JP2022046428A - 二色性色素及びその液晶組成物 - Google Patents
二色性色素及びその液晶組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022046428A JP2022046428A JP2021137889A JP2021137889A JP2022046428A JP 2022046428 A JP2022046428 A JP 2022046428A JP 2021137889 A JP2021137889 A JP 2021137889A JP 2021137889 A JP2021137889 A JP 2021137889A JP 2022046428 A JP2022046428 A JP 2022046428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- general formula
- groups
- diyl group
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 102
- -1 bicyclo [2.2.2] octane-1,4-diyl group Chemical group 0.000 claims description 99
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 89
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 53
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 41
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 39
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 32
- 229910052801 chlorine Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 16
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 11
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 9
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000002462 isocyano group Chemical group *[N+]#[C-] 0.000 claims description 3
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 3
- 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 2
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 125000000250 methylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 19
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 17
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Substances C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 15
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 12
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 6
- MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N palladium(2+) Chemical compound [Pd+2] MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 5
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 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 description 5
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEVOZPRNEPMHAF-UHFFFAOYSA-N 4,7-dibromo-5,6-dinitro-2,1,3-benzothiadiazole Chemical compound BrC1=C([N+]([O-])=O)C([N+](=O)[O-])=C(Br)C2=NSN=C21 XEVOZPRNEPMHAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OGFVPOJBYOLMKX-UHFFFAOYSA-N CC1=CC=C(S1)C1=C(C(=C(C2=NSN=C21)C=1SC(=CC=1)C)[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-] Chemical compound CC1=CC=C(S1)C1=C(C(=C(C2=NSN=C21)C=1SC(=CC=1)C)[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-] OGFVPOJBYOLMKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 4
- 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 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000102 alkali metal hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008046 alkali metal hydrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 125000004956 cyclohexylene group Chemical group 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- KZPYGQFFRCFCPP-UHFFFAOYSA-N 1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene Chemical compound [Fe+2].C1=CC=C[C-]1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=C[C-]1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KZPYGQFFRCFCPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PDQRQJVPEFGVRK-UHFFFAOYSA-N 2,1,3-benzothiadiazole Chemical compound C1=CC=CC2=NSN=C21 PDQRQJVPEFGVRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005714 2,5- (1,3-dioxanylene) group Chemical group [H]C1([H])OC([H])([*:1])OC([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 2
- 125000005449 2-fluoro-1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([*:2])C([H])=C(F)C([*:1])=C1[H] 0.000 description 2
- 125000000175 2-thienyl group Chemical group S1C([*])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 125000005451 3-fluoro-1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([*:1])C([H])=C(F)C([*:2])=C1[H] 0.000 description 2
- NDZDAQUXLUUEEB-UHFFFAOYSA-N 4,7-bis(5-methylthiophen-2-yl)-2,1,3-benzothiadiazole-5,6-diamine Chemical compound S1C(C)=CC=C1C(C1=NSN=C11)=C(N)C(N)=C1C1=CC=C(C)S1 NDZDAQUXLUUEEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FEOWHLLJXAECMU-UHFFFAOYSA-N 4,7-dibromo-2,1,3-benzothiadiazole Chemical compound BrC1=CC=C(Br)C2=NSN=C12 FEOWHLLJXAECMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LGRQUXHYJBFGTM-UHFFFAOYSA-N 4H-imidazole Chemical compound C1C=NC=N1 LGRQUXHYJBFGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005964 Acibenzolar-S-methyl Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N acetone d6 Chemical compound [2H]C([2H])([2H])C(=O)C([2H])([2H])[2H] CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 2
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005257 alkyl acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N palladium(II) acetate Substances [Pd].CC(O)=O.CC(O)=O LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NTTOTNSKUYCDAV-UHFFFAOYSA-N potassium hydride Chemical compound [KH] NTTOTNSKUYCDAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000105 potassium hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical group 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- SEPPVOUBHWNCAW-FNORWQNLSA-N (E)-4-oxonon-2-enal Chemical compound CCCCCC(=O)\C=C\C=O SEPPVOUBHWNCAW-FNORWQNLSA-N 0.000 description 1
- FNQJDLTXOVEEFB-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-benzothiadiazole Chemical compound C1=CC=C2SN=NC2=C1 FNQJDLTXOVEEFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVFWYDYMHOREPQ-UHFFFAOYSA-N 4,7-bis[5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl]-2,1,3-benzothiadiazole-5,6-diamine Chemical compound C(C)C(CC1=CC=C(S1)C1=C(C(=C(C2=NSN=C21)C=1SC(=CC=1)CC(CCCC)CC)N)N)CCCC KVFWYDYMHOREPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQTHEAQKKVAXGV-UHFFFAOYSA-N 4-ditert-butylphosphanyl-n,n-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=C(P(C(C)(C)C)C(C)(C)C)C=C1 IQTHEAQKKVAXGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLBZPESJRQGYMB-UHFFFAOYSA-N 4-one Natural products O1C(C(=O)CC)CC(C)C11C2(C)CCC(C3(C)C(C(C)(CO)C(OC4C(C(O)C(O)C(COC5C(C(O)C(O)CO5)OC5C(C(OC6C(C(O)C(O)C(CO)O6)O)C(O)C(CO)O5)OC5C(C(O)C(O)C(C)O5)O)O4)O)CC3)CC3)=C3C2(C)CC1 LLBZPESJRQGYMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAUCRURSQMOFGV-UHFFFAOYSA-N 4-propylbenzaldehyde Chemical compound CCCC1=CC=C(C=O)C=C1 MAUCRURSQMOFGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZIPZJIDBQUAJM-UHFFFAOYSA-N CC(C)(C)P(C(C)(C)C)C(C=C1)=CC=C1N(C)C.Cl.Cl Chemical compound CC(C)(C)P(C(C)(C)C)C(C=C1)=CC=C1N(C)C.Cl.Cl OZIPZJIDBQUAJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBIVCWARVWWYBW-UHFFFAOYSA-N CCCCCC(CC1)CCC1C(C=C1)=CC(F)=C1C(C=C1)=C(CC)C=C1C(C1=NSN=C11)=C2NC(C)=NC2=C1C(C=C1)=CC(CC)=C1C(C=CC(C1CCC(CCCCC)CC1)=C1)=C1F Chemical compound CCCCCC(CC1)CCC1C(C=C1)=CC(F)=C1C(C=C1)=C(CC)C=C1C(C1=NSN=C11)=C2NC(C)=NC2=C1C(C=C1)=CC(CC)=C1C(C=CC(C1CCC(CCCCC)CC1)=C1)=C1F VBIVCWARVWWYBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKJPEAGHQZHRQV-UHFFFAOYSA-N Triiodomethane Natural products IC(I)I OKJPEAGHQZHRQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N dichloropalladium;triphenylphosphanium Chemical compound Cl[Pd]Cl.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004705 ethylthio group Chemical group C(C)S* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 1
