(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）：
（Ｒ1Ｒ2Ｒ3）Ｓｉ−Ｙ−Ｘ                        Ｉ
［式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3はハロゲンを意味し；Ｙはアルキレン鎖［−ＣＨ2−（ＣＨ2）n−ＣＨ2−］（ｎ＝６〜２０）、フルオロアルキレン鎖［−ＣＨ2−（ＣＦ2）n−ＣＨ2−］（ｎ＝１〜２０）、［−ＣＨ2−（ＣＦ2）n−ＣＦ2−］（式中、ｎ＝１〜２０）又はオリゴオキシアルキレン鎖−［（ＣＨ2）n’−Ｏ−（ＣＨ2）n”］m−（式中、ｎ’、ｎ”＝２〜６及びｍ＝２〜６）であり；Ｘはエポキシド又は炭素数４〜５のジカルボン酸無水物を意味する］
で示されるシラン。
【請求項２】
Ｙがアルキレン鎖［−ＣＨ2−（ＣＨ2）n−ＣＨ2−］（式中、ｎ＝６〜２０）を意味する請求項１記載のシラン。
【請求項３】
請求項１記載のシランから構成され、一般式：
【化１】
0003730273.tif 000008
［式中、Ｙはアルキレン鎖［−ＣＨ2−（ＣＨ2）n−ＣＨ2−］、フルオロアルキレン鎖［−ＣＨ2−（ＣＦ2）n−ＣＨ2−］、［−ＣＨ2−（ＣＦ2）n−ＣＦ2−］（式中、ｎ＝６〜２０）又はオリゴオキシアルキレン鎖−［（ＣＨ2）n’−Ｏ−（ＣＨ2）n”］m−（式中、ｎ’、ｎ”＝２〜６及びｍ＝２〜６）であり；Ｘはエポキシド又は炭素数４〜５のジカルボン酸無水物を意味する］
で示されるサブユニットから成る有機キャリヤー層がその表面に結合した誘電体導波管を含む光学シグナル変換器。
【請求項４】
シグナル変換器の表面がアルキレン鎖とフルオロアルキレン鎖との組合せか又はアルキレン鎖とオリゴオキシアルキレン鎖との組合せによって被覆される請求項３記載の光学シグナル変換器。
【請求項５】
誘電体導波管がＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｔａ2Ｏ5又はＴｉＯ2で製造される請求項３記載の光学シグナル変換器。
【請求項６】
例えばＳｉＯ2又はＡｌ2Ｏ3のようなシラン化可能な物質のもう一つの薄層（ｄ＜２０ｎｍ）が誘電体導波管に加えられる請求項５記載の光学シグナル変換器。
【請求項７】
誘電体物質を被覆するための請求項１記載のシランの使用方法。
【請求項８】
有機分子又は生物学的認識分子の固定のための請求項３〜６のいずれかに記載の誘電体物質上の有機キャリヤー層の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は新規なシランと、誘電体物質のシラン化及び生物学的活性化合物の固定のためのそれらの使用方法とに関する。シラン層を備えた誘電体物質は分析方法に固体相として用いられる（Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ４４  （１９７６），１３４）。この新規なシランはシグナル変換器、例えばセンサー分析における光学導波管を被覆するために好ましく用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
光学バイオセンサーは、例えば、認識要素と光学シグナル変換器から構成される（Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２（１９８４），５９）；（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．９（１９８４）１３７）；（Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  Ａ，２５（１９９０）１８５）；（Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ
Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  Ｂ，６（１９９２）１２２）；（Ｐｒｏｃ．Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ９２，公開要約（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ａｂｓｔｒａｃｔｓ）１９９２，３３９と３４７頁）。認識要素の仕事は分析物を選択的に結合又は変換することにある。この仕事はシグナル変換器の表面に生物学的認識分子（例えば、抗体、抗原、配位子、ｓｓＤＮＡ）を固定することによって達成される。一般に、このためには、シグナル変換器の表面（例えば誘電体導波管の表面）に有機キャリヤー層が備えられ、この層に認識分子が共有結合によって(covalently)結合される。これに関連して、ヨーロッパ特許出願第ＥＰＡ５９６４２１号に述べられているような、規則的で緻密な分子配置を備えた有機キャリヤー層は特に良好に適すると実証されている。これらの認識分子はそれらの自然に生成し、単離された形並びにそれらの化学的又は生物学的に製造された形の両方で用いられることができる。
【０００３】
これらの種類のバイオセンサーは例えばヒト及び動物の診断、環境分析及び食品分析において分析物の濃度を知るために、又は生化学研究分野において生物学的活性物質の分子間相互作用（例えば、抗体−抗原相互作用、受容体−配位子相互作用、ＤＮＡ−タンパク質相互作用等）を定量するために用いることができる。
【０００４】
例えば、有機キャリヤー層は導波管表面を一般式（Ｉ）のシランによって処理することによって製造される。
（Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 ）Ｓｉ−Ｙ−Ｘ                        Ｉ
Ｓｉ（Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 ）は導波層(waveguiding layer) への結合基を表す。Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 はアルキル、アルコキシ又はハロゲンを意味するが、これらの基の少なくとも１つはハロゲン又はアルコキシである。
Ｙはスペーサー基であり、このようなものとして、例えばアルキレン鎖、フルオロアルキレン鎖又はオリゴオキシアルキレン鎖であることができる。
Ｘは生物学的認識分子を有機キャリヤー層に結合することができる化学反応基である。公知の反応基は例えばカルボン酸ハロゲン化物（−ＣＯＨａｌ）、オレフィン（−ＣＨ＝ＣＨ2 ）、ニトリル（−ＣＮ）、チオシアネート（−ＳＣＮ）、チオアセテート（−ＳＣＯＣＨ3 ）である。
【０００５】
前記シランで被覆した誘電体導波管は、反応基Ｘが例えばカルボン酸ハロゲン化物である場合には、加水分解−不安定性である。例えば、反応基Ｘがオレフィンである場合には、次に生物学的認識分子を固定するために、このオレフィンをフォローアップ(follow-up) 工程において修飾し、活性化しなければならない。このフォローアップ処理は反応基を有する加水分解−安定性有機キャリヤー層を生ずる。後で形成されるこのような反応基は、例えば、エポキシド、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド活性化カルボン酸、チオール等である。一般に、このような反応基を表面に定量的に生成することは非常に費用がかかる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、誘電体物質に結合することができるシランであって、付加的活性化工程なしに、表面に有機又は生物学的認識分子を直接固定させることができる、加水分解−安定性の反応性Ｘ基を既に備えたシランを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、一般式（Ｉ）：
（Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 ）Ｓｉ−Ｙ−Ｘ                        Ｉ
