高性能フルギド関連化合物を用いたホトクロミック材料の開発

1.この研究の目的は既知のフルギドを改良して次の性質を持つ化合物を作ることである. (1)光を照射したとき, ホトクロミック変化が早く, それ以外の反応が起こらない. (2)着色状態(C体)においてできるだけ長波長の光を吸収する. (3)高分子媒体の中で上の性質が保持あるいは向上される.2.ホトクロミック効率の向上と光EZ異性化の抑制, フリルフルギド, (E)あるいは(Z)-2-[1-(2, 5-ジメチルー3-フリル)アルキリデン]-3-イソプロピリデン無水コハク酸, において, Rがエチル, n-プロピル, i-プロピルのものを合成した. EあるいはZの溶液に光を照射し, 本研究補助金によって設置したHPLCを使って溶液中のE, Z, Cの濃度を求め, 照射時間に対する濃度変化から, 吸収スペクトル法によっては求められない量子収率を求めた. Rが嵩高になると, 異性化の量子収率が減少し光環化の量子収率が増加する. Rがi-プロピルの化合物は, 光閉環(量子収率が0.62)と光開環しか起こらない理想的なホトクロミック化合物である.3.吸収スペクトルの長波長化-インドリルフルギド・フリルフルギドのC体のλ(ma×)は500nm付近にある. フランよりも電子供与能の高いインドール環をもつ化合物, (E)-2-(1, 2-ジメチルー3-インドリル)エチリデンー3-イソプロピリデン無水コハク酸, を合成した. それに366nm光を照射すると緑青色のC体になり, そのλ(ma×)は600nmにあって730nmまで裾を引き, 633nm光照射によってE体にもどる. 4.フルギドの高分子化フルギドはポリマーマトリックス中においてそのホトクロミック性が向上するが, 濃度を上げることが難しかった. そこでp-アミノメチルポリスチレンとフルギドを反応させて側鎖にフルギドを導入し, 濃度を約40倍にすることができた.

1.この研究の目的は既知のフルギドを改良して次の性質を持つ化合物を作ることである. (1)光を照射したとき, ホトクロミック変化が早く, それ以外の反応が起こらない. (2)着色状態(C体)においてできるだけ長波長の光を吸収する. (3)高分子媒体の中で上の性質が保持あるいは向上される.2.ホトクロミック効率の向上と光EZ異性化の抑制, フリルフルギド, (E)あるいは(Z)-2-[1-(2, 5-ジメチルー3-フリル)アルキリデン]-3-イソプロピリデン無水コハク酸, において, Rがエチル, n-プロピル, i-プロピルのものを合成した. EあるいはZの溶液に光を照射し, 本研究補助金によって設置したHPLCを使って溶液中のE, Z, Cの濃度を求め, 照射時間に対する濃度変化から, 吸収スペクトル法によっては求められない量子収率を求めた. Rが嵩高になると, 異性化の量子収率が減少し光環化の量子収率が増加する. Rがi-プロピルの化合物は, 光閉環(量子収率が0.62)と光開環しか起こらない理想的なホトクロミック化合物である.3.吸収スペクトルの長波長化-インドリルフルギド・フリルフルギドのC体のλ(ma×)は500nm付近にある. フランよりも電子供与能の高いインドール環をもつ化合物, (E)-2-(1, 2-ジメチルー3-インドリル)エチリデンー3-イソプロピリデン無水コハク酸, を合成した. それに366nm光を照射すると緑青色のC体になり, そのλ(ma×)は600nmにあって730nmまで裾を引き, 633nm光照射によってE体にもどる. 4.フルギドの高分子化フルギドはポリマーマトリックス中においてそのホトクロミック性が向上するが, 濃度を上げることが難しかった. そこでp-アミノメチルポリスチレンとフルギドを反応させて側鎖にフルギドを導入し, 濃度を約40倍にすることができた.