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- SIAPCJWMELPYOE-UHFFFAOYSA-N lithium hydride Chemical compound [LiH] SIAPCJWMELPYOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000103 lithium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M potassium bisulfite Chemical compound [K+].OS([O-])=O DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010259 potassium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- RWPGFSMJFRPDDP-UHFFFAOYSA-L potassium metabisulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O RWPGFSMJFRPDDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L potassium sulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])=O BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019252 potassium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 1
- 229940079827 sodium hydrogen sulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTDZVQXOCHUQLZ-UHFFFAOYSA-N thiadiazolo[5,4-f]quinoxaline Chemical group C1=CC2=NC=CN=C2C2=C1N=NS2 DTDZVQXOCHUQLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJYJJHQEVLEOFL-UHFFFAOYSA-N thieno[3,2-b]thiophene Chemical compound S1C=CC2=C1C=CS2 VJYJJHQEVLEOFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 1
- ARYHTUPFQTUBBG-UHFFFAOYSA-N thiophen-2-ylboronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CS1 ARYHTUPFQTUBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- 229910000404 tripotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019798 tripotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D513/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00
- C07D513/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D513/04—Ortho-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
- C09B67/0046—Mixtures of two or more azo dyes
- C09B67/0055—Mixtures of two or more disazo dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/60—Pleochroic dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/60—Pleochroic dyes
- C09K19/601—Azoic
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/13725—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on guest-host interaction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3009—Cy-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3016—Cy-Ph-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
- C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
- C09K2019/3075—Cy-COO-Ph
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/04—Materials and properties dye
- G02F2202/043—Materials and properties dye pleochroic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
【課題】優れた耐光性、大きな二色比とホスト液晶への高い溶解性を有する化合物、併せて当該化合物を構成部材とする液晶組成物及び液晶表示素子又は調光素子を提供する。【解決手段】例えば、下式(E-5)で表される化合物が示される。TIFF2022046428000068.tif44120【選択図】なし
Description
本発明は有機電子材料や医農薬、特に液晶表示素子用材料として有用な新規二色性色素及びこれらを用いた液晶組成物に関する。
液晶材料は、TVやスマートフォンに代表される文字や画像、映像を表示させる各種表示素子に利用されるだけではなく、光の透過を調節する調光素子としての利用も実用化されつつある。
中でも、ホスト液晶組成物に二色性色素を添加した「ゲスト - ホスト(GH)型液晶組成物」を用いる場合には偏光板が不要になることから、低コストで透過率の高い調光素子の実現が期待されている。
GH型液晶組成物については古くから検討されており、有用な素子性能(例えば、大きな二色比、高いコントラスト、液晶組成物との高い溶解性、優れた耐光性、優れた耐熱性)を有する液晶表示素子や調光素子を開発する試みが行われてきた(特許文献1参照)。
しかし、二色性色素を含有する液晶組成物においては、その構成する成分によって、液晶表示素子や調光素子への使用に適さないものがあり、更なる性能の向上が求められている。例えば、大きな二色比を得るためには、二色性色素を多量に液晶組成物に含有させる必要があり、二色性色素や液晶化合物が析出してしまう組成物溶解性の問題がある。特に、調光素子として利用するためには、広い温度範囲でネマチック液晶相を呈しなければならないが、色素の分子量は液晶化合物と比べて大きいため、低温での溶解性に課題がある。
上記のような課題を解決するためには、ホストとなる液晶組成物の改良は必要であるが、それに加えて二色性色素自体の改良も必要となる。特に、高いコントラストを実現するためには二色性色素が大きな二色比を示すことに加え、ホスト液晶への高い溶解性を示す必要がある。これまでに多くの二色性色素が検討されてきたが、大きな二色比を示す化合物は概して大きなメソゲンを有することが多く、ホスト液晶への溶解性に乏しいものがほとんどであり、更なる改良が求められている(非特許文献1、2、3)。
一方で、色素化合物として下記のような化合物が報告されているが(特許文献2)、これらの化合物も大きな二色比、高い溶解性と高い耐光性を併せ持つには至っていない。
「ディスプレイ材料と機能性色素」中澄博行著
「機能性色素の技術」中澄博行著
「Dichroic Dyes for Liquid Crystal Displays」Aleksandr V. Ivashchenko 著
本発明が解決しようとする課題は、耐光性が高く、大きな二色比とホスト液晶への高い溶解性を有する化合物を提供し、併せて当該化合物を構成部材とする液晶組成物及び液晶表示素子又は調光素子を提供することである。
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検討を行った結果、一般式(1)
(式中、Uは一般式(2)又は(3)
で表される基から選択されるいずれか一つの基であり、
R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-NR6-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、ここでR6は水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-NR7-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、ここでR7は水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
Xa、Xb及びXcはそれぞれ独立して-S-又は-O-を表し、
A1、A2、A4、A5、Aa及びAbは各々独立して置換されていてもよい炭素原子数3から16の炭化水素環又は複素環を表し、
Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcはそれぞれ独立して-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=CH-、-CH=N-、-N=N-、-C≡C-又は単結合を表し、
i、j、a、b、c及びdはそれぞれ独立して0~4の整数を表し、
A1、A2、A4、A5、Aa及びAbが複数存在する場合は複数のA1、A2、A4、A5、Aa及びAbは同一であっても異なっていても良く、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcが複数存在する場合は複数のZ1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcは同一であっても異なっていても良く、複数のR6が存在する場合は複数のR6は同一であっても異なっていても良い。)
で表される化合物を提供し、併せて当該化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子又は調光素子を提供する。
R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-NR6-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、ここでR6は水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-NR7-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、ここでR7は水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
Xa、Xb及びXcはそれぞれ独立して-S-又は-O-を表し、
A1、A2、A4、A5、Aa及びAbは各々独立して置換されていてもよい炭素原子数3から16の炭化水素環又は複素環を表し、
Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcはそれぞれ独立して-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=CH-、-CH=N-、-N=N-、-C≡C-又は単結合を表し、
i、j、a、b、c及びdはそれぞれ独立して0~4の整数を表し、
A1、A2、A4、A5、Aa及びAbが複数存在する場合は複数のA1、A2、A4、A5、Aa及びAbは同一であっても異なっていても良く、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcが複数存在する場合は複数のZ1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcは同一であっても異なっていても良く、複数のR6が存在する場合は複数のR6は同一であっても異なっていても良い。)
で表される化合物を提供し、併せて当該化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子又は調光素子を提供する。
本発明により提供される、一般式(1)で表される化合物は、大きな二色比及びホスト液晶への高い溶解性を併せ持つ。加えて、素子として使用可能なレベルの優れた化学的安定性を併せ持つ。従って、一般式(1)で表される化合物をGH型液晶組成物の成分として用いる事により、高いコントラストを持つ液晶表示素子又は調光素子を提供することができる。
一般式(1)において、Uは二色比を大きくするためには一般式(3)で表される構造であることが好ましく、耐光性及びホスト液晶への溶解性を重視する場合は一般式(2)で表される構造であることが好ましい。
一般式(1)において、R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、炭素原子数2から20のアルキル基又は炭素原子数2から20のアルケニル基を表すことが好ましく、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO--SO-、-SO2-により置き換えられていることも好ましい。ホスト液晶への溶解性を高くするためにはそれぞれ独立して炭素原子数1から20のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1から20の非置換の直鎖もしくは分岐のアルキル基であることがより好ましく、炭素原子数4から20の非置換の直鎖もしくは分岐アルキル基であることがさらに好ましく、炭素原子数4から20の非置換の分岐アルキル基であることが特に好ましい。高い二色比を示すためには、R3は直鎖状の炭素原子数1から5のアルキル基又はフッ素化アルキル基であることが好ましく、メチル基又はトリフルオロメチル基であることが特に好ましい。吸収波長を長波長化するためには、R3はフッ素原子、シアノ基、チオエーテル基、アルキルスルホニル基、N,N-ジアルキルスルホンアミド基、アルキルアシル基であることが好ましい。
一般式(1)において、Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数2から20のアルキル基又は炭素原子数2から20のアルケニル基を表すことが好ましく、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-により置き換えられていることも好ましい。ホスト液晶への溶解性を高くするためにはそれぞれ独立して炭素原子数1から20のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1から20の非置換の直鎖もしくは分岐のアルキル基であることがより好ましく、炭素原子数4から20の非置換の直鎖もしくは分岐アルキル基であることがさらに好ましく、炭素原子数4から20の非置換の分岐アルキル基であることが特に好ましい。一方、高い二色比及び製造の容易さの観点からは水素原子であることが好ましい。吸収波長を長波長化するためには、アルキルスルホニル基、N,N-ジアルキルスルホンアミド基、アルキルアシル基であることが好ましい。
一般式(1)において、Xa、Xb及びXcはそれぞれ独立して-S-又は-O-を表すが、溶解性及び吸収波長を長波長化する観点からは-S-であることが好ましく、二色比、耐光性及び製造の容易さの観点からは-O-であることが好ましい。
一般式(1)において、A1、A2、A4、A5、Aa及びAbは各々独立して置換されていてもよい炭素原子数3から16の炭化水素環又は複素環であることが好ましい。ここで、炭化水素環は脂肪族環でも芳香環でも良く、環上に置換基を有していても良い。また、複素環は脂肪族環でも芳香環でも良く、環構造を構成する元素に少なくとも1つのヘテロ元素を含み、環上に置換基を有していても良い。ここで、A1、A2、A4、A5、Aa及びAbはそれぞれ独立して
