JPH10237449A - 共役有機組成物、その製法、それに由来する物質、及び電子・光電子・非線形光学及び電気光学デバイスへのその使用 - Google Patents
共役有機組成物、その製法、それに由来する物質、及び電子・光電子・非線形光学及び電気光学デバイスへのその使用Info
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- JPH10237449A JPH10237449A JP9286190A JP28619097A JPH10237449A JP H10237449 A JPH10237449 A JP H10237449A JP 9286190 A JP9286190 A JP 9286190A JP 28619097 A JP28619097 A JP 28619097A JP H10237449 A JPH10237449 A JP H10237449A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種電子又は光電子もしくは非線形光学デバ
イスなどの活性構成要素として分子規模で構造的及び機
能的に優れた特性を示す新規な共役有機組成物を提供す
る。 【解決手段】 下記化１に示す一般式Ｉで表される新規
な共役有機組成物であって、Ｘ1 及びＸ2 がそれぞれ電
子引出系と電子寄与系とに互いに独立しているもの及び
これら組成物の調製法を述べている。更に、化１の組成
物を含む物質、及び前記組成物またはそれを含む前記物
質の電子デバイス・光電子デバイス・非線形光学デバイ
スおよび電子光学デバイスへの使用も開示する。 【化１】
イスなどの活性構成要素として分子規模で構造的及び機
能的に優れた特性を示す新規な共役有機組成物を提供す
る。 【解決手段】 下記化１に示す一般式Ｉで表される新規
な共役有機組成物であって、Ｘ1 及びＸ2 がそれぞれ電
子引出系と電子寄与系とに互いに独立しているもの及び
これら組成物の調製法を述べている。更に、化１の組成
物を含む物質、及び前記組成物またはそれを含む前記物
質の電子デバイス・光電子デバイス・非線形光学デバイ
スおよび電子光学デバイスへの使用も開示する。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な共役有機組
成物、その製法、それに由来する材料、及び電子デバイ
ス／光電子デバイス／非線形光学デバイス及び電気光学
デバイスへのその使用に関するものである。
成物、その製法、それに由来する材料、及び電子デバイ
ス／光電子デバイス／非線形光学デバイス及び電気光学
デバイスへのその使用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フランス特許第２７１２８９３号公報に
は、電子写真、電子複写、またはレーザー印刷などの画
像再生に用いられる静電画像記録用のシラン重合体フィ
ルムからなる光導電物質が開示されている。また、「ネ
ーチャー（Nature）」誌、第３４７号（１９９０年）第
５３９頁には、能動型表示デバイス用の発光ダイオード
材料としてのエレクトロルミネッセンス物質が述べられ
ている。一般に不飽和結合をもつ共役有機組成物はπ電
子の局在化によって分極性が抑制され、例えばこれを液
晶材料に利用する場合に特性の向上が妨げられる結果と
なる。この種の組成物は各種の電子デバイス、光電子デ
バイス、非線形光学デバイス、或いは電気光学デバイス
の活性構成物質としての用途をもつが、それぞれの用途
に適した電子的，電子光学的、電気光学的特性を最適化
することは一般に困難であるとされている。
は、電子写真、電子複写、またはレーザー印刷などの画
像再生に用いられる静電画像記録用のシラン重合体フィ
ルムからなる光導電物質が開示されている。また、「ネ
ーチャー（Nature）」誌、第３４７号（１９９０年）第
５３９頁には、能動型表示デバイス用の発光ダイオード
材料としてのエレクトロルミネッセンス物質が述べられ
ている。一般に不飽和結合をもつ共役有機組成物はπ電
子の局在化によって分極性が抑制され、例えばこれを液
晶材料に利用する場合に特性の向上が妨げられる結果と
なる。この種の組成物は各種の電子デバイス、光電子デ
バイス、非線形光学デバイス、或いは電気光学デバイス
の活性構成物質としての用途をもつが、それぞれの用途
に適した電子的，電子光学的、電気光学的特性を最適化
することは一般に困難であるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、電
子、光電子、非線形光学、または電気光学デバイスの活
性組成物として分子規模で構造的及び機能的に優れた特
性を示す新規な共役有機組成物およびそれに由来する物
質を提供することを主目的としている。また、本発明の
別の目的は、そのような組成物を収率よく製造する方法
を提供することである。
子、光電子、非線形光学、または電気光学デバイスの活
性組成物として分子規模で構造的及び機能的に優れた特
性を示す新規な共役有機組成物およびそれに由来する物
質を提供することを主目的としている。また、本発明の
別の目的は、そのような組成物を収率よく製造する方法
を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による共役有機組
成物は、下記化６に示す一般式Ｉで表される新規な共役
構造を備えている。
成物は、下記化６に示す一般式Ｉで表される新規な共役
構造を備えている。
【０００５】
【化６】
【０００６】ここで上記一般式中のＸ1及びＸ2は、それ
ぞれ互いに独立して、それ自体が残りの分子と共役とな
っている共役脂肪族系か、或いは芳香環または芳香複素
環系であって、アルキル、ハロ、フェニル、ナフチル、
ヒドロキシル、アルコシキ、アミノ、低アルキルアミ
ノ、低ジアルキルアミノ、低アルキル（低アルコキシ）
アミノ、（低アルキルアシル）アミノカルボニル、低ア
ルキルカルボニル、低アルコシカルボニル、カルボキシ
ル、（低アルキルアミノ）カルボニル、（低ジアルキル
アミノ）カルボニル、ハロカルボニル、トリフルオロメ
チル、ニトロ、ニトロソ、シアノ、２，２−ジシアノビ
ニル、３，３−ジシアノプロプ−２−エニル、トリシア
ノビニル、ジシアノメチルイデニル、メルカプト、アル
キルチオ、スルフィノ、アルキルスルフォニル、スルフ
ォ、アルキルスルフォニルオキシ、アルキルスルフィニ
ル、ピリジニル、及び共役ピリジニル誘導体のいずれか
から選択された基と１回以上置換されたかまたは非置換
のフェニルまたはシエニルである。
ぞれ互いに独立して、それ自体が残りの分子と共役とな
っている共役脂肪族系か、或いは芳香環または芳香複素
環系であって、アルキル、ハロ、フェニル、ナフチル、
ヒドロキシル、アルコシキ、アミノ、低アルキルアミ
ノ、低ジアルキルアミノ、低アルキル（低アルコキシ）
アミノ、（低アルキルアシル）アミノカルボニル、低ア
ルキルカルボニル、低アルコシカルボニル、カルボキシ
ル、（低アルキルアミノ）カルボニル、（低ジアルキル
アミノ）カルボニル、ハロカルボニル、トリフルオロメ
チル、ニトロ、ニトロソ、シアノ、２，２−ジシアノビ
ニル、３，３−ジシアノプロプ−２−エニル、トリシア
ノビニル、ジシアノメチルイデニル、メルカプト、アル
キルチオ、スルフィノ、アルキルスルフォニル、スルフ
ォ、アルキルスルフォニルオキシ、アルキルスルフィニ
ル、ピリジニル、及び共役ピリジニル誘導体のいずれか
から選択された基と１回以上置換されたかまたは非置換
のフェニルまたはシエニルである。
【０００７】尚、低アルキルは、１〜６個の炭素原子を
もつ線形または有枝アルキル基を意味する。
もつ線形または有枝アルキル基を意味する。
【０００８】上記一般式Ｉ中の下記化７で示される部分
は、１〜４個の窒素原子をもつ窒素芳香ヘテロシクリル
基であり、これは、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジ
ニルまたはトリアジニルから選択され、ＣＨ＝ＣＨの二
重結合に関するα位置に少なくとも１個の窒素原子を含
んでいる。
は、１〜４個の窒素原子をもつ窒素芳香ヘテロシクリル
基であり、これは、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジ
ニルまたはトリアジニルから選択され、ＣＨ＝ＣＨの二
重結合に関するα位置に少なくとも１個の窒素原子を含
んでいる。
【０００９】
【化７】
【００１０】特に本発明は、前記一般式Ｉの組成物にお
いて、一般式Ｉ中の下記化８で表される部分がピリジニ
ル基であり、このピリジニル基がＣＨ＝ＣＨの二重結合
に関するα位置に１個の窒素原子を有し、更にＸ1及び
Ｘ2がそれぞれ独立して好ましくはフェニル、４−シア
ノフェニルまたは４−ヒドロキシフェニルである組成物
を含む。
いて、一般式Ｉ中の下記化８で表される部分がピリジニ
ル基であり、このピリジニル基がＣＨ＝ＣＨの二重結合
に関するα位置に１個の窒素原子を有し、更にＸ1及び
Ｘ2がそれぞれ独立して好ましくはフェニル、４−シア
ノフェニルまたは４−ヒドロキシフェニルである組成物
を含む。
【００１１】
【化８】
【００１２】本発明は前記一般式Ｉに示す組成物の調製
法も提供し、特に６−（Ｘ1 −ＣＨ＝ＣＨ）−6'−（Ｘ
2 −ＣＨ＝ＣＨ）−3,3'−バイピリジンの調製方法を提
供する。一般式Ｉの組成物の本発明による調製法の操作
条件は、Ｘ1とＸ2の各置換基の性質によって変ってく
る。
法も提供し、特に６−（Ｘ1 −ＣＨ＝ＣＨ）−6'−（Ｘ
2 −ＣＨ＝ＣＨ）−3,3'−バイピリジンの調製方法を提
供する。一般式Ｉの組成物の本発明による調製法の操作
条件は、Ｘ1とＸ2の各置換基の性質によって変ってく
る。
【００１３】Ｘ1＝Ｘ2の場合、下記化９で示す一般式Ｉ
Ｉの製造物が化学式Ｘ−ＣＨＯで表される余剰アルデヒ
ドを伴って凝縮され、この場合、Ｘ＝Ｘ1＝Ｘ2（Ｘ1と
Ｘ2は上述のものと同じ）である。
Ｉの製造物が化学式Ｘ−ＣＨＯで表される余剰アルデヒ
ドを伴って凝縮され、この場合、Ｘ＝Ｘ1＝Ｘ2（Ｘ1と
Ｘ2は上述のものと同じ）である。
【００１４】
【化９】
【００１５】この場合、上記一般式ＩＩ中の下記化１０
で表される部分は、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジ
ニルまたはトリアジニルから選ばれた１〜４個の窒素原
子を含む窒素芳香ヘテロシクリル基であり、メチル基に
関するα位置に少なくとも１個の窒素原子を有してい
る。
で表される部分は、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジ
ニルまたはトリアジニルから選ばれた１〜４個の窒素原
子を含む窒素芳香ヘテロシクリル基であり、メチル基に
関するα位置に少なくとも１個の窒素原子を有してい
る。
【００１６】
【化１０】
【００１７】これに対し、Ｘ1≠Ｘ2の場合、前記一般式
ＩＩにおける下記化１１で表される部分が上述と同一の
内容をもつ製造物は、まず始めに化学式Ｘ1−ＣＨＯ
（Ｘ1は上述のものと同じ）で表されるモル当量のアル
デヒドを伴って順次凝縮され、次いで化学式Ｘ2−ＣＨ
Ｏ（Ｘ2≠Ｘ1で、Ｘ2は上述のものと同じ）で表される
モル当量のアルデヒドを伴って凝縮される。この反応は
触媒の存在下で実行でき、場合によっては脱水剤も使用
する。安息香無水物のような同一組成物で上記のいずれ
の凝縮反応も行うことができる。
ＩＩにおける下記化１１で表される部分が上述と同一の
内容をもつ製造物は、まず始めに化学式Ｘ1−ＣＨＯ
（Ｘ1は上述のものと同じ）で表されるモル当量のアル
デヒドを伴って順次凝縮され、次いで化学式Ｘ2−ＣＨ
Ｏ（Ｘ2≠Ｘ1で、Ｘ2は上述のものと同じ）で表される
モル当量のアルデヒドを伴って凝縮される。この反応は
触媒の存在下で実行でき、場合によっては脱水剤も使用
する。安息香無水物のような同一組成物で上記のいずれ
の凝縮反応も行うことができる。
【００１８】
【化１１】
【００１９】この凝縮反応は、Ber., 31, 2596 (1898)
及びジャーナルオブポリマーサイエンス（Journal of P
olymer Science）A1 (7)、743、752 (1969) に記載され
ているノエベナゲル(Knoevenagel）反応という呼び名で
知られている。この反応は、使用されるアルデヒド置換
基Ｘ1及びＸ2の性質によって大きな影響を受ける。電子
引出系の置換基は反応を促進するが、その一方で電子寄
与系の置換基は生成物の収率を低下させる。
及びジャーナルオブポリマーサイエンス（Journal of P
olymer Science）A1 (7)、743、752 (1969) に記載され
ているノエベナゲル(Knoevenagel）反応という呼び名で
知られている。この反応は、使用されるアルデヒド置換
基Ｘ1及びＸ2の性質によって大きな影響を受ける。電子
引出系の置換基は反応を促進するが、その一方で電子寄
与系の置換基は生成物の収率を低下させる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の組成物は、分子規模では
数多くの特性を示す。この特徴的な分子構造は、比較的
長大な範囲に亘って高度に非局在化されたπ電子系を分
子に与える。この非局在電子の非対称的な性質は、置換
基Ｘ1及びＸ2を慎重に選択することで誘発できる。Ｘ1
を電子寄与系の基から選択し、Ｘ2を電子引出系の基か
ら選択すると、本発明の組成物の極性及び特に分極性は
大幅に増大し、更にこの組成物は非線形光学特性を示
す。
数多くの特性を示す。この特徴的な分子構造は、比較的
長大な範囲に亘って高度に非局在化されたπ電子系を分
子に与える。この非局在電子の非対称的な性質は、置換
基Ｘ1及びＸ2を慎重に選択することで誘発できる。Ｘ1
を電子寄与系の基から選択し、Ｘ2を電子引出系の基か
ら選択すると、本発明の組成物の極性及び特に分極性は
大幅に増大し、更にこの組成物は非線形光学特性を示
す。
【００２１】置換基Ｘ1及びＸ2の性質は、本発明の組成
物に対し、その重合結合、すなわちホモ重合または共重
合のために適した反応性を与えることを可能にする。更
に、本発明による組成物は液晶であり、耐高温性に優れ
ている。
物に対し、その重合結合、すなわちホモ重合または共重
合のために適した反応性を与えることを可能にする。更
に、本発明による組成物は液晶であり、耐高温性に優れ
ている。
【００２２】置換基Ｘ1及びＸ2の選択によって、前記一
般式Ｉの組成物は構造的な特性と機能的な特性とが結合
した特性を示す。この特性により、該組成物は、電子デ
バイス、光電子デバイス、非線形光学デバイスまたは電
気光学デバイスの活性構成物質としての優れた候補であ
る。
般式Ｉの組成物は構造的な特性と機能的な特性とが結合
した特性を示す。この特性により、該組成物は、電子デ
バイス、光電子デバイス、非線形光学デバイスまたは電
気光学デバイスの活性構成物質としての優れた候補であ
る。
【００２３】本発明による一般式Ｉの組成物は分子規模
で優れた特性を示す。したがって、この組成物に由来し
て前記各デバイスの製造に用いられる物質にとっては、
巨視的規模でこれらの特性を有していることが重要であ
る。
で優れた特性を示す。したがって、この組成物に由来し
て前記各デバイスの製造に用いられる物質にとっては、
巨視的規模でこれらの特性を有していることが重要であ
る。
【００２４】本発明は、本発明による前述の組成物に由
来する物質も提供する。この物質は以下の４の分類に区
別できる。
来する物質も提供する。この物質は以下の４の分類に区
別できる。
【００２５】ａ）前記一般式Ｉで示す組成物からなる分
子物質であって、本発明による組成物が化学的に反応し
ない場合における単結晶、ラングミュア−ブロジェット
(Langmuir−Blodgett)単分子層、分子サンドイッチ、分
子ワイヤ、すなわち有機ホストマトリクス（たとえば熱
可塑ポリマー）または無機ホストマトリクス（ヨーロッ
パ特許公開第0 304 051号公報に記述のガラスや、フラ
ンス特許公開第2,675,509号に記述のゾル−ゲル基質
等）に含まれる組成物として使用される物質。
子物質であって、本発明による組成物が化学的に反応し
ない場合における単結晶、ラングミュア−ブロジェット
(Langmuir−Blodgett)単分子層、分子サンドイッチ、分
子ワイヤ、すなわち有機ホストマトリクス（たとえば熱
可塑ポリマー）または無機ホストマトリクス（ヨーロッ
パ特許公開第0 304 051号公報に記述のガラスや、フラ
ンス特許公開第2,675,509号に記述のゾル−ゲル基質
等）に含まれる組成物として使用される物質。
【００２６】ｂ）本発明による組成物が１以上の相関性
を示す場合における重合体物質であって、特に、ポリオ
レフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリビニルアセ
テート、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリメ
チルメタクリルまたはヒドロオキシエチルセルロースな
ど、本発明の組成物が側鎖として結合した物質。
を示す場合における重合体物質であって、特に、ポリオ
レフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリビニルアセ
テート、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリメ
チルメタクリルまたはヒドロオキシエチルセルロースな
ど、本発明の組成物が側鎖として結合した物質。
【００２７】この物質を調製する方法は２通りあり、
「ポリマー」誌、36(24)、4561(1995)に記載されている
ように、ホモポリマーまたはコーポリマーの構成単位に
本発明の組成物を結合する方法と、単量体に該組成物を
結合してから重合または共重合させる方法とがある。
「ポリマー」誌、36(24)、4561(1995)に記載されている
ように、ホモポリマーまたはコーポリマーの構成単位に
本発明の組成物を結合する方法と、単量体に該組成物を
結合してから重合または共重合させる方法とがある。
【００２８】ｃ）一般式Ｉで示す組成物の相関性が２以
上の場合、この組成物の重合または共重合で得られる重
合体物質または共重合体物質。
上の場合、この組成物の重合または共重合で得られる重
合体物質または共重合体物質。
【００２９】ｄ）一般式Ｉで示す１以上の分子の合成で
得られる金属複合体。
得られる金属複合体。
【００３０】微視的及び巨視的規模の双方で物質特性を
最適化できる分子工学的な方法は、いずれにせよ始めに
置換基Ｘ1及びＸ2の性質及び反応性を選択し、次にデバ
イスが意図する用途に最適な構成方法を選択することに
よって開発可能である。
最適化できる分子工学的な方法は、いずれにせよ始めに
置換基Ｘ1及びＸ2の性質及び反応性を選択し、次にデバ
イスが意図する用途に最適な構成方法を選択することに
よって開発可能である。
【００３１】本発明はまた、電子デバイス、光電子デバ
イス、非線形光学デバイス及び電気光学デバイスの活性
構成要素としての本発明による組成物及び物質の使用も
提供する。
イス、非線形光学デバイス及び電気光学デバイスの活性
構成要素としての本発明による組成物及び物質の使用も
提供する。
【００３２】上述のように、本発明による組成物は高度
に非局在化されたπ電子系を呈するので、これらの組成
物は、純粋な電子デバイス用の導体または半導体の分子
物質の製造に有用であるだけではなく、光電子デバイス
用のエレクトロルミネッセンスもしくは光導電性分子物
質の製造にも有用である（光電子デバイスとは、光制御
によるあらゆる電気的変調器または発生器を意味す
る）。
に非局在化されたπ電子系を呈するので、これらの組成
物は、純粋な電子デバイス用の導体または半導体の分子
物質の製造に有用であるだけではなく、光電子デバイス
用のエレクトロルミネッセンスもしくは光導電性分子物
質の製造にも有用である（光電子デバイスとは、光制御
によるあらゆる電気的変調器または発生器を意味す
る）。
【００３３】本発明による導体または半導体物質を非線
形電流電圧特性を示すような形状にするか、場合によっ
てはこれに整流及び／又は記憶作用を伴う形状を加える
と、たとえばダイオードやトランジスタなど、電子デバ
イスの製造における活性構成要素として有用である。
形電流電圧特性を示すような形状にするか、場合によっ
てはこれに整流及び／又は記憶作用を伴う形状を加える
と、たとえばダイオードやトランジスタなど、電子デバ
イスの製造における活性構成要素として有用である。
【００３４】本発明によるエレクトロルミネッセンス
（ＥＬ）物質は、「ネーチャー」誌第３４７号（１９９
０年）第５３９頁でバーロー（J. H. Burroughes）他が
述べているように、能動型表示デバイス用の発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）の製造に利用可能である。特に、一般式
Ｉで示す組成物をポリエステルに側鎖として結合したも
のではエレクトロルミネッセンス重合体を得ることがで
き、ＬＥＤを製造するためのその成形プロセスは容易で
ある。
（ＥＬ）物質は、「ネーチャー」誌第３４７号（１９９
０年）第５３９頁でバーロー（J. H. Burroughes）他が
述べているように、能動型表示デバイス用の発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）の製造に利用可能である。特に、一般式
Ｉで示す組成物をポリエステルに側鎖として結合したも
のではエレクトロルミネッセンス重合体を得ることがで
き、ＬＥＤを製造するためのその成形プロセスは容易で
ある。
【００３５】本発明による光導電物質、たとえば一般式
Ｉで示す重合組成物、或いは重合体に側鎖として結合し
た一般式Ｉで示す組成物等は、電子写真、電子複写また
はレーザー印刷などの画像再生用の静電画像の記録を可
能とする。１９９５年６月２日付で公開されているフラ
ンス特許２７１２８９３号には、同様の応用が可能な結
合シラン重合体フィルムについての記述がある。この光
導電物質は、電圧が印加される両極間に液晶フィルムと
直列に結合しており、光学的用途向けの空間光変調器を
形成する。この変調器は非干渉光を干渉光に変換した
り、赤外放射を可視光に変換したり、或いはその逆を行
ったりすることが可能である。
Ｉで示す重合組成物、或いは重合体に側鎖として結合し
た一般式Ｉで示す組成物等は、電子写真、電子複写また
はレーザー印刷などの画像再生用の静電画像の記録を可
能とする。１９９５年６月２日付で公開されているフラ
ンス特許２７１２８９３号には、同様の応用が可能な結
合シラン重合体フィルムについての記述がある。この光
導電物質は、電圧が印加される両極間に液晶フィルムと
直列に結合しており、光学的用途向けの空間光変調器を
形成する。この変調器は非干渉光を干渉光に変換した
り、赤外放射を可視光に変換したり、或いはその逆を行
ったりすることが可能である。
【００３６】前述したように、本発明による組成物は共
役分子全体に亘って非局在化されたπ電子系を呈してい
る。この非局在化は、鎖の末端に位置するＸ1 が例えば
電子寄与系の基であり、同じく鎖の末端に位置するＸ2
が例えば電子引出系の基であるとすれば、これらの相互
作用によって強化可能である。これによって分極化され
た電子雲は、例えば角周波数ω≠ω0 の電磁場の場合、
非線形光学反応を誘導するように角周波数ω0 の電磁場
と相互作用を起こす。このような物質は非線形光学デバ
イスに利用でき、そのようなデバイスのために優れた物
質は、本発明による前述の非芯対称組成物と一体化して
いるだけではなく、物質自体も非芯対称性となっていな
ければならないことが知られており、一般式Ｉで示され
る組成物をＸ1＝ＮＨ2、Ｘ2＝ＮＯ2としてポリアミドに
結合したものは、これらの要件を満たす物質を提供す
る。
役分子全体に亘って非局在化されたπ電子系を呈してい
る。この非局在化は、鎖の末端に位置するＸ1 が例えば
電子寄与系の基であり、同じく鎖の末端に位置するＸ2
が例えば電子引出系の基であるとすれば、これらの相互
作用によって強化可能である。これによって分極化され
た電子雲は、例えば角周波数ω≠ω0 の電磁場の場合、
非線形光学反応を誘導するように角周波数ω0 の電磁場
と相互作用を起こす。このような物質は非線形光学デバ
イスに利用でき、そのようなデバイスのために優れた物
質は、本発明による前述の非芯対称組成物と一体化して
いるだけではなく、物質自体も非芯対称性となっていな
ければならないことが知られており、一般式Ｉで示され
る組成物をＸ1＝ＮＨ2、Ｘ2＝ＮＯ2としてポリアミドに
結合したものは、これらの要件を満たす物質を提供す
る。
【００３７】１つまたは複数の入射角周波数での本発明
による物質及び組成物の相互作用は種類によって異な
り、この種類とは、入射波長の重複（高密度光記憶デバ
イスへの適用）、２つの入射波長の加算または減算（赤
外−可視変換器または光整流器への適用）、或いはパラ
メトリック増幅または放射（同調可能な干渉光源及びパ
ラメトリックレーザーへの適用）である。これらの種々
の方法によって、入射した１つまたは複数の波長から、
紫外近傍から赤外近傍に亘るスペクトル範囲の新らたな
波長を発生させることができる。更に、本発明による非
線形光学物質を低周波の静電場または電磁場に適用する
と、入射角周波数や物質の相互作用は入射波の入射周波
数を変化させるだけではなく、その振幅、位相、光路を
も変化させる効果がある。したがって、本発明による非
線形光学組成物は、特に光信号の処理及び光通信に使用
する電気光学スイッチまたは電気光学変調器などの電気
光学デバイス（電気光学デバイスとは、電気的に制御さ
れるいずれかの光学変調器または光信号発生器のことで
ある）の製造に寄与できる。
による物質及び組成物の相互作用は種類によって異な
り、この種類とは、入射波長の重複（高密度光記憶デバ
イスへの適用）、２つの入射波長の加算または減算（赤
外−可視変換器または光整流器への適用）、或いはパラ
メトリック増幅または放射（同調可能な干渉光源及びパ
ラメトリックレーザーへの適用）である。これらの種々
の方法によって、入射した１つまたは複数の波長から、
紫外近傍から赤外近傍に亘るスペクトル範囲の新らたな
波長を発生させることができる。更に、本発明による非
線形光学物質を低周波の静電場または電磁場に適用する
と、入射角周波数や物質の相互作用は入射波の入射周波
数を変化させるだけではなく、その振幅、位相、光路を
も変化させる効果がある。したがって、本発明による非
線形光学組成物は、特に光信号の処理及び光通信に使用
する電気光学スイッチまたは電気光学変調器などの電気
光学デバイス（電気光学デバイスとは、電気的に制御さ
れるいずれかの光学変調器または光信号発生器のことで
ある）の製造に寄与できる。
【００３８】最後に、上述したように本発明による組成
物は中間相的性質を呈するので、受動型液晶表示器など
の電気光学デバイスに適用することも可能である。
物は中間相的性質を呈するので、受動型液晶表示器など
の電気光学デバイスに適用することも可能である。
【００３９】
【実施例】以下に述べる各実施例は、本発明の範囲を限
定することなしに、その具体的実施例を示すものであ
る。
定することなしに、その具体的実施例を示すものであ
る。
【００４０】実施例１：6,6'−ジスチリル−3,3'−バイ
ピリジンの調製 6,6'−ジスチリル−3,3'−バイピリジン（DMBP）を2.7
ｇ（1.5×10-2モル）、更に触媒及び脱水剤のいずれと
しても作用するベンザルデヒドを6.5ｇ（6.3×10-2モ
ル）及び安息香無水物を7.9ｇ（3.5×10-2モル）を順次
50mLの二首丸底フラスコに投入した。この混合物を油浴
で200℃まで加熱し、1.5時間に亘って不活性ガスのわず
かな流れが生じるように還流中に置き、反応の進捗を排
他クロマトグラフィーで監視した。表記の時間が経過し
た後にDMBPは完全に消失し、混合物は変化しなくなっ
た。反応混合物をエタノール及びエーテルで洗浄し、暗
褐色の残渣をトルエンから再結晶させた。これによって
1.7ｇの依然として褐色の生成物を得た。活性炭を介し
てトルエンから結晶を更に生じさせて純度を98％とし
た。これによって得られた生成物の量は1.43ｇ（0.4×1
0-2モル）、生成率は27％となった。
ピリジンの調製 6,6'−ジスチリル−3,3'−バイピリジン（DMBP）を2.7
ｇ（1.5×10-2モル）、更に触媒及び脱水剤のいずれと
しても作用するベンザルデヒドを6.5ｇ（6.3×10-2モ
ル）及び安息香無水物を7.9ｇ（3.5×10-2モル）を順次
50mLの二首丸底フラスコに投入した。この混合物を油浴
で200℃まで加熱し、1.5時間に亘って不活性ガスのわず
かな流れが生じるように還流中に置き、反応の進捗を排
他クロマトグラフィーで監視した。表記の時間が経過し
た後にDMBPは完全に消失し、混合物は変化しなくなっ
た。反応混合物をエタノール及びエーテルで洗浄し、暗
褐色の残渣をトルエンから再結晶させた。これによって
1.7ｇの依然として褐色の生成物を得た。活性炭を介し
てトルエンから結晶を更に生じさせて純度を98％とし
た。これによって得られた生成物の量は1.43ｇ（0.4×1
0-2モル）、生成率は27％となった。
【００４１】このように得た組成物は、わずかに蛍光性
があるライトイエロー色のフレーク状に結晶した物質で
あるが、温度が238℃より高くなるとスメクチックＡタ
イプの液晶状態を形成し、280℃からは自らネマチック
状態に変わり、更に311℃で自ら溶解するといった他に
類を見ない特性を有している。この組成物は溶液では効
果的に蛍光性を示し、その最大発光波長は424 nmにあ
り、最大吸収波長は350 nmであった。
があるライトイエロー色のフレーク状に結晶した物質で
あるが、温度が238℃より高くなるとスメクチックＡタ
イプの液晶状態を形成し、280℃からは自らネマチック
状態に変わり、更に311℃で自ら溶解するといった他に
類を見ない特性を有している。この組成物は溶液では効
果的に蛍光性を示し、その最大発光波長は424 nmにあ
り、最大吸収波長は350 nmであった。
【００４２】実施例２：6,6'−ジ（４−シアノスチリ
ル）−3,3'−バイピリジンの調製 6,6'−ジメチル−3,3'−バイピリジン（DMBP）1.18ｇ
（6.4×10-3モル）と、４−シアノベンザルデヒド3.57
ｇ（27.2×10-3モル）と、安息香無水物を3.43ｇとから
なる混合物を180℃の油浴で３時間にわたって加熱し
た。この反応混合物をいったん室温に戻した後にエタノ
ール及びその後にエーテルで洗浄し、1.92ｇの残渣を95
mLのジメチルフォルムアミドから再結晶させた。これに
より純度97％の黄色の結晶状の生成物を得た。この生成
物は305℃で液晶状態に変わった。これによって得られ
た生成物の量は1.59ｇ（即ち3.9×10-3モル）、生成率
は61％であった。
ル）−3,3'−バイピリジンの調製 6,6'−ジメチル−3,3'−バイピリジン（DMBP）1.18ｇ
（6.4×10-3モル）と、４−シアノベンザルデヒド3.57
ｇ（27.2×10-3モル）と、安息香無水物を3.43ｇとから
なる混合物を180℃の油浴で３時間にわたって加熱し
た。この反応混合物をいったん室温に戻した後にエタノ
ール及びその後にエーテルで洗浄し、1.92ｇの残渣を95
mLのジメチルフォルムアミドから再結晶させた。これに
より純度97％の黄色の結晶状の生成物を得た。この生成
物は305℃で液晶状態に変わった。これによって得られ
た生成物の量は1.59ｇ（即ち3.9×10-3モル）、生成率
は61％であった。
【００４３】実施例３：6,6'−ジ(4−ヒドロオキシスチ
リル)−3,3'−バイピリジンの調製 実施例１と同様の条件を用いた。6,6'−ジメチル−3,3'
−バイピリジン（DMBP）943.1 mg（5.12×10-3モル）、
４−ヒドロオキシベンザルデヒド 2.75ｇ（22.5×10-3
モル）および安息香無水物 2.75ｇからなる混合物を180
℃の油浴で４時間にわたって加熱した。この反応混合物
をいったん室温に戻した後にエタノールで洗浄し、更に
その後エーテルで洗浄した。80℃の２Ｎアルコールナト
リウム水酸化溶液で15分間にわたって加水分解して水か
ら沈殿させた後、1.01ｇの沈殿物を75mLのジメチルフォ
ルムアミドから再結晶させ、これによって純度98％の生
成物を得た。この生成物も液晶状態への変化を示す。こ
れによって得られた生成物の量は 942 mg（2.4×10-3モ
ル）であり、生成率は47％であった。
リル)−3,3'−バイピリジンの調製 実施例１と同様の条件を用いた。6,6'−ジメチル−3,3'
−バイピリジン（DMBP）943.1 mg（5.12×10-3モル）、
４−ヒドロオキシベンザルデヒド 2.75ｇ（22.5×10-3
モル）および安息香無水物 2.75ｇからなる混合物を180
℃の油浴で４時間にわたって加熱した。この反応混合物
をいったん室温に戻した後にエタノールで洗浄し、更に
その後エーテルで洗浄した。80℃の２Ｎアルコールナト
リウム水酸化溶液で15分間にわたって加水分解して水か
ら沈殿させた後、1.01ｇの沈殿物を75mLのジメチルフォ
ルムアミドから再結晶させ、これによって純度98％の生
成物を得た。この生成物も液晶状態への変化を示す。こ
れによって得られた生成物の量は 942 mg（2.4×10-3モ
ル）であり、生成率は47％であった。
【００４４】実施例４：6-(4-ヒドロオキシスチリル)-
6'-(4-シアノスチリル)-3,3'-バイピリジンの調製 合成の最初の段階は、実施例１と同じ条件で、6,6'−ジ
メチル−3,3'−バイピリジン（DMBP）799.6 mg（4.3×1
0-3モル）、４−シアノベンザルデヒド 569.0mg（4.3×
10-3モル）及び安息香無水物 1.5ｇ（6.6×10-3モル）
を使用した。この混合物を、不活性ガスがわずかに流れ
る条件下で140℃の油浴により３時間に亘って加熱し
た。この反応混合物をいったん室温に戻した後にエタノ
ールで洗浄し、更にその後エーテルで洗浄して、その残
渣に４−ヒドロオキシベンザルデヒド 530 mg（4.3×10
-3モル）及び安息香無水物 1.21ｇ（5.3×10-3モル）を
順次投入した。この混合物を、不活性ガスがわずかに流
れる条件下で160℃の油浴により10時間に亘って加熱し
た。この反応混合物をいったん室温に戻した後、エタノ
ール及びその後にエーテルで洗浄した。80℃の２Ｎアル
コールナトリウム水酸化溶液で15分間にわたって加水分
解して水から沈殿させた後、純度82％の上記生成物を得
た。これによって得られた生成物の量は 351.7 mg（９
×10-4モル）、生成率は21％であった。
6'-(4-シアノスチリル)-3,3'-バイピリジンの調製 合成の最初の段階は、実施例１と同じ条件で、6,6'−ジ
メチル−3,3'−バイピリジン（DMBP）799.6 mg（4.3×1
0-3モル）、４−シアノベンザルデヒド 569.0mg（4.3×
10-3モル）及び安息香無水物 1.5ｇ（6.6×10-3モル）
を使用した。この混合物を、不活性ガスがわずかに流れ
る条件下で140℃の油浴により３時間に亘って加熱し
た。この反応混合物をいったん室温に戻した後にエタノ
ールで洗浄し、更にその後エーテルで洗浄して、その残
渣に４−ヒドロオキシベンザルデヒド 530 mg（4.3×10
-3モル）及び安息香無水物 1.21ｇ（5.3×10-3モル）を
順次投入した。この混合物を、不活性ガスがわずかに流
れる条件下で160℃の油浴により10時間に亘って加熱し
た。この反応混合物をいったん室温に戻した後、エタノ
ール及びその後にエーテルで洗浄した。80℃の２Ｎアル
コールナトリウム水酸化溶液で15分間にわたって加水分
解して水から沈殿させた後、純度82％の上記生成物を得
た。これによって得られた生成物の量は 351.7 mg（９
×10-4モル）、生成率は21％であった。
【００４５】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
電子デバイス、光電子デバイス、非線形光学デバイス、
または電気光学デバイスなどの活性構成要素として分子
規模で構造的及び機能的に優れた特性を示す新規な共役
有機組成物およびそれに由来する物質を得ることがで
き、またそのような組成物および物質をを収率よく製造
する方法を提供することができる。
電子デバイス、光電子デバイス、非線形光学デバイス、
または電気光学デバイスなどの活性構成要素として分子
規模で構造的及び機能的に優れた特性を示す新規な共役
有機組成物およびそれに由来する物質を得ることがで
き、またそのような組成物および物質をを収率よく製造
する方法を提供することができる。
【化３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０７Ｄ 241/12 Ｃ０７Ｄ 241/12 Ｃ０８Ｆ 26/06 Ｃ０８Ｆ 26/06 Ｇ０２Ｆ 1/35 ５０４ Ｇ０２Ｆ 1/35 ５０４ (72)発明者 シャンタール・キャバリ フランス国 78960 ボワサン・レ・ブレ トンノー、リュ・アデー 10
Claims (9)
- 【請求項１】 下記化１に示す一般式Ｉで表される組成
物であって、 【化１】 上記一般式Ｉ中の下記化２で示す部分 【化２】 は、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニルまたはトリ
アジニルから選択されたＣＨ＝ＣＨの二重結合に関する
α位置に少なくとも１個の窒素原子を含む１〜４個の窒
素原子を有する窒素芳香ヘテロシクリル基であり、Ｘ1
とＸ2は、互いに別々に、それ自身が残りの分子と共役
となっている共役脂肪族系か、或いは芳香環または芳香
複素環系であって、アルキル、ハロ、フェニル、ナフチ
ル、ヒドロキシル、アルコシキ、アミノ、低アルキルア
ミノ、低ジアルキルアミノ、低アルキル（低アルコキ
シ）アミノ、（低アルキルアシル）アミノカルボニル、
低アルキルカルボニル、低アルコシカルボニル、カルボ
キシル、（低アルキルアミノ）カルボニル、（低ジアル
キルアミノ）カルボニル、ハロカルボニル、トリフルオ
ロメチル、ニトロ、ニトロソ、シアノ、 2,2−ジシアノ
ビニル、3,3−ジシアノプロプ−2−エニル、トリシアノ
ビニル、ジシアノメチルイデニル、メルカプト、アルキ
ルチオ、スルフィノ、アルキルスルフォニル、スルフ
ォ、アルキルスルフォニルオキシ、アルキルスルフィニ
ル、ピリジニル、及び共役ピリジニル誘導体のいずれか
から選択された基と１回以上置換されたかまたは非置換
のフェニルまたはシエニルであることを特徴とする共役
有機組成物。 - 【請求項２】 前記一般式中の下記化３で示す部分がＣ
Ｈ＝ＣＨの二重結合に関するα位置に１の窒素分子を含
むピリジニル基であることを特徴とする請求項１に記載
の共役有機組成物。 - 【請求項３】 Ｘ1とＸ2が、それぞれ互いに独立して、
フェニル、４−シアノフェニルまたは４−ヒドロキシフ
ェニルであることを特徴とする請求項１または２に記載
の共役有機組成物。 - 【請求項４】 6,6'−ジスチリル−3,3'−バイピリジ
ン、6,6'−ジ（４−シアノスチリル）−3,3'−バイピリ
ジン、6,6'−ジ（４−ヒドロキシスチリル）−3,3'−バ
イピリジン、および６−（４−ヒドロキシスチリル）−
6'−（４−シアノスチリル）−3,3'−バイピリジンから
選択された請求項３に記載の共役有機組成物。 - 【請求項５】 前記一般式ＩでＸ1＝Ｘ2の場合の請求項
１による組成物を調製するための方法であって、下記の
化４に示す一般式ＩＩで表される製造物を凝縮する工程
を備え、 【化４】 上記一般式ＩＩ中の下記化５で示す部分 【化５】 は、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニルまたはトリ
アジニルから選択されたメチル基に関するα位置に少な
くとも１個の窒素原子を有する１〜４個の窒素原子をも
つ窒素芳香ヘテロシクリル基であり、Ｘ−ＣＨＯの化学
式で示される余剰アルデヒドを伴い、前記Ｘは、前記Ｘ
1及びＸ2との関係でＸ＝Ｘ1＝Ｘ2であることを特徴とす
る共役有機組成物の製法。 - 【請求項６】 一般式ＩでＸ1≠Ｘ2の場合の請求項１に
よる組成物を製造するための方法であって、各窒素芳香
ヘテロシクリル基の特定された一般式ＩＩで表される組
成物を先に前記Ｘ1についてＸ1−ＣＨＯの化学式で示さ
れるモル当量のアルデヒドとともに凝縮し、次にＸ2≠
Ｘ1である前記Ｘ2についてＸ2−ＣＨＯの化学式で示さ
れるモル当量のアルデヒドとともに凝縮することを特徴
とする請求項５に記載の共役有機組成物の製法。 - 【請求項７】 前記凝縮を触媒及び脱水剤の存在下で行
うことを特徴とする請求項５または６に記載の共役有機
組成物の製法。 - 【請求項８】 請求項１に記載の共役有機組成物に由来
する重合体物質。 - 【請求項９】 ダイオードまたはトランジスタ等の電子
デバイス、発光ダイオード又は空間光変調器等の光電子
デバイス、周波数重複器やパラメトリックレーザーまた
は赤外−可視変換器等の非線形光学デバイス、及び変調
器やスイッチまたは液晶表示器等の電気光学デバイスの
活性構成要素としての請求項１に記載の共役有機組成物
または請求項８に記載の物質の使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9612066A FR2754259B1 (fr) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | Composes organiques conjugues, procede de preparation, materiaux en derivant, utilisation dans des dispositifs electroniques, opto-electroniques, optiques non lineaires et electro-optiques |
| FR9612066 | 1996-10-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10237449A true JPH10237449A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=9496333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9286190A Pending JPH10237449A (ja) | 1996-10-03 | 1997-10-03 | 共役有機組成物、その製法、それに由来する物質、及び電子・光電子・非線形光学及び電気光学デバイスへのその使用 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5872255A (ja) |
| EP (1) | EP0834504A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10237449A (ja) |
| FR (1) | FR2754259B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6303056B1 (en) * | 1998-09-11 | 2001-10-16 | Bunsen Fan | Composite nonlinear optical film, method of producing the same and applications of the same |
| AU2001288030A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-22 | Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd. | Organic nanoelectric conductors |
| JP2004123720A (ja) * | 2002-09-11 | 2004-04-22 | Sony Corp | 分子素子、分子組織体、整流素子、整流方法、センサ素子、スイッチ素子、回路素子、論理回路素子、演算素子および情報処理素子 |
| WO2006085974A2 (en) * | 2004-07-01 | 2006-08-17 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Amphiphilic dendritic dipeptides & their self-assembly into helical pores |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4841009A (en) * | 1982-12-28 | 1989-06-20 | Amoco Corporation | Substantially linear monomeric composition and liquid crystal polymeric compositions derived therefrom |
-
1996
- 1996-10-03 FR FR9612066A patent/FR2754259B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-02 EP EP97402313A patent/EP0834504A1/fr not_active Withdrawn
- 1997-10-03 US US08/943,112 patent/US5872255A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-03 JP JP9286190A patent/JPH10237449A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-27 US US09/122,718 patent/US6051669A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FR2754259A1 (fr) | 1998-04-10 |
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