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

• 研究課題/領域番号: 05640650
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能・物性・材料
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 樋口 弘行 富山大学, 理学部, 助教授 (00165094)
• 研究分担者: 尾島 十郎 富山大学, 理学部, 教授 (00018988)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1993年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 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

研究概要

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。

研究成果

• [文献書誌] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis of Methano-Bridged Tetradehydroaza[22]annulene and the Related Compounds" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I. 975-982 (1993)
• [文献書誌] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis of Methano-bridged Tetradehydro[36]annulene" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I. 983-986 (1993)
• [文献書誌] 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)
• [文献書誌] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis of Dibenzotrisdehydro[16]annulene-1,4-dione and the Related Compounds." Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 2323-2329 (1993)
• [文献書誌] Hiroyuki Higuchi: "Annelated Dehydroannulenes with Azulene Ring.The Synthesis of Bisdehydro[14]- and -[16]annuleno[a]azulene." Tetrahedron Lett.35(印刷中). (1994)
• [文献書誌] Hiroyuki Higuchi: "Synthesis and Properties of Methano-Bridged Dichlorodidehydro[16]-,-[20]-,and -[26]annulenediones." J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I. (印刷中). (1994)