JP2017200905A - 有機化合物、およびそれを有するエレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材 - Google Patents
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Abstract
Description
一般式(1)において、R11〜R15は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表す。ただし、R11、R13及びR15のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよいアルコキシ基又は置換基を有していてもよいアリールオキシ基である。また、R11〜R15は、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
一般式(1)において、R11〜R15は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表す。ただし、R11、R13及びR15のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよいアルコキシ基又は置換基を有していてもよいアリールオキシ基である。R11〜R15は、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
一般式(6)において、R3は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R11、R12、R14およびR15は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
図1は、一般式(5)において、R1とR2の一方がイソプロピル基で、他方がメチル基であり、R7とR8の一方がイソプロピル基で、他方がメチル基の場合の分子の立体構造を示している。すなわち、化学構造式(8)で表される有機化合物は、フェナジン環に結合した2つのフェニル基のそれぞれのオルト位の一方がイソプロポキシ基であり、他方がメトキシ基である。化学構造式(8)で表わされる有機化合物は、後述の例示化合物A−21に該当する。そのため、以降の説明では、化学構造式(8)で表わされる有機化合物を「例示化合物A−21」と呼ぶ。
Gaussian 09,Revision C.01,
M.J.Frisch,G.W.Trucks,H.B.Schlegel,G.E.Scuseria,
M.A.Robb,J.R.Cheeseman,G.Scalmani,V.Barone,B.Mennucci,
G.A.Petersson,H.Nakatsuji,M.Caricato,X.Li,H.P.Hratchian,
A.F.Izmaylov,J.Bloino,G.Zheng,J.L.Sonnenberg,M.Hada,
M.Ehara,K.Toyota,R.Fukuda,J.Hasegawa,M.Ishida,T.Nakajima,
Y.Honda,O.Kitao,H.Nakai,T.Vreven,J.A.Montgomery,Jr.,
J.E.Peralta,F.Ogliaro,M.Bearpark,J.J.Heyd,E.Brothers,
K.N.Kudin,V.N.Staroverov,T.Keith,R.Kobayashi,J.Normand,
K.Raghavachari,A.Rendell,J.C.Burant,S.S.Iyengar,J.Tomasi,
M.Cossi,N.Rega,J.M.Millam,M.Klene,J.E.Knox,J.B.Cross,
V.Bakken,C.Adamo,J.Jaramillo,R.Gomperts,R.E.Stratmann,
O.Yazyev,A.J.Austin,R.Cammi,C.Pomelli,J.W.Ochterski,
R.L.Martin,K.Morokuma,V.G.Zakrzewski,G.A.Voth,
P.Salvador,J.J.Dannenberg,S.Dapprich,A.D.Daniels,
O.Farkas,J.B.Foresman,J.V.Ortiz,J.Cioslowski,
and D.J.Fox,Gaussian,Inc.,Wallingford CT,2010.
