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JP3538019B2 - Photochromic crystal material - Google Patents
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JP3538019B2 - Photochromic crystal material - Google Patents

Photochromic crystal material

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JP3538019B2
JP3538019B2 JP07836198A JP7836198A JP3538019B2 JP 3538019 B2 JP3538019 B2 JP 3538019B2 JP 07836198 A JP07836198 A JP 07836198A JP 7836198 A JP7836198 A JP 7836198A JP 3538019 B2 JP3538019 B2 JP 3538019B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトクロミック
材料として有用な新規な化合物、光の作用により色の異
なる2つの異性体を可逆的に生成し、光情報を分子の構
造変化という化学情報に変換する機能を持つフォトクロ
ミック分子または分子集合体を含むフォトクロミック材
料、及び、それを含有してなる光機能電子デバイスに関
する。
The present invention relates to a novel compound useful as a photochromic material, which reversibly generates two isomers having different colors by the action of light, and converts light information into chemical information called structural change of a molecule. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photochromic material including a photochromic molecule or a molecular assembly having a function to perform, and an optical functional electronic device containing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】フォトクロミック材料とは、光の作用に
より色の異なる2つの異性体を可逆的に生成する分子ま
たは分子集合体を含む材料である。このフォトクロミッ
ク材料は、光照射により、色のみならず屈折率、誘電
率、酸化/還元電位など様々の物性が可逆に変化するこ
とから、光機能材料、特に光メモリーや光スイッチとし
ての応用が期待されている。従来のフォトクロミック分
子または分子集合体は、いずれも媒体に溶解した状態
(分子分散された状態)でしか機能を発揮できないた
め、固相状態で使用する場合は、高分子フィルムなどに
分散する必要があった。しかしながら、高分子フィルム
に分散した場合、媒体の剛直性のためフォトクロミック
反応性が減少して耐久性が劣り繰り返し使用上の問題が
あったし、また、溶解性が制限されるため分散濃度を上
げて高感度化することが困難となる、などの欠点があっ
た。
2. Description of the Related Art A photochromic material is a material containing molecules or molecular aggregates that reversibly generate two isomers having different colors by the action of light. This photochromic material reversibly changes not only color but also various physical properties such as refractive index, dielectric constant, and oxidation / reduction potential by light irradiation, and is expected to be applied as an optical functional material, particularly as an optical memory or optical switch. Have been. Conventional photochromic molecules or molecular aggregates can only function when dissolved in a medium (molecule-dispersed state). Therefore, when used in a solid state, they need to be dispersed in a polymer film or the like. there were. However, when dispersed in a polymer film, the rigidity of the medium reduces photochromic reactivity, resulting in poor durability and repeated use problems. And it is difficult to increase the sensitivity.

【0003】一方、最近無水マレイン酸誘導体等で熱的
に安定なフォトクロミック分子または分子集合体が報告
されている(特開平5−39289号)が、結晶状態に
おけるフォトクロミック反応性は十分ではなかった。ま
た、結晶状態においてフォトクロミック反応性を満足す
る分子としては、ジアリールペルフルオロシクロペンテ
ン誘導体であるとの報告も本発明者らによりされている
が(入江ら、モレキュラー クリスタル リキッド ク
リスタル、第81巻、第297頁(1997年)(M.Ir
ie, et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst,81, 297, 199
7))、このジアリールペルフルオロシクロペンテン誘
導体の結晶は紫外光の照射により着色し、可視光照射に
より元の状態へもどる。この着色状態は、安定であり1
00℃においても退色しないと報告されている。しかし
ながら、この結晶を単結晶状態においてフォトクロミッ
ク材料として使用しようとする場合、その結晶は物理的
なもろさがあり実用性に問題点があった。
On the other hand, recently, a thermally stable photochromic molecule or molecular assembly such as a maleic anhydride derivative has been reported (JP-A-5-39289), but the photochromic reactivity in a crystalline state was not sufficient. The present inventors have also reported that a molecule satisfying photochromic reactivity in a crystalline state is a diaryl perfluorocyclopentene derivative (Irie et al., Molecular Crystal Liquid Crystal, Vol. 81, p. 297). (1997) (M.Ir
ie, et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst, 81, 297, 199
7)), The crystals of the diaryl perfluorocyclopentene derivative are colored by irradiation with ultraviolet light, and return to the original state by irradiation with visible light. This coloring state is stable and 1
It is reported that it does not fade even at 00 ° C. However, when this crystal is to be used as a photochromic material in a single crystal state, the crystal has physical fragility and has a problem in practicality.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは、高分子媒体を用いずに結晶状態でフォトクロミ
ック反応性を示し、繰り返し使用に耐える物理的な強度
を有し、なおかつ、熱的に安定な堅いフォトクロミック
結晶材料を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to exhibit photochromic reactivity in a crystalline state without using a polymer medium, An object of the present invention is to provide a hard photochromic crystal material that has physical strength enough to withstand repeated use and is thermally stable.

【0005】本発明者は、上記欠点を解決すべくさらに
鋭意検討し、ジアリールペルフルオロシクロペンテン誘
導体の結晶を、フォトクロミック反応性を維持したま
ま、物理的なもろさを解消するには、分子に遠距離相互
作用するクーロン力をもつイオン結合をジヘテロアリー
ルエテン系化合物のヘテロアリール部に少なくとも1つ
導入すれば良いことを見いだし、本発明を完成するに至
った。
The present inventor has conducted further studies to solve the above-mentioned drawbacks. In order to eliminate the physical fragility of the crystal of the diaryl perfluorocyclopentene derivative while maintaining the photochromic reactivity, the present inventors have proposed a method in which a molecule is located at a long distance. It has been found that it is sufficient to introduce at least one ionic bond having an acting Coulomb force into the heteroaryl moiety of the diheteroarylethene-based compound, and the present invention has been completed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、次
の一般式(I)、
That is, the present invention provides the following general formula (I):

【0007】[0007]

【化3】 (式中、A、Bは互いに同じでも相異なっていてもよ
く、い各々独立して次式の一般式(II)、
Embedded image (Wherein A and B may be the same or different from each other, and each independently represents the following general formula (II):

【0008】[0008]

