JP4328856B2 - Two-photon absorption material - Google Patents
Two-photon absorption material Download PDFInfo
- Publication number
- JP4328856B2 JP4328856B2 JP2003369795A JP2003369795A JP4328856B2 JP 4328856 B2 JP4328856 B2 JP 4328856B2 JP 2003369795 A JP2003369795 A JP 2003369795A JP 2003369795 A JP2003369795 A JP 2003369795A JP 4328856 B2 JP4328856 B2 JP 4328856B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- general formula
- compound
- represented
- photon absorption
- pulse laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 91
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims description 72
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 119
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 49
- -1 ethylene compound Chemical class 0.000 claims description 31
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 21
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 21
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 19
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 10
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 8
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical class C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 27
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 14
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 9
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 9
- 238000007239 Wittig reaction Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 7
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 7
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 5
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 4
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007341 Heck reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005718 Kornblum oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- IAXKNWYTEJRQSZ-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-methoxy-4-(2-methoxyethenyl)benzene Chemical compound COC=CC1=CC(=C(C=C1)Br)OC IAXKNWYTEJRQSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGTYJTIRVMKQPE-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-(chloromethyl)-2,5-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC(CCl)=C(OC)C=C1Br ZGTYJTIRVMKQPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMCJYEREBAUBBN-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-[4-(4-bromo-2,5-dimethoxyphenyl)buta-1,3-dienyl]-2,5-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC(=C(C=C1C=CC=CC2=CC(=C(C=C2OC)Br)OC)OC)Br VMCJYEREBAUBBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQZSVPXRWXSGIR-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-5-(diethoxyphosphorylmethylidene)-1,4-dimethoxycyclohexa-1,3-diene Chemical compound BrC1=C(CC(C(=C1)OC)=CP(=O)(OCC)OCC)OC CQZSVPXRWXSGIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMGDPRQPDFIFE-UHFFFAOYSA-N 3-(1-bromo-3,6-dimethoxycyclohexa-2,4-dien-1-yl)prop-2-enal Chemical compound COC1C=CC(=CC1(C=CC=O)Br)OC MCMGDPRQPDFIFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIFWGDWGCZLCHF-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-2,5-dimethoxybenzaldehyde Chemical compound COC1=CC(C=O)=C(OC)C=C1Br BIFWGDWGCZLCHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFDVPJUYSDEJTH-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=NC=C1 KFDVPJUYSDEJTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000339 4-pyridyl group Chemical group N1=C([H])C([H])=C([*])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- YIYFTZIDLUVPKB-UHFFFAOYSA-N COC(C=C1C=CC2=CC=NC=C2)=C(C=CC=CC(C=C(C(C=CC2=CC=NC=C2)=C2)OC)=C2OC)C=C1OC Chemical compound COC(C=C1C=CC2=CC=NC=C2)=C(C=CC=CC(C=C(C(C=CC2=CC=NC=C2)=C2)OC)=C2OC)C=C1OC YIYFTZIDLUVPKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003464 Hass-Bender synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 1
- WLEDPHKFODFOIV-UHFFFAOYSA-N [methyl(diphenyl)-$l^{4}-phosphanyl]benzene Chemical class C=1C=CC=CC=1[P](C=1C=CC=CC=1)(C)C1=CC=CC=C1 WLEDPHKFODFOIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000005678 ethenylene group Chemical group [H]C([*:1])=C([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical group 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- LSEFCHWGJNHZNT-UHFFFAOYSA-M methyl(triphenyl)phosphanium;bromide Chemical compound [Br-].C=1C=CC=CC=1[P+](C=1C=CC=CC=1)(C)C1=CC=CC=C1 LSEFCHWGJNHZNT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003935 n-pentoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N palladium(II) acetate Substances [Pd].CC(O)=O.CC(O)=O LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Substances OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
本発明は、二光子吸収材料等として有用な新規化合物、その応用材料及び該材料を用いた装置に関する。 The present invention relates to a novel compound useful as a two-photon absorption material or the like, an application material thereof, and an apparatus using the material.
従来、二光子吸収材料においては、ローダミン、クマリンなどの色素化合物、ジチエノチオフェン誘導体、オリゴフェニレンビニレン誘導体などの化合物が使用されている。しかしながら、これらは、分子あたりの二光子吸収能を示す二光子吸収断面積が小さく、特にフェムト秒パルスレーザーを用いた場合の二光子吸収断面積は、200×10-50cm4・s・molecule-1・photon-1未満のものが殆どである(例えば、非特許文献1参照。)。
Conventionally, in two-photon absorption materials, compounds such as dye compounds such as rhodamine and coumarin, dithienothiophene derivatives and oligophenylene vinylene derivatives have been used. However, these have a small two-photon absorption cross section showing the two-photon absorption capacity per molecule, and the two-photon absorption cross-section when using a femtosecond pulse laser is 200 × 10 -50 cm 4 · s · molecule. Most are less than −1 · photon −1 (see Non-Patent
また、特定の化学式で表されるカルボニル化合物からなる二光子吸収化合物が開示されているが、やはり満足のいく二光子吸収断面積が得られていない(例えば、特許文献1参
照)。
Further, although a two-photon absorption compound composed of a carbonyl compound represented by a specific chemical formula has been disclosed, a satisfactory two-photon absorption cross-sectional area has not been obtained (see, for example, Patent Document 1).
化合物の二光子吸収断面積が小さい場合に、材料としての二光子吸収特性を向上させるためには、化合物濃度を高めることが一つの選択肢である。しかしながら、化合物の溶解度には限度があり、特性の著しい改善は不可能である。また、高濃度化は、二光子吸収材料中の他の成分に悪影響を及ぼす危険性があるので、必ずしも有効な方法ではない。例えば、二光子吸収光造型、三次元メモリなどにおいては、ポリマーの硬化能を阻害したり、或いは濃度消光により蛍光強度の減少を生じることがあり、二光子蛍光顕微鏡においては、観察対象である生体組織の活動に影響することがある。 When the two-photon absorption cross-sectional area of a compound is small, increasing the compound concentration is one option for improving the two-photon absorption characteristics as a material. However, the solubility of the compound is limited and no significant improvement in properties is possible. Further, increasing the concentration is not necessarily an effective method because there is a risk of adversely affecting other components in the two-photon absorption material. For example, in two-photon absorption photomolding, three-dimensional memory, etc., the curing ability of the polymer may be hindered or the fluorescence intensity may decrease due to concentration quenching. May affect organizational activities.
化合物の二光子吸収断面積が小さく、かつその濃度を上げることができないため、材料としての二光子吸収特性を向上させることができない場合には、レーザーピーク強度を著しく高める必要がある。その結果、大規模なレーザー装置が必要となるだけではなく、材料を破壊させるに近い高強度エネルギーを使用するので、材料が容易に劣化し、或いは破壊されてしまうことすらある。 Since the two-photon absorption cross-sectional area of the compound is small and its concentration cannot be increased, if the two-photon absorption characteristics as a material cannot be improved, the laser peak intensity must be remarkably increased. As a result, not only a large-scale laser device is required, but also high-intensity energy that is close to destroying the material is used, so that the material can easily deteriorate or even be destroyed.
また、二光子吸収特性を有する化合物の応用として、二光子吸収励起によって生じる一重項酸素(活性酸素)や熱により、生体内のガン組織等を破壊するフォトダイナミックセラピーが期待されている。しかしながら、フォトダイナミックセラピーの場合においても、生体内で二光子吸収化合物の濃度を過度に上げることは期待できないので、高い二光子吸収断面積を持つ化合物が望まれている。 As an application of a compound having two-photon absorption characteristics, photodynamic therapy that destroys cancer tissue and the like in a living body by singlet oxygen (active oxygen) generated by two-photon absorption excitation and heat is expected. However, even in the case of photodynamic therapy, since it cannot be expected that the concentration of the two-photon absorption compound is excessively increased in vivo, a compound having a high two-photon absorption cross section is desired.
さらに、発光波長より長波長の光を二光子吸収することによって励起した化合物により作動するアップコンバージョンレーザーにおいても、当該化合物の高濃度化は濃度消光を招き、特性向上が得られない場合がある。
本発明は、上記した従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、巨
大な二光子吸収断面積を有し、低濃度で高い二光子吸収特性を発揮し得る新規化合物及びその用途を提供することである。
The present invention has been made in view of the current state of the prior art described above, and its main purpose is a novel compound that has a huge two-photon absorption cross-sectional area and can exhibit high two-photon absorption characteristics at a low concentration. And providing its use.
本発明者は、上記の様な技術の現状に留意しつつ、研究を進めた結果、新規なエチレン系化合物が、巨大な二光子吸収断面積を有しており、低濃度で二光子吸収材料として優れた特性を発揮することを見出した。 As a result of conducting research while paying attention to the current state of the technology as described above, the present inventors have found that a new ethylene-based compound has a huge two-photon absorption cross section, and a two-photon absorption material at a low concentration. It has been found that it exhibits excellent characteristics.
すなわち、本発明は、下記の二光子吸収材料として有用な新規化合物、それを種々の用途に使用する応用材料および装置類を提供するものである。 That is, the present invention provides a novel compound useful as the following two-photon absorption material, and applied materials and devices using the compound for various uses.
1.下記一般式(1)で表されるエチレン系化合物; 1. An ethylene compound represented by the following general formula (1);
(式中、R1〜R8は、それぞれ同一又は相異なって、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基
又は炭素数1〜12のアルコキシ基を示し、R9及びR10は、それぞれ同一又は相異なって、ピリジル基又はピリジニウム塩基を示し、nは1〜4の整数を示す。)。
(Wherein R 1 to R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and R 9 and R 10 are the same. Or, differently, it represents a pyridyl group or a pyridinium base, and n represents an integer of 1 to 4.
2.R9及びR10が、それぞれ同一又は相異なって、下記一般式(2)で表される基又は下記一般式(3)で表される基である上記項1記載のエチレン系化合物。
2.
(式中、R11は、炭素数1〜3のアルキル基であり、A-は、RSO3 -(式中、Rは、CF3、フェニル、トリル又は炭素数1〜3のアルキル基である。)、ハロゲンアニオン、テトラフェニルホウ素陰イオン(Ph4B-)又はClO4 -である。)。 (In the formula, R 11 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, A − is RSO 3 − (wherein R is CF 3 , phenyl, tolyl, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms) ), Halogen anion, tetraphenylboron anion (Ph 4 B − ) or ClO 4 − ).