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 はアルキル、アルコキシ又はハロゲンを意味するが、これらの基の少なくとも１つはアルコキシ又はハロゲンであり；Ｙはアルキレン鎖［−ＣＨ2 −（ＣＨ2 ）n −ＣＨ2 −］、フルオロアルキレン鎖［−ＣＨ2 −（ＣＦ2 ）n −ＣＨ2 −］、［−ＣＨ2 −（ＣＦ2 ）n −ＣＦ2 −］（式中、ｎ＝１〜２０）又はオリゴオキシアルキレン鎖−［（ＣＨ2 ）n ’−Ｏ−（ＣＨ2 ）n ”］m −（式中、ｎ’、ｎ”＝２〜６及びｍ＝２〜６）であり；Ｘはエポキシド、炭素数４〜５のジカルボン酸無水物、イソチオシアネート、アリールカルボン酸塩化物、又はアリールスルホン酸塩化物を意味する、ただし、Ｘがエポキシドを意味する場合に、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 の少なくとも１つはハロゲンである］
で示されるシランによって達成される。
【０００８】
Ｓｉ（Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 ）基は導波層への結合基を表す。本発明の範囲では、“ハロゲン”なる用語は塩素又は臭素を意味する。塩素が好ましい。誘電体導波管上に有機キャリヤー層としてトリクロロシランを用いることによって、良好な光学的性質を有する、非常に安定で、緻密かつ規則的なセンサー表面を形成することができる。
【０００９】
“アルキル”なる用語は、本発明の範囲では、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル等のような、炭素数１〜６の直鎖又は分枝鎖アルキル鎖である。
“アルコキシ”なる用語は、本発明の範囲では、例えばアルキル基が上記意味を有する基を意味する。
“アリール”なる用語は、非置換若しくは置換フェニル又はナフチル基等を意味する。アルキル基が例えば適当な置換基である。
Ｘ基は、シランを表面に塗布した後に、付加的な有機分子を固定するため又はバイオ分子(biomolecule) を固定するための加水分解−安定性の反応基である。
【００１０】
本発明による新規なシランは次の利点を有する：
該シランの反応基Ｘが加水分解−安定性であるが、シラン層をさらに活性化することなく、有機又は生物学的認識分子を固定させるために充分に活性である。該シランは、誘電体物質、特に、好ましくはＺｒＯ2 、ＨｆＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ａｌ2 Ｏ3 又はＴｉＯ2 から製造される誘電体導波管を直接被覆するために適する。
該シランは溶液からのみでなく、気相からも誘電体物質の表面に塗布することができる。
【００１１】
該反応基の加水分解安定性はシラン層の貯蔵中の安定性をさらに良好なものにし、水性媒質中でのそれらの直接塗布を可能にする。
例えばアルキレン鎖［−ＣＨ2 −（ＣＨ2 ）n −ＣＨ2 −］（式中、ｎ＝１〜３）を有する短鎖シランもシラン化に適するが、例えばバイオセンサーに用いられる、配向した(oriented)緻密な層の形成には長鎖類似体が好ましい。
【００１２】
本発明の他の目的は、配向した緻密な有機キャリヤー層を備えた誘電体導波管を提供することである。
この目的は、請求項１記載のシランから構成され、一般式：
【化２】
0003730273.tif 000002
［式中、Ｙはアルキレン鎖［−ＣＨ2 −（ＣＨ2 ）n −ＣＨ2 −］、フルオロアルキレン鎖［−ＣＨ2 −（ＣＦ2 ）n −ＣＨ2 −］、［−ＣＨ2 −（ＣＦ2 ）n −ＣＦ2 −］（式中、ｎ＝６〜２０又はオリゴオキシアルキレン鎖−［（ＣＨ2 ）n ’−Ｏ−（ＣＨ2 ）n ”］m −（式中、ｎ’、ｎ”＝２〜６及びｍ＝２〜６）であり；Ｘはエポキシド、炭素数４〜５のジカルボン酸無水物、イソチオシアネート、アリールカルボン酸塩化物、又はアリールスルホン酸塩化物を意味する］
で示されるサブユニットから成る有機キャリヤー層がその表面に結合した誘電体導波管によって達成される。
【００１３】
該シラン層は純粋なアルキレン鎖、フルオロアルキレン鎖若しくはオリゴオキシアルキレン鎖、又はアルキレン鎖とフルオロアルキレン鎖との組合せ又はアルキレン鎖とオリゴオキシアルキレン鎖との組合せから製造することができる。
長いスペーサー基Ｙのために、シラン化中に自己−配向性(self-aligning) 単層が形成される。これらの層は緻密であり、反応基Ｘに関して高度の規則性を示し、導波管の光学的性質に影響を与えない。
【００１４】