【化4】 (式中、Yは、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はN
−R4を表し、Wは、窒素原子又はC−R5を表し、
1、R2、R3、R5はそれぞれ同一又は異なって各々独
立して、ペルフルオロペンテン環との結合手、水素原
子、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非
置換のアルケニル基、置換若しくは非置換のシクロアル
キル基、置換若しくは非置換のシクロアルケニル基、置
換若しくは非置換の複素環式基、置換若しくは非置換の
アラルキル基、置換若しくは非置換のアルコキシル基、
ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、又
は、置換若しくは非置換のアリール基を表すか、又は、
相互に隣接するR1、R2、R3、R5の2個が一緒になっ
て互いに結合して、置換基を有してもよく、鎖中の少な
くとも1個の炭素原子が異種原子に置き換えられてもよ
い、飽和又は不飽和のアルキレン基又はアルケニレン基
を表し、R4は、水素原子、置換若しくは非置換のアル
キル基、置換若しくは非置換のシクロアルキル基、又
は、置換若しくは非置換のアリール基を表す。但し、R
1、R2、R3、R5のうちの少なくとも1個はペルフルオ
ロペンテン環との結合手であって一般式(II)の複素環
式基が一般式(I)のペルフルオロペンテン環と結合し
ており、残りのR1、R2、R3、R5のうちの3個の基が
同時に水素原子ではなく、かつ、残りのR1、R2
3、R5のうちの3個の基のうちの少なくとも1個はイ
オン性置換基で置換されたアリール基である。)で表さ
れる複素環式基を示す。)で表される複素環式基中に少
なくとも1個のイオン性置換基を有するジヘテロアリー
ルエテン化合物及びその溶媒和物に関する。前記の置換
アリール基のイオン性置換基としては、カルボキシル
基、スルホン酸基、ピリジニウム基またはアンモニウム
基が好ましく、これらのイオン性置換基の対イオンとし
ては、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオ
ン、有機塩基カチオン、ハロゲンアニオン、PF6 -、又
は、有機酸アニオンが好ましい。
Embedded image (Wherein Y is an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or N
Represents -R 4, W represents a nitrogen atom or C-R 5,
R 1 , R 2 , R 3 and R 5 are the same or different and are each independently a bond to a perfluoropentene ring, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, Or an unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxyl group,
Represents a halogen atom, a trifluoromethyl group, a cyano group, or a substituted or unsubstituted aryl group, or
Two adjacent R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 may be bonded together to have a substituent, and at least one carbon atom in the chain is a hetero atom. Represents a saturated or unsaturated alkylene group or alkenylene group, which may be substituted, and R 4 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, or a substituted or unsubstituted group; Represents an aryl group. Where R
At least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 5 is a bond to a perfluoropentene ring, and a heterocyclic group of the general formula (II) is bonded to a perfluoropentene ring of the general formula (I). And three of the remaining R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 are not simultaneously hydrogen atoms, and the remaining R 1 , R 2 ,
At least one of the three groups of R 3 and R 5 is an aryl group substituted with an ionic substituent. ) Represents a heterocyclic group. The present invention relates to a diheteroarylethene compound having at least one ionic substituent in a heterocyclic group represented by the formula (1) and a solvate thereof. As the ionic substituent of the substituted aryl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a pyridinium group or an ammonium group is preferable, and as a counter ion of these ionic substituents, an alkali metal cation, an alkaline earth metal cation, Organic base cations, halogen anions, PF 6 or organic acid anions are preferred.

【0009】詳細には、本発明は、一般式(I)におけ
るA及びB基の一般式(II)で表される基が、その各々
の環に置換している置換基により相互に立体障害を生起
していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載されているジヘテロアリールエテン化合物及びその溶
媒和物に関する。より詳細には、本発明は、一般式(I
I)で表される基が、2−イオン性基置換アリール−5
−置換−チオフェン−4−イル基、又は、2−イオン性
基置換アリール−5−置換−チアゾール−4−イル基で
あるジヘテロアリールエテン化合物及びその溶媒和物に
関する。
More specifically, the present invention relates to a compound represented by the general formula (II) wherein the groups represented by the general formula (II) of the groups A and B in the general formula (I) are mutually sterically hindered. The diheteroarylethene compound according to any one of claims 1 to 3, and a solvate thereof. More specifically, the present invention provides compounds of the general formula (I
The group represented by I) is a 2-ionic group-substituted aryl-5
The present invention relates to a diheteroarylethene compound which is a -substituted-thiophen-4-yl group or a 2-ionic group-substituted aryl-5-substituted-thiazol-4-yl group, and a solvate thereof.

【0010】また、本発明は、一般式(I)で表される
ジヘテロアリールエテン化合物又はその溶媒和物からな
るフォトクロミック結晶材料に関する。さらに、本発明
は、一般式(I)で表されるジヘテロアリールエテン化
合物又はその溶媒和物からなるフォトクロミック結晶材
料を含有してなる光機能電子デバイス、好ましくは光メ
モリー、又は、光スイッチ表示に関する。
[0010] The present invention also relates to a photochromic crystal material comprising a diheteroarylethene compound represented by the general formula (I) or a solvate thereof. Further, the present invention provides an optical functional electronic device, preferably an optical memory or an optical switch display, comprising a photochromic crystal material comprising a diheteroarylethene compound represented by the general formula (I) or a solvate thereof. About.

【0011】本発明は、一般式(I)の化合物とそのイ
オン性置換基の対イオンとが結合した構造を有すること
を特徴とするジヘテロアリールエテン化合物分子または
分子結晶からなり、光の作用により色の異なる2つの異
性体を可逆的に生成する堅牢なフォトクロミック材料を
提供するものである。フォトクロミック材料は調光材料
のみでなく、光素子に使用されるため熱安定性の他に繰
り返し耐久性、高感度性、半導体レーザー感受性等の性
能を要求されるが、本発明の材料はこれらの要求を満た
し、特に光メモリーや光スイッチに使用された場合、材
料の硬度が大きく増加したため著しく高い繰り返し耐久
性を有することになった。
The present invention provides a diheteroarylethene compound molecule or molecular crystal having a structure in which a compound of the general formula (I) and a counter ion of an ionic substituent thereof are bonded to each other. To provide a robust photochromic material that reversibly generates two isomers having different colors. Photochromic materials are used not only for light modulating materials, but also for optical devices, so they must have performance such as repetition durability, high sensitivity, and semiconductor laser sensitivity in addition to thermal stability. The material satisfies the requirements, and particularly when used in an optical memory or an optical switch, has a remarkably high repetition durability due to a large increase in hardness of the material.

【0012】本発明の一般式(I)で表される化合物を
より詳細に説明する。本発明の一般式(I)で表される
化合物は、本発明者らがフォトクロミック結晶材料とし
て先に報告(入江ら、モレキュラー クリスタル リキ
ッド クリスタル、第81巻、第297頁(1997
年)(M.Irie, et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst,81, 2
97, 1997))したジアリールペルフルオロシクロペンテ
ン誘導体の一種であり、ペルフルオロシクロペンテン環
を基本構造としている。しかし、本発明の一般式(I)
で表される化合物は、分子中にカルボキシル基、スルホ
ン基、第四級アンモニウム基などのイオン性置換基を有
している点において顕著に相違している。即ち、このよ
うなイオン性の置換基を分子中に導入したことにより、
フォトクロミック材料としての特性を保持しつつ、結晶
として物理的な強度に極めて優れた結晶性の化合物が得
られたのである。したがって、本発明の一般式(I)で
表される化合物は、分子中にイオン性の置換基を有して
いる点を特徴とするものであり、その余の点においては
フォトクロミック材料としての特性を有する従来の化合
物を全て包含しているのである。
The compound represented by formula (I) of the present invention will be described in more detail. The present inventors have previously reported the compound represented by the general formula (I) as a photochromic crystal material (Irie et al., Molecular Crystal Liquid Crystal, Vol. 81, p. 297 (1997).
(M.Irie, et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst, 81, 2
97, 1997)) is a kind of diaryl perfluorocyclopentene derivative having a perfluorocyclopentene ring as a basic structure. However, the general formula (I) of the present invention
Are markedly different in that they have an ionic substituent such as a carboxyl group, a sulfone group, or a quaternary ammonium group in the molecule. That is, by introducing such an ionic substituent into the molecule,
As a result, a crystalline compound having extremely excellent physical strength as a crystal was obtained while maintaining the properties as a photochromic material. Therefore, the compound represented by the general formula (I) of the present invention is characterized in that it has an ionic substituent in the molecule, and in other respects, it has properties as a photochromic material. And all conventional compounds having the formula:

【0013】さらに、本発明の一般式(I)で表される
化合物をより詳細に説明する。本発明の一般式(I)で
表される化合物は、ペルフルオロペンテン環の1位及び
2位に芳香属性を有する複素環式基を有している。より
詳細には、これらの複素環式基は、前記一般式(II)で
表されるものである。
Further, the compound represented by formula (I) of the present invention will be described in more detail. The compound represented by the general formula (I) of the present invention has a heterocyclic group having an aromatic attribute at the 1-position and the 2-position of the perfluoropentene ring. More specifically, these heterocyclic groups are represented by the general formula (II).