3.一般式(1)において、
(イ)R1、R4、R5及びR8が水素原子であり、R2、R3、R6及びR7が低級アルコキシ基;
(ロ)R1、R4、R6及びR7が水素原子であり、R2、R3、R5及びR8が低級アルコキシ基;
(ハ)R2、R3、R5及びR8が水素原子であり、R1、R4、R6及びR7が低級アルコキシ基;
又は、(ニ)R2、R3、R6及びR7が水素原子であり、R1、R4、R5及びR8が低級アルコキシ基である上記項1又は2に記載のエチレン系化合物。
3. In general formula (1),
(A) R 1 , R 4 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are lower alkoxy groups;
(B) R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 5 and R 8 are lower alkoxy groups;
(C) R 2 , R 3 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, and R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are lower alkoxy groups;
Or (d) the ethylene compound according to
4.上記項1〜3のいずれかに記載の化合物からなる二光子吸収材料。
4). A two-photon absorption material comprising the compound according to any one of
5.上記項1〜3のいずれかに記載の化合物を含む光制限材料。
5). A light limiting material comprising the compound according to any one of
6.上記項1〜3のいずれかに記載の化合物を含む光造型用光硬化樹脂の硬化材料。
6). A curable material for a photocurable resin for photomolding, comprising the compound according to any one of
7.上記項1〜3のいずれかに記載の化合物を含む三次元光メモリ材料。
7. A three-dimensional optical memory material comprising the compound according to any one of
8.R9及びR10がピリジル基である上記項1〜3のいずれかに記載のエチレン系化合物を
含む走査型二光子蛍光顕微鏡用蛍光色素材料。
8). A fluorescent dye material for a scanning two-photon fluorescence microscope comprising the ethylene compound according to any one of
9.集光装置とコリメート装置との間に、上記項5に記載された光制限材料を配置した
光制限装置。
9. A light limiting device in which the light limiting material according to
10.パルスレーザー発生装置、パルスレーザー集光装置、光硬化性モノマー収容装置、及び光硬化性モノマー中の所定の集光位置をレーザービームで走査するための機構を備えた二光子吸収光造型装置であって、上記項6記載の硬化材料が光硬化性モノマー中に含
まれていることを特徴とする光造型装置。
10. A two-photon absorption photomolding device equipped with a pulse laser generator, a pulse laser condensing device, a photocurable monomer container, and a mechanism for scanning a predetermined condensing position in the photocurable monomer with a laser beam. An optical molding apparatus, wherein the curable material according to item 6 is contained in a photocurable monomer.
11.パルスレーザー発生装置、パルスレーザー集光装置、三次元光メモリ材料、該メモリ材料の所定の集光位置をレーザービームで走査するための機構及び光学的読出し装置を備えた三次元光メモリ装置であって、該三次元メモリ材料が、R9及びR10がピリジル基
である上記項1〜3のいずれかに記載のエチレン系化合物であることを特徴とする三次元メモリ装置。
11. A three-dimensional optical memory device comprising a pulse laser generator, a pulse laser condensing device, a three-dimensional optical memory material, a mechanism for scanning a predetermined condensing position of the memory material with a laser beam, and an optical readout device, The three-dimensional memory device, wherein the three-dimensional memory material is the ethylene compound according to any one of the
12.パルスレーザー発生装置、パルスレーザー集光装置、上記項7記載の三次元光メ
モリ材料、該メモリ材料の所定の集光位置をレーザービームで走査するための機構及び光メモリ材料中の屈折率変化を検出する機構を備えた三次元光メモリ装置。
12 A pulse laser generator, a pulse laser condensing device, the three-dimensional optical memory material according to
13.パルスレーザー発生装置、パルスレーザー集光装置、上記項8記載の蛍光色素材
料、該蛍光色素材料の所定の集光位置をレーザービームで走査するための機構及び光検出装置を備えた二光子蛍光顕微鏡。
13. A two-photon fluorescence microscope equipped with a pulse laser generator, a pulse laser condensing device, a fluorescent dye material according to Item 8, a mechanism for scanning a predetermined condensing position of the fluorescent dye material with a laser beam, and a photodetection device .
14.R9及びR10がピリジル基である上記項1〜3のいずれかに記載のエチレン系化合物
を含むアップコンバージョンレーザー用材料。
14 An upconversion laser material comprising the ethylene compound according to any one of
15.上記項14に記載の材料及び光共振器を備えたアップコンバージョンレーザー装置。 15. 15. An upconversion laser device comprising the material according to item 14 and an optical resonator.
16.上記項1〜3のいずれかに記載の化合物に、当該化合物の線形吸収波長よりも長波長の光を照射することにより二光子吸収による励起を生じさせる、二光子吸収励起方法。
16. A two-photon absorption excitation method in which excitation by two-photon absorption is caused by irradiating the compound according to any one of the
本発明のエチレン系化合物は、文献未載の新規化合物であり、下記一般式(1)で表さ
れるものである。
The ethylene-based compound of the present invention is a novel compound not described in any literature and is represented by the following general formula (1).
(式中、R1〜R8は、それぞれ同一又は相異なって、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基
又は炭素数1〜12のアルコキシ基を示し、R9及びR10は、それぞれ同一又は相異なって、ピリジル基又はピリジニウム塩基を示し、nは1〜4の整数を示す。)。
(Wherein R 1 to R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and R 9 and R 10 are the same. Or, differently, it represents a pyridyl group or a pyridinium base, and n represents an integer of 1 to 4.
ピリジル基としては、下記一般式(2)で表される4-ピリジル基が好ましく、 As the pyridyl group, a 4-pyridyl group represented by the following general formula (2) is preferable,
ピリジニウム塩基としては、下記一般式(3)で表される4-ピリジニウム塩基 As pyridinium base, 4-pyridinium base represented by the following general formula (3)
(式中、R11は、炭素数1〜3のアルキル基であり、A-は、RSO3 -(式中、Rは、CF3、フェニル、トリル又は炭素数1〜3のアルキル基である。)、ハロゲンアニオン、テトラフェニルホウ素陰イオン(Ph4B-)又はClO4 -である。)が好ましい。 (In the formula, R 11 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, A − is RSO 3 − (wherein R is CF 3 , phenyl, tolyl, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms) ), Halogen anions, tetraphenylboron anions (Ph 4 B − ) or ClO 4 − ).
上記一般式(1)において、R1〜R8における炭素数1〜12のアルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-プロピ
ル、n-ペンチル等の直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基を例示できる。その中でも、炭素数1〜3のアルキル基であるメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル等が好ましい。
In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in R 1 to R 8 includes methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, and n-propyl. And a linear or branched alkyl group such as n-pentyl. Among these, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl and the like, which are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, are preferable.
また、炭素数1〜12のアルコシキ基としては、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イ
ソプロポキシ、n-ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ基、n-ペント
キシ基等の直鎖状又は分枝鎖状のアルコシキ基を例示できる。その中でも、炭素数1〜4程度の低級アルコキシ基であるメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ基等が好ましい。
Examples of the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms include linear or branched groups such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy group, and n-pentoxy group. A branched alkoxy group can be exemplified. Among them, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy group and the like, which are lower alkoxy groups having about 1 to 4 carbon atoms, are preferable.
一般式(3)において、R11は、炭素数1〜3のアルキル基を示す。炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル等の直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基を例示できる。A-で示されるハロゲンアニオンとしては、F-、Cl-、Br-、I-等を例示できる。 In the general formula (3), R 11 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl. Examples of the halogen anion represented by A − include F − , Cl − , Br − , I − and the like.
好ましいエチレン系化合物としては、(イ)一般式(1)で表される化合物のR1、R4、R5及びR8が水素原子であり、R2、R3、R6及びR7が低級アルコキシ基である化合物;(ロ) R1、R4、R6及びR7が水素原子であり、R2、R3、R5及びR8が低級アルコキシ基である化合物;(ハ)R2、R3、R5及びR8が水素原子であり、R1、R4、R6及びR7が低級アルコキシ基である化合物;(ニ)R2、R3、R6及びR7が水素原子であり、R1、R4、R5及びR8が低級アルコキシ基である化合物等を例示できる。 Preferred ethylene-based compounds include (i) R 1 , R 4 , R 5 and R 8 of the compound represented by the general formula (1) are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are (B) a compound in which R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 5 and R 8 are lower alkoxy groups; 2 , R 3 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms and R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are lower alkoxy groups; (D) R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are Examples thereof include a compound that is a hydrogen atom, and R 1 , R 4 , R 5, and R 8 are lower alkoxy groups.
上記一般式(1)で表される化合物の具体例としては、下記式(4)で表される化合物、下記式(5)で表される化合物等を挙げることができる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include a compound represented by the following formula (4), a compound represented by the following formula (5), and the like.
一般式(1)で表される本発明の化合物は、例えば、以下のようにして合成することが
できる。
The compound of the present invention represented by the general formula (1) can be synthesized, for example, as follows.
第1工程
出発物質としては、Y. Iwase, K. Kamada, K. Ohta, K. Kondo, J. Mater. Chem. 2003, 13, 1575-1581.のp.1576の記載された方法、又はこれに類似する方法により得られる、以下に示す一般式(6)で表される化合物を用いることができる。
As the starting material for the first step , Y. Iwase, K. Kamada, K. Ohta, K. Kondo, J. Mater. Chem. 2003, 13, 1575-1581. A compound represented by the following general formula (6) obtained by a method similar to the above can be used.
(式中、R1〜R4は上記した通りであり、Z1及びZ2は、同一又は相異なって、ハロゲン原子を示す。)
Z1及びZ2で示されるハロゲン原子としては、F、Cl、Br、I等を例示でき、Z1として用いるハロゲン原子は、Z2として用いるハロゲン原子よりも電気陰性度が低いハロゲン原子であることが好ましい。例えば、Z2としてClを使用する場合には、Z1はBr又はIが好ましい
。
(In the formula, R 1 to R 4 are as described above, and Z 1 and Z 2 are the same or different and represent a halogen atom.)
