JPH04212937A - 非線形光学材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１−（３′−チエニル
）−３−フェニルプロペン−１−オン誘導体から成る非
線形光学材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】非線形光学材料とは、物質の中の光の電
界によって誘起される電子の誘発分極が、電界に対して
非線形な応答を生じる、いわゆる非線形光学効果を有す
る材料をさし、一般に下記数１により示される二次の項
以上のものにより生じる。

【数１】

【０００３】特に２次の効果を利用した第２高調波発生
（ＳＨＧ）として知られている現象によれば、入射光は
第２高調波である２倍の周波数を有する光波となったり
、また電圧によって屈折率が変化するので、この現象を
利用して、波長変換、信号処理、レーザー光の変調等の
種々の光学的処理を行うことが可能であり、極めて有用
であることが知られている。

【０００４】従来の非線形光学材料としてはＫＨ２ＰＯ
４（ＫＤＰ），ＬｉＮｂＯ３，ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４（ＡＤ
Ｐ）などの無機結晶が使用されていたが、光学的純度の
高い単結晶が非常に高価であることや潮解性を示し取り
扱いに不便であること、また非線形感受率があまり高く
ないことなどの問題がある。

【０００５】一方、１９８３年アメリカ化学会シンポジ
ウムにおいて有機材料の有用性が示唆されて以来、尿素
やアニリン化合物等の有機結晶が非線形光学材料として
発表されている。ところが、前記有機化合物はいまだ充
分満足される非線形光学効果を示しておらず、また比較
的高い非線形光学効果を示すものは、化合物自身の光吸
収端が長波側へ相当シフトしており使用波長範囲が極め
て限定されてしまうという欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、青色
光の透過性、透明性に優れ、極めて高い非線形光学効果
を呈する非線形光学材料を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式化２（式中Ｒは、メチル基、ニトロ基、塩素原子若
しくは臭素原子を示す）で表わされる１−（３′−チエ
ニル）−３−フェニルプロペン−１−オン誘導体から成
る非線形光学材料が提供される。

【化２】

【０００８】以下本発明をさらに詳細に説明する。

【０００９】本発明の非線形光学材料に用いる１−（３
′−チエニル）−３−フェニルプロペン−１−オン誘導
体を具体的に列挙すると１−（３′−チエニル）−３−
（４″−メチルフェニル）プロペン−１−オン、１−（
３′−チエニル）−３−（４″−クロロフェニル）プロ
ペン−１−オン、１−（３′−チエニル）−３−（４″
−ブロモフェニル）プロペン−１−オン、１−（３′−
チエニル）−３−（４″−ニトロフェニル）プロペン−
１−オンである。

【００１０】前記１−（３′−チエニル）−３−フェニ
ルプロペン−１−オン誘導体を製造するには、例えば相
当するベンズアルデヒド誘導体１モルと３−アセチルチ
オフェン１モルとを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、４級アンモニウム塩等の塩基性触媒存在下にて好まし
くはメタノール、エタノール等のアルコール類等の溶媒
を用いて、反応温度０℃〜５０℃で２〜６時間脱水縮合
反応させる等して得ることができる。前記反応温度が５
０℃より高い場合には副反応による生成物が多量に生成
し、また０℃未満の場合には、反応に長時間を要し、経
済的にも好ましくない。

【００１１】本発明の非線形光学材料は、前記１−（３
′−チエニル）−３−フェニルプロペン−１−オン誘導
体をそのまま若しくは再結晶等公知の方法により精製す
ることによって得ることができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明の非線形光学材料は、特定の１−
（３′−チエニル）−３−フェニルプロペン−１−オン
誘導体により構成されるので、極めて高い非線形光学効
果を呈する。また波長４００ｎｍ以上の可視光に対して
、極めて高い透過性を示し、且つ透明性に優れているた
め、種々の光学的用途等に利用することができる。

【００１３】

【実施例】本発明を合成例、実施例及び比較例によりさ
らに詳細に説明する。

【００１４】

【合成例１】４−メチルベンズアルデヒド１．９０ｇ（
０．０１６ｍｏｌ）と、３−アセチルチオフェン２．０
０ｇ（０．０１６ｍｏｌ）と、エタノール１０ｍｌとを
反応容器に仕込み、０℃で撹拌しながら１０ｗｔ％水酸
化ナトリウム水溶液１０ｍｌを滴下した。滴下終了後、
２５℃にて４時間反応を行ない、析出した固体を蒸留水
で数回洗浄した後、乾燥を行ない粗結晶物を得た。 次いで得られた粗結晶物を、テトラヒドロフランを用い
て再結晶して、２．６７ｇ（収率７４％）の生成物を得
た。分析した結果１−（３′−チエニル）−３−（４″
−メチルフェニル）プロペン−１−オン（融点１２０．
０℃）であった。

【００１５】

【合成例２〜４】４−メチルベンズアルデヒドを４−ク
ロロベンズアルデヒド（合成例２）、４−ブロモベンズ
アルデヒド（合成例３）、４−ニトロベンズアルデヒド
（合成例４）にそれぞれ代え、またテトラヒドロフラン
をアセトン：エタノール＝２：１（容量比）の混合溶媒
に代えた以外は合成例１と同様にして、１−（３′−チ
エニル）−３−（４″−クロロフェニル）プロペン−１
−オン（融点１２７．７℃）を７２％の収率（合成例２
）で、１−（３′−チエニル）−３−（４″−ブロモフ
ェニル）プロペン−１−オン（融点１３６．１℃）を７
１％の収率（合成例３）で、１−（３′−チエニル）−
３−（４″−ニトロフェニル）プロペン−１−オン（融
点１９１．４℃）を４７％の収率（合成例４）でそれぞ
れ得た。

【００１６】

【実施例１】合成例１〜４で得られた化合物の第２次高
調波発生（以下ＳＨＧ強度と称す）の測定を行なった。 測定方法は直径１０６〜１５０μｍに粒状化した試料を
スライトガラスに挟み、この試料にＱスイッチ付Ｎｄ＋
−ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）により１０ｎｓ
ｅｃのパルス照射を行ない、試料より発生した第２高調
波を検知した。標準試料には同様に粒状化した尿素を用
い、尿素のＳＨＧ強度を１とした時の試料のＳＨＧ強度
比を求めることにより行なった。この測定方法は当業者
には公知の方法であり、例えば、ジャーナル・オブ・ア
プライド・フィジックス３６巻、８号３７９８頁〜３８
１３頁、１９６８年を参考にすることができる。また、
前記化合物の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液をそれ
ぞれ調製し、吸収スペクトルの測定も行なった。ＳＨＧ
強度、最大吸収波長（λｍａｘ）及び吸収端波長（λｃ
ｕｔ　ｏｆｆ）の値を表１に示す。

【００１７】

【比較例１】表１に示す尿素、ＫＤＰ、１−（３′−チ
エニル）−３−フェニルプロペン−１−オン及び４−ニ
トロ−２−メチルアニリンを用いた以外は、実施例１と
同様にして各測定を行った。結果を表１に示す。

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　下記一般式化１（式中Ｒは、メチル基
   、ニトロ基、塩素原子若しくは臭素原子を示す）で表わ
   される１−（３′−チエニル）−３−フェニルプロペン
   −１−オン誘導体から成る非線形光学材料。 【化１】