JP2021091630A - Liquid crystal compound for high-frequency apparatus and liquid crystal composition - Google Patents
Liquid crystal compound for high-frequency apparatus and liquid crystal composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021091630A JP2021091630A JP2019222896A JP2019222896A JP2021091630A JP 2021091630 A JP2021091630 A JP 2021091630A JP 2019222896 A JP2019222896 A JP 2019222896A JP 2019222896 A JP2019222896 A JP 2019222896A JP 2021091630 A JP2021091630 A JP 2021091630A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- diyl group
- diyl
- liquid crystal
- substituted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 120
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 88
- -1 pentafluorosulfanyl group Chemical group 0.000 claims description 245
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 103
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 64
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 41
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 29
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 claims description 25
- 125000005407 trans-1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])[C@]([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[C@@]1([H])[*:1] 0.000 claims description 23
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 22
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 21
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 19
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 17
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 claims description 14
- 125000002462 isocyano group Chemical group *[N+]#[C-] 0.000 claims description 13
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 13
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 10
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000000876 trifluoromethoxy group Chemical group FC(F)(F)O* 0.000 claims description 9
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 8
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 8
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 8
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 8
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 6
- 125000000250 methylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 6
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 6
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000004955 1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 claims description 4
- 125000004786 difluoromethoxy group Chemical group [H]C(F)(F)O* 0.000 claims description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 3
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 2,6-dimethyl-n-[[(2s)-pyrrolidin-2-yl]methyl]aniline Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC[C@H]1NCCC1 UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 0.000 claims description 2
- IQMTVJBLQXREOP-UHFFFAOYSA-N 2h-phenanthren-1-one Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2C2=C1C(=O)CC=C2 IQMTVJBLQXREOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims description 2
- 125000001651 cyanato group Chemical group [*]OC#N 0.000 claims description 2
- 125000001028 difluoromethyl group Chemical group [H]C(F)(F)* 0.000 claims description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 111
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 28
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 28
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 21
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 21
- 0 CC(C1)(Cc(cc(cc2)C#C*[*+])c2-c(cc2)c1cc2C#C[*+])ClC Chemical compound CC(C1)(Cc(cc(cc2)C#C*[*+])c2-c(cc2)c1cc2C#C[*+])ClC 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 12
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 10
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 10
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 9
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 description 8
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 8
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N N-bromosuccinimide Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000001792 phenanthrenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C=CC12)* 0.000 description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- PVHBPIDJACMODW-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-7-iodophenanthrene Chemical compound IC1=CC=C2C3=CC=C(Br)C=C3C=CC2=C1 PVHBPIDJACMODW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- XXPBFNVKTVJZKF-UHFFFAOYSA-N 9,10-dihydrophenanthrene Chemical compound C1=CC=C2CCC3=CC=CC=C3C2=C1 XXPBFNVKTVJZKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003477 Sonogashira cross-coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VSAWBBYYMBQKIK-UHFFFAOYSA-N 4-[[3,5-bis[(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl]-2,4,6-trimethylphenyl]methyl]-2,6-ditert-butylphenol Chemical compound CC1=C(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C(C)=C(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C(C)=C1CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 VSAWBBYYMBQKIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021589 Copper(I) bromide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-L bis(triphenylphosphine)palladium(ii) dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Pd+2].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- NKNDPYCGAZPOFS-UHFFFAOYSA-M copper(i) bromide Chemical compound Br[Cu] NKNDPYCGAZPOFS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- SBTSVTLGWRLWOD-UHFFFAOYSA-L copper(ii) triflate Chemical compound [Cu+2].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F SBTSVTLGWRLWOD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- VNQNXQYZMPJLQX-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris[(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl]-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CN2C(N(CC=3C=C(C(O)=C(C=3)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C(=O)N(CC=3C=C(C(O)=C(C=3)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C2=O)=O)=C1 VNQNXQYZMPJLQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZVWWYEHVIRMJIE-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-4-ethynylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=C(C#C)C=C1 ZVWWYEHVIRMJIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoyloxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(CCC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SPYAIVPADDTVCQ-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-7-iodo-9,10-dihydrophenanthrene Chemical compound IC1=CC=C2C3=CC=C(Br)C=C3CCC2=C1 SPYAIVPADDTVCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEQGDCGRPVSHRV-UHFFFAOYSA-N 2-iodo-9,10-dihydrophenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=C(I)C=C3CCC2=C1 YEQGDCGRPVSHRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-M 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CCC([O-])=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UWSMKYBKUPAEJQ-UHFFFAOYSA-N 5-Chloro-2-(3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl)-2H-benzotriazole Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC(N2N=C3C=C(Cl)C=CC3=N2)=C1O UWSMKYBKUPAEJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N AIBN Substances N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N Irganox 1098 Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)NCCCCCCNC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 125000005725 cyclohexenylene group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CNHDIAIOKMXOLK-UHFFFAOYSA-N toluquinol Chemical compound CC1=CC(O)=CC=C1O CNHDIAIOKMXOLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- HJIAMFHSAAEUKR-UHFFFAOYSA-N (2-hydroxyphenyl)-phenylmethanone Chemical compound OC1=CC=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HJIAMFHSAAEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYXJKPCGSGVSBO-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris[(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylphenyl)methyl]-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C)=C1CN1C(=O)N(CC=2C(=C(O)C(=CC=2C)C(C)(C)C)C)C(=O)N(CC=2C(=C(O)C(=CC=2C)C(C)(C)C)C)C1=O XYXJKPCGSGVSBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNDIVBWRNXXECA-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis[2-(4-butylphenyl)ethynyl]-2-ethylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=C(C=C1)C#CC1=CC=C(C#CC2=CC=C(CCCC)C=C2)C(CC)=C1 ZNDIVBWRNXXECA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005208 1,4-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 1
- SSMSBSWKLKKXGG-UHFFFAOYSA-N 1-(2-chlorophenyl)-2-isopropylaminoethanol Chemical compound CC(C)NCC(O)C1=CC=CC=C1Cl SSMSBSWKLKKXGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTFXHGBOGGGYDO-UHFFFAOYSA-N 2,4-bis(dodecylsulfanylmethyl)-6-methylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCSCC1=CC(C)=C(O)C(CSCCCCCCCCCCCC)=C1 VTFXHGBOGGGYDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YATYZLYTTAAVIF-UHFFFAOYSA-N 2-(5-chlorobenzotriazol-2-yl)-4,6-bis(2-methylbutan-2-yl)phenol Chemical compound CCC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)CC)=CC(N2N=C3C=C(Cl)C=CC3=N2)=C1O YATYZLYTTAAVIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZUNCLSDTUBVCN-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)-6-(2-phenylpropan-2-yl)-4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol Chemical compound C=1C(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C(O)C=1C(C)(C)C1=CC=CC=C1 UZUNCLSDTUBVCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]ethylsulfanyl]ethyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCCSCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBTOYDCQRYRSAH-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1,4-diiodobenzene Chemical compound CCC1=CC(I)=CC=C1I WBTOYDCQRYRSAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAODDBNJCKQQDY-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4,6-bis(octylsulfanylmethyl)phenol Chemical compound CCCCCCCCSCC1=CC(C)=C(O)C(CSCCCCCCCC)=C1 GAODDBNJCKQQDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRLSTWVLSWCGBT-UHFFFAOYSA-N 4-((4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl)amino)-2,6-di-tert-butylphenol Chemical compound CCCCCCCCSC1=NC(SCCCCCCCC)=NC(NC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=N1 QRLSTWVLSWCGBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APGNXGIUUTWIRE-UHFFFAOYSA-N 4-Pentylphenylacetylene Chemical compound CCCCCC1=CC=C(C#C)C=C1 APGNXGIUUTWIRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOBHIPMYQAROLL-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-6-imidazol-1-ylpyrimidine Chemical compound C1=NC(Cl)=CC(N2C=NC=C2)=N1 BOBHIPMYQAROLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFPAOXIWRDDQGG-UHFFFAOYSA-N 4-ethynyl-1,2-difluorobenzene Chemical compound FC1=CC=C(C#C)C=C1F XFPAOXIWRDDQGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MJFGVUKYALSDES-NSIZOTTJSA-N CCCCC#CC([C@@H]1C)=CC(C=CC2)=C3[C@@]12C=CC3C#Cc(cc1)cc(F)c1F Chemical compound CCCCC#CC([C@@H]1C)=CC(C=CC2)=C3[C@@]12C=CC3C#Cc(cc1)cc(F)c1F MJFGVUKYALSDES-NSIZOTTJSA-N 0.000 description 1
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 1
- TWDFWYBUMABGJH-UHFFFAOYSA-N Fc(ccc(C#Cc(cc1cc2)ccc1c(cc1)c2cc1Br)c1)c1F Chemical compound Fc(ccc(C#Cc(cc1cc2)ccc1c(cc1)c2cc1Br)c1)c1F TWDFWYBUMABGJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N Tert-Butylhydroquinone Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=CC=C1O BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVRWEULSKHQETA-UHFFFAOYSA-N Thiophene-2 Chemical compound S1C=2CCCCCC=2C(C(=O)OC)=C1NC(=O)C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F AVRWEULSKHQETA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) decanedioate Chemical compound C1C(C)(C)NC(C)(C)CC1OC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)NC(C)(C)C1 XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- OCWYEMOEOGEQAN-UHFFFAOYSA-N bumetrizole Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(N2N=C3C=C(Cl)C=CC3=N2)=C1O OCWYEMOEOGEQAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OOCILPYOPQKPJY-UHFFFAOYSA-N calcium;(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl-ethoxyphosphinic acid Chemical compound [Ca].CCOP(O)(=O)CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 OOCILPYOPQKPJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004956 cyclohexylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRMJAFKKJLRDLE-UHFFFAOYSA-N dotarizine Chemical compound O1CCOC1(C=1C=CC=CC=1)CCCN(CC1)CCN1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LRMJAFKKJLRDLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N drometrizole Chemical compound CC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N hydroquinone methyl ether Natural products COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- XKLJHFLUAHKGGU-UHFFFAOYSA-N nitrous amide Chemical compound ON=N XKLJHFLUAHKGGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBAUOPQYSQVYJV-UHFFFAOYSA-N octyl 3-[4-hydroxy-3,5-di(propan-2-yl)phenyl]propanoate Chemical compound OC1=C(C=C(C=C1C(C)C)CCC(=O)OCCCCCCCC)C(C)C MBAUOPQYSQVYJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000003902 salicylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004250 tert-Butylhydroquinone Substances 0.000 description 1
- 235000019281 tert-butylhydroquinone Nutrition 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液晶化合物及びこれを含む液晶組成物、さらには当該液晶組成物を用いた高周波位相変換技術に関する。 The present invention relates to a liquid crystal compound, a liquid crystal composition containing the liquid crystal compound, and a high frequency phase conversion technique using the liquid crystal composition.
液晶は、スマートフォンやタブレットデバイスなどのモバイル端末、TVやウィンドウディスプレイなどのディスプレイ用途に用いられている。この液晶の新規用途として、車等の移動体と通信衛星間で、電波の送受信を行う液晶を用いたアンテナが注目されている。
従来、衛星通信は、パラボラアンテナを用いているが、移動体で用いる場合、随時パラボラアンテナを衛星方向へ向けなければならず、大きな可動部が必要であった。しかし液晶を用いたアンテナは、液晶が動作することにより、電波の送受信方向を変える事が出来るため、アンテナ自体を動かす必要が無く、アンテナの形状も平面にすることが出来る。
自動車等の自動運転には、高精度3Dマップ情報の大量データダウンロードが必要であり、液晶を用いたアンテナを自動車に組み込むことにより、通信衛星から大量データダウンロードが機械的な可動部が無くても可能となる。衛星通信で用いられる周波数帯は、約13GHz帯であり、今までの液晶ディスプレイ用途で使用している周波数と大きく異なる。そのため液晶への要求物性も大きく異なり、アンテナ用の液晶に要求される屈折率異方性(Δn)は0.4程度、動作温度範囲は、-40〜120℃以上(ネマチック相)となる。
また自動車の自動運転用センサーとして、液晶を用いた赤外線レーザー画像認識・測距装置も注目されている。この用途の液晶の要求特性は、高Δn(0.2〜0.3)、高動作温度範囲(-40〜120℃以上)となる。
このような高Δn及び動作温度範囲に関する要求特性に対応して、従来、下記のようなビストラン構造を有する化合物、あるいはNCS構造を有する化合物を用いて液晶組成物を製造する方法が報告されている(特許文献1,2)。しかし、これらの化合物におけるΔnは未だ十分なものでは無い上、誘電率異方性(Δε)、液晶組成物への溶解性、粘度等の他の物性値についても実用に耐えうる値を示す液晶組成物を開発することはきわめて困難である。
Liquid crystals are used in mobile terminals such as smartphones and tablet devices, and in display applications such as TVs and window displays. As a new application of this liquid crystal, an antenna using a liquid crystal that transmits and receives radio waves between a mobile body such as a car and a communication satellite is attracting attention.
Conventionally, satellite communication uses a parabolic antenna, but when it is used in a mobile body, the parabolic antenna must be directed toward the satellite at any time, and a large moving part is required. However, in an antenna using a liquid crystal, since the transmission / reception direction of radio waves can be changed by operating the liquid crystal, it is not necessary to move the antenna itself, and the shape of the antenna can be made flat.
Autonomous driving of automobiles requires a large amount of high-precision 3D map information to be downloaded, and by incorporating an antenna using a liquid crystal into the automobile, a large amount of data can be downloaded from a communication satellite even if there is no mechanical moving part. It will be possible. The frequency band used for satellite communications is approximately 13 GHz, which is significantly different from the frequencies used in conventional liquid crystal display applications. Therefore, the required physical characteristics of the liquid crystal are also greatly different, and the refractive index anisotropy (Δn) required for the liquid crystal for the antenna is about 0.4, and the operating temperature range is -40 to 120 ° C or more (nematic phase).
Infrared laser image recognition / ranging devices using liquid crystals are also attracting attention as sensors for automatic driving of automobiles. The required characteristics of the liquid crystal for this application are high Δn (0.2 to 0.3) and high operating temperature range (-40 to 120 ° C or higher).
Conventionally, a method for producing a liquid crystal composition using a compound having a bistran structure or a compound having an NCS structure as described below has been reported in response to such required characteristics regarding a high Δn and an operating temperature range. (Patent Documents 1 and 2). However, Δn in these compounds is not yet sufficient, and other physical properties such as dielectric anisotropy (Δε), solubility in a liquid crystal composition, and viscosity are also values that can be put into practical use. It is extremely difficult to develop a composition.