図1において、例示化合物A−21は、フェナジン環20と、フェナジン環20と結合しているフェニル基21と、を有し、フェニル基21のオルト位にはイソプロポキシ基およびメトキシ基を有している。
公知の化合物Ref−1は、フェナジン環に結合したフェニル基のオルト位に置換基が存在しない。そのため、分子の平面性が高く、分子全体に電子的な共鳴構造が拡がることにより、その中性状態における吸収は長波長化する。実際、発明者らが追試した結果、化合物Ref−1の中性状態における吸収端は460nm付近の可視波長域まで存在し、固体状態および溶液状態で淡赤茶色を呈する。
例示化合物A−21では、酸化状態における二面角の角度が45.0°であったのに対して、化合物Ref−2では49.3°となった。また、フェナジン環20とフェニル基21との結合の電子密度を表わす結合次数は、例示化合物A−21では0.9828、化合物Ref−2では0.4870であった。
化学構造式(9)で表わされる例示化合物C−6は、一般式(1)において、R13がアルコキシ基であり、アルコキシ基のR3で表される置換基がイソプロピル基である化合物である。すなわち、例示化合物C−6は、フェナジン環と、フェナジン環と結合しているフェニル基とを有し、フェニル基のパラ位にはイソプロポキシ基を有している。
化学構造式(10)で表わされる例示化合物D−2は、一般式(1)において、R13がメチル基を置換基として有するメトキシ基であり、R11がメチル基である化合物である。すなわち、例示化合物D−2は、フェナジン環と、フェナジン環と結合しているフェニル基とを有し、フェナジン環と結合したフェニル基のパラ位にはメトキシ基を、オルト位にはメチル基を有している。
例示化合物のうちA群に示す有機化合物は、一般式(4)または一般式(5)で示される化合物例であり、1つのフェナジン環に2つのフェニル基が置換した化合物例である。B群に示す有機化合物は、一般式(2)又は一般式(3)で示される化合物例である。また、例示化合物のうちC群に示す有機化合物は、一般式(6)で示される化合物であり、1つのフェナジン環に1つのフェニル基が置換した化合物例である。D群に示す有機化合物は一般式(6)で示される化合物のうち、フェニル基の少なくとも1つのオルト位に少なくとも1つの置換基を有している化合物例である。E群に示す有機化合物は一般式(7)で示される化合物であり、1つのフェナジン環に2つのフェニル基が置換した化合物例である。F群に示す有機化合物は一般式(7)で示される化合物のうち、2つのフェニル基のそれぞれの少なくとも1つのオルト位にすくなくとも1つの置換基を有している化合物例である。
本実施形態に係る有機化合物のうち、一般式(2)〜(5)で表される有機化合物は、下記式(11)で示される反応を用いて合成できる。式(11)において、Yはハロゲン原子である。フェナジンのハロゲン体と、オルト位にアルコキシ基を有するフェニルボロン酸もしくはボロン酸エステル化合物の組み合わせで、公知のPd触媒によるカップリング反応で前駆体を合成することができる。さらに、フェナジン環の還元とアルキル化により、本実施形態に係る有機化合物を合成することができる。一例として、一般式(3)で表わされる有機化合物の合成スキームを下記式(11)に示す。
また、本実施形態に係る有機化合物のうち、一般式(6)、(7)で表される有機化合物は、下記式(12)で示される反応を用いて合成できる。式(12)において、Yはハロゲン原子である。フェナジンのハロゲン体と、オルト位にアルコキシ基を有するフェニルボロン酸もしくはボロン酸エステル化合物の組み合わせで、公知のPd触媒によるカップリング反応で前駆体を合成することができる。さらに、フェナジン環の還元とアルキル化により、本実施形態に係る有機化合物を合成することができる。一例として、一般式(6)で表わされる有機化合物の合成スキームを下記式(12)に示す。
上述の実施形態に係るEC素子15は、光学フィルタ、レンズユニット、及び撮像装置等に用いることができる。本実施形態では、EC素子15を用いる光学フィルタ、レンズユニット及び撮像装置について説明する。
上述の実施形態に係るEC素子15は、窓材に用いることもできる。本実施形態では、EC素子15を用いる窓材111について説明する。図7(a)は窓材111の構成を説明する概観図であり、図7(b)は図7(a)のVIIBーBIIB断面の模式図である。
<例示化合物A−21の合成>
例示化合物A−21は、例えば以下の手順で合成できる。まず、化合物XX−2を合成する。50ml反応容器に、化合物XX−1を676mg(2.0mmol)、2−イソプロポキシ−6−メトキシフェニルボロン酸を1.26g(6.0mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(7ml/7ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。なお、化合物XX−1は、Tetrahedron Letters,52,6484(2011)に従って合成した化合物である。
[実施例2]
<例示化合物B−18の合成>
1H−NMR(重アセトン)δ(ppm):7.35(m,2H),7.19(t,1H),7.06(t,1H),6.99(d,2H),6.8−6.65(m,6H),6.49(d,1H),6.42(dd,1H),4.47(sep,1H),4.17(sep,1H),3.97(sep,1H),3.71(s,3H),1.51(d,6H),1.46(d,6H),1.18(d,6H).