【0014】前記一般式(II)のYは、酸素原子、硫黄
原子、セレン原子又はN−R4を表し、Wは、窒素原子
又はC−R5を表し、5員環の複素環を形成している。
好ましい複素環としては、チオフェン、チアゾール、ピ
ロール、イミダゾール、フラン、オキサゾールなどが挙
げられる。Xが硫黄原子であるチオフェン環、チアゾー
ル環がより好ましい複素環である。
In the general formula (II), Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or N—R 4 , and W represents a nitrogen atom or C—R 5 to form a 5-membered heterocyclic ring. are doing.
Preferred heterocycles include thiophene, thiazole, pyrrole, imidazole, furan, oxazole and the like. A thiophene ring and a thiazole ring in which X is a sulfur atom are more preferred heterocycles.

【0015】前記一般式(II)のR1、R2、R3、R5
おける、アルキル基としては、炭素数1〜30、好まし
くは1〜20、より好ましくは1〜10の鎖状又は分枝
状のアルキル基が好ましく、より好ましくは低級アルキ
ル基、アルケニル基としては、炭素数2〜30、好まし
くは2〜20、より好ましくは2〜10の鎖状又は分枝
状のアルケニル基が好ましく、より好ましくは低級アル
ケニル基、シクロアルキル基としては、炭素数5〜3
0、好ましくは5〜20、より好ましくは6〜10の単
環、多環又は縮合環式のシクロアルキル基が好ましく、
シクロアルケニル基としては前記したシクロアルキル基
であって少なくとも1個以上の不飽和結合を有するもの
が好ましく、アリール基としては、炭素数6〜30、好
ましくは6〜20、より好ましくは6〜10の単環、多
環又は縮合環式のアリール基が好ましく、複素環式基と
しては、環中に少なくとも1個以上の窒素原子、酸素原
子又は硫黄原子を有し、1個の環の大きさが5〜20
員、好ましく5〜10員、より好ましく5〜7員であっ
て、前記したシクロアルキル基、シクロアルケニル基又
はアリール基を縮合していてもよい飽和又は不飽和の単
環、多環又は縮合環式の複素環式基が好ましく、アラル
キル基としては前記したアルキル基又はアルケニル基に
前記のアリール基又は複素環式基が置換しているものが
挙げられる。また、アルコキシ基としては、前記したア
ルキル基を有するアルコキシ基が挙げられる。
The alkyl group in R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 in the general formula (II) is a chain having 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10 carbon atoms. A branched alkyl group is preferable, and a lower alkyl group or an alkenyl group is more preferably a chain or branched alkenyl group having 2 to 30, preferably 2 to 20, and more preferably 2 to 10 carbon atoms. Preferably, more preferably, the lower alkenyl group and the cycloalkyl group have 5 to 3 carbon atoms.
0, preferably 5 to 20, more preferably 6 to 10 monocyclic, polycyclic or fused cyclic alkyl groups are preferred,
The cycloalkenyl group is preferably the above-mentioned cycloalkyl group having at least one unsaturated bond, and the aryl group is preferably a carbon group having 6 to 30, preferably 6 to 20, more preferably 6 to 10 carbon atoms. Is preferably a monocyclic, polycyclic or condensed cyclic aryl group, and the heterocyclic group has at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom in the ring, and has one ring size. Is 5-20
Member, preferably 5 to 10 members, more preferably 5 to 7 members, and a saturated or unsaturated monocyclic, polycyclic or fused ring which may be condensed with the cycloalkyl group, cycloalkenyl group or aryl group described above. The heterocyclic group of the formula is preferable, and examples of the aralkyl group include those in which the above-mentioned alkyl group or alkenyl group is substituted with the above-mentioned aryl group or heterocyclic group. Examples of the alkoxy group include the above-mentioned alkoxy group having an alkyl group.

【0016】一般式(II)中の前記したアルキル基、ア
ルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、
アリール基、複素環基、アラルキル基又はアルコキシ基
は、本発明のフォトクロミック材料としての特性を保持
することができるのであれば、さらに、置換基で置換さ
れていてもよい。一般式(II)中の前記したアルキル
基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニ
ル基、アリール基、複素環基、アラルキル基、又は、ア
ルコキシ基の置換基としては、これらの基が相互に置換
することができる場合には、これらの基が相互に置換し
たものであってもよい。例えば、アルキル置換シクロア
ルキル基、アルキル置換アリール基、アルキル置換複素
環式基、アルキル置換アラルキル基、シクロアルキルア
ルキル基、シクロアルキルアルケニル基、アルケニル置
換アリール基などが挙げられる。
In the general formula (II), the above-mentioned alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group,
The aryl group, the heterocyclic group, the aralkyl group or the alkoxy group may be further substituted with a substituent as long as the properties as the photochromic material of the present invention can be maintained. In the general formula (II), as the substituent of the above-mentioned alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group, aryl group, heterocyclic group, aralkyl group or alkoxy group, these groups are mutually substituted. Where possible, these groups may be substituted for each other. Examples include an alkyl-substituted cycloalkyl group, an alkyl-substituted aryl group, an alkyl-substituted heterocyclic group, an alkyl-substituted aralkyl group, a cycloalkylalkyl group, a cycloalkylalkenyl group, and an alkenyl-substituted aryl group.

【0017】その他の置換基としては、前記したアルキ
ル基からなるアルコキシ基、アルキルチオ基、ジアルキ
ルアミノ基、塩素、臭素、フッ素などのハロゲン原子、
メチレンジオキシ、2,2−ジメチルメチレンジオキシ
基などのアルキレンジオキシ基、シアノ基などが挙げら
れる。好ましい置換基としては、メチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基などの
低級アルキル基、フェニル基、ナフチル基などのアリー
ル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基など
の低級アルコキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基、ジプロピルアミノ基などのジ低級アルキルアミノ
基、塩素、フッ素などのハロゲン原子、メチレンジオキ
シ、2,2−ジメチルメチレンジオキシ基などのアルキ
レンジオキシ基、シアノ基などが挙げられる。
Other substituents include an alkoxy group comprising the above-mentioned alkyl group, an alkylthio group, a dialkylamino group, a halogen atom such as chlorine, bromine and fluorine;
Examples thereof include an alkylenedioxy group such as a methylenedioxy group and a 2,2-dimethylmethylenedioxy group, and a cyano group. Preferred substituents include a methyl group, an ethyl group,
Lower alkyl groups such as n-propyl group, isopropyl group and t-butyl group, aryl groups such as phenyl group and naphthyl group, lower alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and n-propoxy group, dimethylamino group and diethylamino group And di-lower alkylamino groups such as dipropylamino group, halogen atoms such as chlorine and fluorine, alkylenedioxy groups such as methylenedioxy and 2,2-dimethylmethylenedioxy group, and cyano group.

【0018】さらに、前記一般式(II)のR1、R2、R
3、R5としては、塩素原子、フッ素原子、臭素原子など
のハロゲン、トリフルオロメチル基、シアノ基などがあ
る。また、前記一般式(II)のR1、R2、R3、R5は、
相互に隣接するR1、R2、R3、R5の2個が一緒になっ
て互いに結合して、置換基を有してもよく、鎖中の少な
くとも1個の炭素原子が異種原子に置き換えられてもよ
い、飽和又は不飽和のアルキレン基又はアルケニレン基
であってもよい。
Further, R 1 , R 2 , R 3 of the general formula (II)
3 , R 5 include halogen such as chlorine atom, fluorine atom and bromine atom, trifluoromethyl group, cyano group and the like. R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 in the general formula (II) are
Two adjacent R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 may be bonded together to have a substituent, and at least one carbon atom in the chain is a hetero atom. It may be a saturated or unsaturated alkylene group or alkenylene group which may be substituted.

【0019】前記一般式(II)のR1、R2、R3、R5
具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル
基、ヘキシル基などの低級アルキル基、ビニル基、プロ
ペニル基、ブテニル基などの低級アルケニル基、シクロ
ヘキシル基、シクロペンチル基などのシクロアルキル
基、シクロヘキセニル基などのシクロアルケニル基、フ
ェニル基、ナフチル基などのアリール基、チエニル基、
フラニル基などの複素環基、ベンジル基、フェネチル基
などのアラルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プ
ロポキシ基などの低級アルコキシ基、トリフルオロメチ
ル基、シアノ基などが挙げられる。また、これらの基に
前記した置換基を有するものであってもよい。
Specific examples of R 1 , R 2 , R 3 and R 5 in the general formula (II) include, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and t-butyl. Lower alkyl groups such as butyl group and hexyl group; lower alkenyl groups such as vinyl group, propenyl group and butenyl group; cycloalkyl groups such as cyclohexyl group and cyclopentyl group; cycloalkenyl groups such as cyclohexenyl group; phenyl group and naphthyl group Aryl group such as, thienyl group,
Examples include a heterocyclic group such as a furanyl group, an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group, a lower alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, and an n-propoxy group, a trifluoromethyl group, and a cyano group. Further, these groups may have the above-mentioned substituents.

【0020】前記一般式(II)のR4のアルキル基、シ
クロアルキル基、又は、アリール基としては、前記した
アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基が挙
げられる。
The alkyl group, cycloalkyl group or aryl group of R 4 in the general formula (II) includes the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group and aryl group.

【0021】本発明の前記一般式(II)のR1、R2、R
3、R5のうちの少なくとも1個はペルフルオロシクロペ
ンテン環との結合手であって、この結合により一般式
(II)の複素環式基が一般式(I)のペルフルオロペン
テン環と結合している。前記一般式(II)の複素環式基
がペルフルオロシクロペンテン環と結合する位置は、複
素環式基の2位、3位、4位、のいずれであってもよ
い。
In the present invention, R 1 , R 2 , R
At least one of R 3 and R 5 is a bond to the perfluorocyclopentene ring, and this bond connects the heterocyclic group of the general formula (II) to the perfluoropentene ring of the general formula (I). . The position at which the heterocyclic group of the general formula (II) is bonded to the perfluorocyclopentene ring may be any of the 2-, 3-, and 4-positions of the heterocyclic group.

【0022】本発明の前記一般式(II)のR1、R2、R
3、R5のうちの少なくとも1個はペルフルオロシクロペ
ンテン環との結合手であり、残りのR1、R2、R3、R5
のうちの3個の基は、前記した基又は水素原子であって
よいが、これらの3個の基が同時に水素原子であること
はできない。これらの残りの3個の基のうちの少なくと
も1個は水素原子以外の基である。このことをより具体
的に説明するために、本発明の化合物の光による可逆反
応を、本発明のひとつの具体的な化合物に基づいて次の
反応式で示したのが、次の反応式で示す。
In the present invention, R 1 , R 2 , R 3 of the general formula (II)
At least one of R 3 and R 5 is a bond to a perfluorocyclopentene ring, and the remaining R 1 , R 2 , R 3 and R 5
Three of the groups may be the above-mentioned groups or hydrogen atoms, but these three groups cannot be hydrogen atoms at the same time. At least one of these remaining three groups is a group other than a hydrogen atom. In order to explain this more concretely, the reversible reaction of the compound of the present invention by light is shown by the following reaction formula based on one specific compound of the present invention. Show.

【0023】[0023]

【化5】 Embedded image

【0024】(式中、Xは一般式(II)におけるYと同
じであり、ZはR1と同じである。) この反応式の化合物(III)は光を受けて環化して化
合物(IV)になる。そして、化合物(IV)は光を放
出して可逆的に化合物(III)に戻る。このとき、一
般式(I)の置換基A及びBの複素環式基のペルフルオ
ロシクロペンテン環に結合する位置と隣接する位置で相
互の環化が生起する。そして、この環化反応により、新
たな6員環が生成する置換基A及びBの複素環の位置に
結合している基が水素原子である場合には当該環化反応
により水素原子が脱離する可能性があるので、2個の複
素環式基のこの位置には、水素原子以外の基が置換して
いることが好ましい。即ち、本発明の一般式(I)で表
される化合物の好ましい態様としては、一般式(I)の
おけるA及びB基の一般式(II)で表される。基のペ
ルフルオロペンテン環に結合する位置と隣接する位置で
あって、かつ、一般式(I)の化合物が光を受けて環化
する位置が水素原子以外の基である化合物を挙げること
ができる。
Wherein X is the same as Y in the general formula (II), and Z is the same as R 1. The compound (III) of this reaction formula is cyclized by receiving light to give the compound (IV) )become. Then, the compound (IV) emits light and reversibly returns to the compound (III). At this time, mutual cyclization occurs at a position adjacent to a position where the heterocyclic group of the substituents A and B of the general formula (I) is bonded to the perfluorocyclopentene ring. When the group bonded to the position of the heterocyclic ring of the substituents A and B that forms a new 6-membered ring is a hydrogen atom by this cyclization reaction, the hydrogen atom is eliminated by the cyclization reaction. It is preferable that a group other than a hydrogen atom be substituted at this position of the two heterocyclic groups. That is, a preferred embodiment of the compound represented by the general formula (I) of the present invention is represented by the general formula (II) of the A and B groups in the general formula (I). Compounds which are adjacent to the position of the group bonded to the perfluoropentene ring and in which the compound of the general formula (I) undergoes light cyclization at a position other than a hydrogen atom can be mentioned.

【0025】また、前記の残りのR1、R2、R3、R5
うちの3個の基のうちの少なくとも1個はイオン性置換
基で置換されたアリール基である。本発明のイオン性基
としては、陽イオンと陰イオンが対になってひとつの官
能基を形成できるものであればよく、陰イオン性基を形
成するものとしては、例えば、カルボン酸陰イオン、ス
ルホン酸陰イオン、リン酸陰イオンなどが挙げられ、ま
た、陽イオン性基を形成するものとしては、例えば、ピ
リジニウム陽イオン、第4級アンモニウム陽イオンなど
が挙げられる。これらのイオンの対イオンとしては、前
記した各イオンの他に金属イオン、特にアルカリ金属イ
オン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン(塩素
イオン、臭素イオンなど)などが挙げられる。アルカリ
金属イオンとしては、ナトリウム、カリウム、セシウム
イオンが例示される。アルカリ土類金属イオンとして
は、カルシウム、マグネシウムイオンが例示される。有
機塩基カチオンとしては、脂肪族第四級アンモニウムイ
オン、芳香族第四級アンモニウムイオンが例示される。
有機酸アニオンとしては、脂肪族飽和カルボン酸、不飽
和低級カルボン酸、p-トルエンスルホン酸などから誘導
される陰イオンが例示される。
At least one of the remaining three groups among R 1 , R 2 , R 3 and R 5 is an aryl group substituted with an ionic substituent. As the ionic group of the present invention, any one can be used as long as a cation and an anion can form a single functional group as a pair. Examples of the anionic group include a carboxylate anion and Sulfonate anions, phosphate anions and the like can be mentioned, and those forming a cationic group include, for example, a pyridinium cation and a quaternary ammonium cation. Examples of counter ions of these ions include metal ions, particularly alkali metal ions, alkaline earth metal ions, and halogen ions (chlorine ions, bromine ions, and the like), in addition to the above-described ions. Examples of the alkali metal ion include sodium, potassium and cesium ions. Examples of the alkaline earth metal ion include calcium and magnesium ions. Examples of the organic base cation include an aliphatic quaternary ammonium ion and an aromatic quaternary ammonium ion.
Examples of the organic acid anion include anions derived from aliphatic saturated carboxylic acids, unsaturated lower carboxylic acids, p-toluenesulfonic acid, and the like.

【0026】本発明の一般式(II)で表わされる基A
又はBの好ましいもの例示すれば、次の一般式(V)、
(VI)、(VII)、(VIII)のもの挙げられ
る。
The group A of the present invention represented by the general formula (II)
Or, if preferred examples of B are shown, the following general formula (V):
(VI), (VII) and (VIII).

【0027】[0027]

【化6】 Embedded image

【0028】[0028]

【化7】 Embedded image

【0029】[0029]

【化8】 Embedded image

【0030】[0030]

【化9】 Embedded image

【0031】(式中のY、R1、R2、R3、R4及びR5
は前記したものと同じであり、Zは前記したYと同じで
あり、単線はペルフルオロシクロペンテン環へ結合する
単結合を示している。) これらの芳香族複素環式基は、各々独立してペルフルオ
ロシクロペンテン環のA又はBの位置に結合することが
できる。一般式(V)で表される基は、一般式(II)
におけるR2が結合手で、WがC−R5であるものの例示
であり、一般式(VI)で表される基は、一般式(I
I)におけるYがZで、R1が結合手で、WがC−R5
あるものの例示であり、一般式(VII)で表される基
は、一般式(II)における、R2が結合手でWが窒素
原子であるものを示し、一般式(VIII)で表される
基は、一般式(II)における、YがZで、R1が結合
手で、Wが窒素原子であるものを例示している。これら
の基の更に具体的なものとしてはYが硫黄原子であるも
のが特に好ましい。
Wherein Y, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5
Is the same as described above, Z is the same as Y described above, and the single line represents a single bond bonded to the perfluorocyclopentene ring. Each of these aromatic heterocyclic groups can be independently bonded to the position A or B of the perfluorocyclopentene ring. The group represented by the general formula (V) is represented by the general formula (II)
Is an example in which R 2 is a bond and W is C—R 5 , and the group represented by the general formula (VI) is a group represented by the general formula (I
Examples of the compound represented by I) wherein Y is Z, R 1 is a bond, and W is C—R 5 , and the group represented by the general formula (VII) is a group represented by the general formula (II) wherein R 2 is In the group represented by the general formula (VIII), Y is Z, R 1 is a bond and W is a nitrogen atom in the general formula (II). Are illustrated. As more specific examples of these groups, those in which Y is a sulfur atom are particularly preferable.

【0032】前記した一般式(II)で表される基がペ
ルフルオロシクロペンテン環に結合した一般式(I)で
表される化合物をより具体的に例示すれば、次の一般式
(IX)、(X)、(XI)及び(XII)などが挙げ
られる。
A more specific example of the compound represented by the general formula (I) in which the group represented by the general formula (II) is bonded to a perfluorocyclopentene ring is given by the following general formulas (IX) and (IX). X), (XI) and (XII).

【0033】[0033]

【化10】 Embedded image

【0034】[0034]

【化11】 Embedded image

【0035】[0035]

【化12】 Embedded image

【0036】[0036]

【化13】 Embedded image

【0037】(式中、R1、R2、R3、R4、5、及び、
7は前記の一般式(II)のR1、R2、R3、R5と同
じである。) 本発明の一般式(I)の化合物は文献未記載の化合物で
あり、ペルフルオロシクロペンテンとハロゲン化アリー
ルの混合比を調節することにより、1つだけアリール基
の入ったモノアリールシクロペンテンを選択的に合成す
ることができ、前記に例示したように対称型、非対称型
のジアリールエテンを容易に合成することができる。本
発明の一般式(I)で表される化合物ぼ製法を、一般式
(V)(但し、次式中のXは一般式(V)のYを示して
いる。)におけるR1がメチル基の場合を例にして反応
式で例示すると次のようになる。
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4, R 5 , and
R 7 is the same as R 1 , R 2 , R 3 and R 5 in the general formula (II). The compound of the general formula (I) of the present invention is a compound not described in the literature. By controlling the mixing ratio of perfluorocyclopentene and aryl halide, monoarylcyclopentene containing only one aryl group can be selectively used. It can be synthesized, and as described above, symmetric and asymmetric diarylethene can be easily synthesized. The general formula (I) compound crucible production method of the present invention represented by the general formula (V) (where X in the formula represents a Y in the general formula (V).) R 1 is a methyl group in The following is an example of a reaction formula taking the above case as an example.

【0038】[0038]

【化14】 Embedded image

【0039】(式中、Zはハロゲンなどのリチウム化さ
れる基を示し、R3は一般式(II)のR2を示し、R2
は一般式(II)のR3を示し、R6及びR7はそれぞれ
独立して同一又は異なって一般式(II)のR2又はR3
を示す。)
[0039] (wherein, Z is a group of the lithiated such as a halogen, R 3 represents a R 2 of the general formula (II), R 2
Represents R 3 of the general formula (II), and R 6 and R 7 are each independently the same or different and are each R 2 or R 3 of the general formula (II)
Is shown. )

【0040】また、一般式(II)で表される芳香複素
環式基の置換基としてアリール基を導入する方法の例を
次の反応式で示す。芳香複素環式化合物の金属化できる
位置をアルカリ金属又はアルカリ土類金属などで金属化
し、これにハロゲン化アリール、例えばヨウ化フェニル
などを反応させてアリール基を導入させることができ
る。
An example of a method for introducing an aryl group as a substituent of the aromatic heterocyclic group represented by the general formula (II) is shown in the following reaction formula. The metallizable position of the aromatic heterocyclic compound can be metallized with an alkali metal or an alkaline earth metal, and an aryl group can be introduced by reacting the metal with an aryl halide such as phenyl iodide.