本発明が解決しようとする課題は、高Δnを実現しつつ、広い温度範囲の液晶相を有し、液晶組成物への溶解性が良好で、熱や光に対して安定な組成物を提供し、更にこれを用いることで高周波制御効果に優れ、化学的安定性に優れた液晶組成物、当該液晶組成物を用いた液晶表示素子及び液晶アンテナを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a composition having a liquid crystal phase in a wide temperature range, having good solubility in a liquid crystal composition, and being stable to heat and light while achieving high Δn. Further, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal composition having excellent high frequency control effect and excellent chemical stability, a liquid crystal display element using the liquid crystal composition, and a liquid crystal antenna.
前記課題を解決するため、本願発明者らは種々の化合物の合成検討を行った結果、分子中にフェナントレン構造を含む一般式(I)で表される化合物により、効果的に課題が解決できることを見出し本願発明の完成に至った。また、前記一般式(I)で表される化合物が、液晶組成物中に添加した際に良好に溶解して当該液晶組成物の液晶相温度範囲を広げることができ、さらに電子密度が高いフェナントレン構造及びアセチレン構造の効果によって更にΔnを増大させることができることを見出した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present application have conducted synthetic studies on various compounds, and found that the problems can be effectively solved by the compound represented by the general formula (I) containing a phenanthrene structure in the molecule. Heading The invention of the present application has been completed. Further, when the compound represented by the general formula (I) is added to the liquid crystal composition, it dissolves well and can widen the liquid crystal phase temperature range of the liquid crystal composition, and phenanthrene having a higher electron density. It has been found that Δn can be further increased by the effect of the structure and the acetylene structure.
本発明により提供される、一般式(I)で表される化合物を用いて液晶組成物を製造すれば、低粘性、溶解性、比抵抗、電圧保持率、耐熱性、耐光性といった物性を維持しながら、液晶相温度範囲が広く、Δnが大きい液晶組成物を得ることができ、このような液晶組成物は高周波領域における電磁波制御効果に優れる。従って、当該液晶組成物は高周波数素子、アンテナ、液晶表示素子、液晶レンズ又は立体画像表示用複屈折レンズ等に好適に使用することができるが、特に液晶アンテナ用液晶組成物として有用である。 When a liquid crystal composition is produced using the compound represented by the general formula (I) provided by the present invention, physical properties such as low viscosity, solubility, specific resistance, voltage retention, heat resistance, and light resistance are maintained. However, a liquid crystal composition having a wide liquid crystal phase temperature range and a large Δn can be obtained, and such a liquid crystal composition is excellent in electromagnetic wave control effect in a high frequency region. Therefore, the liquid crystal composition can be suitably used for a high frequency element, an antenna, a liquid crystal display element, a liquid crystal lens, a birefringent lens for displaying a stereoscopic image, and the like, but is particularly useful as a liquid crystal composition for a liquid crystal antenna.
以下、本発明の化合物、及びこれを含む液晶組成物並びに液晶表示素子について詳細に説明する。
本発明は、下記の一般式(I)
Hereinafter, the compound of the present invention, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display element will be described in detail.
The present invention has the following general formula (I).
R1及びR2は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の−CH2−又は2個以上の−CH2−が各々独立して−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−若しくは−C≡C−によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から20の分岐状若しくは環状アルキル基を表すが、酸素原子同士が直接結合することはなく、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、
A1及びA2は各々独立して
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(c)1,4−シクロヘキセニレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基又はフェナントレン−2,7−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(d)チオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、チエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、これらの基は無置換であるか又は1つ以上の置換基L2によって置換されていても良く、
L1及びL2はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の−CH2−又は2個以上の−CH2−が各々独立して−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−若しくは−C≡C−によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から20の分岐状若しくは環状アルキル基を表すが、酸素原子同士が直接結合することはなく、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、
Z1及びZ2はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH=C(CH3)COO−、−OCOC(CH3)=CH−、−CH2−CH(CH3)COO−、−OCOCH(CH3)―CH2−、−OCH2CH2O−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−、−N=CH−又は炭素原子数2〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は2個以上の−CH2−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよいが酸素原子同士が直接結合することはなく、
n及びmは0から4の整数を表し、pは0から8の整数を表し、
A1、A2、L1、L2、Z1又はZ2が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良く、ただし、−(A1−Z1)m−R1で表される構造と、−(A2−Z2)n−R2で表される構造とは同一の構造ではない。)
で表される化合物、及び当該化合物を含む液晶組成物に関する。
R 1 and R 2 are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfanyl group, nitro group, cyano group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino. A group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, a thioisocyanogroup, or one -CH 2- or two or more -CH 2- are independently -O-, -S-, respectively. -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- or -C≡C- may be substituted. It represents a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, but oxygen atoms do not directly bond to each other and any hydrogen atom in the alkyl group. May be replaced with a fluorine atom,
A 1 and A 2 are each independently (a) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - is - It may be replaced with O- or -S-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) 1,4-Cyclohexenylene group, bicyclo [2.2.2] octane-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2 , 3,4-Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1,4-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, anthracene-2,6- Diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group (even if the hydrogen atom existing in these groups is replaced with a fluorine atom or a chlorine atom Well, also naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene. One in the -1,4-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group or phenanthrene-2,7-diyl group -CH = or two or more -CH = may be replaced with -N =.)
(D) Thiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl Group, thieno [3,2-b] thiophene-2,5-diyl group (one -CH = present in this group or two or more non-adjacent -CH = are replaced by -N = May be.)
Represents a group selected from the group consisting of, these groups may be substituted by or one or more substituents L 2 or is unsubstituted,
L 1 and L 2 are fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfanyl group, nitro group, cyano group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino. A group, a diisopropylamino group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, a thioisocyano group, or one -CH 2- or two or more -CH 2 --independently each of -O-, -S-, -CO- , -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH = CH-COO-,- Number of carbon atoms which may be substituted by CH = CH-OCO-, -COO-CH = CH-, -OCO-CH = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C- It represents a linear alkyl group from 1 to 20 or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, but the oxygen atoms are not directly bonded to each other, and any hydrogen atom in the alkyl group is a fluorine atom. May be replaced with
Z 1 and Z 2 are independently single-bonded, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CF 2 O-,- OCF 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3 ) = CH-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-,- OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N-, -N = CH- or 2 carbon atoms Represents ~ 20 alkylene groups, one or more of the alkylene groups -CH 2- may be substituted with -O-, -COO- or -OCO-, but the oxygen atoms are directly bonded to each other. Never
n and m represent integers from 0 to 4, p represent integers from 0 to 8.
If there are multiple A 1 , A 2 , L 1 , L 2 , Z 1 or Z 2 , they may be the same or different, but- (A 1- Z 1 ) m-R 1 The structure represented by and the structure represented by- (A 2- Z 2 ) n-R 2 are not the same structure. )
The present invention relates to a compound represented by, and a liquid crystal composition containing the compound.
本願一般式(I)で表される化合物においては、フェナントレン骨格によってπ共役構造を広げることができるため、Δnを増大させる効果がある。また、フェナントレンの中の2位及び7位にアセチレン構造が結合することで効果的にπ共役構造が広がるため、効果的にΔnを増大させる。特に、フェナントレンの中の2位及び7位にアセチレン構造が結合しているため、一般式(I)で表される化合物は剛直な棒状の分子形状を有しており、高い液晶性を示すことから、Δnが極めて大きくなると共にTniを上昇させ化合物の液晶性を高めることにも寄与している。
一般式(I)で表される化合物で表される化合物としては、1種を使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
一般式(I)中、R1及びR2は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基又はチオイソシアノ基であることが好ましく、水素原子、フッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基又はチオイソシアノ基であることがより好ましく、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、イソシアノ基、又はチオイソシアノ基であることがΔn及びΔεを増大させる観点からとりわけ好ましい。
R1及びR2はまた、炭素原子数1から20の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から20の分岐状若しくは環状アルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から12の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から8の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基であることが特に好ましい。また、溶解性の観点から、炭素原子数2から6の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から5の環状アルキル基であることが好ましい。また、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。また、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−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−又は−C≡C−によって置換されていても良く、置換されている場合、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが好ましく、−O−、−S−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが好ましく、−O−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが更に好ましく、Δnを増大させる観点から−O−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが特に好ましい。ただし、過酸化物はその爆発性から液晶組成物としての用途に適さないため、酸素原子同士が結合することは好ましくない。
一般式(I)中、A1及びA2は
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(c)1,4−シクロヘキセニレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基又はフェナントレン−2,7−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(d)チオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、チエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基であることが好ましい。ここで、フェナントレン骨格及びアセチレン構造と共にπ電子共役構造を形成し、Δnを増大させる観点から、A1及びA2は(b)、(c)又は(d)で表される構造であることが好ましい。一方、耐光性及び液晶相の温度範囲を広げる観点からは(a)で表される構造であることが好ましい。
In the compound represented by the general formula (I) of the present application, since the π-conjugated structure can be expanded by the phenanthrene skeleton, there is an effect of increasing Δn. Further, since the acetylene structure is effectively bonded to the 2nd and 7th positions in the phenanthrene, the π-conjugated structure is effectively expanded, so that Δn is effectively increased. In particular, since the acetylene structure is bonded to the 2- and 7-positions of phenanthrene, the compound represented by the general formula (I) has a rigid rod-shaped molecular shape and exhibits high liquid crystallinity. Therefore, Δn becomes extremely large and T ni is increased, which also contributes to enhancing the liquid crystallinity of the compound.
As the compound represented by the compound represented by the general formula (I), one type may be used, or two or more types may be used in combination.
In the general formula (I), R 1 and R 2 are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfanyl group, nitro group, cyano group, isocyano group, amino group, hydroxyl group and mercapto group. , Methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino group, trimethylsilyl group, dimethylsilyl group or thioisocyano group, preferably hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, pentafluorosulfanyl group, nitro group, cyano group. , Isocyano group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino group, trimethylsilyl group, dimethylsilyl group or thioisocyano group, more preferably fluorine atom, chlorine atom, cyano group, isocyano group or thioisocyano group. It is particularly preferable from the viewpoint of increasing Δn and Δε.
R 1 and R 2 are also preferably linear alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms or branched or cyclic alkyl groups having 3 to 20 carbon atoms, and linear alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms. , A branched or cyclic alkyl group is preferable, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is particularly preferable. Further, from the viewpoint of solubility, a linear alkyl group having 2 to 6 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 5 carbon atoms is preferable. Further, any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. Further, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - S -, - CO -, - COO -, - OCO -, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH = CH-COO-, -CH = CH-OCO-, It may be replaced by -COO-CH = CH-, -OCO-CH = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, and if so, -O- , -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-,- It is preferably replaced by CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, with -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S- It is preferably replaced by CO−, −CH = CH−, −CF = CF− or −C≡C−, −O−, −COO−, −OCO−, −CH = CH−, −CF = It is more preferably replaced by CF- or -C≡C-, and is replaced by -O-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C- from the viewpoint of increasing Δn. Is particularly preferred. However, since peroxide is not suitable for use as a liquid crystal composition due to its explosiveness, it is not preferable that oxygen atoms are bonded to each other.
In the general formula (I), A 1 and A 2 are (a) 1,4-cyclohexylene groups (one -CH 2- existing in this group or two or more non-adjacent-CH 2). -May be replaced with -O- or -S-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) 1,4-Cyclohexenylene group, bicyclo [2.2.2] octane-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2 , 3,4-Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1,4-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, anthracene-2,6- Diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group, (hydrogen atoms present in these groups are replaced with fluorine atom or chlorine atom. Also good, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydro One present in naphthalene-1,4-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group or phenanthrene-2,7-diyl group -CH = or two or more -CH = may be replaced with -N =.)
(D) Thiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl Group, thieno [3,2-b] thiophene-2,5-diyl group (one -CH = present in this group or two or more non-adjacent -CH = are replaced by -N = May be.)
It is preferably a group selected from the group consisting of. Here, from the viewpoint of forming a π-electron conjugated structure together with the phenanthrene skeleton and the acetylene structure and increasing Δn, A 1 and A 2 may be structures represented by (b), (c) or (d). preferable. On the other hand, from the viewpoint of light resistance and widening the temperature range of the liquid crystal phase, the structure represented by (a) is preferable.
A1及びA2が(b)の構造である場合、1,4−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基であることが好ましく、1,4−フェニレン基であることが特に好ましい。(c)の構造である場合、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基又はフェナントレン−2,7−ジイル基であることが好ましく、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基又はフェナントレン−2,7−ジイル基であることが特に好ましい。(d)の構造である場合、チオフェン−2,5−ジイル基、チアゾール−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ベンゾチアゾール−2,5−ジイル基、ベンゾチアゾール−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基又はチエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基が好ましく、液晶性とΔn増大の観点からはベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ベンゾチアゾール−2,5−ジイル基、ベンゾチアゾール−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基又はチエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基が好ましく、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基又はチエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基が特に好ましい。 When A 1 and A 2 have the structure of (b), they are preferably a 1,4-phenylene group, a pyrimidine-2,5-diyl group or a pyridine-2,5-diyl group, preferably 1,4-phenylene. It is particularly preferable that it is a group. In the case of the structure (c), naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10 -Diyl group or phenanthrene-2,7-diyl group is preferable, and naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group or phenanthrene-2,7-diyl group is particularly preferable. .. In the case of the structure (d), thiophene-2,5-diyl group, thiazole-2,5-diyl group, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, benzothiazole- 2,5-Diyl group, benzothiazole-2,6-diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl group or thieno [3,2-b] thiophene-2,5 -Diyl group is preferable, and from the viewpoint of liquidity and increase in Δn, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, benzothiazole-2,5-diyl group, benzothiazole-2, 6-Diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl group or thieno [3,2-b] thiophene-2,5-diyl group is preferable, and dibenzothiophene-2,6 -Diyl groups or thieno [3,2-b] thiophene-2,5-diyl groups are particularly preferred.