Examples of the halogen atom represented by Z 1 and Z 2 include F, Cl, Br, I and the like. The halogen atom used as Z 1 is a halogen atom having a lower electronegativity than the halogen atom used as Z 2. It is preferable. For example, when using Cl as Z 2 is, Z 1 is Br or I is preferable.
第1工程では、一般式(6)で表される化合物のハロゲン化メチル基を酸化することにより、下記一般式(7) In the first step, by oxidizing the halogenated methyl group of the compound represented by the general formula (6), the following general formula (7)
(式中、R1〜R4及びZ1は、上記した通りである。)で表されるアルデヒド化合物を得る。 (Wherein R 1 to R 4 and Z 1 are as described above).
第1工程における酸化の条件は、ハロゲン化メチル基が酸化されてアルデヒド基が生成
すれば限定されず、公知の方法で行うことができる。例えば、Kornblum酸化条件、Sommelet酸化反応、Hass-Bender酸化反応等により行えばよい。
The oxidation conditions in the first step are not limited as long as the methyl halide group is oxidized to produce an aldehyde group, and can be performed by a known method. For example, it may be performed by Kornblum oxidation conditions, Sommetlet oxidation reaction, Hass-Bender oxidation reaction, or the like.
好ましい方法としては、酸化剤として、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)とN,N-ジメチルスルホキシド(DMSO)の混合物を用いて、一般式(6)で表される化合物を酸化する方法
を挙げることができる(Kornblum酸化条件)。この場合、DMSOは溶媒を兼ねることができる。
Preferable methods include a method of oxidizing the compound represented by the general formula (6) using a mixture of sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) and N, N-dimethyl sulfoxide (DMSO) as an oxidizing agent. Yes (Kornblum oxidation conditions). In this case, DMSO can also serve as a solvent.
酸化剤は、一般式(6)で表される化合物に対して、例えば、各々0.5〜20倍当量程度、好ましくは1〜10倍当量程度を使用すればよい。反応温度は0℃程度からDMSOの沸点付近までの温度が好ましく、20〜110℃程度の温度がより好ましい。反応時間としては、0.1〜24時間程度とすればよく、2〜6時間程度が好ましい。 The oxidizing agent may be used in an amount of, for example, about 0.5 to 20 times equivalent, preferably about 1 to 10 times equivalent to the compound represented by the general formula (6). The reaction temperature is preferably from about 0 ° C. to around the boiling point of DMSO, more preferably from about 20 to 110 ° C. The reaction time may be about 0.1 to 24 hours, and preferably about 2 to 6 hours.
第1工程で得られる一般式(7)で表される化合物は、シリカカラムクロマトグラフィー、再結晶等の通常の分離手段により単離及び精製することができ、次の工程に用いることができる。 The compound represented by the general formula (7) obtained in the first step can be isolated and purified by usual separation means such as silica column chromatography and recrystallization, and can be used in the next step.
また、一般式(1)で表される化合物においてn=1の化合物を得る場合には、第1工程で
得られる一般式(7)で表される化合物を、第4工程に使用すればよい。
In addition, in the case where the compound represented by the general formula (1) is obtained with n = 1, the compound represented by the general formula (7) obtained in the first step may be used in the fourth step. .
第2工程
第2工程では、上記第1工程で得られた一般式(7)で表されるアルデヒド化合物からア
ルケンを得る(アルデヒド基のC=O結合をC=C結合に変換する)。この反応の条件は限定されず、一般に用いられる方法で行うことができる。例えば、Wittig反応により行うことができる。
Second Step In the second step, an alkene is obtained from the aldehyde compound represented by the general formula (7) obtained in the first step (converting the C = O bond of the aldehyde group into a C = C bond). The conditions for this reaction are not limited and can be carried out by a generally used method. For example, it can be performed by a Wittig reaction.
Wittig反応を行う際の反応条件としては、一般式(7)で表されるアルデヒド化合物か
らアルケンが合成されれば(アルデヒド基のC=O結合がC=C結合に変換されれば)限定されない。例えば、R'ONa, R'OK(R'はアルキル基)等で表される金属アルコキシド(例えば
、t-C4H9OK等)、n-C4H9Li, C6H5Li等のアルキルリチウム等の強塩基化合物の存在下で、
Wittig反応試薬として、(C6H5)3PCH3Br等のハロゲン化メチルトリフェニルリンを添加す
ることにより、Wittig反応を行うことができる。
The reaction conditions for performing the Wittig reaction are not limited as long as the alkene is synthesized from the aldehyde compound represented by the general formula (7) (if the C = O bond of the aldehyde group is converted to a C = C bond). . For example, metal alkoxides represented by R′ONa, R′OK (R ′ is an alkyl group), etc. (for example, tC 4 H 9 OK, etc.), alkyl lithiums such as nC 4 H 9 Li, C 6 H 5 Li, etc. In the presence of
A Wittig reaction can be carried out by adding halogenated methyltriphenyl phosphorus such as (C 6 H 5 ) 3 PCH 3 Br as a Wittig reaction reagent.
溶媒としては、上記試薬と反応を起こさない極性溶媒であれば限定されず、例えば、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メタノール、エタノール等のアルコール類を用いることができる。 As a solvent, if it is a polar solvent which does not raise | generate reaction with the said reagent, it will not be limited, For example, ethers, such as tetrahydrofuran, alcohols, such as methanol and ethanol, can be used.
強塩基化合物及びWittig反応試薬は、一般式(7)で表される化合物に対して各々0.2〜5倍当量程度、好ましくは1〜3当量程度を使用することが好ましい。反応温度は、-20℃程度から溶媒の沸点付近までが好ましく、-20〜50℃程度の温度がより好ましい。反応時間
としては、0.1〜24時間程度が挙げられ、好ましくは2〜6時間程度である。
The strong base compound and the Wittig reaction reagent are each used in an amount of about 0.2 to 5 times equivalent, preferably about 1 to 3 equivalents, relative to the compound represented by the general formula (7). The reaction temperature is preferably from about −20 ° C. to around the boiling point of the solvent, and more preferably about −20 to 50 ° C. As reaction time, about 0.1 to 24 hours is mentioned, Preferably it is about 2 to 6 hours.
本第2工程により、下記一般式(8)で表される化合物を得ることができる。 By the second step, a compound represented by the following general formula (8) can be obtained.
(式中、R1〜R4及びZ1は、上記した通りである。)。また、一般式(8)で表される化合
物は、単離せずにそのまま第3工程に使用することができる。
(Wherein R 1 to R 4 and Z 1 are as described above). Further, the compound represented by the general formula (8) can be used in the third step as it is without isolation.
第3工程
第3工程では、一般式(8)で表される化合物のビニル基の末端にアルデヒド基を導入して、下記一般式(9)で示されるアルデヒド化合物を得る。
Third Step In the third step, an aldehyde group is introduced into the end of the vinyl group of the compound represented by the general formula (8) to obtain an aldehyde compound represented by the following general formula (9).
(式中、R1〜R4及びZ1は上記した通りである。)
第3工程を行う方法としては、ビニル基の末端にアルデヒド基を導入する際に用いる通
常の方法により行うことができる。例えば、反応試薬としては、酸塩化リン(POCl3)とN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)の混合物を用いることが好ましい。この場合、DMFが溶
媒を兼ねることができる。これらの反応試薬は、一般式(8)で表される化合物に対して
、各々0.2〜5当量程度、好ましくは1〜3モル当量程度使用することが好ましい。
(In the formula, R 1 to R 4 and Z 1 are as described above.)
As a method for performing the third step, a usual method used for introducing an aldehyde group into the terminal of the vinyl group can be used. For example, it is preferable to use a mixture of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) and N, N-dimethylformamide (DMF) as the reaction reagent. In this case, DMF can also serve as a solvent. These reaction reagents are each used in an amount of about 0.2 to 5 equivalents, preferably about 1 to 3 molar equivalents, relative to the compound represented by the general formula (8).
また、反応温度はDMFの融点付近から20℃程度までが好ましく、-20〜10℃程度がより好ましい。反応時間としては、例えば、0.1〜24時間程度とすればよく、好ましくは2〜6時
間程度である。
The reaction temperature is preferably from around the melting point of DMF to about 20 ° C, more preferably about -20 to 10 ° C. The reaction time may be, for example, about 0.1 to 24 hours, and preferably about 2 to 6 hours.
第3工程で得られる一般式(9)で表される化合物は、シリカカラムクロマトグラフィー、再結晶等の通常の分離手段により単離及び精製することができ、次の工程(第2工程又
は第4工程)に用いることができる。
The compound represented by the general formula (9) obtained in the third step can be isolated and purified by usual separation means such as silica column chromatography and recrystallization, and the next step (second step or second step). 4 steps).
上記のように、ビニル基へのアルデヒド基の導入(例えば、第3工程)と、その導入さ
れた末端アルデヒド基のビニル基への変換(例えば、第2工程)を適宜繰り返すことによ
り、下記一般式(10)で表されるn=2〜4の化合物をそれぞれ得ることができる。
As described above, by repeating the introduction of an aldehyde group into a vinyl group (for example, the third step) and the conversion of the introduced terminal aldehyde group into a vinyl group (for example, the second step) as appropriate, Compounds of n = 2 to 4 represented by formula (10) can be obtained.
(式中、R1〜R4及びZ1は上記した通りである。)
第4工程
第4工程では、前記一般式(10)で表されるアルデヒド化合物に、下記一般式(11)
(In the formula, R 1 to R 4 and Z 1 are as described above.)
Fourth Step In the fourth step, the aldehyde compound represented by the general formula (10) is converted into the following general formula (11):
(式中、R5〜R8は上記した通りである。Z3はハロゲン原子、R12は炭素数が1〜3のアルキ
ル基である。)で表されるリン酸化合物をカップリングさせることにより、下記一般式(12)
(Wherein R 5 to R 8 are as described above, Z 3 is a halogen atom, and R 12 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). By the following general formula (12)
(式中、R1〜R8、Z1 、Z3及びnは、上記した通りである。)で表される化合物を得る。一般式(11)で表されるリン酸化合物は、Y. Iwase, K. Kamada, K. Ohta, K. Kondo, J. Mater. Chem. 2003, 13, 1575-1581.のp.1576の記載された方法、又はこれに類似する方法により得られる。 (Wherein R 1 to R 8 , Z 1 , Z 3 and n are as described above). The phosphate compound represented by the general formula (11) is described in Y. Iwase, K. Kamada, K. Ohta, K. Kondo, J. Mater. Chem. 2003, 13, 1575-1581. Or a similar method.
第4工程を行う際の条件も、一般式(10)で表される化合物と一般式(11)で表される
化合物がカップリングされれば限定されない。例えば、Wittig反応を用いて行うことができる。
The conditions for performing the fourth step are not limited as long as the compound represented by the general formula (10) and the compound represented by the general formula (11) are coupled. For example, it can be performed using a Wittig reaction.
第4工程におけるWittig反応は、例えば、R''ONa, R''OK等(R''はアルキル基)の金属
アルコキシド(例えば、t-C4H9OK等)、n-C4H9Li, C6H5Li等のアルキルリチウム等の強塩基化合物の存在下で、上記一般式(10)で表されるアルデヒド化合物と、上記一般式(11)で表されるリン酸化合物とを反応させることにより行うことができる。
The Wittig reaction in the fourth step is, for example, a metal alkoxide (eg, tC 4 H 9 OK) such as R ″ ONa, R ″ OK (R ″ is an alkyl group), nC 4 H 9 Li, C 6 By reacting the aldehyde compound represented by the general formula (10) with the phosphate compound represented by the general formula (11) in the presence of a strong base compound such as alkyl lithium such as H 5 Li. It can be carried out.
溶媒としては、Wittig反応を阻害しない極性溶媒であれば限定されず、例えば、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メタノール、エタノール等のアルコール類を使用することができる。 The solvent is not limited as long as it is a polar solvent that does not inhibit the Wittig reaction. For example, ethers such as tetrahydrofuran and alcohols such as methanol and ethanol can be used.
一般式(11)で表されるリン酸化合物と強塩基化合物は、一般式(10)で表されるアルデヒド化合物に対して、各々0.2〜5倍当量程度、好ましくは1〜3当量程度使用することが好ましい。反応温度は-20℃程度から溶媒の沸点付近までが好ましく、-20〜50℃程度がより好ましい。反応時間は、0.1〜24時間程度が例示でき、好ましくは2〜6時間程度である
。
The phosphoric acid compound and the strong base compound represented by the general formula (11) are used in an amount of about 0.2 to 5 times, preferably about 1 to 3 equivalents, relative to the aldehyde compound represented by the general formula (10). It is preferable. The reaction temperature is preferably from about −20 ° C. to around the boiling point of the solvent, and more preferably about −20 to 50 ° C. The reaction time can be exemplified by about 0.1 to 24 hours, preferably about 2 to 6 hours.
第4工程で得られる一般式(12)で表される化合物は、シリカカラムクロマトグラフィ
ー、再結晶等の通常の分離手段により単離及び精製することができ、次の工程に用いることができる。
The compound represented by the general formula (12) obtained in the fourth step can be isolated and purified by usual separation means such as silica column chromatography and recrystallization, and can be used in the next step.
第5工程
第5工程では、第4工程で得られた上記一般式(12)で表される化合物中の両末端のハロゲン原子を、下記式
In the fifth step, the fifth step, halogen atoms at both ends in the compound represented by the general formula (12) obtained in the fourth step are represented by the following formulae:
で表される4-ビニルピリジン等のビニルピリジンで置換することにより、本発明の目的化合物である一般式(1)で表される化合物のうち、R9及びR10がピリジル基である化合物を得ることができる。 Among the compounds represented by the general formula (1), which is the target compound of the present invention, by replacing R 9 and R 10 with a pyridyl group. Obtainable.
この反応の条件も、置換反応が行われれば限定されないが、好ましくは、Heck反応により行えばよい。例えば、一般式(12)で表される化合物1モルに対して、ビニルピリジン
を0.5〜5当量程度、好ましくは2〜3当量程度使用することが好ましい。
The conditions for this reaction are not limited as long as a substitution reaction is performed, but preferably a Heck reaction may be performed. For example, it is preferable to use about 0.5 to 5 equivalents, preferably about 2 to 3 equivalents of vinylpyridine with respect to 1 mole of the compound represented by the general formula (12).
溶媒としては、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン系の溶媒を用いることができ、トリエチルアミン((C2H5)3N)とアセトニトリルの混合溶媒が好ましい。混合溶媒を使用する場合は、容量比として、例えば、トリエチルアミン:アセトニトリル=1:10〜1:1程度、好ましくは1:9〜1:2程度がよい。反応温度は0〜80℃程度が好ましく、20〜60℃程度がより好ましい。反応時間としては、1〜72時間程度とすればよく
、24〜36時間程度が好ましい。
As the solvent, amine-based solvents such as ethylamine, diethylamine, and triethylamine can be used, and a mixed solvent of triethylamine ((C 2 H 5 ) 3 N) and acetonitrile is preferable. When a mixed solvent is used, the volume ratio is, for example, about triethylamine: acetonitrile = 1: 10 to 1: 1, preferably about 1: 9 to 1: 2. The reaction temperature is preferably about 0 to 80 ° C, more preferably about 20 to 60 ° C. The reaction time may be about 1 to 72 hours, and preferably about 24 to 36 hours.
本工程では、Heck反応を促進するために、更に、触媒を用いることも可能である。触媒としては、例えば、酢酸パラジウム(II)(Pd(OAc)2)、下記式 In this step, a catalyst can be further used to promote the Heck reaction. Examples of the catalyst include palladium (II) acetate (Pd (OAc) 2 ), the following formula
で表されるトリオルトトルイルフォスフィン等を使用することができ、好ましくは、一般式(12)で表される化合物1モルに対し、両方の化合物を、各々0.01〜0.1倍当量程度、より好ましくは0.02倍当量程度ずつ添加すればよい。 Trioltoluylphosphine or the like represented by the formula (12) can be used, and preferably both compounds are about 0.01 to 0.1-fold equivalents to 1 mol of the compound represented by the general formula (12). May be added about 0.02 equivalents.
第5工程で得られた一般式(1)で表される本発明の目的化合物もまた、シリカカラムクロマトグラフィー、再結晶等の通常の分離手段により単離及び精製することができ、更に、次の第6工程に用いることができる。また、NMR、元素分析等の通常の確認手段により、得られた化合物が一般式(1)で表される化合物であることを確認することができる。 The target compound of the present invention represented by the general formula (1) obtained in the fifth step can also be isolated and purified by usual separation means such as silica column chromatography and recrystallization. It can be used in the sixth step. Moreover, it can confirm that the obtained compound is a compound represented by General formula (1) by normal confirmation means, such as NMR and elemental analysis.
第6工程
一般式(1)で表される化合物のうちで、R9又はR10がピリジニウム塩基である化合物は、上記第5工程で得られた一般式(1)で表される化合物と、一般式R11Aで表される塩、又はHAで表される酸とR11-OHで表される塩基との組み合わせとを反応させることにより得ることができる。反応条件も限定されず、通常、ピリジル基の四級塩化を行うことができる条件で行えばよい。
Among the compounds represented by the sixth step general formula (1), R 9 or R 10 is a pyridinium base, the compound represented by the general formula (1) obtained in the fifth step, It can be obtained by reacting a salt represented by the general formula R 11 A or a combination of an acid represented by HA and a base represented by R 11 —OH. The reaction conditions are not limited, and the reaction may be usually performed under conditions that allow quaternary salification of the pyridyl group.
R11は、上記した通り、炭素数1〜3のアルキル基であり、Aも、上記した通り、RSO3 -(
式中、Rは、CF3、フェニル、トリル又は炭素数1〜3のアルキル基である)、ハロゲンアニオン、テトラフェニルホウ素陰イオン(Ph4B-)又はClO4 -である。
R 11 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as described above, and A is RSO 3 − (
In the formula, R is CF 3 , phenyl, tolyl or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms), a halogen anion, a tetraphenylboron anion (Ph 4 B − ), or ClO 4 — .
本工程において使用できる溶媒としては、一般式(1)で表される化合物の酸R11Aによ
る四級塩化を阻害しない溶媒であれば限定されず、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン等の脂肪族炭化水素等が使用できる。
The solvent that can be used in this step is not limited as long as it does not inhibit quaternary chlorination of the compound represented by the general formula (1) with the acid R 11 A. For example, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, etc. Halogenated hydrocarbons, ethers such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, aliphatic hydrocarbons such as hexane, and the like can be used.
酸R11Aは、一般式(1)で表される化合物に対して、0.5〜5当量程度、好ましくは2〜3
当量程度使用することができる。反応温度は0〜80℃程度が例示でき、好ましくは20〜60
℃程度である。反応時間は、0.1〜24時間程度とすればよく、好ましくは1〜3時間程度で
ある。
The acid R 11 A is about 0.5 to 5 equivalents, preferably 2 to 3 with respect to the compound represented by the general formula (1).
About an equivalent amount can be used. The reaction temperature can be exemplified by about 0 to 80 ° C, preferably 20 to 60 ° C.
It is about ℃. The reaction time may be about 0.1 to 24 hours, preferably about 1 to 3 hours.
このようにして、本発明の目的化合物の1種である一般式(1)で表される化合物のうち、R9及び/又はR10がピリジニウム塩基である化合物が得られる。得られた化合物は、通
常の分離手段、例えば、シリカカラムクロマトグラフィー、再結晶等により単離及び精製することができる。また、NMR、元素分析等の通常の確認手段により確認することができ
る。
Thus, among the compounds represented by the general formula (1) which is one of the target compounds of the present invention, a compound in which R 9 and / or R 10 is a pyridinium base is obtained. The obtained compound can be isolated and purified by ordinary separation means such as silica column chromatography, recrystallization and the like. Moreover, it can confirm by normal confirmation means, such as NMR and elemental analysis.
本発明の二光子吸収材料の使用
本発明のエチレン系化合物は、前述の公知の二光子吸収材料において使用されている化合物と同様に、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの有機溶媒に溶解した状態で使用しても良く、或いはポリメタクリルメチルなどのポリマー中にドープして使用しても良く、或いは化合物そのものを単独で使用しても良い。
Use of the Two-Photon Absorbing Material of the Present Invention The ethylene-based compound of the present invention is used in a state dissolved in an organic solvent such as dimethyl sulfoxide and dimethylformamide in the same manner as the compound used in the aforementioned known two-photon absorbing material. Alternatively, it may be used by being doped into a polymer such as polymethacrylmethyl, or the compound itself may be used alone.
溶媒、濃度、二光子吸光係数の測定条件などについては、実施例1において詳述するが
、下記の表1から明らかな様に、一般式(1)で表される本発明のエチレン系化合物は、
広い波長域において、大きな二光子吸収断面積が得られる。
The solvent, concentration, measurement conditions of the two-photon extinction coefficient, etc. are described in detail in Example 1. As is clear from Table 1 below, the ethylene compound of the present invention represented by the general formula (1) is ,
A large two-photon absorption cross section is obtained in a wide wavelength range.
本発明の化合物は、線形吸収、即ち一光子吸収の場合の励起波長と比較して長波長の光を吸収して二光子吸収による励起を生じる。従って、該化合物に対して、線形吸収波長よりも長波長の光を照射することによって、二光子吸収による励起を生じさせることができ、その励起現象を使用して、後述する各種の用途に利用することができる。 The compound of the present invention absorbs light having a longer wavelength as compared with the excitation wavelength in the case of linear absorption, that is, one-photon absorption, and causes excitation by two-photon absorption. Therefore, by irradiating the compound with light having a wavelength longer than the linear absorption wavelength, excitation by two-photon absorption can be generated, and the excitation phenomenon can be used for various applications described later. can do.
本発明の新規なエチレン系化合物はこの様な特性を利用して、二光子吸収材料、その応用材料及び該材料を用いた装置等、各種の用途に有効に利用できる。 The novel ethylene-based compound of the present invention can be effectively used for various applications such as a two-photon absorption material, its application material, and an apparatus using the material, utilizing such characteristics.
例えば、一般式(1)で示される本発明化合物は、上記した特性を利用して、光制限装
置における光制限材料、光造型用光硬化樹脂の硬化材料、三次元光メモリ材料などとして有効に利用できる。その他、本発明化合物は、本発明化合物の励起により生じる一重項酸素や熱等を利用したフォトダイナミックセラピーにも有効に利用できる。
For example, the compound of the present invention represented by the general formula (1) is effectively used as a light-limiting material in a light-limiting device, a photo-curing resin curing material, a three-dimensional optical memory material, etc. it can. In addition, the compound of the present invention can be effectively used for photodynamic therapy using singlet oxygen, heat, etc. generated by excitation of the compound of the present invention.
また、本発明で使用する化合物中で、一般式(1)で示される化合物のうち、R9及びR10がピリジル基である化合物は、蛍光性を示し、上記した用途以外に、例えば、走査型二光子蛍光顕微鏡における蛍光色素材料などとして有用である。また、その蛍光性を利用した三次元メモリ材料としての応用も可能である。さらには、アップコンバージョン現象を利用したアップコンバージョンレーザー用材料としても有効に利用することができる。 Among the compounds used in the present invention, among the compounds represented by the general formula (1), compounds in which R 9 and R 10 are pyridyl groups exhibit fluorescence, and other than the above-described uses, for example, scanning This is useful as a fluorescent dye material in a scanning two-photon fluorescence microscope. Moreover, the application as a three-dimensional memory material using the fluorescence is also possible. Furthermore, it can also be effectively used as an upconversion laser material utilizing the upconversion phenomenon.
以下、本発明による二光子吸収材料を用いる各種装置につき、説明する。但し、本発明による二光子吸収材料の使用は、これらの装置に限定されるものではなく、その他の種々の装置においても、優れた効果を発揮することは、いうまでもない。また、説明を簡略化するために、図示の装置においては、主要な構成要素のみを示しているが、実用的な装置においては、その他の公知の構成要素(図示せず)を使用する。 Hereinafter, various apparatuses using the two-photon absorption material according to the present invention will be described. However, the use of the two-photon absorption material according to the present invention is not limited to these apparatuses, and it goes without saying that excellent effects are exhibited in various other apparatuses. In order to simplify the explanation, only the main components are shown in the illustrated apparatus, but other known components (not shown) are used in a practical apparatus.
図1は、本発明による二光子吸収材料を光制限材料として用いる光制限装置の一例の概
要を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an outline of an example of an optical limiting device using the two-photon absorption material according to the present invention as an optical limiting material.
外部から(図1において、左側から)入射してきたレーザービームは、集光装置1(レンズ、凹面鏡など)により集光され、光制限材料2中で極めて高い光強度となり、二光子吸収を誘起して、吸収される。これに対し、通常光などの弱い光は、光制限材料中で二光子吸収を誘起することなく、そのままこれを通過し、コリメート装置3(レンズ、凹面鏡な
ど)により、当初の光路に戻されて、装置を出射する。従って、この光制限装置においては、強度の強い光のみが装置により遮断されるので、出射側にある光検出器或いは観察者の肉眼がレーザービームから保護される。
The laser beam incident from the outside (from the left side in FIG. 1) is condensed by the condensing device 1 (lens, concave mirror, etc.), becomes extremely high light intensity in the
図2は、本発明による本発明化合物を硬化材料として用いる光造型装置の一例の概要を
示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic view showing an outline of an example of an optical molding apparatus using the compound of the present invention according to the present invention as a curing material.
レーザービームは、パルスレーザー発生装置4からミラー8を経て、パルスレーザー集光装置5(顕微鏡の対物レンズなど)により集光され、硬化材料を含む光硬化性モノマー6中で焦点を結び、高い光強度となり、二光子吸収を誘起する。この二光子吸収により、反応中間体が生成され、共存するモノマーが重合して、焦点近傍のみにポリマーが形成される。その結果、任意の形状の三次元構造物を造型することができる。レーザービームの微細制御を行う場合には、微小な三次元構造物を造型することもできる。
The laser beam passes from the
この光造形装置は、所定の集光位置をレーザービームで走査するための機構を備えており、モノマー中でのレーザービーム焦点の移動は、光硬化性モノマー6を支持するステージ7を可動形式とする場合には、ミラー8を固定形式とし、ステージ7を固定形式とする場合には、ミラー8を可動形式(ガルバノミラーなど)とすることなどにより行うことができる。
This stereolithography apparatus is provided with a mechanism for scanning a predetermined condensing position with a laser beam, and the movement of the laser beam focus in the monomer is such that the
図3は、本発明化合物を三次元光メモリ材料として用いる三次元メモリ装置の一例の概
要を示す模式図である。この図は、本発明化合物を三次元光メモリ材料として用い、その蛍光性を利用する三次元メモリ装置の例である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of an example of a three-dimensional memory device using the compound of the present invention as a three-dimensional optical memory material. This figure is an example of a three-dimensional memory device using the compound of the present invention as a three-dimensional optical memory material and utilizing its fluorescence.
図3の装置では、パルスレーザー発生装置4からの光をダイクロイックミラー10を経
て、パルスレーザー集光装置5により集光して、三次元光メモリ材料9中で所望の箇所に焦点を結ばせる。焦点では、二光子吸収により誘起された蛍光が発する。レーザー光強度を一定以上に高くすると、焦点部分の二光子吸収材料9が破壊されて、当該部分では蛍光が発生しなくなる。この様に制御された集光操作を繰り返し行うことにより、レーザー照射により蛍光を発生する部分と蛍光を発生しない部分とを任意の箇所に三次元的に形成することができる。かくして、情報の三次元的記録が可能となる。
In the apparatus of FIG. 3, the light from the
情報の読出しは、破壊強度よりも弱いレーザーをこの破壊部分と非破壊部分とに照射することにより、二光子吸収による蛍光を誘起し、これを集光装置5により集め、ダイクロイックミラー10でレーザー光と分離して、光検出器11などの光読出し装置で検出することにより行うことができる。この場合にも、上記メモリ装置は、所望の集光位置をレーザービームで走査するための機構を備えており、走査機構としては、例えば、ステージ7上に置かれた三次元光メモリ材料9を移動させても良く、或いは可動ミラー(ガルバノミラーなど)を用いてレーザービームを走査しても良い。
Information is read out by irradiating a laser beam weaker than the breakdown intensity to the destructive part and the non-destructive part, thereby inducing fluorescence by two-photon absorption. And can be detected by an optical readout device such as the
図4は、本発明化合物の二光子吸収後に生じる屈折率変化を利用する三次元光メモリ装
置の一例の概要を示す模式図である。この光メモリ装置では、一般式(1)で示される化
合物及び一般式(2)で示される化合物からなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物
を光メモリ材料として用いることができる。
FIG. 4 is a schematic view showing an outline of an example of a three-dimensional optical memory device using a refractive index change generated after two-photon absorption of the compound of the present invention. In this optical memory device, at least one compound selected from the group consisting of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) can be used as the optical memory material.
図4の装置では、情報の三次元的記録方法は、図4の装置と同様でよい。即ち、パルス
レーザー発生装置4からの光をダイクロイックミラー10を経て、パルスレーザー集光装置5により集光して、三次元光メモリ材料9中で所望の箇所に焦点を結ばせる。焦点近傍では、二光子吸収後に生じる反応又は熱による変成によって二光子吸収材料に屈折率変化が生じる。この様に制御された集光操作を繰り返し行うことにより、任意の箇所に三次元的に屈折率の異なる部分を形成することができる。かくして、情報の三次元的記録が可能となる。
In the apparatus of FIG. 4, the three-dimensional information recording method may be the same as that of the apparatus of FIG. That is, the light from the
情報の読出しは、例えば、共焦点光学顕微鏡13を利用して、光メモリ材料9中の屈折率変化を検出することによって行うことができる。例えば、検出用光源14からの光を集光装置(レンズなど)15により集光して、光メモリ材料9中に屈折率変化として記録されている部分を照射する。照射された光は、集光装置(レンズなど)5及び集光装置(レンズなど)16を経てアパーチャー17を通過した後、集光装置(レンズなど)18で集光されて、光検出器11で検出される。記録位置での屈折率変化は、光検出器11において、光量の変化として検出することができる。
Information can be read out by detecting a change in the refractive index in the
この方法では、光メモリ材料9中の焦点に対応する焦点(共焦点)位置にアパーチャー17を設置することで、深さ方向の位置分解能が生じ、三次元的な記録の読み出しが可能
となる。例えば、ステージ7を移動するか、アパーチャー17の位置を移動することにより、水平方向二次元的にスキャンして水平方向の記録の読み出しが可能となる。また、ステージ7を深さ方向に移動させることにより、深さ方向の読み出しが可能となる。
In this method, by installing the
図5は、一般式(1)で示される本発明化合物を蛍光色素材料として用いる二光子蛍光
顕微鏡の一例の概要を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic view showing an outline of an example of a two-photon fluorescence microscope using the compound of the present invention represented by the general formula (1) as a fluorescent dye material.