【0041】[0041]

【化15】 Embedded image

【0042】この例では、アリール基として無置換のフ
ェニル基を例示しているが、必要に応じて不活性な各種
置換基、イオン性基、又はそれらの前駆体となる基が置
換されていてもよい。
In this example, an unsubstituted phenyl group is exemplified as the aryl group. However, if necessary, various inert substituents, ionic groups, or groups which are precursors thereof may be substituted. Is also good.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳しく説明す
る。本発明は、イオン性置換基をヘテロアリール上に少
なくとも1つ有するジヘテロアリールエテン塩化合物
が、堅い結晶状態においてフォトクロミック反応性を示
すことを見出したものである。このようなものとして具
体的に下記の化合物が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The present invention has found that a diheteroarylethene salt compound having at least one ionic substituent on a heteroaryl exhibits photochromic reactivity in a hard crystalline state. Specific examples of such compounds include the following compounds.

【0044】[0044]

【化16】 Embedded image

【0045】カルボキシフェニル基をチオフェン環の5
位に導入し、アルカリ金属イオンとの反応により、アル
カリ金属イオンを含むイオン性結晶を作成した。アルカ
リ金属イオンとしては、Na、K、Csイオンを用い
た。この化合物の閉環体の吸収極大値を次の表1に示
す。
A carboxyphenyl group is added to the 5 of the thiophene ring.
Then, an ionic crystal containing an alkali metal ion was prepared by reaction with the alkali metal ion. Na, K, and Cs ions were used as the alkali metal ions. The maximum absorption values of the ring-closed forms of this compound are shown in Table 1 below.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】いずれの結晶も紫外光を照射すると青く着
色し、可視光を照射すると、青色は退色した。また、前
記載中の陽イオンがナトリウムイオンである場合の吸収
スペクトクルを図1に示す。
Each crystal was colored blue when irradiated with ultraviolet light, and the blue color was faded when irradiated with visible light. FIG. 1 shows an absorption spectrum when the cation described above is a sodium ion.

【0048】[0048]

【実施例】次に、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれら実
施例に限定されるものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist thereof.

【0049】実施例1Embodiment 1

【0050】[0050]

【化17】 Embedded image

【0051】次の方法で、ナトリウムイオンをもつジア
リールエテンを作成した。メタノール 10m1に、5
0mgの1,2−ビス(2−メチル−5−(4−カルボ
キシフェニル)−チオフェン−3−イル)ペルフルオロ
シクロペンテン(1,2-bis(2-methyl-5-(4-carboxyphen
yl)-thiophen-3-y1)perfluorocyclopentene)を溶解す
る。そこへ2等量のNa0Hを含む水溶液を加え、溶液
をとばす。その後、THFを加え不溶化物を濾別し、メ
タノールを添加しナトリウムイオンをもつジアリールエ
テンを可溶化し、そのろ液から再結晶により、結晶を取
りだした。
A diarylethene having a sodium ion was prepared in the following manner. Methanol 10 ml, 5
0 mg of 1,2-bis (2-methyl-5- (4-carboxyphenyl) -thiophen-3-yl) perfluorocyclopentene (1,2-bis (2-methyl-5- (4-carboxyphene)
Dissolve yl) -thiophen-3-y1) perfluorocyclopentene). An aqueous solution containing 2 equivalents of Na0H is added thereto, and the solution is skipped. Thereafter, THF was added thereto, and the insoluble material was separated by filtration, methanol was added to solubilize the diarylethene having sodium ions, and crystals were taken out from the filtrate by recrystallization.

【0052】結晶にナトリウムイオンが含まれているこ
とは、IRおよびMASSスペクトルにより確認した。
すなわち、カルボキシル基に由来する2500 - 3300 cm-1
および1700 cm-1のIR吸収が消滅し、あらたにカルボ
ン酸アニオンによる吸収が1550〜1650 cm-1および1400
cm-1に現れた。また、MASSスペクトルにより、65
2のこの化合物の親イオンピークが観測された。
The presence of sodium ions in the crystals was confirmed by IR and MASS spectra.
That is, 2500-3300 cm -1 derived from the carboxyl group
And 1700 cm -1 disappeared, and the absorption by the carboxylate anion was reduced to 1550-1650 cm -1 and 1400 cm -1.
cm- 1 . According to the MASS spectrum, 65
A parent ion peak of 2 of this compound was observed.

【0053】この結晶は、紫外光照射により青色に着色
し、可視光照射により退色した。着色体の吸収極大位置
は、カルボン酸では、メタノール溶液において590
nm、結晶では610nmであったが、ナトリウムイオ
ンを含ませるとメタノール溶液では580nm(図1参
照)、結晶では590nmへと短波長シフトした。アル
カリ金属イオンを含ませない場合と含ませた場合を比較
すると、アルカリ金属イオンにより表面硬さの向上する
ことが認められた。これは、原子間力顕微鏡(AFM)
によるフリーの酸の結晶表面形状の変化との比較により
確認された。
The crystals were colored blue by irradiation with ultraviolet light and faded by irradiation with visible light. For the carboxylic acid, the absorption maximum position of the colored body is 590 in the methanol solution.
The wavelength was 610 nm for the crystal and 610 nm for the crystal, but when sodium ions were included, the wavelength was shifted to 580 nm for the methanol solution (see FIG. 1) and to 590 nm for the crystal. When the case where the alkali metal ion was not contained was compared with the case where the alkali metal ion was contained, it was recognized that the surface hardness was improved by the alkali metal ion. This is an atomic force microscope (AFM)
This was confirmed by comparison with the change in the crystal surface shape of the free acid due to the above.

【0054】1,2−ビス(2−メチル−5−(4−カ
ルボキシフェニル)−チオフェン−3−イル)ペルフル
オロシクロペンテン(1,2-bis(2-methyl-5-(4-carboxy
phenyl)-thiophen-3-y1)perfluorocyclopentene)は、
以下に示す方法により製造することができる。 (1) 常法によって調整された2−メチル−3−ブロ
モ−5−(ジヒドロキシボリル)チオフェン(13.0g,0.
058モル)とP-ヨードアセトフェノン(11.3g,0.047モ
ル)およびPd(PPh3)42.7gを2規定の炭酸ソーダ水溶液
及びテトラヒドロフラン(THF)500mlに溶かし、4
時間30分攪拌下に還流した。その後、室温まで冷却し、
後処理した後、シリカゲルでカラムクロマト処理して縮
合物16.5g(収率96.7%)を得た。 (2) 得られた縮合物2.5g(0.0085 mol)をベンゼン20
0 mlに溶解し、これにp-トルエントルホン酸25 mg、及
び、エチレングリコール5.8 g(0.093 mol)を加え、5
時間還流した。目的のエチレンジオキシケタール2.8
g(収率97.2%)を得た。
1,2-bis (2-methyl-5- (4-carboxyphenyl) -thiophen-3-yl) perfluorocyclopentene (1,2-bis (2-methyl-5- (4-carboxy
phenyl) -thiophen-3-y1) perfluorocyclopentene)
It can be manufactured by the following method. (1) 2-methyl-3-bromo-5- (dihydroxyboryl) thiophene (13.0 g, 0.1 g) prepared by a conventional method.
058 mol), P-iodoacetophenone (11.3 g, 0.047 mol) and Pd (PPh 3 ) 4 2.7 g were dissolved in 2N aqueous sodium carbonate solution and 500 ml of tetrahydrofuran (THF).
The mixture was refluxed under stirring for 30 minutes. Then cool to room temperature,
After post-treatment, the residue was subjected to column chromatography with silica gel to obtain 16.5 g of a condensate (yield: 96.7%). (2) 2.5 g (0.0085 mol) of the obtained condensate was
0 ml, and p-toluene sulfonic acid 25 mg and ethylene glycol 5.8 g (0.093 mol) were added thereto.
Refluxed for hours. 2.8 of the desired ethylenedioxyketal
g (97.2% yield).

【0055】(3) 得られたエチレンジオキシケター
ル2.8 g(0.0083 mol)を乾燥THF220mlに溶かし、−7
8℃まで冷却した。ここに、n−BuLi 5.53 ml(0.0
091 mol)をゆっくりと滴下した。25分後、ペルフルオ
ロシクロペンテン0.55 ml(0.0041 mol)を3回に分けて
入れた。−78℃を2時間維持した後、少量のメタノー
ルで反応を止めた。保護基のケタールを外すために、塩
酸を加え終夜攪拌した。これを処理し、シリカゲルクロ
ロホルムカラムで分離して 1,2−ビス(2−メチル
−5−(4−アセチルフェニル)−チオフェン−3−イ
ル)ペルフルオロシクロペンテン 750mg(収率3
0.0%)を得た。 (4) 得られたアセチル体400 mg(0.66 mmol)をジオ
キサン 60mlに溶かし55℃で30分待った。そこに、
NaOCI(10 ml)をゆっくりと滴下し、80℃で2時
間攪拌した。これを処理し、再沈法により目的のカルボ
ン酸誘導体350mg(収率87.2%)を得た。
(3) 2.8 g (0.0083 mol) of the obtained ethylenedioxyketal was dissolved in 220 ml of dry THF, and
Cooled to 8 ° C. Here, n-BuLi 5.53 ml (0.0
091 mol) was slowly added dropwise. After 25 minutes, 0.55 ml (0.0041 mol) of perfluorocyclopentene was added in three portions. After maintaining at -78 ° C for 2 hours, the reaction was stopped with a small amount of methanol. To remove the protective group ketal, hydrochloric acid was added and the mixture was stirred overnight. This was treated and separated on a silica gel chloroform column, and 750 mg of 1,2-bis (2-methyl-5- (4-acetylphenyl) -thiophen-3-yl) perfluorocyclopentene was obtained (yield: 3).
0.0%). (4) The obtained acetyl compound (400 mg, 0.66 mmol) was dissolved in dioxane (60 ml) and the mixture was allowed to stand at 55 ° C. for 30 minutes. there,
NaOCI (10 ml) was slowly added dropwise, and the mixture was stirred at 80 ° C for 2 hours. This was treated and 350 mg (yield: 87.2%) of the desired carboxylic acid derivative was obtained by a reprecipitation method.

【0056】実施例2 カリウム、セシウムイオンを含む1,2−ビス(2−メ
チル−5−(4−カルボキシフェニル)チオフェン−3
−イル)ペルフルオロシクロペンテンは、実施例1と同
様の方法で作成した。これらの結晶も、ナトリウムイオ
ンを含ませた場合と同様に、紫外光照射により青色に着
色し、可視光照射により退色した。着色体の吸収極大位
置は、カリウムイオンで582nm、セシウムイオンで
578nmに観測された。これらにおいても、硬度の向
上が認められた。
Example 2 1,2-bis (2-methyl-5- (4-carboxyphenyl) thiophene-3 containing potassium and cesium ions
-Yl) perfluorocyclopentene was prepared in the same manner as in Example 1. These crystals were also colored blue by irradiation with ultraviolet light and faded by irradiation with visible light, similarly to the case where sodium ions were included. The absorption maximum position of the colored body was observed at 582 nm for potassium ions and at 578 nm for cesium ions. Also in these, improvement of hardness was recognized.

【0057】実施例3 実施例1に記載の方法と同様な方法により、ナトリウム
イオンをもつ以下に示すジアリールエテン化合物が製造
できる。これらの結晶は同様に紫外光照射により青色に
着色し、可視光照射により退色するとともに、ナトリウ
ムイオンを有さないフリーのイオン性置換基を有する化
合物よりも表面堅さが向上する。
Example 3 By the same method as described in Example 1, the following diarylethene compound having a sodium ion can be produced. These crystals are similarly colored blue by irradiation with ultraviolet light, fade by irradiation with visible light, and have higher surface hardness than compounds having a free ionic substituent having no sodium ion.

【0058】1−(2−メチル−5−フェニル−3−チ
エニル)−2−[2−メチル−5−(4−カルボキシフ
ェニル)−3−チエニル]ペルフルオロシクロペンテ
ン。
1- (2-methyl-5-phenyl-3-thienyl) -2- [2-methyl-5- (4-carboxyphenyl) -3-thienyl] perfluorocyclopentene.

【0059】1−[2−メチル−5−(4−カルボキシ
フェニル)−3−チエニル]−2−[5−メチル−2−
(4−カルボキシフェニル)−4−チアゾリル]ペルフ
ルオロシクロペンテン。
1- [2-methyl-5- (4-carboxyphenyl) -3-thienyl] -2- [5-methyl-2-
(4-carboxyphenyl) -4-thiazolyl] perfluorocyclopentene.

【0060】1,2−ビス[5−メチル−2−(4−カ
ルボキシフェニル)−4−チアゾリル]ペルフルオロシ
クロペンテン。
1,2-bis [5-methyl-2- (4-carboxyphenyl) -4-thiazolyl] perfluorocyclopentene.

【0061】1,2−ビス[3−メチル−5−(4−カ
ルボキシフェニル)−2−チエニル]ペルフルオロシク
ロペンテン。
1,2-bis [3-methyl-5- (4-carboxyphenyl) -2-thienyl] perfluorocyclopentene.

【0063】[0063]

【発明の効果】上記のイオン性置換基を少なくとも1つ
ヘテロアリール部にもつジヘテロアリールエテンの塩化
合物は、光照射により色変化がおき、別の波長の光を照
射すると元の状態に戻る性質を有する。かかるジヘテロ
アリールエテンの塩化合物をフォトクロミック結晶材料
として用いれば、高感度、高耐久性光応答機能材料が作
成でき、この材料により単結晶を作成すれば、硬く耐久
性にすぐれたフォトクロミック材科となる。また、フォ
トンモードで高特性の可逆的記録が可能な光学記録材料
も提供することができる。
The diheteroarylethene salt compound having at least one ionic substituent in the heteroaryl moiety changes its color upon irradiation with light, and returns to its original state when irradiated with light of another wavelength. Has properties. If such a salt compound of diheteroarylethene is used as a photochromic crystal material, a high-sensitivity, high-durability photoresponsive functional material can be prepared.If a single crystal is formed from this material, a hard and durable photochromic material family can be obtained. Become. Further, it is possible to provide an optical recording material capable of performing high-performance reversible recording in a photon mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、1,2−ビス(2−メチル−5−(4
−カルボキシフェニル)チオフェン−3−イル)ペルフ
ルオロシクロペンテンナトリウム塩の可視領域の吸収ス
ペクトルを示す。横軸の数値は波長(nm)を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows 1,2-bis (2-methyl-5- (4
3 shows the absorption spectrum of -carboxyphenyl) thiophen-3-yl) perfluorocyclopentene sodium salt in the visible region. Numerical values on the horizontal axis indicate wavelengths (nm).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G02F 1/17 G03C 1/73 503 1/19 G11B 7/24 501Z G03C 1/73 503 516 G11B 7/24 501 C07D 277/30 516 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 333/24 C07D 277/20 C07D 277/30 C07D 417/08 CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G02F 1/17 G03C 1/73 503 1/19 G11B 7/24 501Z G03C 1/73 503 516 G11B 7/24 501 C07D 277/30 516 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C07D 333/24 C07D 277/20 C07D 277/30 C07D 417/08 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 次の一般式(I)、 【化1】 式中、A、Bは互いに同じでも相異なっていてもよ
く、各々独立して次式の一般式(II)、 【化2】 (式中、Yは、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はN
−Rを表し、 Wは、窒素原子又はC−Rを表し、 R、R、R、Rはそれぞれ同一又は異なって各
々独立して、ペルフルオロペンテン環との結合手、水素
原子、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは
非置換のアルケニル基、置換若しくは非置換のシクロア
ルキル基、置換若しくは非置換のシクロアルケニル基、
置換若しくは非置換の複素環式基、置換若しくは非置換
のアラルキル基、置換若しくは非置換のアルコキシル
基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、
又は、置換若しくは非置換のアリール基を表すか、又
は、相互に隣接するR、R、R、Rの2個が一
緒になって互いに結合して、置換基を有してもよく、鎖
中の少なくとも1個の炭素原子が異種原子に置き換えら
れてもよい、飽和又は不飽和のアルキレン基又はアルケ
ニレン基を表し、 Rは、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、
置換若しくは非置換のシクロアルキル基、又は、置換若
しくは非置換のアリール基を表す。但し、R、R
、Rのうちの少なくとも1個はペルフルオロペン
テン環との結合手であって一般式(II)の複素環式基が
一般式(I)のペルフルオロペンテン環と結合してお
り、残りのR、R、R、Rのうちの3個の基が
同時に水素原子ではなく、かつ、残りのR、R、R
、Rのうちの3個の基のうちの少なくとも1個は
カルボン酸陰イオン、スルホン酸陰イオン、リン酸陰イ
オン、ピリジニウム陽イオン又は第4級アンモニウム陽
イオンと、これらのイオンの対イオンとからなる、イオ
ン性置換基で置換されたアリール基である。)で表され
る複素環式基を示す。で表される複素環式基中に少な
くとも1個のイオン性置換基を有するジヘテロアリール
エテン化合物及びその溶媒和物。
1. The following general formula (I): [ Wherein A and B may be the same or different from each other, and each is independently a general formula (II) of the following formula: (Wherein Y is an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or N
Represents -R 4, W is a nitrogen atom or an C-R 5, and R 1, R 2, R 3 , R 5 is each independently the same or different, bond to perfluoro-pentene ring, hydrogen Atom, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group, substituted or unsubstituted cycloalkenyl group,
Substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted aralkyl group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, halogen atom, trifluoromethyl group, cyano group,
Or a substituted or unsubstituted aryl group, or two adjacent R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 bonded together to form a substituent, Often represents a saturated or unsaturated alkylene group or alkenylene group in which at least one carbon atom in the chain may be replaced by a heteroatom, and R 4 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group,
Represents a substituted or unsubstituted cycloalkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. However, R 1 , R 2 ,
At least one of R 3 and R 5 is a bond to a perfluoropentene ring, and the heterocyclic group of the general formula (II) is bonded to the perfluoropentene ring of the general formula (I). Three of R 1 , R 2 , R 3 , and R 5 are not simultaneously hydrogen atoms, and the remaining R 1 , R 2 , R
3, at least one of the three groups of R 5 may,
Carboxylate anion, sulfonate anion, phosphate anion
ON, pyridinium cation or quaternary ammonium cation
An aryl group substituted with an ionic substituent and composed of an ion and a counter ion of these ions . ) Represents a heterocyclic group. And a solvate thereof having at least one ionic substituent in the heterocyclic group represented by the formula:
【請求項2】 対イオンが、アルカリ金属カチオン、ア
ルカリ土類金属カチオン、有機塩基カチオン、ハロゲン
アニオン、PF 、又は、有機酸アニオンである請求
項1に記載のジヘテロアリールエテン化合物及びその溶
媒和物。
2. The diheteroarylethene compound according to claim 1, wherein the counter ion is an alkali metal cation, an alkaline earth metal cation, an organic base cation, a halogen anion, PF 6 or an organic acid anion. Solvate.
【請求項3】 一般式(I)におけるA及びB基の一般
式(II)で表される基のペルフルオロシクロペンテン環
に結合する位置と隣接する位置であって、かつ、一般式
(I)の化合物が光を受けて環化する位置が水素原子以
外の基であることを特徴とする請求項1又は2に記載さ
れているジヘテロアリールエテン化合物及びその溶媒和
物。
3. A position adjacent to a position where the groups A and B in the general formula (I) are bonded to the perfluorocyclopentene ring of the group represented by the general formula (II), and a group represented by the general formula (I) The diheteroarylethene compound and a solvate thereof according to claim 1 or 2, wherein the position at which the compound is cyclized by receiving light is a group other than a hydrogen atom.
【請求項4】 一般式(II)で表される基が、2−イオ
ン性基置換アリール−5−置換−チオフェン−4−イル
基である請求項1〜3のいずれかに記載のジヘテロアリ
ールエテン化合物及びその溶媒和物。
4. The dihetero according to claim 1, wherein the group represented by formula (II) is a 2-ionic group-substituted aryl-5-substituted-thiophen-4-yl group. Arylethene compounds and solvates thereof.
【請求項5】 一般式(II)で表される基が、2−イオ
ン性基置換アリール−5−置換−チアゾール−4−イル
基である請求項1〜3のいずれかに記載のジヘテロアリ
ールエテン化合物及びその溶媒和物。
5. The dihetero according to claim 1, wherein the group represented by the general formula (II) is a 2-ionic group-substituted aryl-5-substituted-thiazol-4-yl group. Arylethene compounds and solvates thereof.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のジヘテ
ロアリールエテン化合物又はその溶媒和物からなるフォ
トクロミック結晶材料。
6. A photochromic crystal material comprising the diheteroarylethene compound or a solvate thereof according to claim 1.
【請求項7】 請求項7に記載のフォトクロミック結晶
材料を含有してなる光機能電子デバイス。
7. An optical functional electronic device comprising the photochromic crystal material according to claim 7.
【請求項8】 光機能電子デバイスが、光スイッチ又は
光メモリーである請求項7に記載の光機能電子デバイ
ス。
8. The optical functional electronic device according to claim 7, wherein the optical functional electronic device is an optical switch or an optical memory.
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