JP2000336053A - トリフェニレン誘導体化合物 - Google Patents
トリフェニレン誘導体化合物Info
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Abstract
なトリフェニレン誘導体化合物を提供する。 【解決手段】 一般式(I)で示されるトリフェニレン
誘導体化合物。(式中、R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R
5 ,R6 はそれぞれ独立に2つ以上のOCH2 CH 2 セ
グメントあるいはOCH2 CH2 CH2 セグメントから
構成され、末端部分に炭素原子数1から20の分岐状ま
たは直鎖状のアルキル基がついた側鎖を示す。但し、該
アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置き換わってい
てもよく、また1つ以上のメチレン基はO、CO、−C
H=CH−、−C≡C−またはエポキシ基に置き換わっ
ていてもよい。) 【化1】
Description
液晶材料として有用な新規なトリフェニレン誘導体化合
物に関する。
S.Chandrasekharらにより発見された
(“Pramana”9,471(1977))液晶で
ある。例えば、同著者らによって、“Discotic
Liquid Crystals”と題して“Re
p.Prog.Phys.”53(1990)57に、
あるいは竹中俊介によって“ディスコチック液晶分子の
デザインと合成”と題して日本化学会編“季刊化学総
説”22巻60頁に解説されているように、ディスク
(円盤)状のコアに比較的長い側鎖が複数個結合した化
合物である。
て類別することができ、6置換ベンゼンおよび3置換ベ
ンゼンの誘導体、フタロシアニンおよびポルフィリンの
誘導体、トリフェニレン、トルクセン、ピリリウムの各
誘導体、トリベンゾシクロノネン誘導体、アザクラウン
誘導体、シクロヘキサン誘導体等があげられる。
ら、過去、デバイスヘの応用を示唆するいくつかの報告
がなされている。フタロシアニンやトリフェニレンのよ
うな共役パイ電子を有する系においては電子(またはホ
ール)のチャネルを提供することができる。(Piec
hocki et al.:“J.Am.Chem.S
oc.”1982,104,pp5245)また、コア
がアザクラウンのような環状の場合には、中心の空隙部
を選択的に分子が通過する分子チャネルを提供すること
ができる示唆がなされている。(Lehn et a
l.:“J.Chem.Soc.”,Chem.Com
mun.,1985,ppl794)
ついては、“Mol.Cryst.Liq.Crys
t.”,65,307(1981)、“Liquid
Crystal”1986,Vol.1,No.2,1
09〜125及び特開平10−120730号公報等で
知られているが、側鎖にエーテル酸素を2個以上含み、
液晶性を備えている化合物についてはほとんど知られて
いない。
来技術に鑑みてなされたものであり、ディスコティック
液晶材料として有用な新規なトリフェニレン誘導体化合
物を提供する事にある。
般式(I)で示されるトリフェニレン誘導体化合物であ
る。
それぞれ独立に2つ以上のOCH2CH2セグメントある
いはOCH2CH2CH2セグメントから構成され、末端
部分に炭素原子数1〜20の分岐状または直鎖状のアル
キル基がついた側鎖を示す。但し、該アルキル基中の水
素原子はフッ素原子に置き換わっていてもよく、また1
つ以上のメチレン基はO、CO、−CH=CH−、−C
≡C−またはエポキシ基に置き換わっていてもよい。)
ィスコチックカラムナー相を有するのが好ましい。ま
た、本発明は、上記のトリフェニレン誘導体化合物から
なる液晶材料である。
導体化合物は、下記一般式(I)で示される化合物であ
る。
R4,R5,R6はそれぞれ独立に2つ以上のOCH2CH
2セグメントあるいはOCH2CH2CH2セグメントから
構成され、末端部分に炭素原子数1〜20の分岐状また
は直鎖状のアルキル基がついた側鎖を示す。但し、該ア
ルキル基中の水素原子はフッ素原子に置き換わっていて
もよく、また1つ以上のメチレン基はO、CO、−CH
=CH−、−C≡C−またはエポキシ基に置き換わって
いてもよい。
1,R2,R3,R4,R5,R6がそれぞれ独立に(OCH
2CH2)nOR7または(OCH2CH2CH2)nOR7で
ある。式中nは1〜20の整数であり、R7は炭素原子
数4〜20の分岐状または直鎖状のアルキル基を示す。
該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置き換わって
いてもよく、また1つ以上のメチレンはO、CO、−C
H=CH−、−C≡C−またはエポキシ基に置き換わっ
ていてもよい。
1〜3の整数であり、R7は、炭素原子数4〜20、好
ましくは炭素原子数4〜10の分岐状または直鎖状のア
ルキル基である。R7としては、例えばペンチル基、ヘ
プチル基、ノナニル基、ウンデシル基、トリデシル基、
ヘキサデシル基などが挙げられる。
スコチックカラムナー相であることが好ましい。また、
本発明の化合物をポリマー化して用いる場合は、好まし
くは末端が−CH=CH2、−C≡CHまたはエポキシ
基であるものが好ましい。
物の一般的な製造方法を説明する。 (1)R1,R2,R3,R4,R5,R6が同じ場合(R1
=R2=R3=R4=R5=R6=Ra) 2,3,6,7,10,11−ヘキサヒドロキシトリフ
ェニレンに6倍モルのRaに相応するハロゲン誘導体あ
るいはトシレート誘導体を、塩基の存在下で作用させて
製造する。その反応式を下記に示す。
異なる場合 例えば、R1=R3=R5=Ra、R2=R4=R6=Rbの
場合は、2,3,6,7,10,11−ヘキサヒドロキ
シトリフェニレンに先ず3倍モルのRaに相応するハロ
ゲン誘導体あるいはトシレート誘導体を塩基の存在下で
作用させた後、3倍モルのRbに相応するハロゲン誘導
体あるいはトシレート誘導体を同じく塩基の存在下で作
用させて製造する。その反応式を下記に示す。
サヒドロキシトリフェニレンにそれぞれR1,R2,
R3,R4,R5,R6に相応するハロゲン誘導体あるいは
トシレート誘導体を化学量論的に作用させて一段階で製
造し、カラムクロマトグラフィーにより、取り分ける方
法も有効である。
合物の具体的な構造式を表1〜9に示す。但し、本発明
はこれらのみに限定されるものではない。
ついては、前述したように、“Mol.Cryst.
Liq.Cryst.”,65,307(1981)、
“Liquid Crystal”,1986,Vo
l.1,No.2,109〜125及び特開平10−
120730号公報等で知られている。しかしながら、
は側鎖にエーテル酸素が含まれていない。は側鎖に
エーテル酸素は含まれているが単体では液晶性を示さ
ず、水と混合することで初めてリオトロピック液晶を示
す。はトリフェニレン骨格にクラウンエーテル環を直
結したもので、構造も異なるがフレキシブル性に欠ける
為に液晶性を示さない。以上の点が本発明の一般式
(I)で示される化合物と、従来のトリフェニレン骨格
を持つ化合物とは相違点する。
非液晶化合物の1種以上と適当な割合で混合する事によ
り、液晶相、液晶転移温度を調整する事が出来る。ま
た、側鎖の末端に重合可能な重合性基が付いている場合
は重合架橋して固定化することができる。
利用して電子(またはホール)の輸送等の様々な機能が
期待されるが、特にエーテル酸素の存在により誘電率が
大きい為に電解質としてのイオン輸送機能が期待され
る。その場合、金属イオンと混合することで良好な電解
質を得ることができる。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 実施例1 2,3,6,7,10,11−ヘキサ(2−ヘキシルオ
キシエチルオキシ)トリフェニレン(例示化合物T−
6)の製造 (1)p−トルエンスルホン酸2−ヘキシルオキシエチ
ルの製造 反応容器に2−ヘキシルオキシエタノール3.29g
(22.5mmol)とピリジン5.33g(67.5
mmol)を入れ、それに氷浴中、p−トルエンスルホ
ン酸クロリド4.72g(24.7mmol)を加え、
1時間撹拌した後、室温で更に3時間撹拌した。反応終
了後、3N−HClを加え酸性とした後、トルエンで2
回抽出した。抽出液を水で洗浄した後、無水硫酸ナトリ
ウムを加え乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィー(溶離溶媒:トルエン/酢酸エ
チル=10/1)により精製し、p−トルエンスルホン
酸2−ヘキシルオキシエチル6.45g(21.5mm
ol)を得た。収率95%
キサ(2−ヘキシルオキシエチルオキシ)トリフェニレ
ンの製造 反応容器に乾燥N,N−ジメチルホルムアミド(DM
F)15mlと水素化ナトリウム(60% in oi
l(鉱油))0.77g(19.3mmol)を入れ、
それに水浴中、2,3,6,7,10,11−ヘキサヒ
ドロキシトリフェニレン0.92g(2.84mmo
l)を加え1時間撹拌した。その後、p−トルエンスル
ホン酸2−ヘキシルオキシエチル6.3g(21.0m
mol)と乾燥DMF5mlの混合液を滴下し、80℃
で5時間撹拌した。反応終了後、水を加えトルエンで2
回抽出した。抽出液を水で洗浄した後、無水硫酸ナトリ
ウムを加え乾燥した。溶媒を留去した後、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィー(溶離溶媒:トルエン/酢酸エ
チル=5/1)を2回行い精製し、2,3,6,7,1
0,11−ヘキサ(2−ヘキシルオキシエチルオキシ)
トリフェニレン1.15g(1.0mmol)を得た。
収率35%
1−ヘキサ(2−ヘキシルオキシエチルオキシ)トリフ
ェニレンのNMRチャートを示す。
移温度を以下に示す。 昇温過程 Cry(−24℃)Xl(17℃)X2(29℃)Dh
(84℃)Iso 冷却過程 Iso(81℃)Dh(16℃)X2(5℃)Xl(<
−50℃)Cry Cry:結晶相、X1,X2:未同定の相、Dh:ディ
スコチックカラムナー相、Iso:等方相
リオキサトリデシル)トリフェニレン(例示化合物T−
16)の製造 (1)p−トルエンスルホン酸1,4,7−トリオキサ
トリデシルの製造 反応容器に2−(2−ヘキシルオキシエチルオキシ)エ
タノール8.55g(45.0mmol)とピリジン1
0.7g(135mmol)を入れ、それに氷浴中、p
−トルエンスルホン酸クロリド9.43g(49.5m
mol)を加え、1時間撹拌した後、室温で更に2時間
撹拌した。反応終了後、3N−HClを加え酸性とした
後、トルエンで2回抽出した。抽出液を水で洗浄した
後、無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した。溶媒を留去し
た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離溶
媒:トルエン/酢酸エチル=15/1)により精製し、
p−トルエンスルホン酸1,4,7−トリオキサトリデ
シル13.24g(38.5mmol)を得た。収率8
6%
サ(1,4,7−トリオキサトリデシル)トリフェニレ
ンの製造 反応容器に乾燥DMFl5mlと水素化ナトリウム(6
0% in oil(鉱油))0.77g(19.3m
mol)を入れ、それに水浴中、2,3,6,7,1
0,11−ヘキサヒドロキシトリフェニレン0.92g
(2.84mmol)を加え1時間撹拌した。その後、
p−トルエンスルホン酸1,4,7−トリオキサトリデ
シル7.3g(20.9mmol)と乾燥DMF 5m
lの混合液を滴下し、80℃で6時間撹拌した。反応終
了後、水を加えトルエンで2回抽出した。抽出液を水で
洗浄した後、無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した。溶媒
を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
(溶離溶媒:クロロホルム)を3回行い精製し、2,
3,6,7,10,11−ヘキサ(1,4,7−トリオ
キサトリデシル)トリフェニレン0.95g(0.70
mmol)を得た。収率25%
1−ヘキサ(1,4,7−トリオキサトリデシル)トリ
フェニレンのNMRチャートを示す。
に示す。 昇温過程 Cry(16℃)Dh(35℃)Iso 冷却過程 Iso(30℃)Dh(16℃)Cry Cry:結晶相、Dh:ディスコチックカラムナー相、
Iso:等方相
ディスコティック液晶材料として有用な新規なトリフェ
ニレン誘導体化合物を得る事が出来る効果がある。
1−ヘキサ(2−ヘキシルオキシエチルオキシ)トリフ
ェニレンのNMRチャートである。
1−ヘキサ(1,4,7−トリオキサトリデシル)トリ
フェニレンのNMRチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 下記一般式(I)で示されるトリフェニ
レン誘導体化合物。 【化1】 (式中、R1,R2,R3,R4,R5,R6はそれぞれ独立
に2つ以上のOCH2CH2セグメントあるいはOCH2
CH2CH2セグメントから構成され、末端部分に炭素原
子数1〜20の分岐状または直鎖状のアルキル基がつい
た側鎖を示す。但し、該アルキル基中の水素原子はフッ
素原子に置き換わっていてもよく、また1つ以上のメチ
レン基はO、CO、−CH=CH−、−C≡C−または
エポキシ基に置き換わっていてもよい。) - 【請求項2】 前記一般式において、R1,R2,R3,
R4,R5,R6がそれぞれ独立に(OCH2CH2)nOR
7あるいは(OCH2CH2CH2)nOR7(式中、nは1
〜20の整数であり、R7は炭素原子数4〜20の分岐
状または直鎖状のアルキル基を示す。但し、該アルキル
基中の水素原子はフッ素原子に置き換わっていてもよ
く、また1つ以上のメチレンはO、CO、−CH=CH
−、−C≡C−またはエポキシ基に置き換わっていても
よい。)である請求項1記載のトリフェニレン誘導体化
合物。 - 【請求項3】 ディスコチックカラムナー相を有する請
求項1または2に記載のトリフェニレン誘導体化合物。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載のトリ
フェニレン誘導体化合物からなる液晶材料。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14714199A JP3647315B2 (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 液晶材料 |
US09/579,533 US6464904B1 (en) | 1999-05-26 | 2000-05-26 | Triphenylene derivative, ion-transporting compound electrolyte and ion-transporting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14714199A JP3647315B2 (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 液晶材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000336053A true JP2000336053A (ja) | 2000-12-05 |
JP3647315B2 JP3647315B2 (ja) | 2005-05-11 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14714199A Expired - Fee Related JP3647315B2 (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 液晶材料 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005156822A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 位相差板、トリフェニレン化合物および液晶表示装置 |
CN115477572A (zh) * | 2021-06-16 | 2022-12-16 | 四川师范大学 | 一种三氟甲基三氟苯并菲盘状液晶化合物的制备方法 |
-
1999
- 1999-05-26 JP JP14714199A patent/JP3647315B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2005156822A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 位相差板、トリフェニレン化合物および液晶表示装置 |
CN115477572A (zh) * | 2021-06-16 | 2022-12-16 | 四川师范大学 | 一种三氟甲基三氟苯并菲盘状液晶化合物的制备方法 |
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---|---|
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