[比較例1]
比較例1として、公知のEC性化合物である比較化合物Ref−1を用いる。比較化合物Ref−1の分子構造は上述した通りである。比較化合物Ref−1は、オルト位にアルコキシ置換基を有さないフェニル基で置換されたフェナジン誘導体である。
<中性透明性>
本実施例では、実施例1の例示化合物A−21、実施例2の例示化合物B−18、および比較例1の比較化合物Ref−1のそれぞれの中性状態における透明性について、図5を参照して述べる。図5は、各化合物の吸収スペクトルの測定結果を示す。吸収スペクトルは、実施例1の例示化合物A−21、実施例2の例示化合物B−18、および比較例1の比較化合物Ref−1のそれぞれをアセトニトリルに溶解し、この溶液について紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製V−560)を用いて測定した。
<エレクトロクロミック特性の評価>
実施例1の例示化合物A−21、実施例2の例示化合物B−18、および比較例1の比較化合物Ref−1のそれぞれについて、酸化(着色)状態における吸収スペクトルの測定を行った。
酸化により生成する着色種は、いずれも可視域波長の帯域に吸収を示す。しかし、例示化合物A−21、B−17のそれぞれは、酸化状態において、比較化合物Ref−1に比べて長波長に吸収ピークを有する。この酸化着色状態は、還元により再度無色透明に戻り、酸化還元に伴う可逆的なエレクトロクロミック特性が確認された。
<エレクトロクロミック素子の作製および素子駆動>
次に、アノード性EC材料としてEC性の例示化合物A−21、カソード性EC材料として下記構造のカソード性EC化合物W−1をそれぞれ100.0mMの濃度で炭酸プロピレンに溶解させ、EC溶液を調製した。
次いで、図2に示されるEC素子を以下に説明する方法により作製した。電極11としての透明導電膜(ITO)付きの基板10を2枚準備し、2枚の基板10を導電面(電極11が設けられている面)が向かい合い、かつ基板10間に一定の間隔が生じるように配置する。基板10は、ガラス基板を用いた。続いて、充填してEC層12を形成する溶液の注入口を残すように、2枚の基板10をエポキシ系接着剤により素子周辺部を封止し、注入口付き空セルを作製した。この時、厚さの異なるフィルム又は直系の異なるビーズをスペーサーとして用いてシール材13を形成することで、電極11間の距離を調整した。
<例示化合物A−3の合成>
[実施例7]
<例示化合物A−25の合成>
例示化合物A−25は、例えば以下の手順で合成できる。まず、化合物XX−6を合成する。50ml反応容器に、化合物XX−1を507mg(1.5mmol)、2,6−ジフェノキシフェニルボロン酸を1.38g(4.5mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(6ml/6ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。次にPd(OAc)2を13.5mg(0.06mmol)、2−ジシクロヘキシルフォスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(S−Phos)を61.6mg(0.15mmol)、リン酸三カリウムを1.72g(7.5mmol)、窒素雰囲気下で添加し、100℃にて加熱還流し4時間反応を行った。
[実施例8]
<例示化合物B−9の合成>
例示化合物B−9は、例えば以下の手順で合成できる。まず、化合物XX−8を合成する。50ml反応容器に、化合物XX−7を518mg(2.0mmol)、2−イソプロポキシ−6−メトキシフェニルボロン酸を462mg(2.2mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(7ml/7ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。次にPd(OAc)2を18.0mg(0.08mmol)、2−ジシクロヘキシルフォスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(S−Phos)を82.1mg(0.2mmol)、リン酸三カリウムを2.30g(10.0mmol)、窒素雰囲気下で添加し、100℃にて加熱還流し9時間反応を行った。
