JPH04198924A - 芳香族共役基を有する非線形光学材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、非線形光学材料分野、さらに詳細には大きな
二次の非線形光学物性を有する有機芳香族系材料に関す
る。

［従来の技術］ 非線形光学効果とは、例えばレーザ光のような強い光電
場を物質に印加した場合、その物質の電気分極応答が印
加電界の大きさの単位−次に比例する関係から、印加電
場の大きさの二次以上の高次の効果があられれることを
示す。

二次の非線形光学効果には、入射光の波長を１７２の波
長変換する第２高調波発生、１種類の波長の光を２種類
の光に変換させるパラメトリック発振、逆に２種類の波
長の光がら１種類の波長の光を発現させる二次光混合な
どがある。これらの諸特性から、非線形光学効果を有す
る材料は、将来的には光データ／情報処理や光通信シス
テムにおいて用いられる光スィッチ、光メモリ、あるい
は光信号演算処理に用いられる光双安定素子、光スィッ
チなどの素子として使用される可能性がある。一般に、
この分野においてはＬｉＮｂＯ３を中心に、無機材料が
研究検討されているが、無機材料はその性能指数があま
り大きくないこと、応答速度が小さい、形態加工性が良
くない、吸湿性が大きい、安定性が低いなどの難点から
所望の光学素子を形成するのに大きな困難を伴うことな
どの欠点があった。

近年、これらの無機材料に対して、有機材料の検討が盛
んに試みられるようになってきた。これは、有機物の応
答が主としてπ電子系の分極に準拠するので、非線形光
学効果が大きく、かつ応答速度も大きいことが確がめら
れ報告されている。

例えば、エイシーエスシンポジュウムシリーズ２３３巻
（ＡＣ３Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　５ｅｒｉｅｓ　Ｖｏｌ、
２３３．１９８３）に数多くの報告例がなされている。

本発明で問題とする二次の非線形光学特性は、３階のテ
ンソルであるので、分子または結晶で対称中心が存在す
ると顕在化しない。この理由のために有機物では分子の
レベルでは大きな分子非線形感受率を有していても、固
体化、結晶化の段階ではその大きい非線形感受率を発現
させる背景となる分極の効果の故に、より安定な中心対
称のある構造が優先的に形成され、このなめに光学素子
として二次の非線形光学効果が全く発現されないという
問題点があった。

一般に、第２高調波発生能は、分子内での分極が大きく
、かつその分極の寄与が大きくなる長い共役系はど大き
くなるが、逆に共役長さが長くなると吸収波長は、長波
長側に移り、入射光の１７２波長に対応するようになる
。そうなると発生する第２高調波を吸収し、屈折率の変
化する光損傷や、光学的な変性の発生、あるいは熱エネ
ルギーの吸収による燃焼が生起することがある。従って
、単純に共役長さを延長することは有利でないことが多
い。例えば下記式（１）で示されるようなカルボキシル
基、シアノ基のごとく電子吸引性の大きい基と、更にベ
ンゼン環に種々の置換基を導入することで、分子分極を
増大させた化合物は、環内の電子配置の移動効果の結果
、大きな非線形性が期待されるが、実際にはその分子分
極の大きさのなめに反転対称中心を有する構造となり、
第２高調波の発生が観測されないことが多い。一般に生
成する結晶の構造を制御することは困難な技術であり、
特に対称中心を崩すような結晶系を作成するのは難しい
。

この困難を克服するなめに本発明者は先に光学活性のキ
ラル構造を利用する発明を出願しく特願昭６３−７２０
８１号、特願昭６３−７２０８０号）、分子レベルでの
非線形感受率をそのまま結晶構造に発現させることにも
成功している。

一方、高い二次の非線形光学特性を有する代表的な材料
として、２−メチル−４−ニトロアニリン（ＭＮＡ＞が
ある。この化合物は本来大きい分子非線形感受率を有す
るｐ−ニトロアニリンが、分極効果で結晶化に際して反
転対称中心を形成するなめに、メチル基を導入すること
でこの形成を抑制するなめに開発された材料である。こ
のように電子供与基と電子受容基とが相互に芳香環を中
心に対象の位置にある時には、その電子の流れの効果の
ために、本質的に大きい非線形光学性能が予測されるに
も拘らず、上の理由により実際に非線形光学、特に二次
の非線形光学特性が発現することが著しく困難になるこ
とが多い。ところが、このように各々独立では、対称中
心を有する構造を発現するのに対して、本発明者は鋭意
研究の結果、双極子の相互の寄与の組合せを勘案するこ
とにより、非対称構造が発現することを見い出し本発明
に到達した。

即ち、本発明は下記−最大（１） ％式％（１１ ［但し、ｎは０，１まなは２を表わす。Ａｒは炭素数５
〜１４の芳香族基を表わす。Ｘ、Ｙは、Ｒ１−〇−で表
わされるエーテル基、Ｒ２Ｒ３Ｎ−で表わされるアミノ
基、Ｒ４−３−で表わされるチオエーテル基、ニトリル
基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ５，−ＱＣＯＲ６で表わされ
るエステル基、−ＣＯＮＲ７Ｒ８，−Ｎ　Ｒ９ＣＯＲ１
ｏで表わされるアミド基、−Ｒｏｌで表わされる炭化水
素基（Ｒ＋〜　Ｒ１１は、同一または異なる炭素数１〜
８の炭化水素基、または水素原子を表わす）から選ばれ
る官能基で、同じでも異なっていてもよい。］で表わさ
れるカルボン酸と下記−最大（２） ％式％（２） ［但し、式中１ｎｄはインドール残基を表わし、Ｒ５０
はＲｓ　、Ｒ５２Ｎ−で表わされるアミノ基；Ｒ５３−
〇＝で表わされるアルコキシ基；Ｒ５４Ｓ−で表わされ
るアルキルチオ基；シアノ基；ニトロ基；−ＣＯＯＲｓ
　５もしくは一〇　ＣＯＲ５６で表わされるエステル基
；　−ＣＯＮ　Ｒ５７Ｒ５８もしくは−Ｎ（Ｒ５９）　
ＣＯＲ６０で表わされるアミド基；Ｒ６１で表゛わされ
る炭化水素基または水素原子；　（ここで、Ｒ５１〜Ｒ
６□は同一または異なる炭素数１〜８の炭化水素基を表
わす〉を示し、ｎは○〜２の整数を示す。］ で表わされるインドール環を含むカルボン酸との固溶体
からなることを特徴とする非線形光学材料に関する。

一般式（１）において、Ａｒは炭素数５〜１４の芳香族
基を示す。このＡｒとしては、例えばピリジン。

ベンゼン、ビフェニル、インデン、ナフタレン。

ビフェニレン、アセナフチレン、フルオレン、フェナン
トレン、アントラセン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェ
ン、インドール、キノリン、イソキノリン、カルバゾー
ル、キサンチンから誘導される基を挙げることができる
。就中ベンゼン、ナフタレンから誘導される基が好まし
い。また、−最大（１）において、Ｘ、Ｙは前記基を示
すが、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ
基。

ｎ−ブトキシ基、フェノキシ基で表わされるエーテル基
、アミノ基、モノメチルアミノ基、モノエチルアミノ基
、ジメチルアミン基、ジエチルアミノ基、ジ（ｎ−プロ
ピル）アミン基、メチルエチルアミノ基、アニリノ基、
ジフェニルアミノ基等のアミン基、メチルチオ基、エチ
ルチオ基、　ｎ　−プロピルチオ基、フェニルチオ基な
どで表わされるチオエーテル基、シアノ基、ニトロ基、
　Ａｒの芳香族基から誘導されるカルボン酸のメチルエ
ステル基、エチルエステル基、ｎ−プロピルエステル基
、ｎ−ブチルエステル基、フェニルエステル基のような
ＣＯＯＲ５で表わされるエステル基、あるいはアセチル
オキシ基、プロピオニルオキシ基。

ブチリルオキシ基、ベンゾイルオキシ基のような０ＣＯ
Ｒ，、で表わされるエステル基、Ａｒの芳香族基から誘
導されるカルボン酸のアンモニアとのアミド基、メチル
アミド基、エチルアミド基、ジメチルアミド基、ジエチ
ルアミド基、プロピルアミド基、ジプロピルアミド基、
ブチルアミド基２ジブチルアミド基、アニリド基のよう
な−ＣＯＮＲ７Ｒで表わされるアミド基、あるいはホル
ミルアミド基、アセチルアミド基、プロピオニルアミド
基。

ブチリルアミド基、ベンゾイルアミド基のようなＮ　Ｒ
ｇ　ＣＯＲ１ｏで表わされるアミド基、あるいはメチル
基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、■−ペ
ンチル基のような炭化水素基が上げられ、好適には、メ
トキシ基、エトキシ基、　ｎ　−プロポキシ基、フェノ
キシ基で表わされるエーテル基、アミノ基、モノメチル
アミノ基、モノエチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジ
エチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、アニリノ基で
表わされるアミノ基、メチルチオ基、エチルチオ基、フ
ェニルチオ基などで表わされるチオエーテル基。

シアノ基、ニトロ基、　Ａｒの芳香族基から誘導される
カルボン酸のメチルエステル基、エチルエステル基、フ
ェニルエステル基のようなｃｏｏｋで代表されるエステ
ル基、あるいはアセチルオキシ基。

プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基のような０
ＣＯＲ６で表わされるエステル基、Ａｒの芳香族基から
誘導されるカルボン酸のアンモニアとのアミド基、メチ
ルアミド基、エチルアミド基、ジメチルアミド基、アニ
リド基のような−ＣＯＮＲ７Ｒで表わされるアミド基、
あるいはホルミルアミド基、アセチルアミド基、ベンゾ
イルアミド基のような−Ｎ　Ｒｓ　ＣＯＲ１ｏで表わさ
れるアミド基、あるいはメチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基のような炭化水素基である。

また、−ｆｆｉ式（１）において、Ｘ、Ｙはいずれかが
水素原子の場合、水素原子以外の置換基は、−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−基とｐ−位または〇−位にあることが好ましく、共
に水素原子以外の場合は、ｐ−位および〇−位にあるこ
とが好ましい。

非線形光学効果を高めるためには、分子構造として大き
な双極子を有することが必要であり、この目的のために
一般式は、シアン基、カルボキシル基を同一炭素原子上
に存在させる。また、その分子分極が相互に干渉しあう
ためには、共役系があることが望ましいが、共役長さが
長くなると吸収極大が長波長側に伸び、入射光波長、あ
るいは第２高調波により損傷を生ずる恐れがある。この
ために、共役長は余り長くてはならない。

−最大（１）で表わされるカルボン酸としては、例えば
次の化合物を挙げることができる。

３−フェニル−２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−ジ
メチルアミノフェニル〉−２−シアノプロペノン酸、３
−（ｐ−アミノフェニル〉−２−シアノプロペノン酸、
３−＜ｐ−ジエチルアミノフェニル）−２−シアノプロ
ペノン酸、３−＜ｐ＝ニジプロピルアミノフェニル−２
−シアノプロペノン酸、３−＜ｐ−ジブチルアミノフェ
ニル）−２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−モノメチ
ルアミノフェニル）−２−シアノプロペノン酸。

３−（ｐ−モノエチルアミノフェニル）−２−シアノプ
ロペノン酸及びそれらのｍ−１〇−置換誘導体； ３−（ｐ−メトキシフェニル）−２−シアノプロペノン
酸、３−（ｐ−エトキシフェニル）−２−シアノプロペ
ノン酸、３−（ｐ−プロピルオキシフェニル）−２−シ
アノプロペノン酸、３−（Ｐ−ブチルオキシフェニル）
−２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−ペンチルオキシ
フェニル）−２−シアノプロペノン酸＋３　　（ｐ−ｎ
−へキシルオキシフェニル）−２−シアノプロペノン酸
。

３−（Ｐ−デカツキジフェニル〉−２−シアノプロペノ
ン酸、及びそれらのｍ−２〇−置換誘導体；３−（ｐ−
メチルチオフェニル）−２−シアノプロペノン酸、３−
（Ｐ−エチルチオフェニル）−２−シアノプロペノン酸
、３−＜ｐ−プロピルチオフェニル）−２−シアノプロ
ペノン酸、３−（ｐ−ブチルチオフェニル）−２−シア
ノプロペノンＢ、３−（ｐ−ｎ−ペンチルチオフェニル
）−２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−ｎ−ヘキシル
チオフェニル）−２−シアノプロペノン酸。

３−＜ｐ−デカンチオフェニｌし）−２−シアノプロペ
ノン酸、及びそれらのｍ−９〇−置換誘導体；３−（ｐ
−シアノフェニル）−２−シアノプロペノン酸、３−（
ｍ−シアノフェニル）−２−シアノプロペノン酸、３−
（ｏ−シアノフェニル）−２−シアノプロペノン酸、３
−＜ｐ−メチルオキシフェニル）−２−シアノプロペノ
ン酸、３−（ｐ−エチルオキシフェニル）−２−シアノ
プロペノン酸、３−（ｐ−プロピルオキシフェニル）−
２−シアノプロペノン酸、及びそれらのｍ−。

〇−置換誘導体； ３−（ｐ−アセチルオキシフェニル〉−２−シアノプロ
ペノン酸、３−（ｐ−プロピオニルオキシフェニル）−
２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−ブタノイルオキシ
フェニル）−２−シアノプロペノン酸、及びそれらのｍ
−、ｏ−置換誘導体； ３−（ｐ−ニトロフェニル）−２−シアノプロペノン酸
、３−（ｍ−二トロフェニル〉−２−シアノプロペノン
酸、３−（ｏ−ニトロフェニル）−２−シアノプロペノ
ン酸、３−（Ｐ−ジメチルアミドフェニル）−２−シア
ノプロペノン酸、３−（ｐ−ジエチルアミドフェニル）
−２−シアノプロペノン酸、３−＜ｐ−ジプロピルアミ
ドフェニル）−２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−ジ
ブチルアミドフェニル）−２−シアノプロペノン酸、及
びそれらのｍ−１〇−置換誘導体；３−（ｐ−アセチル
アミノフェニル）−２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ
−プロピオニルアミノフェニル）−２−シアノプロペノ
ン酸、及びそれらのｍ−１０〜置換誘導体； ３−＜ｐ−メチルフェニル）−２−シアノプロペノンＦ
Ｉｉ、３−（ｐ−エチルフェニル）−２−シアノプロペ
ノン酸、３−＜ｐ−プロピルフェニル）−２−シアノプ
ロペノン酸、３−＜ｐ−ブチルフェニル）−２−シアノ
プロペノン酸、３−（Ｐ−ｎ−ペンチルフェニル〉−２
−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−ｎ−へキシルフェニ
ル）−２−シアノプロペノン酸、３−（ｐ−デカンフェ
ニル）＝２−シアノプロペノン酸、及びそれらのｍ−。

〇−置換誘導体； で表わされる置換フェニル−２−シアノプロペノン酸誘
導体、 ２−シアノ−５−フェニル−２，４−ペンタジェン酸、
２−シアノ−５−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−２
，４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−ジエチ
ルアミノフェニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シ
アノ−５−（ｐ−ジプロピルアミノフェニル）−２，４
−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−ジブチルア
ミノフェニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シアノ
−５−（ｐ−モノメチルアミノフェニル）−２，４−ペ
ンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−アミノフェニル
）−２，４−ペンタジェン酸、及びそれらのｍ−、。

−置換誘導体； ２−シアノ−５−（ｐ−メチルオキシフェニル）−２，
４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−エチルオ
キシフェニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シアノ
−５−（ｐ−プロピルオキシフェニル）−２，４−ペン
タジェン酸、２〜シアノ−５−＜Ｐ−ブチルオキシフェ
ニル）−２，４−ペンタジェン酸、及びそれらのｍ＝、
ｏ−置換誘導体；２−シアノ−５−（ｐ−メチルチオフ
ェニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−
（ｐ−エチルチオフェニル）−２，４−ペンタジェン酸
。

２−シアノ−５−（ｐ−プロピルチオフェニル）＝２．
４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−＜ｐ−ブチルチ
オフェニル）−２，４−ペンタジェン酸。

及びそれらのｍ−、ｏ−置換誘導体； ２−シアノ−５−（ｐ−シアノフェニル）−２゜４−ペ
ンタジェン酸、及びそれらのｍ−、ｏ−置換誘導体； ２−シアノ−５−＜ｐ−メチｌレオキシカルボニルフェ
ニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（
ｐ−エチルオキシカルボニルフェニル）−２，４−ペン
タジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−プロピルオキシカ
ルボニルフェニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シ
アノ−５−＜ｐ−ブチルオキシカルボニルフェニル）−
２，４−ペンタジェン酸、及びそれらのｍ−、Ｏ−？ｌ
Ｆ換誘導体；　２−シアノ−５−（ｐ−ニトロフェニル
ｉ２，４−ペンタジェン酸、及びそれらのｍ−、ｏ−置
換誘導体； ２−シアノ−５−（ｐ−ジメチルアミドフェニル）−２
，４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−ジエチ
ルアミドフェニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シ
アノ−５−＜ｐ−ジプロピルアミドフェニル）−２，４
−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−ジブチルア
ミドフェニル）−２゜４−ペンタジェン酸、２−シアノ
−５−（ｐ−モノメチルアミドフェニル）−２，４−ペ
ンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−アミドフェニル
〉−２．４−ペンタジェン酸、及びそれらのｍ−、ｏ−
置換誘導体； ２−シアノ−５−（ｐ−アセチルアミノフェニル）−２
，４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−プロピ
オニルアミノフェニル）−２，４−ペンタジェン酸、及
びそれらのｍ−、ｏ−置換誘導体； ２−シアノ−５−（ｐ−メチルフェニル）−２゜４−ペ
ンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−エチルフェニル
）−２，４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（ｐ−
プロピルフェニル）−２，４−ペンタジェン酸、２−シ
アノ−５−（ｐ−ブチルフェニル）−２，４−ペンタジ
ェン酸、及びそれらのｍ−、ｏ−置換誘導体； で表わされる置換フェニル　２−シアノ−２，４−ペン
タジェン酸誘導体、 ２−シアノ−７−フェニル−２，４，６−ヘブタトリエ
ン酸、２−シアノ−７−（ｐ−ジメチルアミノフェニル
）−２，４，６−ヘプタトリエン酸、２−シアノ−７−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−２、４，６−へブタ
トリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−ジプロピルアミノ
フェニル）−２，４，６−ヘブタトリエン酸、２−シア
ノ−７−（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−２，４，６
−へブタトリエン酸。

２−シアノ−７−（ｐ−モノメチルアミノフェニル）−
２，４，６−へブタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ
−モノエチルアミノフェニル）−２，４，６−へブタト
リエン酸、及びそれらのｍ−１〇−置換誘導体： ２−シアノ−７−（Ｐ−メチルオキシフェニル）−２，
４，６−へブタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−エ
チルオキシフェニル）−２，４，６−へブタトリエン酸
、２−シアノ−７−（ｐ−プロピルオキシフェニル）−
２，４，６−ヘプタトリエン酸、２−シアノー７−（ｐ
−ブチルオキシフェニル）−２、４，６−へブタトリエ
ン酸、及びそれらのｍ−。

〇−置換誘導体； ２−シアノ−７−（ｐ−メチルチオフェニル）−２，４
，６−ヘプタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−エチ
ルチオフェニル）−２，４，６−ヘブタトリエン酸、２
−シアノ−７−（ｐ−プロピルチオフェニル）−２，４
，６−へブタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−ブチ
ルチオフェニル）−２，４，６−ヘブタトリエン酸、及
びそれらのｍ−、ｏ−置換誘導体： ２−シアノ−７−（ｐ−シアノフェニル）−２゜４．６
−へブタトリエン酸、及びそれらのｍ−１０−置換誘導
体： ２−シアノ−７−（Ｐ−メチｌレオキシカルボニルフェ
ニル）−２，４，６−へブタトリエン酸、２−シアノ−
７−（ｐ−エチルオキシカルボニルフェニル（−２，４
，６−ヘプタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−プロ
ピルオキシカルボニルフェニル＜　−２，４，６−ヘプ
タトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−ブチルオキシカ
ルボニルフェニル（−２゜４．６−へブタトリエン酸、
及びそれらのｍ−、。

−置換誘導体； ２−シアノ−７−（ｐ−アセチルオキシフェニル）−２
，４，６−ヘアタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−
プロピオニルオキシフェニル）−２，４゜６−へブタト
リエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−ブタノイルオキシフ
ェニル）−２，４，６−へブタトリエン酸、及びそれら
のｍ−、Ｏｆ置換誘導体２−シアノ−７−（ｐ−ジメチ
ルアミドフェニル）−２，４，６−ヘプタトリエン酸、
２−シアノ−７−くｐ−ジエチルアミドフェニル）　−
２，４，６−ヘプタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ
−ジプロピルアミドフェニル＞−２，４，６−ヘプタト
リエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−ジブチルアミドフェ
ニル）−２，４，６−ヘプタトリエン酸、２−シアノ−
７−（ｐ−モノメチルアミドフェニル）−２゜４．６−
へブタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−モノエチル
アミドフェニル）−２，４，６−ヘプタトリエン酸、及
びそれらのｍ−、ｏ−置換誘導体；２−シアノ−７−（
Ｐ−ニトロフェニル）−２゜４．６−ヘプタトリエン酸
、及びそれのｍ−、ｏ−置換誘導体； ２−シアノ−７−（ｐ−メチルフェニル）−２゜４．６
−へブタトリエン酸、２−シアノ−７−（Ｐ−エチルフ
ェニル＞−２，４，６−へブタトリエン酸。

２−シアノ−７−（ｐ−プロピルフェニル）−２゜４，
６−へブタトリエン酸、２−シアノ−７−（ｐ−プチル
フェニル）−２，４，６−ヘプタトリエン酸。

及びそれらのｍ−、ｏ−置換誘導体； で表わされるフェニル置換　２．４．６−へブタトリエ
ン酸誘導体、 ３−く２−インドリル）−２−シアノプロペノン酸、３
−（３−インドリル）−２−シアノプロペノン酸、３−
（５−クロロ−３−インドリル）−２−シアノプロペノ
ン酸、２−シアノ−５−（２−インドリル＞　　２．４
−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（３−インドリル
）−２，４−ペンタジェン酸、２−シアノ−５−（５−
クロロ−３−インドリル）−２，４−ペンタジェン酸、
２−シアノ−７−（３−インドリル）−２，４，６−ヘ
ブタトリエン酸、２−シアノ−７−（２−インドリル）
−２，４，６−ヘプタトリエン酸、２−シアノ−７−（
５−クロロ−３−インドリル）−２，４，６−へブタト
リエン酸。

一方、−最大（２）において、好ましい例示化合物とし
ては、３−（３−インドリル）−α−シアノプロペノン
酸、３−（２−インドリル）−α〜シアノプロペノン酸
、５−（３−インドリル）−α−シアノペンタジェン酸
−１，３、５−（２−インドリル〉〜α−シアノペンタ
ジェン酸−１，３゜あるいはインドール環の４位、５位
、７位の位置にニトロ基を置換した上記カルボン酸、メ
トキシ基、エトキシ基を置換した上記カルボン酸、メチ
ルチオエーテル基を置換した上記カルボン酸、４位にア
セチルオキシ基を置換したカルボン酸類を好ましく挙げ
ることができる。

本発明の固溶体は、−最大（１）のシアノカルボン酸系
芳香族誘導体と一般式（２）のインドール環を含むシア
ノカルボン酸類とが、モル比で１：１０〜１０：１の割
合で混合したものから好ましく形成される。固溶体の形
成は溶融物、固相あるいは適当な溶媒のなかでの混合に
より実施しうる。かかる溶媒としては、エタノール、メ
タノール等のアルコール類、ジオキサン、テトラハイド
ロフラン等の環状エーテル類を好ましく挙げることがで
きる。また、溶融からコンブレタスを形成する方法が、
操作性の観点からより好ましいが、化合物の安定性の観
点から、余り高温で行うのは好ましくなく、作成する構
成する化合物の低い方の変化温度−融点付近に設定する
ことが、操作性からも安定性からも望ましい。

かくして得られたシアノカルボン酸系化合物とインドー
ル環を含む化合物との固溶体は、結晶の形態をとり、成
形性に優れ各種素子に賦形することが可能であり、非線
形光学応用分野に適用することができる。

「実施例］ 以下に実施例を用いて、本発明を更に詳しく説明する。

なお、実施例中％は特に断らない限り重量基準である。

また、実施例中第２高調波の発生の測定は、次のように
行った。すなわち、ニス・ケー・クルゾ（Ｓ、　Ｋ、　
Ｋｒｕｔｚ）等によるジャーナル・オブ・アプライド・
フイジクス（Ｊ、　Ａｐｐｌ。