また、上記(a)〜(d)の基は1つ以上の置換基L2によって置換されていても良い。
L1及びL2はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基又はチオイソシアノ基であることが好ましく、フッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基又はチオイソシアノ基であることがより好ましく、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、イソシアノ基、又はチオイソシアノ基であることがΔnを増大させる観点からとりわけ好ましい。
L1及びL2はまた、炭素原子数1から20の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から20の分岐状若しくは環状アルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から12の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から8の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基であることが特に好ましい。また、溶解性の観点から、炭素原子数2から6の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から5の環状アルキル基であることが好ましい。また、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。また、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−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−又は−C≡C−によって置換されていても良く、置換されている場合、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが好ましく、−O−、−S−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが好ましく、−O−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが更に好ましく、Δnを増大させる観点から−O−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることが特に好ましい。ただし、過酸化物はその爆発性から液晶組成物としての用途に適さないため、酸素原子同士が結合することは好ましくない。
フェナントレン骨格のπ電子とアセチレン構造を介して共役構造を広げるためには、A1及びA2が芳香族であることが好ましい。この場合、A1及びA2としては
(d)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(e)ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基又はフェナントレン−2,7−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(g)チオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、チエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基であることが好ましく、これらの基は無置換であるか又は1つ以上の置換基L2によって置換されていても良い。
一般式(I)中、Z1及びZ2はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH=C(CH3)COO−、−OCOC(CH3)=CH−、−CH2−CH(CH3)COO−、−OCOCH(CH3)―CH2−、−OCH2CH2O−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−であることが好ましく、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH=C(CH3)COO−、−OCOC(CH3)=CH−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−であることが好ましく、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−であることが更に好ましく、Δnを増大させる観点から単結合、−C≡C−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−であることがとりわけ好ましい。
Z1及びZ2はまた、炭素原子数2〜20のアルキレン基であることも好ましく、炭素原子数2〜12のアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数2〜6のアルキレン基であることが特に好ましい。当該アルキレン基中の1個又は2個以上の−CH2−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されていることが好ましい。ただし、過酸化物はその爆発性から液晶組成物としての用途に適さないため、酸素原子同士が結合することは好ましくない。
n及びmは0から4の整数であることが好ましく、0から3の整数であることが好ましく、0から2の整数であることが特に好ましく、0から1であることがとりわけ好ましい。また、粘性を低減するという観点からは0又は1であることが好ましく、液晶相の温度範囲の上限値を高めるためには2であることが好ましい。また、n+mの合計値は0から4の整数であることが好ましく、1から3の整数であることが好ましく、1または2であることが特に好ましい。
pは0から8の整数であることが好ましく、0から6の整数であることが好ましく、0から4の整数であることが特に好ましく、0から2の整数であることがとりわけ好ましい。
A1、A2、L1、L2、Z1又はZ2が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式(I)において、−(A1−Z1)m−R1で表される構造と、−(A2−Z2)n−R2で表される構造とは同一の構造ではないことが好ましい。これは、一般式(I)で表される化合物の対称性を低下させることで結晶性を下げて溶解性を向上させ、液晶組成物中に添加した際に析出することを防ぐことができるためである。より多くの量の化合物を液晶組成物中に添加することによって、液晶組成物のΔnを上昇させ、また液晶相を示す温度範囲を広げることが可能になる。
Also, the (a) group ~ (d) may be substituted by one or more substituents L 2.
L 1 and L 2 are fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfanyl group, nitro group, cyano group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino. The group is preferably a diisopropylamino group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group or a thioisocyano group, and is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a pentafluorosulfanyl group, a nitro group, a cyano group, an isocyano group, a dimethylamino group, a diethylamino group or a diisopropylamino. A group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group or a thioisocyano group is more preferable, and a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an isocyano group or a thioisocyano group is particularly preferable from the viewpoint of increasing Δn.
L 1 and L 2 are also preferably linear alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms or branched or cyclic alkyl groups having 3 to 20 carbon atoms, and linear alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms. , A branched or cyclic alkyl group is preferable, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is particularly preferable. Further, from the viewpoint of solubility, a linear alkyl group having 2 to 6 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 5 carbon atoms is preferable. Further, any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. Further, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - S -, - CO -, - COO -, - OCO -, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH = CH-COO-, -CH = CH-OCO-, It may be replaced by -COO-CH = CH-, -OCO-CH = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, and if so, -O- , -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-,- It is preferably replaced by CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, with -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S- It is preferably replaced by CO−, −CH = CH−, −CF = CF− or −C≡C−, −O−, −COO−, −OCO−, −CH = CH−, −CF = It is more preferably replaced by CF- or -C≡C-, and is replaced by -O-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C- from the viewpoint of increasing Δn. Is particularly preferred. However, since peroxide is not suitable for use as a liquid crystal composition due to its explosiveness, it is not preferable that oxygen atoms are bonded to each other.
In order to expand the conjugated structure via the π electron and acetylene structure of the phenanthrene skeleton, it is preferable that A 1 and A 2 are aromatic. In this case, as A 1 and A 2 , (d) 1,4-phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other is replaced with -N =. May be done.)
(E) Naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene- 1,4-Diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group (existing in these groups) The hydrogen atom may be replaced with a fluorine atom or a chlorine atom, and a naphthalene-2,6-diyl group, a naphthalene-1,4-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6- Diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1,4-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group or phenanthrene- One -CH = or two or more -CH = existing in the 2,7-diyl group may be replaced with -N =.)
(G) Thiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl Group, thieno [3,2-b] thiophene-2,5-diyl group (one -CH = present in this group or two or more non-adjacent -CH = are replaced by -N = May be.)
Is preferably a group selected from the group consisting of, these groups may be substituted by or one or more substituents L 2 or unsubstituted.
In general formula (I), Z 1 and Z 2 are independently single-bonded, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, respectively. -CF 2 O-, -OCF 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3 ) = CH-, -CH 2- CH ( CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N- or -N = It is preferably CH-, single bond, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-,- CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3 ) = CH-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N- or -N = CH- Is preferable, single bond, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N- or -N = CH. It is more preferably −, and from the viewpoint of increasing Δn, single bond, −C≡C−, −N = N−, −C = N−N = C−, −CH = N− or −N = CH−. Is particularly preferable.
Z 1 and Z 2 are also preferably alkylene groups having 2 to 20 carbon atoms, preferably alkylene groups having 2 to 12 carbon atoms, and are alkylene groups having 2 to 6 carbon atoms. Is particularly preferable. It is preferable that one or more -CH 2- in the alkylene group is substituted with -O-, -COO- or -OCO-. However, since peroxide is not suitable for use as a liquid crystal composition due to its explosiveness, it is not preferable that oxygen atoms are bonded to each other.
n and m are preferably integers of 0 to 4, preferably integers of 0 to 3, particularly preferably integers of 0 to 2, and particularly preferably 0 to 1. Further, it is preferably 0 or 1 from the viewpoint of reducing the viscosity, and is preferably 2 in order to increase the upper limit of the temperature range of the liquid crystal phase. Further, the total value of n + m is preferably an integer of 0 to 4, preferably an integer of 1 to 3, and particularly preferably 1 or 2.
p is preferably an integer of 0 to 8, preferably an integer of 0 to 6, particularly preferably an integer of 0 to 4, and particularly preferably an integer of 0 to 2.
When there are a plurality of A 1 , A 2 , L 1 , L 2 , Z 1 or Z 2 , they may be the same or different. However, in the general formula (I), the structure represented by- (A 1- Z 1 ) m-R 1 and the structure represented by- (A 2- Z 2 ) n-R 2 are the same structure. It is preferable that it is not. This is because the symmetry of the compound represented by the general formula (I) is lowered to lower the crystallinity and improve the solubility, and it is possible to prevent precipitation when added to the liquid crystal composition. Is. By adding a larger amount of the compound to the liquid crystal composition, it is possible to increase Δn of the liquid crystal composition and widen the temperature range showing the liquid crystal phase.
本発明の一般式(I)で表される化合物の好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of preferable compounds of the compound represented by the general formula (I) of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
一般式(I)で表される化合物は、一般式(i−1a)、一般式(i−1b)及び一般式(i−1c)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (I) is preferably a compound represented by the general formula (i-1a), the general formula (i-1b) and the general formula (i-1c).
一般式(i−1a)、一般式(i−1b)及び一般式(i−1c)中、Ri1及びRi2は水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基又は炭素原子数1から6の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基であることが好ましく、フッ素原子、シアノ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基又は炭素原子数1から6の直鎖状アルキル基であることが特に好ましい。また、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。また、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることもまた好ましい。ただし、酸素原子同士が結合することは好ましくない。
一般式(i−1a)、一般式(i−1b)及び一般式(i−1c)中、Ai1及びAi2は各々独立して1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ベンゾチアゾール−2,5−ジイル基、ベンゾチアゾール−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基又はチエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基であることが好ましい。
In the general formula (i-1a), the general formula (i-1b) and the general formula (i-1c), R i1 and R i2 are hydrogen atoms, fluorine atoms, chlorine atoms, cyano groups, isocyano groups, thioisocyano groups or carbons. It is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 atoms, and preferably a fluorine atom, a cyano group, an isocyano group, a thioisocyano group or a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Especially preferable. Further, any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. Further, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - CH = CH - , - CF = CF- or -C It is also preferable that it is replaced by ≡ C−. However, it is not preferable that the oxygen atoms are bonded to each other.
In the general formula (i-1a), the general formula (i-1b) and the general formula (i-1c), A i1 and A i2 are independently 1,4-cyclohexylene groups and 1,4-phenylene groups, respectively. , Naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, benzothiazole -2,5-diyl group, benzothiazole-2,6-diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl group or thieno [3,2-b] thiophene-2, It is preferably a 5-diyl group.
また、Ai1及びAi2は1つ以上の置換基Li2によって置換されていても良い。
Li1及びLi2はフッ素原子、塩素原子、シアノ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基又は炭素原子数1から6の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基であることが好ましい。また、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。また、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−で置き換えられていることもまた好ましい。ただし、酸素原子同士が結合することは好ましくない。
一般式(i−1a)、一般式(i−1b)及び一般式(i−1c)中、Zi1及びZi2はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−であることが好ましい。
Zi1及びZi2はまた、炭素原子数2〜6のアルキレン基であることが好ましい。当該アルキレン基中の1個又は2個以上の−CH2−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されていることもまた好ましい。ただし、酸素原子同士が結合することは好ましくない。
pは0から4の整数であることが好ましく、0から2の整数であることが特に好ましい。
Further, A i1 and A i2 may be substituted with one or more substituents L i2.
L i1 and L i2 are preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an isocyano group, a thioisocyano group or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Further, any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. Further, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - CH = CH - , - CF = CF- or -C It is also preferable that it is replaced by ≡ C−. However, it is not preferable that the oxygen atoms are bonded to each other.
In the general formula (i-1a), the general formula (i-1b) and the general formula (i-1c), Z i1 and Z i2 are independently single-bonded, −CH = CH−, −CF = CF−, respectively. It is preferable that −C≡C−, −N = N−, −C = N−N = C−, −CH = N− or −N = CH−.
Z i1 and Z i2 are also preferably alkylene groups having 2 to 6 carbon atoms. It is also preferable that one or more -CH 2- in the alkylene group is substituted with -O-, -COO- or -OCO-. However, it is not preferable that the oxygen atoms are bonded to each other.
p is preferably an integer of 0 to 4, and particularly preferably an integer of 0 to 2.
また、一般式(I)で表される化合物としては、一般式(i−1b−1)、一般式(i−1b―2)、一般式(i−1c−1)及び一般式(i−1c−2)で表される化合物が好ましい。 The compounds represented by the general formula (I) include the general formula (i-1b-1), the general formula (i-1b-2), the general formula (i-1c-1) and the general formula (i-). The compound represented by 1c-2) is preferable.
(式中、Ri1、Ri2、Li1、Li2及びpは上記一般式(i−1a)、一般式(i−1b)及び一般式(i−1c)中のRi1、Ri2、Li1、Li2及びpと同じ意味を表し、q1及びq2はそれぞれ独立して1または2を表す。)
一般式(I)で表される化合物としては、式(i-1-a1)〜式(i-1-e8)で表される化合物が特に好ましい。
(Wherein, R i1, R i2, L i1, L i2 and p the above general formula (i-1a), formula (i-1b) and the general formula (R i1 of i-1c) in, R i2, It has the same meaning as L i1 , L i 2 and p, and q1 and q2 independently represent 1 or 2 respectively.)
As the compound represented by the general formula (I), the compounds represented by the formulas (i-1-a1) to (i-1-e8) are particularly preferable.
本発明において、ビスアセチレンフェナントレン構造は以下の方法で製造することができる。勿論本発明の趣旨及び適用範囲は、これら製造例により制限されるものではない。 In the present invention, the bisacetylene phenanthrene structure can be produced by the following method. Of course, the gist and scope of the present invention are not limited by these production examples.
一般式(I)で表される化合物は、以下のようにして製造することができる。 The compound represented by the general formula (I) can be produced as follows.
(式(S-1)中のL1及びp、及び式(S-2)中のR2、A2、L1、Z2及びpは、それぞれ一般式(I)におけるR2、A2、L1、Z2及びpと同じ意味を表す。)
式(S−1)(X1は塩素原子もしくは臭素原子)で表される化合物に対して、対応するアセチレン化合物とヨウ素原子選択的に薗頭カップリング反応を行うことで、一般式(S−2)で表される化合物を得ることができる。薗頭カップリング反応では、パラジウム触媒、銅触媒、塩基等が用いられる。パラジウム触媒としては例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等が挙げられる。
銅触媒としては例えば、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、銅トリフラート(I)等が挙げられる。塩基としては例えば、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等が挙げられる。この際、有機溶媒を用いてもよく、有機溶媒としては例えば、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
次に、式(S−2)で表される化合物に対して対応するアセチレン化合物と薗頭カップリング反応を行うことで、一般式(I)で表される化合物を得ることができる。パラジウム触媒としては例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等が挙げられる。銅触媒としては例えば、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、銅トリフラート(I)等が挙げられる。塩基としては例えば、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等が挙げられる。この際、有機溶媒を用いてもよく、有機溶媒としては例えば、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
(Formula (S-1) in the L 1 and p, and R 2, A 2, L 1 , Z 2 and p in the formula (S-2) is, R 2 in the general formula (I), respectively, A 2 , L 1 , Z 2 and p have the same meaning.)
The general formula (S-) is obtained by selectively performing a sonogashira coupling reaction with the corresponding acetylene compound on the compound represented by the formula (S-1) (X 1 is a chlorine atom or a bromine atom). The compound represented by 2) can be obtained. In the Sonogashira coupling reaction, a palladium catalyst, a copper catalyst, a base or the like is used. Examples of the palladium catalyst include tetrakis (triphenylphosphine) palladium and dichlorobis (triphenylphosphine) palladium.
Examples of the copper catalyst include copper (I) chloride, copper (I) bromide, copper (I) iodide, copper triflate (I) and the like. Examples of the base include triethylamine, N, N-diisopropylethylamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and the like. At this time, an organic solvent may be used, and examples of the organic solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide and the like.
Next, the compound represented by the general formula (I) can be obtained by performing a Sonogashira coupling reaction with the corresponding acetylene compound on the compound represented by the formula (S-2). Examples of the palladium catalyst include tetrakis (triphenylphosphine) palladium and dichlorobis (triphenylphosphine) palladium. Examples of the copper catalyst include copper (I) chloride, copper (I) bromide, copper (I) iodide, copper triflate (I) and the like. Examples of the base include triethylamine, N, N-diisopropylethylamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and the like. At this time, an organic solvent may be used, and examples of the organic solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide and the like.
また、一般式(I)で表される化合物は、以下のようにして製造することができる。 Further, the compound represented by the general formula (I) can be produced as follows.
(式(S-3)中のL1及びpは、それぞれ一般式(I)におけるL1及びpと同じ意味を表す。)
式(S−3)(X2は塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、2つのX2は同じでも異なっていても良い)で表される化合物に対して、対応するアセチレン化合物と薗頭カップリング反応を行うことで、一般式(I)で表される化合物を得ることができる。薗頭カップリング反応では、パラジウム触媒、銅触媒、アミン、有機溶媒等が用いられる。パラジウム触媒としては例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等が挙げられる。銅触媒としては例えば、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、銅トリフラート(I)等が挙げられる。塩基としては例えば、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等が挙げられる。
この際、有機溶媒を用いてもよく、有機溶媒としては例えば、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
(L 1 and p in the formula (S-3) have the same meaning as L 1 and p in the general formula (I), respectively.)
For the compound represented by the formula (S-3) (X 2 is a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and the two X 2s may be the same or different), the corresponding acetylene compound and Sonogashira By carrying out the coupling reaction, the compound represented by the general formula (I) can be obtained. In the Sonogashira coupling reaction, a palladium catalyst, a copper catalyst, an amine, an organic solvent and the like are used. Examples of the palladium catalyst include tetrakis (triphenylphosphine) palladium and dichlorobis (triphenylphosphine) palladium. Examples of the copper catalyst include copper (I) chloride, copper (I) bromide, copper (I) iodide, copper triflate (I) and the like. Examples of the base include triethylamine, N, N-diisopropylethylamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and the like.
At this time, an organic solvent may be used, and examples of the organic solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide and the like.
一般式(I)で表される化合物を1種又は2種以上含有する組成物は、室温において液晶相を有することが好ましい。一般式(I)で表される化合物は、組成物中に下限値として、1%以上含有することが好ましく、2%以上含有することが好ましく、3%以上含有することが好ましく、5%以上含有することが好ましく、10%以上含有することが好ましく、15%以上含有することが好ましく、20%以上含有することが好ましく、25%以上含有することが好ましく、30%以上含有することが好ましく、50%以上含有することが好ましく、70%以上含有することが好ましく、90%以上含有することが好ましい。また、液晶組成物が幅広い温度領域において安定に液晶相を保つ観点から、液晶組成物の90%以上を一般式(I)で表される化合物を用いて構成することが好ましく、この場合、一般式(I)で表される化合物を2種以上用いることが好ましく、3種以上用いることが好ましく、5種以上用いることが好ましく、7種以上用いることが好ましい。また、上限値として90%以下含有することが好ましく、80%以下含有することが好ましく、70%以下含有することが好ましく、60%以下含有することが好ましく、50%以下含有することが好ましく、40%以下含有することが好ましく、30%以下含有することが好ましく、20%以下含有することが好ましく、10%以下含有することが好ましく、5%以下含有することが好ましく、3%以下含有することが好ましい。 The composition containing one or more compounds represented by the general formula (I) preferably has a liquid crystal phase at room temperature. The compound represented by the general formula (I) is preferably contained in the composition as a lower limit value of 1% or more, preferably 2% or more, preferably 3% or more, and 5% or more. It is preferably contained, preferably 10% or more, preferably 15% or more, preferably 20% or more, preferably 25% or more, and preferably 30% or more. , 50% or more, preferably 70% or more, and preferably 90% or more. Further, from the viewpoint that the liquid crystal composition maintains a stable liquid crystal phase in a wide temperature range, it is preferable that 90% or more of the liquid crystal composition is composed of a compound represented by the general formula (I). It is preferable to use two or more kinds of compounds represented by the formula (I), preferably three or more kinds, preferably five or more kinds, and preferably seven or more kinds. Further, as an upper limit value, it is preferably contained in an amount of 90% or less, preferably 80% or less, preferably 70% or less, preferably 60% or less, and preferably 50% or less. It is preferably contained in an amount of 40% or less, preferably 30% or less, preferably 20% or less, preferably 10% or less, preferably 5% or less, and 3% or less. Is preferable.
より具体的には、1から95質量%含有することが好ましく、2から90質量%であることが好ましく、5から80質量%であることが更に好ましく、10から70質量%であることが特に好ましい。 More specifically, it is preferably contained in an amount of 1 to 95% by mass, preferably 2 to 90% by mass, further preferably 5 to 80% by mass, and particularly preferably 10 to 70% by mass. preferable.
一般式(I)で表される化合物を含有する組成物は、一般式(I)で表される化合物以外に、液晶相を有する化合物を含有してもよいし、液晶相を有さない化合物を含有してもよい。ここで言う液晶相を有さない化合物とは、例えば酸化防止剤、紫外線防止剤、カイラル剤、帯電防止剤又は二色性色素等を挙げることができる。 The composition containing the compound represented by the general formula (I) may contain a compound having a liquid crystal phase in addition to the compound represented by the general formula (I), or a compound having no liquid crystal phase. May be contained. Examples of the compound having no liquid crystal phase include an antioxidant, an ultraviolet inhibitor, a chiral agent, an antistatic agent, a dichroic dye, and the like.
本願発明の一般式(I)で表される化合物をを含有する組成物は、下記一般式(A1)から(A3)で表される化合物を含むことが好ましい。 The composition containing the compound represented by the general formula (I) of the present invention preferably contains the compounds represented by the following general formulas (A1) to (A3).
一般式(A1)から(A3)で表される化合物はいわゆるフッ素系(ハロゲン系)のp型化合物である。 The compounds represented by the general formulas (A1) to (A3) are so-called fluorine-based (halogen-based) p-type compounds.
上式中、Rbは炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチルまたはエチル分岐を有していてもよく、3〜6員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−により置換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子またはトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1−アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、末端が炭素原子数1〜3のアルコキシル基により置換された炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。また、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。 In the above formula, R b represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, which may be linear or have a methyl or ethyl branch, and have a cyclic structure of a 3- to 6-membered ring. Any −CH 2 − present in the group may be −O−, −CH = CH−, −CH = CF−, −CF = CH−, −CF = CF− or −C≡C. It may be substituted with −, and any hydrogen atom existing in the group may be substituted with a fluorine atom or a trifluoromethoxy group, but it may be a linear alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a carbon atom. A linear 1-alkenyl group having a number of 2 to 7, a linear 3-alkenyl group having 4 to 7 carbon atoms, and an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms at the end of which have 1 to 5 carbon atoms. Alkyl groups are preferred. When asymmetric carbon is generated by branching, the compound may be optically active or racemic.
環A、環B及び環Cはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン-トランス-2,6-ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン-2,6-ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基またはピリジン−2,5−ジイル基を表すが、トランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン-トランス−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基又は1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基が好ましい。特に環Bがトランス−1,4−シクロへキシレン基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に、環Aはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましく、環Cがトランス−1,4−シクロへキシレン基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に環B及び環Aはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。また、(A3)において環Aはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。
La、Lb及びLcは連結基であって、それぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は−CH=NN=CH−を表すが、単結合、エチレン基、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCF2−、−CF2O−、−CF=CF−又は−C≡C−が好ましく、単結合又はエチレン基が特に好ましい。また、(A2)においてはその少なくとも1個が、(A3)においてはその少なくとも2個が単結合を表すことが好ましい。
Ring A, Ring B and Ring C can be independently substituted with a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, or one or more fluorine atoms, respectively. A good 1,4-phenylene group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, naphthalene-2,6-diyl group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, tetrahydronaphthalene-2,6- Diyl group, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with fluorine atom, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group or pyridine-2,5 Representing a −diyl group, but a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with a fluorine atom or A 1,4-phenylene group which may be substituted with 1 or 2 fluorine atoms is preferable. Ring A may be a trans-1,4-cyclohexylene group, especially if ring B is a trans-1,4-cyclohexylene group or a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group. Preferably, ring B and ring A are trans-1,4-cyclohexylene groups when ring C is a trans-1,4-cyclohexylene group or transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group. It is preferable to have. Further, in (A3), the ring A is preferably a trans-1,4-cyclohexylene group.
L a, is L b and L c a linking group, are independently a single bond, an ethylene group (-CH 2 CH 2 -), 1,2- propylene group (-CH (CH 3) CH 2 - and -CH 2 CH (CH 3 )-), 1,4-butylene group, -COO-, -OCO-, -OCH 2- , -CH 2 O-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = CH-, -CH = CF-, -CF = CH-, -CF = CF-, -C≡C- or -CH = NN = CH-, but single bond, ethylene group, 1,4-butylene Groups, -COO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CF = CF- or -C≡C- are preferred, and single bonds or ethylene groups are particularly preferred. Further, it is preferable that at least one of them represents a single bond in (A2) and at least two of them represent a single bond in (A3).
環Zは芳香環であり以下の一般式(La)〜(Lc)で表すことができる。 Ring Z is an aromatic ring and can be represented by the following general formulas (La) to (Lc).
式中、Ya〜Yjはそれぞれ独立的に水素原子あるいはフッ素原子を表すが、(La)において、Ya及びYbの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、(Lb)において、Yd〜Yfの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、特にYdはフッ素原子であることがさらに好ましい。 In the formula, Y a to Y j each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, but in (La), at least one of Y a and Y b is preferably a fluorine atom, and in (L b), it is preferable. At least one of Y d to Y f is preferably a fluorine atom, and more preferably Y d is a fluorine atom.
末端基Paはフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はジフルオロメチル基あるいは2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルコキシル基、アルキル基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表すが、フッ素原子、トリフルオロメトキシ基又はジフルオロメトキシ基が好ましく、フッ素原子が特に好ましい。 Terminal group P a represents a fluorine atom, a chlorine atom, trifluoromethoxy group, difluoromethoxy group, trifluoromethyl group or difluoromethyl group or 2 or more carbon atoms substituted by fluorine atoms 2 or 3 of the alkoxyl group, an alkyl Although it represents a group, an alkenyl group or an alkenyloxy group, a fluorine atom, a trifluoromethoxy group or a difluoromethoxy group is preferable, and a fluorine atom is particularly preferable.
なお一般式(A1)から(A3)で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢(環AやLa等)は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。 In the case of using a combination of the compound represented by the general formulas (A1) (A3), even the same choices in different molecules (rings A and L a, etc.) represent the same substituent, different substituents May be represented.
本発明の組成物の総量に対しての一般式(A1)から(A3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%であり、22%であり、25%であり、30%である。好ましい含有量の上限値は、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compounds represented by the general formulas (A1) to (A3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 5%, and 8%. %, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%, 22%, 25%, 30%. The preferred upper limit of content is 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%. It is 8% and 5%.
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、焼きつきの発生しにくい組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a fast response rate is required, it is preferable to raise the above lower limit value and raise the upper limit value. Further, when a composition in which the Tni of the composition of the present invention is kept high and seizure is less likely to occur is required, it is preferable to lower the lower limit value and lower the upper limit value. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable to raise the above lower limit value and raise the upper limit value.
一般式(A1)〜(A3)におけるより好ましい形態は以下の一般式(A1a)〜(A3c)で表すことができる。 More preferable forms in the general formulas (A1) to (A3) can be represented by the following general formulas (A1a) to (A3c).
(式中、A、B、C、Ya及びYbは一般式(A1)から(A3)におけるA、B、C、Ya及びYbと同じ意味を表す。)
さらに好ましくは、下記化合物である。
(. Representing wherein, A, B, C, Y a and Y b are A in the general formulas (A1) (A3), B , C, the same meaning as Y a and Y b)
More preferably, it is the following compound.
本願発明の一般式(I)で表される化合物をを含有する組成物は、下記一般式(B1)から(B3)で表される化合物を含むことが好ましい。 The composition containing the compound represented by the general formula (I) of the present invention preferably contains the compounds represented by the following general formulas (B1) to (B3).
一般式(B1)から(B3)で表される化合物はいわゆるシアノ系のp型化合物である。 The compounds represented by the general formulas (B1) to (B3) are so-called cyano-based p-type compounds.
上式中、Rcは炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチル又はエチル分岐を有していてもよく、3〜6員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−により交換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1-アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、末端が炭素原子数1〜3のアルコキシル基により置換された炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。又、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。 In the above formula, R c represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, which may be linear or have a methyl or ethyl branch, and have a cyclic structure of a 3- to 6-membered ring. Any −CH 2 − present in the group may be −O−, −CH = CH−, −CH = CF−, −CF = CH−, −CF = CF− or −C≡C. It may be exchanged by −, and any hydrogen atom existing in the group may be replaced by a fluorine atom or a trifluoromethoxy group, but a linear alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a carbon atom. A linear 1-alkenyl group having a number of 2 to 7, a linear 3-alkenyl group having 4 to 7 carbon atoms, and an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms at the end of which have 1 to 5 carbon atoms. Alkyl groups are preferred. When asymmetric carbon is generated by branching, the compound may be optically active or racemic.
環D、環E及び環Fはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基を表すが、トランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基又は1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基が好ましい。特に環Eがトランス−1,4−シクロへキシレン基又はトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に、環Dはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましく、環Fがトランス−1,4−シクロへキシレン基又はトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に環D及び環Eはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。又、(B3)において環Dはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。 Ring D, Ring E and Ring F can be independently substituted with a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, or one or more fluorine atoms, respectively. A good 1,4-phenylene group, optionally substituted with one or more fluorine atoms, naphthalene-2,6-diyl group, optionally substituted with one or more fluorine atoms, tetrahydronaphthalene-2,6- Diyl group, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with fluorine atom, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group or pyridine-2,5 Representing a −diyl group, but a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with a fluorine atom or A 1,4-phenylene group which may be substituted with 1 or 2 fluorine atoms is preferable. Ring D may be a trans-1,4-cyclohexylene group, especially if ring E is a trans-1,4-cyclohexylene group or a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group. Preferably, ring D and ring E are trans-1,4-cyclohexylene groups when ring F is a trans-1,4-cyclohexylene group or transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group. It is preferable to have. Further, in (B3), the ring D is preferably a trans-1,4-cyclohexylene group.
Ld、Le及びLfは連結基であって、それぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び)−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−OCH2−、−CH2O−又は−CH=NN=CH−を表すが、単結合、エチレン基、−COO−、−OCF2−、−CF2O−、−CF=CF−又は−C≡C−が好ましく、単結合、エチレン基又は−COO−が特に好ましい。又、(B2)においてはその少なくとも1個が、(B3)においてはその少なくとも2個が単結合を表すことが好ましい。 L d, the L e and L f a linking group, are independently a single bond, an ethylene group (-CH 2 CH 2 -), 1,2- propylene group (-CH (CH 3) CH 2 - and ) -CH 2 CH (CH 3 )-), 1,4-butylene group, -COO-, -OCO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = CH-, -CH = CF-, -CF = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -OCH 2- , -CH 2 O- or -CH = NN = CH-, but single bond, ethylene group, -COO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CF = CF- or -C≡C- are preferable, and a single bond, an ethylene group or -COO- is particularly preferable. Further, it is preferable that at least one of them represents a single bond in (B2) and at least two of them represent a single bond in (B3).
環Yは芳香環であり以下の一般式(Ld)〜(Lf)で表すことができる。 Ring Y is an aromatic ring and can be represented by the following general formulas (L d ) to (L f).
式中、Yk〜Yqはそれぞれ独立的に水素原子あるいはフッ素原子を表すが、(Le)において、Ymはフッ素原子であることが好ましい。 In the formula, Y k to Y q each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, but in (Le), Y m is preferably a fluorine atom.
末端基Pbはシアノ基(−CN)、シアナト基(−OCN)又は−C≡CCNを表すが、シアノ基が好ましい。 The terminal group P b represents a cyano group (-CN), a cyanato group (-OCN) or -C≡CCN, with a cyano group being preferred.
なお一般式(B1)から(B3)で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢(環DやLd等)は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。 When compounds represented by the general formulas (B1) to (B3) are used in combination, the same alternatives (rings D, L d, etc.) in different molecules may represent the same substituent but different substituents. May be represented.
本発明の組成物の総量に対しての一般式(B1)から(B3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%であり、22%であり、25%であり、30%である。好ましい含有量の上限値は、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compounds represented by the general formulas (B1) to (B3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 5%, and 8%. %, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%, 22%, 25%, 30%. The preferred upper limit of content is 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%. It is 8% and 5%.
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を高めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、焼きつきの発生しにくい組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を高めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a high response rate is required, it is preferable to lower the lower limit value and raise the upper limit value. Further, when a composition in which the Tni of the composition of the present invention is kept high and seizure is unlikely to occur is required, it is preferable to lower the lower limit value and raise the upper limit value. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable to raise the above lower limit value and raise the upper limit value.
一般式(B1)〜(B3)におけるより好ましい形態は以下の一般式(B1a)〜(B2c)で表すことができる。 More preferable forms in the general formulas (B1) to (B3) can be represented by the following general formulas (B1a) to (B2c).
(式中、A、B、Yk及びYlは一般式(B1)から(B3)におけるA、B、Yk及びYlと同じ意味を表す。)
さらに好ましくは、下記化合物である。
(. Representing wherein, A, B, Y k and Y l A in general formulas (B1) (B3), B , the same meaning as Y k and Y l)
More preferably, it is the following compound.
本願発明の一般式(I)で表される化合物を含有する組成物は、下記一般式(C1)から(C3)で表される化合物を含むことが好ましい。 The composition containing the compound represented by the general formula (I) of the present invention preferably contains the compounds represented by the following general formulas (C1) to (C3).
一般式(C1)から(C3)で表される化合物は誘電率異方性が0程度である、いわゆるノンポーラー型化合物である。 The compounds represented by the general formulas (C1) to (C3) are so-called non-polar compounds having a dielectric anisotropy of about 0.
上式中、Rd及びReはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチル又はエチル分岐を有していてもよく、3〜6員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−により交換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1−アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、炭素原子数1〜3の直鎖状アルコキシル基又は末端が炭素原子数1〜3アルコキシル基により置換された炭素原子数1〜5の直鎖状アルキル基が好ましく、更に少なくとも一方は炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1−アルケニル基又は炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基であることが特に好ましい。又、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。 In the above formula, R d and Re each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, which may be linear or have a methyl or ethyl branch, and may have 3 to 6 branches. It may have a cyclic structure of a member ring, and any −CH 2 − present in the group is −O−, −CH = CH−, −CH = CF−, −CF = CH−, −CF =. It may be exchanged by CF- or -C≡C-, and any hydrogen atom existing in the group may be replaced by a fluorine atom or a trifluoromethoxy group, but directly having 1 to 7 carbon atoms. A chain alkyl group, a linear 1-alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, a linear 3-alkenyl group having 4 to 7 carbon atoms, a linear alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a terminal thereof. A linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and at least one of them is a linear alkyl group having 1 to 7 carbon atoms and 2 to 7 carbon atoms. Is particularly preferably a linear 1-alkenyl group or a linear 3-alkenyl group having 4 to 7 carbon atoms. When asymmetric carbon is generated by branching, the compound may be optically active or racemic.
環G、環H、環I及び環Jはそれぞれ独立的に、トランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基を表すが、各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基は1個以内であることが好ましく、他の環はトランス−1,4−シクロへキシレン基あるいは1〜2個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基であることが好ましい。 Ring G, ring H, ring I and ring J are independently trans-1,4-cyclohexylene group, transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, 1-2 fluorine atoms or It is substituted with a 1,4-phenylene group, which may be substituted with a methyl group, a naphthalene-2,6-diyl group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, and one or two fluorine atoms. May be tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with 1-2 fluorine atoms, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, Represents a pyrimidine-2,5-diyl group or a pyridine-2,5-diyl group, in which each compound is substituted with a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, one or more fluorine atoms. May be naphthalene-2,6-diyl group, may be substituted with 1-2 fluorine atoms tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group may be substituted with 1,4-cyclohexeni The number of rene group, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, pyrimidin-2,5-diyl group or pyridine-2,5-diyl group is preferably 1 or less, and the other rings are trans. It is preferably a 1,4-phenylene group that may be substituted with a -1,4-cyclohexylene group or one or two fluorine atoms or a methyl group.
Lg、Lh及びLiは連結基であって、それぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び)−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は−CH=NN=CH−を表すが、単結合、エチレン基、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CF=CF−、−C≡C−又は−CH=NN=CH−が好ましく、(C2)においてはその少なくとも1個が、(C3)においてはその少なくとも2個が単結合を表すことが好ましい。 L g , L h and Li are linking groups, which are independently single bonds, ethylene groups (-CH 2 CH 2- ), 1,2-propylene groups (-CH (CH 3 ) CH 2- and, respectively. ) -CH 2 CH (CH 3 )-), 1,4-butylene group, -COO-, -OCO-, -OCH 2- , -CH 2 O-, -OCF 2- , -CF 2 O-,- Represents CH = CH-, -CH = CF-, -CF = CH-, -CF = CF-, -C≡C- or -CH = NN = CH-, but single bond, ethylene group, 1,4- Butylene groups, -COO-, -OCO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CF = CF-, -C≡C- or -CH = NN = CH- are preferable, and in (C2), It is preferred that at least one, in (C3), at least two of them represent a single bond.
なお一般式(C1)から(C3)で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢(環GやLg等)は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。 When compounds represented by the general formulas (C1) to (C3) are used in combination, the same alternatives (ring G, Lg, etc.) in different molecules may represent the same substituent but different substituents. May be represented.
又、一般式(C1)から(C3)においては本発明の一般式(A1)から(A3)を除く。 Further, in the general formulas (C1) to (C3), the general formulas (A1) to (A3) of the present invention are excluded.
本発明の組成物の総量に対しての一般式(C1)から(C3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%であり、22%であり、25%であり、30%である。好ましい含有量の上限値は、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compounds represented by the general formulas (C1) to (C3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 5%, and 8%. %, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%, 22%, 25%, 30%. The preferred upper limit of content is 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%. It is 8% and 5%.
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を高めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、焼きつきの発生しにくい組成物が必要な場合は上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a high response rate is required, it is preferable to lower the lower limit value and raise the upper limit value. Further, when a composition that keeps the Tni of the composition of the present invention high and is less likely to cause seizure is required, it is preferable to raise the above lower limit value and raise the upper limit value. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable to lower the lower limit value and lower the upper limit value.
分子内に存在するハロゲン原子は0、1、2又は3個が好ましく、0又は1が好ましく、他の液晶分子との相溶性を重視する場合には1が好ましい。 The number of halogen atoms present in the molecule is preferably 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1, and preferably 1 when compatibility with other liquid crystal molecules is important.
(C1)におけるより好ましい形態は以下の一般式(C1a)〜(C1h)で表すことができる。 A more preferable form in (C1) can be represented by the following general formulas (C1a) to (C1h).
上記各式中、Rf及びRgはそれぞれ独立的に炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1-アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、炭素原子数1〜3の直鎖状アルコキシル基又は末端が炭素原子数1〜3のアルコキシル基により置換された炭素原子数1〜5の直鎖状アルキル基を表すが、少なくとも一方は炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1-アルケニル基又は炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基を表す。ただし、環G1〜環G8が芳香環の場合、対応するRfは1−アルケニル基及びアルコキシル基を除き、環H1〜環H8が芳香環の場合、対応するRgは1-アルケニル基及びアルコキシル基を除く。 In each of the above formulas, R f and R g independently have a linear alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a linear 1-alkoxy group having 2 to 7 carbon atoms, and 4 to 7 carbon atoms. Represents a linear 3-alkenyl group, a linear alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms whose ends are substituted with an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms. However, at least one represents a linear alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a linear 1-alkoxy group having 2 to 7 carbon atoms, or a linear 3-alkoxy group having 4 to 7 carbon atoms. However, when the rings G1 to G8 are aromatic rings, the corresponding R f excludes the 1-alkenyl group and the alkoxyl group, and when the rings H1 to H8 are aromatic rings, the corresponding R g is the 1-alkenyl group and the alkoxyl group. Excludes groups.
環G1及び環H1はそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基を表すが、各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン-トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン-トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基は1個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−1,4−シクロへキシレン基あるいは1〜2個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基である。環G2及び環H2はそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基を表すが、各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基は1個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−1,4−シクロへキシレン基あるいは1〜2個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基である。環G3及び環H3はそれぞれ独立的に1〜2個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基を表すが、各化合物において1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基は1個以内であることが好ましい。 Ring G1 and ring H1 are independently substituted with a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, and one or two fluorine atoms or a methyl group, respectively. May be 1,4-phenylene group, naphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with one or more fluorine atoms, tetrahydronaphthalene-2, optionally substituted with one or two fluorine atoms, 6-Diyl group, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with 1-2 fluorine atoms, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, pyrimidin-2,5-diyl It represents a group or a pyridine-2,5-diyl group, but in each compound, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group may be substituted with one or more fluorine atoms. -Diyl group, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with 1-2 fluorine atoms, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with fluorine atom, 1,3- The number of dioxane-trans-2,5-diyl groups, pyrimidin-2,5-diyl groups or pyridine-2,5-diyl groups is preferably one or less, in which case the other ring is trans-1,4. -A 1,4-phenylene group that may be substituted with a cyclohexylene group or one or two fluorine atoms or a methyl group. Rings G2 and H2 are independently substituted with a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, and one or two fluorine atoms or a methyl group, respectively. May be 1,4-phenylene group, naphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with one or more fluorine atoms, tetrahydronaphthalene-2, optionally substituted with one or two fluorine atoms, Representing a 6-diyl group, in each compound a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with one or more fluorine atoms, 1- The number of tetrahydronaphthalene-2,6-diyl groups that may be substituted by two fluorine atoms is preferably one or less, in which case the other ring is a trans-1,4-cyclohexylene group or one. It is a 1,4-phenylene group which may be substituted with ~ 2 fluorine atoms or a methyl group. Ring G3 and ring H3 may be independently substituted with 1 or 2 fluorine atoms or methyl groups, respectively. 1,4-Phenylene group may be substituted with 1 or more fluorine atoms. Naphthalene-2. , 6-Diyl group, tetrahydronaphthalene which may be substituted with 1 or 2 fluorine atoms-2,6-diyl group, but may be substituted with 1 or more fluorine atoms in each compound. The number of the −2,6-diyl group and the tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group which may be substituted with 1 or 2 fluorine atoms is preferably 1 or less.
さらに好ましくは、下記化合物である。 More preferably, it is the following compound.
(C2)におけるより好ましい形態は以下の一般式(C2a)〜(C2m)で表すことができる。 A more preferable form in (C2) can be represented by the following general formulas (C2a) to (C2m).
上式中、環G1、環G2、環G3、環H1、環H2及び環H3は前述の意味を表し、環I1は環G1と、環I2は環G2と、環I3は環G3とそれぞれおなじ意味を表す。又、上記各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基は1個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−1,4−シクロへキシレン基あるいは1〜2個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基である。 In the above equation, ring G1, ring G2, ring G3, ring H1, ring H2 and ring H3 have the same meanings as described above, ring I1 is ring G1, ring I2 is ring G2, and ring I3 is ring G3, respectively. Represents meaning. Further, in each of the above compounds, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group which may be substituted with one or more fluorine atoms, and one or two fluorine atoms. Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with fluorine atom, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, The number of pyrimidine-2,5-diyl groups or pyridine-2,5-diyl groups is preferably one or less, in which case the other ring is a trans-1,4-cyclohexylene group or one or two. It is a 1,4-phenylene group that may be substituted with a fluorine atom or a methyl group.
さらに好ましくは、下記化合物である。 More preferably, it is the following compound.
次に(C3)におけるより好ましい形態は以下の一般式(C3a)〜(C3f)で表すことができる。 Next, the more preferable form in (C3) can be represented by the following general formulas (C3a) to (C3f).
上式中、環G1、環G2、環H1、環H2、環I1及び環I2は前述の意味を表し、環J1は環G1又環J2は環G2とそれぞれおなじ意味を表す。又、上記各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン-トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基は1個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−1,4−シクロへキシレン基あるいは1〜2個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基である。 In the above equation, ring G1, ring G2, ring H1, ring H2, ring I1 and ring I2 have the same meanings as those described above, ring J1 has the same meaning as ring G1 and ring J2 has the same meaning as ring G2. Further, in each of the above compounds, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group which may be substituted with one or more fluorine atoms, and one or two fluorine atoms. Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group optionally substituted with, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with fluorine atom, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, The number of pyrimidine-2,5-diyl groups or pyridine-2,5-diyl groups is preferably one or less, in which case the other ring is a trans-1,4-cyclohexylene group or one or two. It is a 1,4-phenylene group that may be substituted with a fluorine atom or a methyl group.
さらに好ましくは、下記化合物である。 More preferably, it is the following compound.
本発明の組成物の総量に対しての一般式(I)、一般式(A1)から(A3)、一般式(B1)から(B3)及び一般式(C1)から(C3)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、80%であり、85%であり、88%であり、90%であり、92%であり、93%であり、94%であり、95%であり、96%であり、97%であり、98%であり、99%であり、100%である。好ましい含有量の上限値は、100%であり、99%であり、98%であり、95%である。 It is represented by the general formulas (I), the general formulas (A1) to (A3), the general formulas (B1) to (B3), and the general formulas (C1) to (C3) with respect to the total amount of the composition of the present invention. The lower limit of the preferred total content of the compounds is 80%, 85%, 88%, 90%, 92%, 93%, 94%, 95%. Yes, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%. The preferred upper limit of the content is 100%, 99%, 98% and 95%.
本発明の組成物の総量に対しての一般式(I)、一般式(A1a)から(A3c)、一般式(B1a)から(B2c)及び一般式(C1a)から(C3f)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、80%であり、85%であり、88%であり、90%であり、92%であり、93%であり、94%であり、95%であり、96%であり、97%であり、98%であり、99%であり、100%である。好ましい含有量の上限値は、100%であり、99%であり、98%であり、95%である。 It is represented by the general formulas (I), the general formulas (A1a) to (A3c), the general formulas (B1a) to (B2c), and the general formulas (C1a) to (C3f) with respect to the total amount of the composition of the present invention. The lower limit of the preferred total content of the compounds is 80%, 85%, 88%, 90%, 92%, 93%, 94%, 95%. Yes, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%. The preferred upper limit of the content is 100%, 99%, 98% and 95%.
本願発明の組成物は、分子内に過酸(−CO−OO−)構造等の酸素原子等のヘテロ原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。 The composition of the present invention preferably does not contain a compound having a structure in which heteroatoms such as oxygen atoms such as a peracid (-CO-OO-) structure are bonded to each other in the molecule.
組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して5%以下とすることが好ましく、3%以下とすることがより好ましく、1%以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。 When the reliability and long-term stability of the composition are emphasized, the content of the compound having a carbonyl group is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, based on the total mass of the composition. It is preferably 1% or less, and most preferably not substantially contained.
UV照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して15%以下とすることが好ましく、10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 When the stability by UV irradiation is emphasized, the content of the compound substituted with chlorine atoms is preferably 15% or less, preferably 10% or less, and 8% or less, based on the total mass of the composition. % Or less, more preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably substantially no content.
分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して80%以上とすることが好ましく、90%以上とすることがより好ましく、95%以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて6員環である化合物のみで組成物を構成することが最も好ましい。 It is preferable to increase the content of the compound having all 6-membered ring structures in the molecule, and the content of the compound having all 6-membered ring structures in the molecule is 80 with respect to the total mass of the composition. % Or more, more preferably 90% or more, further preferably 95% or more, and the composition is composed only of a compound in which substantially all the ring structures in the molecule are 6-membered rings. It is most preferable to do so.
組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 In order to suppress deterioration of the composition due to oxidation, it is preferable to reduce the content of the compound having a cyclohexenylene group as a ring structure, and the content of the compound having a cyclohexenylene group is added to the total mass of the composition. On the other hand, it is preferably 10% or less, preferably 8% or less, more preferably 5% or less, preferably 3% or less, and further preferably substantially not contained.
粘度の改善及びTniの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 When the improvement of viscosity and the improvement of Tni are emphasized, the content of the compound having a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in which the hydrogen atom may be substituted with halogen may be reduced. Preferably, the content of the compound having a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in the molecule is preferably 10% or less, preferably 8% or less, based on the total mass of the composition. It is more preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and further preferably substantially not contained.
本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。 In the present application, substantially not contained means that it is not contained except for an unintentionally contained substance.
本発明の第一実施形態の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は2〜5であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は4〜5であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。 When the compound contained in the composition of the first embodiment of the present invention has an alkenyl group as a side chain, and the alkenyl group is bonded to cyclohexane, the number of carbon atoms of the alkenyl group is 2 to 5. When the alkenyl group is bonded to benzene, the number of carbon atoms of the alkenyl group is preferably 4 to 5, and the unsaturated bond of the alkenyl group and benzene are directly bonded. It is preferable that there is no such thing.
本発明における液晶組成物の安定性を高めるため、酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤としては、ヒドロキノン誘導体、ニトロソアミン系重合禁止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、tert−ブチルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、和光純薬工業株式会社製の「Q−1300」、「Q−1301」、BASF社の「IRGANOX1010」、「IRGANOX1035」、「IRGANOX1076」、「IRGANOX1098」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1330」、「IRGANOX1425」、「IRGANOX1520」、「IRGANOX1726」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」等々があげられる。 In order to enhance the stability of the liquid crystal composition in the present invention, it is preferable to add an antioxidant. Examples of the antioxidant include hydroquinone derivatives, nitrosoamine-based polymerization inhibitors, hindered phenol-based antioxidants, and more specifically, tert-butylhydroquinone, methylhydroquinone, and Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Q-1300, "Q-1301", BASF's "IRGANOX1010", "IRGANOX1035", "IRGANOX1076", "IRGANOX1098", "IRGANOX1135", "IRGANOX1330", "IRGANOX1425", "IRGANOX1520", "IRGANOX1726" Examples thereof include "IRGANOX245", "IRGANOX259", "IRGANOX3114", "IRGANOX3790", "IRGANOX5057", "IRGANOX565" and the like.
酸化防止剤の添加量は重合性液晶組成物に対して0.01〜2.0質量%であることが好ましく、0.05〜1.0質量%であることがより好ましい。 The amount of the antioxidant added is preferably 0.01 to 2.0% by mass, more preferably 0.05 to 1.0% by mass, based on the polymerizable liquid crystal composition.
本発明における液晶組成物の安定性を高めるため、UV吸収剤を添加することが好ましい。UV吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。より具体的には、例えばヒンダードフェノール系化合物、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物が挙げられ、ヒンダードフェノール系化合物としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレートが挙げられる。ベンゾトリアゾール系化合物としては、2−(2′−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)、(2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール、(2−(2′−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が挙げられ、BASFジャパン(株)製のTINUVIN109、TINUVIN171、TINUVIN326、TINUVIN327、TINUVIN328、TINUVIN770、TINUVIN900、TINUVIN928、ケミプロ化成(株)製の、KEMISORB 71、KEMISORB 73、KEMISORB 74も好ましく用いることができる。 In order to enhance the stability of the liquid crystal composition in the present invention, it is preferable to add a UV absorber. As the UV absorber, those having excellent absorption ability of ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less and little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferable from the viewpoint of good liquid crystal display. More specifically, for example, hindered phenol-based compounds, hydroxybenzophenone-based compounds, benzotriazole-based compounds, salicylic acid ester-based compounds, benzophenone-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, nickel complex salt-based compounds, and triazine-based compounds can be mentioned. Examples of dophenol compounds include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl- 4-Hydroxybenzyl) benzene, tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanurate can be mentioned. Examples of the benzotriazole-based compound include 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole and 2,2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H). -Benzotriazole-2-yl) phenol), (2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, Triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-) Hydrocinnamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2- (2'-hydroxy-3', 5'- Di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, (2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-tert-amylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,6-di-tert -Butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], TINUVIN109, TINUVIN171, TINUVIN326, manufactured by BASF Japan Co., Ltd., TINUVIN327, TINUVIN328, TINUVIN770, TINUVIN900, TINUVIN928, and KEMISORB 71, KEMISORB 73, and KEMISORB 74 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd. can also be preferably used.
本願発明の一般式(I)で表される化合物を含有する組成物は、25℃における屈折率異方性(Δn)が0.15以上であることが好ましい。特に、高周波に対する用途に用いる場合、Δnが0.20以上であることが好ましく、0.25以上であることが好ましく、0.30以上であることが好ましく、0.35以上であることが特に好ましい。
本願発明の一般式(I)で表される化合物を含有する組成物は、25℃における誘電率異方性(Δε)が+2.0以上であるのが好ましく、+2.0〜+4.0であるのが好ましく、+2.0〜+5.0がより好ましい。低電圧駆動を目的とする場合は、+8.0〜+18.0が好ましく、+10.0〜+15.0がより好ましい。
また、20℃におけるηが5〜45mPa・sであるのが好ましく、5〜25mPa・sであることがより好ましく、10〜20mPa・sであることが特に好ましい。また、Tniが60℃〜180℃であるのが好ましく、70℃〜160℃がより好ましく、80℃〜150℃が特に好ましい。
The composition containing the compound represented by the general formula (I) of the present invention preferably has a refractive index anisotropy (Δn) of 0.15 or more at 25 ° C. In particular, when used for high frequency applications, Δn is preferably 0.20 or more, preferably 0.25 or more, preferably 0.30 or more, and particularly preferably 0.35 or more. preferable.
The composition containing the compound represented by the general formula (I) of the present invention preferably has a dielectric anisotropy (Δε) at 25 ° C. of +2.0 or more, preferably +2.0 to +4.0. It is preferably present, and more preferably +2.0 to +5.0. For the purpose of low voltage drive, +8.0 to +18.0 is preferable, and +10.0 to +15.0 is more preferable.
Further, the η at 20 ° C. is preferably 5 to 45 mPa · s, more preferably 5 to 25 mPa · s, and particularly preferably 10 to 20 mPa · s. Further, T ni is preferably 60 ° C. to 180 ° C., more preferably 70 ° C. to 160 ° C., and particularly preferably 80 ° C. to 150 ° C.
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は特段の指定のない限り『質量%』を意味する。
以下、下記の略語を使用する。
Me:メチル基
Et:エチル基
iPr:イソプロピル基
Ph:フェニル基
DMF:N,N−ジメチルホルムアミド
THF:テトラヒドロフラン
AIBN:2,2‘−アゾビス(イソブチロニトリル)
NBS:N−ブロモスクシンイミド
DBU:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン
Cr:結晶
N:ネマチック相
Sm:スメクチック相
Iso:等方性液体
(実施例1)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. "%" In the compositions of the following Examples and Comparative Examples means "mass%" unless otherwise specified.
Hereinafter, the following abbreviations will be used.
Me: Methyl group Et: Ethyl group iPr: Isopropyl group Ph: Phenyl group DMF: N, N-dimethylformamide THF: tetrahydrofuran AIBN: 2,2'-azobis (isobutyronitrile)
NBS: N-Bromosuccinimide DBU: 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-Undecene
Cr: Crystal
N: Nematic phase Sm: Smectic phase Iso: Isotropic liquid
(Example 1)
9,10−ジヒドロフェナントレン(60g、333mmol)、酢酸(340mL)、濃硫酸(5mL)、水(66mL)の混合物を80℃で攪拌し、過ヨウ素酸(15.2g、66mmol)を水(50mL)で溶解させた水溶液を加え、続いてヨウ素(33.8g、133mmol)を加え、80℃で12時間攪拌した。氷冷した反応液を飽和亜硫酸ナトリウム水溶液に加え、水層をジクロロメタンで3回抽出し、有機層をあわせ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、ヘキサン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル30g、移動相:トルエン/ヘキサン)により精製した。溶媒を減圧留去後、9,10−ジヒドロフェナントレンを減圧留去することにより、2−ヨード−9,10−ジヒドロフェナントレン(46.0g、収率45%)を得た。 A mixture of 9,10-dihydrophenanthrene (60 g, 333 mmol), acetic acid (340 mL), concentrated sulfuric acid (5 mL) and water (66 mL) was stirred at 80 ° C. and periodic acid (15.2 g, 66 mmol) was added to water (50 mL). ) Was added, followed by iodine (33.8 g, 133 mmol), and the mixture was stirred at 80 ° C. for 12 hours. The ice-cooled reaction solution was added to a saturated aqueous sodium sulfite solution, the aqueous layer was extracted three times with dichloromethane, the organic layers were combined, washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene, hexane and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 30 g, mobile phase: toluene / hexane). The solvent was distilled off under reduced pressure, and then 9,10-dihydrophenanthrene was distilled off under reduced pressure to obtain 2-iodo-9,10-dihydrophenanthrene (46.0 g, yield 45%).
2−ヨード−9,10−ジヒドロフェナントレン(45.0g、147mmol)、クロロホルム(300mL)溶液を攪拌、遮光、氷冷し、塩化鉄(III)(0.4g、2mmol)、臭素(47g、294mmol)を加え、室温で12時間攪拌した。氷冷した反応液を飽和亜硫酸ナトリウム水溶液に加え、水層をジクロロメタンで2回抽出し、有機層をあわせ、飽和亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、ジクロロメタン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル30g、移動相:ジクロロメタン)により精製した。溶媒を減圧留去後、トルエン/ヘキサン/エタノールで再結晶することにより2−ブロモ−7−ヨード−9,10−ジヒドロフェナントレン(43.6g、収率77%)を得た。 A solution of 2-iodo-9,10-dihydrophenanthrene (45.0 g, 147 mmol) and chloroform (300 mL) was stirred, shaded, ice-cooled, iron (III) chloride (0.4 g, 2 mmol), bromine (47 g, 294 mmol). ) Was added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. The ice-cooled reaction solution was added to a saturated aqueous sodium sulfite solution, the aqueous layer was extracted twice with dichloromethane, the organic layers were combined, washed with a saturated aqueous sodium sulfite solution and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, dichloromethane and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 30 g, mobile phase: dichloromethane). The solvent was distilled off under reduced pressure and then recrystallized from toluene / hexane / ethanol to obtain 2-bromo-7-iodo-9,10-dihydrophenanthrene (43.6 g, yield 77%).
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−ヨード−9,10−ジヒドロフェナントレン(43.6g、113mmol)、AIBN(0.4g,2mmol)、NBS(24.2g,136mmol)、四塩化炭素(500mL)の混合物を撹拌し、5時間加熱還流させた。反応液に水を加え、析出した固体をろ過により得、水、60℃の水、メタノールで洗浄した。得られた固体をトルエン/ヘキサン/エタノールで洗浄し、さらにTHF/ヘキサンで再結晶することにより、2−ブロモ−7−ヨードフェナントレン(27.8g、収率64%)を得た。 2-Bromo-7-iodo-9,10-dihydrophenanthrene (43.6 g, 113 mmol), AIBN (0.4 g, 2 mmol), NBS (24.2 g, 136 mmol), carbon tetrachloride (500 mL) under a nitrogen atmosphere. The mixture was stirred and heated to reflux for 5 hours. Water was added to the reaction solution, and the precipitated solid was obtained by filtration and washed with water, water at 60 ° C., and methanol. The obtained solid was washed with toluene / hexane / ethanol and further recrystallized from THF / hexane to obtain 2-bromo-7-iodophenanthrene (27.8 g, yield 64%).
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−ヨードフェナントレン(10.0g、26mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.6g、0.5mmol)、ヨウ化銅(I)(0.2g、1mmol)、トリエチルアミン(30mL)、DMF(50mL)の混合物に対し、75℃で4−エチニル−1,2−ジフルオロベンゼン(3.6g、26mmol)のDMF(40mL)溶液を滴下し、75℃で加熱させながら3時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、水層をトルエンで3回抽出し、有機層をあわせ、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル30g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、アセトン/メタノール、トルエン/エタノールで再結晶することにより、2−ブロモ−7−((3,4−ジフルオロフェニル)エチニル)フェナントレン(6.4g、収率64%)を得た。 2-Bromo-7-iodophenanthrene (10.0 g, 26 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.6 g, 0.5 mmol), copper (I) iodide (0.2 g, 1 mmol) under a nitrogen atmosphere. , Triethylamine (30 mL), DMF (50 mL) mixed with DMF (40 mL) solution of 4-ethynyl-1,2-difluorobenzene (3.6 g, 26 mmol) at 75 ° C. and heated at 75 ° C. While stirring for 3 hours. Water was poured into the reaction solution, the aqueous layer was extracted 3 times with toluene, the organic layers were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 30 g, mobile phase: toluene). After distilling off the solvent under reduced pressure, the solvent was recrystallized from acetone / methanol and toluene / ethanol to give 2-bromo-7-((3,4-difluorophenyl) ethynyl) phenanthrene (6.4 g, yield 64%). Obtained.
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−((3,4−ジフルオロフェニル)エチニル)フェナントレン(6.4g、16mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.6g、0.5mmol)、ヨウ化銅(I)(0.3g、1.5mmol)、トリエチルアミン(120mL)、THF(180mL)の混合物に対し、60℃で1−ヘキシン(4.6g、48mmol)を滴下し、加熱還流させながら5時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、水層をトルエンで3回抽出し、有機層をあわせ、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル30g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、酢酸エチル/メタノール、トルエン/ヘキサンで再結晶することにより、2−((3,4−ジフルオロフェニル)エチニル)−7−(1−ヘキシン−1−イル)フェナントレン(1.2g、収率19%)を得た。
Cr 217 SmA 231 Iso
(実施例2)
2-Bromo-7-((3,4-difluorophenyl) ethynyl) phenanthrene (6.4 g, 16 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.6 g, 0.5 mmol), copper iodide under a nitrogen atmosphere. (I) To a mixture of (0.3 g, 1.5 mmol), triethylamine (120 mL), and THF (180 mL), 1-hexine (4.6 g, 48 mmol) was added dropwise at 60 ° C., and the mixture was heated and refluxed for 5 hours. Stirred. Water was poured into the reaction solution, the aqueous layer was extracted 3 times with toluene, the organic layers were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 30 g, mobile phase: toluene). After distilling off the solvent under reduced pressure, the solvent was recrystallized from ethyl acetate / methanol and toluene / hexane to form 2-((3,4-difluorophenyl) ethynyl) -7- (1-hexin-1-yl) phenanthrene (1). .2 g, yield 19%) was obtained.
Cr 217 SmA 231 Iso
(Example 2)
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−ヨードフェナントレン(20.0g、52mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1.2g、1.0mmol)、ヨウ化銅(I)(0.4g、2mmol)、トリエチルアミン(60mL)、DMF(100mL)の混合物に対し、75℃で1−ブチル−4−エチニルベンゼン(8.2g、52mmol)のDMF(80mL)溶液を滴下し、75℃で加熱させながら3時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、水層をトルエンで3回抽出し、有機層をあわせ、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、アセトン/メタノール、トルエン/エタノールで再結晶することにより、2−ブロモ−7−((4−ブチルフェニル)エチニル)フェナントレン(15.0g、収率64%)を得た。 2-Bromo-7-iodophenanthrene (20.0 g, 52 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (1.2 g, 1.0 mmol), copper (I) iodide (0.4 g, 2 mmol) under a nitrogen atmosphere. A solution of 1-butyl-4-ethynylbenzene (8.2 g, 52 mmol) in DMF (80 mL) was added dropwise to a mixture of triethylamine (60 mL) and DMF (100 mL) at 75 ° C., while heating at 75 ° C. 3 Stirred for hours. Water was poured into the reaction solution, the aqueous layer was extracted 3 times with toluene, the organic layers were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 60 g, mobile phase: toluene). After distilling off the solvent under reduced pressure, the solvent was recrystallized from acetone / methanol and toluene / ethanol to obtain 2-bromo-7-((4-butylphenyl) ethynyl) phenanthrene (15.0 g, yield 64%). ..
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−((4−ブチルフェニル)エチニル)フェナントレン(7.5g、18mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.6g、0.5mmol)、ヨウ化銅(I)(0.3g、1.5mmol)、トリエチルアミン(120mL)、THF(180mL)の混合物に対し、60℃で1−ペンチル−4−エチニルベンゼン(9.3g、54mmol)を滴下し、加熱還流させながら5時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、水層をトルエンで3回抽出し、有機層をあわせ、水、10%塩酸、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、トルエン/エタノール、トルエン/ヘキサン、酢酸エチルで洗浄した。ジクロロメタンに溶解し、アンモニア水で洗浄、QuadraSilMP(ジョンソン・マッセイ社製)、活性炭(和光純薬工業製)を加えて40℃で1時間攪拌した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル15g、移動相:ジクロロメタン)により精製し、溶媒を減圧留去後、ジクロロメタン、酢酸エチルで洗浄することにより、2−((4−ブチルフェニル)エチニル)−7−((4−ペンチルフェニル)エチニル)フェナントレン(3.4g、収率37%)を得た。
Cr 238 N >350 Iso
(実施例3)
2-Bromo-7-((4-butylphenyl) ethynyl) phenanthrene (7.5 g, 18 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.6 g, 0.5 mmol), copper iodide (I) under a nitrogen atmosphere. ) (0.3 g, 1.5 mmol), triethylamine (120 mL), THF (180 mL), 1-pentyl-4-ethynylbenzene (9.3 g, 54 mmol) was added dropwise at 60 ° C., and the mixture was heated to reflux. While stirring for 5 hours. Water was poured into the reaction solution, the aqueous layer was extracted 3 times with toluene, the organic layers were combined, washed with water, 10% hydrochloric acid and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 50 g, mobile phase: toluene). After distilling off the solvent under reduced pressure, the solvent was washed with toluene / ethanol, toluene / hexane, and ethyl acetate. It was dissolved in dichloromethane, washed with aqueous ammonia, QuadraSilMP (manufactured by Johnson Matthey) and activated carbon (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour. Purification by silica gel column chromatography (silica gel 15 g, mobile phase: dichloromethane), distilling off the solvent under reduced pressure, and washing with dichloromethane and ethyl acetate, 2-((4-butylphenyl) ethynyl) -7-(( 4-Pentylphenyl) ethynyl) phenanthrene (3.4 g, yield 37%) was obtained.
Cr 238 N> 350 Iso
(Example 3)
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−((4−ブチルフェニル)エチニル)フェナントレン(7.5g、18mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.6g、0.5mmol)、ヨウ化銅(I)(0.3g、1.5mmol)、トリエチルアミン(120mL)、THF(180mL)の混合物に対し、60℃で6−エチニル−1,2,3,−トリフルオロナフタレン(11.1g、54mmol)を滴下し、加熱還流させながら7時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、水層をトルエンで3回抽出し、有機層をあわせ、水、10%塩酸、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル30g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、トルエン/エタノール、トルエン/ヘキサン、酢酸エチルで洗浄した。ジクロロメタンに溶解し、アンモニア水で洗浄、QuadraSilMP(ジョンソン・マッセイ社製)、活性炭(和光純薬工業製)を加えて40℃で1時間攪拌した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル10g、移動相:ジクロロメタン)により精製し、溶媒を減圧留去後、ジクロロメタン、酢酸エチルで洗浄することにより、2−((4−ブチルフェニル)エチニル)−7−((5,6,7,−トリフルオロナフタレン−2−イル)エチニル)フェナントレン(2.4g、収率25%)を得た。
(実施例4)
2-Bromo-7-((4-butylphenyl) ethynyl) phenanthrene (7.5 g, 18 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.6 g, 0.5 mmol), copper iodide (I) under a nitrogen atmosphere. ) (0.3 g, 1.5 mmol), triethylamine (120 mL), THF (180 mL), 6-ethynyl-1,2,3,-trifluoronaphthalene (11.1 g, 54 mmol) at 60 ° C. The mixture was added dropwise, heated and refluxed, and stirred for 7 hours. Water was poured into the reaction solution, the aqueous layer was extracted 3 times with toluene, the organic layers were combined, washed with water, 10% hydrochloric acid and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 30 g, mobile phase: toluene). After distilling off the solvent under reduced pressure, the solvent was washed with toluene / ethanol, toluene / hexane, and ethyl acetate. It was dissolved in dichloromethane, washed with aqueous ammonia, QuadraSilMP (manufactured by Johnson Matthey) and activated carbon (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour. Purification by silica gel column chromatography (silica gel 10 g, mobile phase: dichloromethane), distilling off the solvent under reduced pressure, and washing with dichloromethane and ethyl acetate, 2-((4-butylphenyl) ethynyl) -7-(( 5,6,7, -trifluoronaphthalene-2-yl) ethynyl) phenanthrene (2.4 g, yield 25%) was obtained.
(Example 4)
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−ヨードフェナントレン(10.0g、26mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.6g、0.5mmol)、ヨウ化銅(I)(0.2g、1mmol)、トリエチルアミン(30mL)、DMF(50mL)の混合物に対し、75℃で2−クロロ−4−エチニル−1−イソチオシアナトベンゼン(3.6g、26mmol)のDMF(40mL)溶液を滴下し、75℃で加熱させながら5時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、水層をトルエンで3回抽出し、有機層をあわせ、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル30g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、アセトン/メタノールで再結晶することにより、2−ブロモ−7−((3−クロロ−4−イソチオシアナトフェニル)エチニル)フェナントレン(6.5g、収率58%)を得た。 2-Bromo-7-iodophenanthrene (10.0 g, 26 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.6 g, 0.5 mmol), copper (I) iodide (0.2 g, 1 mmol) under a nitrogen atmosphere. , DMF (40 mL) solution of 2-chloro-4-ethynyl-1-isothiocyanatobenzene (3.6 g, 26 mmol) at 75 ° C. to a mixture of triethylamine (30 mL) and DMF (50 mL) was added dropwise at 75 ° C. The mixture was stirred for 5 hours while being heated at ° C. Water was poured into the reaction solution, the aqueous layer was extracted 3 times with toluene, the organic layers were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 30 g, mobile phase: toluene). The solvent was distilled off under reduced pressure and then recrystallized from acetone / methanol to obtain 2-bromo-7- ((3-chloro-4-isothiocianatophenyl) ethynyl) phenanthrene (6.5 g, yield 58%). Obtained.
窒素雰囲気下、2−ブロモ−7−((3−クロロ−4−イソチオシアナトフェニル)エチニル)フェナントレン(6.5g、15mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.6g、0.5mmol)、ヨウ化銅(I)(0.3g、1.5mmol)、トリエチルアミン(120mL)、THF(180mL)の混合物に対し、60℃で1−ヘキシン(4.6g、48mmol)を滴下し、加熱還流させながら8時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、水層をトルエンで3回抽出し、有機層をあわせ、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル20g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、トルエン/ヘキサン、酢酸エチル/エタノールで再結晶することにより、2−((3−クロロ−4−イソチオシアナトフェニル)エチニル)−7−(1−ヘキシン−1−イル)フェナントレン(1.0g、収率15%)を得た。
(比較例1)
2-Bromo-7-((3-chloro-4-isothiocyanatophenyl) ethynyl) phenanthrene (6.5 g, 15 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.6 g, 0.5 mmol) under a nitrogen atmosphere. , 1-hexine (4.6 g, 48 mmol) was added dropwise at 60 ° C. to a mixture of copper (I) iodide (0.3 g, 1.5 mmol), triethylamine (120 mL), and THF (180 mL), and heated to reflux. The mixture was stirred for 8 hours. Water was poured into the reaction solution, the aqueous layer was extracted three times with toluene, the organic layers were combined, washed with water and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 20 g, mobile phase: toluene). After distilling off the solvent under reduced pressure, the solvent was recrystallized from toluene / hexane and ethyl acetate / ethanol to give 2-((3-chloro-4-isothiocianatophenyl) ethynyl) -7- (1-hexin-1-yl). ) Phenanthrene (1.0 g, yield 15%) was obtained.
(Comparative Example 1)
窒素雰囲気下、2−エチル−1,4−ジヨードベンゼン(30.0g、84mmol)、トリエチルアミン(10.2g、100mmol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(12.7g、84mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.6g、0.5mmol)、ヨウ化銅(I)(0.1g、0.5mmol)、THF(100mL)の混合物に対し、室温で1−ブチル−4−エチニルベンゼン(29.2g、184mmol)のTHF(40mL)溶液を滴下し、加熱還流させながら3時間撹拌した。反応液を水に注ぎ、水層をトルエンで2回抽出し、有機層をあわせ、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去後、トルエン、シリカゲルを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、移動相:トルエン)により精製した。溶媒を減圧留去後、トルエン/ヘキサンで再結晶することにより、1,4−ビス((4−ブチルフェニル)エチニル)−2−エチルベンゼン(28.8g、収率82%)を得た。
(液晶組成物の調製と評価)
以下の物性値を示す母体液晶(LC−1)を調製した。値はいずれも実測値である。
2-Ethyl-1,4-diiodobenzene (30.0 g, 84 mmol), triethylamine (10.2 g, 100 mmol), 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (12) under a nitrogen atmosphere. .7 g, 84 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.6 g, 0.5 mmol), copper (I) iodide (0.1 g, 0.5 mmol), THF (100 mL) at room temperature. A solution of 1-butyl-4-ethynylbenzene (29.2 g, 184 mmol) in THF (40 mL) was added dropwise, and the mixture was stirred with heating and reflux for 3 hours. The reaction mixture was poured into water, the aqueous layer was extracted twice with toluene, the organic layers were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the solvent under reduced pressure, toluene and silica gel were added, and the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel 50 g, mobile phase: toluene). The solvent was distilled off under reduced pressure and then recrystallized from toluene / hexane to obtain 1,4-bis ((4-butylphenyl) ethynyl) -2-ethylbenzene (28.8 g, yield 82%).
(Preparation and evaluation of liquid crystal composition)
A maternal liquid crystal (LC-1) showing the following physical property values was prepared. All values are actually measured values.
Tn−i(ネマチック相−等方性液体相転移温度):74.0℃
Δε(25℃における誘電率異方性) :5.13
Δn(25℃における屈折率異方性) :0.141
γ1 (25℃における回転粘性係数):98
この母体液晶(LC−1)に対して、実施例1、2、3、4及び比較例1で得た(P−1)、(P−2)、(P−3)、(P−4)及び化合物(C−1)を0%、1%、3%加えた液晶組成物を調製した。最小二乗法を用いた100%における外挿値を以下に示す。実施例1、2、3、4及び比較例1を比較する事により、本願化合物は高いΔn及び高いTniを示すことから、液晶組成物に添加した際にΔnおよびTniを効果的に上昇させる事が判明した。
T n-i (nematic phase - isotropic liquid phase transition temperature): 74.0 ° C.
Δε (dielectric constant anisotropy at 25 ° C): 5.13
Δn (refractive index anisotropy at 25 ° C): 0.141
γ 1 (rotational viscosity coefficient at 25 ° C): 98
(P-1), (P-2), (P-3), (P-4) obtained in Examples 1, 2, 3, 4 and Comparative Example 1 with respect to this parent liquid crystal (LC-1). ) And compound (C-1) were added in an amount of 0%, 1% and 3% to prepare a liquid crystal composition. The extrapolated values at 100% using the least squares method are shown below. By comparing Examples 1, 2, 3, 4 and Comparative Example 1, since the compound of the present application shows high Δn and high Tni, it is necessary to effectively increase Δn and Tni when added to the liquid crystal composition. There was found.
Claims (12)
R1及びR2は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の−CH2−又は2個以上の−CH2−が各々独立して−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−若しくは−C≡C−によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から20の分岐状若しくは環状アルキル基を表すが、酸素原子同士が直接結合することはなく、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、
A1及びA2は各々独立して
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(c)1,4−シクロヘキセニレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基又はフェナントレン−2,7−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(d)チオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、チエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、これらの基は無置換であるか又は1つ以上の置換基L2によって置換されていても良く、
L1及びL2はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の−CH2−又は2個以上の−CH2−が各々独立して−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−若しくは−C≡C−によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状アルキル基又は炭素原子数3から20の分岐状若しくは環状アルキル基を表すが、酸素原子同士が直接結合することはなく、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、
Z1及びZ2はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH=C(CH3)COO−、−OCOC(CH3)=CH−、−CH2−CH(CH3)COO−、−OCOCH(CH3)―CH2−、−OCH2CH2O−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−、−N=CH−又は炭素原子数2〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は2個以上の−CH2−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよいが酸素原子同士が直接結合することはなく、
n及びmは0から4の整数を表し、pは0から8の整数を表し、
A1、A2、L1、L2、Z1又はZ2が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良く、ただし、−(A1−Z1)m−R1で表される構造と、−(A2−Z2)n−R2で表される構造とは同一の構造ではない。)
で表される化合物。 The following general formula (I)
R 1 and R 2 are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfanyl group, nitro group, cyano group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino. A group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, a thioisocyanogroup, or one -CH 2- or two or more -CH 2- are independently -O-, -S-, respectively. -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- or -C≡C- may be substituted. It represents a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, but oxygen atoms do not directly bond to each other and any hydrogen atom in the alkyl group. May be replaced with a fluorine atom,
A 1 and A 2 are each independently (a) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - is - It may be replaced with O- or -S-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) 1,4-Cyclohexenylene group, bicyclo [2.2.2] octane-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2 , 3,4-Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1,4-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, anthracene-2,6- Diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group (even if the hydrogen atom existing in these groups is replaced with a fluorine atom or a chlorine atom Well, also naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene. One in the -1,4-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group or phenanthrene-2,7-diyl group -CH = or two or more -CH = may be replaced with -N =.)
(D) Thiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl Group, thieno [3,2-b] thiophene-2,5-diyl group (one -CH = present in this group or two or more non-adjacent -CH = are replaced by -N = May be.)
Represents a group selected from the group consisting of, these groups may be substituted by or one or more substituents L 2 or is unsubstituted,
L 1 and L 2 are fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfanyl group, nitro group, cyano group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino. A group, a diisopropylamino group, a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, a thioisocyano group, or one -CH 2- or two or more -CH 2 --independently each of -O-, -S-, -CO- , -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH = CH-COO-,- Number of carbon atoms which may be substituted by CH = CH-OCO-, -COO-CH = CH-, -OCO-CH = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C- It represents a linear alkyl group from 1 to 20 or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, but the oxygen atoms are not directly bonded to each other, and any hydrogen atom in the alkyl group is a fluorine atom. May be replaced with
Z 1 and Z 2 are independently single-bonded, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CF 2 O-,- OCF 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3 ) = CH-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-,- OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N-, -N = CH- or 2 carbon atoms Represents ~ 20 alkylene groups, one or more of the alkylene groups -CH 2- may be substituted with -O-, -COO- or -OCO-, but the oxygen atoms are directly bonded to each other. Never
n and m represent integers from 0 to 4, p represent integers from 0 to 8.
If there are multiple A 1 , A 2 , L 1 , L 2 , Z 1 or Z 2 , they may be the same or different, but- (A 1- Z 1 ) m-R 1 The structure represented by and the structure represented by- (A 2- Z 2 ) n-R 2 are not the same structure. )
The compound represented by.
(d)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(e)ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基又はフェナントレン−2,7−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(g)チオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,5−ジイル基、ベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル基、ジベンゾチオフェン−2,6−ジイル基、チエノ[3,2-b]チオフェン−2,5−ジイル基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、これらの基は無置換であるか又は1つ以上の置換基L2によって置換されていても良い、請求項1に記載の化合物。 In the general formula (I) according to claim 1, A 1 and A 2 are (d) 1,4-phenylene groups (one −CH = or two or more non-adjacent groups present in the group). -CH = may be replaced with -N =.)
(E) Naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene- 1,4-Diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group (existing in these groups) The hydrogen atom may be replaced with a fluorine atom or a chlorine atom, and a naphthalene-2,6-diyl group, a naphthalene-1,4-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6- Diyl group, 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1,4-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-1,4-diyl group, anthracene-9,10-diyl group or phenanthrene- One -CH = or two or more -CH = existing in the 2,7-diyl group may be replaced with -N =.)
(G) Thiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,5-diyl group, benzothiophene-2,6-diyl group, dibenzothiophene-3,7-diyl group, dibenzothiophene-2,6-diyl Group, thieno [3,2-b] thiophene-2,5-diyl group (one -CH = present in this group or two or more non-adjacent -CH = are replaced by -N = May be.)
Represents a group selected from the group consisting of, these groups may be substituted by or one or more substituents L 2 or is unsubstituted, A compound according to claim 1.
環A、環B及び環Cはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基またはピリジン−2,5−ジイル基を表し、
La、Lb及びLcはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−を表し、
環Zは一般式(La)〜(Lc)で表される置換基を表し、
Paはフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はジフルオロメチル基あるいは2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルコキシル基、アルキル基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表し、
一般式(A1)から(A3)で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢(環AやLa等)は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有する、請求項5に記載の液晶組成物。 General formulas (A1) to (A3)
Even if ring A, ring B and ring C are independently substituted with a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, or one or more fluorine atoms, respectively. A good 1,4-phenylene group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, a naphthalene-2,6-diyl group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, tetrahydronaphthalene-2,6- Diyl group, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with fluorine atom, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group or pyridine-2,5 -Represents a diyl group
L a , L b and L c are independently single-bonded, ethylene group (-CH 2 CH 2- ), 1,2-propylene group (-CH (CH 3 ) CH 2- and -CH 2 CH (CH), respectively. 3 )-), 1,4-butylene group, -COO-, -OCO-, -OCH 2- , -CH 2 O-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = CH-, -CH = CF-, -CF = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N- or -N = CH- Represent,
Ring Z represents a substituent represented by the general formulas (La) to (Lc).
Pa is an alkoxyl group or alkyl group having 2 or 3 carbon atoms substituted with a fluorine atom, a chlorine atom, a trifluoromethoxy group, a difluoromethoxy group, a trifluoromethyl group or a difluoromethyl group or two or more fluorine atoms. Represents an alkenyl group or an alkenyloxy group
When used in combination from the general formula (A1) a compound represented by (A3), even the same choices in different molecules (rings A and L a, etc.) represent the same substituent, different substituents It may be represented. )
The liquid crystal composition according to claim 5, which contains one or more compounds represented by.
環D、環E及び環Fはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基を表し、
Ld、Le及びLfはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び)−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−OCH2−、−CH2O−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−を表し、
環Yは以下の一般式(Ld)〜(Lf)で表される置換基を表し、
末端基Pbはシアノ基(−CN)、シアナト基(−OCN)又は−C≡CCNを表し、
一般式(B1)から(B3)で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢(環DやLd等)は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表しても良い。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有する請求項5〜6のいずれか一項に記載の液晶組成物。 General formulas (B1) to (B3)
Ring D, Ring E and Ring F can be independently substituted with a trans-1,4-cyclohexylene group, a transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, or one or more fluorine atoms, respectively. A good 1,4-phenylene group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, a naphthalene-2,6-diyl group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, tetrahydronaphthalene-2,6- Diyl group, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with fluorine atom, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group or pyridine-2,5 -Represents a diyl group
L d , Le and L f are independently single-bonded, ethylene group (-CH 2 CH 2- ), 1,2-propylene group (-CH (CH 3 ) CH 2- and) -CH 2 CH ( CH 3 )-), 1,4-butylene group, -COO-, -OCO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = CH-, -CH = CF-, -CF = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -OCH 2- , -CH 2 O-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N- or -N = CH- Represents
Ring Y represents a substituent represented by the following general formulas (L d ) to (L f).
The terminal group P b represents a cyano group (-CN), a cyanato group (-OCN) or -C≡CCN.
When compounds represented by the general formulas (B1) to (B3) are used in combination, the same alternatives (rings D, L d, etc.) in different molecules represent the same substituents, but different substituents are used. It may be represented. )
The liquid crystal composition according to any one of claims 5 to 6, which contains one or more compounds represented by.
環G、環H、環I及び環Jはそれぞれ独立的に、トランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基を表し、
Lg、Lh及びLiはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び)−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−N=N−、−C=N−N=C−、−CH=N−又は−N=CH−を表し、
なお一般式(C1)から(C3)で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢(環GやLg等)は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよく、
一般式(C1)から(C3)においては本発明の一般式(A1)から(A3)を除く。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有する請求項5〜7のいずれか一項に記載の液晶組成物。 General formulas (C1) to (C3)
Ring G, ring H, ring I and ring J are independently trans-1,4-cyclohexylene group, transdecahydronaphthalene-trans-2,6-diyl group, 1-2 fluorine atoms or It is substituted with a 1,4-phenylene group, which may be substituted with a methyl group, a naphthalene-2,6-diyl group, which may be substituted with one or more fluorine atoms, and one or two fluorine atoms. May be tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 1,4-cyclohexenylene group optionally substituted with 1-2 fluorine atoms, 1,3-dioxane-trans-2,5-diyl group, Represents a pyrimidine-2,5-diyl group or a pyridine-2,5-diyl group,
L g, L h and L i are each independently a single bond, an ethylene group (-CH 2 CH 2 -), 1,2- propylene group (-CH (CH 3) CH 2 - and) -CH 2 CH ( CH 3 )-), 1,4-butylene group, -COO-, -OCO-, -OCH 2- , -CH 2 O-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = CH-,- CH = CF-, -CF = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -N = N-, -C = N-N = C-, -CH = N- or -N = CH- Represents
When compounds represented by the general formulas (C1) to (C3) are used in combination, the same alternatives (ring G, Lg, etc.) in different molecules may represent the same substituent but different substituents. May represent,
In the general formulas (C1) to (C3), the general formulas (A1) to (A3) of the present invention are excluded. )
The liquid crystal composition according to any one of claims 5 to 7, which contains one or more compounds represented by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019222896A JP7367503B2 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Liquid crystal compounds and liquid crystal compositions for high frequency devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019222896A JP7367503B2 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Liquid crystal compounds and liquid crystal compositions for high frequency devices |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021091630A true JP2021091630A (en) | 2021-06-17 |
JP7367503B2 JP7367503B2 (en) | 2023-10-24 |
Family
ID=76312267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019222896A Active JP7367503B2 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Liquid crystal compounds and liquid crystal compositions for high frequency devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7367503B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7235189B1 (en) * | 2021-09-02 | 2023-03-08 | Dic株式会社 | Compounds, liquid crystal compositions, and liquid crystal display elements, sensors, liquid crystal lenses, optical communication devices and antennas using the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000229893A (en) * | 1999-02-09 | 2000-08-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | Dialkenyl compound |
JP2001226301A (en) * | 2000-01-19 | 2001-08-21 | Clariant Internatl Ltd | Disubstituted phenanthrene and their use in liquid crystal mixture |
JP2005255578A (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Compound, liquid crystal composition and optical material |
JP2014514325A (en) * | 2011-04-27 | 2014-06-19 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Compounds for liquid crystal media and their use for high frequency components |
-
2019
- 2019-12-10 JP JP2019222896A patent/JP7367503B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000229893A (en) * | 1999-02-09 | 2000-08-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | Dialkenyl compound |
JP2001226301A (en) * | 2000-01-19 | 2001-08-21 | Clariant Internatl Ltd | Disubstituted phenanthrene and their use in liquid crystal mixture |
JP2005255578A (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Compound, liquid crystal composition and optical material |
JP2014514325A (en) * | 2011-04-27 | 2014-06-19 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Compounds for liquid crystal media and their use for high frequency components |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7235189B1 (en) * | 2021-09-02 | 2023-03-08 | Dic株式会社 | Compounds, liquid crystal compositions, and liquid crystal display elements, sensors, liquid crystal lenses, optical communication devices and antennas using the same |
WO2023032466A1 (en) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | Dic株式会社 | Compound, liquid crystal composition, and sensor, liquid crystal lens, optical communication device, antenna, and liquid crystal display element using said liquid crystal composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7367503B2 (en) | 2023-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4901124B2 (en) | Fluorinated heterocyclic compounds and their use in liquid crystal mixtures | |
KR101863645B1 (en) | Polymerizable compound, composition, polymer, optical anisotropic body, liquid crystal display element, and organic el element | |
TW201127784A (en) | Compounds for a liquid-crystalline medium, and high-frequency components comprising same | |
JP2002053513A (en) | Difluoromethyl ether derivative and method for producing the same | |
JP2022545908A (en) | aromatic isothiocyanates | |
JP7006862B1 (en) | Compounds, compositions, liquid crystal compositions and devices | |
TW202122561A (en) | Fluorinated aromatic compounds | |
JP6977911B2 (en) | Compounds, liquid crystal compositions and high frequency phase shifters | |
TW202130787A (en) | Aromatic isothiocyanates | |
JP2007262288A (en) | Polymerizable liquid crystal composition | |
KR20160048841A (en) | Polymerizable compound, composition, polymer, optical anisotropic body, liquid crystal display element, and organic el element | |
JP7367503B2 (en) | Liquid crystal compounds and liquid crystal compositions for high frequency devices | |
TW202214825A (en) | Compound, liquid-crystal composition, and radiofrequency phase shifter | |
TW202212325A (en) | Aromatic isothiocyanates | |
CN110650948A (en) | Liquid crystal compound and composition thereof | |
JP7354777B2 (en) | Liquid crystal compounds for high frequency equipment | |
JP2024512675A (en) | Aromatic isothiocyanates | |
CN116601265A (en) | Aromatic isothiocyanates | |
KR20200024242A (en) | 2,3-dihydrobenzothiophene derivative | |
JP2023547643A (en) | Aromatic isothiocyanates | |
TW202248403A (en) | Compound, liquid crystal composition and high-frequency phase shifter | |
TW202235592A (en) | Heteroaromatic isothiocyanates | |
JP2022046428A (en) | Dichroic dye and liquid crystal composition thereof | |
TW202229517A (en) | Aromatic isothiocyanates | |
JP2022094498A (en) | Compound, liquid crystal composition, and high-frequency phase shifter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210415 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221020 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230711 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230713 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230718 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230912 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230925 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7367503 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |