JPH04119335A - 非線形光学材料および非線形光学材料組成物 - Google Patents
非線形光学材料および非線形光学材料組成物Info
- Publication number
- JPH04119335A JPH04119335A JP2240821A JP24082190A JPH04119335A JP H04119335 A JPH04119335 A JP H04119335A JP 2240821 A JP2240821 A JP 2240821A JP 24082190 A JP24082190 A JP 24082190A JP H04119335 A JPH04119335 A JP H04119335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- ylide
- composition
- nonlinear optical
- shg
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は 各種光素子への応用が可能な非線形光学材料
に関すム 従来の技術 将来の光デバイスに有用なフオトニクス材料として、大
きな非線形光学効果を示し 且つ高速応答する材料かも
とめられており、広く探索研究がおこなわれている。
に関すム 従来の技術 将来の光デバイスに有用なフオトニクス材料として、大
きな非線形光学効果を示し 且つ高速応答する材料かも
とめられており、広く探索研究がおこなわれている。
このような材料として(よ 格子の振動が関与する無機
化合物結晶よりL π電子系を有する有機化合物の方が
優れているとされ その設計指針としては 分子内に大
きな双極子モーメントを導入する方法 具体的にば π
電子共役系を有する分子に強いドナー性置換基とアクセ
プター性置換基を導入する方法が有力かつ一般的であっ
た発明が解決しようとする課題 しかし このような方法はπ電子共役系の共役長を長く
することになり、材料の吸収端が長波長化し 基本波や
高調波の吸収が起こることによる不都合が避けられない
という課題があっ九まL 大きな双極子モーメントを持
つ分子(戴その強い相互作用のために 双極子モーメン
トを打ち消し合うような中心対称性の結晶を形成しやす
く、 2次の非線形光学効果である第2高調波(S H
G (Second Harmonic Genera
tion))は現われにくいと言う課題があっ九 課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明でζよ 分子内に大
きな双極子を導入する方法として、イリド化合物を含む
非線形光学材料あるいは非線形光学材料組成物を提案す
るものであム イリド化合物とは R’sM”−C−R”R” (M=N、P等)R’ *
M ” −C−R” R” (M = S等)のよう
圏 炭素と炭素以外の元素との間力丈 共有結合性(−
yl)とイオン結合性(−id)の2つの結合様式で結
合している化合物の総称であも作用 本発明者ら41 イリド化合物が分子内に大きな双極
子を持つことか収 非線形光学材料として有用であると
想定し 種々の材料探索の結果 本発明に至ったもので
あも また 双極子の相互作用による中心対称構造を持ったa
6.SHG不活性となっているイリド化合物であってL
π電子共投系有機化合物との組成物とすることによっ
て、SHG活性となることをも併せて見いだしたもので
あも 実施例 本発明でいうイリド化合物として(よ 一般式%式%) で示される化合物であり、代表的なものに次のような構
造を持つリンイリド(ホスホニウムイリド)や硫黄イリ
ド(スルホニウムイリド)があムホスホニウムイリド スルホニウムイリド ここでR1−R3はイリドを安定化する任意の置換基が
適応できも なかで収 アルキル基や芳香族基等の炭化
水素基 アルコキシ基 アシル基アシロキシ基 シアノ
基 ニトロ基もしくは水素等力丈 合成の容易さや化合
物の安定性から好ましい力交 本発明はこれらに限定さ
れるものでないこと勿論であa 尚このようなイリド化合物ζよ 相当するオニウム塩(
アンモニウム塩 ホスホニウム塩あるいはスルホニウム
塩等)に有機リチウム化合物等の強塩基を作用させてつ
くられも また 中心対称構造を持つためSHG不活性となってい
るイリド化合物と組成物を形成するのに適当なπ電子共
投系有機化合物と(よ ニトロアニリン系化合物誘導体
の他へ ドナー性及びアクセプター性の置換基を有する
芳香環化金敷 スチルベン系化合物誘導体やベンザルア
セトフェノン誘導体等の共役オレフィン化合憔 ベンゾ
オキサジアゾール誘導体やニトロピリジン誘導体等の複
素芳香環化合私 ベンジリデンアニリン誘導体等の芳香
環を有するシッフベース化合物等が本発明に適用可能で
あも 具体的にζよ 0−ニトロアニリン、m−ニトロ
アニリン、 2−ニトロ−5−アミノピリジン、3−ニ
トロ−5−アミノピリジン等が挙げられも さらには
1、4置換ナフタレン誘導恢 4−ジメチルアミノ−4
−スチルベン、3−(4−メトキシフェニル)−1−(
4−アミノフェニル)−2−プロペン−1−オン、カル
コン誘導体 4−ニトロ−7−クロロペンゾオキサジア
ゾーノk 4“ −ニトロベンジリデン−3−アセチル
アミノ−4−メトキシアニリン、N−(4−ピリジニル
メチレン)−4−ジメチルアミノベンゼナミン・ジメチ
ルスルフェート、N−[2−(5−ニトロベンジリデン
)クー4−メトキシベンゼナミン等及びこれらの類似化
合物が適用可能であム 以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明すも 実施例1 硫黄イリドとしてジメチルスルホニウムジシアノメチリ
ド((CH*)es”c−(CN)e)を、ダヤーナル
オフ゛ オーカ゛ニック ケミストリー第30巻第2
384頁(J、Org、Chetr、、 30.238
4(1965))に記載されているミビレト7(Mid
dleton)の方法に従って合成した得られた微結晶
(よ 元素分析、融点測定(100〜101℃)、’H
NMR(2,76δ(Cl)*CN))、IR吸収(ν
(CN)2188.2155 c m−’(Nujol
mulls))等の分析により本発明のイリド化合物
と同定し九 得られた微結晶をシ゛ヤーナル オフ# ア7°ライビ
フィシ1イフクス第39巻第3798頁(Kurz、
J、 Appl、 Phys、 、 39.3798
(1968))に記載されている手法の粉末法によりS
HG効率の測定を行ったとこへ 尿素と同程度のSHG
を示しな 実施例2 窒素イリドとして3−メチルピリジニウムジシアノメチ
リド(3−(: H*C5HaN″C−(CN)2)を
、 ケミカル ゲリヒテ第96巻第3044頁(Ch
en+、Ber、、96.3044(1963))に記
載されているリーチz(Rieche)の方法に従って
合成し九 合成した化合物は 元素分析、融点測定(214℃)、
’ HN M R(CHsシグナル2.406 (CD
sCN))、IR吸収(ν(CN) 2191.216
0、2136 c m””(Nujol mulls)
)等の分析か板 本発明のイリド化合物であることを確
認した これをバラニトロアニリン(PNA)とガラス基板上で
混合溶融させ、冷却固化することによって組成物を形成
した 両者とも単独ではSHG不活性である力(この組成物は
尿素比0.5倍のSHGを示し九この組成物の構造につ
いてIよ 現在のところ詳細は不明である力(各々の分
子が持っている双極子モーメントを打ち消しあわない構
逃 即ち非中心対称の構造を有する固溶体もしくは共昌
あるいは錯体 分子間化合物 分子会合体を含んでい
るものと考えられる。
化合物結晶よりL π電子系を有する有機化合物の方が
優れているとされ その設計指針としては 分子内に大
きな双極子モーメントを導入する方法 具体的にば π
電子共役系を有する分子に強いドナー性置換基とアクセ
プター性置換基を導入する方法が有力かつ一般的であっ
た発明が解決しようとする課題 しかし このような方法はπ電子共役系の共役長を長く
することになり、材料の吸収端が長波長化し 基本波や
高調波の吸収が起こることによる不都合が避けられない
という課題があっ九まL 大きな双極子モーメントを持
つ分子(戴その強い相互作用のために 双極子モーメン
トを打ち消し合うような中心対称性の結晶を形成しやす
く、 2次の非線形光学効果である第2高調波(S H
G (Second Harmonic Genera
tion))は現われにくいと言う課題があっ九 課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明でζよ 分子内に大
きな双極子を導入する方法として、イリド化合物を含む
非線形光学材料あるいは非線形光学材料組成物を提案す
るものであム イリド化合物とは R’sM”−C−R”R” (M=N、P等)R’ *
M ” −C−R” R” (M = S等)のよう
圏 炭素と炭素以外の元素との間力丈 共有結合性(−
yl)とイオン結合性(−id)の2つの結合様式で結
合している化合物の総称であも作用 本発明者ら41 イリド化合物が分子内に大きな双極
子を持つことか収 非線形光学材料として有用であると
想定し 種々の材料探索の結果 本発明に至ったもので
あも また 双極子の相互作用による中心対称構造を持ったa
6.SHG不活性となっているイリド化合物であってL
π電子共投系有機化合物との組成物とすることによっ
て、SHG活性となることをも併せて見いだしたもので
あも 実施例 本発明でいうイリド化合物として(よ 一般式%式%) で示される化合物であり、代表的なものに次のような構
造を持つリンイリド(ホスホニウムイリド)や硫黄イリ
ド(スルホニウムイリド)があムホスホニウムイリド スルホニウムイリド ここでR1−R3はイリドを安定化する任意の置換基が
適応できも なかで収 アルキル基や芳香族基等の炭化
水素基 アルコキシ基 アシル基アシロキシ基 シアノ
基 ニトロ基もしくは水素等力丈 合成の容易さや化合
物の安定性から好ましい力交 本発明はこれらに限定さ
れるものでないこと勿論であa 尚このようなイリド化合物ζよ 相当するオニウム塩(
アンモニウム塩 ホスホニウム塩あるいはスルホニウム
塩等)に有機リチウム化合物等の強塩基を作用させてつ
くられも また 中心対称構造を持つためSHG不活性となってい
るイリド化合物と組成物を形成するのに適当なπ電子共
投系有機化合物と(よ ニトロアニリン系化合物誘導体
の他へ ドナー性及びアクセプター性の置換基を有する
芳香環化金敷 スチルベン系化合物誘導体やベンザルア
セトフェノン誘導体等の共役オレフィン化合憔 ベンゾ
オキサジアゾール誘導体やニトロピリジン誘導体等の複
素芳香環化合私 ベンジリデンアニリン誘導体等の芳香
環を有するシッフベース化合物等が本発明に適用可能で
あも 具体的にζよ 0−ニトロアニリン、m−ニトロ
アニリン、 2−ニトロ−5−アミノピリジン、3−ニ
トロ−5−アミノピリジン等が挙げられも さらには
1、4置換ナフタレン誘導恢 4−ジメチルアミノ−4
−スチルベン、3−(4−メトキシフェニル)−1−(
4−アミノフェニル)−2−プロペン−1−オン、カル
コン誘導体 4−ニトロ−7−クロロペンゾオキサジア
ゾーノk 4“ −ニトロベンジリデン−3−アセチル
アミノ−4−メトキシアニリン、N−(4−ピリジニル
メチレン)−4−ジメチルアミノベンゼナミン・ジメチ
ルスルフェート、N−[2−(5−ニトロベンジリデン
)クー4−メトキシベンゼナミン等及びこれらの類似化
合物が適用可能であム 以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明すも 実施例1 硫黄イリドとしてジメチルスルホニウムジシアノメチリ
ド((CH*)es”c−(CN)e)を、ダヤーナル
オフ゛ オーカ゛ニック ケミストリー第30巻第2
384頁(J、Org、Chetr、、 30.238
4(1965))に記載されているミビレト7(Mid
dleton)の方法に従って合成した得られた微結晶
(よ 元素分析、融点測定(100〜101℃)、’H
NMR(2,76δ(Cl)*CN))、IR吸収(ν
(CN)2188.2155 c m−’(Nujol
mulls))等の分析により本発明のイリド化合物
と同定し九 得られた微結晶をシ゛ヤーナル オフ# ア7°ライビ
フィシ1イフクス第39巻第3798頁(Kurz、
J、 Appl、 Phys、 、 39.3798
(1968))に記載されている手法の粉末法によりS
HG効率の測定を行ったとこへ 尿素と同程度のSHG
を示しな 実施例2 窒素イリドとして3−メチルピリジニウムジシアノメチ
リド(3−(: H*C5HaN″C−(CN)2)を
、 ケミカル ゲリヒテ第96巻第3044頁(Ch
en+、Ber、、96.3044(1963))に記
載されているリーチz(Rieche)の方法に従って
合成し九 合成した化合物は 元素分析、融点測定(214℃)、
’ HN M R(CHsシグナル2.406 (CD
sCN))、IR吸収(ν(CN) 2191.216
0、2136 c m””(Nujol mulls)
)等の分析か板 本発明のイリド化合物であることを確
認した これをバラニトロアニリン(PNA)とガラス基板上で
混合溶融させ、冷却固化することによって組成物を形成
した 両者とも単独ではSHG不活性である力(この組成物は
尿素比0.5倍のSHGを示し九この組成物の構造につ
いてIよ 現在のところ詳細は不明である力(各々の分
子が持っている双極子モーメントを打ち消しあわない構
逃 即ち非中心対称の構造を有する固溶体もしくは共昌
あるいは錯体 分子間化合物 分子会合体を含んでい
るものと考えられる。
また 本実施例で得られた組成物の全ての部分がSHG
活性とは限らず、不活性な部分も含まれているものと考
えられも 発明の効果 本発明のイリド化合物を含有した非線形光学材料もしく
は組成物により、高い光学非線形性を有する化合物が容
易に得られ 材料選択の範囲が広がり、フォトニクスデ
バイスの実現に寄与するものであも
活性とは限らず、不活性な部分も含まれているものと考
えられも 発明の効果 本発明のイリド化合物を含有した非線形光学材料もしく
は組成物により、高い光学非線形性を有する化合物が容
易に得られ 材料選択の範囲が広がり、フォトニクスデ
バイスの実現に寄与するものであも
Claims (2)
- (1)イリド化合物より成ることを特徴とする非線形光
学材料。 - (2)イリド化合物とπ電子共投系有機化合物とを含む
ことを特徴とする非線形光学材料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2240821A JPH04119335A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 非線形光学材料および非線形光学材料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2240821A JPH04119335A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 非線形光学材料および非線形光学材料組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04119335A true JPH04119335A (ja) | 1992-04-20 |
Family
ID=17065200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2240821A Pending JPH04119335A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 非線形光学材料および非線形光学材料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04119335A (ja) |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP2240821A patent/JPH04119335A/ja active Pending
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