有機非線形光学材料の探索:大員環を含む拡張交差共役化合物の合成

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有機非線形光学材料の探索に役立つ基礎的なデ-タを得る目的で研究を行なった。本研究では,π電子数あるいは基底状態での分極のどちらが非線形光学効果の発現に寄与するかを明らかにする目的で,単環性アヌレノン1__〜から誘導されるフルベン類2__〜,3__〜,4__〜を合成し,それらの性質の検討を行なった。ジシアノ体2__〜は,1__〜とマロノニトリルとの縮合反応により合成した。また,2__〜をDIBALで還元して得られるシアノホルミル体にWitting反応によるビニロ-グ化を繰返し,拡張フルベントリシアノ体3__〜を合成した。一方,シアノアザフルベン体4__〜は、四塩化チタンの存在下,ビス(トリメチルシリル)カルボジイミド(Me_3SiーN=C=NーSiMe_3)と1__〜との反応により一段階で合成した。フルベン類において,それぞれの化合物の相対的な分極の大きさの程度は, ^1HーNMRスペクトルにおける大員環部の環内および環外プロトンの化学シフトの比較による環電流効果の大きさにより評価した。合成したフルベン類2__〜,3__〜,4__〜の分極構造の寄与については,(i)員環数の増大,すなわち,環内π電子数の増加とともに低下すること,(ii)同一員環フルベン類においては,3__〜<i__〜<2__〜<4__〜の順,すなわち,シアノアザフルベン体4__〜が最大であること,(iii)3__〜においては,環外の二重結合の数の増加とともに低下すること,などが判明した。これらフルベン類2__〜,3__〜,4__〜について二次および三次の超分極率の測定を完了しており,上の結果との相関性を検討中である。