JPH10245498A - 新規七員環色素材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非線形光学材料に適した新規色素を提供す
る。 【解決手段】 下記一般式（１）で表される８，８−ジ
シアノ−３−アミノフェニル−ヘプタフルベンまたはそ
の誘導体を用いた色素材料及び非線形光学材料。 【化１】 （式中、Ｒ¹，Ｒ²は水素原子または置換されていてもよ
い低級アルキル基を表し、Ｒ³〜Ｒ⁶は水素原子または置
換されていてもよい低級アルキル基もしくは低級アルコ
キシ基を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な色素材料に
関する物であり、染色や印刷等の従来の色素の用途の
他、非線形光学材料に応用して光の制御に用いることが
できる。

【０００２】

【従来の技術】色素材料はこれまで様々な分野に応用さ
れてきた。一つの重要で主要な応用分野はその色を直接
応用する分野である。これは、色素材料が可視光線を吸
収することにより発色する事によるものである。例え
ば、繊維、プラスチック、金属等に色をつけるのはもち
ろん、記録、印刷等の用途にも広く用いられている。一
般に色素に要求される性能としては、少量で濃い色が発
色すること（分子吸光係数が大きいこと）、化学的、熱
的な安定性が良いこと、光による劣化が少ないこと等が
挙げられる。

【０００３】また、従来とは異なる色素の応用分野とし
て非線形光学材料が挙げられる。非線形光学材料は、光
の波長変換、屈折率の変化による光の変調、スイッチン
グ等、光、特にレーザー光の変換や制御に広く利用され
ている。これは外部より加えられる電磁場による物質の
非線形な分極により引き起こされる現象として理解され
ている。ここで、外部より加えられる電場（光又は静電
場）をＥ、それにより誘起される物質の分極をＰとし
て、ＰをＥにより展開すると、下記（２）式の如く表せ
る。

【０００４】

【数１】 Ｐ＝Ｐ⁰ ＋χ⁽¹⁾ Ｅ＋χ⁽²⁾ ＥＥ＋χ⁽³⁾ ＥＥＥ＋ …（２）

【０００５】このχ⁽²⁾ は２次の、χ⁽³⁾ は３次の非線
形感受率と呼ばれ、これらの関係する現象は、例えば、
Ｙ．Ｒ．Ｓｈｅｎ著“Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｎ
ｏｎｌｉｎｅａｒ Ｏｐｔｉｃｓ”に記述されている。

【０００６】現在、非線形光学材料として実際に用いら
れているのは、ＫＤＰ（ＫＨ₂ＰＯ₄）、ＬｉＮｂＯ
₃（ニオブ酸リチウム）、ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ₄）等の
酸化物単結晶や、ＧａＡｓ等の半導体材料が主である。
近年、π電子共役系の有機化合物が、この非線形光学材
料として注目を集めている。これは、その非線形感受率
が無機系材料と比較して非常に大きいことや、それが電
子分極に由来することから、全光デバイスに応用された
場合、ピコ秒以下の超高速の応答性が期待されることに
よる。また、誘電率の小さいことや、ニオブ酸リチウム
等と比較して光損傷に強いこと、高分子材料においては
製造法が単結晶成長に比較して容易なこと、多様な分子
設計により種々の機能を付加できる可能性のあること
も、有機材料が非線形光学材料として期待されている理
由として挙げられる。このような有機化合物の特長を利
用すれば、半導体レーザー等の低パワーレーザー用の第
二高調波発生等の波長変換素子や、低電圧駆動で高速応
答性の電気光学変調素子を作製することが可能である。

【０００７】非線形光学材料としての実際の有機材料と
しては、種々の形態のものが検討されてきた。有機化合
物では、非線形感受率は分子の超分極率で議論される。
分子に作用する電場をＥとし、これにより誘起される分
子の双極子モーメントをｐとすると、下記（３）式で表
せる。

【０００８】

【数２】 ｐ＝μ＋αＥ＋βＥＥ＋γＥＥＥ＋… …（３）

【０００９】ここでαは分子分極率、β、γはそれぞれ
二次、三次の分子超分極率と呼ばれており、分子集合体
の非線形感受率はこれらβ、γに由来する。二次の非線
形光学材料としては、分子内に電子供与性の基と電子吸
引性の基を含み、それらがπ電子共役系で連結されてい
る分子内電荷移動性のものが、二次の分子超分極率
（β）が大きくなることが示されており、これまでに知
られている大きなχ⁽²⁾を示す有機化合物は、メチルニ
トロアニリン（ＭＮＡ）に代表されるように、ほとんど
がこのタイプの分子である。

【００１０】しかし、二次の非線形光学材料には、その
構造が巨視的に反転対称性を有しないという制限が存在
する。即ち、χ⁽²⁾が３階のテンソルであるために、β
が大きくても集合体が反転対称性を有する結晶構造をと
ったり、アモルファスである場合には、χ⁽²⁾は０にな
る。このため、βの大きな分子をいかにして極性構造に
配向させるかが、材料探索の大きな課題となっている。

【００１１】この有機系非線形光学材料において、結晶
構造を利用することは最もよく行なわれることであり、
粉末ＳＨＧ法はこのような材料を簡便にスクリーニング
する方法である。従来、分子が最適な配置をとった結晶
を得るために、光学活性な基の導入、基底状態の双極子
モーメントの小さい骨格、水素結合の利用等の分子設計
のアイデアは幾つか提案された。

【００１２】しかしながら、最終的には実際に結晶を得
てみなければ、効果は明らかではない。また、有機化合
物の結晶は分子性結晶で、柔らかく加工性に乏しい。更
に、非線形光素子として実用化する際に、導波路構造に
加工することが望ましいことが多いが、これに必要な薄
膜形成法、結晶方位の制御、部分的に屈折率を変化させ
る方法が非常に難しい。このようなことから、膨大な数
の有機結晶について非線形光学材料としての可能性が調
べられているにもかかわらず、素子にまで加工された例
は少ないのが現状である。

【００１３】もう一つの二次の有機系非線形光学材料と
しては、高分子材料が挙げられる。これはアクリル系の
高分子にディスパースレッド１（Ｎ−エチル−Ｎ−ヒド
ロキシルエチル−４−アミノ−４’ニトロアゾベンゼ
ン：後掲の比較例１参照）に代表される、βの大きな分
子をドープしたり、高分子の側鎖に結合させたもので代
表される。高分子材料は、コーティングによる薄膜形成
が容易で、光学的にも優れた光導波路材料となることは
知られているが、コーティングしただけの膜は一般にア
モルファスでχ⁽²⁾は０である。χ⁽²⁾を示すようにする
ための方法としては、高分子の膜に電場を印加しながら
ガラス転移温度Ｔｇ以上の温度に加熱して、βの大きな
ユニットを配向させた後、室温まで冷却して配向を固定
するポーリングと呼ばれる操作が最もよく利用されてお
り、これにより、ニオブ酸リチウム程度の電気光学効果
を示す材料が得られている。しかしながら、この操作に
おける最も大きな欠点は、その配向が熱的に緩和してし
まい、χ⁽²⁾が次第に減衰することである。そのほか
に、βの大きなユニットを配向させた構造を得る方法と
しては、ラングミュア・ブロジェット膜等の配向性の膜
を利用することも試みられている。

【００１４】いずれの非線形光学材料においても、大き
なχ⁽²⁾を有する材料は、素子を高効率にするために多
くの有利な点を有する。例えば、電気光学効果を利用し
た光スイッチ素子においては、大きな電気光学効果を有
する材料を用いれば、低電圧駆動のものが得られ、また
素子の長さを短くでき、集積化に有利である。また、有
機材料の誘電率は３から４程度であり、ニオブ酸リチウ
ムの１／１０程度であるので、原理的に１０倍程度の高
速な動作が可能であり、高速光通信分野への応用に有利
である。

【００１５】このような非線形光学材料への応用におい
ても、材料中に含まれる超分極率の大きな分子の含まれ
る割合は、重量割合で決まることが多いので、単位重量
あたりもしくは単位分子量あたりの超分極率の大きな分
子が好ましい。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】コンパクトで分子吸光
係数が大きく、化学的、熱な安定性に優れ、通常の色素
材料の他に、非線形光学材料等の機能性の材料にも応用
可能な新規な色素分子を提供する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、第１
に、下記一般式（１）で表される色素化合物である。

【００１８】

【化２】

【００１９】（式中、Ｒ¹、Ｒ²は水素原子または置換さ
れていてもよい低級アルキル基、Ｒ³〜Ｒ⁶は水素原子ま
たは置換されていてもよい低級アルキル基もしくは低級
アルコキシ基を表す。）

【００２０】第２に、上記一般式（１）で表される色素
化合物を含有し、反転対称性を有しない構造を付与した
非線形光学材料である。第３に、上記の非線形光学材料
であって、高分子中に上記一般式（１）で表される色素
化合物を含有させ、加熱しながら電場を印加して該色素
化合物を配向させて得られる非線形光学高分子材料であ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本色素化合物は、例えば次に示さ
れる様な合成経路で合成することが可能である。

【００２２】

【化３】

【００２３】Ｒ¹〜Ｒ⁶に関しては、水素原子以外に
Ｒ¹、Ｒ²は置換されていてもよい低級アルキル基、Ｒ³
〜Ｒ⁶は置換されていてもよい低級アルキル基または置
換されていてもよい低級アルコキシ基が用いることがで
きるが、その炭素数は１０以下のものが好ましい。ま
た、それらのアルキル基やアルコキシ基に反応性の置換
基、例えば、アミノ基、水酸基、ホルミル基、カルボキ
シル基、ハロゲン原子、等を含んでいるものは、その反
応性を利用してさらにこの色素の誘導体やこの色素を含
有する高分子を合成するのに好ましい。そのような誘導
体としては、高分子を合成するのに有用なアクリル酸や
メタクリル酸のエステル、ジオール、ジアミン、ジカル
ボン酸等が挙げられる。

【００２４】本発明の色素化合物は、色素として用いる
に十分な可視領域の吸収帯と分子吸光係数を有してい
る。また、分子量が比較的小さく、かつ化学的、熱的に
も安定であり、幅広い用途への応用が期待される。用途
としては、例えば、繊維や紙、プラスチック素材等の染
色、インク、感熱転写、光ディスク等の情報の記録等が
挙げられる。これらは、この色素の色を直接利用するも
のである。

【００２５】さらに重要な本色素の応用例として、非線
形光学材料が挙げられる。本色素は、電子供与性基と電
子吸引性基がπ電子の共役で結合しており、いわゆる分
子内電荷移動性の化合物である。このような色素は、分
子超分極率βが大きくなることが知られている。本発明
の色素化合物は、非常に大きなβを有しており、しかも
大きな永久双極子モーメントを有しているので、非線形
光学材料として高い性能を示す事が期待される。

【００２６】本発明の色素化合物を２次の非線形光学材
料として用いるには、分子を極性構造に配向する必要が
ある。このためには、この色素を含有する高分子に、電
場を印加しながらガラス転移温度（Ｔｇ）付近まで加熱
することにより配向する、いわゆるボーリングと呼ばれ
る方法を利用できる。また、親水性基と疎水性基の両方
の基を持たせ、水面上で単分子膜を作り、これを基板に
移し取り配向膜を得るラングミュア・ブロジェット法も
利用できる。更に、本色素化合物に、直接又は適当な置
換基を導入することによって、反転対称性を有しない結
晶を得ることができれば、それは非常に高い非線形性を
示す材料となる。本色素化合物の大きな超分極率βを利
用すれば、どのような方法で極性構造を得るにしても、
非常に優れた非線形光学材料を得ることができる。

【００２７】非線形光学材料中には、上記一般式（１）
で表される色素構造が、１重量％以上、好ましくは５重
量％以上の濃度で存在していることが望ましい。１００
％、即ち色素のみの材料では、２次の非線形光学材料と
して用いるためには、その結晶構造が反転対称性を示さ
ないことが必要となる。また、高分子中でポーリングし
て極性構造を得る場合には、高分子に上記一般式（１）
で表される本発明の色素を溶解するよりは、前記色素を
高分子の主鎖もしくは側鎖に化学的に結合して導入する
方が、導入できる色素の量を多くできるのでより好まし
い。

【００２８】例えば、上記一般式（１）のＲ¹からＲ⁶の
任意の二つに、アミノメチル基、アミノエチル基、アミ
ノプロピル基等のアミノアルキル基を導入し、アジピン
酸等のジカルボン酸と反応させることにより、本発明の
色素を主鎖にもつポリアミドが得られるし、４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネー
ト化合物と反応させることにより、本発明の色素を主鎖
にもつポリ尿素が得られる。また、同様に、Ｒ¹からＲ⁶
の任意の二つに、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチ
ル基、ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシアルキル基
を導入し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト等のジイソシアネート化合物と反応させることによ
り、本発明の色素を主鎖にもつポリウレタンが得られ
る。また、Ｒ ¹からＲ⁶の任意の一つにアミノアルキル基
やヒドロキシアルキル基を導入し、これにアクリル酸ク
ロリドやメタクリル酸クロリドを反応させて得られるア
ミド化合物やエステル化合物は、ラジカル重合やアニオ
ン重合により単独、もしくは他の同様なアクリル酸やメ
タクリル酸のエステルやスチレン誘導体等のモノマーと
の混合で重合させることができ、ポリアクリル酸エステ
ルやポリメタクリル酸エステルが得られる。その他、置
換基を工夫すれば、一般的な高分子材料、例えば、ポリ
スチレン誘導体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポ
リイミド、ポリシロキサン等に組み込むことが可能であ
る。

【００２９】このような高分子化合物では、ポーリング
後の配向緩和を押さえるために、高いＴｇを示すもの、
もしくは、架橋等により硬化させることの出来るものが
好ましい。さらに、非線形光学材料では、導波路等の形
状に加工して光をセンチメートルのオーダーで伝播させ
て用いることが多く、用いる光の波長で吸収が十分に小
さく透明であることが必要である。さらに、耐久性に優
れていること、機械的強度の強いこと等も必要である。

【００３０】さらに、配向緩和を抑制するためには、高
分子骨格を高いガラス転移温度（Ｔｇ）のものにして、
高温でポーリング処理して配向させ、室温での緩和を抑
制したり、ポーリング処理の前または後に架橋処理を施
して配向緩和を抑制したりすることが効果がある。この
ようにして得られる、本発明の色素化合物を含む非線形
光学材料は、その電気光学効果を利用して光変調素子や
光スイッチ素子を作製するための材料として用いること
ができる。また、適当な波長を選べば、第二高調波発生
を含む和、差周波発生やパラメトリック増幅や発振等
の、波長変換素子にも応用できる。

【００３１】ところで、分子超分極率の測定には、電場
誘起第二高調波発生法（ＥＦＩＳＨ法）がよく用いられ
るが、この方法は第二高調波の光を強く吸収する色素に
対しては難しい。そこで、本発明においては、以下のよ
うな方法を用いた。一般に、非線形光学効果の測定から
求められる非線形感受率χ⁽²⁾は、分子配向の分布で分
子超分極率βを平均したものである。ＥＦＩＳＨ法で
は、これを自由に回転できる双極子の電場中での配向の
分布で表している。これまでの分極高分子化合物の研究
より、ガラス転移温度付近まで加熱された高分子中で
も、配向している割合が小さい場合にはこの様な分布
が、観測されるχ⁽²⁾を良く説明されることが報告され
ている。しかしながら、ただ単に、高分子中に色素分子
を溶解しただけの系では、室温でも配向緩和が速やかに
起きてしまい、配向を見積もることができない。

【００３２】本発明においては、配向のために印加した
直流電圧はそのままにしておき、それに交流電圧を重畳
して電気光学効果を測定した。これによって配向後の緩
和は起きず、配向度はポリマーの運動性が凍結された時
のものが維持されると期待できる。但し、配向は温度を
下げていく際に徐々に凍結され、一定の配向温度を定義
するのは難しい。しかし、本発明における検討で行なっ
たように、１００〜１２０℃で配向し、室温まで温度を
下げた場合でも、この温度は加熱温度と室温の間であ
り、この影響は３００／３９３＝０．７６以内であるの
で、加熱温度を用いても色素の評価法としては十分であ
る。

【００３３】なお、高分子中に本発明の色素を溶解させ
た非線形光学材料を素子として利用する場合には、前述
のように、配向させた後、架橋させるなどにより固定化
する、あるいはＴｇの高い高分子を選択するなどの工夫
が必要と考えられる。本発明で用いた電気光学効果の測
定法としては、基本的には、Ｃ．Ｃ．ＴｅｎｇらがＡｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５６、ｐ１７３４（１９９
０）に発表したものを用いた。ただし、この論文にはｐ
偏光とｓ偏光の位相差の計算に不備があり、ｒ₃₃を計算
する式（論文では式（１０））は、

【００３４】

【数３】

【００３５】を用いた。具体的な実験の配置図の一例を
図１に示す。なお、図１中、１はレーザー、２は偏光
子、３はバビネソレイユ補償板、４は検光子、５はフォ
トダイオード、６はロックインアンプ、７は電源、８は
サンプル、９はヒーター、１０は電極、１１は温度制御
器である。ここで、Ｔｅｎｇらと異なるのは、サンプル
がヒートブロックに固定されており、温度コントローラ
で温度の制御ができるようになっていることと、印加す
る電圧が交流に直流のオフセットがかけられるようにな
っているところである。求められる電気光学係数ｒとχ
⁽²⁾ 、更にはβとの関係は以下のものを用いた。

【００３６】

【数４】

【００３７】ここでｎは屈折率、Ｎは色素の数密度、ｆ
（ω）は振動数ωの光又は電場の局所場補正係数、θは
分子の双極子μが電場となす角で＜＞は平均、Ｅは外部
から印加する静電場、ｋはボルツマン定数、Ｔは温度を
表す。ｆ（ω）はＳｉｎｇｅｒらがＪ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈ
ｙｓ．７５巻、ｐ３５７２（１９８１）で採用したもの
を用いた。このように、ｒの測定からμβ積が求められ
る。本測定法で得られる電気光学係数は、ＤＣ電場によ
るχ⁽³⁾ の効果即ちＫｅｒｒ効果や、室温での電場によ
るポリマー中での分子配向による屈折率の変化や、ポリ
マーマトリクス自身の電場配向による電気光学効果等の
寄与はあるが、その効果は一般に大きくなく、少なくと
も相対的なμβ積を比較するのには十分利用できる。な
お、上記の式が利用できるためには、印加する電圧や溶
解する色素の濃度をできるだけ小さくするのが望ましい
と考えられる。

【００３８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ 4-ブロモ-N,N-ジメチルアニリン2.18 g (10.9 mmol)を
無水テトラヒドロフラン(THF) 10 mlに溶解し、アルゴ
ンガス気流下攪拌しながら-72。Cで1.7 M tert -ブチル
リチウムのペンタン溶液 14.5 ml (1.58 g, 24.7 mmol)
を20分間で滴下し、同温で1時間攪拌した。次いで、減
圧下 (約 0.5 mmHg) 200。Cで2時間脱気加熱乾燥した塩
化亜鉛 2.20 g (16.1 mmol)を無水THF 20 mlに懸濁した
溶液を同温で5分間かけて滴下した。更に、同温で20分
間攪拌後室温まで1時間かけて昇温し、塩化4-(N,N-ジメ
チルアミノ)フェニル亜鉛のTHF溶液を調整した。

【００３９】アルゴンガス気流下室温で塩化ビス(トリ
フェニルホスフィン)パラジウム(II)0.47 g (0.7 mmo
l)、1.5M 水素化ジイソブチルアルミニウムのトルエン
溶液 0.9 ml (0.19 g, 1.4 mmol)、および無水THF 3 ml
とから別途調整したパラジウム(0)触媒に、先に調整し
た塩化4-(N,N-ジメチルアミノ)フェニル亜鉛のTHF溶液
を滴下後、3-ブロモ-8,8-ジシアノヘプタフルベン2.00
g (7.8 mmol)および無水THF 10 mlを加え、アルゴンガ
ス気流下室温で 引き続き3時間攪拌した。反応液に酢酸
エチル 200 mlおよび1M 塩酸 100 mlを加え、更に30分
間室温で攪拌後、二層分離し水層を酢酸エチル 50 mlで
2回抽出した。有機層を合併し飽和食塩水で洗浄後、無
水硫酸マグネシウム乾燥し濃縮した。

【００４０】濃縮残渣を適当量の塩化メチレンに溶解後
活性アルミナカラムクロマトグラフィー (60 g)に付
し、塩化メチレン 200 mlで溶離した。次いで、溶離液
濃縮残渣を再度適当量の塩化メチレンに溶解後シリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー (110 g)に付し、ベンゼン
から5%ジエチルエーテル-ベンゼンまで展開溶媒の極性
（1%刻み、300 mlづつ）を変化させて溶離した。溶離液
を薄層クロマトグラフィー（シリカゲル、2%ジエチルエ
ーテル-ベンゼン）でチェックし、同一Rf値を示すフラ
クションを合併濃縮して赤紫結晶の8,8-ジシアノ-3-[4-
(N,N-ジメチルアミノ)フェニル]ヘプタフルベン 1.62 g
（収率 76%）を得た。次いで、塩化メチレン-エタノー
ル混合溶媒から再結晶すると、融点222〜223。Cの赤紫針
状晶が得られた。また、THF溶液から結晶化すると深紫
色柱状晶が得られた。

【００４１】得られた化合物の分析結果を以下に示す。 元素分析値(%): C₁₈H₁₅N₃として 計算値 C: 79.10 H: 5.53 N: 15.37 実測値 C: 78.93 H: 5.74 N: 15.15 マススペクトル m/z 273 (M+, base peak) 赤外吸収スペクトル nmax (cm^-1) 2200 (シアノ基)¹ H-NMR (CDCl₃) d (ppm) 7.43 (dd, 1H, J = 11.9 and 2.0 Hz,７員環)、7.40
(d, 2H, J = 9.1 Hz,フェニル環)、7.36 (dd, 1H, J =
11.9 and 2.0 Hz,７員環)、7.23 (ddd, 1H, J =10.6,
2.0, and 2.0 Hz,７員環)、7.02 (m, 2H, ７員環)、6.7
4 (d, 2H, J = 9.1Hz,フェニル環)、3.06 (s, 6H, -NMe
₂)¹³ C-NMR (CDCl₃) d (ppm) 162.59 (C-7), 151.32 (C-3), 140.25 (C-5), 138.96
(C-2), 134.59 (C-1), 132.24 (C-6), 131.64 (C-4), 1
28.36 (C-2ユ,C-6ユ), 126.88 (C-1), 115.54 and 115.45
(C-9, C-10), 112.2 (C-3ユ, C-5ユ), 66.31 (c-8),40.1
1 (-NMe₂) 以上の分析結果から、得られた化合物は以下の分子構造
を有していることが分かった。

【００４２】

【化４】

【００４３】また、上記の化合物のクロロホルム中での
可視吸収スペクトルを測定したところ、吸収極大（λma
x）は４５８ｎｍで、モル吸光係数（ε）が２２０００
であった。吸収スペクトルを図２に示す。

【００４４】実施例２ 実施例１で得られた色素とポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ、アルドリッチ社製、中分子量、固有粘度
０．４５）を溶解したシクロペンタノン溶液をスピンコ
ーティングし、膜厚２．７μｍのフィルムを３００オン
グストロームのＩＴＯ（インジウム−スズの酸化物）電
極の上に作製した。フィルム中の色素濃度は６．９重量
％であった。１３０℃で１時間乾燥して溶媒を除去した
後、金を１０００オングストロームの厚さに真空蒸着し
た。１．３２μｍの半導体レーザー励起Ｎｄ−ＹＡＧレ
ーザーの光を用いて、前述の方法でβの測定を行なっ
た。ポーリングは、直流電圧１００Ｖに交流電圧１０Ｖ
ｒｍｓを重畳した電圧を印加し、１１０℃で１０分間加
熱して行った。室温に冷却後、電圧はそのままで、交流
電場による屈折率の変化をロックイン法で検出した。こ
の際に観測された屈折率変化から、ポッケルス係数を求
めると、１．１ｐｍ／Ｖであった。これから、μβ積を
求めると、１２００×１０^-48ｅｓｕであった。この
際、内部電場補正因子としてｆ（０）²ｆ（ω）²は７を
仮定した。

【００４５】比較例１

【００４６】

【化５】

【００４７】色素を上記分子式で表されるディスパース
レッド１（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏ．製）としたこと以外
は、実施例１と同様にしてμβ積の測定を行なった。そ
の際の加熱条件は１１０℃、１０分で、印加電圧は直流
１００Ｖに交流２０Ｖｒｍｓを重畳したものを用いた。
得られたμβ積は８２５×１０^-48ｅｓｕであった。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の色素化合物
は、著しく分子超分極率βが高く、このような非線形光
学材料用色素を用いた本発明の非線形光学材料によれ
ば、非線形感受率が著しく良好な高性能の非線形光学材
料が提供される。 このような本発明の非線形光学材料
は、電気光学光変調素子や波長変換素子等に用いて、光
の制御を行なうための非線形光学材料として、工業的に
極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明において、電気光学効果の測定に使用
される装置の構成図。

【図２】 実施例１で合成した色素のクロロホルム溶液
中での可視吸収スペクトル。

【符号の説明】

１ レーザー ２ 偏光子 ３ バビネソレイユ補償
板 ４ 検光子 ５フォトダイオード ６ ロック
インアンプ ７ 電源 ８ サンプル ９ヒーター
１０ 電極（ＩＴＯおよび金） １１ 温度制御器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（１）で表される、色素化合
   物。 【化１】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²は水素原子または置換されていてもよ
   い低級アルキル基、Ｒ³〜Ｒ⁶は水素原子または置換され
   ていてもよい低級アルキル基もしくは低級アルコキシ基
   を表す。）
2. 【請求項２】請求項１に記載の色素化合物を含有し、反
   転対称性を有しない構造を付与した非線形光学材料。
3. 【請求項３】請求項２に記載の非線形光学材料であっ
   て、高分子中に請求項１に記載の色素化合物を含有させ
   るか、もしくは高分子主鎖または側鎖に請求項１に記載
   の色素化合物を化学的に結合したものを、加熱しながら
   電場を印加して該色素化合物を配向させて得られる非線
   形光学高分子材料。