CN108137486A - 聚合性化合物和光学各向异性体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供通式(I)所表示的化合物,同时提供含有该化合物的聚合性组合物。含有通式(I)所表示的化合物的聚合性组合物在制作膜状的聚合物时,可制成相位差和反向波长色散性的经时变化少、在照射紫外光时不易发生从基材的剥离的膜状的聚合物。进一步,本发明提供通过使该聚合性组合物聚合而得到的聚合物和使用该聚合物的光学各向异性体。

Description

聚合性化合物和光学各向异性体
技术领域
本发明涉及具有聚合性基团的化合物、含有该化合物的聚合性组合物、聚合性液晶组合物和使用该聚合性液晶组合物的光学各向异性体。
背景技术
具有聚合性基团的化合物(聚合性化合物)在各种光学材料中使用。例如,使含有聚合性化合物的聚合性组合物以液晶状态排列后,使其聚合,从而能够制作具有均匀取向的聚合物。这样的聚合物能够在显示器所需的偏光板、相位差板等中使用。多数情况下,为了满足所要求的光学特性、聚合速度、溶解性、熔点、玻璃化转变温度、聚合物的透明性、机械强度、表面硬度、耐热性和耐光性,可使用含有两种以上聚合性化合物的聚合性组合物。此时,对于所使用的聚合性化合物,要求在不对其他特性造成不良影响的情况下给聚合性组合物带来良好的物性。
为了提高液晶显示器的视野角,要求使相位差膜的双折射率的波长色散性小,或者使其反向。作为用于该目的的材料,开发了各种具有反向波长色散性或低波长色散性的聚合性液晶化合物。然而,这些聚合性化合物在制作膜状的聚合物时存在相位差和反向波长色散性经时变化的问题、在制作膜状的聚合物并长时间照射紫外光时容易发生从基材的剥离的问题(专利文献1、2、3)。在将相位差、反向波长色散性容易经时变化的膜、容易产生剥离的膜用于例如显示器时,存在由于长时间的使用而导致画面的色调变得不自然的情况、无法得到目标光学特性的情况,存在会使显示器制品的品质大大下降的问题。因此,要求开发能够解决这样的问题的、具有反向波长色散性或低波长色散性的聚合性液晶化合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2012/147904A1号公报
专利文献2:WO2014/010325A1号公报
专利文献3:WO2012/176679A1号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题为,提供一种在添加至聚合性组合物而制作膜状的聚合物时相位差和反向波长色散性的经时变化少,在对膜状的聚合物照射紫外光时不易发生从基材的剥离的聚合性组合物。进一步,还提供通过使该聚合性组合物聚合而得到的聚合物和使用该聚合物的光学各向异性体。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果开发了具有特定的分子结构的低波长色散性和/或反向波长色散性化合物。即,本申请发明提供一种下述的通式(I)所表示的化合物,
[化1]
(式中,P3表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,
Sp3表示间隔基,Sp3存在多个时它们可以相同也可以不同,
X3表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,X3存在多个时它们可以相同也可以不同(其中,P3-(Sp3-X3)k3-中不含-O-O-键。),
k3表示1至10的整数,
A1和A2各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,这些基团为无取代或者可被一个以上的取代基L取代,
L表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者L可以表示PL-(SpL-XL)kL-所表示的基团,此处PL表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,SpL表示间隔基或单键,SpL存在多个时它们可以相同也可以不同,XL表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,XL存在多个时它们可以相同也可以不同(其中,PL-(SpL-XL)kL-中不含-O-O-键。),kL表示0至10的整数,化合物内L存在多个时它们可以相同也可以不同,
Z1和Z2各自独立地表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,Z1存在多个时它们可以相同也可以不同,Z2存在多个时它们可以相同也可以不同,m1和m2各自独立地表示0至6的整数,m1+m2表示0至6的整数,
M表示可被取代的三价芳香族基,
Y表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基或一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,
W1表示可被取代的碳原子数1至40的包含芳香族基和/或非芳香族基的基团,该芳香族基可以为烃环或杂环,该非芳香族基可以为烃基或烃基的任意碳原子被杂原子取代后的基团(其中,W1基中不含-O-O-键。),
R1表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者R1表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团(式中,P1表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,Sp1表示间隔基,Sp1存在多个时它们可以相同也可以不同,X1表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,X1存在多个时它们可以相同也可以不同(其中,P1-(Sp1-X1)k1-中不含-O-O-键。),k1表示0至10的整数。),
R2表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者R2表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团(式中,P2表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,Sp2表示间隔基,Sp2存在多个时它们可以相同也可以不同,X2表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,X2存在多个时它们可以相同也可以不同(其中,P2-(Sp2-X2)k2-中不含-O-O-键。),k2表示0至10的整数。)。)
同时提供含有该化合物的聚合性组合物、使用该化合物的树脂、树脂添加剂、油、滤色器、粘接剂、粘着剂、油脂、油墨、医药品、化妆品、洗涤剂、建筑材料、包装材、液晶材料、有机EL材料、有机半导体材料、电子材料、显示元件、电子仪器、通信设备、汽车部件、航空器部件、机械部件、农药和食品以及使用了它们的制品、聚合性液晶组合物、通过使该聚合性液晶组合物聚合而得到的聚合物和使用该聚合物的光学各向异性体。
发明的效果
本申请发明的化合物作为聚合性组合物的构成构件有用。另外,使用了含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物的光学各向异性体由于相位差和反向波长色散性的经时变化少,在照射紫外光时不易发生从基材的剥离,因此在相位差膜等光学材料的用途中有用。
具体实施方式
本申请发明提供具有特定结构的化合物,同时提供含有该化合物的聚合性组合物、使用该化合物的树脂、树脂添加剂、油、滤色器、粘接剂、粘着剂、油脂、油墨、医药品、化妆品、洗涤剂、建筑材料、包装材、液晶材料、有机EL材料、有机半导体材料、电子材料、显示元件、电子仪器、通信设备、汽车部件、航空器部件、机械部件、农药和食品以及使用了它们的制品、聚合性液晶组合物、通过使该聚合性液晶组合物聚合而得到的聚合物和使用该聚合物的光学各向异性体。
在将对相位差膜的入射光的波长λ取作横轴、沿纵轴绘制其双折射率Δn而得到的曲线图中,波长λ越短则双折射率Δn越大时,在本领域技术人员之间通常称该膜为“正分散性”,波长λ越短则双折射率Δn越小时,在本领域技术人员之间通常称该膜为“反向波长色散性”或“逆分散性”。本发明中,将构成波长450nm处的面内相位差(Re(450))除以波长550nm处的面内相位差Re(550)所得的值Re(450)/Re(550)为0.95以下的相位差膜的化合物称为反向波长色散性化合物。另外,将构成Re(450)/Re(550)大于0.95且为1.05以下的相位差膜的化合物称为低波长色散性化合物。相位差的测定方法如下述所示。
《相位差的测定》
使用旋涂法将取向膜用聚酰亚胺溶液涂布于厚度0.7mm的玻璃基材,以100℃干燥10分钟后,以200℃烧成60分钟,从而得到涂膜。使用市售的摩擦装置对所得的涂膜进行摩擦处理。
使用旋涂法将含有20质量%的评价对象化合物的环戊酮溶液涂布于经摩擦的基材,以100℃干燥2分钟。将所得的涂布膜冷却至室温后,使用高压水银灯,以30mW/cm2的强度照射30秒钟紫外线,从而得到评价对象的膜。使用相位差膜-光学材料检查装置RETS-100(大塚电子株式会社制)对所得的膜的相位差进行测定。
评价对象的化合物不溶解于环戊酮的情况下,使用氯仿作为溶剂。另外,评价对象的化合物单独不显示液晶性时,使用对于由下述的式(A)所表示的化合物(50质量%)和式(B)所表示的化合物(50质量%)构成的母体液晶添加评价对象的化合物(10质量%、20质量%或30质量%)而得的组合物制作膜,并通过外推测定相位差。
[化2]
通式(I)中,R1表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者R1表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团。从液晶性和合成容易性的观点出发,R1优选表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-取代的碳原子数1至12的直链或支链烷基、或者P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团,更优选表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、或者碳原子数1至12的直链烷基或直链烷氧基、或者P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团,进一步优选表示碳原子数1至12的直链烷基或直链烷氧基、或者P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团,从相位差和反向波长色散性的经时变化、从基材的剥离的观点出发,特别优选表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团。
通式(I)中,R2表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者R2表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团。从液晶性和合成容易性的观点出发,R2优选表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-取代的碳原子数1至12的直链或支链烷基、或者P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团,更优选表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、或者碳原子数1至12的直链烷基或直链烷氧基、或者P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团,进一步优选表示碳原子数1至12的直链烷基或直链烷氧基、或者P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团,从相位差和反向波长色散性的经时变化、从基材的剥离的观点出发,特别优选表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团。
通式(I)中,从反向波长色散性和相位差的经时稳定性、不易发生剥离的观点出发,更优选R1表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团且R2表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团以外的基团,或者R1表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团以外的基团且R2表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团,或者R1表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团且R2表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团,特别优选R1表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团且R2表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团。
通式(I)中,存在的P1、存在的P2和P3分别独立地表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,各自独立地优选表示选自下述的式(P-1)至式(P-19)的基团。
[化3]
特别是作为聚合方法而进行紫外线聚合的情况下,优选式(P-1)、式(P-2)、式(P-3)、式(P-4)、式(P-6)、式(P-10)、式(P-12)、式(P-14)或式(P-17),更优选式(P-1)、式(P-2)、式(P-3)、式(P-6)、式(P-10)或式(P-12),进一步优选式(P-1)、式(P-2)或式(P-3),特别优选式(P-1)或式(P-2)。