[実施例9]
<中性透明性及びエレクトロクロミック特性の評価>
実施例6の例示化合物A−3、実施例7の例示化合物A−25及び実施例8の例示化合物B−9のそれぞれについて、実施例3、4と同様に、消色状態(中性状態)および着色状態(酸化状態)における吸収スペクトルの測定を行った。消色状態(中性状態)における吸収端波長および着色状態(酸化状態)の吸収ピークの波長(着色吸収波長)λmaxを表3に示した。
例示化合物A−3、A−25、B−9のそれぞれは、酸化状態において、表2に示した比較化合物Ref−1に比べて長波長に吸収ピークを有する。この酸化着色状態は、還元により再び無色透明に戻り、酸化還元に伴う可逆的なエレクトロクロミック特性が確認された。
<例示化合物C−6の合成>
例示化合物C−6は、例えば以下の手順で合成できる。まず、化合物XX−15を合成する。50ml反応容器に、化合物XX−7を518mg(2.0mmol)、4−イソプロポキシフェニルボロン酸を450mg(2.5mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(7ml/7ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。なお、化合物XX−5は、Tetrahedron Letters,52,6484(2011)に従って合成した化合物である。
[実施例11]
<例示化合物D−2の合成>
例示化合物D−2は、例えば以下の手順で合成できる。まず、化合物XX−16を合成する。50mlの反応容器で、化合物XX−7を518mg(2.00mmol)、4−メトキシ−2−メチルフェニルボロン酸を498mg(3.0mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(7ml/7ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。次にPd(OAc)2を18.0mg(0.08mmol)、2−ジシクロヘキシルフォスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(S−Phos)を82.1mg(0.20mmol)、リン酸三カリウムを2.30g(10.0mmol)、窒素雰囲気下で添加し、100℃にて加熱還流し5時間反応を行った。
[実施例12]
<例示化合物F−2の合成>
例示化合物F−2は、例えば以下の手順で合成できる。まず、化合物XX−9を合成する。50mlの反応容器で、化合物XX−1を507mg(1.50mmol)、4−メトキシ−2−メチルフェニルボロン酸を747mg(4.5mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(7ml/7ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。次にPd(OAc)2を13.5mg(0.06mmol)、2−ジシクロヘキシルフォスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(S−Phos)を61.6mg(0.15mmol)、リン酸三カリウムを1.72g(7.5mmol)、窒素雰囲気下で添加し、100℃にて加熱還流し6時間反応を行った。
[比較例2]
比較例2として、上述の公知のEC性化合物である比較化合物Ref−3を用いる。比較化合物Ref−3は、パラ位にアルコキシ置換基を有さないフェニル基で置換されたフェナジン誘導体である。
<中性透明性>
本実施例では、実施例10の例示化合物C−6、実施例11の例示化合物D−2及び比較例2の比較化合物Ref−3のそれぞれの中性状態における透明性について、図8を参照して述べる。図8は、各化合物の吸収スペクトルの測定結果を示す。吸収スペクトルは、実施例3と同様の方法で測定した。
