JP2002520314A - キラル化合物及び液晶におけるドープ剤としてのその使用 - Google Patents

キラル化合物及び液晶におけるドープ剤としてのその使用

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JP2002520314A JP2000559087A JP2000559087A JP2002520314A JP 2002520314 A JP2002520314 A JP 2002520314A JP 2000559087 A JP2000559087 A JP 2000559087A JP 2000559087 A JP2000559087 A JP 2000559087A JP 2002520314 A JP2002520314 A JP 2002520314A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、式Iのキラルプロリノール誘導体に関する。この化合物は、投写型ディスプレイ用固体コレステリックフィルタ、円形偏光子、光学フィルタ等を含む、広範囲にわたる用途のための液晶用ドープ剤として使用されてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キラル物質、及び、投写型ディスプレイ用固体コレステリックフィ
ルタ、円形偏光子、光学フィルタ等を含む、広範囲にわたる用途のための液晶用
ドープ剤としてのその使用に関する。
【0002】
【従来の技術】
キラル化合物のアキラル液晶相への添加は、アキラルからキラル中間層への転
換に使用される一手順である。例えば、ネマチック相は、少量のキラル物質をド
ープすると、コレステリック相に転換される。この転換は、それ自身、式1に示
したいわゆるらせんねじれ力(HTP)によって特徴づけられる分子間ヘリックスの
発生によって明らかになる。 HTP(μm-1) わずかな濃度に対するらせんねじれ力。 P(μm) 誘起されたヘリックスのピッチ。+は、(P)-ヘリックス、−は、(M)-ヘ
リックス。 x ドーパントのモル分率 i 配座iのモル分率
【0003】 前記HTPは、実際、所与のドーパントの有効性に対する基準であり、ホスト中
間相におけるドーパント溶液を用いるCano法によって測定される。キラルゲスト
及びアキラルホスト化合物は、分子スケールで必ずしも互換性を持つというわけ
ではないので、この二成分溶液は、しばしば、最初のホスト液晶材料のサーモト
ロピック配列の望ましくない変化によって、例えば、透明点の低下のような変化
によって特徴づけられる。この変化は、同様に、ホストの相特性における負の効
果、例えば、複屈折等の減少を有し得る。従って、非常にわずかな濃度の後者で
、大きな値のHTPを誘起し得るキラルドーパントが求められる。
【0004】 このように有効なキラルドーパントには、GB-A-2 298 202に記載されているビ
ナフトール誘導体がある。しかしながら、キラルビナフトール誘導体は、加熱さ
れると、部分的なラセミ化を受け得る。また、この調製は、重大な反応段階とし
てビナフトールラセミ化合物の不斉分解を含むので、高価である。 US-A-4835277(Choe/Hoechst Celanese Corporation)は、実施例1において、
以下のL-N-p-ニトロフェニル-2-ピロリジンメチルアクリレート(L-N-p-nitrophe
nyl-2-pyrrolidinemethyl acrylate)を開示する: Synthetic Metals 57 (1)、1993年、3945〜3950頁(Fengら)は、以下の式の化合
物を開示する: 上記2つの文献は、非線形光学特性を示すポリマーフィルムの分野にある。無関
係の分野において、以下のものが言及されている: ・Tet. Lett. 27(36)、1986年、4303〜4306頁(calmesら)は、下式の化合物を開
示する: ・Bull. Chem. Soc. Jpn. 60(11)、1987年、4190〜4192頁(Kawanamiら)は、下
式の化合物のように表されるものを開示する。 ・J. Org. Chem. 57, 1992年、1179〜1190頁(Goldsteinら)下式の化合物、両生
類のアルカロイドの合成のためのルートにおけるエノールエーテル中間体を開示
する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
炭素原子を単一の不斉キラル中心として有するキラル化合物の合成は、一般的
に平凡で安価である。それにも関わらず、これを液晶用のドープ剤として使用す
ることは、比較的小さいHTPを有する混合物にのみ提供されている。しかしなが
ら、本発明者は、ここで、立体的に障害された単一キラル中心を示す化合物の範
囲を含む、さらなる分類の化合物が、大きなHTPを生じる点で効果的であること
を発見した。
【0006】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、式Iのキラルプロリノール誘導体を提供する。 式中、 A1、A2及びA4は、それぞれ独立に、水素;任意に置換されたメチル基;2〜80
のC原子を有する任意に置換された脂肪族基であって、1以上のC原子が、酸素原
子が直接お互いに結合しないような方法で、ヘテロ原子によって置換されてもよ
い脂肪族基;又は、1〜80のC原子を有する任意に置換された芳香族環構造を表し
;及び、 A3は、2〜80のC原子を有する任意に置換された脂肪族基であって、1以上のC
原子が、酸素原子が直接お互いに結合しないような方法で、ヘテロ原子によって
置換されてもよい脂肪族基;又は、1〜80のC原子を有する任意に置換された芳香
族環構造を表し; ここで、唯一の重合性基がA3残基中にある場合に重合性基がA3とA4とを結ぶ炭
素原子に直接結合した二重結合を含まないという条件で、A1〜A4残基の少なくと
も1つは重合性基を含む。
【0007】
【発明の実施の形態】
「脂肪族」の語は、直鎖及び分枝アルキル、並びに飽和及び不飽和の基を含む
。可能性ある置換基として、アルキル、アリール(従って、アラリファティック
(araliphatic)基を与える)及びシクロアルキル、並びにアミノ、シアノ、エポ
キシ、ハロゲン、ヒドロキシ、ニトロ、オキソ等を含む。炭素原子を置換し得る
可能性あるヘテロ原子は、窒素、酸素及び硫黄を含む。窒素の場合、例えばアル
キル、アリール及びシクロアルキルのような基と更に置換し得る。 本発明の化合物は、単一のキラル中心を示すものさえ、大きなHTPを発生する
のに効果的であることが以外にも見出された。もちろん、他のキラル基は、分子
の他のどこかに存在してもよい。 本発明の化合物は、投写型ディスプレイ用固体コレステリックフィルタ、円型
偏光子、光学フィルタ等を含む、広範囲にわたる用途のための液晶用ドープ剤と
して使用されてもよい。 注意すべきは、1以上のA1、A2及びA4が、独立して水素又は任意に置換された
メチル基を表してもよいにもかかわらず、A3は、常に2〜80のC原子を有する大き
くて任意に置換された脂肪族基を表し、ここで、1以上のC原子は、ヘテロ原子
又は任意に置換された芳香族環構造によって置換されてもよいことである。従っ
て、少なくとも、そのような大きな基は、常に本発明の化合物に存在する。A1
びA4の一方または両方が水素又はメチルのような小さな基を表してもよいにもか
かわらず、いくつかの大きな基を有することが好ましい。したがって、好ましく
は、A1、A3及びA4は、それぞれ独立して、2〜80のC原子を有する任意に置換され
た脂肪族基であって、1以上のC原子が、酸素原子が直接お互いに結合しないよ
うな方法で、ヘテロ原子によって置換されてもよい脂肪族基;又は、1〜80のC原
子を有する、任意に置換された芳香族環構造を表す。
【0008】 本発明の好ましい態様は、式Iのキラルプロリノール誘導体に関する。式中: A3及びA4は、それぞれ独立に式IIの意義のうちの1つを有し: -X1-(Sp1)n-X2-(MG)-X3-(Sp2)m-P (II) A2は、水素原子、又は、式IIbの意義のうちの1つ又は式IIcの意義のうちの1
つを有し:及び A1は、式IIbの意義のうちの1つ又は式IIcの意義のうちの1つを有する: -(Sp1)n-X2-(MG)-X3-(Sp2)m-P (IIb) -(Sp1)n-X2-(MG)-X4 (IIc) 式中: X1〜X3は、それぞれ独立して、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、
-CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S
-CO-、-CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-C(H=CH-、
-C≡C-又は単結合を示し; X4は、ハロゲンであり; Sp1及びSp2は、それぞれ独立に、1〜20のC原子を有する直鎖又は分岐スペーサ
ー基であって、非置換あるいはハロゲン又はCNでモノ又はポリ置換されてもよく
、1以上のCH2基が、各場合において独立に、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(O
H)-、-CO-、 -CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-
、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-C≡C-、-(Si(CH3)2O)q1-
、-(CF2)-r、-(CD2)s-、又は-C(W1)=C(W2)-によって置換されてもよく、これは
、酸素原子が、直接お互いに結合しないことを条件とし、q1、r及びsは1〜15の
範囲にあり;及び、 W1及びW2は、それぞれ独立して、H、H-(CH2)q2-又はClを示し、q2は、1〜15
の範囲にあり; Pは、下式から選ばれる重合性基:CH2=CW-、CH2=CW-COO-、CH2=C(Ph)-COO-、C
H2=CH-COO-Ph-、CH2=CW-CO-NH-、CH2=C(Ph)-CONH-、CH2=C(COOR')-CH2-COO-、CH 2 =CH-O-、CH2=CH-OOC-、Ph-CH=CH-、CH3-C=N-(CH2)m3-、HO-、HS-、HO-(CH2)m3-
、HS-(CH2)m3-、HO(CH2)m3COO-、HS(CH2)m3COO-、HWN-、HOC(O)-、CH2=CH-Ph-(O
)m4であり;ここで、Wは、H、Cl又は1〜5のC原子を有するアルキルであり、m3は、1
〜9であり、m4は、0又は1であり、Phは、フェニルであり、R'は、1〜5のC原子
であり、R"は、R'の意味を有するか、又はメトキシ、シアノ又はハロゲンであり
; n及びmは、それぞれ独立に、0〜4の範囲にあり;nが0の場合、X1は、単結合で
あり、mが0の場合、X3は、単結合であることを条件とし;及び MGは、1〜4の芳香族又は非芳香族の、炭素環式又は複素環式の環構造を含み、
及び任意に3つまでのブリッジング基を含むメソジェニック(mesogenic)基、及
び、好ましくは、それぞれ独立に、以下の式IIIの意義から選ばれる基である: 式中: C1〜C4は、各場合で独立して、任意に置換された非芳香族、芳香族、炭素環式
又は複素環式の基、及び好ましい態様として、以下の式から選択された基:
【化2】 であり、ここで、 Lは、-CH3、-COCH3、-NO2、CN又はハロゲンであり; u1は、0、1、2、3又は4であり; u2は、0、1、2又は3であり; u3は、0、1又は2であり: Z1〜Z3は、それぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-
CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-又は単結合であり;及び a1、a2及びa3は、独立に、0から3の整数であり、但し、a1+a2+a3≦4である。
【0009】 発明者は、所与のゲストホスト液晶ライン系に対する高いHTP値を達成するた
めに、光学活性ホスト分子のキラル中心まわりの置換基の大きさ及び配座的安定
性を向上することが望ましいことを発見した。本発明のこのような策略は、式I
のキラルプロリノール誘導体であって、2つのα位が、例えば、式II及び、L及
びDエナンチオマー形態で市場で入手できるプロリンメチルエステルヒドロクロ
ライドから選択された好適な構造のA3及びA4のグリニヤール類似体から始まる大
きなA3及びA4置換基で誘導体化(derivatise)され得る該誘導体で実現できる。 生成したヒドロキシ基は、その後、伝統的な合成方法を使用して、有機残基と
して式IIbから好適に選択されたA1で誘導体化され、溶解性の向上及び/又はI
とゲスト液晶系との相溶性の向上を許容し得る。
【0010】 本発明のより好適な態様は、以下の通りである: a) A3及びA4が同一である式Iのキラルプロリノール誘導体;及び、 b) A2が、下式IVの意義のうちの1つを有し、 (Sp2m4-(O)m5-P2 (IV) A3及びA4が、下式Vの意義のうちの1つを有し: -MG-X3-(Sp2)m4-P3 (V) 及び、A1が、下式Vaの意義のうちの1つを有する: -MG-X3-(Sp2)m4-P4 (Va) 式Iのキラルプロリノール誘導体。 式中: Sp2は、0〜20のC原子を有するアルキレンであり; P2は、H、CH2=CW5-又はCH2=CW5-CO-であり; P3は、H、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; P4は、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5-CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; ここで、W5は、H、CH3又はClであり; m4及びm5は、酸素原子が直接お互いに結合しない方法で、それぞれ独立に0
又は1であり; MGは、C1に対して与えられた意義を有し;及び X3は、-COO-、-OCO-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH
-COO-、-OCO-CH=CH-又は単結合である。
【0011】 式Iの好ましい化合物は、A2が式IVの意義のうちの1つを有し、及びA3及びA4
式Vの意義のうちの1つを有し、及びA1が、式Vaの意義のうちの1つ有する化合物
であって: MGは、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン又はフェナンチレンであり; X3は、-O-、-CO-、-COO、-OCO-、-C≡C-又は単結合であり、特に、-O-又は単
結合であり; Sp2は、式-(CH2)v-の直鎖であってvが0〜20の整数であり、特に好ましくは、
エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オク
チレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン又はドデシレンであり; P2は、H、CH2=CW5-又はCH2=CW5-CO-であり; P3は、H、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; P4は、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; ここでW5は、H、CH3又はClであり;及び m4及びm5は、酸素原子が直接お互いに結合しない方法で、それぞれ独立して0
又は1である。 唯一の重合性基がA3にある場合、この重合性基は、A3とA4とを結ぶ炭素原子に
直接結合した二重結合を有しない。しかしながら、式Iの好ましい化合物は、唯
一の重合性基がA3又はA4残基にある場合、重合性基が、A3とA4とを結合する炭素
原子に直接結合した二重結合を有しないものである。
【0012】 本発明の他の態様は、以下の通りである。 a) 液晶材料であって、特に液晶混合物、(コ)ポリマー、エラストマー、ポリマ
ーゲル又はポリマーネットワークの形であり、少なくとも2成分を含み、少なく
ともその一方がキラル化合物であり、このキラル化合物が式Iのプロリノール誘
導体であることを特徴とする液晶材料; b) 液晶材料であって、特にコレステリック混合物又はコレステリックポリマー
ネットワークの形であり、少なくとも2成分を含み、少なくともその一方がキラ
ル化合物であり、このキラル化合物が式Iのプロリノール誘導体であることを特
徴とする液晶材料; c) 以下を含む光学活性重合性メソジェニック混合物の共重合によって得られる
コレステリックポリマーネットワーク: i) すでに報告された、例えば、Adv. Mater. 5, 107 (1993年)、Mol. Cryst. L
iq. Cryst. 307, 111(1997年), J. Mat. Chem. 5, 2047 (1995年) 又は US 5593
617、US 5567349、GB-A-2297556、GB-A-2299333、DE-A-19504224、EP-A-0606940
、EP-A-0643121及びEP-A-0606939、任意にEP-A-0606940、EP-A-0643及びEP-A-06
06939から選択された特許出願で報告された幅広い範囲のキラル及びアキラルの
ネマティック材料から選択された少なくとも1種のキラル又は/及びアキラルの
ネマティック重合性混合物; ii) 少なくとも1種の式Iのキラルドーパント; iii) 開始剤; iv) 任意の少なくとも1種の重合性官能基を有する非メソジェニック化合物、よ
り任意のジアクリレート化合物;及び v) 任意の安定化剤、 e) 本質的に以下からなるキラル重合性コレステリック混合物 i) 70〜99質量%、好ましくは85〜95質量%の少なくとも1種のアキラル重合性
液晶; ii) 0.1〜30質量%、好ましくは1〜15質量%の式Iのキラル化合物; iii) 0.1〜5質量%、好ましくは0.2〜2質量%の光重合開始剤;及び iv) 0〜5質量%、好ましくは0.1〜1質量%の安定剤;及び f) 単量体状態の上記混合物を注文する工程、及び、得られる注文した混合物の
その場でUV重合する工程、とを含む工程によって得られ得るコレステリックフィ
ルム。
【0013】 前記及び以下に開示した本発明のキラル化合物は、それ自体公知の方法によっ
て調製され、及び有機化学の標準的な研究に記載されている方法、例えば、Houb
en-Weyl、 Methoden der Organischen Chemie, Thieme-Verllag, Stuttgartに記
載されたような方法によって調製され得る。化合物Iの本場合において、市販のL
-プロリンメチルエステルは、出発材料として使用され、例えば、以下の反応ス
キームに従う:
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【0014】 スキーム1〜3に描かれた合成方法に従い、以下にリストされた化合物に示さ
れた重合性キラルプロリノール誘導体を表す典型的実施例を調製してもよい。し
かしながら、このリストは、本発明の範囲を制限することなく図示するものとし
てのみ理解されるだろう。
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【0015】 異なる方法が、上述したように製造された重合性着色コレステリック混合物か
ら出発する所望のコレステリックネットワークの形成のために使用され得る。好
ましくは、透明基板、任意にITO(インジウムスズ酸化物)で被覆され、及びよ
り好ましくは、ガラス又はプラスチック製の支持体が使用された。前記支持体は
、こすられた(rubbed)ポリイミド又はポリアミド層、又は被覆されたフォトポリ
マー層を有する。前記層は、コレステリック混合物において自発的に形成する分
子ヘリックスを配向するために使用される。回位の形成を防止するために、重合
性コレステリック混合物は: ・薄膜中に被覆され、又は ・平らな状態(order)が得られるまでわずかな距離にわたってせん断された前記
2つの支持体の間に提供され、又は ・前記2つの支持体の間にキャピラリー的に充填され、 続いて、例えばUV光により、好ましくは光重合開始剤、例えばIRGACURETMの存在
下で硬化される。このように形成された三次元ポリマーネットワークの強度のた
め、フィルムは剥がされてもよく、及び、例えば、自立(self-supporting)コレ
ステリック偏光器として使用されてもよい。 形成されたコレステリック層からの反射色は、コレステリックのヘリックスに
依存し、そのピッチ長は、それ自身、例えばネマチックホスト中のキラルドーパ
ントの濃度に依存する。キラルドーパントのわずかな濃度及び高濃度により、コ
レステリックネットワークは、それぞれ赤色及び青色を反射する。 式Iの新規のキラルプロリノール誘導体は、光学及びエレクトロ光学用途にお
いて使用され得るコレステリックフィルムを生産するのに非常に好適である。
【0016】
【実施例】
実施例1: アクリル酸(S)-6-[4-[2-(ヒドロキシジナフタレン-2-イルメチル)ピロリジン-
1-カルボニル]-フェノキシ]ヘキシルエステル a) (S)-ジナフタレン-2-イルピロリジン-2-イルメタノール アルゴン下、2-ブロモナフタレン8.30gを、60ml乾燥THF中マグネシウム(0.96
g)懸濁液に添加した。得られた混合物を、室温で(反応が発熱性のときは、氷
浴で時折冷却しながら)2時間撹拌した。その後、反応溶液を、-20℃に冷却し、
及びL-(-)-プロリンメチルエステル塩酸塩(1.65g)で処理し、30分間にわたっ
て反応混合物に部分法(portionwise)で添加した。完全に添加した後、反応混合
物を0℃で75分間、その後室温で4時間、撹拌した。ジエチルアミン(5.2ml)
を、反応混合物に滴状で加え、その後、飽和した塩化アンモニウム溶液(80ml)
を添加した。その後、得られた混合物を、ジエチルエーテル(2×120ml)で抽出
し、及び、結合したエーテル抽出物を、飽和NaCl溶液(100ml)で洗浄し、硫酸
マグネシウムで乾燥し、及び乾燥状態に気化した。その後、得られた残渣を、ト
ルエン/エタノール:4/1を溶出剤として使用するシリカゲルカラムクロマト
グラフィで精製した。これにより、純粋な(S)-ジメチルナフタレン-2-イルピ
ロリジン-2-イルメタノールを白い結晶質材料として与えた。収量:1.4 g。
【0017】 b) アクリル酸(S)-6-[4-[2-(ヒドロキシジナフタレン-2-イルメチル)ピロリジ
ン-1-カルボニル]フェノキシ]ヘキシルエステル: 乾燥THF1ml中メシルクロライド(0.1ml)溶液を、アルゴン下、4-(6-アクリ
ロイルオキシヘキシロキシ)安息香酸(0.38g)及びトリエチルアミン(0.52ml)
の10ml乾燥THF冷溶液(-20℃)に、15分間にわたって滴状で添加した。得られた
反応混合物を60分間-20℃で撹拌し、その後(S)-ジナフタレン-2-イルピロリジ
ン-2-イルメタノール(0.46g)の5ml乾燥THF溶液と混合し、さらに-20℃で2時
間攪拌した。その後、反応混合物を室温に温め、撹拌を一晩続けた。その後、反
応混合物を、飽和NH4Cl溶液40mlに注ぎ、ジエチルエーテル4×40ml及びジクロロ
メタン20mlで抽出した。結合した有機抽出物を、飽和NaCl溶液(2×80ml)で洗
浄し、MgSO4で乾燥し、濾過及び気化して、褐色がかった残渣を得た。これを、
短いシリカカラム(CH2Cl2/Et2O:19/1)によるクロマトグラフィによって精製し
、アクリル酸(S)-6-[4-[2-(ヒドロキシジナフタレン-2-イルメチル)ピロリジ
ン-1-カルボニル]フェノキシ]ヘキシルエステルを白い結晶質材料として得た。
収量 0.51g。
【0018】 実施例2: アクリル酸(S)-6-[4'-[2-(ヒドロキシジナフタレン-2-イルメチル)ピロリジン-1
-カルボニル] ビフェニル-4-イルオキシ]ヘキシルエステル 実施例1に記載されている方法に従い、反応は、4-(6-アクリロイルオキシヘ
キシルオキシ)安息香酸0.368g、(S)-ジナフタレン-2-イルピリジン-2-イルメタ
ノール0.353g、トリエチルアミン0.5ml及びメシルクロライド0.11mlで行い、所
望の化合物を白い結晶質材料として与えた。収量0.43g。
【0019】 実施例3 混合物は、以下から作られる: ROTN 3010 99質量%。 液晶混合液ROTN3010は、Rolic Research Ltd.,スイスから入手可能である。 この混合物は、p = 6.25μmのピッチを有するコレステリック相を形成する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW Fターム(参考) 4C069 AA17 4H027 BA13 BD14 4J100 AE76P AL08P AL66P AL67P AM23P BA02P BA03P BA12P BA15P BA34P BA55P BB07P BC04P BC43P BC48P BC49P BC65P CA01 JA32

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式Iのキラル化合物であって、 式中、 A1、A2及びA4は、それぞれ独立に、水素;任意に置換されたメチル基;2〜80
    のC原子を有する任意に置換された脂肪族基であって、1以上のC原子が、酸素原
    子が直接お互いに結合しないような方法で、ヘテロ原子によって置換されてもよ
    い脂肪族基;又は、1〜80のC原子を有する任意に置換された芳香族環構造、を表
    し;及び、 A3は、2〜80のC原子を有する任意に置換された脂肪族基であって、1以上のC
    原子が、酸素原子が直接お互いに結合しないような方法で、ヘテロ原子によって
    置換されてもよい脂肪族基;又は、1〜80のC原子を有する任意に置換された芳香
    族環構造、を表し; 唯一の重合性基がA3残基中にある場合、この重合性基がA3とA4とを結ぶ炭素原
    子に直接結合した二重結合を含まないという条件で、A1〜A4残基の少なくとも1
    つが重合性基を含むことを特徴とする、キラル化合物。
  2. 【請求項2】A1、A3及びA4が、それぞれ独立して、2〜80のC原子を有する任
    意に置換された脂肪族基であって、1以上のC原子が、酸素原子が直接お互いに
    結合しないような方法で、ヘテロ原子によって置換されてもよい脂肪族基;又は
    、1〜80のC原子を有する、任意に置換された芳香族環構造を表す、請求項1に記
    載のキラル化合物。
  3. 【請求項3】A3及びA4が、それぞれ独立に下式IIの意義のうちの1つを有し
    : -X1-(Sp1)n-X2-(MG)-X3-(Sp2)m-P (II) A2が、水素原子、又は、下式IIbの意義のうちの1つ又は下式IIcの意義のうち
    の1つを有し:及び A1が、下式IIbの意義のうちの1つ又は下式IIcの意義のうちの1つを有する、請
    求項1又は2に記載のキラル化合物。 -(Sp1)n-X2-(MG)-X3-(Sp2)m-P (IIb) -(Sp1)n-X2-(MG)-X4 (IIc) 式中: X1〜X3は、それぞれ独立して、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、
    -CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S
    -CO-、-CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-C(H=CH-、
    -C≡C-又は単結合を示し; X4は、ハロゲンであり; Sp1及びSp2は、それぞれ独立に、1〜20のC原子を有する直鎖又は分岐スペーサ
    ー基であって、非置換あるいはハロゲン又はCNでモノ又はポリ置換されてもよく
    、1以上のCH2基が、各場合において独立に、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(O
    H)-、-CO-、 -CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-
    、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-C≡C-、-(Si(CH3)2O)q1-
    、-(CF2)-r、-(CD2)s-、又は-C(W1)=C(W2)-によって置換されてもよく、これは
    、酸素原子が、直接お互いに結合しないことを条件とし、q1、r及びsは1〜15の
    範囲にあり;及び、 W1及びW2は、それぞれ独立して、H、H-(CH2)q2-又はClを示し、q2は、1〜15
    の範囲にあり; Pは、下式から選ばれる重合性基:CH2=CW-、CH2=CW-COO-、CH2=C(Ph)-COO-、C
    H2=CH-COO-Ph-、CH2=CW-CO-NH-、CH2=C(Ph)-CONH-、CH2=C(COOR')-CH2-COO-、CH 2 =CH-O-、CH2=CH-OOC-、Ph-CH=CH-、CH3-C=N-(CH2)m3-、HO-、HS-、HO-(CH2)m3-
    、HS-(CH2)m3-、HO(CH2)m3COO-、HS(CH2)m3COO-、HWN-、HOC(O)-、CH2=CH-Ph-(O
    )m4であり;ここで、Wは、H、Cl又は1〜5のC原子を有するアルキルであり、m3は、1
    〜9であり、m4は、0又は1であり、Phは、フェニルであり、R'は、1〜5のC原子
    であり、R"は、R'の意味を有するか、又はメトキシ、シアノ又はハロゲンであり
    ; n及びmは、それぞれ独立に、0〜4の範囲にあり;nが0の場合、X1は、単結合で
    あり、mが0の場合、X3は、単結合であることを条件とし;及び MGは、1〜4の芳香族又は非芳香族の、炭素環式又は複素環式の環構造を含み、
    及び任意に3つまでのブリッジング基を含むメソジェニック基である。
  4. 【請求項4】各MGが、それぞれ独立に、以下の式IIIの意義から選ばれる、
    請求項3に記載のキラル化合物。 式中: C1〜C4は、各場合で独立して、任意に置換された非芳香族、芳香族、炭素環式
    又は複素環式の基であり、 Z1〜Z3は、それぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-
    CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-又は単結合であり;及び a1、a2及びa3は、独立に、0から3の整数であり、但し、a1+a2+a3≦4である。
  5. 【請求項5】C1〜C4が、以下の式から選択される、請求項4に記載のキラル
    化合物。 【化1】 式中、 Lは、-CH3、-COCH3、-NO2、CN又はハロゲンであり; u1は、0、1、2、3又は4であり; u2は、0、1、2又は3であり; u3は、0、1又は2である。
  6. 【請求項6】A3及びA4が同一である、請求項1乃至5のいずれかに記載のキ
    ラル化合物。
  7. 【請求項7】A2が、下式IVの意義のうちの1つを有し、 (Sp2m4-(O)m5-P2 (IV) A3及びA4が、下式Vの意義のうちの1つを有し: -MG-X3-(Sp2)m4-P3 (V) 及び、A1が、下式Vaの意義のうちの1つを有する: -MG-X3-(Sp2)m4-P4 (Va) 、請求項1乃至6のいずれかに記載のキラル化合物。 式中: Sp2は、0〜20のC原子を有するアルキレンであり; P2は、H、CH2=CW5-又はCH2=CW5-CO-であり; P3は、H、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; P4は、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5-CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; ここで、W5は、H、CH3又はClであり; m4及びm5は、酸素原子が直接お互いに結合しない方法で、それぞれ独立に0
    又は1であり; MGは、C1に対して与えられた意義を有し;及び X3は、-COO-、-OCO-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH
    -COO-、-OCO-CH=CH-又は単結合である。
  8. 【請求項8】MGが、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン又はフェナンチ
    レンであり; X3が、-O-、-CO-、-COO、-OCO-、-C≡C-又は単結合であり; Sp2が、式-(CH2)v-の直鎖であってvが0〜20の整数であり; P2が、H、CH2=CW5-又はCH2=CW5-CO-であり; P3が、H、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; P4が、CH2=CW5-、CH2=CW5-COO-、W5CH=CH-O-又はCH2=CW5-O-であり; ここでW5は、H、CH3又はClであり;及び m4及びm5が、酸素原子が直接お互いに結合しない方法で、それぞれ独立して0
    又は1である、請求項1乃至7に記載のキラル化合物。
  9. 【請求項9】Sp2が、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキ
    シレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン又はドデ
    シレンである、請求項8に記載のキラル化合物。
  10. 【請求項10】X3が、-O-又は単結合である、請求項8又は9に記載のキラ
    ル化合物。
  11. 【請求項11】唯一の重合性基がA3又はA4残基のいずれかにある場合、この
    重合性基が、A3とA4とを結ぶ炭素原子に直接結合した二重結合を有しないもので
    ある、請求項1乃至10のいずれかに記載のキラル化合物。
  12. 【請求項12】請求項1乃至11のいずれかに記載のキラル化合物の液晶用
    ドーパントとしての使用。
  13. 【請求項13】請求項1乃至11のいずれかに記載の式Iのキラル化合物の
    少なくとも1種を含むことを特徴とする、液晶混合物。
  14. 【請求項14】i) 少なくとも1種の重合性非光学活性液晶、 ii) 式Iのキラル化合物、 iii) 光重合開始剤、及び iv) 安定化剤、 から本質的になる、請求項13に記載の液晶混合物。
  15. 【請求項15】単量体状態の請求項14に記載の混合物をオーダーすること
    、及び得られるオーダーした混合物の現場でのUV重合、を含む工程によって得ら
    れ得る光学活性液晶フィルム。
  16. 【請求項16】可視波長の光を選択的に反射し得る、請求項15に記載のポ
    リマーフィルム。
  17. 【請求項17】広帯域偏光子としての請求項15又は16に記載のポリマー
    フィルムの使用。
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