通式(I)中,存在的Sp1、存在的Sp2和Sp3分别独立地表示间隔基,Sp1、Sp2和Sp3存在多个时它们可以相同也可以不同。从液晶性、原料的入手容易性和合成容易性的观点出发,优选存在多个时分别可以相同也可以不同且各自独立地表示一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的亚烷基,更优选存在多个时分别可以相同也可以不同且各自独立地表示一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代的碳原子数1至20的直链状亚烷基,进一步优选存在多个时分别可以相同也可以不同且各自独立地表示一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-取代的碳原子数1至12的直链状亚烷基。从液晶性和在溶剂中的溶解性的观点出发,特别优选Sp1和Sp2各自独立地表示碳原子数1至12的直链状亚烷基,Sp3表示一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-取代的碳原子数1至12的直链状亚烷基。
通式(I)中,存在的X1、存在的X2和X3分别独立地表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,X1、X2和X3存在多个时它们可以相同也可以不同。从原料的入手容易性和合成容易性的观点出发,X1、X2和X3存在多个时分别可以相同也可以不同,各自独立地优选表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-或单键,各自独立地更优选表示-O-、-COO-、-OCO-或单键。从合成容易性的观点出发,特别优选X1和X2表示-O-,X3表示单键。
通式(I)中,k1和k2各自独立地表示0至10的整数。从液晶性、原料的入手容易性的观点出发,各自独立地优选表示0至3的整数。从制成膜时的固化收缩的观点出发,各自独立地更优选表示1至3的整数,特别优选表示1。
通式(I)中,k3表示1至10的整数。从液晶性、原料的入手容易性的观点出发,优选表示1至3的整数。从制成膜时的固化收缩的观点出发,特别优选表示1。
从合成容易性的观点出发,通式(I)中,与P3-(Sp3-X3)k3-所表示的基团中的N原子直接连接的基团优选为-CH2-。
从相位差和反向波长色散性的经时稳定性以及长时间照射紫外光时的剥离的观点出发,通式(I)中,P3-(Sp3-X3)k3-所表示的基团优选表示选自下述的式(P3-1)、式(P3-2)或式(P3-3)的基团。
[化4]
(式中,P3表示与通式(I)同样的含义,k3a表示2至20的整数,k3b表示1至6的整数。)式(P3-1)中,从液晶性的观点出发,k3a更优选表示2至12的整数,特别优选表示2至8的整数。式(P3-2)和式(P3-3)中,从液晶性的观点出发,k3b更优选表示1至3的整数,特别优选表示1或2。
通式(I)中,A1和A2各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,这些基团为无取代或可被一个以上的取代基L取代。从合成容易性、原料的入手容易性和液晶性的观点出发,A1和A2各自独立地更优选表示无取代或可被一个以上的取代基L取代的1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、萘-2,6-二基,各自独立地进一步优选表示选自下述的式(A-1)至式(A-11)的基团,
[化5]
各自独立地更进一步优选表示选自式(A-1)至式(A-8)的基团,各自独立地特别优选表示选自式(A-1)至式(A-4)的基团。
通式(I)中,L表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者L可以表示PL-(SpL-XL)kL-所表示的基团,此处PL表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,SpL表示间隔基或单键,SpL存在多个时它们可以相同也可以不同,XL表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,XL存在多个时它们可以相同也可以不同(其中,PL-(SpL-XL)kL-中不含-O-O-键。),kL表示0至10的整数,化合物内L存在多个时它们可以相同也可以不同。从液晶性、合成容易性的观点出发,优选L存在多个时可以相同也可以不同,并且表示氟原子、氯原子、或者任意的氢原子可被氟原子取代且一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被选自-O-、-COO-或-OCO-的基团取代的碳原子数1至12的直链状或支链状烷基,更优选L存在多个时可以相同也可以不同,并且表示氟原子、氯原子、或者任意的氢原子可被氟原子取代的碳原子数1至12的直链状或支链状烷基或者烷氧基,进一步优选L存在多个时可以相同也可以不同,并且表示氟原子、氯原子、或者碳原子数1至8的直链烷基或者直链烷氧基,特别优选L存在多个时可以相同也可以不同,并且表示氟原子、氯原子、甲基或甲氧基。另外,L表示PL-(SpL-XL)kL-所表示的基团时,PL、SpL、XL和kL的优选结构分别与P1、Sp1、X1和k1的优选结构相同。
通式(I)中,Z1和Z2各自独立地表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,Z1存在多个时它们可以相同也可以不同,Z2存在多个时它们可以相同也可以不同。从液晶性、原料的入手容易性和合成容易性的观点出发,Z1和Z2优选存在多个时可以相同也可以不同,且各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-或单键,更优选存在多个时可以相同也可以不同,且各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-或单键,特别优选存在多个时可以相同也可以不同,且各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-或-OCO-。
通式(I)中,m1和m2各自独立地表示0至6的整数,m1+m2表示0至6的整数。从在溶剂中的溶解性、液晶性、相位差和反向波长色散性的经时稳定性的观点出发,m1和m2各自独立地优选表示1至3的整数,各自独立地更优选表示1或2,特别优选表示2。另外,m1+m2优选表示1至4的整数,m1+m2更优选表示2至4的整数,m1+m2进一步优选表示2或4,m1+m2特别优选表示4。
通式(I)中,M表示可被取代的三价芳香族基。从在溶剂中的溶解性、液晶性和合成容易性的观点出发,M优选表示选自下述的式(M-1)至式(M-6)的基团。
[化6]
(式中,水平方向的2根连接键分别与R1-(A1-Z1)m1-或-(Z2-A2)m2-R2连接,上方的连接键是指与剩余的基团连接,这些基团为无取代或可被一个以上的取代基LM取代,任意的-CH=各自独立地可被-N=取代。)从在溶剂中的溶解性、液晶性和合成容易性的观点出发,M更优选表示选自下述的式(M-1-1)至式(M-6-1)的基团,
[化7]
(式中,水平方向的2根连接键分别与R1-(A1-Z1)m1-或-(Z2-A2)m2-R2连接,上方的连接键是指与剩余的基团连接。)特别优选表示选自式(M-1-1)或式(M-2-1)的基团。
式(M-1)至式(M-6)中,LM表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者LM可以表示PLM-(SpLM-XLM)kLM-所表示的基团,此处PLM表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,SpLM表示间隔基或单键,SpLM存在多个时它们可以相同也可以不同,XLM表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,XLM存在多个时它们可以相同也可以不同(其中,PLM-(SpLM-XLM)kLM-中不含-O-O-键。),kLM表示0至10的整数,化合物内LM存在多个时它们可以相同也可以不同。从液晶性、合成容易性的观点出发,优选LM存在多个时可以相同也可以不同,并且表示氟原子、氯原子、硝基、氰基、二甲基氨基、或者任意的氢原子可被氟原子取代且一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被选自-O-、-COO-或-OCO-的基团取代的碳原子数1至12的直链状或支链状烷基,更优选存在多个时可以相同也可以不同,并且表示氟原子、氯原子、硝基、氰基、二甲基氨基、或者任意的氢原子可被氟原子取代的碳原子数1至12的直链状或支链状烷基或者烷氧基,特别优选表示氟原子、氯原子、硝基、氰基、二甲基氨基、甲基或甲氧基。另外,LM表示PLM-(SpLM-XLM)kLM-所表示的基团时,PLM、SpLM、XLM和kLM的优选结构分别与P1、Sp1、X1和k1的优选结构相同。
通式(I)中,Y表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基或一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代。从液晶性和合成容易性的观点出发,Y优选表示氢原子、氟原子、氯原子、硝基、氰基或基团中的任意的氢原子可被氟原子取代且一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-或-OCO-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,Y更优选表示氢原子或基团中的任意的氢原子可被氟原子取代的碳原子数1至12的直链状或支链状烷基,Y进一步优选表示氢原子或碳原子数1至12的直链状烷基,Y特别优选表示氢原子。
通式(I)中,W1表示可被取代的碳原子数1至40的包含芳香族基和/或非芳香族基的基团,该芳香族基可以为烃环或杂环,该非芳香族基可为烃基或烃基的任意的碳原子被卤原子取代后的基团(其中,W1基中不含-O-O-键。)。从液晶性和合成容易性的观点出发,W1优选表示选自下述的式(W-1)至式(W-20)的基团。
[化8]
(式中,环结构中可在任意的位置具有连接键,也可形成将选自这些基团的两个以上的芳香族基以单键连接而成的基团,任意的-CH=各自独立地可被-N=取代,-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-NRT-(式中,RT表示氢原子或碳原子数1至20的烷基。)、-CS-或-CO-取代,但不含-O-O-键。另外,这些基团为无取代或可被一个以上的取代基LW取代。此处,所谓可在任意的位置具有连接键,例如意指由于W1为一价基团,因此在任意的位置具有一个连接键(以下,本发明中,可在任意的位置具有连接键是表示同样的含义。)。)
LW表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者LW表示PLW-(SpLW-XLW)kLW-所表示的基团。从液晶性、合成容易性的观点出发,LW优选表示氟原子、氯原子、五氟硫烷基、硝基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、或者任意的氢原子可被氟原子取代且一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被选自-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-的基团取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,更优选表示氟原子、氯原子、或者任意的氢原子可被氟原子取代且一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被选自-O-、-COO-或-OCO-的基团取代的碳原子数1至12的直链状或支链状烷基,进一步优选表示氟原子、氯原子、或者任意的氢原子可被氟原子取代的碳原子数1至12的直链状或支链状烷基或者烷氧基,特别优选表示氟原子、氯原子、或者碳原子数1至8的直链烷基或者直链烷氧基。另外,LW表示PLW-(SpLW-XLW)kLW-所表示的基团时,PLW、SpLW、XLW和kLW的优选结构分别与P1、Sp1、X1和k1的优选结构相同。
作为上述的式(W-1)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-1-1)至式(W-1-7)的基团,
[化9]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-2)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-2-1)至式(W-2-8)的基团,
[化10]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键。)作为上述的式(W-3)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-3-1)至式(W-3-6)的基团,
[化11]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-4)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-4-1)至式(W-4-9)的基团,
[化12]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-5)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-5-1)至式(W-5-13)的基团,
[化13]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-6)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-6-1)至式(W-6-12)的基团,
[化14]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-7)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-7-1)至式(W-7-8)的基团,
[化15]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-8)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-8-1)至式(W-8-19)的基团,
[化16]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-9)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-9-1)至式(W-9-7)的基团,
[化17]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键。)作为上述的式(W-10)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-10-1)至式(W-10-16)的基团,
[化18]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-11)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-11-1)至式(W-11-10)的基团,
[化19]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-12)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-12-1)至式(W-12-4)的基团,
[化20]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-13)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-13-1)至式(W-13-8)的基团,
[化21]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-14)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-14-1)至式(W-14-8)的基团,
[化22]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-15)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-15-1)至式(W-15-10)的基团,
[化23]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-16)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-16-1)至式(W-16-8)的基团,
[化24]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键。)作为上述的式(W-17)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-17-1)至式(W-17-4)的基团,
[化25]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-18)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-18-1)至式(W-18-4)的基团,
[化26]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键。)作为上述的式(W-19)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-19-1)至式(W-19-16)的基团,
[化27]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)作为上述的式(W-20)所表示的基团,优选表示选自无取代或可被一个以上的上述取代基LW取代的下述的式(W-20-1)至式(W-20-4)的基团。
[化28]
(式中,这些基团可在任意的位置具有连接键,RT表示氢原子或碳原子数1至8的烷基。)从在溶剂中的溶解性、液晶性和反向波长色散性的观点出发,W1更优选表示选自下述的式(W-7-7-1)至式(W-14-7-1)的基团,
[化29]
(式中,LW1表示氟原子、氯原子、硝基、氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-或-OCO-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,化合物内LW1存在多个时它们可以相同也可以不同,s表示0至4的整数,t表示0至3的整数,u表示0至2的整数。)W1进一步优选表示选自下述的式(W-7-7-1-1)至式(W-14-7-1-1)的基团,
[化30]
W1特别优选表示上述的式(W-7-7-1-1)。
从相位差和反向波长色散性的经时稳定性、照射紫外光时不易从基材剥离的观点出发,通式(I)所表示的化合物优选表示下述的通式(I-i),
[化31]
(式中,P1、P2、P3、Sp1、Sp2、Sp3、X1、X2、X3、k1、k2、k3、A1、A2、Z1、Z2、m1、m2、M、Y和W1表示与通式(I)相同的含义。)优选表示下述的通式(I-i-i),
[化32]
(式中,P1、P2、P3、Sp1、Sp2、Sp3、X1、X2、X3、k1、k2、k3、M、Y和W1表示与通式(I)相同的含义,A11和A22各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基或萘-2,6-二基,这些基团为无取代或可被一个以上的取代基L1取代,A12和A21各自独立地表示1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,这些基团为无取代或可被一个以上的取代基L2取代,L1和L2各自独立地表示与通式(I)中的L相同的含义,化合物内L1存在多个时它们可以相同也可以不同,化合物内L2存在多个时它们可以相同也可以不同,Z11和Z22各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或单键,Z12和Z21各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-或单键。)更优选表示下述的通式(I-i-i-i)。
[化33]
(式中,P1、P2、P3、Sp1、Sp2、Sp3、X1、X2、X3、k1、k2和k3表示与通式(I)同样的含义,A111和A221表示1,4-亚苯基,该基团为无取代或可被一个以上的取代基L11取代,A121和A211表示1,4-亚环己基,L11表示氟原子、氯原子、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,化合物内L11存在多个时它们可以相同也可以不同,Z111和Z221各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,Z121和Z211各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,M1表示选自下述的式(M-1-1)或式(M-2-1)的基团,
[化34]
(式中,水平方向的2根连接键分别与Z121或Z211连接,上方的连接键是指与剩余的基团连接。)Y1表示氢原子,W11表示选自上述的式(W-7-7-1)至式(W-14-7-1)的基团。)。
作为通式(I)所表示的化合物,具体而言,优选下述的式(I-1)至式(I-103)所表示的化合物。
[化35]
[化36]
[化37]
[化38]
[化39]
[化40]
[化41]
[化42]
[化43]
[化44]
[化45]
[化46]
[化47]
[化48]
[化49]
[化50]
[化51]
[化52]
[化53]
[化54]
[化55]
本申请发明的化合物可以通过以下的制法来制造。
(制法1)下述式(S-12)所表示的化合物的制造
[化56]
(式中,PS1和PS2表示与通式(I)中的P1、P2或P3相同的含义,SpS1和SpS2表示与通式(I)中的Sp1、Sp2或Sp3相同的含义,XS1表示与通式(I)中的X1或X2相同的含义,W1表示与通式(I)中的W1相同的含义,LS1表示与通式(I)中的L相同的含义,LS2表示与通式(I)中的LM相同的含义,s各自独立地表示0至4的整数,t表示0至3的整数,PG表示保护基,halogen表示卤原子或卤素等价物。)
式(S-1)所表示的化合物的羧基被保护基(PG)保护。作为保护基(PG),只要是在到达脱保护工序之前能够稳定地进行保护的保护基则没有特别限制,例如,优选GREENE’SPROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS(GREENE的有机合成中的保护基)((第四版)、PETER G.M.WUTS、THEODORA W.GREENE共著、John Wiley&Sons,Inc.,出版物)等中列举的保护基(PG)。作为保护基的具体例,可列举四氢吡喃基、叔丁基、甲氧基甲基、乙氧基甲基。
通过使式(S-2)所表示的化合物与式(S-3)所表示的化合物反应,能够得到式(S-4)所表示的化合物。作为反应条件,可列举例如使用缩合剂的方法或者将式(S-2)所表示的化合物制成酰氯、混合酸酐或羧酸酐后,在碱存在下与通式(S-3)所表示的化合物反应的方法。使用缩合剂的情况下,作为缩合剂,可列举例如N,N’-二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐。作为碱,可列举例如三乙胺、二异丙基乙胺等。
将式(S-4)所表示的化合物的保护基(PG)进行脱保护。作为脱保护的反应条件,只要是得到式(S-5)所表示的化合物的反应条件则没有特别限制,优选上述文献所列举的条件。
通过使式(S-5)所表示的化合物与式(S-6)所表示的化合物反应,能够得到式(S-7)所表示的化合物。作为反应条件,可列举例如与上述同样的条件。
通过使式(S-8)所表示的化合物与例如肼一水合物反应,能够得到式(S-9)所表示的化合物。
通过使式(S-9)所表示的化合物在碱存在下与式(S-10)所表示的化合物反应,能够得到式(S-11)所表示的化合物。作为碱,可列举例如碳酸钾、碳酸铯、三乙胺等。
通过使式(S-11)所表示的化合物在酸催化剂存在下与式(S-7)所表示的化合物反应,能够得到式(S-12)所表示的化合物。作为酸,可列举例如对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶盐、10-樟脑磺酸等。
(制法2)下述式(S-24)所表示的化合物的制造
[化57]
[化58]
(式中,PS1表示与通式(I)中的P1或P2相同的含义,SpS1和SpS2表示与通式(I)中的Sp1、Sp2或Sp3相同的含义,XS1表示与通式(I)中的X1或X2相同的含义,W1表示与通式(I)中的W1相同的含义,LS1表示与通式(I)中的L相同的含义,LS2表示与通式(I)中的LM相同的含义,s各自独立地表示0至4的整数,t表示0至3的整数,PG表示保护基,halogen表示卤原子或卤素等价物。)
用保护基(PG)保护式(S-13)所表示的化合物的羧基。作为保护基(PG),例如可列举制法1中记载的保护基。
通过将式(S-14)所表示的化合物还原,能够得到式(S-15)所表示的化合物。作为还原剂,例如可列举硼烷-四氢呋喃络合物、硼烷-二甲基硫醚络合物等硼烷络合物、二硼烷等。
通过将式(S-15)所表示的化合物卤化,能够得到式(S-16)所表示的化合物。作为卤化的条件,可列举:在三苯基膦、咪唑存在下,与碘反应的方法;在三苯基膦存在下,与四溴化碳或N-溴代琥珀酰亚胺反应的方法;在碱存在下,与氯化锂反应的方法。另外,可列举如下方法:在碱存在下,与甲烷磺酰氯或对甲苯磺酰氯反应,从而衍生为卤素等价物。
在碱存在下,使式(S-16)所表示的化合物与式(S-17)所表示的化合物反应,从而能够得到式(S-18)所表示的化合物。作为碱,可列举例如制法1中记载的碱。
对式(S-18)所表示的化合物的保护基(PG)进行脱保护。作为脱保护的反应条件,只要可获得式(S-19)所表示的化合物就没有特别限制,优选上述文献中列举的反应条件。
通过使式(S-19)所表示的化合物与式(S-20)所表示的化合物反应,能够得到式(S-21)所表示的化合物。作为反应条件,可列举例如制法1中记载的反应条件。
通过使式(S-22)所表示的化合物与例如肼一水合物反应,能够得到式(S-23)所表示的化合物。
通过在碱存在下使式(S-23)所表示的化合物与式(S-24)所表示的化合物反应,能够得到式(S-25)所表示的化合物。作为碱,可列举例如碳酸钾、碳酸铯、三乙胺等。
通过在酸催化剂存在下使式(S-25)所表示的化合物与式(S-21)所表示的化合物反应,能够得到式(S-26)所表示的化合物。作为酸,可列举例如对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶盐、10-樟脑磺酸等。
通过在式(S-26)所表示的化合物中导入丙烯酰基,能够得到式(S-27)所表示的化合物。作为反应条件,例如可列举使用丙烯酸和缩合剂的方法或者在碱存在下与丙烯酰氯反应的方法。作为缩合剂,可列举上述的缩合剂。作为碱,可列举例如三乙胺、三异丙基胺、二异丙基乙胺。
作为制法1和制法2的各工序中记载以外的反应条件,可列举例如实验化学讲座(日本化学会编,丸善株式会社发行)、Organic Syntheses(有机合成)(John Wiley&Sons,Inc.,出版物)、Beilstein Handbook of Organic Chemistry(Beilstein有机化学手册)(Beilstein-Institut fuer Literatur der Organischen Chemie、Springer-VerlagBerlin and Heidelberg GmbH&Co.K)、Fiesers’Reagents for Organic Synthesis(有机合成的费塞尔试剂)(John Wiley&Sons,Inc.)等文献中记载的条件或由SciFinder(Chemical Abstracts Service,American Chemical Society)或Reaxys(Elsevier Ltd.)等在线检索服务提供的条件。
另外,可以在各工序中适宜使用反应溶剂。作为溶剂,只要是获得目标化合物的溶剂则没有限制,可列举例如异丙醇、乙二醇、二乙二醇、甲醇、乙醇、丙醇、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、丙酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二乙醚、乙二醇单乙醚、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸甲酯、环己酮、1,4-二烷、二氯甲烷、苯乙烯、四氢呋喃、吡啶、1-甲基-2-吡咯烷酮、甲苯、己烷、环己烷、庚烷、苯、甲基异丁基酮、叔丁基甲醚、甲基乙基酮等。在有机溶剂和水的二相体系中进行反应的情况下,也可添加相转移催化剂。作为相转移催化剂,可列举例如苯甲基三甲基氯化铵、聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯[吐温20]、山梨醇酐单油酸酯[司盘80]等。
另外,可以在各工序中根据需要进行精制。作为精制方法,可列举色谱法、重结晶、蒸馏、升华、再沉淀、吸附、分液处理等。使用精制剂的情况下,作为精制剂,可列举硅胶、氧化铝、活性炭、活性白土、铈硅石、沸石、介孔二氧化硅、碳纳米管、碳纳米角、备长炭、木炭、石墨烯、离子交换树脂、酸性白土、二氧化硅、硅藻土、珍珠岩、纤维素、有机聚合物、多孔质凝胶等。
本申请发明的化合物优选用于向列液晶组合物、近晶液晶组合物、手性近晶液晶组合物和胆甾液晶组合物。使用本申请发明的反应性化合物的液晶组合物中,也可以添加本申请发明以外的化合物。
作为可与本申请发明的聚合性化合物混合使用的其他聚合性化合物,具体而言优选通式(X-11)和/或通式(X-12)所表示的化合物,
[化59]
[化60]
(式中,P11、P12和P13各自独立地表示聚合性基团,Sp11、Sp12和Sp13各自独立地表示单键或碳原子数1~20个的亚烷基,一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-可被-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-取代,X11、X12和X13各自独立地表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,Z11和Z12各自独立地表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,A11、A12、A13和A14各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、四氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,A11、A12、A13和A14各自独立地为无取代或可被烷基、卤化烷基、烷氧基、卤化烷氧基、卤原子、氰基或硝基取代,R11表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链或支链烷基,m11和m12表示0、1、2或3,m11和/或m12表示2或3时,存在的2个或3个A11、A13、Z11和/或Z12可以相同也可以不同。)P11、P12和P13为丙烯酰基或甲基丙烯酰基时特别优选。作为通式(X-11)所表示的化合物,具体而言,优选通式(X-11a)所表示的化合物,
[化61]
(式中,W11和W12各自独立地表示氢原子或甲基,Sp14和Sp15各自独立地表示碳原子数2至18的亚烷基,X14和X15各自独立地表示-O-、-COO-、-OCO-或单键,Z13和Z14各自独立地表示-COO-或-OCO-,A15、A16和A17各自独立地表示无取代或者可被氟原子、氯原子、碳原子数1至4的直链状或支链状烷基、碳原子数1至4的直链状或支链状烷氧基取代的1,4-亚苯基。)特别优选下述式(X-11a-1)至式(X-11a-4)所表示的化合物。
[化62]
(式中,W11、W12、Sp14和Sp15表示与通式(X-11a)同样的含义。)上述式(X-11a-1)至式(X-11a-4)中,特别优选Sp14和Sp15各自独立地为碳原子数2至8的亚烷基的化合物。
作为其他优选的2官能聚合性化合物,可列举下述通式(X-11b-1)至式(X-11b-3)所表示的化合物。
[化63]
(式中,W13和W14各自独立地表示氢原子或甲基,Sp16和Sp17各自独立地表示碳原子数2至18的亚烷基。)上述式(X-11b-1)至式(X-11b-3)中,特别优选Sp16和Sp17各自独立地为碳原子数2至8的亚烷基的化合物。
另外,作为通式(X-12)所表示的化合物,具体而言,可列举下述通式(X-12-1)至式(X-12-7)所表示的化合物。
[化64]
(式中,P14表示聚合性基团,Sp18表示单键或碳原子数1至20个的亚烷基,一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-可被-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-取代,X16表示单键、-O-、-COO-、或者-OCO-,Z15表示单键、-COO-或-OCO-,L11表示氟原子、氯原子、一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-COO-、-OCO-取代的碳原子数1至10的直链状或支链状烷基,s11表示0至4的整数,R12表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基。)
含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物中,也可以在不大幅损害该组合物的液晶性的程度上添加不显示液晶性的聚合性化合物。具体而言,只要是在该技术领域中被认为是高分子形成性单体或高分子形成性低聚物的化合物则能够没有特别限制地使用。作为具体例,可列举例如“光固化技术数据手册、材料篇(单体,低聚物,光聚合引发剂)”(市村国宏、加藤清视主编、TECHNONET公司)记载的化合物。
另外,本申请发明的化合物即便不使用光聚合引发剂也能进行聚合,但也可以根据目的而添加光聚合引发剂。这种情况下,相对于本申请发明的化合物,光聚合引发剂的浓度优选0.1质量%至15质量%,更优选0.2质量%至10质量%,进一步优选0.4质量%至8质量%。作为光聚合引发剂,可列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。作为光聚合引发剂的具体例,可列举2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮(IRGACURE 907)、[1-[4-(苯硫基)苯甲酰]亚庚基]氨基苯甲酸酯(IRGACURE OXE01)等。作为热聚合引发剂,可列举偶氮化合物、过氧化物等。作为热聚合引发剂的具体例,可列举2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(异丁腈)等。另外,可以使用一种聚合引发剂,也可以并用两种以上的聚合引发剂而使用。
另外,本发明的液晶组合物中,也可以为了提高其保存稳定性而添加稳定剂。作为能够使用的稳定剂,可列举例如对苯二酚类、对苯二酚单烷基醚类、叔丁基邻苯二酚类、邻苯三酚类、苯硫酚类、硝基化合物类、β-萘胺类、β-萘酚类、亚硝基化合物等。使用稳定剂时的添加量相对于组合物而优选为0.005质量%至1质量%的范围,更优选0.02质量%至0.8质量%,进一步优选0.03质量%至0.5质量%。另外,可以使用一种稳定剂,也可以并用两种以上的稳定剂而使用。作为稳定剂,具体而言优选式(X-13-1)至式(X-13-35)所表示的化合物。
[化65]
[化66]
[化67]
[化68]
[化69]
[化70]
[化71]
(式中,n表示0至20的整数。)
另外,当将含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物用于膜类、光学元件类、功能性颜料类、医药品类、化妆品类、涂覆剂类、合成树脂类等用途的情况下,也可以根据其目的而添加金属、金属络合物、染料、颜料、色素、荧光材料、磷光材料、表面活性剂、流平剂、触变剂、凝胶化剂、多糖类、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、离子交换树脂、氧化钛等金属氧化物等。
通过将含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物进行聚合而得到的聚合物可以用于各种用途。例如,将含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物在不取向的情况下进行聚合而得到的聚合物可以用作光散射板、消偏光板、防莫尔条纹板。另外,使其取向后进行聚合而得到的聚合物具有光学各向异性,是有用的。这样的光学各向异性体例如可以通过使含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物载置于用布等进行了摩擦处理的基板、形成了有机薄膜的基板或具有斜方蒸镀了SiO2的取向膜的基板,或者夹持于基板间,然后将该聚合性液晶组合物进行聚合,从而制造。
作为使聚合性液晶组合物载置于基板上时的方法,可列举旋涂法、模涂法、挤出涂布法、辊涂法、线棒涂布法,凹版涂布法、喷涂法、浸渍法、印刷法等。另外,在涂布时,可以在聚合性液晶组合物中添加有机溶剂。作为有机溶剂,可以使用烃系溶剂、卤代烃系溶剂、醚系溶剂、醇系溶剂、酮系溶剂、酯系溶剂、非质子性溶剂等,例如作为烃系溶剂,可列举甲苯或己烷,作为卤代烃系溶剂,可列举二氯甲烷,作为醚系溶剂,可列举四氢呋喃、乙酰氧基-2-乙氧基乙烷或丙二醇单甲醚乙酸酯,作为醇系溶剂,可列举甲醇、乙醇或异丙醇,作为酮系溶剂,可列举丙酮、甲基乙基酮、环己酮、γ-丁内酯或N-甲基吡咯烷酮类,作为酯系溶剂,可列举乙酸乙酯或溶纤剂,作为非质子性溶剂,可列举二甲基甲酰胺或乙腈。这些可以单独使用,也可以组合使用,可以考虑其蒸气压和聚合性液晶组合物的溶解性而适宜选择。作为使添加的有机溶剂挥发的方法,可以使用自然干燥、加热干燥、减压干燥、减压加热干燥。为了进一步提高聚合性液晶材料的涂布性,在基板上设置聚酰亚胺薄膜等中间层、向聚合性液晶材料添加流平剂也是有效的。关于在基板上设置聚酰亚胺薄膜等中间层的方法,对于为了提高通过将聚合性液晶材料聚合而得到的聚合物与基板的密合性而言是有效的。
作为上述以外的取向处理,可列举利用液晶材料的流动取向、利用电场或磁场。这些取向手段可以单独使用,另外也可以组合使用。进一步,作为替代摩擦的取向处理方法,也可使用光取向法。作为基板的形状,除了平板之外,也可以具有曲面作为构成部分。关于构成基板的材料,无论是有机材料、无机材料都可使用。作为成为基板材料的有机材料,可列举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚芳酯、聚砜、三乙酰纤维素、纤维素、聚醚醚酮等,另外,作为无机材料,可列举例如硅、玻璃、方解石等。
使含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物聚合时,由于希望迅速进行聚合,因此优选通过照射紫外线或电子射线等活性能量射线进行聚合的方法。使用紫外线的情况下,可以使用偏振光源,也可以使用非偏振光源。另外,在将液晶组合物夹持于两块基板之间的状态下进行聚合的情况下,至少照射面侧的基板必须相对于活性能量射线具有适当的透明性。另外,也可以使用如下的方法:光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后,通过改变电场、磁场或温度等条件而使未聚合部分的取向状态变化,并进一步照射活性能量射线进行聚合。另外,照射时的温度优选为本发明的聚合性液晶组合物的液晶状态得以保持的温度范围内。特别是在要通过光聚合来制造光学各向异性体的情况下,从避免引起不期望的热聚合的意思出发,也优选在尽可能接近室温的温度、即典型而言25℃的温度进行聚合。活性能量射线的强度优选为0.1mW/cm2~2W/cm2。强度为0.1mW/cm2以下时,需要大量的时间来完成光聚合,生产率会恶化,强度为2W/cm2以上时,有聚合性液晶化合物或聚合性液晶组合物劣化的危险。
关于通过聚合而得到的该光学各向异性体,以减小初期的特性变化,实现稳定的特性表现为目的,也可以实施热处理。热处理的温度优选为50~250℃的范围,热处理时间优选为30秒~12小时的范围。
通过这样的方法制造的该光学各向异性体可以从基板剥离而以单体使用,也可以不剥离而使用。另外,可以将所得的光学各向异性体层叠而使用,也可以与其他基板贴合而使用。
实施例
以下,列举实施例进一步描述本发明,但本发明不限定于这些实施例。另外,以下的实施例和比较例的组合物中“%”是指“质量%”。各工序中,处理在氧和/或水分中不稳定的物质时,优选在氮气、氩气等非活性气体中进行操作。除了以下具体记载的操作以外,还可以根据需要进行反应的退火、分液/萃取、中和、清洗、分离、精制、干燥、浓缩等本领域技术人员间通常进行的操作。
(实施例1)式(I-1)所表示的化合物的制造
[化72]
[化73]