本発明の他の目的は、誘電体物質、特に、好ましくはＺｒＯ2 、ＨｆＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 又はＴｉＯ2 から製造される誘電体導波管を被覆するための式Ｉの新規なシランの用途に関する。必要な場合には、シラン化可能な物質（ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等）のもう一つの薄層（ｄ＜２０ｎｍ）を実際の導波管に最初に加えることができる。この補助的な有機層は付加的な有機分子を結合させるため又は生物学的活性分子を結合させるために用いられる。
【００１５】
誘電体導波管を本発明による新規なシランで被覆した後に、ヨーロッパ特許出願第ＥＰＡ−５９６４２１号に述べられているように、付加的な分子を反応基Ｘに結合させて、一般式ＩＩａ：
【化３】
0003730273.tif 000003
によるサブユニットから成り、Ｓｉ原子が例えば誘電体導波管の固体相に直接結合した、規則的な層を形成することができる。
【００１６】
この場合に、Ｚは下記意味を有する：
・  ヒドロキシル、カルボキシル、アミン、メチル、アルキル、フルオロアルキル基；
・  例えばオリゴビニルアルコール、オリゴアクリル酸、オリゴエチレングリコールのような親水性短鎖分子の誘導体；
・  糖単位数１〜７の単糖類又は少糖類の誘導体；
・  カルボキシグリコシドの誘導体；
・  例えばフラジオマイシン、カナマイシン、ストレプトマイシン、キシロスタシン、ブチロシン、キトサンのようなアミノグリコシドの誘導体；
・  例えばデキストラン、アガロース、アルギン酸、澱粉、セルロース及びこのような多糖類の誘導体のような、天然若しくは合成起源のヒドロゲル形成群(hydrogel-forming group)の誘導体又は、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール及びこのようなポリマーの誘導体のような親水性合成ポリマー；
・  例えば抗体、抗原、配位子、ｓｓＤＮＡのような認識分子；
・  認識分子が結合した、Ｚの上記定義を有する基；
【００１７】
【実施例】
下記実施例によって、新規な化合物の製造方法と使用方法とを説明する。
Ｉ．反応基としてエポキシドを有するトリクロロシランの製造
実施例１
７，８−エポキシーオクチルートリクロロシランの製造
乾燥テトラヒドロフラン２０ｍｌ中でＨ2 ＰｔＣｌ6 （０．０５〜０．２ｇ）を撹拌した。この黄色溶液にトリクロロシラン５ｍｌ（７ｇ）を加えた。得られた橙色懸濁液に１，７−オクタジエンモノオキシド（５ｇ）を注意深く滴加した。次に、この混合物を室温において５時間撹拌し、引き続いて５０℃において約１５時間撹拌した。この反応混合物(reaction mass) を水流ポンプ減圧(water-jet vacuum)下で濃縮し、１８０℃において蒸留した。無色油状物（７．１ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝３６．７２；Ｈ＝５．７８；Ｃｌ＝４０．６５。
実測値：Ｃ＝３６．１２；Ｈ＝６．２８；Ｃｌ＝４０．１９。
【００１８】
実施例２
９，１０−エポキシーデシルートリクロロシランの製造
乾燥テトラヒドロフラン２０ｍｌ中でＨ2 ＰｔＣｌ6 （０．０５〜０．２ｇ）を撹拌した。この黄色溶液にトリクロロシラン５ｍｌ（７ｇ）を加えた。得られた橙色懸濁液に９，１０−エポキシデセン（デカジエンモノオキシド）（６ｇ）を注意深く滴加した。次に、この混合物を室温において５時間撹拌し、引き続いて５０℃において約１５時間撹拌した。この反応混合物を水流ポンプ減圧下で濃縮し、２００℃において蒸留した。無色油状物（約８ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝４１．４６；Ｈ＝６．６１；Ｃｌ＝３６．７１。
実測値：Ｃ＝４１．９２；Ｈ＝６．８６；Ｃｌ＝３６．１７。
【００１９】
実施例３
１３，１４−エポキシーテトラデシルートリクロロシランの製造
乾燥テトラヒドロフラン２０ｍｌ中でＨ2 ＰｔＣｌ6 （０．０５〜０．２ｇ）を撹拌した。この黄色溶液にトリクロロシラン５ｍｌ（７ｇ）を加えた。得られた橙色懸濁液に１３，１４−エポキシテトラデセン（８ｇ）を注意深く滴加した。次に、この混合物を室温において５時間撹拌し、引き続いて５０℃において約１５時間撹拌した。この反応混合物を水流ポンプ減圧下で濃縮し、２３０℃において蒸留した。無色油状物（約１０ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝４８．６３；Ｈ＝７．８７；Ｃｌ＝３０．７６。
実測値：Ｃ＝４８．０１；Ｈ＝７．４５；Ｃｌ＝３１．１９。
【００２０】
ＩＩ．反応基としてイソチオシアネートを有するトリクロロシランの製造
実施例４
３−（トリクロロシリル）プロピルーイソチオシアネートの製造
トリクロロシラン５ｍｌ中にＨ2 ＰｔＣｌ6 （０．１ｇ）を懸濁させた。この懸濁液にアリルーイソチオシアネート（アリルカラシ油(allyl mustard oil) ）５ｍｌを滴加した。次に、この混合物を室温において約１５時間撹拌した。この反応混合物をバルブ管(bulb tube) 内で水流ポンプ減圧下、１３０℃において蒸留した。無色油状物（８．６ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝２０．４８；Ｈ＝２．５８；Ｎ＝Ｓ＝１３．６７；Ｃｌ＝４５．３４。
実測値：Ｃ＝２１．０１；Ｈ＝２．７７；Ｎ＝６．４３；Ｓ＝１４．２６；Ｃｌ＝４４．９２。
【００２１】
ＩＩＩ．反応基としてイソチオシアネートを有するトリエトキシシランの製造
実施例５
３−（トリエトキシシリル）プロピルーイソチオシアネートの製造
トリエトキシシラン５ｍｌ中にＨ2 ＰｔＣｌ6 （０．１ｇ）を懸濁させた。この懸濁液にアリルーイソチオシアネート（アリルカラシ油）５ｍｌを滴加した。次に、この混合物を室温において約１５時間撹拌した。この反応混合物をバルブ管内で水流ポンプ減圧下、１４０℃において蒸留した。無色油状物（８．２ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝４５．６０；Ｈ＝８．０４；Ｎ＝５．３２；Ｓ＝１２．１７。
実測値：Ｃ＝４５．９１；Ｈ＝７．７１；Ｎ＝５．６９；Ｓ＝１２．６４。
【００２２】
ＩＶ．反応基として酸無水物を有するトリクロロシランの製造
実施例６
２−（１１−トリクロロシリルーウンデセニル）ーコハク酸無水物の製造
乾燥テトラヒドロフラン１０ｍｌ中でＨ2 ＰｔＣｌ6 （０．０１ｇ）を撹拌した。この黄色溶液にトリクロロシラン０．３ｍｌ（０．３５ｇ）を加えた。得られた橙色懸濁液に２−（１０−ウンデセニル）コハク酸無水物０．３ｇを注意深く滴加した。次に、この混合物を室温において５時間撹拌し、引き続いて５０℃において約１５時間撹拌した。この反応混合物を水流ポンプ減圧下で濃縮し、２３０℃において蒸留した。無色油状物（約０．４ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝４６．４６；Ｈ＝６．５０；Ｃｌ＝２７．４３。
実測値：Ｃ＝４７．０１；Ｈ＝６．９２；Ｃｌ＝２６．８３。
【００２３】
Ｖ．出発物質の製造
実施例７
２−（１０−ウンデセニル）コハク酸無水物の製造（グリニャール反応）
乾燥テトラヒドロフラン１００ｍｌ中の無水マレイン酸（３０ｇ）とヨウ化銅（Ｉ）（１０ｇ）との懸濁液に、１０−ウンデセニルマグネシウムハライド（０．１モル）をー７８℃において滴加した。この反応混合物を室温に加熱し、引き続いて約１５時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、残渣を、水２％を含むジエチルエーテル１００ｍｌ中に加え、さらに５時間撹拌した。得られた懸濁液を濾過し、残渣を乾燥エーテルで洗浄した。濾液を濃縮し、バルブ管内で水流ポンプ減圧下、２３０℃において蒸留した。２−（１０−ウンデセニル）コハク酸無水物（９．２ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝７１．３９；Ｈ＝９．５９。
実測値：Ｃ＝７１．１２；Ｈ＝９．６４。
【００２４】
実施例８
２−（１０−ウンデセニル）コハク酸からの２−（１０−ウンデセニル）コハク酸無水物の製造
２−（１０−ウンデセニル）コハク酸（２．７ｇ）を１００℃において無水酢酸１０ｍｌと共に撹拌した後に、濃縮し、水流ポンプ減圧下、２３０℃において蒸留した。２−（１０−ウンデセニル）コハク酸無水物（２．５ｇ）が得られた。
【００２５】
実施例９
メチル  ２−（１０−ウンデセニル）スクシネート又はエチル  ２−（１０−ウンデセニル）スクシネートからの２−（１０−ウンデセニル）コハク酸の製造
メチル  ２−（１０−ウンデセニル）スクシネート（２．８ｇ）又はエチル
２−（１０−ウンデセニル）スクシネート（３．０ｇ）を濃硫酸と共に室温において１時間撹拌した。塩化メチレンによる抽出後に、２−（１０−ウンデセニル）コハク酸無水物（２．４ｇ）が得られた。
【００２６】
実施例１０
メチル  ２−（１０−ウンデセニル）スクシネートの製造
乾燥テトラヒドロフラン中でＬｉジイソプロピルアミド（ＬＤＡ）（６ミリモル）を用いて、コハク酸メチル（１．７６ｇ）をエノラートに転化させ、次に、１０−ウンデセニルヨージドと反応させた。この反応混合物をメタノール１ｍｌによって処理し、続いて水１０ｍｌによって処理し、ジエチルエーテル２０ｍｌによって３回抽出した。有機相を乾燥させ、濃縮し、バルブ管内で水流ポンプ減圧下、２００℃において蒸留した。無色油状物（５３４ｍｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝６８．４２；Ｈ＝１０．１３。
実測値：Ｃ＝６８．６１；Ｈ＝９．９２。
【００２７】
実施例１１
１０−ウンデセニルヨージドの製造
１０−ウンデセニルトシレート（０．２７モル）をヨウ化ナトリウム（２５０ｇ）及び相転移触媒としてのテトラブチルアンモニウムオキシド（４．４ｇ）と還流下で約１５時間反応させた。この反応混合物をヘキサン４００ｍｌによって３回抽出した。有機相を一緒にし、亜硫酸水素ナトリウムによって脱色させ、硫酸ナトリウムによって乾燥させた。次に、濃縮と真空蒸留とを行った。ｂ．ｐ．（０．３ｍｂａｒ）１００℃。無色油状物（７２．３ｇ）が得られた。この化合物を元素分析によって特徴づけた。これは次の通りであった：
計算値：Ｃ＝４７．１５；Ｈ＝７．５５；Ｉ＝４５．２９。
実測値：Ｃ＝４７．４２；Ｈ＝７．７２；Ｉ＝４５．０１。
【００２８】
ＶＩ．例えば、光学シグナル変換器の導波層への気相からのような、ＴｉＯ2表面への緻密に充填した有機単層の塗布
実施例１２
ＣＶＤプロセス（化学的蒸着）における下記物質：
【化４】
0003730273.tif 000004
を用いた処理によるＴｉＯ2 表面への有機単層の形成
気相から式Ｉのシランを付着させるために、１０〜５ｍｂａｒの圧力下で操作可能であり、その内部で被覆するべきプローブ(prove) を３０〜１００℃の温度に加熱することができる反応器を用意した。被覆に用いる化合物を入れることができる、排気可能でかつ加熱可能な供給器に、前記反応器を接続した（或いは、この装置にこのような供給器を数個備えることもできる）。
【００２９】
被覆するために、光学シグナル変換器を反応器に入れた。シラン：
【化５】
0003730273.tif 000005
を供給器に導入した後に、供給器と反応室との圧力を１０〜５ｍｂａｒの操作圧力(working pressure)にした。被覆すべきプローブを１００℃に加熱した。供給器に入れたシランを５０℃に加温した後に、表面を気相からの試薬によって１時間処理した。次に、試薬の流れを停止させ、プローブに対して真空下、１５０℃において１５分間後処理を実施した。
【００３０】
表面の有機単層の検出をＸＰＳ（Ｘ線光電子スペクトロスコピー）と接触角測定とによって実施した。
一般式Ｉの全てのシランを同様な操作によって表面に気相から塗布することができる。
ＶＩＩ．下記物質：
【化６】
0003730273.tif 000006
の溶液を用いたＴｉＯ2 表面（例えば、光学シグナル変換器の導波層）への緻密充填有機単層の塗布
ＣＣｌ4 中の下記物質：
【化７】
0003730273.tif 000007
の０．５％（ｖ／ｖ）溶液を不活性ガス雰囲気下の反応器に入れた。不活性ガス雰囲気下で、被覆すべき表面をこの溶液に２５分間接触させた。この処理後に、該表面をＣＣｌ4 、エタノール及び水によって清浄した。
一般式Ｉの全てのシランは同様な操作によって表面に液相から塗布することもできる。