<エレクトロクロミック特性の評価>
実施例10の例示化合物C−6、実施例11の例示化合物D−2、実施例12の例示化合物F−2及び比較例2の比較化合物Ref−3のそれぞれについて、酸化(着色)状態における吸収スペクトルの測定を行った。吸収スペクトルの測定は、実施例4と同様の方法で行った。
酸化により生成する着色種は、いずれも可視域波長の帯域に吸収を示す。しかし、分子外側部位のフェニル基のパラ位にアルコキシ基を有する例示化合物C−6、D−2、F−2のそれぞれは、分子外側部位のフェニル基のパラ位にアルコキシ基を有さない比較化合物Ref−3に比べて、酸化状態において長波長に吸収ピークを有する。この酸化着色状態は、還元により再度無色透明に戻り、酸化還元に伴う可逆的なエレクトロクロミック特性が確認された。
<エレクトロクロミック素子の作製および素子駆動>
例示化合物D−2をEC層12に含むEC素子15を作製した。まず、アノード性EC材料としてEC性の例示化合物D−2、カソード性EC材料として下記構造のカソード性EC化合物W−2をそれぞれ100.0mMの濃度で炭酸プロピレンに溶解させ、EC溶液を調製した。
次いで、実施例5と同様の方法で空セルを作製し、作製した空セルに、真空注入法によりセルの開口部から本実施例のEC溶液を充填することでEC層12を形成した。さらにセルの開口部をエポキシ樹脂により封止することにより、EC素子15を作製した。
<例示化合物F−14の合成>
まず、化合物XX−11を合成した。50ml反応容器に、化合物XX−1を342mg(0.97mmol)、4−メトキシ−2−メチルフェニルボロン酸を484mg(2.91mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(5ml/5ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。なお、化合物XX−1は、Tetrahedron Letters,52,6484(2011)に従って合成した。
1H−NMR(重アセトン)δ(ppm):7.15−7.05(m,3H),6.98(dd,1H),6.90−6.70(m,7H),4.48(sep,1H),3.81(s,6H),3.33(sep,1H),2.35(s,3H),2.28(s,6H),1.62(d,6H),1.23(d,6H).
[実施例17]
<例示化合物B−30の合成>
まず、化合物XX−13を合成する。50ml反応容器に、化合物XX−12を395mg(1.45mmol)、2−イソプロポキシ−6−メトキシフェニルボロン酸を456mg(2.17mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(5ml/5ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。
1H−NMR(重アセトン)δ(ppm):7.20(t,1H),6.99−6.83(m,5H),6.74(d,1H),6.72−6.65(m,2H),4.45(sep,2H),3.69(s,3H),3.25(sep,1H),2.28(s,3H),1.62(d,6H),1.42−1.02(d,br,12H).
[実施例18]
<例示化合物A−40の合成>
まず、化合物XX−14を合成する。50ml反応容器に、化合物XX−20を704mg(2.0mmol)、2−イソプロポキシ−6−メトキシフェニルボロン酸を1.26g(6.0mmol)、トルエン/1,4−ジオキサン(8ml/8ml)混合溶媒中で混合し、窒素で溶存酸素を除去した。
1H−NMR(重アセトン)δ(ppm):7.21(t,1H),7.19(t,1H),6.97(s,2H),6.89(s,1H),6.83(s,1H),6.75−6.66(m,5H),4.45(sep,1H),4.42(sep,1H),3.72(s,3H),3.69(s,3H),3.33(sep,1H),2.30(s,3H),1.64(br,6H),1.38(br,6H),1.17(d,12H).
[実施例19]
<中性透明性及びエレクトロクロミック特性の評価>
実施例16の例示化合物F−14、実施例17の例示化合物B−30及び実施例18の例示化合物A−40のそれぞれについて、実施例3、4と同様に、消色状態(中性状態)および着色状態(酸化状態)における吸収スペクトルの測定を行った。それぞれの化合物について、消色状態(中性状態)における吸収端波長および着色状態(酸化状態)の吸収ピークの波長(着色吸収波長)λmaxを表6に示した。
例示化合物F−14、B−30、A−40のそれぞれは、着色状態において、表6に示すように、540nm以上の長波長域に吸収ピークを有する。この酸化着色状態は、還元により再び無色透明に戻り、酸化還元に伴う可逆的なエレクトロクロミック特性が確認された。
11 電極
12 EC層
15 EC素子
Claims (20)
- 下記一般式(1)で示されることを特徴とする有機化合物。
一般式(1)において、R11〜R15は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表す。ただし、R11、R13及びR15のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよいアルコキシ基又は置換基を有していてもよいアリールオキシ基である。また、R11〜R15は、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
R5およびR6は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R21からR24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。 - 下記一般式(2)で示されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
一般式(2)において、R1は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
また、R12からR15は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
R5およびR6は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R21からR24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。 - 下記一般式(3)で示されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
一般式(3)において、R1およびR2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
また、R12からR14は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
R5およびR6は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R21からR24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。 - 下記一般式(4)で示されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
一般式(4)において、R1およびR7は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
また、R12〜R15およびR31〜R34は、それぞれ独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、互いに結合して環構造を形成してもよい。R5およびR6は、それぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R21、R22、R24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。 - 下記一般式(5)で示されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
一般式(5)において、R1、R2、R7およびR8は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。R12〜R14およびR32〜R34は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。R5およびR6は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R21、R22、R24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。 - 下記一般式(6)で示されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
一般式(6)において、R3は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R11、R12、R14およびR15は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
R5およびR6は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R21からR24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。 - R11及びR15の少なくとも1つは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であることを特徴とする請求項6に記載の有機化合物。
- 下記一般式(7)で示されることを特徴とする請求項6に記載の有機化合物。
一般式(7)において、R3およびR9は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R11、R12、R14、R15、R31、R32、R34及びR35は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。
R5およびR6は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
R21、R22およびR24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、又はハロゲン原子を表し、置換基同士で結合して環構造を形成してもよい。 - R11、R15、R31及びR35の少なくとも1つは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であることを特徴とする請求項8に記載の有機化合物。
- R21及びR24の少なくとも1つは、メチル基であることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の有機化合物。
- 着色状態において、540nm以上の波長域に吸収ピークを有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の有機化合物。
- 消色状態において、430nm以上の波長域で透明であることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の有機化合物。
- 一対の電極と、
前記一対の電極の間に配置されているエレクトロクロミック層と、を有し、
前記エレクトロクロミック層は、請求項1から12のいずれか一項に記載の有機化合物を含むことを特徴とするエレクトロクロミック素子。 - 前記エレクトロクロミック層は、前記有機化合物と別種の有機化合物をさらに有することを特徴とする請求項13に記載のエレクトロクロミック素子。
- 前記別種の有機化合物は、消色状態において、430nm以上の可視波長域で透明であることを特徴とする請求項14に記載のエレクトロクロミック素子。
- 前記エレクトロクロミック層は、電解質と前記有機化合物とを有する液体であることを特徴とする請求項13から15のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
- 請求項13から16のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、
前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする光学フィルタ。 - 請求項17に記載の光学フィルタと、
複数のレンズを有する撮像光学系と、を有することを特徴とするレンズユニット。 - 請求項7に記載の光学フィルタと、
前記光学フィルタを透過した光を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。 - 一対の基板と、
前記一対の基板の間に配置されている請求項13から16のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、
前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有し、
前記エレクトロクロミック素子により前記一対の基板を透過する光の光量を調整することを特徴とする窓材。
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| JP2000241835A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Bayer Ag | 向上した光安定性を示すエレクトロクロミックデバイス |
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| US20160020396A1 (en) * | 2014-07-17 | 2016-01-21 | Samsung Display Co., Ltd. | Condensed-cyclic compound and organic light-emitting device including the same |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5998617A (en) * | 1997-04-02 | 1999-12-07 | Gentex Corporation | Electrochromic compounds |
| JP4384730B2 (ja) * | 1997-04-02 | 2009-12-16 | ジェンテクス・コーポレーション | 予め選択された色を生ずることのできる改良されたエレクトロクロミック媒体 |
| JP2000241835A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Bayer Ag | 向上した光安定性を示すエレクトロクロミックデバイス |
| US20160020396A1 (en) * | 2014-07-17 | 2016-01-21 | Samsung Display Co., Ltd. | Condensed-cyclic compound and organic light-emitting device including the same |
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