(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く、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。)
(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、チオフェン-2,4-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すことが好ましく、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ることも好ましい。
L2は各々独立して各々独立して水素原子、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、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-、-CS-、-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であることが好ましく、各々独立して水素原子、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、チオイソシアノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基又はアセチル基であることがさらに好ましい。
また、A1、A2、A4、A5、Aa及びAbの好ましい構造として、
一般式(1)において、R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、炭素原子数2から20のアルキル基又は炭素原子数2から20のアルケニル基を表すことが好ましく、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO--SO-、-SO2-により置き換えられていることも好ましい。ホスト液晶への溶解性を高くするためにはそれぞれ独立して炭素原子数1から20のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1から20の非置換の直鎖もしくは分岐のアルキル基であることがより好ましく、炭素原子数4から20の非置換の直鎖もしくは分岐アルキル基であることがさらに好ましく、炭素原子数4から20の非置換の分岐アルキル基であることが特に好ましい。高い二色比を示すためには、R3は直鎖状の炭素原子数1から5のアルキル基又はフッ素化アルキル基であることが好ましく、メチル基又はトリフルオロメチル基であることが特に好ましい。吸収波長を長波長化するためには、R3はフッ素原子、シアノ基、チオエーテル基、アルキルスルホニル基、N,N-ジアルキルスルホンアミド基、アルキルアシル基であることが好ましい。
一般式(1)において、Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数2から20のアルキル基又は炭素原子数2から20のアルケニル基を表すことが好ましく、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-により置き換えられていることも好ましい。ホスト液晶への溶解性を高くするためにはそれぞれ独立して炭素原子数1から20のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1から20の非置換の直鎖もしくは分岐のアルキル基であることがより好ましく、炭素原子数4から20の非置換の直鎖もしくは分岐アルキル基であることがさらに好ましく、炭素原子数4から20の非置換の分岐アルキル基であることが特に好ましい。一方、高い二色比及び製造の容易さの観点からは水素原子であることが好ましい。吸収波長を長波長化するためには、アルキルスルホニル基、N,N-ジアルキルスルホンアミド基、アルキルアシル基であることが好ましい。
一般式(1)において、Xa、Xb及びXcはそれぞれ独立して-S-又は-O-を表すが、溶解性及び吸収波長を長波長化する観点からは-S-であることが好ましく、二色比、耐光性及び製造の容易さの観点からは-O-であることが好ましい。
一般式(1)において、A1、A2、A4、A5、Aa及びAbは各々独立して置換されていてもよい炭素原子数3から16の炭化水素環又は複素環であることが好ましい。ここで、炭化水素環は脂肪族環でも芳香環でも良く、環上に置換基を有していても良い。また、複素環は脂肪族環でも芳香環でも良く、環構造を構成する元素に少なくとも1つのヘテロ元素を含み、環上に置換基を有していても良い。ここで、A1、A2、A4、A5、Aa及びAbはそれぞれ独立して
(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く、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。)
(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、チオフェン-2,4-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すことが好ましく、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ることも好ましい。
L2は各々独立して各々独立して水素原子、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、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-、-CS-、-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であることが好ましく、各々独立して水素原子、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、チオイソシアノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基又はアセチル基であることがさらに好ましい。
また、A1、A2、A4、A5、Aa及びAbの好ましい構造として、
から選ばれる基を表すことが好ましい。ここで、Reはそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、2-プロピル基、ブチル基、2-ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、フッ素原子又は塩素原子を表すことが好ましい。具体的には、ホスト液晶への溶解性を高くするためには、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、無置換の1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、2-アルキル-1,4-フェニレン基、3-アルキル-1,4-フェニレン基、無置換のチオフェン-2,5-ジイル基、無置換のチオフェン-2,4-ジイル基、4-アルキル-チオフェン-2,5-ジイル基又は5-アルキル-チオフェン-2,4-ジイル基であることが好ましい。この時、A1及びA2がそれぞれ複数存在する時は、複数のA1及びA2がそれぞれ異なる構造を示すことが好ましい。二色比を大きくするためには、無置換の1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、無置換のチオフェン-2,5-ジイル基、無置換のチオフェン-2,4-ジイル基、無置換のナフタレン-2,6-ジイル基、無置換のナフタレン-1,4-ジイル基又は無置換のチエノ[3,2-b]チオフェン-2,5-ジイル基であることが好ましい。吸収波長を長波長化させるためには、電子供与性の環であることが好ましく、特にチオフェン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,4-ジイル基チエノ[3,2-b]チオフェン-2,5-ジイル基又はピペリジン-1,4-ジイル基であることが好ましい。また、ホスト液晶への溶解性を高くするためには、Reがメチル基、エチル基、プロピル基、フッ素原子又は塩素原子を表すことが好ましく、メチル基、エチル基又はフッ素原子であることが更に好ましい。吸収波長を長波長化するためには、Reは電子供与性の置換基であることが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基が更に好ましく、メトキシ基、エトキシ基又はジメチルアミノ基であることが特に好ましい。
一般式(1)において、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcはそれぞれ独立して-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=N-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましい。また、ホスト液晶への溶解性を高くするためには、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2-又は単結合であることが好ましく、-CH2CH2-又は単結合であることがさらに好ましい。二色比を大きくするためには、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=CH-、-CH=N-、-N=N-、-C≡C-又は単結合であることが好ましく、-CH=CH-、-N=N-、-C≡C-又は単結合であることがさらに好ましい。高い耐光性を示すためには単結合であることが好ましい。
一般式(1)において、i、j、a、b、c及びdはそれぞれ独立して0~3の整数を表すことが好ましく、溶解性の観点からは1~2の整数を表すことがより好ましい。また、i、j、c及びdがそれぞれ独立して1~3の整数を表すことが、高い二色比及び吸収波長の長波長化の観点から好ましい。二色比を大きくするためには、a及びbはそれぞれ独立して0又は1であることが好ましく、0であることが特に好ましい。
一般式(1)において、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcはそれぞれ独立して-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=N-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましい。また、ホスト液晶への溶解性を高くするためには、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2-又は単結合であることが好ましく、-CH2CH2-又は単結合であることがさらに好ましい。二色比を大きくするためには、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=CH-、-CH=N-、-N=N-、-C≡C-又は単結合であることが好ましく、-CH=CH-、-N=N-、-C≡C-又は単結合であることがさらに好ましい。高い耐光性を示すためには単結合であることが好ましい。
一般式(1)において、i、j、a、b、c及びdはそれぞれ独立して0~3の整数を表すことが好ましく、溶解性の観点からは1~2の整数を表すことがより好ましい。また、i、j、c及びdがそれぞれ独立して1~3の整数を表すことが、高い二色比及び吸収波長の長波長化の観点から好ましい。二色比を大きくするためには、a及びbはそれぞれ独立して0又は1であることが好ましく、0であることが特に好ましい。
なお、一般式(1)において、化合物の安定性の観点から、酸素原子同士、及び/又は酸素原子と硫黄原子とが直接結合することはないことが好ましい。
一般式(1)で表される化合物は、構造中にUで表される骨格を有すると共に、その構造上にR1、R2、R3、R4及びR5で表されるアルキル基等を有することで液晶組成物への高い溶解性を示す。特に、構造中にA1、A2、A4、A5、Aa及びAbで表される環構造を有する場合、化合物全体が棒状構造に近づくため、液晶組成物への溶解性が向上すると共に、色素として用いた場合の二色性を高めることが出来る。とりわけ、これらの環が芳香環である場合、分子全体にπ電子の共役系が広がるため、光吸収波長の長波長化に対して有効である。
一般式(1)で表される化合物は、以下の式(1-A)~(1-D)
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、Ra、Rb、Rc、A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、i、j、a、b、c及びdはそれぞれ一般式(1)中のR1、R2、R3、R4、R5、Ra、Rb、Rc、A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、i、j、a、b、c及びdと同じ意味を表す。)で表されることが好ましい。
さらに一般式(1-A)から一般式(1-D)で表される化合物の中で、一般式(1-E)
(式中、R1、R2、R3及びRaはそれぞれ一般式(1)中のR1、R2、R3及びRaと同じ意味を表し、A11、A12及びA13はそれぞれ同じであっても異なっていても良い一般式(1)中のA1と同じ意味か単結合を表し、A21、A22及びA23はそれぞれ同じであっても異なっていても良い一般式(1)中のA2と同じ意味か単結合を表す。)で表される構造であることが好ましい。
一般式(1)の中では以下の一般式(1-1)~一般式(1-80)で表される各化合物が特に好ましい。
(式中、R1、R2及びR3は、一般式(1)におけるR1、R2及びR3と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2及びR3は、一般式(1)におけるR1、R2及びR3と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2及びR3は、一般式(1)におけるR1、R2及びR3と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2及びR3は、一般式(1)におけるR1、R2及びR3と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2及びR3は、一般式(1)におけるR1、R2及びR3と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2及びR3は、一般式(1)におけるR1、R2及びR3と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2、R4及びR5は、一般式(1)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2、R4及びR5は、一般式(1)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2、R4及びR5は、一般式(1)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2、R4及びR5は、一般式(1)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2、R4及びR5は、一般式(1)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表す。)
(式中、R1、R2、R4及びR5は、一般式(1)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表す。)
(製造方法)
本発明において、一般式(1)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。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。
一般式(1-a)
(式中X1は一般式(2)又は(3)におけるXa、Xb及びXcと同じ意味を表し、Ya,Ybはそれぞれ独立して塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表す。)で表される化合物を発煙硝酸及び酸と反応させることで、一般式(1-b)
(式中X1は一般式(2)又は(3)におけるXa、Xb及びXcと同じ意味を表し、Ya,Ybはそれぞれ独立して塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表す。)で表される化合物を得ることができる。
使用する酸としては反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、無機酸および有機酸を挙げることができ、中でも濃塩酸、濃硫酸、リン酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸およびトリフルオロメタンスルホン酸が好ましく、濃硫酸およびトリフルオロメタンスルホン酸が更に好ましい。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、-20℃から80℃までの温度が好ましい。
溶媒は使用せずに反応を行っても良いが、必要に応じてジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタンなどの塩素系溶媒を使用しても良い。
次に、一般式(1-b)で表される化合物を、塩基および遷移金属触媒存在下、一般式(1-c)
(式中R1aは一般式(1)又は(3)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表し、A1aは一般式(1)又は(3)におけるA1、A2、A4及びA5と同じ意味を表し、Z1aは一般式(1)又は(3)におけるZ1、Z2、Z4及びZ5と同じ意味を表し、nは一般式(1)又は(3)におけるi、j、c及びdと同じ意味を表し、W1は一般式(B-1)あるいは(B-2)
(式中、Rc及びRdは各々独立して直鎖であっても又は分岐していても良い炭素数1から5のアルキル基若しくは水素原子を表し、Eは基中に存在する一つ以上の水素原子が各々独立してメチル基に置換されていても良い-(CH2)s-を表す。)を表し、A1aが複数存在する場合は、複数のA1aは同一であっても異なっていても良く、Z1aが複数存在する場合は、複数のZ1aは同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物と反応させることで、一般式(1-d)
(式中R1aは一般式(1)又は(3)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表し、A1aは一般式(1)又は(3)におけるA1、A2、A4及びA5と同じ意味を表し、Z1aは一般式(1)又は(3)におけるZ1、Z2、Z4及びZ5と同じ意味を表し、nは一般式(1)又は(3)におけるi、j、c及びdと同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
使用する溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、DMF、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒が好ましく、THF、DMF又はトルエンが好ましく、これらの溶媒は必要に応じて単独で用いても混合して用いても良く、更に反応を好適に進行させるために水を加えても良い。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。
使用する塩基としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、金属水素化物、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属水酸化物、金属カルボン酸塩、金属アミドおよび金属等を挙げることができ、中でもアルカリ金属水素化物、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アミドおよびアルカリ金属が好ましく、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水素化物およびアルカリ金属炭酸塩が更に好ましい。アルカリ金属水素化物としては水素化リチウム、水素化ナトリウムおよび水素化カリウムを、アルカリ金属リン酸塩としてはリン酸三カリウムを、アルカリ金属炭酸塩としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウムおよび炭酸水素カリウムを特に好ましく挙げることができる。
使用する遷移金属触媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、二塩化[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)、二塩化ビス[ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)等のパラジウム系遷移金属触媒又はニッケル系遷移金属触媒が好ましく、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス[ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)又は二塩化[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)が更に好ましい。また、反応の進行を促進するため、必要に応じてホスフィン系配位子を加えても良い。
次に、一般式(1-d)で表される化合物を金属粉末及び酸と反応させることで、一般式(1-e)
(式中R1aは一般式(1)又は(3)におけるR1、R2、R4及びR5と同じ意味を表し、A1aは一般式(1)又は(3)におけるA1、A2、A4及びA5と同じ意味を表し、Z1aは一般式(1)又は(3)におけるZ1、Z2、Z4及びZ5と同じ意味を表し、nは一般式(1)又は(3)におけるi、j、c及びdと同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
使用する酸としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸及びトリフルオロ酢酸が好ましく、塩酸および酢酸が更に好ましい。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、40℃から100℃までの温度が更に好ましい。
使用する金属粉末は、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、亜鉛粉末、鉄粉末、アルミニウム粉末及びニッケル粉末が好ましく、亜鉛粉末および鉄粉末が更に好ましい。
溶媒は使用せずに反応を行っても良いが、必要に応じてジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタンなどの塩素系溶媒を使用しても良い。
次に、一般式(1-e)で表される化合物を、還元剤存在下、一般式(1-f)又は(1-g)
(式中R3、Aa、Za及びaはそれぞれ独立して一般式(2)のR3、Aa、Za及びaと同じ意味を表し、Ab、Zb、Zc及びbはそれぞれ独立して一般式(3)のAb、Zb、Zc及びbと同じ意味を表す。)と反応させることで、目的とする一般式(1)で表される化合物を製造する事が出来る。
使用する還元剤としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、金属亜硫酸塩を挙げることができ、中でもアルカリ金属亜硫酸塩が好ましい。アルカリ金属亜硫酸塩としては亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、二亜硫酸ナトリウム及び二亜硫酸カリウムを好ましく挙げることができる。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、50℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。
使用する溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、DMF、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒が好ましく、DMF、N,N-ジメチルアセトアミドが更に好ましく、これらの溶媒は必要に応じて単独で用いても混合して用いても良い。
本発明の液晶組成物において一般式(1)で表される化合物の含有量が少ないとその効果が現れないため、組成物中に下限値として、1質量%(以下組成物中の%は質量%を表す。)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い。又、含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、上限値としては、7%以下含有することが好ましく、6%以下含有することがより好ましい。一般式(1)で表される化合物は1種のみで使用することもできるが、2種以上の化合物を同時に使用してもよい。
本発明の液晶組成物において一般式(1)で表される化合物の含有量が少ないとその効果が現れないため、組成物中に下限値として、1質量%(以下組成物中の%は質量%を表す。)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い。又、含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、上限値としては、7%以下含有することが好ましく、6%以下含有することがより好ましい。一般式(1)で表される化合物は1種のみで使用することもできるが、2種以上の化合物を同時に使用してもよい。
このように、一般式(1)で表される化合物と混合して使用することのできる化合物の好ましい代表例としては、本発明の提供する組成物においては、その第一成分として一般式(1)で表される化合物を少なくとも1種含有するが、その他の成分として特に以下の第二から第四成分から少なくとも1種含有することが好ましい。
即ち、第二成分は誘電率異方性が正のいわゆるp型液晶化合物であって、以下の一般式(LC1)及び一般式(LC2)で示される化合物を挙げることができる。
(式中、RLC11及びRLC21はそれぞれ独立して炭素原子数1~15のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の-CH2-は、酸素原子が直接隣接しないように、-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-又は-C≡C-で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ALC11、及びALC21はそれぞれ独立して下記の何れかの構造
(該構造中、シクロヘキシレン基中の1つ又は2つ以上の-CH2-は酸素原子で置換されていてもよく、1,4-フェニレン基中の1つ又は2つ以上の-CH-は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の1つ又は2つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3で置換されていてもよい。)を表し、XLC11、XLC12、XLC21~XLC23はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3を表し、YLC11及びYLC21はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、-CF3、-OCH2F、-OCHF2又は-OCF3を表し、ZLC11及びZLC21はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-又は-OCO-を表し、mLC11及びmLC21はそれぞれ独立して1~4の整数を表し、ALC11、ALC21、ZLC11及びZLC21が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)
RLC11及びRLC21はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基がより好ましく、直鎖状であることが更に好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましい。
RLC11及びRLC21はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基がより好ましく、直鎖状であることが更に好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましい。
(式中、環構造へは右端で結合するものとする。)
ALC11及びALC21はそれぞれ独立して下記の構造が好ましい。
ALC11及びALC21はそれぞれ独立して下記の構造が好ましい。
YLC11及びYLC21はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、-CF3又は-OCF3が好ましく、フッ素原子又は-OCF3が好ましく、フッ素原子が特に好ましい。
ZLC11及びZLC21は単結合、-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-又は-CF2O-が好ましく、単結合、-CH2CH2-、-OCH2-、-OCF2-又は-CF2O-が好ましく、単結合、-OCH2-又は-CF2O-がより好ましい。
mLC11及びmLC21は1、2又は3が好ましく、低温での保存安定性、応答速度を重視する場合には1又は2が好ましく、ネマチック相上限温度の上限値を改善するには2又は3が好ましい。
一般式(LC1)は、下記一般式(LC1-a)から一般式(LC1-c)
(式中、RLC11、YLC11、XLC11及びXLC12はそれぞれ独立して前記一般式(LC1)におけるRLC11、YLC11、XLC11及びXLC12と同じ意味を表し、ALC1a1、ALC1a2及びALC1b1は、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表し、XLC1b1、XLC1b2、XLC1c1~XLC1c4はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3を表す。)で表される化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であることが好ましい。
RLC11はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基がより好ましい。
XLC11~XLC1c4はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子が好ましい。
YLC11はそれぞれ独立してフッ素原子、-CF3又は-OCF3が好ましい。
また、一般式(LC1)は、下記一般式(LC1-d)から一般式(LC1-m)
(式中、RLC11、YLC11、XLC11及びXLC12はそれぞれ独立して前記一般式(LC1)におけるRLC11、YLC11、XLC11及びXLC12と同じ意味を表し、ALC1d1、ALC1f1、ALC1g1、ALC1j1、ALC1k1、ALC1k2、ALC1m1~ALC1m3は、1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表し、XLC1d1、XLC1d2、XLC1f1、XLC1f2、XLC1g1、XLC1g2、XLC1h1、XLC1h2、XLC1i1、XLC1i2、XLC1j1~XLC1j4、XLC1k1、XLC1k2、XLC1m1及びXLC1m2はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3を表し、ZLC1d1、ZLC1e1、ZLC1j1、ZLC1k1、ZLC1m1はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-又は-OCO-を表す。)で表される化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であるのが好ましい。
RLC11はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基がより好ましい。
XLC11~XLC1m2はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子が好ましい。
YLC11はそれぞれ独立してフッ素原子、-CF3又は-OCF3が好ましい。
ZLC1d1~ZLC1m1はそれぞれ独立して-CF2O-、-OCH2-が好ましい。
一般式(LC2)は、下記一般式(LC2-a)から一般式(LC2-g)
一般式(LC2)は、下記一般式(LC2-a)から一般式(LC2-g)
(式中、RLC21、YLC21、XLC21~XLC23はそれぞれ独立して前記一般式(LC2)におけるRLC21、YLC21、XLC21~XLC23と同じ意味を表し、XLC2d1~XLC2d4、XLC2e1~XLC2e4、XLC2f1~XLC2f4及びXLC2g1~XLC2g4はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3を表し、ZLC2a1、ZLC2b1、ZLC2c1、ZLC2d1、ZLC2e1、ZLC2f1及びZLC2g1はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-又は-OCO-を表す。)で表される化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であるのが好ましい。
RLC21はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基がより好ましい。
XLC21~XLC2g4はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子が好ましく、
YLC21はそれぞれ独立してフッ素原子、-CF3又は-OCF3が好ましい。
YLC21はそれぞれ独立してフッ素原子、-CF3又は-OCF3が好ましい。
ZLC2a1~ZLC2g4はそれぞれ独立して-CF2O-、-OCH2-が好ましい。
第三成分は誘電率異方性が負のいわゆるn型液晶化合物であって、以下の一般式(LC3)~一般式(LC5)で示される化合物を挙げることができる。
(式中、RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及びRLC52はそれぞれ独立して炭素原子数1~15のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の-CH2-は、酸素原子が直接隣接しないように、-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-又は-C≡C-で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ALC31、ALC32、ALC41、ALC42、ALC51及びALC52はそれぞれ独立して下記の何れかの構造
(該構造中シクロヘキシレン基中の1つ又は2つ以上の-CH2-は酸素原子で置換されていてもよく、1,4-フェニレン基中の1つ又は2つ以上の-CH-は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の1つ又は2つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3で置換されていてもよい。)のいずれかを表し、ZLC31、ZLC32、ZLC41、ZLC42、ZLC51及びZLC51はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-又は-CF2O-を表し、Z5は-CH2-又は酸素原子を表し、XLC41は水素原子又はフッ素原子を表し、mLC31、mLC32、mLC41、mLC42、mLC51及びmLC52はそれぞれ独立して0~3を表し、mLC31+mLC32、mLC41+mLC42及びmLC51+mLC52は1、2又は3であり、ALC31~ALC52、ZLC31~ZLC52が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)
RLC31~RLC52は、それぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
RLC31~RLC52は、それぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
(式中、環構造へは右端で結合するものとする。)
ALC31~ALC52はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
ALC31~ALC52はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
ZLC31~ZLC51はそれぞれ独立して単結合、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2O-、-OCF2-又は-OCH2-が好ましい。
一般式(LC3)は、下記一般式(LC3-a)及び一般式(LC3-b)
(式中、RLC31、RLC32、ALC31及びZLC31はそれぞれ独立して前記一般式(LC3)におけるRLC31、RLC32、ALC31及びZLC31と同じ意味を表し、XLC3b1~XLC3b6は水素原子又はフッ素原子を表すが、XLC3b1及びXLC3b2又はXLC3b3及びXLC3b4のうちの少なくとも一方の組み合わせは共にフッ素原子を表し、mLC3a1は1、2又は3であり、mLC3b1は0又は1を表し、ALC31及びZLC31が複数存在する場合は、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(LC3-a)において一般式(LC3-b)で表される群より選ばれる化合物を除く。)で表される化合物群から選ばれる1種又は2種以上の化合物であることが好ましい。
RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基又は炭素原子数2~7のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基又は炭素原子数2~7のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
ALC31は、1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すことが好ましく、1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基を表すことがより好ましい。
ZLC31は単結合、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。
一般式(LC3-a)としては、下記一般式(LC3-a1)~一般式(LC3-a4)を表すことが好ましい。
(式中、RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して前記一般式(LC3)におけるRLC31及びRLC32と同じ意味を表す。)
RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、RLC31が炭素原子数1~7のアルキル基を表し、RLC32が炭素原子数1~7のアルコキシ基を表すことがより好ましい。
RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、RLC31が炭素原子数1~7のアルキル基を表し、RLC32が炭素原子数1~7のアルコキシ基を表すことがより好ましい。
一般式(LC3-b)としては、下記一般式(LC3-b1)~一般式(LC3-b12)を表すことが好ましく、一般式(LC3-b1)、一般式(LC3-b6)、一般式(LC3-b8)、一般式(LC3-b11)を表すことがより好ましく、一般式(LC3-b1)及び一般式(LC3-b6)を表すことがさらに好ましく、一般式(LC3-b1)を表すことが最も好ましい。
(式中、RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して前記一般式(LC3)におけるRLC31及びRLC32と同じ意味を表す。)
RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、RLC31が炭素原子数2又は3のアルキル基を表し、RLC32が炭素原子数2のアルキル基を表すことがより好ましい。
RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、RLC31が炭素原子数2又は3のアルキル基を表し、RLC32が炭素原子数2のアルキル基を表すことがより好ましい。
一般式(LC4)は下記一般式(LC4-a)から一般式(LC4-c)、一般式(LC5)は下記一般式(LC5-a)から一般式(LC5-c)
(式中、RLC41、RLC42及びXLC41はそれぞれ独立して前記一般式(LC4)におけるRLC41、RLC42及びXLC41と同じ意味を表し、RLC51及びRLC52はそれぞれ独立して前記一般式(LC5)におけるRLC51及びRLC52と同じ意味を表し、ZLC4a1、ZLC4b1、ZLC4c1、ZLC5a1、ZLC5b1及びZLC5c1はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-又は-CF2O-を表す。)で表される化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であるのがより好ましい。
RLC41、RLC42、RLC51及びRLC52はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基又は炭素原子数2~7のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
ZLC4a1~ZLC5c1はそれぞれ独立して単結合、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。
第四成分は誘電率異方性が0程度である、いわゆる非極性液晶化合物であり、以下の一般式(LC6)で示される化合物を挙げることができる。
(式中、RLC61及びRLC62はそれぞれ独立して炭素原子数1~15のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の-CH2-は、酸素原子が直接隣接しないように、-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-又は-C≡C-で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲン置換されていてもよく、ALC61~ALC63はそれぞれ独立して下記
(該構造中シクロヘキシレン基中の1つ又は2つ以上の-CH2CH2-は-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-で置換されていてもよく、1,4-フェニレン基中1つ又は2つ以上のCH基は窒素原子で置換されていてもよい。)のいずれかを表し、ZLC61及びZLC62はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-又は-CF2O-を表し、mLc6は0~3を表す。ただし、一般式(LC1)~一般式(LC5)で表される化合物、及び一般式(i)を除く。)
RLC61及びRLC62は、それぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
RLC61及びRLC62は、それぞれ独立して、炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
(式中、環構造へは右端で結合するものとする。)
ALC61~ALC63はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
ALC61~ALC63はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
ZLC61及びZLC62はそれぞれ独立して単結合、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-又は-CF2O-が好ましい。
一般式(LC6)は、一般式(LC6-a)から一般式(LC6-m)
(式中、RLC61及びRLC62はそれぞれ独立して炭素原子数1~7のアルキル基、炭素原子数1~7のアルコキシ基、炭素原子数2~7のアルケニル基又は炭素原子数2~7のアルケニルオキシ基を表す。)で表される化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であるのがより好ましい。
本発明の化合物を含有する液晶組成物は、ゲスト - ホスト(GH)型液晶組成物として用いられる他、高分子分散型液晶組成物として用いられることも好ましい。また、これらの液晶組成物はパッシブマトリックス駆動用又はアクティブマトリックス駆動用の液晶表示素子に好適に用いられる。
本発明の化合物を含有する液晶組成物を用いたGH型液晶表示素子、高分子分散型液晶表示素子又は調光素子は、低温でも使用可能な高いコントラストを有する有用なものであり、室内向け用途に加えて屋外用途のデバイスに適用できる。
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。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は『質量%』を意味する。相転移温度の測定は温度調節ステージを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計(DSC)を併用して行った。
化合物記載に下記の略号を使用する。
化合物記載に下記の略号を使用する。
THF:テトラヒドロフラン
amphos:ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン
GH型液晶組成物としての二色比及び耐光性評価は、ガラス製テストパネル中に封止して行った。このテストパネルのセル厚は3.5μm、水平配向膜としてAL1051を用いた。
二色比(R)は以下のようにして求めた。透過率計の光源として直線偏光を用い、テストパネルの配向方向が直線偏光と平行になるときの極大吸収波長における透過率をA0、テストパネルを回転させ配向方向が直線偏光と直交する時の極大吸収波長における透過率をA90とした時、R=A0/A90の式から二色比(R)を算出した。
耐光性は、前記テストパネルをATLAS社製SUNTESTで500W/m2の光を2週間照射した後の色味と、未照射のテストパネルの色味とを目視で比較し、色味の変化が認められるかどうかで評価した。
GH型液晶組成物としての溶解性は、液晶組成物を1g程度バイアルに入れ、室温で1か月間目視観察し、析出の有無で評価した。
(実施例1)化合物(E-1)(4,8-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-6-(4-プロピルフェニル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
amphos:ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン
GH型液晶組成物としての二色比及び耐光性評価は、ガラス製テストパネル中に封止して行った。このテストパネルのセル厚は3.5μm、水平配向膜としてAL1051を用いた。
二色比(R)は以下のようにして求めた。透過率計の光源として直線偏光を用い、テストパネルの配向方向が直線偏光と平行になるときの極大吸収波長における透過率をA0、テストパネルを回転させ配向方向が直線偏光と直交する時の極大吸収波長における透過率をA90とした時、R=A0/A90の式から二色比(R)を算出した。
耐光性は、前記テストパネルをATLAS社製SUNTESTで500W/m2の光を2週間照射した後の色味と、未照射のテストパネルの色味とを目視で比較し、色味の変化が認められるかどうかで評価した。
GH型液晶組成物としての溶解性は、液晶組成物を1g程度バイアルに入れ、室温で1か月間目視観察し、析出の有無で評価した。
(実施例1)化合物(E-1)(4,8-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-6-(4-プロピルフェニル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
(1-1)トリフルオロメタンスルホン酸(50.0g)を氷冷後、発煙硝酸(5.1g)をゆっくりと加えた。室温にて4,7-ジブロモ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(8.0g)を加え、50℃にて6時間攪拌した。反応溶液を氷水に注ぎ、50%水酸化ナトリウム水溶液を加え中和した。析出した固体を濾過し、水で洗浄し、減圧乾燥することで4,7-ジブロモ-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(9.5g)を得た。
(1-2)乾燥窒素雰囲気下、工程1-1-で得られた4,7-ジブロモ-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(2.0g)、5-メチル-2-チオフェンボロン酸(1.6g)、二塩化ビス[ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)(0.071g)及びTHF(65mL)を混合し、60℃に加熱した。加熱下、炭酸カリウム(2.9g)を水(10mL)に溶解させた溶液をゆっくりと滴下した。60℃にて更に6時間攪拌した後、室温まで冷却し、水(100mL)及び酢酸エチル(200mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.24g)を得た。
(1-3)乾燥窒素雰囲気下、工程1-2で得られた4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.23g)、鉄粉(0.37g)及び酢酸(20mL)を混合し、60℃にて2時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液を氷水に注ぎ、析出した固体を濾過した。固体を酢酸エチルに溶解させ、濾過により鉄粉を除き、有機溶媒を減圧留去することで4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.11g)を得た。
(1-4)工程1-3で得られた4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.11g)、4-プロピルベンズアルデヒド(0.048g)、二亜硫酸ナトリウム(0.070g)及びN,N-ジメチルアセトアミド(15mL)を混合した後、100℃にて9時間攪拌した。室温まで冷却した後、水(80mL)及び酢酸エチル(50mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで、化合物(E-1)(4,8-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-6-(4-プロピルフェニル)-5H-イミダゾ[4’,5’:4,5]ベンゾ[1,2-c][1,2,5]チアジアゾール)(0.019g)を得た。
MS m/z:486[M+]
相転移温度(℃) Cr 237 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):546nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.62(1H,s),8.78(1H,d,J=3.6Hz),8.05(2H,d,8.4Hz),7.74(1H,d,3.6Hz),7.32(2H,d,8.4Hz)、6.91-6.89(2H,m),2.64(2H,t,7.6Hz),2.58(6H,s),1.65(2H,quin,7.6Hz),0.92(3H,t,7.6Hz)
(実施例2)化合物(E-2)(1,4-ビス(4,8-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-6-イル)ベンゼン)の製造
(1-2)乾燥窒素雰囲気下、工程1-1-で得られた4,7-ジブロモ-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(2.0g)、5-メチル-2-チオフェンボロン酸(1.6g)、二塩化ビス[ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)(0.071g)及びTHF(65mL)を混合し、60℃に加熱した。加熱下、炭酸カリウム(2.9g)を水(10mL)に溶解させた溶液をゆっくりと滴下した。60℃にて更に6時間攪拌した後、室温まで冷却し、水(100mL)及び酢酸エチル(200mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.24g)を得た。
(1-3)乾燥窒素雰囲気下、工程1-2で得られた4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.23g)、鉄粉(0.37g)及び酢酸(20mL)を混合し、60℃にて2時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液を氷水に注ぎ、析出した固体を濾過した。固体を酢酸エチルに溶解させ、濾過により鉄粉を除き、有機溶媒を減圧留去することで4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.11g)を得た。
(1-4)工程1-3で得られた4,7-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.11g)、4-プロピルベンズアルデヒド(0.048g)、二亜硫酸ナトリウム(0.070g)及びN,N-ジメチルアセトアミド(15mL)を混合した後、100℃にて9時間攪拌した。室温まで冷却した後、水(80mL)及び酢酸エチル(50mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで、化合物(E-1)(4,8-ビス(5-メチルチオフェン-2-イル)-6-(4-プロピルフェニル)-5H-イミダゾ[4’,5’:4,5]ベンゾ[1,2-c][1,2,5]チアジアゾール)(0.019g)を得た。
MS m/z:486[M+]
相転移温度(℃) Cr 237 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):546nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.62(1H,s),8.78(1H,d,J=3.6Hz),8.05(2H,d,8.4Hz),7.74(1H,d,3.6Hz),7.32(2H,d,8.4Hz)、6.91-6.89(2H,m),2.64(2H,t,7.6Hz),2.58(6H,s),1.65(2H,quin,7.6Hz),0.92(3H,t,7.6Hz)
(実施例2)化合物(E-2)(1,4-ビス(4,8-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-6-イル)ベンゼン)の製造
(2-1)トリフルオロメタンスルホン酸(50.0g)を氷冷後、発煙硝酸(5.1g)をゆっくりと加えた。室温にて4,7-ジブロモ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(8.0g)を加え、50℃にて6時間攪拌した。反応溶液を氷水に注ぎ、50%水酸化ナトリウム水溶液を加え中和した。析出した固体を濾過し、水で洗浄し、減圧乾燥することで4,7-ジブロモ-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(9.5g)を得た。
(2-2)乾燥窒素雰囲気下、工程2-1で得られた4,7-ジブロモ-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(2.0g)、2-(5-(2-エチルヘキシル)-2-チエニル)-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(3.7g)、二塩化ビス[ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)(0.074g)及びTHF(30mL)を混合し、60℃に加熱した。加熱下、炭酸カリウム(2.9g)を水(6mL)に溶解させた溶液をゆっくりと滴下した。60℃にて更に5時間攪拌した後、室温まで冷却し、水(150mL)及び酢酸エチル(200mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.36g)を得た。
(2-3)乾燥窒素雰囲気下、工程2-2で得られた4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.36g)、鉄粉(0.39g)及び酢酸(20mL)を混合し、60℃にて3時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液を氷水に注ぎ、析出した固体を濾過した。固体を酢酸エチルに溶解させ、濾過により鉄粉を除き、有機溶媒を減圧留去することで4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.32g)を得た。
(2-4)4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.28g)、ベンゼン-1,4-ジカルボキシアルデヒド(0.034g)、二亜硫酸ナトリウム(0.12g)及びN,N-ジメチルアセトアミド(12mL)を混合した後、100℃にて22時間攪拌した。室温まで冷却した後、水(30mL)及び酢酸エチル(40mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(30mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで、化合物(E-2)(1,4-ビス(4,8-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-6-イル)ベンゼン)(0.020g)を得た。
MS m/z:1203[M+]
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):542nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.52(2H,s),8.79(2H,d,J=3.6Hz),7.96(4H,s),7.82(2H,s,J=4.0Hz),6.90(4H,d,J=3.6Hz),2.90-2.87(8H,m),1.82-1.70(4H,m),1.54-1.32(32H,m),1.00-0.93(24H,m)
(実施例3~4)
実施例1、2と同様の方法で、実施例3の化合物(E-3)及び実施例4の化合物(E-4)を合成した。
(2-2)乾燥窒素雰囲気下、工程2-1で得られた4,7-ジブロモ-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(2.0g)、2-(5-(2-エチルヘキシル)-2-チエニル)-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(3.7g)、二塩化ビス[ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)(0.074g)及びTHF(30mL)を混合し、60℃に加熱した。加熱下、炭酸カリウム(2.9g)を水(6mL)に溶解させた溶液をゆっくりと滴下した。60℃にて更に5時間攪拌した後、室温まで冷却し、水(150mL)及び酢酸エチル(200mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.36g)を得た。
(2-3)乾燥窒素雰囲気下、工程2-2で得られた4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジニトロ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.36g)、鉄粉(0.39g)及び酢酸(20mL)を混合し、60℃にて3時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液を氷水に注ぎ、析出した固体を濾過した。固体を酢酸エチルに溶解させ、濾過により鉄粉を除き、有機溶媒を減圧留去することで4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.32g)を得た。
(2-4)4,7-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5,6-ジアミノ-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(0.28g)、ベンゼン-1,4-ジカルボキシアルデヒド(0.034g)、二亜硫酸ナトリウム(0.12g)及びN,N-ジメチルアセトアミド(12mL)を混合した後、100℃にて22時間攪拌した。室温まで冷却した後、水(30mL)及び酢酸エチル(40mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(30mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで、化合物(E-2)(1,4-ビス(4,8-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-6-イル)ベンゼン)(0.020g)を得た。
MS m/z:1203[M+]
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):542nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.52(2H,s),8.79(2H,d,J=3.6Hz),7.96(4H,s),7.82(2H,s,J=4.0Hz),6.90(4H,d,J=3.6Hz),2.90-2.87(8H,m),1.82-1.70(4H,m),1.54-1.32(32H,m),1.00-0.93(24H,m)
(実施例3~4)
実施例1、2と同様の方法で、実施例3の化合物(E-3)及び実施例4の化合物(E-4)を合成した。
(実施例5)化合物(E-5)(4,8-ビス(2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
実施例1と同様の方法で、化合物(E-5)(4,8-ビス(2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を得た。
MS m/z:862[M+]
相転移温度(℃) Cr 256 N 265 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):436nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.14(s,1H),8.24(s,1H),8.12(d,J=19.9Hz,1H),7.84(s,1H),7.73(d,J=7.8Hz,1H),7.43(d,J=7.8Hz,1H),7.40(d,J=8.2Hz,1H),7.23-7.26(m,2H),6.99-7.10(m,4H),2.93(t,J=7.5Hz,2H),2.68(q,J=7.5Hz,4H),2.55-2.55(m,2H),1.90-2.01(m,6H),1.50(q,J=12.7Hz,4H),1.26-1.33(m,12H),1.18(q,J=7.6Hz,6H),1.05-1.12(m,7H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例6)化合物(E-6)(4,8-ビス(5-(4-メチルピペリジン-1-イル)チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
MS m/z:862[M+]
相転移温度(℃) Cr 256 N 265 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):436nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.14(s,1H),8.24(s,1H),8.12(d,J=19.9Hz,1H),7.84(s,1H),7.73(d,J=7.8Hz,1H),7.43(d,J=7.8Hz,1H),7.40(d,J=8.2Hz,1H),7.23-7.26(m,2H),6.99-7.10(m,4H),2.93(t,J=7.5Hz,2H),2.68(q,J=7.5Hz,4H),2.55-2.55(m,2H),1.90-2.01(m,6H),1.50(q,J=12.7Hz,4H),1.26-1.33(m,12H),1.18(q,J=7.6Hz,6H),1.05-1.12(m,7H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例6)化合物(E-6)(4,8-ビス(5-(4-メチルピペリジン-1-イル)チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
実施例1と同様の方法で、化合物(E-6)(4,8-ビス(5-(4-メチルピペリヂン-1-イル)チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を得た。
MS m/z:576[M+]
相転移温度(℃) Cr 217 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):608nm
1HNMR(DMSO-d6、TMS内部標準))δ(ppm)=12.03,8.67,7.50,6.30,3.65,2.92-2.94(m,6H),1.90(td,J=14.9,7.3Hz,2H),1.74(d,J=12.3Hz,4H),1.55-1.57(m,2H),1.32(dd,J=20.8,11.2Hz,4H),1.06(t,J=7.3Hz,3H),0.97(d,J=6.4Hz,6H)
NMR測定の結果、生成物はラジカル種である可能性も考えられる。
(実施例7)化合物(E-7)(4,8-ビス(5-(4-ヘプチルピペリジン-1-イル)チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
MS m/z:576[M+]
相転移温度(℃) Cr 217 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):608nm
1HNMR(DMSO-d6、TMS内部標準))δ(ppm)=12.03,8.67,7.50,6.30,3.65,2.92-2.94(m,6H),1.90(td,J=14.9,7.3Hz,2H),1.74(d,J=12.3Hz,4H),1.55-1.57(m,2H),1.32(dd,J=20.8,11.2Hz,4H),1.06(t,J=7.3Hz,3H),0.97(d,J=6.4Hz,6H)
NMR測定の結果、生成物はラジカル種である可能性も考えられる。
(実施例7)化合物(E-7)(4,8-ビス(5-(4-ヘプチルピペリジン-1-イル)チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
実施例1と同様の方法で、化合物(E-7)(4,8-ビス(5-(4-ヘプチルピペリジン-1-イル)チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を得た。
MS m/z:956[M+]
相転移温度(℃) Cr 119 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):610nm
1HNMR(Acetone-d6、TMS内部標準)δ(ppm)=11.41,9.17,7.98,6.45(s,2H),3.65(d,J=11.4Hz,4H),3.04(t,J=6.8Hz,2H),2.77-2.99(m,6H),1.86(d,J=10.5Hz,4H),1.29-1.42(m,28H),1.13(t,J=7.6Hz,3H),0.86-0.93(m,6H)
NMR測定の結果、生成物はラジカル種である可能性も考えられる。
(実施例8)化合物(E-8)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-(トリフルオロメチル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
MS m/z:956[M+]
相転移温度(℃) Cr 119 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):610nm
1HNMR(Acetone-d6、TMS内部標準)δ(ppm)=11.41,9.17,7.98,6.45(s,2H),3.65(d,J=11.4Hz,4H),3.04(t,J=6.8Hz,2H),2.77-2.99(m,6H),1.86(d,J=10.5Hz,4H),1.29-1.42(m,28H),1.13(t,J=7.6Hz,3H),0.86-0.93(m,6H)
NMR測定の結果、生成物はラジカル種である可能性も考えられる。
(実施例8)化合物(E-8)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-(トリフルオロメチル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
実施例1と同様の方法で、化合物(E-8)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-(トリフルオロメチル)-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を得た。
MS m/z:944[M+]
相転移温度(℃) Cr 268 N 284 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):443nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.74(s,1H),8.25(d,J=1.8Hz,1H),8.13(dd,J=8.0,1.6Hz,1H),7.84(d,J=1.8Hz,1H),7.73(dd,J=7.8,1.4Hz,1H),7.47(d,J=7.8Hz,1H),7.42(d,J=7.8Hz,1H),7.25(td,J=7.6,2.8Hz,2H),7.00-7.11(m,4H),2.69(q,J=7.5Hz,4H),2.51-2.58(m,2H),1.99(d,J=11.9Hz,4H),1.92(d,J=12.8Hz,4H),1.50(q,J=12.4Hz,4H),1.24-1.34(m,18H),1.20(t,J=7.6Hz,3H),1.17(t,J=7.6Hz,3H),1.09(q,J=12.3Hz,4H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例9)化合物(E-9)(4,8-ビス(5-(2-フルオロ-4-プロピルフェニル)チエノ)[3,2-b]チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
MS m/z:944[M+]
相転移温度(℃) Cr 268 N 284 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):443nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.74(s,1H),8.25(d,J=1.8Hz,1H),8.13(dd,J=8.0,1.6Hz,1H),7.84(d,J=1.8Hz,1H),7.73(dd,J=7.8,1.4Hz,1H),7.47(d,J=7.8Hz,1H),7.42(d,J=7.8Hz,1H),7.25(td,J=7.6,2.8Hz,2H),7.00-7.11(m,4H),2.69(q,J=7.5Hz,4H),2.51-2.58(m,2H),1.99(d,J=11.9Hz,4H),1.92(d,J=12.8Hz,4H),1.50(q,J=12.4Hz,4H),1.24-1.34(m,18H),1.20(t,J=7.6Hz,3H),1.17(t,J=7.6Hz,3H),1.09(q,J=12.3Hz,4H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例9)化合物(E-9)(4,8-ビス(5-(2-フルオロ-4-プロピルフェニル)チエノ)[3,2-b]チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
実施例1と同様の方法で、化合物(E-9)(4,8-ビス(5-(2-フルオロ-4-プロピルフェニル)チエノ)[3,2-b]チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を得た。
MS m/z:766[M+]
相転移温度(℃) Cr 270 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):552nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.47(s,1H),9.29(s,1H),8.25(s,1H),7.72(s,1H),7.71(s,1H),7.56-7.62(m,2H),6.99-7.04(m,4H),3.07(t,J=7.5Hz,2H),2.63(t,J=7.2Hz,2H),2.62(t,J=7.2Hz,2H),2.09(sext,J=7.6Hz,2H),1.66-1.77(m,4H),1.20(t,J=7.3Hz,3H),0.97(t,J=7.3Hz,3H),0.98(t,J=7.3Hz,3H)
(実施例10)化合物(E-10)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-メチル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
MS m/z:766[M+]
相転移温度(℃) Cr 270 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):552nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.47(s,1H),9.29(s,1H),8.25(s,1H),7.72(s,1H),7.71(s,1H),7.56-7.62(m,2H),6.99-7.04(m,4H),3.07(t,J=7.5Hz,2H),2.63(t,J=7.2Hz,2H),2.62(t,J=7.2Hz,2H),2.09(sext,J=7.6Hz,2H),1.66-1.77(m,4H),1.20(t,J=7.3Hz,3H),0.97(t,J=7.3Hz,3H),0.98(t,J=7.3Hz,3H)
(実施例10)化合物(E-10)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-メチル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
実施例1と同様の方法で、化合物(E-10)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-メチル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を得た。
MS m/z:891[M+]
相転移温度(℃) Cr 248 N 280 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):435nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.46(s,1H),8.14(s,1H),8.04(d,J=8.2Hz,1H),7.83(s,1H),7.70(d,J=9.6Hz,1H),7.39(t,J=7.3Hz,2H),7.22(td,J=7.8,4.6Hz,2H),6.98-7.09(m,4H),2.63-2.69(m,4H),2.62(s,3H),2.50-2.54(m,2H),1.98(d,J=12.3Hz,4H),1.91(d,J=12.8Hz,4H),1.49(q,J=12.5Hz,4H),1.24-1.34(m,18H),1.04-1.18(m,10H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例11)化合物(E-11)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-5,6-メチル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
MS m/z:891[M+]
相転移温度(℃) Cr 248 N 280 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):435nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=9.46(s,1H),8.14(s,1H),8.04(d,J=8.2Hz,1H),7.83(s,1H),7.70(d,J=9.6Hz,1H),7.39(t,J=7.3Hz,2H),7.22(td,J=7.8,4.6Hz,2H),6.98-7.09(m,4H),2.63-2.69(m,4H),2.62(s,3H),2.50-2.54(m,2H),1.98(d,J=12.3Hz,4H),1.91(d,J=12.8Hz,4H),1.49(q,J=12.5Hz,4H),1.24-1.34(m,18H),1.04-1.18(m,10H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例11)化合物(E-11)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-5,6-メチル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
(11-1)4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-6-メチル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール(1.0g)、ヨードメタン(0.3g)、炭酸カリウム(0.5g)及びDMF(10mL)を混合し、室温で3時間攪拌した。水(50mL)及びジクロロメタン(50mL)を加えて分液した。有機層を飽和食塩水(30mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。トルエンとヘキサンの混合溶媒から再結晶する事で化合物(E-11)(4,8-ビス(2-エチル-2’-フルオロ-4’-(4-ペンチルシクロヘキシル)-(1,1’-ビフェニル)-4-イル)-5,6-メチル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を0.75g得た。
相転移温度(℃) Cr 227 N 229 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):434nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.15(d,J=1.4Hz,1H),8.04(dd,J=8.0,1.6Hz,1H),7.52(s,1H),7.49(dd,J=7.8,1.8Hz,1H),7.40(t,J=7.3Hz,2H),7.29(t,J=8.0Hz,1H),7.25(t,J=8.0Hz,1H),6.99-7.10(m,4H),3.37(s,3H),2.62-2.71(m,4H),2.64(s,3H),2.55(s,2H),1.99(d,J=13.3Hz,4H),1.91(d,J=13.3Hz,4H),1.50(q,J=12.7Hz,4H),1.26-1.34(m,18H),1.04-1.20(m,10H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例12)化合物(E-12)(4,8-ビス(5-(4-(3-エチルヘプチル)ピペリジン-1-イル)チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
相転移温度(℃) Cr 227 N 229 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):434nm
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.15(d,J=1.4Hz,1H),8.04(dd,J=8.0,1.6Hz,1H),7.52(s,1H),7.49(dd,J=7.8,1.8Hz,1H),7.40(t,J=7.3Hz,2H),7.29(t,J=8.0Hz,1H),7.25(t,J=8.0Hz,1H),6.99-7.10(m,4H),3.37(s,3H),2.62-2.71(m,4H),2.64(s,3H),2.55(s,2H),1.99(d,J=13.3Hz,4H),1.91(d,J=13.3Hz,4H),1.50(q,J=12.7Hz,4H),1.26-1.34(m,18H),1.04-1.20(m,10H),0.91(t,J=6.9Hz,6H)
(実施例12)化合物(E-12)(4,8-ビス(5-(4-(3-エチルヘプチル)ピペリジン-1-イル)チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)の製造
実施例1と同様の方法で、化合物(E-12)(4,8-ビス(5-(4-(3-エチルヘプチル)ピペリジン-1-イル)チオフェン-2-イル)-6-プロピル-5H-イミダゾ[5,4-f]-2,1,3-ベンゾチアジアゾール)を得た。
相転移温度(℃) Cr 151 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):600nm
1HNMR(Acetone-d6、TMS内部標準)δ(ppm)=11.17.8.18,6.23,3.75,2.78-2.98,1.87(d,J=11.0Hz,4H),1.29-1.42(m,42H),1.11(t,J=8.0Hz、3H),0.86-0.92(m,15H)
これらの合成例と同様の方法により本発明に使用される他の化合物も得ることができる。表1に評価結果をまとめたものを示す。表中では、部分構造の略称として以下の記号を用いる。また、表中のλmaxの値はジクロロメタン中での測定結果である。
相転移温度(℃) Cr 151 Iso
UV-Vis(CH2Cl2、λmax):600nm
1HNMR(Acetone-d6、TMS内部標準)δ(ppm)=11.17.8.18,6.23,3.75,2.78-2.98,1.87(d,J=11.0Hz,4H),1.29-1.42(m,42H),1.11(t,J=8.0Hz、3H),0.86-0.92(m,15H)
これらの合成例と同様の方法により本発明に使用される他の化合物も得ることができる。表1に評価結果をまとめたものを示す。表中では、部分構造の略称として以下の記号を用いる。また、表中のλmaxの値はジクロロメタン中での測定結果である。
(実施例38)液晶組成物の調製-1
以下の組成からなるホスト液晶(H)
以下の組成からなるホスト液晶(H)
を調製した。
この母体液晶(H)98%と、実施例1で得られた化合物(E-1)2%からなる液晶組成物(M-A)を調製した。この組成物(M-A)の光学特性の測定結果は以下の通りであった。
この母体液晶(H)98%と、実施例1で得られた化合物(E-1)2%からなる液晶組成物(M-A)を調製した。この組成物(M-A)の光学特性の測定結果は以下の通りであった。
λmax:546nm
二色比:3.4
また、調製した液晶組成物(M-A)は、室温にて1ヶ月間均一なネマチック液晶状態を維持した。
二色比:3.4
また、調製した液晶組成物(M-A)は、室温にて1ヶ月間均一なネマチック液晶状態を維持した。
さらに、液晶組成物(M-A)を用いて耐光性テストを2週間行ったところ、色味が変化しないことが確認された。
(実施例39)液晶組成物の調製―2
母体液晶(H)99%と、実施例2で得られた化合物(E-2)1%からなる液晶組成物(M-B)を調製した。この組成物(M-B)の光学特性の測定結果は以下の通りであった。
母体液晶(H)99%と、実施例2で得られた化合物(E-2)1%からなる液晶組成物(M-B)を調製した。この組成物(M-B)の光学特性の測定結果は以下の通りであった。
λmax:545nm
二色比:6.4
また、調製した液晶組成物(M-B)は、室温にて1ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
さらに、液晶組成物(M-B)を用いて耐光性テストを行ったところ、2週間色味が変化しないことが確認された。
二色比:6.4
また、調製した液晶組成物(M-B)は、室温にて1ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
さらに、液晶組成物(M-B)を用いて耐光性テストを行ったところ、2週間色味が変化しないことが確認された。
(比較例1)液晶組成物の調製―3
母体液晶(H)99%と、チアジアゾロキノキサリン骨格を有する化合物(R-1)(4,9-ビス-(5-メチルチオフェン-2-イル)-6,7-ジメチル-2-チア-1,3,5,8-テトラアザ-シクロペンタ[b]ナフタレン)
母体液晶(H)99%と、チアジアゾロキノキサリン骨格を有する化合物(R-1)(4,9-ビス-(5-メチルチオフェン-2-イル)-6,7-ジメチル-2-チア-1,3,5,8-テトラアザ-シクロペンタ[b]ナフタレン)
1%からなる液晶組成物(M-C)を調製した。この組成物(M-C)の光学特性の測定結果は以下の通りであった。
λmax:647nm
二色比:4.6
また、調製した液晶組成物(M-C)は、室温にて3日後に色素の析出が観察された。
さらに、液晶組成物(M-C)を用いて耐光性テストを行ったところ、10日後に色味の変化が確認された。
二色比:4.6
また、調製した液晶組成物(M-C)は、室温にて3日後に色素の析出が観察された。
さらに、液晶組成物(M-C)を用いて耐光性テストを行ったところ、10日後に色味の変化が確認された。
実施例38と比較例1の二色比、溶解性及び耐光性を比較すると、本願化合物は比較例1の化合物よりも大きな二色比と高い溶解性及び高い耐光性を併せ持つことがわかる。さらに、実施例39ではさらに大きな二色比を示しながら高い溶解性を維持しているがわかる。このことから、本願化合物は大きな二色比と高い溶解性を併せ持つという特徴を有することが明らかとなった。
表2に各化合物の液晶中での評価結果を示す。
上記の結果より、本願化合物は比較例1で示される化合物よりも大きな二色比を示しながら、ホスト液晶への高い溶解性を示すことがわかる。加えて、本願化合物は高い耐光性を併せ持つことが明らかとなり、工業利用上極めて有用な化合物であることがわかる。
Claims (10)
- 一般式(1)
R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-NR6-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、ここでR6は水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-NR7-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、ここでR7は水素原子、炭素原子数1から20のアルキル基又は炭素原子数2から30のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
Xa、Xb及びXcはそれぞれ独立して-S-又は-O-を表し、
A1、A2、A4、A5、Aa及びAbは各々独立して置換されていてもよい炭素原子数3から16の炭化水素環又は複素環を表し、
Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcはそれぞれ独立して-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=CH-、-CH=N-、-N=N-、-C≡C-又は単結合を表し、
i、j、a、b、c及びdはそれぞれ独立して0~4の整数を表し、
A1、A2、A4、A5、Aa及びAbが複数存在する場合は複数のA1、A2、A4、A5、Aa及びAbは同一であっても異なっていても良く、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcが複数存在する場合は複数のZ1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcは同一であっても異なっていても良く、複数のR6が存在する場合は複数のR6は同一であっても異なっていても良い。)
で表される化合物。 - 一般式(1)において、A1、A2、A4、A5、Aa及びAbがそれぞれ独立して
(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く、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。)
(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、チオフェン-2,4-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、
L2は各々独立して水素原子、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-、-CS-、-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い、請求項1に記載の化合物。 - 一般式(1)において、i、j、c及びdがそれぞれ独立して1~3の整数を表す、請求項1又は2のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)において、R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、炭素原子数2から20のアルキル基又は炭素原子数2から20のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-により置き換えられても良い、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)においてZ1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb及びZcがそれぞれ独立して-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-N=N-、-C≡C-又は単結合を表す請求項1から4のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)においてXa、Xb及びXcが-O-を表す請求項1から5のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)においてXa、Xb及びXcが-S-を表す請求項1から5のいずれか一項に記載の化合物。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の化合物を一種又は二種以上含有する組成物。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の化合物を一種又は二種以上含有するゲスト - ホスト(GH)型液晶組成物又は高分子分散型液晶組成物。
- 請求項8又は9記載の組成物を使用した液晶表示素子または調光素子。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020151943 | 2020-09-10 | ||
JP2020151943 | 2020-09-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022046428A true JP2022046428A (ja) | 2022-03-23 |
Family
ID=80470600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021137889A Pending JP2022046428A (ja) | 2020-09-10 | 2021-08-26 | 二色性色素及びその液晶組成物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11584853B2 (ja) |
JP (1) | JP2022046428A (ja) |
CN (1) | CN114163455A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114163455A (zh) * | 2020-09-10 | 2022-03-11 | Dic株式会社 | 化合物、组合物、液晶组合物及液晶显示元件或调光元件 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5905454B2 (ja) | 2010-06-14 | 2016-04-20 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 黒色二色性染料 |
CN109369684B (zh) | 2018-11-01 | 2021-07-27 | 华东师范大学 | 一类电子供体-受体-供体荧光分子及制备方法和应用 |
CN114163455A (zh) * | 2020-09-10 | 2022-03-11 | Dic株式会社 | 化合物、组合物、液晶组合物及液晶显示元件或调光元件 |
-
2021
- 2021-08-25 CN CN202110981783.6A patent/CN114163455A/zh active Pending
- 2021-08-26 JP JP2021137889A patent/JP2022046428A/ja active Pending
- 2021-09-08 US US17/469,034 patent/US11584853B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11584853B2 (en) | 2023-02-21 |
US20220073750A1 (en) | 2022-03-10 |
CN114163455A (zh) | 2022-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6552254B2 (ja) | 4,6−ジフルオロジベンゾチオフェン誘導体 | |
TWI692475B (zh) | 氟化二苯并呋喃及二苯并噻吩衍生物 | |
JP6635228B2 (ja) | 液晶化合物及びその組成物 | |
JP4044618B2 (ja) | フッ素置換ベンゼン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子 | |
KR101863645B1 (ko) | 중합성 화합물, 조성물, 중합체, 광학 이방체, 액정 표시 소자 및 유기 el 소자 | |
Spadło et al. | Synthesis, mesomorphic and optical properties of isothiocyanatotolanes | |
KR101133905B1 (ko) | 벤조크로멘 유도체 | |
KR101840069B1 (ko) | 안정화제를 포함하는 액정 매질 | |
JP4044617B2 (ja) | 負の誘電率異方性値を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 | |
CN107207965B (zh) | 向列液晶组合物和使用其的液晶显示元件 | |
KR20150100490A (ko) | 음의 유전 이방성 액정 혼합물 | |
TW200946651A (en) | Liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy, liquid crystal composition, and liquid crystal display device | |
WO2019098040A1 (ja) | 重合性化合物、並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子 | |
KR101813023B1 (ko) | 중합성 화합물, 조성물, 중합체, 광학 이방체, 액정 표시 소자 및 유기 el 소자 | |
JPWO2018034216A1 (ja) | 化合物、組成物、硬化物、光学異方体、反射膜 | |
CN112996883A (zh) | 二苯并呋喃及二苯并噻吩衍生物 | |
JP2022046428A (ja) | 二色性色素及びその液晶組成物 | |
JP7027850B2 (ja) | 液晶化合物及びその組成物 | |
JP4003244B2 (ja) | 誘電率異方性値が負の液晶性化合物、この液晶性化合物を含有する液晶組成物、及びこの液晶組成物を用いた液晶表示素子 | |
JP2020079215A (ja) | 液晶化合物 | |
JP2020083761A (ja) | 液晶化合物 | |
JP2022046427A (ja) | 二色性色素及びその液晶組成物 | |
CN110650948A (zh) | 液晶化合物及其组合物 | |
JP4727180B2 (ja) | フッ素化多環式化合物および液晶混合物におけるこれらの使用 | |
JP4963863B2 (ja) | 新規化合物及び該化合物を含有してなる液晶組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240515 |