Ｐｈｙｓ、　１３９巻３７９８ページ＜　１９６８年）
中に記載されている方法に準拠して、本発明の粉末に対
して行つた。入射光源として、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（２
ＫＷ、／２Ｈｚパルス）の１．０６μの光線を使用、ガ
ラスセル中に充填した粉末サンプルに照射し、発生した
緑色光を検知することにより行った。

実施例１　固溶体の形成方法（Ａ） ３−（３−インドリル）−α−シアノプロペノンＭｔ１
２．Ｏｇと５−フェニル−２−シアノペンタジェン酸２
．０ｇを室温でよく混合し、窒素気流下１６０°Ｃにて
２０分靜装した。混合系は一旦液状に変化し、室温に冷
却することで固化し、結晶の形成が観測された。この状
態で粉砕し、第２高調波の発生の測定を行ったところ、
Ｎｄ−ＹＡＧレーザの第２高調波に該当する緑色の発光
が観測され、その強度は尿素の約８倍程度であった。

実施例２　固溶体の形成方法（Ｂ） ３−（３−インドリル）−α−シアノプロペノン酸２．
０ｇと５−（４−ジメチルアミノフェニル）ペンタジェ
ン酸２．０ｇとを室温でよく混合し、２０ｍ１のエタノ
ールを加えて、湯浴にて加熱冷却を行い針状結晶を得た
。この結晶を乳鉢でよく粉砕して、第２高調波の発生能
を測定したところ、緑色の発光が認められた。

実施例３〜６ 実施例１の形成方法（Ａｌまたは実施例２の形成方法（
Ｂ）で第１表に示すインドール誘導体（１１と芳香族誘
導体（２）との固溶体を作成し、その第２高調波（ＳＨ
Ｇ）発生能を調べた。

［発明の効果］ 本発明のインドリルカルボン酸化合物と芳香族系からな
る反転対称性のない結晶化合物は、非線形効果が大きい
ので、光データ処理、情報通信または光通信システムに
おいて用いられる光スィッチあるいは光演算処理に用い
られる光双安定素子。

光スィッチなどの素子として広く利用することができる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） ［但し、ｎは０、１または２を表わす。Ａｒは炭素数５
   〜１４の芳香族基を表わす。Ｘ、Ｙは、Ｒ＿１−Ｏ−で
   表わされるエーテル基、Ｒ＿２Ｒ＿３Ｎ−で表わされる
   アミノ基、Ｒ＿４−Ｓ−で表わされるチオエーテル基、
   ニトリル基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ＿５、−ＯＣＯＲ＿
   ６で表わされるエステル基、−ＣＯＮＲ＿７Ｒ＿８、−
   ＮＲ＿９ＣＯＲ＿１＿０で表わされるアミド基、−Ｒ＿
   １＿１で表わされる炭化水素基（Ｒ＿１〜Ｒ＿１＿１は
   、同一または異なる炭素数１〜８の炭化水素基、または
   水素原子を表わす）から選ばれる官能基で、同じでも異
   なっていてもよい。］で表わされるカルボン酸と 下記一般式（２） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（２） ［但し、式中Ｉｎｄはインドール残基を表わし、Ｒ＿５
   ＿０はＲ＿５＿１Ｒ＿５＿２Ｎ−で表わされるアミノ基
   ；Ｒ＿５＿３−Ｏ−で表わされるアルコキシ基；Ｒ＿５
   ＿４−Ｓ−で表わされるアルキルチオ基；シアノ基；ニ
   トロ基；−ＣＯＯＲ＿５＿５もしくは−ＯＣＯＲ＿５＿
   ６で表わされるエステル基；−ＣＯＮＲ＿５＿７Ｒ＿５
   ＿８もしくは−Ｎ（Ｒ＿５＿９）ＣＯＲ＿６＿０で表わ
   されるアミド基；Ｒ＿６＿１で表わされる炭化水素基ま
   たは水素原子；（ここで、Ｒ＿５＿１〜Ｒ＿６＿１は同
   一または異なる炭素数１〜８の炭化水素基を表わす）を
   示し、ｎは０〜２の整数を示す。］ で表わされるインドール環を含むカルボン酸との固溶体
   からなることを特徴とする非線形光学材料。