JPS63273687A - フォトクロミック材料 - Google Patents
フォトクロミック材料Info
- Publication number
- JPS63273687A JPS63273687A JP10897887A JP10897887A JPS63273687A JP S63273687 A JPS63273687 A JP S63273687A JP 10897887 A JP10897887 A JP 10897887A JP 10897887 A JP10897887 A JP 10897887A JP S63273687 A JPS63273687 A JP S63273687A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fulgide
- mol
- photochromic material
- photochromic
- added
- Prior art date
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- Granted
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- Furan Compounds (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
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
本発明はフォトクロミック材料に関する。
従来の技術
従来、可逆的な色の変化を生ずる材料としてフォトクロ
ミック材料が知られている。フォトクロミック材料の一
つとしてフルギドが挙げられる。（１）がフルギドの一
般式である。つまりフルギドは、無水こは（酸あるいは
その誘導体の二つのメチレン炭素に、それぞれアルキリ
デン基がついている化合物である。
ミック材料が知られている。フォトクロミック材料の一
つとしてフルギドが挙げられる。（１）がフルギドの一
般式である。つまりフルギドは、無水こは（酸あるいは
その誘導体の二つのメチレン炭素に、それぞれアルキリ
デン基がついている化合物である。
（ただし、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも一つは芳香環、
Ｘ＝Ｏ，Ｎ−Ｒ） 現在までに数多（のフルギドが発表されている。フルギ
ド（２）はその中においてもっとも優れたフォトクロミ
ック特性を有したフルギドのひとつである。このフルギ
ド（２）に３３７ｎｍの紫外光を照射すると閉環して、
ベンゾフラン形（３）に変化し、赤色を呈する。４７３
ｎｍの可視光をあてると再び（２）に戻る。
Ｘ＝Ｏ，Ｎ−Ｒ） 現在までに数多（のフルギドが発表されている。フルギ
ド（２）はその中においてもっとも優れたフォトクロミ
ック特性を有したフルギドのひとつである。このフルギ
ド（２）に３３７ｎｍの紫外光を照射すると閉環して、
ベンゾフラン形（３）に変化し、赤色を呈する。４７３
ｎｍの可視光をあてると再び（２）に戻る。
（以下余白）
この性質を用いて、フルギドの光記憶媒体、光量子検知
素子、光エネルギー変換素子などへの応用研究が行われ
ている。
素子、光エネルギー変換素子などへの応用研究が行われ
ている。
発明が解決しようとする問題点
エレクトロニクス部品の小型化にともない、フォトクロ
ミック化合物を光記録媒体、光量子検知素子などへ利用
する場合、薄膜化することが望まれる。有機化合物の規
則正しい薄膜であるＬＢ（ラングミュア−プロジェット
）膜を形成するためには、分子の中に、疎水性を有する
基（例えば、炭化水素鎖）及び、親水性を有する基（例
えば、カルボニル基）を含む必要が、ある。ところが、
従来のフルギド（２）は、疎水基を有しないため、ＬＢ
法で薄膜化することができなった。また、フルギド（２
）への疎水基の導入は、合成する上で、困難を伴うこと
が多かった。
ミック化合物を光記録媒体、光量子検知素子などへ利用
する場合、薄膜化することが望まれる。有機化合物の規
則正しい薄膜であるＬＢ（ラングミュア−プロジェット
）膜を形成するためには、分子の中に、疎水性を有する
基（例えば、炭化水素鎖）及び、親水性を有する基（例
えば、カルボニル基）を含む必要が、ある。ところが、
従来のフルギド（２）は、疎水基を有しないため、ＬＢ
法で薄膜化することができなった。また、フルギド（２
）への疎水基の導入は、合成する上で、困難を伴うこと
が多かった。
作用
親水基と疎水基を合わせ持つ本フォトクロミック材料は
、合成が容易であり、フルギドの有するフォトクロミッ
ク特性を全く損なうことなくＬＢ法による薄膜化が可能
である。
、合成が容易であり、フルギドの有するフォトクロミッ
ク特性を全く損なうことなくＬＢ法による薄膜化が可能
である。
実施例
本発明におけるフルギドの一例（以下ＰＩＦ−〇と称す
る。）の化学構造式を以下に示す。
る。）の化学構造式を以下に示す。
Ｆ Ｉ Ｆ−０の合成法を以下に示す。
（ステップ１）
２．５−ジメチルフラン１モルと無水酢酸１゜５モルの
ベンゼン溶液に、０℃で無水塩化すず（ＩＶ） １モル
のベンゼン溶液を、１時間かけて加えた。数時間か（は
んしたのち、氷（１，５Ｋｇ）と、５Ｍの塩酸（５００
ｍｌ）にあけた。水層を酢酸エチルで抽出し、あわせた
有機層を水で洗浄し、濃縮した。メタノールから再結晶
することによって、ケトフラン０．８モルを得た。
ベンゼン溶液に、０℃で無水塩化すず（ＩＶ） １モル
のベンゼン溶液を、１時間かけて加えた。数時間か（は
んしたのち、氷（１，５Ｋｇ）と、５Ｍの塩酸（５００
ｍｌ）にあけた。水層を酢酸エチルで抽出し、あわせた
有機層を水で洗浄し、濃縮した。メタノールから再結晶
することによって、ケトフラン０．８モルを得た。
（ステップ２）
水素化ナトリウム１モルに石油エーテルを加え、５分間
かくはんした。静置して上澄みを除いた後、アセトン１
．５モルと無水こはく酸ジエチル１モルの混合物を加え
た。そこへエタノールを１滴加えると反応が始まり、激
しく水素が発生した。水素発生がおさまったのち、ジエ
チルエーテルを加え更にかくはんした。１時間後反応混
合物を酢酸エチルで薄め、ＩＭの炭酸ナトリウム水溶液
で抽出して注意深（酸性にすると、有機層が遊離してき
た。それを酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウム
で乾燥、濃縮してハーフェステル０．８モルを得た。
かくはんした。静置して上澄みを除いた後、アセトン１
．５モルと無水こはく酸ジエチル１モルの混合物を加え
た。そこへエタノールを１滴加えると反応が始まり、激
しく水素が発生した。水素発生がおさまったのち、ジエ
チルエーテルを加え更にかくはんした。１時間後反応混
合物を酢酸エチルで薄め、ＩＭの炭酸ナトリウム水溶液
で抽出して注意深（酸性にすると、有機層が遊離してき
た。それを酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウム
で乾燥、濃縮してハーフェステル０．８モルを得た。
（ステップ３）
ステップ２で得たハーフェステル０．８モルをエタノー
ル５００ｍ１に溶かし、濃硫酸５０ ｍ ｌを加えて加
熱還流した。３時間後濃縮し、残香をエーテルで薄めた
ものを炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄して、再び乾燥
、濃縮した。得られた残香をカラムクロマトグラフィー
で分取することによってジエステル０．８モルを得た。
ル５００ｍ１に溶かし、濃硫酸５０ ｍ ｌを加えて加
熱還流した。３時間後濃縮し、残香をエーテルで薄めた
ものを炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄して、再び乾燥
、濃縮した。得られた残香をカラムクロマトグラフィー
で分取することによってジエステル０．８モルを得た。
（以下余白）
（ステップ４）
水素化ナトリウム１．２モルに石油エーテルを加え５分
間か（はんした。静置して上澄みを除いた後、ステップ
１で得たケトフラン０．８モルと、ステップ３で得たジ
エステル０．８モルの混合物を、できるだけ少量の石油
エーテルに溶かして加えた。そこへエタノールを１滴加
えると反応が始まり、激しく水素が発生した。水素発生
がおさまったのち、ジエチルエーテルを加え更にかくは
んを続けた。１時間後反応混合物を酢酸エチルで薄め、
ＩＭの炭酸ナトリウム水溶液で抽出して注意深く酸性に
すると、有機層が遊離してきた。
間か（はんした。静置して上澄みを除いた後、ステップ
１で得たケトフラン０．８モルと、ステップ３で得たジ
エステル０．８モルの混合物を、できるだけ少量の石油
エーテルに溶かして加えた。そこへエタノールを１滴加
えると反応が始まり、激しく水素が発生した。水素発生
がおさまったのち、ジエチルエーテルを加え更にかくは
んを続けた。１時間後反応混合物を酢酸エチルで薄め、
ＩＭの炭酸ナトリウム水溶液で抽出して注意深く酸性に
すると、有機層が遊離してきた。
それを酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾
燥、濃縮した。得られた残香をカラムクロマトグラフィ
ーで分取することによって、ハーフェステル０．５モル
を得た。
燥、濃縮した。得られた残香をカラムクロマトグラフィ
ーで分取することによって、ハーフェステル０．５モル
を得た。
（ステップ５）
得られたハーフェステル０．５モルを５％アルコール性
水酸化カリウムに溶かして１５時間加熱還流したのち、
６Ｎ塩酸にあけて酢酸エチルで抽出し無水硫酸ナトリウ
ムで乾燥、濃縮することにより、ジカルボン酸０．３モ
ルを得た。さらにこのジカルボン酸０．３モルに塩化ア
セチル１００ｍ１を加え、室温で１０分間かくはんした
。その後反応混合物を濃縮し、残香をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーを用いて分離精製した。このように
して得られた酸無水物は、Ｅ体と２体の混合物であった
。この混合物を、再結晶によって分離し、フォトクロミ
ズムを示すＥ体酸無水物０゜０５モルを得た。
水酸化カリウムに溶かして１５時間加熱還流したのち、
６Ｎ塩酸にあけて酢酸エチルで抽出し無水硫酸ナトリウ
ムで乾燥、濃縮することにより、ジカルボン酸０．３モ
ルを得た。さらにこのジカルボン酸０．３モルに塩化ア
セチル１００ｍ１を加え、室温で１０分間かくはんした
。その後反応混合物を濃縮し、残香をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーを用いて分離精製した。このように
して得られた酸無水物は、Ｅ体と２体の混合物であった
。この混合物を、再結晶によって分離し、フォトクロミ
ズムを示すＥ体酸無水物０゜０５モルを得た。
（以下余白）
（ステップ６）
Ｅ体酸無水物０．０５モルと塩化ステアロイル０．０５
モルのベンゼン溶液に塩化すず０．１モルのベンゼン溶
液を加え、室温で１時間かくはんのち、氷（０，５Ｋｇ
）と５Ｍの塩酸（１００ｍｌ）にあけた。水層を酢酸エ
チルで抽出し、あわせた有機層を水で洗浄、濃縮し、カ
ラムクロマトグラフィーで粗精製したのち、メタノール
から再結晶を２回行うことによって、目的のフルギドＦ
ＩＦ−０を０．０１モル得た。
モルのベンゼン溶液に塩化すず０．１モルのベンゼン溶
液を加え、室温で１時間かくはんのち、氷（０，５Ｋｇ
）と５Ｍの塩酸（１００ｍｌ）にあけた。水層を酢酸エ
チルで抽出し、あわせた有機層を水で洗浄、濃縮し、カ
ラムクロマトグラフィーで粗精製したのち、メタノール
から再結晶を２回行うことによって、目的のフルギドＦ
ＩＦ−０を０．０１モル得た。
（以下余白）
以上の方法で合成したフルギドＰＩＦ−０のへキサン溶
液の紫外可視吸収スペクトルを第１図の曲線Ａに示す。
液の紫外可視吸収スペクトルを第１図の曲線Ａに示す。
この溶液にλ＝２８０ｎｍの紫外光を照射すると、閉環
して黄色に着色した。この紫外可視吸収スペクトルを第
１図の曲線Ｂに示す。さらにλ＝４５０ｎｍの可視光を
照射すると、再び開環して無色形に戻った。無色形、有
色形共に、暗所では非常に安定であった。
して黄色に着色した。この紫外可視吸収スペクトルを第
１図の曲線Ｂに示す。さらにλ＝４５０ｎｍの可視光を
照射すると、再び開環して無色形に戻った。無色形、有
色形共に、暗所では非常に安定であった。
このフル、ギドのベンゼン溶液を中性のりん酸バッファ
ーに展開し、シラン処理を施した石英基板に累積したと
ころ、良好なＬＢ膜が得られ、さらにこのＬＢ膜は、ヘ
キサン溶液中と同様の７オトクロミズムを示した。
ーに展開し、シラン処理を施した石英基板に累積したと
ころ、良好なＬＢ膜が得られ、さらにこのＬＢ膜は、ヘ
キサン溶液中と同様の７オトクロミズムを示した。
なお、ＲがＣ＝１５〜１９のフルギドはまったく同様に
良好なＬＢ膜が得られ、もっとも望ましい。Ｃ＝５のフ
ルギドでもＬＢ膜を形成可能であるが、Ｃ＝４のフルギ
ドでは、良好なＬＢ膜を得ることができなかった。
良好なＬＢ膜が得られ、もっとも望ましい。Ｃ＝５のフ
ルギドでもＬＢ膜を形成可能であるが、Ｃ＝４のフルギ
ドでは、良好なＬＢ膜を得ることができなかった。
さらに、Ｃ＝３１のフルギドでもＬＢ膜の形成は可能で
あるが、それ以上の長鎖の化合物については、原料の酸
塩化物を得るのが困難である。
あるが、それ以上の長鎖の化合物については、原料の酸
塩化物を得るのが困難である。
発明の効果
本発明により、ＬＢ膜を形成するフォトクロミック材料
の提供が可能になり、その波及効果は大である。
の提供が可能になり、その波及効果は大である。
１図は、本発明の実施例で用いたフルギド（ＦｌＦ−０
）と、その有色形のへキサン中における紫外可視吸収ス
ペクトル図である。 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 １図
）と、その有色形のへキサン中における紫外可視吸収ス
ペクトル図である。 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 １図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記一般式で示されるフォトクロミック材料。 （ただしＲは炭素数５〜３１のアルキル鎖）▲数式、化
学式、表等があります▼
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10897887A JPS63273687A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | フォトクロミック材料 |
| US07/174,406 US4845240A (en) | 1987-05-06 | 1988-03-28 | Optical recording medium and process for producing the same |
| US07/343,509 US4937120A (en) | 1987-05-06 | 1989-04-27 | Optical recording medium and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10897887A JPS63273687A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | フォトクロミック材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63273687A true JPS63273687A (ja) | 1988-11-10 |
| JPH0314877B2 JPH0314877B2 (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=14498475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10897887A Granted JPS63273687A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | フォトクロミック材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63273687A (ja) |
-
1987
- 1987-05-06 JP JP10897887A patent/JPS63273687A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0314877B2 (ja) | 1991-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |