JP2019043954A - 重合性化合物および液晶ディスプレイにおけるそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
Sp1およびSp2は、それぞれ互いに独立に、P1−Sp’−で置換されていてもよいスペーサー基、または、単結合を表し、ただし、xが1の場合、Sp1は単結合ではなく、yが1の場合、Sp2は単結合ではなく、
Sp’は、1〜12個、好ましくは1〜6個、非常に好ましくは1個、2個または3個のC原子を有するアルキレンであり、
P1およびP2は、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
A1およびA2は、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現において同一または異なって、4〜25個のC原子を有する芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式基を表し、また、縮合環を含有してもよく、Lで一置換または多置換されていてもよく、
Z1は、それぞれの出現において同一または異なって、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−OCH2−、−CH2O−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−(CH2)n−、−CF2CH2−、−CH2CF2−、−(CF2)n−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CH=CF−、−CF=CH−、−C≡C−、−CH=CH−CO−O−、−O−CO−CH=CH−、−CH2−CH2−CO−O−、−O−CO−CH2−CH2−、−CR00R000−または単結合を表し、
Lは、P1−、P1−Sp1−、P1−Sp1−(O−CO)x−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO2、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)N(Rx)2、−C(=O)Y1、−C(=O)Rx、−N(Rx)2、置換されていてもよいシリル、5〜20個の環原子を有する置換されていてもよいアリールまたはヘテロアリール、または、1〜25個、好ましくは1〜10個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルを表し、ただし加えて、1個以上の隣接していないCH2基は、それぞれ互いに独立に、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、−C(R00)=C(R000)−、−C≡C−、−N(R00)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、1個以上のH原子は、F、Cl、CN、P1、P1−Sp1−またはP1−Sp1−(O−CO)x−で置き換えられていてもよく、
R00およびR000は、それぞれ互いに独立に、H、または、1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、
Y1は、ハロゲンであり、
Rxは、P1、P1−Sp1−、P1−(Sp1−O−CO)x−、H、ハロゲン、1〜25個のC原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキル(ただし、1個以上の隣接していないCH2−基は、O−および/またはS−原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられていてもよく、ただし、1個以上のH原子は、F、Cl、P1−、P1−Sp1−またはP1−(Sp1−O−CO)x−で置き換えられていてもよい。)、5〜20個の環原子を有する置換されていてもよいアリール、アリールオキシ、ヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシを表し、
mは、1、2、3または4であり、
nは、1、2、3または4であり、
xおよびyは、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現において同一または異なって、0または1を表し、
xおよびyの少なくとも一方は、1であることを特徴とする。
・好ましくは式Iより選択される本発明による1種類以上の重合性化合物を含む重合性成分A)と、
・好ましくはメソゲンまたは液晶化合物より選択される1種類以上、好ましくは2種類以上の低分子量(モノマーおよび非重合性)化合物を含み、下では、また「LCホスト混合物」とも呼ばれる液晶成分B)と
を含むLC媒体に関する。
本明細書において使用する場合、用語「チルト」および「チルト角」は、LCディスプレイ(本明細書において、好ましくは、PSAディスプレイ)においてLC媒体のLC分子がセル表面に対してチルトした配向に関する。本明細書において、チルト角は、LC分子の分子長軸(LCダイレクタ)と、LCセルを形成する平坦で平行な外板の表面との間の平均角(90°未満)を意味する。本明細書においては、低い値のチルト角(即ち、角度90°から大きく外れている)は、大きいチルトに対応する。チルト角を測定する適切な方法は、例において与えられている。他に示さない限り、上および下で開示される角度の値は、この測定方法に関する。
他に述べない限り、式Iの化合物は、アキラル化合物より選択される。
X”は、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CO−N(R00)−、−N(R00)−CO−、−N(R00)−CO−N(R00)−、−OCH2−、−CH2O−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CF2CH2−、−CH2CF2−、−CF2CF2−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR0−、−CY2=CY3−、−C≡C−、−CH=CH−CO−O−、−O−CO−CH=CH−または単結合を表し、ただし、式IにおいてX”がエステル基(O−COまたはCO−O)に隣接している場合、X”は単結合を表し、
R00およびR000は、それぞれ互いに独立に、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、
Y2およびY3は、それぞれ互いに独立に、H、F、ClまたはCNを表し、および
P1およびSp1は、式Iで定義される通りである。
式中、
p1は、1〜12、好ましくは1〜6の整数であり、
p2およびp3は、それぞれ互いに独立に、1〜6の整数、好ましくは、1、2または3であり、
ただし、
基Sp1−(O−CO)x−においてxが1の場合、Sp1は−(CH2)p1−O−または−O−(CH2)p1−ではなく、
基−(CO−O)y−Sp2−P2においてyが1の場合、Sp2は−(CH2)p1−O−または−O−(CH2)p1−ではない。
式中、
p1は、1〜6の整数、好ましくは、1、2または3であり、
p2およびp3は、それぞれ互いに独立に、1、2または3であり、
ただし、
基Sp1−(O−CO)x−においてxが1の場合、Sp1は−(CH2)p1−O−または−O−(CH2)p1−ではなく、
基−(CO−O)y−Sp2−P2においてyが1の場合、Sp2は−(CH2)p1−O−または−O−(CH2)p1−ではない。
式中、
P1、P2、Sp1、Sp2およびLは式Iで定義される通りであり、
p2およびp3は、それぞれ互いに独立に、1〜6の整数、好ましくは、1、2または3であり、
rは、0、1、2、3または4である。
Sp1、Sp2、A1、A2、Z1およびmは、式Iまたは上および下に示される意味を有し、
Pg1およびPg2は、それぞれ互いに独立に、OH、保護されたヒドロキシ基またはマスクされたヒドロキシ基を表す。
P1、P2およびP3は、それぞれ互いに独立に、P1に対して上および下で示される意味の1つを有する重合性基、特に好ましくは、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、オキセタン、ビニル、ビニルオキシまたはエポキシド基を表し、
Sp1、Sp2およびSp3は、それぞれ互いに独立に、単結合またはスペーサー(好ましくは、Spに対して、上および下で示される意味の1つを有する。)を表し、特に好ましくは、−(CH2)p1−、−(CH2)p1−O−、−(CH2)p1−CO−O−または−(CH2)p1−O−CO−O−を表し、式中、p1は1〜12の整数であり、ただし、最後に述べた基において隣接する環への連結はO原子を介して起こり、
ただし加えて、存在する基P1−Sp1−、P2−Sp2−およびP3−Sp3−の少なくとも1つがRaaと異なることを条件として、1個以上の基P1−Sp1−、P2−Sp2−およびP3−Sp3−はRaaを表してもよく、
Raaは、H、F、Cl、CN、または、1〜25個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル(ただし加えて、1個以上の隣接していないCH2基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、それぞれ互いに独立に、C(R0)=C(R00)−、−C≡C−、−N(R0)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、1個以上のH原子は、F、Cl、CNまたはP1−Sp1−で置き換えられていてもよい。)、特に好ましくは、直鎖状または分岐状で一フッ素化または多フッ素化されていてもよく1〜12個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシ(ただし、アルケニルおよびアルキニル基は少なくとも2個のC原子を有し、分岐状の基は少なくとも3個のC原子を有する。)を表し、
R0、R00は、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現において同一または異なって、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、
RyおよびRzは、それぞれ互いに独立に、H、F、CH3またはCF3を表し、
X1、X2およびX3は、それぞれ互いに独立に、−CO−O−、−O−CO−または単結合を表し、
Z1は、−O−、−CO−、−C(RyRz)−または−CF2CF2−を表し、
Z2およびZ3は、それぞれ互いに独立に、−CO−O−、−O−CO−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−または−(CH2)n−を表し、ただし、nは、2、3または4であり、
Lは、それぞれの出現において同一または異なって、F、Cl、CN、または、直鎖状または分岐状で一フッ素化または多フッ素化されていてもよく1〜12個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシ、好ましくは、Fを表し、
L’およびL”は、それぞれ互いに独立に、H、FまたはClを表し、
rは、0、1、2、3または4を表し、
sは、0、1、2または3を表し、
tは、0、1または2を表し、
xは、0または1を表す。
R12は、1〜12個のC原子を有するアルキルで、ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH2基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられていてもよく、
Zxは、−CH2CH2−、−CH=CH−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、−OCH2−、−CO−O−、−O−CO−、−C2F4−、−CF=CF−、−CH=CH−CH2O−または単結合、好ましくは単結合であり、
L1〜4は、それぞれ互いに独立に、H、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2FまたはCHF2H、好ましくは、H、FまたはClであり、
xは、1または2であり、
zは、0または1である。
alkylは、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、
alkenylおよびalkenyl*は、それぞれ互いに独立に、2〜7個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylおよびalkenyl*は、好ましくは、CH2=CH−、CH2=CHCH2CH2−、CH3−CH=CH−、CH3−CH2−CH=CH−、CH3−(CH2)2−CH=CH−、CH3−(CH2)3−CH=CH−またはCH3−CH=CH−(CH2)2−を表す。
alkylは、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、
alkenylおよびalkenyl*は、それぞれ互いに独立に、2〜7個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylおよびalkenyl*は、好ましくは、CH2=CH−、CH2=CHCH2CH2−、CH3−CH=CH−、CH3−CH2−CH=CH−、CH3−(CH2)2−CH=CH−、CH3−(CH2)3−CH=CH−またはCH3−CH=CH−(CH2)2−を表す。
mおよびnは、それぞれ互いに独立に、1、2、3、4、5または6を表し、
iは、0、1、2または3を表し、
Rb1は、H、CH3またはC2H5を表し、
alkenylは、CH2=CH−、CH2=CHCH2CH2−、CH3−CH=CH−、CH3−CH2−CH=CH−、CH3−(CH2)2−CH=CH−、CH3−(CH2)3−CH=CH−またはCH3−CH=CH−(CH2)2−を表す。
ZxおよびZyは、それぞれ互いに独立に、−CH2CH2−、−CH=CH−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、−OCH2−、−CO−O−、−O−CO−、−C2F4−、−CF=CF−、−CH=CH−CH2O−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
L1〜4は、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2を表す。
Zyは、−CH2CH2−、−CH=CH−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、−OCH2−、−CO−O−、−O−CO−、−C2F4−、−CF=CF−、−CH=CHCH2O−または単結合、好ましくは、単結合を表す。
R1およびR2は、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH2基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられていてもよく、
ZxおよびZyは、それぞれ互いに独立に、−CH2CH2−、−CH=CH−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、−OCH2−、−CO−O−、−O−CO−、−C2F4−、−CF=CF−、−CH=CHCH2O−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
L1およびL2は、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2を表す。
R11およびR12は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味を有し、
環Mは、トランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンであり、
Zmは、−C2H4−、−CH2O−、−OCH2−、−CO−O−または−O−CO−であり、
cは、0または1である。
R1およびR2は、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキル(ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH2基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられていてもよい。)、好ましくは、1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
L1およびL2は、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2FまたはCHF2を表す。
X0は、F、Cl、1〜6個のC原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ、または、2〜6個のC原子を有するハロゲン化アルケニルまたはアルケニルオキシを表し、
Z31は、−CH2CH2−、−CF2CF2−、−COO−、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−、−CH2O−または単結合、好ましくは、−CH2CH2−、−COO−、トランス−CH=CH−または単結合、特に好ましくは、−COO−、トランス−CH=CH−または単結合を表し、
Z41、Z42は、−CH2CH2−、−COO−、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−、−CH2O−、−CF2O−、−C≡C−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
L21、L22、L31、L32は、HまたはFを表し、
gは、1、2または3を表し、
hは、0、1、2または3を表し、
X0は、好ましくは、F、Cl、CF3、CHF2、OCF3、OCHF2、OCFHCF3、OCFHCHF2、OCFHCHF2、OCF2CH3、OCF2CHF2、OCF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCFHCF2CF3、OCFHCF2CHF2、OCF2CF2CF3、OCF2CF2CClF2、OCClFCF2CF3またはCH=CF2、非常に好ましくは、FまたはOCF3である。
(n、m、z:それぞれの場合において互いに独立に、1、2、3、4、5または6。)
V0は20℃における容量閾電圧[V]であり、
neは20℃および589nmにおける異常屈折率であり、
n0は20℃および589nmにおける通常屈折率であり、
Δnは20℃および589nmにおける光学的異方性であり、
ε⊥は20℃および1kHzにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
ε‖は20℃および1kHzにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは20℃および1kHzにおける誘電異方性であり、
cl.p.、T(N,I)は透明点[℃]であり、
γ1は20℃における回転粘度[mPa・s]であり、
K1は20℃における「スプレイ(splay)」変形に対する弾性定数[pN]であり、
K2は20℃における「ツイスト(twist)」変形に対する弾性定数[pN]であり、
K3は20℃における「ベンド(bend)」変形に対する弾性定数[pN]である。
式I2−1の重合性モノマー化合物1を、以下の通り調製する。
商業的に入手な[4−(ベンジルオキシ)フェニル]ボロン酸および5−ブロモイソフタル酸より、4’−ベンジルオキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸を調製する。
DMF(50ml)中の4’−ベンジルオキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸(8.00g、105.64mmol)溶液に、炭酸カリウム(7.62g、55.12mmol)を加える。得られる懸濁液に、(2−ブロモエトキシメチル)ベンゼン(10.87g、50.52mmol)を加える。反応混合物を70℃で一晩攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を100mlの水に加え、60mlのメチルt−ブチルエーテル(MTBE)で抽出する。有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、油状の残渣をヘプタン/酢酸エチル7:3でシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、4’−ベンジルオキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(2−ベンジルオキシエチル)エステルを白色のオイル(8.0g)として与える。
テトラヒドロフラン(80ml)中の4’−ベンジルオキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(2−ベンジルオキシエチル)エステル(8.0g、13.0mmol)溶液を活性炭(2.0g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を15時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。残渣をトルエン/酢酸エチル溶媒混合物より再結晶して、4’−ヒドロキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(2−ヒドロキシシエチル)エステルを白色の固体(4.2g)として与える。
メタクリル酸(5.95g、69.1mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.15g、1.2mmol)を、ジクロロメタン(110ml)中の4’−ヒドロキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(2−ヒドロキシシエチル)エステル(4.2g、12.1mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(50ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(10.7g、69.1mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で溶媒を除去後、油状の残渣をヘプタン/酢酸エチル8:2でシリカゲルクロマトグラフィーによって精製する。得られる生成物をエタノール/アセトニトリル溶媒混合物より再結晶し、4’−(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス[2−(2−メチルアクリロイルオキシ)エチル]エステルの白色結晶(2.6g、融点47℃)を与える。
DMF(50ml)中の4’−ベンジルオキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸(8.00g、22.96mmol)溶液に、炭酸カリウム(7.62g、55.12mmol)を加える。得られる懸濁液に、(2−ブロモプロポキシメチル)ベンゼン(11.58g、50.52mmol)を加える。反応混合物を70℃で3時間攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を100mlの氷水混合物に注ぎ、60mlのMTBEで抽出する。有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、固体の残渣をイソプロパノールより再結晶し、4’−ベンジルオキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(3−ベンジルオキシプロピル)エステルを白色の結晶(8.1g)として得る。
テトラヒドロフラン(80ml)中の4’−ベンジルオキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(3−ベンジルオキシプロピル)エステル(8.1g、12.6mmol)溶液を活性炭(2.0g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を15時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。残渣をトルエン/酢酸エチル溶媒混合物より再結晶して、4’−ヒドロキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)エステルの白色結晶(4.5g)を与える。
メタクリル酸(5.77g、67.0mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.14g、1.2mmol)を、ジクロロメタン(100ml)中の4’−ヒドロキシビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)エステル(4.40g、11.8mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(60ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(10.4g、67.0mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で反応混合物を濃縮し、シリカゲルに通して濾過する。溶媒を除去後、粗生成物をエタノール/アセトニトリル溶媒混合物より再結晶し、4’−(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−3,5−ジカルボン酸ビス[3−(2−メチルアクリロイルオキシ)プロピル]エステルの白色結晶(2.5g、融点42℃)を与える。
商業的に入手な[4−(ベンジルオキシ)フェニル]ボロン酸および5−ブロモフタル酸より、4’−ベンジルオキシビフェニル−3,4−ジカルボン酸を調製する。
DMF(50ml)中の4’−ベンジルオキシビフェニル−3,4−ジカルボン酸(8.00g、22.96mmol)溶液に、炭酸カリウム(7.62g、55.12mmol)を加える。得られる懸濁液に、(2−ブロモプロポキシメチル)ベンゼン(11.58g、50.52mmol)を加える。反応混合物を70℃で3時間攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を100mlの氷水混合物に注ぎ、60mlのMTBEで抽出する。有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、油状の残渣を溶離液ヘプタン/酢酸エチル7:3でシリカゲルクロマトグラフィーによって精製する。4’−ベンジルオキシビフェニル−3,4−ジカルボン酸ビス(3−ベンジルオキシプロピル)エステルを無色の固体(6.0g)として得る。
テトラヒドロフラン(60ml)中の4’−ベンジルオキシビフェニル−3,4−ジカルボン酸ビス(3−ベンジルオキシプロピル)エステル(6.0g、9.3mmol)溶液を活性炭(0.6g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を20時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。高真空中で更に乾燥後、4’−ヒドロキシビフェニル−3,4−ジカルボン酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)エステル(3.4g)をオイルとして得て、更に精製することなく使用する。
メタクリル酸(4.46g、51.8mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.11g、0.9mmol)を、ジクロロメタン(100ml)中の4’−ヒドロキシビフェニル−3,4−ジカルボン酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)エステル(3.40g、9.1mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(60ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(8.04g、51.8mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で反応混合物を濃縮し、シリカゲルに通して濾過する。溶媒を除去後、粗生成物を溶離液ヘプタン/酢酸エチル7:3でシリカゲルクロマトグラフィーによって精製する。4’−(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−3,4−ジカルボン酸ビス[3−(2−メチルアクリロイルオキシ)プロピル]エステルを、無色のオイル(1.7g)として得る。
商業的に入手な[4−(ベンジルオキシ)フェニル]ボロン酸および5−ブロモ−2−ヒドロキシル安息香酸より、4’−ベンジルオキシ−4−ヒドロキシビフェニル−3−カルボン酸を調製する。
DMF(50ml)中の4’−ベンジルオキシ−4−ヒドロキシルビフェニル−3−カルボン酸(18.00g、39.3mmol)溶液に、炭酸カリウム(4.72g、47.2mmol)を加える。得られる懸濁液に、(2−ブロモエトキシメチル)ベンゼン(12.69g、59.0mmol)を加える。反応混合物を40℃で一晩攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を200mlの氷水混合物に注ぎ、120mlのMTBEで抽出する。有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、油状の残渣を溶離液ヘプタン/酢酸エチル8:2でシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、アセトニトリルより再結晶して、4’−ベンジルオキシ−4−ヒドロキシルビフェニル−3−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステルを白色結晶(4.2g)として与える。
テトラヒドロフラン(40ml)中の4’−ベンジルオキシ−4−ヒドロキシルビフェニル−3−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステル(4.2g、9.2mmol)溶液を活性炭(1.0g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を21時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。固体の残渣をアセトニトリルより再結晶して、4,4’−ジヒドロキシビフェニル−3−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステルの白色結晶(1.8g)を与える。
メタクリル酸(3.22g、37.4mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.08g、0.66mmol)を、ジクロロメタン(80ml)中の4,4’−ジヒドロキシビフェニル−3−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステル(1.80g、6.6mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(30ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(5.81g、37.4mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で反応混合物を濃縮し、シリカゲルに通して濾過する。溶媒を除去後、粗生成物をエタノールより再結晶して、4,4’−ビス(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−3−カルボン酸2−(2−メチルアクリロイルオキシ)エチルエステルの白色結晶(2.2g、融点84℃)を与える。
蒸留水(95ml)中の炭酸ナトリウム(21.88g、206.5mmol)溶液に、1,4−ジオキサン(150ml)、5−ブロモ安息香酸(8.38g、41.3mmol)および3,4−ビスベンジルオキシフェニルボロン酸(13.80g、41.3mmol)、次いで、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.58g、0.8mmol)、トリフェニルホスフィン(0.22g、0.8mmol)およびトリエチルアミン(0.08g、0.8mmol)を窒素雰囲気下で加える。反応混合物を還流で2時間加熱する。室温まで冷却後、200mlの蒸留水を加え、濃塩酸で反応混合物を冷却下でpH約1に中和する。析出する粗生成物を濾過し、蒸留水で洗浄する。真空中で乾燥後、得られた3’,4’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸の灰色結晶(14.6g)を更に精製することなく使用した。
DMF(30ml)中の3’,4’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸(8.00g、19.5mmol)溶液に、炭酸カリウム(3.23g、23.4mmol)を加える。得られる懸濁液に、(2−ブロモエトキシメチル)ベンゼン(4.61g、21.4mmol)を加える。反応混合物を70℃で3時間攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を100mlの氷水混合物に注ぎ、60mlのMTBEで抽出する。有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、粗生成物をイソプロパノール/アセトニトリルより再結晶して精製し、3’,4’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステルを、くすんだ白色の結晶(7.2g)として与える。
テトラヒドロフラン(70ml)中の3’,4’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステル(7.2g、12.0mmol)溶液を活性炭(2.0g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を18時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。固体の残渣をアセトニトリルより再結晶して、3’,4’−ジヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステルの灰色結晶(2.7g)を与える。
メタクリル酸(4.83g、56.1mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.12g、0.98mmol)を、ジクロロメタン(100ml)中の3’,4’−ジヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステル(2.7g、9.8mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(40ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(8.71g、56.1mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で反応混合物を濃縮し、シリカゲルに通して濾過する。溶媒を除去後、粗生成物をエタノール/アセトニトリルより再結晶して、3’,4’−ビス(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−4−カルボン酸2−(2−メチルアクリロイルオキシ)エチルエステルの白色結晶(1.7g、融点63℃)を与える。
DMF(30ml)中の3’,4’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸(8.00g、19.5mmol)溶液に、炭酸カリウム(3.23g、23.4mmol)を加える。得られる懸濁液に、(3−ブロモプロポキシメチル)ベンゼン(4.91g、21.4mmol)を加える。反応混合物を70℃で3時間攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を100mlの氷水混合物に注ぎ、60mlのMTBEで抽出する。有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、粗生成物をイソプロパノール/アセトニトリルより再結晶して精製し、3’,4’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸3−ベンジルオキシプロピルエステルを白色結晶(7.5g)として与える。
テトラヒドロフラン(80ml)中の3’,4’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸3−ベンジルオキシプロピルエステル(7.5g、13.4mmol)溶液を活性炭(2.0g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を19時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。固体の残渣をアセトニトリルより再結晶して、3’,4’−ジヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸3−ヒドロキシプロピルエステルの灰色結晶(3.3g)を与える。
メタクリル酸(5.45g、63.3mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.14g、1.11mmol)を、ジクロロメタン(100ml)中の3’,4’−ジヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸3−ヒドロキシプロピルエステル(3.2g、11.1mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(40ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(9.82g、63.2mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で反応混合物を濃縮し、油状の残渣をジクロロメタンでシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、3’,4’−ビス(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−4−カルボン酸3−(2−メチルアクリロイルオキシ)プロピルエステルを無色のオイル(2.3g)としてを与える。
蒸留水(95ml)中の炭酸ナトリウム(21.88g、206.5mmol)溶液に、1,4−ジオキサン(150ml)、4−ブロモ安息香酸(8.38g、41.3mmol)および3,5−ビスベンジルオキシフェニルボロン酸(13.80g、41.3mmol)、次いで、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.58g、0.8mmol)、トリフェニルホスフィン(0.22g、0.8mmol)およびトリエチルアミン(0.08g、0.8mmol)を窒素雰囲気下で加える。反応混合物を還流で2時間加熱する。室温まで冷却後、200mlの蒸留水を加え、濃塩酸で反応混合物を冷却下でpH約1に中和する。析出する粗生成物を濾過し、蒸留水で洗浄する。真空中で乾燥後、粗生成物をアセトニトリル中で再結晶し、3’,5’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸の灰色結晶(6.0g)を与える。
DMF(30ml)中の3’,5’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸(6.00g、14.6mmol)溶液に、炭酸カリウム(2.42g、17.5mmol)を加える。得られる懸濁液に、(2−ブロモエトキシメチル)ベンゼン(3.46g、16.1mmol)を加える。反応混合物を70℃で3時間攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を100mlの氷水混合物に注ぎ、60mlのMTBEで抽出する。有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、3’,5’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステルが得られ(8.0g)、更に精製することなく次の工程のために使用する。
テトラヒドロフラン(100ml)中の3’,5’−ビスベンジルオキシビフェニル−4−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステル(8.0g、14.6mmol)溶液を活性炭(1.0g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を20時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。固体の残渣をアセトニトリルより再結晶して、3’,5’−ジヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステルの白色結晶(2.3g)を与える。
メタクリル酸(4.12g、47.8mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.10g、0.84mmol)を、ジクロロメタン(100ml)中の3’,5’−ジヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステル(2.30g、8.4mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(40ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(7.42g、47.8mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で反応混合物を濃縮し、シリカゲルに通して濾過する。溶媒を除去後、粗生成物をエタノールより再結晶して、3’,5’−ビス(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−4−カルボン酸2−(2−メチルアクリロイルオキシ)エチルエステルの白色結晶(2.5g、融点66℃)を与える。
商業的に入手可能な4’−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸より、4’−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステルを調製する。
テトラヒドロフラン(30ml)中の4’−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステル(3.0g、8.0mmol)溶液を活性炭(1.0g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を15時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液の溶媒を真空中で除去する。4’−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステルを白色結晶(2.1g)を得て、更に精製することなく次の工程のために使用する。
メタクリル酸(2.05g、23.0mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.1g、0.8mmol)を、ジクロロメタン(90ml)中の4’−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステル(2.10g、7.9mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(30ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(3.70g、23.8mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で反応混合物を濃縮し、シリカゲルに通して濾過する。溶媒を除去後、粗生成物をエタノールより再結晶して、4’−(2−メチルアクリロイルオキシ)ビフェニル−4−カルボン酸2−(2−メチルアクリロイルオキシ)エチルエステルの白色結晶(1.7g、融点79℃)を与える。
例4と同じ合成の方針を適用し、商業的に入手可能な[4−(ベンジルオキシ)フェニル]ボロン酸および3−ブロモ−5−ヒドロキシル安息香酸より出発し、以下の通り類似して、重合性モノマー化合物9を調製する。
例1と同じ合成の方針を適用し、商業的に入手可能な[4−(ベンジルオキシ)フェニル]ボロン酸および3,5−ジブロモ安息香酸より出発し、以下の通り類似して、重合性モノマー化合物10を調製する。
3−ブロモ−5−ヨード安息香酸2−ベンジルオキシエチルエステルを、商業的に入手可能な3−ブロモ−5−ヨード安息香酸および2−ブロモエトキシメチルベンゼンより調製する。
蒸留水(70ml)中のメタホウ酸ナトリウム四水和物(18.49g、132.7mmol)溶液に、250mlTHF中、3−ブロモ−5−ヨード安息香酸2−ベンジルオキシエチルエステル(34.00g、73.7mmol)および[4−(ベンジルオキシ)フェニル]ボロン酸(16.82g、73.7mmol)の溶液を加える。アルゴンで完全に脱気後、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)クロリド(2.95g、4.1mmol)を加え、続いて、水酸化ヒドラジニウム(0.05ml、1mmol)を加える。反応混合物を還流するまで加熱し、3時間攪拌する。室温まで冷却後、塩酸で反応混合物を注意深く中和する。水相を分離後、酢酸エチルで抽出する。有機相を合わせて、無水硫酸ナトリウム上で乾燥する。有機溶媒を除去後、油状の残渣を、溶離液としてヘプタン/酢酸エチルでシリカゲル上においてカラムクロマトグラフィーで精製する。更にアセトニトリルより再結晶して、4’−ベンジルオキシ−5−ブロモビフェニル−3−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステル11aの白色結晶(14.3g)を与える。
1−(2−ベンジルオキシエトキシ)−4−ブロモベンゼンを、商業的に入手可能な2−ブロモエトキシメチルベンゼンおよび4−ブロモフェノールより調製する。
500mlの乾燥THF中1−(2−ベンジルオキシエトキシ)−4−ブロモベンゼン(46.00g、150.0mmol)およびホウ酸トリイソプロピル(41.22ml、180.0mmol)の溶液に、n−ブチルリチウム溶液(n−ヘキサン中15%溶液、103.5ml、164.7mmol)を、−70℃において滴下で加える。この温度で、反応混合物を1時間攪拌する。放置して0℃まで徐々に温め、反応混合物を500mlの氷水混合物に加え、塩酸で反応混合物をpH約1に注意深く中和する。水相を分離し、300mlのMTBEで2回抽出する。有機相を合わせて、無水硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、固体の残渣をヘプタン/酢酸エチルで再結晶して、4−(2−ベンジルオキシエトキシ)フェニルボロン酸(11b)を白色結晶(18.1g)として与える。
1000mlの乾燥1,4−ジオキサン中4−(2−ベンジルオキシエトキシ)フェニルボロン酸(17.40g、64.0mmol)および4’−ベンジルオキシ−5−ブロモビフェニル−3−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステル(33.09g、64.0mmol)の溶液に、炭酸カリウム(73.6g、320.0mmol)を加える。アルゴンで完全に脱気後、得られる懸濁液に、トリス(ジベンジリデン−アセトン)ジパラジウム(0)(1.17g、1.3mmol)および2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシ−ビフェニル(SPhos、2.16g、5.1mmol)を加える。反応混合物を還流するまで加熱し、3時間攪拌する。室温まで冷却後、反応混合物を1000mlの氷水に加え、濃塩酸で反応混合物を注意深く中和する。水相を分離し、300mlの酢酸エチルで3回抽出する。有機相を合わせて、飽和NaCl水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去後、油状の残渣を、溶離液としてヘプタン/酢酸エチルでシリカゲル上においてカラムクロマトグラフィーで精製し、4−ベンジルオキシ−4”−(2−ベンジルオキシエトキシ)−[1,1’;3’,1”]ターフェニル−5’−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステルを白色結晶(19.2g)として与える。
テトラヒドロフラン(200ml)中の4−ベンジルオキシ−4”−(2−ベンジルオキシエトキシ)−[1,1’;3’,1”]ターフェニル−5’−カルボン酸2−ベンジルオキシエチルエステル(19.2g、28.9mmol)溶液を活性炭(8.5g)上パラジウム(5%)で処理し、水素化を20時間行う。次いで、触媒を濾別し、残った溶液を真空中で濃縮する。固体の残渣をアセトニトリルより再結晶して、4−ヒドロキシ−4”−(2−ヒドロキシエトキシ)−[1,1’;3’,1”]ターフェニル−5’−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステルを白色結晶(10.0g)として与える。
メタクリル酸(12.44g、144.5mmol)および4−(ジメチルアミノ)ピリジン(0.31g、2.5mmol)を、ジクロロメタン(240ml)中の4−ヒドロキシ−4”−(2−ヒドロキシエトキシ)−[1,1’;3’,1”]ターフェニル−5’−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステル(10.0g、25.3mmol)懸濁液に加える。ジクロロメタン(50ml)中のN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド(22.4g、144.5mmol)溶液で反応混合物を滴下で0℃において処理し、20時間、室温で攪拌する。真空中で溶媒を除去し、油状の残渣をヘプタン/酢酸エチルでシリカゲルクロマトグラフィーによって精製する。得られた生成物をヘプタン/MTBE溶媒混合物より再結晶して、4−(2−メチルアクリロイルオキシ)−4”−[2−(2−メチルアクリロイルオキシ)エトキシ]−[1,1’;3’,1”]ターフェニル−5’−カルボン酸2−(2−メチルアクリロイルオキシ)エチルエステルの白色結晶(10.3g、融点73℃)を与える。
例11と同じ合成の方針を適用し、商業的に入手可能な3−ブロモ−5−ヨード安息香酸および4−ブロモ−2−フルオロフェノールより出発し、以下の通り類似して、重合性モノマー化合物12を調製する。
ネマチックLCホスト混合物Bを、以下の通り調合する。
ネマチックLCホスト混合物Cを、以下の通り調合する。
ネマチックLCホスト混合物Dを、以下の通り調合する。
ネマチックLCホスト混合物Eを、以下の通り調合する。
比較の目的のために、ネマチックLCホスト混合物A、BおよびCおよび以下のモノマーより更なる重合性混合物を調製した。
本発明による重合性混合物および重合性比較混合物を、それぞれ、VA e/o試験用セル中に挿入する。試験用セルはVA−ポリイミド配向層(JALS−2096−R1)を含み、該配向層は逆平行にラビングされている(ホスト混合物DおよびEを有する試験用セルには、ポリイミドAL64101を使用した)。LC層の厚みdは、およそ4μmである。
モノマーC−D2:0.46%
モノマー8:1.66%
モノマー1:1.00%
モノマー5:1.00%
モノマー9:1.00%
モノマー11:0.60%。
Claims (20)
- メソゲン基および1個以上の重合性基を含む重合性化合物であって、
少なくとも1個の該重合性基は、置換されていてもよいスペーサー基を介して該メソゲン基に連結されており、
該スペーサー基は、カルボニルオキシ基のカルボニル部分を介して該メソゲン基に連結されている
化合物。 - 式Iより選択される請求項1に記載の重合性化合物。
Sp1およびSp2は、それぞれ互いに独立に、P1−Sp’−で置換されていてもよいスペーサー基、または、単結合を表し、ただし、xが1の場合、Sp1は単結合ではなく、yが1の場合、Sp2は単結合ではなく、
Sp’は、1〜12個のC原子を有するアルキレンであり、
P1およびP2は、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
A1およびA2は、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現において同一または異なって、4〜25個のC原子を有する芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式基を表し、また、縮合環を含有してもよく、Lで一置換または多置換されていてもよく、
Z1は、それぞれの出現において同一または異なって、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−OCH2−、−CH2O−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−(CH2)n−、−CF2CH2−、−CH2CF2−、−(CF2)n−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CH=CF−、−CF=CH−、−C≡C−、−CH=CH−CO−O−、−O−CO−CH=CH−、−CH2−CH2−CO−O−、−O−CO−CH2−CH2−、−CR00R000−または単結合を表し、
Lは、P1−、P1−Sp1−、P1−Sp1−(O−CO)x−、F、Cl、Br、I、−CN、−NO2、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)N(Rx)2、−C(=O)Y1、−C(=O)Rx、−N(Rx)2、置換されていてもよいシリル、5〜20個の環原子を有する置換されていてもよいアリールまたはヘテロアリール、または、1〜25個、好ましくは1〜10個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルを表し、ただし加えて、1個以上の隣接していないCH2基は、それぞれ互いに独立に、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、−C(R00)=C(R000)−、−C≡C−、−N(R00)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、1個以上のH原子は、F、Cl、CN、P1、P1−Sp1−またはP1−Sp1−(O−CO)x−で置き換えられていてもよく、
R00およびR000は、それぞれ互いに独立に、H、または、1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、
Y1は、ハロゲンであり、
Rxは、P1、P1−Sp1−、P1−(Sp1−O−CO)x−、H、ハロゲン、1〜25個のC原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキル(ただし、1個以上の隣接していないCH2−基は、O−および/またはS−原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられていてもよく、ただし、1個以上のH原子は、F、Cl、P1−、P1−Sp1−またはP1−(Sp1−O−CO)x−で置き換えられていてもよい。)、5〜20個の環原子を有する置換されていてもよいアリール、アリールオキシ、ヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシを表し、
mは、1、2、3または4であり、
nは、1、2、3または4であり、
xおよびyは、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現において同一または異なって、0または1を表し、
xおよびyの少なくとも一方は、1であることを特徴とする。) - A1およびA2は、それぞれ互いに独立に、1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、1,2−フェニレン、ナフタレン−1,4−ジイルまたはナフタレン−2,6−ジイル(ただし、これらの基において1個以上のCH基は、Nで置き換えられていてもよい。)、シクロヘキサン−1,4−ジイル(ただし加えて、1個以上の隣接していないCH2基は、Oおよび/またはSで置き換えられていてもよい。)、1,4−シクロヘキセニレン、ビシクロ[1.1.1]ペンタン−1,3−ジイル、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル、スピロ[3.3]ヘプタン−2,6−ジイル、ピペリジン−1,4−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル、インダン−2,5−ジイル、オクタヒドロ−4,7−メタノインダン−2,5−ジイル、アントラセン−2,7−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、フェナントレン−2,7−ジイルまたは9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル(ただし、これら全ての基は無置換であるか、請求項2で定義される通りのLで一置換または多置換されている。)を表すことを特徴とする請求項2に記載の重合性化合物。
- 重合性基またはP1およびP2は、それぞれ互いに独立に、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシドから成る群より選択されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の重合性化合物。
- ・請求項1〜6のいずれか1項に記載の1種類以上の重合性化合物を含む重合性成分A)と、および
・メソゲンまたは液晶化合物より選択される1種類以上の化合物を含む液晶成分B)と
を含む液晶(LC:liquid−crystal)媒体。 - 成分Bが、式CYおよび/またはPYの1種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項7に記載のLC媒体。
aは、1または2を表し、
bは、0または1を表し、
Zxは、−CH=CH−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、−O−、−CH2−、−CH2CH2−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
L1〜4は、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2を表す。) - 成分Bが、重合性化合物の重合のために使用される条件下において重合反応に適するアルケニル基を含む1種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載のLC媒体。
- 重合性化合物は重合されていることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載のLC媒体。
- LCディスプレイにおける、好ましくはポリマー維持配向(PSA:polymer sustained alignment)タイプのLCディスプレイにける請求項1〜6のいずれか1項に記載の重合性化合物または請求項7〜11のいずれか1項に記載のLC媒体の使用。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の1種類以上の重合性化合物または請求項7〜11のいずれか1項に記載のLC媒体を含むLCディスプレイ。
- PSAタイプのディスプレイである請求項13に記載のLCディスプレイ。
- PSA−VA、PSA−OCB、PSA−IPS、PS−FFS、PSA−正−VAまたはPSA−TNディスプレイである請求項14に記載のLCディスプレイ。
- 2枚の基板および2つの電極(ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は1つまたは2つの電極を有する。)と、
基板間に配置され、重合された成分および低分子量成分を含むLC媒体層(ただし、重合された成分は、1種類以上の重合性化合物を、LCセルの基板間においてLC媒体中で、電極に電圧を好ましくは印加しながら重合することで得ることができ、ただし、少なくとも1種類の重合性化合物は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の重合性化合物より選択され、および/または、ただし、LC媒体は、請求項7〜10のいずれか1項に記載のLC媒体である。)とを有するLCセルを備える
ことを特徴とする請求項13または14に記載のLCディスプレイ。 - 請求項13〜16のいずれか1項に記載のLCディスプレイを製造する方法であって、
上および下に記載する通りで2枚の基板および2つの電極を有するLCセル中に請求項7〜10のいずれか1項に記載のLC媒体を充填する工程と、
重合性化合物を、電極に電圧を好ましくは印加しながら重合するする工程と
を含む方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の化合物を調製する方法であって、
脱水試薬の存在下において、基P1を含有し対応する酸、酸誘導体またはハロゲン化された化合物を使用して、Pg1、2がOHを表す請求項19に記載の化合物をエステル化またはエーテル化する方法。 - 請求項7〜11のいずれか1項に記載のLC媒体を調製する方法であって、
1種類以上の非重合性液晶化合物または請求項7で定義される通りの液晶成分B)を、請求項1〜6のいずれか1項に記載の1種類以上の重合性化合物と、および任意に、更なる液晶化合物および/または添加剤と混合する工程
を含む方法。
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