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-1)所表示的化合物10.0g、三乙胺6.0g、四氢呋喃40mL。一边用冰冷却,一边滴加氯甲酸乙酯6.4g,在室温搅拌1小时。通过过滤除去析出物。氮气氛下,向另一反应容器中加入硼氢化钠2.2g、四氢呋喃10mL。一边用冰冷却一边滴加上述滤液。滴加甲醇40mL和水10mL的混合液,在室温搅拌3小时。加入10%盐酸20mL后,用乙酸乙酯进行萃取。通过柱色谱(硅胶、己烷/乙酸乙酯)进行精制,得到式(I-1-2)所表示的化合物7.4g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-2)所表示的化合物7.4g、吡啶4.1g、二氯甲烷35mL。一边用冰冷却一边滴加甲烷磺酰氯5.4g,在室温搅拌3小时。注入水中,用5%盐酸和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、己烷/乙酸乙酯)和重结晶(丙酮/己烷)进行精制,得到式(I-1-3)所表示的化合物7.5g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-4)所表示的化合物25.0g、乙酸100mL、48%氢溴酸100mL,加热回流12小时。进行冷却并注入水1L中。用乙酸乙酯进行萃取,用食盐水进行清洗。蒸馏除去溶剂,用甲苯将残留的乙酸共沸除去。通过柱色谱(氧化铝、乙酸乙酯)进行精制,得到式(I-1-5)所表示的化合物12.0g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-5)所表示的化合物2.1g、式(I-1-3)所表示的化合物7.5g、碳酸钾6.2g、N,N-二甲基甲酰胺70mL,在90℃加热搅拌3天。注入水中,用甲苯进行萃取,用食盐水进行清洗。通过柱色谱(硅胶、甲苯)和重结晶(甲苯/己烷)进行精制,得到式(I-1-6)所表示的化合物4.8g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-6)所表示的化合物4.8g、四氢呋喃20mL、甲醇20mL、25%氢氧化钠水溶液10mL,在60℃加热搅拌2小时。蒸馏除去溶剂,再溶解于四氢呋喃和水的混合溶剂。加入10%盐酸,使溶液的pH为2。蒸馏除去溶剂,加入水,将析出的固体过滤。将所得的固体用水清洗并干燥,从而得到式(I-1-7)所表示的化合物4.0g。
向反应容器中加入式(I-1-8)所表示的化合物15.0g、式(I-1-9)所表示的化合物17.7g、碳酸钾16.0g、N,N-二甲基甲酰胺100mL,在80℃加热搅拌12小时。进行冷却并用二氯甲烷稀释后,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(氧化铝、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-1-10)所表示的化合物24.2g。
向反应容器中加入式(I-1-10)所表示的化合物24.2g、四氢呋喃60mL、甲醇60mL、浓盐酸1mL,在室温搅拌8小时。蒸馏除去溶剂后,用乙酸乙酯进行稀释,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(氧化铝、乙酸乙酯)和重结晶(乙酸乙酯/己烷)进行精制,得到式(I-1-11)所表示的化合物16.5g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-11)所表示的化合物3.8g、式(I-1-7)所表示的化合物3.0g、N,N-二甲基氨基吡啶0.9g、二氯甲烷200mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺2.3g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。进行重结晶(二氯甲烷/甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-1-12)所表示的化合物4.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入肼一水合物100mL、乙醇100mL。一边在50℃进行加热一边滴加式(I-1-13)所表示的化合物10.0g,加热搅拌3小时。用二氯甲烷进行稀释,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-1-14)所表示的化合物7.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-15)所表示的化合物4.9g、1,2-二甲氧基乙烷30mL、三乙胺3.2g。一边在60℃进行加热一边滴加式(I-1-14)所表示的化合物7.7g,加热搅拌2小时。将反应液注入水中,将析出的固体过滤。将固体用水和己烷依次清洗后,进行干燥,从而得到式(I-1-16)所表示的化合物4.6g。
向反应容器中加入式(I-1-16)所表示的化合物1.5g、式(I-1-12)所表示的化合物5.1g、(±)-10-樟脑磺酸0.6g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-1-17)所表示的化合物4.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-1-17)所表示的化合物4.6g、二异丙基乙胺0.6g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加丙烯酰氯0.4g,在室温搅拌8小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-1)所表示的化合物3.8g。
1H NMR(CDCl3)δ1.24(m,4H),1.48-1.93(m,30H),2.08(t,4H),2.23(m,4H),2.54(m,2H),3.86(dd,4H),3.94(t,4H),4.17(t,4H),4.53(t,2H),4.65(t,2H),5.82(dd,3H),6.12(dd,3H),6.40(dd,3H),6.88(m,6H),6.97(dd,4H),7.16(t,1H),7.34(t,1H),7.54(d,1H),7.66(d,1H),7.70(d,1H),8.36(s,1H)ppm.
LCMS:1212[M+1]
(实施例2)式(I-2)所表示的化合物的制造
[化74]
[化75]
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-1)所表示的化合物20.0g、叔丁醇8.8g、N,N-二甲基氨基吡啶1.3g、二氯甲烷100mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺16.3g,在室温搅拌8小时。通过过滤除去析出物,将滤液依次用5%盐酸和食盐水清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-2-2)所表示的化合物20.8g。
向反应容器中加入式(I-2-2)所表示的化合物20.8g、甲醇200mL、25%氢氧化钠水溶液30mL,在60℃进行加热搅拌。进行冷却并加入氯仿。加入10%盐酸,使水层的pH为4~5,进行分液处理。将有机层用食盐水清洗,用硫酸钠进行干燥。将不溶物进行铈硅石过滤后,蒸馏除去溶剂,进行干燥,从而得到式(I-2-3)所表示的化合物17.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-3)所表示的化合物17.7g、四氢呋喃100mL。一边用冰冷却一边滴加0.9mol/L硼烷-四氢呋喃络合物103mL,搅拌1小时。滴加5%盐酸后,用乙酸乙酯进行萃取,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-2-4)所表示的化合物14.9g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-4)所表示的化合物14.9g、吡啶7.2g、二氯甲烷150mL。一边用冰冷却一边滴加甲烷磺酰氯8.8g,在室温搅拌3小时。注入水中,用5%盐酸和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、己烷/乙酸乙酯)和重结晶(丙酮/己烷)进行精制,得到式(I-2-5)所表示的化合物16.3g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-6)所表示的化合物25.0g、二氯甲烷200mL。一边用冰冷却一边滴加三溴化硼113.1g,搅拌2小时。注入冰水中后,用乙酸乙酯进行萃取,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(氧化铝、乙酸乙酯)精制,从而得到式(I-2-7)所表示的化合物18.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-7)所表示的化合物2.5g、式(I-2-5)所表示的化合物10.6g、碳酸钾7.5g、N,N-二甲基甲酰胺70mL,在90℃加热搅拌3天。注入水中,用甲苯进行萃取,用食盐水进行清洗。通过柱色谱(硅胶、甲苯)和重结晶(丙酮/甲醇)进行精制,得到式(I-2-8)所表示的化合物7.7g。
向反应容器中加入式(I-2-8)所表示的化合物7.7g、二氯甲烷150mL、甲酸100mL,加热回流8小时。蒸馏除去溶剂后,将所得的固体用水清洗并干燥,从而得到式(I-2-9)所表示的化合物5.5g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-9)所表示的化合物5.5g、式(I-2-10)所表示的化合物6.9g、N,N-二甲基氨基吡啶0.8g、二氯甲烷200mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺4.1g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。进行重结晶(二氯甲烷/甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-2-11)所表示的化合物8.4g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-13)所表示的化合物7.0g、1,2-二甲氧基乙烷70mL、三乙胺5.0g。一边在60℃进行加热一边滴加式(I-2-12)所表示的化合物3.5g,加热搅拌2小时。将反应液注入水中,将析出的固体过滤。将固体用水和己烷依次清洗后,进行干燥,从而得到式(I-2-14)所表示的化合物6.0g。
向反应容器中加入式(I-2-14)所表示的化合物1.1g、式(I-2-11)所表示的化合物5.0g、(±)-10-樟脑磺酸0.6g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-2-15)所表示的化合物4.2g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-2-15)所表示的化合物4.2g、二异丙基乙胺0.6g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加丙烯酰氯0.4g,在室温搅拌8小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-2)所表示的化合物3.5g。
转变温度(升温速度5℃/分钟)C 122N 142I
1H NMR(CDCl3)δ1.24(m,4H),1.48(m,8H),1.60-1.83(m,12H),1.93(m,2H),2.08(t,4H),2.23(m,4H),2.54(m,2H),3.86(dd,4H),3.94(t,4H),4.17(t,4H),4.53(t,2H),4.65(t,2H),5.78(dd,1H),5.82(dd,2H),6.08(dd,1H),6.12(dd,2H),6.39(dd,1H),6.40(dd,2H),6.88(m,6H),6.97(dd,4H),7.16(t,1H),7.34(t,1H),7.54(d,1H),7.66(d,1H),7.70(d,1H),8.36(s,1H)ppm.
LCMS:1156[M+1]
(实施例3)式(I-3)所表示的化合物的制造
[化76]
氮气氛下,向反应容器中加入肼一水合物100mL、乙醇100mL。一边在50℃进行加热一边滴加式(I-3-1)所表示的化合物10.0g,加热搅拌3小时。蒸馏除去溶剂,从而得到含有式(I-3-2)所表示的化合物的混合物。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-3-3)所表示的化合物5.0g、1,2-二甲氧基乙烷30mL、三乙胺3.6g。一边在60℃进行加热一边加入含有式(I-3-2)所表示的化合物的混合物,加热搅拌2小时。将反应液用二氯甲烷稀释后,用水和食盐水依次清洗。用硫酸钠进行干燥,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-3-4)所表示的化合物7.0g。
向反应容器中加入式(I-3-5)所表示的化合物5.0g、式(I-3-4)所表示的化合物1.6g、(±)-10-樟脑磺酸0.6g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-3-6)所表示的化合物3.9g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-3-6)所表示的化合物3.9g、二异丙基乙胺0.6g、二氯甲烷80mL。一边用冰冷却一边滴加丙烯酰氯0.4g,在室温搅拌8小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-3)所表示的化合物2.5g。
转变温度(升温速度5℃/分钟)C 71N 115I
1H NMR(CDCl3)δ1.19-1.29(m,4H),1.41-1.82(m,22H),1.91(m,2H),2.08(m,4H),2.24(m,4H),2.53(m,2H),3.62(m,3H),3.67(m,2H),3.84-3.90(m,5H),3.94(t,4H),4.15-4.19(m,6H),4.53(t,2H),5.76(dd,1H),5.82(dd,2H),6.08(dd,1H),6.12(dd,2H),6.37(dd,1H),6.40(dd,2H),6.84-6.90(m,6H),6.95-6.98(m,4H),7.14(t,1H),7.32(t,1H),7.53(d,1H),7.65(d,1H),7.69(d,1H),8.34(s,1H)ppm.
LCMS:1244[M+1]
(实施例4)式(I-4)所表示的化合物的制造
[化77]
[化78]
向反应容器中加入式(I-4-1)所表示的化合物15.0g、式(I-4-2)所表示的化合物13.8g、碳酸铯37.7g、二甲基亚砜100mL,在70℃加热搅拌8小时。进行冷却并用二氯甲烷稀释后,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(氧化铝、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-4-3)所表示的化合物18.9g。
向反应容器中加入式(I-4-3)所表示的化合物18.9g、四氢呋喃80mL、甲醇80mL、浓盐酸1mL,在室温搅拌8小时。蒸馏除去溶剂后,用乙酸乙酯进行稀释,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(氧化铝、乙酸乙酯)进行精制,得到式(I-4-4)所表示的化合物11.0g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-4-5)所表示的化合物5.0g、式(I-4-4)所表示的化合物5.3g、N,N-二甲基氨基吡啶0.7g、二氯甲烷200mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺3.8g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。进行重结晶(二氯甲烷/甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-4-6)所表示的化合物6.9g。
氮气氛下,向反应容器中加入肼一水合物100mL、乙醇100mL。一边在50℃进行加热一边滴加式(I-4-7)所表示的化合物10.0g,加热搅拌3小时。用二氯甲烷进行稀释,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-4-8)所表示的化合物8.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-4-9)所表示的化合物10.8g、1,2-二甲氧基乙烷100mL、三乙胺7.7g。一边在60℃进行加热一边滴加式(I-4-8)所表示的化合物8.6g,加热搅拌2小时。将反应液注入水中,将析出的固体过滤。将固体用水和己烷依次清洗后,进行干燥,从而得到式(I-4-10)所表示的化合物8.5g。
向反应容器中加入式(I-4-10)所表示的化合物1.4g、式(I-4-6)所表示的化合物5.0g、(±)-10-樟脑磺酸0.6g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌8小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-4-11)所表示的化合物5.0g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-4-11)所表示的化合物5.0g、二异丙基乙胺0.8g、二氯甲烷80mL。一边用冰冷却一边滴加丙烯酰氯0.5g,在室温搅拌12小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-4)所表示的化合物3.2g。
LCMS:1086[M+1]
(实施例5)式(I-5)所表示的化合物的制造
[化79]
[化80]
向具备迪安-斯塔克装置的反应容器中加入式(I-5-1)所表示的化合物30.0g、丙烯酸19.0g、对甲苯磺酸一水合物2.1g、环己烷300mL、二异丙基醚150mL。一边除去水一边加热回流12小时。用二氯甲烷进行稀释,用5%碳酸氢钠水溶液和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-5-2)所表示的化合物33.5g。
向反应容器中加入式(I-5-2)所表示的化合物10.0g、氢醌28.9g、碳酸钾21.7g、丙酮150mL,加热回流8小时。注入至5%盐酸中后,用二氯甲烷进行萃取,用食盐水进行清洗。通过柱色谱(氧化铝、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/己烷)进行精制,得到式(I-5-3)所表示的化合物9.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-5-3)所表示的化合物9.7g、式(I-5-4)所表示的化合物7.9g、N,N-二甲基氨基吡啶0.4g、二氯甲烷100mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺5.6g,在室温搅拌6小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(氧化铝、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-5-5)所表示的化合物11.9g。
向反应容器中加入式(I-5-5)所表示的化合物11.9g、二氯甲烷80mL。滴加三氟乙酸20mL,搅拌8小时。蒸馏除去溶剂后,加入二异丙基醚,将析出的固体过滤。将所得的固体用二异丙基醚清洗并进行干燥,从而得到式(I-5-6)所表示的化合物10.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-5-6)所表示的化合物9.1g、式(I-5-7)所表示的化合物1.5g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷150mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺3.4g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。进行重结晶(二氯甲烷/甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-5-8)所表示的化合物7.1g。
向反应容器中加入式(I-5-9)所表示的化合物10.0g、式(I-5-2)所表示的化合物13.8g、碳酸钾12.5g、N,N-二甲基甲酰胺100mL,在70℃加热搅拌8小时。用二氯甲烷稀释后,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(氧化铝、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-5-10)所表示的化合物11.6g。
向反应容器中加入式(I-5-10)所表示的化合物2.0g、式(I-5-8)所表示的化合物5.9g、(±)-10-樟脑磺酸0.7g、四氢呋喃24mL、乙醇24mL,在50℃加热搅拌8小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-5)所表示的化合物5.4g。
1H NMR(CDCl3)δ1.24(m,4H),1.48-1.93(m,28H),2.08(t,4H),2.23(m,4H),2.54(m,4H),3.94(t,4H),4.17(t,4H),4.53(t,2H),4.65(t,2H),5.82(dd,3H),6.12(dd,3H),6.40(dd,3H),6.88(m,6H),6.97(dd,4H),7.16(t,1H),7.34(t,1H),7.54(d,1H),7.66(d,1H),7.70(d,1H),8.36(s,1H)ppm.
LCMS:1240[M+1]
(实施例6)式(I-6)所表示的化合物的制造
[化81]
[化82]
[化83]
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-6-1)所表示的化合物5.0g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加三溴化硼20.4g,搅拌3小时。注入冰水中后,用乙酸乙酯进行萃取,用水和食盐水依次清洗。用硫酸钠进行干燥,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-6-2)所表示的化合物3.4g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-6-3)所表示的化合物5.0g、式(I-6-4)所表示的化合物4.0g、碘化铜(I)0.1g、三乙胺30mL、N,N-二甲基甲酰胺90mL、四(三苯基膦)钯(0)0.2g,在90℃加热搅拌5小时。用乙酸乙酯进行稀释,用5%盐酸、水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷/乙酸乙酯)进行精制,得到式(I-6-5)所表示的化合物3.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-6-5)所表示的化合物3.7g、式(I-6-6)所表示的化合物2.8g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷100mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺1.8g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-6-7)所表示的化合物4.4g。
在高压釜中加入式(I-6-7)所表示的化合物4.4g、四氢呋喃30mL、乙醇30mL、5%钯碳0.4g。氢压0.5MPa、在50℃加热搅拌6小时。将钯过滤后,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-6-8)所表示的化合物5.2g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-6-8)所表示的化合物5.2g、式(I-6-2)所表示的化合物1.9g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷60mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺1.8g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/己烷)进行精制,得到式(I-6-9)所表示的化合物2.8g。
向具备迪安-斯塔克装置的反应容器中加入式(I-6-10)所表示的化合物20.0g、丙烯酸28.4g、对甲苯磺酸一水合物1.8g、环己烷300mL、二异丙基醚150mL。一边除去水一边加热回流12小时。用二氯甲烷进行稀释,用5%碳酸氢钠水溶液和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-6-12)所表示的化合物34.0g。
向反应容器中加入式(I-6-12)所表示的化合物11.3g、式(I-6-13)所表示的化合物5.0g、碳酸钾8.5g、N,N-二甲基甲酰胺200mL,加热回流12小时。注入至5%盐酸中后,用二氯甲烷进行萃取,用食盐水进行清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-6-14)所表示的化合物10.4g。
向反应容器中加入式(I-6-14)所表示的化合物10.4g、磷酸二氢钠二水合物5.1g、甲醇100mL、水50mL、35%双氧水5.4mL。滴加使亚氯酸钠4.4g溶解于水20mL所得的溶液,在60℃加热搅拌3小时。加入水进行冷却,过滤析出物。将所得的固体进行干燥,从而得到式(I-6-15)所表示的化合物8.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-6-15)所表示的化合物8.7g、式(I-6-13)所表示的化合物3.2g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷60mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺4.0g,在室温搅拌6小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-6-16)所表示的化合物9.1g。
向反应容器中加入式(I-6-16)所表示的化合物9.1g、磷酸二氢钠二水合物5.1g、甲醇100mL、水50mL、35%双氧水3.5mL。滴加使亚氯酸钠3.4g溶解于水15mL所得的溶液,在60℃加热搅拌3小时。加入水进行冷却,过滤析出物。将所得的固体进行干燥,从而得到式(I-6-17)所表示的化合物7.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-6-17)所表示的化合物2.2g、式(I-6-9)所表示的化合物2.8g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺0.7g,在室温搅拌6小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-6-18)所表示的化合物3.4g。
向反应容器中加入式(I-6-18)所表示的化合物3.4g、四氢呋喃15mL、甲醇15mL、浓盐酸5mL,在50℃加热搅拌5小时。加入二氯甲烷,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-6-19)所表示的化合物2.2g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-6-19)所表示的化合物2.2g、二异丙基乙胺0.5g、二氯甲烷40mL。一边用冰冷却一边滴加甲基丙烯酰氯0.3g,在室温搅拌6小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-6-20)所表示的化合物1.9g。
向反应容器中加入式(I-6-21)所表示的化合物3.0g、式(I-6-22)所表示的化合物3.3g、碳酸钾3.9g、丙酮30mL,加热回流5小时。冷却后,加入二氯甲烷,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥后,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-6-23)所表示的化合物2.9g。
向反应容器中加入式(I-6-23)所表示的化合物0.6g、式(I-6-20)所表示的化合物1.9g、(±)-10-樟脑磺酸0.3g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌8小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-6)所表示的化合物1.9g。
LCMS:1227[M+1]
(实施例7)式(I-7)所表示的化合物的制造
[化84]
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-7-1)所表示的化合物5.0g、式(I-7-2)所表示的化合物3.8g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷100mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺3.8g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-7-3)所表示的化合物5.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入肼一水合物150mL、乙醇150mL。一边在50℃进行加热一边滴加式(I-7-4)所表示的化合物10.0g,加热搅拌3小时。用二氯甲烷进行稀释,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-7-5)所表示的化合物7.8g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-7-6)所表示的化合物4.7g、1,2-二甲氧基乙烷30mL、三乙胺3.2g。一边在60℃进行加热一边滴加式(I-7-5)所表示的化合物7.8g,加热搅拌2小时。将反应液注入水中,将析出的固体过滤。将固体用水和己烷依次清洗后,进行干燥,从而得到式(I-7-7)所表示的化合物6.2g。