パルスレーザー発生装置4からの光をダイクロイックミラー10を経て、パルスレーザー集光装置5により集光して、二光子吸収材料12中で焦点を結ばせることにより、二光子吸収により誘起された蛍光を生じさせる。ステージ7上に置かれた二光子吸収材料12をレーザービームで走査し、各場所での蛍光強度を光検出器11などの光検出装置で検出して、得られた位置情報に基づいて、コンピュータでプロットすることにより、三次元蛍光像が得られる。
The light from the
この場合にも、該二光子蛍光顕微鏡は、所望の集光位置をレーザービームで走査するための機構を備えており、走査機構としては、例えば、ステージ7上に置かれた二光子吸収材料12を移動させても良く、或いは可動ミラー(ガルバノミラーなど)を用いてレーザービームを走査しても良い。
Also in this case, the two-photon fluorescence microscope includes a mechanism for scanning a desired condensing position with a laser beam. As the scanning mechanism, for example, the two-
図6は、本発明化合物をアップコンバージョンレーザー用材料として用いたアップコン
バージョンレーザー装置の概要を示す模式図である。該装置は、例えば、少なくとも、本発明のアップコンバージョンレーザー用材料19及び光共振器20を備えている。光共振器の種類、形態等は限定されず、光の経路を閉じるか、又は光をフィードッバックすることができるような光共振器であればよい。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an outline of an upconversion laser device using the compound of the present invention as an upconversion laser material. The apparatus includes, for example, at least the
光共振器としては、例えば、凹面鏡及び平面鏡からなる群から選ばれる少なくとも2枚以上の組み合わせたもの;光路が、往復状ではなくリング状になるようにしたリング型光共振器;材料19を導波路型に加工し、その端面反射を用いた光共振器;導波路の一部を回折格子状に加工したディストリビューテイッドフィードバック(DFB)型光共振器等のい
ずれも使用することができる。
As an optical resonator, for example, a combination of at least two members selected from the group consisting of a concave mirror and a plane mirror; a ring-type optical resonator in which the optical path is not a reciprocating shape but a ring shape; An optical resonator that is processed into a waveguide type and uses end face reflection thereof; a distributed feedback (DFB) type optical resonator in which a part of the waveguide is processed into a diffraction grating shape can be used.
本発明のアップコンバージョンレーザー装置によれば、例えば、励起源となるレーザー光(図示せず)の照射により二光子励起された本発明化合物を含むアップコンバージョンレーザー用材料から光が生じ、その光が光共振器によりフィードバックされ、アップコンバージョンレーザー材料を繰り返し通過する際に増幅されることでレーザー発振現象を生じ、そのレーザー発振光を適宜取り出すことができる。 According to the up-conversion laser device of the present invention, for example, light is generated from the material for the up-conversion laser including the compound of the present invention that is excited by two-photons by irradiation with a laser beam (not shown) serving as an excitation source. It is fed back by the optical resonator and amplified when it repeatedly passes through the upconversion laser material, thereby causing a laser oscillation phenomenon, and the laser oscillation light can be taken out as appropriate.
本発明の新規化合物は、巨大な二光子吸収断面積を有しているので、低濃度で高い二光子吸収特性を発揮する。従って、本発明によれば、高感度な二光子吸収材料が得られるだけでなく、材料に照射する光の強度を強くする必要がなくなり、材料の劣化乃至破壊を抑制することができ、材料中の他成分の特性に対する悪影響も低下させることができる。 Since the novel compound of the present invention has a huge two-photon absorption cross section, it exhibits high two-photon absorption characteristics at a low concentration. Therefore, according to the present invention, not only a highly sensitive two-photon absorption material can be obtained, but there is no need to increase the intensity of light applied to the material, and deterioration or destruction of the material can be suppressed. The adverse effect on the properties of other components can also be reduced.
以下、実施例を示し、本発明の特徴を一層明確にする。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, examples will be shown to further clarify the features of the present invention. The present invention is not limited to these examples.
合成例1
下記式
Synthesis example 1
Following formula
で表される化合物:1-ブロモ-2,5-ジメトキシ-4-クロロメチルベンゼン(26.6 g, 0.10 mol)と、NaHCO3(42.0 g, 0.50 mol)とをDMSO(350 ml)に溶解させ、115℃で20時間加
熱環流した。反応後、室温まで冷却し、減圧蒸留にてDMSOを除去し、橙褐色の固体を得た。
A compound represented by: 1-bromo-2,5-dimethoxy-4-chloromethylbenzene (26.6 g, 0.10 mol) and NaHCO 3 (42.0 g, 0.50 mol) are dissolved in DMSO (350 ml), The mixture was refluxed at 115 ° C. for 20 hours. After the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature and DMSO was removed by distillation under reduced pressure to obtain an orange-brown solid.
これに水を加え、目的化合物をジクロロメタンで抽出した。有機層を無水MgSO4で乾燥
した後、無水MgSO4をろ紙でろ過し、ろ液を減圧留去し、残渣を得た。得られた残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー法を用いて精製(展開溶媒:クロロホルム)し、黄色の粉末を得た。さらに、再結晶(ヘキサン:酢酸エチル=5:1=600ml)し、黄色針状の結
晶である、下記式(13)
Water was added thereto, and the target compound was extracted with dichloromethane. After drying the organic layer with anhydrous MgSO 4 , anhydrous MgSO 4 was filtered through filter paper, and the filtrate was distilled off under reduced pressure to obtain a residue. The resulting residue was purified using a silica gel column chromatography method (developing solvent: chloroform) to obtain a yellow powder. Furthermore, it is recrystallized (hexane: ethyl acetate = 5: 1 = 600 ml) and is a yellow needle-like crystal, the following formula (13)
で表される化合物:4-ブロモ-2,5-ジメトキシベンズアルデヒドを得た。収量は18.2g、収率は74.3%であった。 A compound represented by: 4-bromo-2,5-dimethoxybenzaldehyde was obtained. The yield was 18.2 g, and the yield was 74.3%.
合成例2
THF(100ml)に、t-BuOK(8.24g, 73.4mmol)及びMethyltriphenylphosphonium bromide(21.9g, 61.2mmol)を加えた。そこに、合成例1で合成された化合物(13)(15.0g, 61.2mmol)/THF(100ml)を滴下後、1.5時間撹拌した。反応後、減圧留去によりTHFを除去し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を無水MgSO4で乾燥した後、無水MgSO4をろ紙でろ過し、減圧留去を経て、下記式(14)
Synthesis example 2
To THF (100 ml), t-BuOK (8.24 g, 73.4 mmol) and Methyltriphenylphosphonium bromide (21.9 g, 61.2 mmol) were added. Thereto was added dropwise the compound (13) synthesized in Synthesis Example 1 (15.0 g, 61.2 mmol) / THF (100 ml), followed by stirring for 1.5 hours. After the reaction, THF was removed by distillation under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , and then anhydrous MgSO 4 was filtered through a filter paper.
で表される赤茶オイル化合物:4-ブロモ-2,5-ジメトキシビニルベンゼンを得た。この化
合物は精製せずに、次の反応にそのまま用いた。
A red brown oil compound represented by: 4-bromo-2,5-dimethoxyvinylbenzene was obtained. This compound was used in the next reaction without purification.
合成例3
DMF(34.3g, 469.2mmol)にPOCl3(13.2g, 86.0mmol)を10℃以下で滴下した。次に、
合成例2で得られた化合物(14)(19.0g, 78.2mmol)/DMF(15ml)を10 ℃以下で滴下後、室温で1時間放置し、さらに80℃で1時間加熱環流した。
Synthesis example 3
POCl 3 (13.2 g, 86.0 mmol) was added dropwise to DMF (34.3 g, 469.2 mmol) at 10 ° C. or lower. next,
The compound (14) (19.0 g, 78.2 mmol) / DMF (15 ml) obtained in Synthesis Example 2 was added dropwise at 10 ° C. or lower, left at room temperature for 1 hour, and further heated to reflux at 80 ° C. for 1 hour.
その後、氷浴下で冷却しながら、酢酸ナトリウム(81.6g, 994.5mmol)/H2O(200ml)を滴下した。反応溶液を75℃で15分間加熱環流後、室温まで冷却し、水を加えた後、エーテル(750ml)で抽出した。有機層を無水MgSO4で乾燥した後、無水MgSO4をろ紙でろ過し
、ろ液を減圧留去して黄色の固体を得た。さらにメタノール(50ml)で再結晶し、下記式(15)
Thereafter, sodium acetate (81.6 g, 994.5 mmol) / H 2 O (200 ml) was added dropwise while cooling in an ice bath. The reaction solution was heated to reflux at 75 ° C. for 15 minutes, cooled to room temperature, water was added, and the mixture was extracted with ether (750 ml). The organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , then anhydrous MgSO 4 was filtered through filter paper, and the filtrate was distilled off under reduced pressure to obtain a yellow solid. Furthermore, recrystallization with methanol (50 ml) gave the following formula (15)
で表される黄色粉末の化合物:1-ブロモ-2,5-ジメトキシ2-プロペナール又は1-ブロモ-2.5-ジメトキシシンナムアルデヒドを得た。収量は3.15g、収率は14.9%であった。 A yellow powder compound represented by the formula: 1-bromo-2,5-dimethoxy-2-propenal or 1-bromo-2.5-dimethoxycinnamaldehyde was obtained. The yield was 3.15 g, and the yield was 14.9%.
合成例4
窒素雰囲気下で、THF(30ml)にt-BuOK(0.671g, 5.98mmol)を添加した。反応溶液に
下記式(16)
Synthesis example 4
Under a nitrogen atmosphere, t-BuOK (0.671 g, 5.98 mmol) was added to THF (30 ml). In the reaction solution, the following formula (16)
で表される化合物:1-ブロモ-2,5-ジメトキシ-4-(ジエトキシホスホリルメチレン)ベンゼン(1.22g, 3.32mmol)を加え、化合物(15)(0.90g, 3.32mmol)/THF(25ml)を滴下
した後、1時間撹拌した。1時間後、反応溶媒を減圧留去し、得られた黄色粉末を酢酸エチル:クロロホルム=1:1(150ml)を用いた混合再結晶法によって精製し、下記式(17)
1-bromo-2,5-dimethoxy-4- (diethoxyphosphorylmethylene) benzene (1.22 g, 3.32 mmol) was added, and compound (15) (0.90 g, 3.32 mmol) / THF (25 ml) ) Was added dropwise, followed by stirring for 1 hour. After 1 hour, the reaction solvent was distilled off under reduced pressure, and the resulting yellow powder was purified by a mixed recrystallization method using ethyl acetate: chloroform = 1: 1 (150 ml), and the following formula (17)
で表される針状結晶の化合物:1,4-ビス(2,5-ジメトキシ-4-ブロモフェニル)ブタジエン
を得た。収量は1.05g、収率は65.3%であった。
As a result, 1,4-bis (2,5-dimethoxy-4-bromophenyl) butadiene was obtained. The yield was 1.05 g, and the yield was 65.3%.
合成例5
窒素雰囲気下で、化合物(17)(0.800g, 1.65mmol)にトリエチルアミン(130ml)と
アセトニトリル(260 ml)を加え、さらに(O-tol)3P(1.01g, 3.30mmol)、4-vinylpyridine(382.2mg, 3.64mmol)及びPd(OAc)2(74.3mg, 3.31mmol)をこの順に添加し、95℃で20時間加熱環流した。20時間後、反応溶液を減圧留去し、残渣をクロロホルム(100ml)
でソックスレー抽出を行った。その後、抽出液を減圧留去し、THFで再結晶をくり返して
、下記式(18)
Synthesis example 5
Under a nitrogen atmosphere, triethylamine (130 ml) and acetonitrile (260 ml) are added to compound (17) (0.800 g, 1.65 mmol), and (O-tol) 3 P (1.01 g, 3.30 mmol), 4-vinylpyridine ( 382.2 mg, 3.64 mmol) and Pd (OAc) 2 (74.3 mg, 3.31 mmol) were added in this order, and the mixture was heated to reflux at 95 ° C. for 20 hours. After 20 hours, the reaction solution was distilled off under reduced pressure, and the residue was chloroform (100 ml).
Soxhlet extraction was performed. Thereafter, the extract was distilled off under reduced pressure, and recrystallization was repeated with THF to obtain the following formula (18).
で表される黄橙色の粉末の化合物:1,4-ビス[2,5-ジメトキシ-4-[2-(4-ピリジル)エテニ
ル]フェニル]ブタジエンを得た。収量は0.14g、収率は15.9%であった。この化合物を、1HNMRにより、得られた化合物の構造を確認した。
A yellow-orange powder compound represented by: 1,4-bis [2,5-dimethoxy-4- [2- (4-pyridyl) ethenyl] phenyl] butadiene was obtained. The yield was 0.14 g, and the yield was 15.9%. The structure of the obtained compound was confirmed by 1 HNMR for this compound.
1HNMR(400MHz, DMSO, ppm):δ8.58 (d,4H, ピリジル基), 7.72 (d, 2H,エテニル基), 7.66 (d, 4H, ピリジル基), 7.40 (d, 2H, エテニル基), 7.35 (s, 2H,フェニル基), 7.34
(s, 2H, フェニル基), 7.28 (d, 2H,ブタジニイル基), 7.04 (d, 2H,ブタジニイル基), 3.93 (s, 6H, メトキシ基), 3.90 (s, 6H, メトキシ基)。
1 HNMR (400MHz, DMSO, ppm): δ8.58 (d, 4H, pyridyl group), 7.72 (d, 2H, ethenyl group), 7.66 (d, 4H, pyridyl group), 7.40 (d, 2H, ethenyl group) ), 7.35 (s, 2H, phenyl group), 7.34
(s, 2H, phenyl group), 7.28 (d, 2H, butadiniyl group), 7.04 (d, 2H, butadiniyl group), 3.93 (s, 6H, methoxy group), 3.90 (s, 6H, methoxy group).
合成例6
化合物(18)(40.0mg, 0.0750mmol)をジクロロメタン(50ml)に完全に溶解させ、CF3SO3CH3(30.9mg, 0.188mmol)を加えた。室温で1時間撹拌した後、反応溶媒を減圧留去
し、メタノールで再結晶を繰り返して、下記式(19)
Synthesis example 6
Compound (18) (40.0 mg, 0.0750 mmol) was completely dissolved in dichloromethane (50 ml), and CF 3 SO 3 CH 3 (30.9 mg, 0.188 mmol) was added. After stirring at room temperature for 1 hour, the reaction solvent was distilled off under reduced pressure, and recrystallization was repeated with methanol to obtain the following formula (19).
で表される化合物:1,4-ビス(2,5-ジメトキシ-4-[2-[4-(N-メチル)ピリジン-1-イウミル]エテニル]フェニル)ブタジエントリフレートを得た。収量は10.0mg、収率は15.0%であっ
た。得られた化合物(19)を、1HNMR及び13CNMR、元素分析により構造を確認した。
The compound represented by: 1,4-bis (2,5-dimethoxy-4- [2- [4- (N-methyl) pyridine-1-iumyl] ethenyl] phenyl) butadiene triflate was obtained. The yield was 10.0 mg, and the yield was 15.0%. The structure of the obtained compound (19) was confirmed by 1 HNMR, 13 CNMR, and elemental analysis.
1HNMR(400MHz, DMSO, ppm):δ8.78 (d,4H, ピリジル基), 8.17 (d, 4H, ピリジル基), 8.04 (d, 2H, エテニル基), 7.57 (d, 2H, エテニル基), 7.43 (d, 2H, ブタジニイル基), 7.38 (d, 2H, フェニル基), 7.41 (s, 2H, フェニル基), 7.39 (s, 2H, フェニル基), 7.20 (d, 2H, ブタジニイル基), 4.23 (s, 6H,メチル基), 3.95 (s, 6H, メトキシ基), 3
.89 (s, 6H, メトキシ基)。
1 HNMR (400MHz, DMSO, ppm): δ8.78 (d, 4H, pyridyl group), 8.17 (d, 4H, pyridyl group), 8.04 (d, 2H, ethenyl group), 7.57 (d, 2H, ethenyl group) ), 7.43 (d, 2H, butadiniyl), 7.38 (d, 2H, phenyl), 7.41 (s, 2H, phenyl), 7.39 (s, 2H, phenyl), 7.20 (d, 2H, butadiniyl) ), 4.23 (s, 6H, methyl group), 3.95 (s, 6H, methoxy group), 3
.89 (s, 6H, methoxy group).
13CNMR(100MHz, DMSO, ppm):δ152.7, 150.7, 145.0, 134.9, 132.5, 129.3, 126.9, 123.6, 123.5, 123.3, 113.8, 110.8, 108.7, 120.7 (スチリルピリジル基), (q, CF3SO3,
J = 322.1 Hz), 56.2 (メトキシ基), 46.8 (ピリジル基の窒素に結合したメチル基)。
13 C NMR (100 MHz, DMSO, ppm): δ152.7, 150.7, 145.0, 134.9, 132.5, 129.3, 126.9, 123.6, 123.5, 123.3, 113.8, 110.8, 108.7, 120.7 (styrylpyridyl group), (q, CF 3 SO 3 ,
J = 322.1 Hz), 56.2 (methoxy group), 46.8 (methyl group bonded to nitrogen of pyridyl group).
元素分析:計算値(C38H38F6N2O10): C, 53.02; H, 4.45; N, 3.25; F, 13.24、実測
値: C, 52.80; H, 4.48; N, 3.37 ; F, 13.20%.
実施例1
二光子吸収断面積の評価方法
本発明の化合物の二光子吸収断面積の評価は文献I(M. Sheik-Bahae, A. A. Said, T.-H. Wei, D. J. Hagan, E. W. van Stryland, IEEE J. Quant. Electron. 26 (1990) 760.)に記載のオープンアパーチャー型Zスキャン法を参考に行った。
Elemental analysis: calculated (C 38 H 38 F 6 N 2 O 10 ): C, 53.02; H, 4.45; N, 3.25; F, 13.24, found: C, 52.80; H, 4.48; N, 3.37; F , 13.20%.
Example 1
Evaluation Method of Two-Photon Absorption Cross Section The evaluation of the two-photon absorption cross section of the compound of the present invention is based on Reference I (M. Sheik-Bahae, AA Said, T.-H. Wei, DJ Hagan, EW van Stryland, IEEE J. Quant. Electron. 26 (1990) 760.) was performed with reference to the open aperture type Z-scan method.
二光子吸収断面積測定用の光源には、Ti:サファイアパルスレーザー及びそのレーザー
により励起される光パラメトリック発振器レーザーを用いた。光源となるパルスのパルス幅は110〜130フェムト秒で、パルスの繰り返し周波数は1kHz又は10Hzであり、平均パワーは0.1〜1.4mWであった。波長範囲は570〜1200nmで測定を行った。
As a light source for measuring the two-photon absorption cross section, a Ti: sapphire pulse laser and an optical parametric oscillator laser excited by the laser were used. The pulse width of the pulse serving as the light source was 110 to 130 femtoseconds, the pulse repetition frequency was 1 kHz or 10 Hz, and the average power was 0.1 to 1.4 mW. The wavelength range was 570 to 1200 nm.
測定は、文献Iに記載のあるように、光源からのパルスレーザービームをレンズで集光
し、そのレーザービームの進行方向(Z軸)に被測定試料をスキャンして、Z軸上の各試料位置において透過率を測定した。得られた各試料位置における透過率の曲線、入射平均パワー、入射波長、入射パルス幅、試料濃度、試料厚み等から文献II(K. Kamada, K. Ohta. K. Iwase, and K. Kondo, Chem. Phys. Lett., 372, 386-393 (2003))に記載の方法により二光子吸収断面積を得た。
As described in Document I, the measurement is performed by condensing the pulse laser beam from the light source with a lens, scanning the sample to be measured in the laser beam traveling direction (Z axis), and then measuring each sample on the Z axis. The transmittance was measured at the position. From the obtained transmittance curves, incident average power, incident wavelength, incident pulse width, sample concentration, sample thickness, etc. at each sample position, Document II (K. Kamada, K. Ohta. K. Iwase, and K. Kondo, Chem. Phys. Lett., 372, 386-393 (2003)), a two-photon absorption cross section was obtained.
二光子吸収断面積の測定例
下記式(19)
Measurement example of two-photon absorption cross-section (19)
で表される化合物を、分光測定グレードのジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解させたものを試料として、上記の二光子吸収評価法により二光子吸収断面積を測定した。試料溶液の濃度は0.4〜2.0mMであった。各測定波長で得られた二光子吸収断面積を下記の表に示す。 The two-photon absorption cross-sectional area was measured by the above-described two-photon absorption evaluation method using a compound obtained by dissolving the compound represented by the above formula in a spectroscopic grade dimethyl sulfoxide (DMSO) as a sample. The concentration of the sample solution was 0.4 to 2.0 mM. The two-photon absorption cross sections obtained at each measurement wavelength are shown in the following table.
上記の表で二光子吸収断面積はGM単位で表記している。1GMとは分子・光子各1個当たり1×10-50cm4・秒(1GM=1×10-50cm4・s/(molecule・photon))である。このように広い波長域において1000GMを越え、最大値は3637GMとなり、[特許文献1]に記載されたような
従来の材料をはるかに越える良好な特性が得られた。
In the above table, the two-photon absorption cross section is expressed in GM units. 1GM is 1 × 10 -50 cm 4 · sec per molecule / photon (1GM = 1 × 10 -50 cm 4 · s / (molecule · photon)). Thus, over 1000 GM in a wide wavelength range, the maximum value was 3637 GM, and good characteristics far exceeding the conventional materials described in [Patent Document 1] were obtained.
1 集光装置
2 光制限材料
3 コリメート装置
4 パルスレーザー発生装置
5 集光装置
6 光硬化性モノマー
7 可動または固定ステージ
8 固定または可動ミラー
9 三次元光メモリ材料
10 ダイクロイックミラー
11 光検出器
12 二光子吸収材料
13 共焦点光学顕微鏡
14 検出用光源
15 集光装置
16 集光装置
17 アパーチャー
18 集光装置
19 アップコンバージョンレーザー用材料
20 光共振器
DESCRIPTION OF
Claims (16)
又は炭素数1〜12のアルコキシ基を示し、R9及びR10は、それぞれ同一又は相異なって、下記一般式(2)で表される基又は下記一般式(3)で表される基であり、nは1〜4の整数を
示す。)。
くとも1つが前記一般式(2)で表される基である場合には、R 1 〜R 8 は、(イ)R 1 、R 4 、R 5 及びR 8 が水素原子であり、R 2 、R 3 、R 6 及びR 7 が低級アルコキシ基;
(ロ)R 1 、R 4 、R 6 及びR 7 が水素原子であり、R 2 、R 3 、R 5 及びR 8 が低級アルコキシ基;
(ハ)R 2 、R 3 、R 5 及びR 8 が水素原子であり、R 1 、R 4 、R 6 及びR 7 が低級アルコキシ基;
又は、(ニ)R 2 、R 3 、R 6 及びR 7 が水素原子である。)。 An ethylene compound represented by the following general formula (1);
When at least one is a group represented by the general formula (2), R 1 to R 8 are (i) R 1 , R 4 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are lower alkoxy groups;
(B) R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 5 and R 8 are lower alkoxy groups;
(C) R 2 , R 3 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, and R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are lower alkoxy groups;
Or (d) R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms. ).
(イ)R1、R4、R5及びR8が水素原子であり、R2、R3、R6及びR7が低級アルコキシ基;
(ロ)R1、R4、R6及びR7が水素原子であり、R2、R3、R5及びR8が低級アルコキシ基;
(ハ)R2、R3、R5及びR8が水素原子であり、R1、R4、R6及びR7が低級アルコキシ基;
又は、(ニ)R2、R3、R6及びR7が水素原子である、請求項1又は2に記載のエチレン系化合物。 In the general formula (1), R 1 to R 8 are
(A) R 1 , R 4 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are lower alkoxy groups;
(B) R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 5 and R 8 are lower alkoxy groups;
(C) R 2 , R 3 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, and R 1 , R 4 , R 6 and R 7 are lower alkoxy groups;
Or (d) the ethylene-based compound according to claim 1 or 2, wherein R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms.
装置。 6. A light limiting device in which the light limiting material according to claim 5 is disposed between a light collecting device and a collimating device.
ることを特徴とする光造型装置。 A two-photon absorption photomolding device equipped with a pulse laser generator, a pulse laser condensing device, a photocurable monomer container, and a mechanism for scanning a predetermined condensing position in the photocurable monomer with a laser beam. 7. A photomolding device, wherein the curable material according to claim 6 is contained in a photocurable monomer.
、該メモリ材料の所定の集光位置をレーザービームで走査するための機構及び光メモリ材料中の屈折率変化を検出する機構を備えた三次元光メモリ装置。 8. A pulse laser generator, a pulse laser condensing device, the three-dimensional optical memory material according to claim 7, a mechanism for scanning a predetermined converging position of the memory material with a laser beam, and a change in refractive index in the optical memory material are detected. A three-dimensional optical memory device equipped with a mechanism.
光色素材料の所定の集光位置をレーザービームで走査するための機構及び光検出装置を備えた二光子蛍光顕微鏡。 9. A two-photon fluorescence microscope equipped with a pulse laser generator, a pulse laser condensing device, a fluorescent dye material according to claim 8, a mechanism for scanning a predetermined condensing position of the fluorescent dye material with a laser beam, and a photodetection device .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003369795A JP4328856B2 (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Two-photon absorption material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003369795A JP4328856B2 (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Two-photon absorption material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005132763A JP2005132763A (en) | 2005-05-26 |
JP4328856B2 true JP4328856B2 (en) | 2009-09-09 |
Family
ID=34647002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003369795A Expired - Lifetime JP4328856B2 (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Two-photon absorption material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4328856B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2007088709A1 (en) * | 2006-01-31 | 2009-06-25 | 関西ティー・エル・オー株式会社 | Photoacoustic tomography apparatus and photoacoustic tomography method |
JP4996115B2 (en) * | 2006-03-15 | 2012-08-08 | 株式会社リコー | Two-photon absorption materials and their applications |
JP4969881B2 (en) * | 2006-03-17 | 2012-07-04 | 株式会社リコー | Two-photon absorption materials and their applications |
JP2008163184A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Ricoh Co Ltd | Two-photon absorption material and its application |
JP2010217579A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | Two-photon absorbing material and application therefor |
JP5505748B2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-05-28 | 株式会社リコー | π-conjugated compounds and their uses, and elements and devices using them |
JP5578455B2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-27 | 株式会社リコー | π-conjugated compounds and their uses, and elements and devices using them |
GB2587809A (en) * | 2019-10-01 | 2021-04-14 | Sumitomo Chemical Co | Data storage method and composition |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003369795A patent/JP4328856B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005132763A (en) | 2005-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Iwase et al. | Synthesis and photophysical properties of new two-photon absorption chromophores containing a diacetylene moiety as the central π-bridge | |
Ren et al. | Synthesis, structures and two-photon pumped up-conversion lasing properties of two new organic salts | |
JP4328856B2 (en) | Two-photon absorption material | |
Ambika et al. | Growth, structural, spectral, optical and thermal studies of a novel third-order nonlinear optical single crystal: Piperazine-1, 4-diium bis (2, 4-dichlorobenzoate) | |
Chi et al. | Tailored thioxanthone‐based photoinitiators for two‐photon‐controllable polymerization and nanolithographic printing | |
JP4627158B2 (en) | Two-photon absorption material | |
Tian et al. | Two novel two-photon polymerization initiators with extensive application prospects | |
JP4195937B2 (en) | Two-photon absorption material | |
WO2021246066A1 (en) | Compound, non-linear optical material, recording medium, method for recording information, and method for reading information | |
JP2007119443A (en) | Phorphyrin-azulene condensate and two-photon absorbing material | |
Hu et al. | Synthesis, Structures, and Optical Properties of Two Novel Two-Photon Initiators Derived from 2, 2′: 6′, 2 ″-Terpyridine | |
JP5769151B2 (en) | Two-photon absorbing material and use thereof | |
JP5929109B2 (en) | Novel ethynylbenzophenone compounds or analogs thereof | |
Wang et al. | Synthesis of new symmetrically substituted stilbenes with large multi-photon absorption cross section and strong two-photon-induced blue fluorescence | |
CN1329391C (en) | Organic photochromic diaryl ethylene compound and its preparation process and application | |
Hu et al. | Two novel π-conjugated carbazole derivatives with blue two-photon-excited fluorescence | |
Yan et al. | Synthesis, characterization and optical properties of a new heterocycle-based chromophore | |
Takahashi et al. | Synthesis and characterization of anthracene-clustering dendrimers: observation of fluorescence resonance energy transfer in the multichromophoric system | |
Xiao et al. | Synthesis, characterization, and NLO properties of novel chromophores based on dipicolinate | |
WO2022244431A1 (en) | Nonlinear light absorption material, recording medium, method for recording information, and method for reading information | |
Yan et al. | Synthesis, nonlinear optical properties and the possible mechanism of photopolymerization of two new two-photon absorption chromophores | |
US20040251452A1 (en) | 1,3,5-Tricyano-2,4,6-tris(vinyl)benzene derivatives and method for preparing the same | |
JP6994666B1 (en) | Non-linear optical material, light absorption material, recording medium, information recording method and information reading method | |
WO2023140012A1 (en) | Compound, light absorption material, non-linear light absorption material, recording medium, information recording method, and information read-out method | |
WO2022244611A1 (en) | Light-absorbing material, recording medium, method for recording information, and method for reading out information |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050502 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090407 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090519 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4328856 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |