非線形光学材料の開発を目的とする電荷移動型共役化合物に関する研究

• Project/Area Number: 05640650
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 機能・物性・材料
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 樋口 弘行 富山大学, 理学部, 助教授 (00165094)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾島 十郎 富山大学, 理学部, 教授 (00018988)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1993: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 非線形光学効果 / 電荷移動 / 共役化合物 / 第三次高調波発生 / 分子超分極率

Research Abstract

本研究では,電荷移動型共役化合物の非線形光学効果に関する研究の一環として,1,2のほか関連する大環状共役化合物の合成,構造解析およびそれらの電子的および光学的性質の検討を行なった.
1および2の合成は研究計画・方法に基づき,1についてはn=1,2,4, 2についてはX=NO_2,H,Me,OMeの各誘導体の合成に成功した.
紫外・可視吸収スペクトルにおいて,顕著な溶媒効果を示す電荷移動型吸収帯が観察されることから,1および2は,予想通り,分極構造の高い寄与を有する共役化合物であることがわかった.
1の非線形光学効果に関する情報を得るために,参照化合物3,4とともに第三次高調波発生法(THG)により,3次の分子超分極率<γ>を測定した.その結果,i)共役末端にシアノ基の導入,ii)チオフェン環の数,iii)π-共役平面性の増大,とともに3次の非線形光学効果が高まることを明らかにすることができた。
現在,ポルフィリン誘導体2について光学的性質を測定中であり,非線形光学効果と分極構造との相関性について検討する予定である。

Research Products

• [Publications] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis of Methano-Bridged Tetradehydroaza[22]annulene and the Related Compounds" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I. 975-982 (1993)
• [Publications] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis of Methano-bridged Tetradehydro[36]annulene" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I. 983-986 (1993)
• [Publications] Gaku Yamamoto: "Unusual Formation of a Methano-Bridged Didehydro[20]annulenedione.A Highly Diatropic,Dicationic 18π-Electron Species in D_2SO_4." J.Chem.Soc.,Chem.Commun.698-699 (1993)
• [Publications] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis of Dibenzotrisdehydro[16]annulene-1,4-dione and the Related Compounds." Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 2323-2329 (1993)
• [Publications] Hiroyuki Higuchi: "Annelated Dehydroannulenes with Azulene Ring.The Synthesis of Bisdehydro[14]- and -[16]annuleno[a]azulene." Tetrahedron Lett.35(印刷中). (1994)
• [Publications] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis and Properties of Methano-Bridged Dichlorodidehydro[16]-,-[20]-,and -[26]annulenediones." J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I. (印刷中). (1994)