向反应容器中加入式(I-7-3)所表示的化合物5.6g、式(I-7-7)所表示的化合物2.7g、(±)-10-樟脑磺酸0.6g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-7-8)所表示的化合物5.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-7-8)所表示的化合物5.7g、二异丙基乙胺0.9g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加甲基丙烯酰氯0.7g,在室温搅拌8小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-7)所表示的化合物3.7g。
LCMS:1042[M+1]
(实施例8)式(I-8)所表示的化合物的制造
[化85]
[化86]
向反应容器中加入式(I-8-1)所表示的化合物5.0g、式(I-8-2)所表示的化合物4.8g、碳酸铯12.2g、二甲基亚砜50mL,在60℃加热搅拌5小时。注入至5%盐酸中后,用二氯甲烷进行萃取,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-8-3)所表示的化合物4.6g。
向具备迪安-斯塔克装置的反应容器中加入式(I-8-4)所表示的化合物10.0g、式(I-8-5)所表示的化合物11.0g、对甲苯磺酸一水合物0.8g、环己烷100mL、二异丙基醚100mL。一边除去水一边加热回流12小时。用二氯甲烷进行稀释,用5%碳酸氢钠水溶液和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-8-6)所表示的化合物11.1g。
向反应容器中加入式(I-8-7)所表示的化合物5.0g、式(I-8-6)所表示的化合物5.4g、碳酸钾4.8g、丙酮50mL,加热回流5小时。冷却后,加入二氯甲烷,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥后,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-8-8)所表示的化合物5.2g。
向反应容器中加入式(I-8-9)所表示的化合物2.0g、式(I-8-8)所表示的化合物4.9g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌8小时。加入乙酸乙酯,用水和食盐水依次清洗。用硫酸钠进行干燥后,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-8-10)所表示的化合物5.3g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-8-10)所表示的化合物5.3g、式(I-8-3)所表示的化合物3.3g、三苯基膦3.6g、四氢呋喃70mL。一边用冰冷却一边滴加偶氮二羧酸二异丙酯2.6g,在室温搅拌5小时。加入二氯甲烷,用食盐水进行清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/己烷)进行精制,得到式(I-8-11)所表示的化合物4.2g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-8-11)所表示的化合物4.2g、式(I-8-12)所表示的化合物1.6g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺0.8g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-8)所表示的化合物4.0g。
LCMS:1090[M+1]
(实施例9)式(I-58)所表示的化合物的制造
[化87]
向反应容器中加入式(I-58-1)所表示的化合物5.0g、氯化镁3.2g、多聚甲醛2.0g、三乙胺20mL、乙腈80mL。一边在60℃进行搅拌一边适宜追加多聚甲醛。用乙酸乙酯稀释并用5%盐酸和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷/己烷)进行精制,得到式(I-58-2)所表示的化合物5.3g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-58-2)所表示的化合物2.0g、式(I-58-3)所表示的化合物3.4g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷30mL。滴加二异丙基碳二亚胺1.2g,在室温搅拌8小时。通过过滤除去析出物后,将滤液依次用5%盐酸和食盐水清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-58-4)所表示的化合物4.2g。
向反应容器中加入式(I-58-4)所表示的化合物4.2g、式(I-58-5)所表示的化合物1.9g、(±)-10-樟脑磺酸0.5g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL。在50℃加热搅拌8小时后,蒸馏除去溶剂,用甲醇分散清洗。通过柱色谱(二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-58-6)所表示的化合物4.2g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-58-6)所表示的化合物4.2g、二异丙基乙胺0.9g、二氯甲烷40mL。一边用冰冷却一边滴加丙烯酰氯0.7g,在室温搅拌8小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并蒸馏除去溶剂后,进行分散清洗(甲醇)。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-58)所表示的化合物3.5g。
LCMS:980[M+1]
(实施例10)式(I-69)所表示的化合物的制造
[化88]
[化89]
向具备迪安-斯塔克装置的反应容器中加入式(I-69-1)所表示的化合物8.0g、2-氟丙烯酸8.7g、对甲苯磺酸一水合物0.6g、环己烷100mL、二异丙基醚50mL。一边除去水一边加热回流12小时。用二氯甲烷进行稀释,用5%碳酸氢钠水溶液和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-69-2)所表示的化合物10.1g。
向反应容器中加入式(I-69-2)所表示的化合物10.1g、式(I-69-3)所表示的化合物4.8g、碳酸铯19.2g、二甲基亚砜70mL,在60℃加热搅拌6小时。注入至5%盐酸中后,用二氯甲烷进行萃取,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-69-4)所表示的化合物7.8g。
向反应容器中加入式(I-69-4)所表示的化合物7.8g、磷酸二氢钠二水合物5.1g、甲醇100mL、水50mL、35%双氧水4.8mL。滴加使亚氯酸钠4.2g溶解于水20mL所得的溶液,在60℃加热搅拌3小时。加入水进行冷却,过滤析出物。将所得的固体进行干燥,从而得到式(I-69-5)所表示的化合物6.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-69-6)所表示的化合物2.5g、式(I-69-7)所表示的化合物2.3g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺2.0g,在室温搅拌8小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-69-8)所表示的化合物3.2g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-69-8)所表示的化合物3.2g、式(I-69-5)所表示的化合物2.8g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺1.4g,在室温搅拌8小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-69-9)所表示的化合物4.0g。
向具备迪安-斯塔克装置的反应容器中加入式(I-69-10)所表示的化合物5.0g、丙酸5.6g、对甲苯磺酸一水合物0.5g、环己烷80mL、二异丙基醚50mL。一边除去水一边加热回流12小时。用二氯甲烷进行稀释,用5%碳酸氢钠水溶液和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-69-11)所表示的化合物6.2g。
向反应容器中加入式(I-69-11)所表示的化合物4.5g、式(I-69-12)所表示的化合物5.0g、碳酸钾5.3g、丙酮50mL,加热回流5小时。冷却后,加入二氯甲烷,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥后,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-69-13)所表示的化合物3.9g。
向反应容器中加入式(I-69-13)所表示的化合物1.4g、式(I-69-9)所表示的化合物2.8g、(±)-10-樟脑磺酸0.5g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-69)所表示的化合物3.1g。
LCMS:909[M+1]
(实施例11)式(I-70)所表示的化合物的制造
[化90]
[化91]
通过Macromolecular Chemistry and Physics(高分子化学与物理)杂志、2009年、210卷、7号、531-541页中记载的方法制造式(I-70-2)所表示的化合物。氮气氛下,加入式(I-70-1)所表示的化合物5.0g、式(I-70-2)所表示的化合物7.1g、三苯基膦11.2g、四氢呋喃30mL。一边用冰冷却一边加入偶氮二羧酸二异丙酯8.0g,在室温搅拌3小时。加入水后,用二氯甲烷进行萃取,用食盐水进行清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-70-3)所表示的化合物8.1g。
向反应容器中加入式(I-70-3)所表示的化合物8.1g、磷酸二氢钠二水合物5.5g、甲醇100mL、水50mL、35%双氧水5.0mL。滴加使亚氯酸钠4.7g溶解于水20mL所得的溶液,在60℃加热搅拌2小时。加入水进行冷却,过滤析出物。将所得的固体进行干燥,从而得到式(I-70-4)所表示的化合物6.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-70-5)所表示的化合物7.0g、对甲苯磺酸吡啶盐0.7g、二氯甲烷70mL。一边用冰冷却一边滴加3,4-二氢-2H-吡喃5.8g,在室温搅拌8小时。用5%碳酸氢钠水溶液和食盐水依次清洗后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-70-6)所表示的化合物10.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-70-7)所表示的化合物6.3g、四氢呋喃30mL、氢化钠1.9g并搅拌。一边用冰冷却一边滴加使式(I-70-6)所表示的化合物10.6g溶解于四氢呋喃20mL所得的溶液,在50℃加热搅拌8小时。注入水中后,用二氯甲烷进行萃取,用食盐水进行清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-70-8)所表示的化合物8.1g。
向反应容器中加入甲酸80mL、二氯甲烷80mL、35%过氧化氢10mL并搅拌。一边用冰冷却一边滴加使式(I-70-8)所表示的化合物8.1g溶解于二氯甲烷16mL所得的溶液,在40℃加热搅拌10小时。加入亚硫酸钠水溶液后,用二氯甲烷进行萃取,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)进行精制,得到式(I-70-9)所表示的化合物7.7g。
向反应容器中加入式(I-70-9)所表示的化合物7.7g、甲醇30mL、四氢呋喃30mL、浓盐酸5mL,在50℃加热搅拌8小时。用乙酸乙酯稀释后,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、己烷/乙酸乙酯)进行精制,得到式(I-70-10)所表示的化合物4.4g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-70-11)所表示的化合物10.0g、式(I-70-12)所表示的化合物7.6g、碳酸钾8.7、四氢呋喃50mL、水25mL、四(三苯基膦)钯(0)0.5g,加热回流8小时。注入至5%盐酸中后,用乙酸乙酯进行萃取,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、甲苯/乙酸乙酯)和重结晶(丙酮/己烷)进行精制,得到式(I-70-13)所表示的化合物8.6g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-70-13)所表示的化合物8.6g、1,3-丙二醇9.6g、三氟乙酸50mL,在60℃加热搅拌3小时。冷却后,加入叔丁基甲基醚,过滤析出物。将所得的固体用叔丁基甲基醚进行清洗并干燥,从而得到式(I-70-14)所表示的化合物13.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-70-14)所表示的化合物13.7g、式(I-70-15)所表示的化合物5.0g、二氯甲烷100mL。在-65℃依次滴加三乙胺三氢氟酸盐12.9g、溴12.7g并搅拌2小时。在室温加入氢氧化钠水溶液后,进行分液处理,用水和食盐水依次清洗。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷/乙酸乙酯)和重结晶(丙酮/己烷)进行精制,得到式(I-70-16)所表示的化合物7.7g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-70-16)所表示的化合物4.0g、式(I-70-4)所表示的化合物3.0g、N,N-二甲基氨基吡啶0.1g、二氯甲烷50mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺1.4g,在室温搅拌8小时。通过过滤除去析出物后,用5%盐酸、水和食盐水依次清洗滤液。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-70-17)所表示的化合物4.8g。
向反应容器中加入式(I-70-18)所表示的化合物5.0g、式(I-70-19)所表示的化合物5.3g、碳酸钾4.8g、丙酮50mL,加热回流5小时。冷却后,加入二氯甲烷,用食盐水进行清洗。用硫酸钠进行干燥后,蒸馏除去溶剂,从而得到式(I-70-20)所表示的化合物5.1g。
向反应容器中加入式(I-70-20)所表示的化合物2.1g、式(I-70-17)所表示的化合物4.8g、(±)-10-樟脑磺酸0.5g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-70)所表示的化合物5.5g。
LCMS:1184[M+1]
(实施例12)式(I-71)所表示的化合物的制造
[化92]
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-71-1)所表示的化合物3.0g、式(I-71-2)所表示的化合物2.4g、N,N-二甲基氨基吡啶0.4g、二氯甲烷150mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺2.2g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-71-3)所表示的化合物3.6g。
向反应容器中加入式(I-71-3)所表示的化合物3.6g、式(I-71-4)所表示的化合物1.3g、(±)-10-樟脑磺酸0.5g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,进行分散清洗(甲醇)。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-71-5)所表示的化合物3.4g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-71-5)所表示的化合物3.4g、二异丙基乙胺0.6g、二氯甲烷40mL。一边用冰冷却一边滴加丙烯酰氯0.4g,在室温搅拌8小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并蒸馏除去溶剂后,进行分散清洗(甲醇)。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-71)所表示的化合物2.8g。
LCMS:1012[M+1]
(实施例13)式(I-77)所表示的化合物的制造
[化93]
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-77-1)所表示的化合物1.0g、式(I-77-2)所表示的化合物3.6g、N,N-二甲基氨基吡啶0.4g、二氯甲烷20mL。一边用冰冷却一边滴加二异丙基碳二亚胺2.2g,在室温搅拌10小时。通过过滤除去析出物后,依次用1%盐酸、水和食盐水清洗滤液。进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-77-3)所表示的化合物3.0g。
向反应容器中加入式(I-77-3)所表示的化合物3.0g、式(I-77-4)所表示的化合物1.1g、(±)-10-樟脑磺酸0.5g、四氢呋喃20mL、乙醇20mL,在50℃加热搅拌10小时。蒸馏除去溶剂,进行分散清洗(甲醇)。通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-77-5)所表示的化合物3.2g。
氮气氛下,向反应容器中加入式(I-77-5)所表示的化合物3.2g、二异丙基乙胺0.6g、二氯甲烷40mL。一边用冰冷却一边滴加丙烯酰氯0.4g,在室温搅拌8小时。用1%盐酸和食盐水依次清洗并进行再沉淀(甲醇)后,通过柱色谱(硅胶、二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行精制,得到式(I-77)所表示的化合物2.7g。
LCMS:840[M+1]
使用与实施例1至实施例13同样的方法和公知的方法,制造式(I-9)至式(I-57)、式(I-59)至式(I-68)、式(I-72)至式(I-76)、式(I-78)至式(I-103)所表示的化合物。
(实施例14~39、比较例1~6)
将实施例1至实施例13中记载的式(I-1)至式(I-8)、式(I-58)、式(I-69)、式(I-70)、式(I-71)、式(I-77)所表示的化合物和专利文献1记载的化合物(R-1)、专利文献2记载的化合物(R-2)、专利文献3记载的化合物(R-3)作为评价对象的化合物。
[化94]
使用旋涂法将取向膜用聚酰亚胺溶液涂布于厚度0.7mm的玻璃基材,在100℃干燥10分钟后,在200℃烧成60分钟,从而得到涂膜。对所得的涂膜进行摩擦处理。摩擦处理使用市售的摩擦装置进行。
对于评价对象的化合物,添加光聚合引发剂Irgacure907(BASF公司制)1%、4-甲氧基苯酚0.1%和氯仿80%,调制涂布液。通过旋涂法将该涂布液涂布于经摩擦的玻璃基材。以下表中记载的温度干燥2分钟后,进一步使用高压水银灯,以40mW/cm2的强度照射紫外线25秒钟,从而制作评价对象的膜。
将评价对象的膜在90℃进行加热处理1000小时。分别测定加热处理前的波长450nm处的面内相位差Re(450)和波长550nm处的面内相位差Re(550)以及加热处理后的波长450nm处的面内相位差Re’(450)和波长550nm处的面内相位差Re’(550),算出反向波长色散性变化率(%)={Re’(450)/Re’(550)}/{Re(450)/Re(550)}×100。另外,算出相位差变化率(%)=Re’(550)/Re(550)×100。将结果示于下表。
[表1]
由表可知,本申请发明的式(I-1)至式(I-8)、式(I-58)、式(I-69)、式(I-70)、式(I-71)、式(I-77)所表示的化合物均由于反向波长色散性变化率为100%以下,因此加热处理后反向波长色散性提高。另外可知,由于相位差变化率为100%以下,因此加热处理后向相位差变小的方向变化。另一方面可知,比较化合物(R-1)和(R-3)所表示的化合物由于反向波长色散性变化率大于100%,因此加热处理后反向波长色散性下降。另外可知,由于相位差变化率大于100%,因此加热处理后向相位差变大的方向变化。
进一步由表可知,本申请发明的式(I-1)至式(I-8)、式(I-58)、式(I-69)、式(I-70)、式(I-71)、式(I-77)所表示的化合物由于加热处理前后的反向波长色散性的变化大小(|反向波长色散性变化率(%)-100%|)和相位差的变化大小(|相位差变化率(%)-100%|)与比较化合物(R-1)至(R-3)相比小,因此不易发生由加热引起的反向波长色散性和相位差的变化,经时稳定。
对于评价对象的膜,使用氙灯照射试验机(ATLAS公司制SUNTEST XLS),以60mW/cm2、28℃进行120J的曝晒试验。将曝晒试验后的膜划分成纵向10格×横向10格共100格的区域,数出产生了剥离的棋盘格。将产生了剥离的棋盘格的数量的比例(%)示于下表。
[表2]
评价化合物 剥离
实施例27 本申请发明的化合物(I-1) 0%
实施例28 本申请发明的化合物(I-2) 0%
实施例29 本申请发明的化合物(I-3) 0%
实施例30 本申请发明的化合物(I-4) 0%
实施例31 本申请发明的化合物(I-5) 2%
实施例32 本申请发明的化合物(I-6) 5%
实施例33 本申请发明的化合物(I-7) 4%
实施例34 本申请发明的化合物(I-8) 7%
实施例35 本申请发明的化合物(I-58) 8%
实施例36 本申请发明的化合物(I-69) 8%
实施例37 本申请发明的化合物(I-70) 7%
实施例38 本申请发明的化合物(I-71) 9%
实施例39 本申请发明的化合物(I-77) 9%
比较例4 比较化合物(R-1) 15%
实施例5 比较化合物(R-2) 9%
实施例6 比较化合物(R-3) 11%
由表可知,本申请发明的式(I-1)至式(I-8)、式(I-58)、式(I-69)、式(I-70)、式(I-71)、式(I-77)所表示的化合物与比较化合物(R-1)至比较化合物(R-3)相比,剥离的程度均为同等或更不易产生剥离。因此,本申请发明的化合物作为聚合性组合物的构成构件有用。另外,使用了含有本申请发明的化合物的聚合性液晶组合物的光学各向异性体在光学膜等用途中有用。

Claims (10)

1.一种化合物,由下述通式(I)表示,
[化1]
式中,P3表示聚合性基团,
作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,
Sp3表示间隔基,Sp3存在多个时它们可以相同也可以不同,
X3表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,X3存在多个时它们可以相同也可以不同,其中,P3-(Sp3-X3)k3-中不含-O-O-键,
k3表示1至10的整数,
A1和A2各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,这些基团为无取代或者可以被一个以上的取代基L取代,
L表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者L可以表示PL-(SpL-XL)kL-所表示的基团,此处PL表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,SpL表示间隔基或单键,SpL存在多个时它们可以相同也可以不同,XL表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,XL存在多个时它们可以相同也可以不同,其中,PL-(SpL-XL)kL-中不含-O-O-键,kL表示0至10的整数,化合物内L存在多个时它们可以相同也可以不同,
Z1和Z2各自独立地表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,Z1存在多个时它们可以相同也可以不同,Z2存在多个时它们可以相同也可以不同,m1和m2各自独立地表示0至6的整数,m1+m2表示0至6的整数,
M表示可被取代的三价芳香族基,
Y表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,
W1表示可被取代的碳原子数1至40的包含芳香族基和/或非芳香族基的基团,该芳香族基可以为烃环或杂环,该非芳香族基可以为烃基或烃基的任意碳原子被杂原子取代后的基团,其中,W1基中不含-O-O-键,
R1表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者R1表示P1-(Sp1-X1)k1-所表示的基团,式中,P1表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,Sp1表示间隔基,Sp1存在多个时它们可以相同也可以不同,X1表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,X1存在多个时它们可以相同也可以不同,其中,P1-(Sp1-X1)k1-中不含-O-O-键,k1表示0至10的整数,
R2表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者R2表示P2-(Sp2-X2)k2-所表示的基团,式中,P2表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,Sp2表示间隔基,Sp2存在多个时它们可以相同也可以不同,X2表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,X2存在多个时它们可以相同也可以不同,其中,P2-(Sp2-X2)k2-中不含-O-O-键,k2表示0至10的整数。
2.根据权利要求1所述的化合物,通式(I)中,存在的P1、存在的P2和P3各自独立地表示选自下述的式(P-1)至式(P-19)的基团,
[化2]
3.根据权利要求1或2中任一项所述的化合物,通式(I)中,存在的Sp1、存在的Sp2和Sp3各自独立地表示一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的亚烷基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物,通式(I)中,M表示选自下述的式(M-1)至式(M-6)的基团,
[化3]
式中,水平方向的2根连接键分别与R1-(A1-Z1)m1-或-(Z2-A2)m2-R2连接,上方的连接键是指与剩余的基团连接,这些基团为无取代或可以被一个以上的取代基LM取代,任意的-CH=各自独立地可被-N=取代;其中,LM表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者LM可以表示PLM-(SpLM-XLM)kLM-所表示的基团,此处PLM表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,SpLM表示间隔基或单键,SpLM存在多个时它们可以相同也可以不同,XLM表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,XLM存在多个时它们可以相同也可以不同,其中,PLM-(SpLM-XLM)kLM-中不含-O-O-键,kLM表示0至10的整数,化合物内LM存在多个时它们可以相同也可以不同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物,通式(I)中,W1表示选自下述的式(W-1)至式(W-20)的基团,
[化4]
式中,环结构中可在任意的位置具有连接键,也可形成将选自这些基团的两个以上的芳香族基以单键连接而成的基团,任意的-CH=各自独立地可被-N=取代,-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-NRT-、-CS-或-CO-取代,但不含-O-O-键,式-NRT-中,RT表示氢原子或碳原子数1至20的烷基;另外,这些基团为无取代或可被一个以上的取代基LW取代,LW表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基、或者一个-CH2-或不邻接的两个以上-CH2-各自独立地可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或支链状烷基,该烷基中的任意的氢原子可被氟原子取代,或者LW可以表示PLW-(SpLW-XLW)kLW-所表示的基团,此处PLW表示聚合性基团,作为聚合性基团,为通过自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合进行聚合的基团,SpLW表示间隔基或单键,SpLW存在多个时它们可以相同也可以不同,XLW表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或单键,XLW存在多个时它们可以相同也可以不同,其中,PLW-(SpLW-XLW)kLW-中不含-O-O-键,kLW表示0至10的整数,化合物内LW存在多个时它们可以相同也可以不同。
6.一种组合物,其含有权利要求1至5中任一项所述的化合物。
7.一种液晶组合物,其含有权利要求1至5中任一项所述的化合物。
8.一种聚合物,通过将权利要求6或7所述的组合物聚合而得到。
9.一种光学各向异性体,其使用了权利要求8所述的聚合物。
10.使用了权利要求1至5中任一项所述的化合物的树脂、树脂添加剂、油、滤色器、粘接剂、粘着剂、油脂、油墨、医药品、化妆品、洗涤剂、建筑材料、包装材、液晶材料、有机EL材料、有机半导体材料、电子材料、显示元件、电子仪器、通信设备、汽车部件、航空器部件、机械部件、农药和食品以及使用了它们的制品。
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