JP3598523B2 - フェニルキノキサリン化合物、その製造法およびそれを有効成分として含有する液晶組成物 - Google Patents
フェニルキノキサリン化合物、その製造法およびそれを有効成分として含有する液晶組成物 Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は液晶組成物の配合成分として有用なフェニルキノキサリン化合物、その製造法およびそれを有効成分とする液晶組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、液晶表示素子としてTN(ねじれネマチック)型表示方法が最も広範囲に使用されている。このTN液晶素子は、駆動電圧が低い、消費電力が少ないなど、多くの利点を持っている。しかしながら、応答速度の点においては、陰極管、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ等の発光型表示素子に劣っている。ねじれ角を180〜270°にした新しいTN型表示素子も開発されているが、応答速度は依然十分でない。このように種々の改善の努力は行われているが、応答速度の速いTN型表示素子は、実現に至っていない。しかしながら、最近、盛んに研究が進められている強誘電液晶を用いる新しい方法においては、著しい応答速度の改善の可能性がある(Clark; Applid. Phys. Lett.,36, 899 (1980))。この方式は、強誘電性を示すカイラルスメクチックC相(以下、Sc*と略称する)等のカイラルスメクチック相を利用する方法である。強誘電性を示す相は、Sc*相のみでなく、カイラルスメクチックF,G,H,I等の相が強誘電性を示すことが知られている。
実際に利用される強誘電性液晶材料には多くの特性が要求されるが、それらを満たすには現在のところ、1つの化合物では応じられず、いくつかの液晶化合物または非液晶化合物を混合して得られる強誘電性液晶組成物を使用する必要がある。
また、強誘電性液晶化合物のみからなる強誘電性液晶組成物ばかりでなく、特開昭 61−195187号公報には非カイラルなスメクチックC、F、G、H、I等の相(以下、Sc*等の相と略称する)を呈する化合物および組成物を基本物質として、これに強誘電性相を呈する一種または複数の化合物を混合して全体を強誘電性液晶組成物として得ることが報告されている。さらにSc*等の相を呈する化合物および組成物を基本物質として、光学活性であるが強誘電性液晶相は呈しない一種あるいは複数の化合物を混合して全体を強誘電性組成物とする報告も見受けられる(Mol. Cryst. Liq. Cryst.,89, 327 (1982)) 。
これらのことを総合すると強誘電性液晶組成物は、強誘電性液晶のみからなる場合と、非カイラルなSc相をもつ液晶と強誘電性液晶または光学活性物質を混合する方法の二つが考えられる。
いずれにしても、これらの組成物が高速応答を示す液晶組成物の開発は未だ充分なものとは言い難い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高温域を充分カバーし、配向性のよい液晶材料、その成分として有用なフェニルキノキサリン化合物およびその製造法を開発することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、一般式(I)
【化19】
(式中、R1 は、炭素数3〜20のアルキル基を示し、mは、0、1または2を示し、Aは、単結合、O、OCO、C≡C、CH=CH(シス体)、
【化20】
ここで、nは、0〜7の整数を示し、qおよびrは、それぞれ0または1を示し、sは、0〜9の整数を示し、*印は、不斉炭素であることを示す。R2 は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和のアルキル基またはハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数2〜20のアルコキシアルキル基を示す。また、R2 は、直鎖でも分岐鎖でもよく、分岐鎖の場合光学活性体でもよい。)
で示されるフェニルキノキサリン化合物、その製造法およびそれを有効成分とする液晶組成物を提供するものである。
【0005】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフェニルキノキサリン化合物(I)に含まれる一般式(II)
【化21】
(式中、R1 、R2 、m、n、q、rおよび*印は、前記と同じ意味を表わし、A’は、単結合、C≡C、CH=CH(シス体)、CH2 またはCH2 CH2 を示す。)
で示されるフェニルキノキサリン化合物に於いて、rが1である化合物は、一般式(III)
【化22】
(式中、R1 、A’、m、n、qおよび*印は、前記と同じ意味を表わす。)
で示されるアルコール化合物と一般式(IX)
【化23】
R2 COR’
(式中、R2 は前記と同じ意味を表わし、R’は水酸基、OCOR2 またはハロゲン原子を示す。)
で示されるカルボン酸類とを反応させることにより得られる。
上記アルコール化合物(III)とカルボン酸類(IX) との反応において、カルボン酸類(IX) としては、R2 で示されるアルキル基を有するカルボン酸、これらの酸無水物または酸クロリド、酸ブロミドのごとき酸ハライドが使用される。尚、これらのカルボン酸類はラセミ体および光学活性体のいずれであってもよい。
【0006】
上記反応は、通常、溶媒の存在または非存在下に、一般的には触媒の存在下に行われる。
上記反応において、溶媒を使用する場合、その溶媒として、例えばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、クロルベンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のエーテル、ケトン、脂肪族もしくは芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、非プロトン性極性溶媒等の反応に不活性な溶媒の単独または混合物があげられる。その使用量については特に制限されない。
上記反応に於いて、カルボン酸の無水物もしくは酸ハライドを用いる場合、その使用量は、アルコール化合物(III)に対して1当量以上必要であり、上限については特に制限されないが、好ましくは 1.1〜4当量である。
【0007】
触媒としては、例えばジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン、ピコリン、コリジン、イミダゾール、炭酸ナトリウム、ナトリウムメチラート、炭酸水素カリウム等の有機あるいは無機塩基性物質があげられる。
また、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸などの有機酸あるいは無機酸を触媒として用いることもできる。
かかる触媒を使用するにあたり、例えば原料としてカルボン酸の酸ハライドを使用する場合にはピリジン、トリエチルアミンが特に好ましく使用される。
触媒の使用量はカルボン酸類の酸無水物もしくは酸ハライドの種類と使用する触媒の組み合わせ等によっても異なり、必ずしも特定されないが、例えば酸ハライドを使用する場合には、酸ハライドに対して1当量倍以上である。
【0008】
また、上記反応に於いて、カルボン酸を用いる場合、縮合剤の存在下、該カルボン酸を通常、アルコール誘導体(III)に対して1〜2当量倍用いて脱水縮合させることによりフェニルキノキサリン化合物(一般式(II)において、rが1)を得ることができる。
上記縮合剤としては、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−シクロヘキシル−N’−(4−ジエチルアミノ)シクロヘキシルカルボジイミドのごときカルボジイミドが好ましく用いられ、また必要により、4−ジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン、ピリジン、トリエチルアミンのごとき有機塩基が併用される。
縮合剤の使用量はカルボン酸に対して1〜1.5 当量倍であり、該有機塩基を併用する場合に、その使用量は、縮合剤に対して0.01〜0.2 当量倍である。
反応温度は通常−30〜100℃であるが、好ましくは0〜80℃である。
反応時間は特に制限されず、原料のアルコール化合物(III)が消失した時点を反応の終点とすることができる。
反応終了後、通常の分離手段、例えば抽出、分液、濃縮等の操作により、フェニルキノキサリン化合物(II)(ただし、rが1の化合物)を収率よく得ることができ、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、再結晶などによって精製することもできる。
【0009】
次に、一般式(II)において、rが0であるキノキサリン化合物は、前記一般式(III)で示されるフェニルキノキサリンアルコール化合物と一般式(X)
【化24】
R2 −Z (X)
(式中、R2 は前記と同じ意味を表わし、Zはハロゲン原子または−OSO2 R”を示す。ここでR”は低級アルキル基または置換されていてもよいフェニル基を示す。)
で示されるアルキル化剤とを反応させることにより製造することができる。
ここでアルキル化剤とは、置換基R2 を有するハロゲン化もしくはスルホン酸エステルであり、対応するアルコールより公知の方法によって製造することができる。
尚、アルキル化剤における置換基R2 は光学活性体であってもよい。
この反応は、通常、塩基性物質の存在下に行われる。かかるアルキル化剤の使用量は、アルコール化合物(III)に対して1当量以上の任意であるが、通常は1〜5当量の範囲である。
【0010】
上記反応は、通常、溶媒の存在下行われ、用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、クロルベンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ヘキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、N−メチルピロリドン等のエーテル、ケトン、脂肪族もしくは芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、非プロトン性極性溶媒等の反応に不活性な溶媒の単独もしくは混合物があげられる。かかる溶媒の使用量については特に制限されない。
塩基性物質としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、ナトリウムエチラート、ナトリウムメチラート等のアルカリ金属アルコラート、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ金属、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、ブチルリチウム等があげられる。
かかる塩基性物質は、アルコール化合物(III)に対して1等量以上に必要であり、上限については特に制限されないが、通常は 1.1〜5等量倍である。
反応温度は、通常、−50〜120℃、好ましくは−30〜100℃の範囲である。
反応時間は特に制限されず、原料のアルコール化合物(III)の消失をもって反応終了とすることができる。
反応終了後、通常の分離手段、例えば、抽出、分液、濃縮等の操作により、反応混合物から目的とする一般式(II)で示されるアルコール化合物(但し、rが0の化合物)を単離することができ、必要によりカラムクロマトグラフィー、再結晶などで精製することもできる。
【0011】
また、該アルキル化反応において、アルキル化剤の置換基Zがヨウ素原子である場合には、前記の塩基性物質に代えて、酸化銀を用いることもできる。
酸化銀の存在下アルキル化反応を行う場合、アルキル化剤(但し、置換基Zがヨウ素原子)の使用量は、原料のアルコール化合物(III)に対して1当量倍以上の任意であるが、好ましくは、2〜10当量倍である。
【0012】
反応溶媒としては、過剰のアルキル化剤(但し、置換基がヨウ素原子)を溶媒として用いることができる他、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン等のエーテル、ケトンあるいは炭化水素系溶媒等の反応に不活性な溶媒の単独または混合物を使用してもよい。
反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは20〜100℃の範囲である。
反応時間は、通常、1時間〜20日間である。
フェニルキノキサリン化合物(II)(但し、rが0の化合物)の反応混合物からの取り出しは、濾過により銀塩を除去したのち、例えば、抽出、分液、濃縮等の通常の後処理操作を加えることにより行われる。
また、必要に応じて、カラムクロマトグラフィー等により精製することもできる。
【0013】
以上、アルコール化合物(III)からフェニルキノキサリン化合物(II)を得る方法について説明したが、ここで用いたカルボン酸類及びアルキル化剤における置換基R2 としては以下のものが例示される。
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、プロペニル、2−ブテニル、3−ブテニル、3−ヘキセニル、2−ブチニル、3−ヘキシニル、シクロプロピル、2,2−ジメチルシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、メトキシブチル、メトキシペンチル、メトキシヘキシル、メトキシヘプチル、メトキシオクチル、メトキシノニル、メトキシデシル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、エトキシブチル、エトキシペンチル、エトキシヘキシル、エトキシヘプチル、エトキシオクチル、エトキシノニル、エトキシデシル、プロポキシメチル、プロポキシエチル、プロポキシプロピル、プロポキシブチル、プロポキシペンチル、プロポキシヘキシル、プロポキシヘプチル、プロポキシオクチル、プロポキシノニル、プロポキシデシル、ブトキシメチル、ブトキシエチル、ブトキシプロピル、ブトキシブチル、ブトキシペンチル、ブトキシヘキシル、ブトキシヘプチル、ブトキシオクチル、ブトキシノニル、ブトキシデシル、ペンチルオキシメチル、ペンチルオキシエチル、ペンチルオキシプロピル、ペンチルオキシブチル、ペンチルオキシペンチル、ペンチルオキシヘキシル、ペンチルオキシオクチル、ペンチルオキシノニル、ペンチルオキシデシル、ヘキシルオキシメチル、ヘキシルオキシエチル、ヘキシルオキシプロピル、ヘキシルオキシブチル、ヘキシルオキシペンチル、ヘキシルオキシヘキシル、ヘキシルオキシヘプチル、ヘキシルオキシオクチル、ヘキシルオキシノニル、ヘキシルオキシデシル、ヘプチルオキシメチル、ヘプチルオキシエチル、ヘプチルオキシプロピル、ヘプチルオキシブチル、ヘプチルオキシペンチル、ヘプチルオキシヘキシル、ヘプチルオキシヘプチル、ヘプチルオキシオクチル、ヘプチルオキシノニル、ヘプチルオキシデシル、オクチルオキシメチル、オクチルオキシエチル、オクチルオキシプロピル、オクチルオキシブチル、オクチルオキシペンチル、オクチルオキシヘキシル、オクチルオキシヘプチル、オクチルオキシノニル、オクチルオキシオクチル、デシルオキシメチル、デシルオキシエチル、デシルオキシプロピル、デシルオキシブチル、デシルオキシペンチル、デシルオキシヘキシル、デシルオキシヘプチル、1−メチルエチル、1−メチルプロピル、1−メチルブチル、1−メチルペンチル、1−メチルヘキシル、1−メチルヘプチル、1−メチルオクチル、1−メチルノニル、1−メチルデシル、2−メチルプロピル、2−メチルブチル、2−メチルペンチル、2−メチルヘキシル、2−メチルヘプチル、2−メチルオクチル、2,3−ジメチルブチル、2,3,3−トリメチルブチル、3−メチルペンチル、2,3−ジメチルペンチル、2,4−ジメチルペンチル、2,3,3,4−テトラメチルペンチル、3−メチルヘキシル、2,5−ジメチルヘキシル、2−トリハロメチルプロピル、2−トリハロメチルブチル、2−トリハロメチルペンチル、2−トリハロメチルヘキシル、2−トリハロメチルヘプチル、2−ハロエチル、2−ハロプロピル、3−ハロプロピル、3−ハロ−2−メチルプロピル、2,3−ジハロプロピル、2−ハロブチル、3−ハロブチル、4−ハロブチル、2,3−ジハロブチル、2,4−ジハロブチル、3,4−ジハロブチル、2−ハロ−3−メチルブチル、2−ハロ−3,3−ジメチルブチル、2−ハロペンチル、3−ハロペンチル、4−ハロペンチル、5−ハロペンチル、2,4−ジハロペンチル、2,5−ジハロペンチル、2−ハロ−3−メチルペンチル、2−ハロ−4−メチルペンチル、2−ハロ−3−モノハロメチル−4−メチルペンチル、2−ハロヘキシル、3−ハロヘキシル、4−ハロヘキシル、5−ハロヘキシル、6−ハロヘキシル、2−ハロヘプチル、2−ハロオクチル、(但し、上記例示中、ハロとは、フッ素、塩素または臭素を表わす。)等が挙げられる。
【0014】
さらにカルボン酸類については、上記例示の他、ハロメチル、1−ハロエチル、1−ハロプロピル、1−ハロブチル、1−ハロペンチル、1−ハロヘキシル、1−ハロヘプチル、1−ハロオクチル等があげられる。
これらのアルキル基またはあるアルコキシアルキル基は直鎖状、分岐状または環状であり、分岐状、環状の場合は光学活性基であってもよい。
【0015】
上記例示の置換基R2 を有するカルボン酸類のうち光学活性なあるものは、対応するアルコールの酸化、アミノ酸の還元的脱アミノ化により得られ、またあるものは天然に存在するか、または分割により得られる以下のような光学活性アミノ酸及び光学活性オキシ酸から誘導することができる。
また置換基R2 を有するアルキル化剤のうち光学活性なあるものは、対応するアルコールより公知の方法によって容易に製造できるが、このアルコールのうちあるものは、対応するケトンの不斉金属触媒または微生物もしくは酵素により不斉還元により得られる。また、あるものは天然に存在するか、または光学分割により得られる次のような光学活性アミノ酸または光学活性オキシ酸から誘導することができる。
アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、スレオニン、アロスレオニン、ホモセリン、アロイソロイシン、tert−ロイシン、2−アミノ酪酸、ノルバリン、ノルロイシン、オルニチン、リジン、ヒドロキシリジン、フェニルグリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、マンデル酸、トロパ酸、3−ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、乳酸、酒石酸またはイソプロピルリンゴ酸等。
【0016】
ここで得られた一般式(II)で示され、A’が、C≡C結合を示す化合物は、水素および水素添加触媒を用いて水素添加することによって、一般式(II)でA’が単結合でnが2以上で示される化合物にすることができる。
上記反応に用いられる水素添加触媒としてはラネーニッケルやパラジウム系の金属触媒が好んで用いられ、その具体例としてはパラジウム−炭素、酸化パラジウム、パラジウム黒もしくは塩化パラジウム等があげられる。
かかる水素添加触媒は、一般式(II)で示され、A’が、C≡C結合を示す化合物に対して、通常 0.001〜0.5 重量倍、好ましくは 0.005〜0.3 重量倍使用される。 反応は通常溶媒中で行われ、溶媒としては例えば水、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、アセトン、ジメチルホルムアミド、トルエン、ジクロルメタン、もしくは酢酸エチル等の炭化水素、アルコール、エーテル、ケトン、エステル、ハロゲン化炭化水素あるいはアミド等の反応に不活性な溶媒の単独または混合物が使用される。
【0017】
反応は、水素圧が常圧または加圧下に行われ、水素の吸収量が、原料である一般式(II)で示され、A’が、C≡C結合を示す化合物に対して、1〜1.2 当量倍になった時点を目安とし、液体クロマトグラフィー等を用いて原料が消失したことを確認後、反応終点とするのが好ましい。
反応温度は、一般的には−10〜100℃、好ましくは10〜60℃である。反応終了後、反応混合物から触媒を濾過処理等により除去したのち濃縮する等の操作により目的とする一般式(II)で、A’が、CH2 CH2 で示されるフェニルキノキサリン化合物を得ることができる。
また、これは必要に応じて再結晶あるいはカラムクロマトグラフィー等により精製することができる。
特に、水素添加触媒としてリンドラー触媒を用いることにより、A’が、CH=CH(シス体)である化合物を得ることができる。
この反応においても、反応条件は上記の水素添加触媒と同様であるが、反応溶媒中にシクロヘキセン等を添加することが好ましい。反応終点は、水素吸収量および液体クロマトグラフィー等で確認することができる。
【0018】
一般式(I)で、Aが、C≡Cであるフェニルキノキサリン化合物は、一般式(IV)
【化25】
(式中、R1 およびmは、前記と同じ意味を表わし、Xはハロゲン原子または−OSO2 CF3 を示す。)
で示される化合物と一般式(XI)
【化26】
HC≡CR2 (XI)
(式中、R2 は、前記と同じ意味を表わす。)
で示されるアセチレン化合物とを金属触媒および塩基の存在下、反応させることにより得られる。
原料化合物であるアセチレン化合物(XI) は、文献記載の方法に準じて製造することができる。あるいは、市販品として購入することのできるものもある。
アセチレン化合物(XI) の使用量は、原料化合物(IV)に対して、通常 0.9〜10倍当量であるが、好ましくは1〜2当量である。
【0019】
上記反応に用いられる金属触媒としては、パラジウム系では塩化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフェニルホスフィンパラジウム錯体、パラジウム/炭素などが用いられ、ニッケル系およびロジウム系についても同様な触媒が用いられる。
これらの金属触媒の使用量は、原料化合物(IV)に対して、 0.001〜0.1 当量の範囲である。
塩基物質としては、アルカリ金属の炭酸塩、カルボン酸塩、アルコキサイド、水酸化物などや有機塩基等があげられるが、3級アミンまたは2級アミンが好ましく用いられ、これらとしてはトリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルアニリンなどが例示される。
塩基物質の使用量は、化合物(IV) に対して、1〜5倍当量である。
必要により、例えばアセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリルアミド、N−メチルピロリドン、メタノールなどを反応溶媒として使用することもできる。
これらの反応溶媒の使用量は特に制限されない。
【0020】
この反応では上記金属触媒の他に、助触媒として、3価のリン化合物またはヒ素化合物を用いることが好ましく、それらとしては、一般式(XVI)
【化27】
(式中、Mはリン原子またはヒ素原子を示し、R4 、R5 およびR6 は、同一または相異なり、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはハロゲン原子を示す。)
で示される化合物であって、具体的にはトリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−o−トリルホスフィン、トリ−o−トリルホスファイト、三塩化リン、トリフェニルヒ素等が例示される。
これらのリン化合物またはヒ素化合物の使用量は、上記の金属触媒に対して 0.5〜50倍当量、好ましくは10〜30倍当量である。
【0021】
本縮合反応においては、さらに銅塩が使用される。かかる銅塩としては、ヨウ化銅、臭化銅、酸化銅、金属銅等が例示され、かかる銅塩の使用量は、金属触媒に対して10〜30倍当量である。
尚、本反応は通常、窒素、アルゴン等の不活性ガス中で行われるのが好ましい。
本反応温度は、通常、15〜190℃であり、好ましくは20〜150℃である。
反応終了後、抽出、再結晶等の通常の手段によりフェニルキノキサリン化合物(I) に於いて、Aが、C≡Cで示される化合物を得ることができる。
ここで得られた化合物(I)で、Aが、C≡Cで示される化合物は、前記フェニルキノキサリン化合物(II) のAが、C≡Cである化合物を飽和体もしくはオレフィン(シス体)にしたように、水素添加することによって一般式(I)に於いて、A’が、(CH2 )2 で示される化合物もしくは、CH=CHのシス体化合物を製造することができる。
【0022】
また、前記一般式(XI)のアセチレン化合物にかえ、一般式(XII)
【化28】
(式中、qおよび*は、前記と同じ意味を表わす。)
で示されるアセチレンアルコール化合物を用い、一般式(IV) で示される化合物を金属触媒および塩基の存在下、反応させることにより前記一般式(III)で、A’が、C≡Cで示されるアルコール化合物を得ることができる。
アセチレンアルコール化合物(XII)は、例えば、特開平 3−201996 号公報に記載の以下の方法に準じて製造することができる。
【化29】
この反応において用いられる金属触媒や塩基性物質の種類や使用量は、アセチレン化合物(XI) と一般式 (IV) で示される化合物との反応の場合と同様であり、また、使用する原料のアセチレンアルコール化合物 (VII) の使用量についても同様である。反応条件、後処理操作についても同様に行うことができる。
ここで得られた化合物(III)に於いて、A’が、C≡Cで示される化合物は、前記化合物(II) でAが、C≡Cである化合物を還元して、飽和体もしくはオレフィン(シス体)にしたように、水素添加することによって一般式(III)に於いて、A’が、単結合でnが2以上で示される化合物もしくはA’が、オレフィン(シス体)化合物を製造することができる。
【0023】
次に一般式(III)で、A’が、単結合でnが0または1で示される化合物は、一般式(VII)
【化30】
(式中、R1 およびXは、前記と同じ意味を表わす。)
で示されるキノキサリン化合物と一般式(VIII)
【化31】
(式中、R3 、m、p、qおよび*印は、前記と同じ意味を表わす。)
で示されるホウ素化合物とを、金属触媒および塩基物質の存在下反応させることにより、一般式(V)
【化32】
(式中、R1 、m、qおよび*印は、前記と同じ意味を表わし、pは、0または1を示し、R3 は、水酸基の保護基を示す。)
で示されるフェニルキノキサリン化合物を得た後、脱保護することにより製造することができる。
【0024】
上記キノキサリン化合物(VII)とホウ素化合物 (VIII) との反応は、通常、溶媒、塩基及び触媒の存在下に行われる。
原料であるホウ素化合物 (VIII) は、下記一般式 (XVII)
【化33】
(式中、X、R3 、m、p、qおよび*印は、前記と同じ意味を表わす。)
で示される化合物を金属触媒下でグリニャール反応させた後、そのグリニャール試剤とホウ酸エステル(例えば、ホウ酸トリイソプロピルエステル等)を反応させて得られるホウ素化合物のエステル結合を、酸などにより加水分解することにより得られる。その反応条件は、例えば、文献(M.C.L.C.,195,pp221〜237(1991) に記載の方法に準じて行うことができる。
【0025】
また一般式(XVII) で示される化合物として、例えばベンジルオキシ−4−ブロモベンゼン、ベンジルオキシ−4−ブロモ−3−フルオロベンゼン、ベンジルオキシ−4−ブロモ−2−フルオロベンゼン、ベンジルオキシ−4−ブロモ−2,3−ジフルオロベンゼン、トリメチルシロキシ−4−ブロモベンゼン、トリメチルシロキシ−4−ブロモ−3−フルオロベンゼン、トリメチルシロキシ−4−ブロモ−2−フルオロベンゼン、トリメチルシロキシ−4−ブロモ−2,3−ジフルオロベンゼン、光学活性な4−(1−ベンジルオキシエチル)ブロモベンゼン、光学活性な4−(1−ベンジルオキシエチル)ブロモ−2−フルオロベンゼン、光学活性な4−(1−ベンジルオキシエチル)ブロモ−3−フルオロベンゼン、光学活性な4−(2−ベンジルオキシプロピル)ブロモベンゼン、光学活性な4−(2−ベンジルオキシプロピル)ブロモ−2−フルオロベンゼン、光学活性な4−(2−ベンジルオキシプロピル)ブロモ−3−フルオロベンゼン等を挙げることができる。
【0026】
また、一般式に於いて、R3 で表わされる保護基としては、酸条件で耐え得るものを使用する必要があり、例えばベンジル基、p−メトキシベンジル基、t−ブチル基、トリチル基、シリル基等を使用することができる。
前記、キノキサリン化合物(VII)とホウ素化合物 (VIII) との反応に於いて、ホウ素化合物 (VIII) の使用量は、原料のキノキサリン化合物(VII)に対して、通常 0.9〜10倍当量であるが、好ましくは1〜2当量である。
上記反応に用いられる金属触媒としては、パラジウム系では塩化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフェニルホスフィンパラジウム鎖体、パラジウム/炭素などが用いられ、ニッケル系及びロジウム系についても同様な触媒が用いられる。これらの金属触媒の使用量は、原料のキノキサリン化合物(VII)に対して、 0.001〜0.1 当量の範囲である。
前記塩基物質としては、アルカリ金属の炭酸塩、カルボン酸塩、アルコキサイド、水酸化物などや有機塩基等があげられるが、好ましくは、水酸化ナトリウム、炭酸カリウムなどが例示される。
塩基物質の使用量は、原料のキノキサリン化合物(VII)に対して、一般的には、1〜10倍当量であるが、その使用量は制限されるものではない。
【0027】
上記反応の溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、トルエン、ベンゼン、エタノール、水等の単独または混合物が使用される。その使用量については特に制限されるものではない。
尚、本反応は通常、窒素、アルゴン等の不活性ガス中で行われるのが好ましい。
本反応温度は、通常、15〜190℃であり、好ましくは20〜150℃である。
反応終了後、通常の分離手段、例えば抽出、分液、濃縮等の操作によりフェニルキノキサリン化合物(V)を収率よく得ることができ、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、再結晶などによって精製することもできる。
【0028】
このようにして得たフェニルキノキサリン化合物(V)を還元等の手段で脱保護することによりアルコール化合物(III)の中、A’が単結合でnが0または1で示される化合物または、一般式(VI)
【化34】
(式中、R1 およびmは、前記と同じ意味を表わす。)
で示されるフェノール化合物を得ることができる。(一般式(VIII) においてpおよびqがそれぞれ0の化合物を使用した場合。)
また、一般式(I)でAが単結合でR2 が炭素数1から10のアルキル基を示す化合物は、上記フェノール化合物(VI) と一般式(XIII)
【化35】
(式中、mは、前記と同じ意味を表わし、R4 は、炭素数1〜10のアルキル基または、炭素数1〜10のアルコキシ基を示す。)
で示されるホウ素化合物を、上記の一般式(V)または一般式(VI) で示される化合物を得る際に行った、一般式 (VII)で示される化合物と一般式 (VIII) で示される化合物とを反応させた操作と同様に行うことにより製造することができる。
【0029】
一般式(I)で示される化合物の中、AがOCOで示される化合物は、一般式(VI) で示されるフェノール化合物と前記一般式 (IX) で示されるカルボン酸類とを反応させることにより得られる。
上記反応は、前記のアルコール化合物 (III)とカルボン酸類 (IX) とを反応させ、フェニルキノキサリン化合物 (II)(但し、r=1)を合成する際に述べた条件や反応試剤がそのまま適用される。
一般式(I)で示される化合物の中、AがOで示される化合物は、一般式(VI) で示されるフェノール化合物と一般式(X)で示されるアルキル化剤とを反応させることにより得られる。
上記反応は、前記アルコール化合物(III)とアルキル化剤(X)とを反応させ、フェニルキノキサリン(但し、r=0)を合成する際に述べた条件や反応試剤がそのまま適用される。
【0030】
次に、一般式(IV) で示される化合物に於いて、Xが、−OSO2 CF3 である化合物は、通常、一般式(VI) で示されるフェノール化合物を無水トリフルオロメタンスルホン酸あるいはその酸ハロゲン化物で反応することによって得られる。
上記反応は、通常、溶媒の存在または非存在下に、一般的には触媒の存在下に行われる。
上記反応において、溶媒を使用する場合、その溶媒として、例えばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、クロルベンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のエーテル、ケトン、脂肪族もしくは芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、非プロトン性極性溶媒等の反応に不活性な溶媒の単独または混合物があげられる。その使用量については特に制限されない。
上記反応において、トリフルオロメタンスルホン酸の酸無水物もしくは酸ハライドの使用量は、フェノール化合物(VI) に対して1当量以上が必要であり、上限については特に制限されないが、好ましくは 1.1〜4当量である。
【0031】
触媒としては、例えばジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン、ピコリン、コリジン、イミダゾール、炭酸ナトリウム、ナトリウムメチラート、炭酸水素カリウム等の有機あるいは無機塩基性物質があげられるが、ピリジン、トリエチルアミンが特に好ましく使用される。
触媒の使用量は、トリフルオロメタンスルホン酸の酸無水物もしくは酸ハライドの種類と使用する触媒の組み合わせ等によっても異なり、必ずしも特定されないが、例えば酸ハライドを使用する場合には、酸ハライドに対して1当量倍以上である。
反応時間は特に制限されず、原料のフェノール化合物(VI) の消失をもって反応終了とすることができる。
反応温度は、通常−20〜100℃、好ましくは、0〜20℃の範囲である。反応終了後、通常の分離手段、例えば、抽出、分液、濃縮等の操作により、反応混合物から目的とする一般式(IV) で示される化合物を単離することができる。必要により再結晶などで精製することもできる。
また、一般式(IV) で示される化合物に於いて、Xがハロゲン原子である化合物は、通常一般式(VI) で示されるフェノール化合物に Sandmeyer反応を適用する等して得ることができる。
上記反応は、通常、溶媒の存在または非存在下に、一般的には触媒の存在下に行われる。
【0032】
次に、一般式(VII)で示されるキノキサリン化合物は、一般式(XIV)
【化36】
(式中、Xは、前記と同じ意味を表わす。)
で示される化合物と一般式(XV)
【化37】
R1 −Z (XV)
(式中、R1 およびZは、前記と同じ意味を表わす。)
で示されるアルキル化剤を、前記の一般式(II) でrが0で示されるフェニルキノキサリン化合物を得る際のアルコール化合物(III)とアルキル化剤(X)とを反応させた条件および操作方法と同様に、塩基存在下で反応させることにより合成することができる。
前記一般式(XIV)で示される化合物は、例えば、文献(有機合成化学,48巻,P.P921〜928)記載の方法等により合成することができる。
【0033】
本発明の一般式(I)で示されるフェニル基がフッ素原子で置換されていないフェニルキノキサリン化合物としては、例えば以下のものをあげることができる。
6−(4−アルキルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルオキシフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルカルボニルオキシフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルエチニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルエチニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルカルボニルオキシエチニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシエチニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシ−1−プロピニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルオキシ−1−プロピニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルカルボニルオキシ−1−プロピニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−プロピニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルカルボニルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルカルボニルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルカルボニルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ブチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルカルボニルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ペンチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシ−1−オクチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルオキシ−1−オクチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルカルボニルオキシ−1−オクチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−オクチニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキル−シス−エテニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシ−シス−エテニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルカルボニルオキシ−シス−エテニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−シス−エテニルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシ−1−シス−プロペニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−プロペニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−プロペニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−プロペニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ブテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ペンテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘキセニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−ヘプテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシ−1−シス−オクテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルオキシ−1−シス−オクテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルカルボニルオキシ−1−シス−オクテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−シス−オクテニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシメチルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルオキシメチルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルカルボニルオキシメチルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシメチルフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルオキシアルキルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルカルボニルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルカルボニルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルカルボニルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルカルボニルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(1−アルキルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(1−アルキルオキシアルキルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(1−アルキルカルボニルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(1−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−エチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルオキシアルキルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルカルボニルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(2−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−プロピル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルカルボニルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(3−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ブチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルカルボニルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(4−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ペンチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(5−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘキシル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(6−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−ヘプチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシ−1−オクチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルオキシ−1−オクチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルカルボニルオキシ−1−オクチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン、
6−(4−(7−アルキルオキシアルキルカルボニルオキシ−1−オクチル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリン。
【0034】
ここで化合物中、R1 に相当するアルキル基はそれぞれ炭素数3〜20のものをさし、R2 に相当するアルキルまたはアルキルオキシアルキルは炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和のアルキル基または炭素数2〜20の飽和もしくは不飽和のアルコキシアルキル基を示し、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
【0035】
本発明の一般式(I)で示される化合物でフェニル基がフッ素原子で置換されているものは、前記のフェニル基の箇所をフェニルからそれぞれ−2−フルオロフェニル、−3−フルオロフェニル、−2,3−ジフルオロフェニル、−2,5−ジフルオロフェニル、−2,6−ジフルオロフェニル、−3,5−ジフルオロフェニル等に読み換える化合物があげられる。
例えば、6−(4−(5−アルキルオキシ−1−ヘキシニル)フェニル)−2−アルキルオキシキノキサリンを6−(4−(2−アルキルオキシ−1−ヘキシニル)−2,3−ジフルオロフェニル)−2−アルキルオキシキノキサリンと読み替えればよい。
【0036】
本発明の液晶組成物としては、上記一般式(I)で示されるフェニルキノキサリン化合物を少なくとも一種類配合成分として含有するものである。この場合、フェニルキノキサリン化合物(I)を、得られる液晶化合物の 0.1〜99.9重量%、好ましくは1〜99重量%となる割合で使用する。また、かかる液晶組成物を用いることにより液晶素子、例えば光スイッチング素子としても有効に利用されるが、この場合における液晶組成物の使用方法は、従来より公知の方法がそのまま適用され、特に限定されるものではない。本発明のフェニルキノキサリン化合物(I)は、それ自体で液晶相を示さない場合にも、液晶組成物とすることにより、液晶組成物として用いることができる。
【0037】
【発明の効果】
本発明のフェニルキノキサリン化合物(I)は、液晶化合物として非常に優れた特性を有するため、液晶組成物として、さらにはこれを用いた液晶素子として有効に利用することができる。さらにかかる方法により合成されたフェニルキノキサリン化合物(I)は極めて高純度品である。
【0038】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0039】
(実施例1)
攪拌装置、温度計を装着した4つ口フラスコに、6−ブロモ−2−ヒドロキシキノキサリン(XIV−1) 10g(44.4ミリモル)、ノルマンヘキシルブロマイド(XV−1) 8.1g(48.8ミリモル)、炭酸カリウム34g(245ミリモル)、ジメチルホルムアミド200mlを仕込み、窒素気流下に、75〜80℃にて10時間反応させる。反応終了後、反応混合物から炭酸カリウムを濾別し、水200mlに注ぎ、エーテル200mlで抽出し、さらに水層を200mlのエーテルで抽出した。得られたエーテル層は水洗ののち、減圧下濃縮して褐色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、2−ヘキシルオキシ−6−ブロモキノキサリン(VII−1) 10.3g(収率75%)を得た。 淡黄色結晶 融点52〜53℃
【0040】
(実施例2)
攪拌装置、温度計を装着した4つ口フラスコに、6−ブロモ−2−ヒドロキシキノキサリン(XIV−1) 10g(44.4ミリモル)、ノルマンデシルブロマイド(XV−2)11.1g(50ミリモル)、炭酸カリウム18.4g(133ミリモル)、ジメチルホルムアミド200mlを仕込み、窒素気流下に、70〜78℃にて14時間反応させる。反応終了後、反応混合物から炭酸カリウムを濾別し、水200mlに注ぎ、エーテル200mlで抽出し、さらに水層を200mlのエーテルで抽出した。得られたエーテル層は水洗ののち、減圧下濃縮して褐色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、2−デシルオキシ−6−ブロモキノキサリン(VII−2) 11.7g(収率72%)を得た。 無色結晶 融点55〜56℃
【0041】
(実施例3〜7)
アルキル化剤(XV) の種類を表1に記載の化合物に代えて、実施例1または2と同様に反応させることにより、表1に記載のキノキサリン化合物(VII)が得られる。
【表1】
【0042】
(実施例8)
攪拌装置、温度計を装着した4つ口フラスコに、6−ブロモ−2−デシルオキシキノキサリン(VII−2) 2.0g(5.5ミリモル)、4−デシルオキシフェニルホウ酸(XIII−1) 1.5g(5.5ミリモル) のエタノール溶液(4ml)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.15g、20%炭酸ナトリウムの水溶液 7.0g(13ミリモル)、ベンゼン50mlを仕込み、窒素気流下に、50〜55℃にて5時間反応させる。反応終了後、反応混合物を水200mlに注ぎ、トルエン200mlで抽出した。得られたエーテル層は、3%塩酸、水洗ののち、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下濃縮して褐色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、6−(4−デシルオキシフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(I−1) 2.1g(収率75%)を得た。
【化38】
【0043】
(実施例9)
実施例8と同様の装置および操作により、6−ブロモ−2−ヘキシルオキシキノキサリン(VII−1) 2g(6.5ミリモル) 、4−デシルオキシフェニルホウ酸(XIII−1) 1.8g(6.5ミリモル) 、トリエチルアミン30ml、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.15g、ヨウ化銅 0.1g、トリフェニルホスフィン0.38gを仕込み、6−(4−デシルオキシフェニル)−2−ヘキシルオキシキノキサリン(I−2) 2.1g(収率70%)を得た。
【化39】
【0044】
(実施例10)
実施例8と同様の装置および操作により、6−ブロモ−2−デシルオキシキノキサリン(VII−1) 3g(8.2ミリモル) 、4−デシルオキシ−2,3−ジフルオロフェニルホウ酸 (XIII−2) 2.83g(9.0ミリモル) のエタノール溶液(8ml)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.15g、22%炭酸ナトリウムの水溶液 7.7g(16ミリモル)、ベンゼン70mlを仕込み、6−(4−デシルオキシ−2,3−ジフルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(I−3) 3.6g(収率80%)を得た。
【化40】
【0045】
(実施例11〜14)
表2に記載の実施例1〜7で得たキノキサリン化合物(VII)およびホウ素化合物(XIII) を使用する以外は実施例8、9または10の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表2に示した一般式(I)のフェニルキノキサリン化合物が得られる。
【表2】
【0046】
(実施例15)
攪拌装置、温度計を装着した4つ口フラスコに、4−ブロモ−2−フェノール10g(57.8ミリモル)、ジクロロメタン30ml、ピリジン30mlを仕込み、次にベンジルクロライドイド(XVII−1) 8.8g(69.4ミリモル)のジクロロメタン溶液20mlを徐々に仕込み、乾燥空気中で、0〜10℃にて5時間反応させる。反応終了後、反応混合物を水200mlに注ぎ、10%塩酸で酸性にした後、エチルエーテル200mlで抽出した。5%炭酸水素ナトリウム水、水洗ののち、減圧下濃縮して白色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、4−ブロモベンジルオキシベンゼン14.4g(収率95%)を得た。次に攪拌装置、温度計を装着した良く乾燥した4つ口フラスコに、マグネシウム1.46g(60ミリモル)、テトラヒドロフラン50mlを仕込み、これに先ほど得た4−ブロモベンジルオキシベンゼン13.1g(50ミリモル)のテトラヒドロフラン溶液(20ml)のうち8分の1を仕込み、一かけらのヨウ素で反応を開始させて、その後残りの4−ブロモベンジルオキシベンゼンのテトラヒドロフラン溶液を仕込み、乾燥空気中で、徐々に滴下する。反応混合物を1時間還流後、−70℃に冷却した後、トリイソプロピルホウ酸エステル 9.4g(50ミリモル) のテトラヒドロフラン溶液(20ml)に徐々に滴下する。反応混合物を一晩かけて室温に戻し、これに10%塩酸20mlを加え室温で1時間攪拌した後、エチルエーテル200mlで抽出した。エーテル層水洗ののち、減圧下濃縮して4−ベンジルオキシフェニルホウ酸(VIII−1) 9.4g(収率82%)を得た。
【0047】
(実施例16〜20)
表3に記載の出発原料(XVII) を使用する以外は実施例15の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表3に示した一般式(VIII)のホウ素化合物が得られる。
【表3】
【0048】
(実施例21)
攪拌装置、温度計を装着した4つ口フラスコに、6−ブロモ−2−デシルオキシキノキサリン(VII−2) 6.3g(17ミリモル)、4−ベンジルオキシ−3−フルオロフェニルホウ酸(VII−2) 4.65g(19ミリモル)のエタノール溶液(20ml)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.30g、20%炭酸ナトリウムの水溶液21g(40ミリモル)、トルエン100mlを仕込み、窒素気流下に、50〜55℃にて5時間反応させる。反応終了後、反応混合物を水200mlに注ぎ、トルエン500mlで抽出した。得られたエーテル層は3%塩酸、水洗ののち、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下濃縮して褐色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、6−(4−ベンジルオキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(V−1) 7.5g(収率90%)を得た。
白色結晶 m.p.93〜96℃
【0049】
(実施例22〜25)
表4に記載の実施例1〜7で得たキノキサリン化合物(VII)および実施例15〜20で得たホウ素化合物(VIII) を使用する以外は実施例8、9、10または21の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表4に示した一般式(V)のフェニルキノキサリン化合物が得られる。
【表4】
【0050】
(実施例26)
実施例21で得た6−(4−ベンジルオキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(V−1) 7.0g(14.4ミリモル)、テトラヒドロフラン50mlおよび10%パラジウム炭素(50%含水品)0.35gを仕込み、水素雰囲気中で2時間激しく攪拌する。反応終了後、パラジウム炭素を窒素雰囲気下でセライトで濾別したのち濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、6−(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(VI−1) 5.4g(収率95%)を得た。
白色結晶 m.p.93〜97℃
【0051】
(実施例27〜30)
表5に記載の実施例22〜25で得たフェニルキノキサリン化合物(V)を使用する以外は実施例26の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表5に示した一般式(VI)のフェノール化合物または一般式(III)でA’が単結合でnが0または1で示されるアルコール化合物が得られる。
【表5】
【0052】
(実施例31)
実施例26で得られた6−(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(VI−1)1g(2.5ミリモル)、炭酸カリウム 1.5g(10.9ミリモル)、ジメチルホルムアミド20mlおよび光学活性な(S)−2−プロピルトシレート(X−1) 0.61g(2.5ミリモル)を仕込み、60〜70℃にて10時間反応する。反応終了後、反応液を氷水にあけ、エーテル100mlにて抽出する。有機層は水にて水洗後、硫酸マグネシウムにて乾燥後濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、(R)−6−(4−(2−プロピルオキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(I−8) 0.71g(収率61%)を得た。
〔α〕D 20=− 2.2°(c=0.6 , クロロホルム)
m.p. 65℃
【0053】
(実施例32〜35)
表6に記載のフェノール化合物(VI)およびアルキル化剤(X)を使用する以外は実施例31の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表6に示した一般式(I)でAがOで示されるフェニルキノキサリン化合物が得られる。
【表6】
【0054】
(実施例36)
実施例26で得られた6−(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(VI−1)1g(2.5ミリモル)、ジクロロメタン10ml、ピリジン10mlおよびピロリジノピリジンを触媒量加えた溶液にn−ブチリルクロライド (IX−1) 0.30g(2.5ミリモル)を0〜10℃にて加える。5時間後反応液を氷水にあけ、エーテル100mlにて抽出する。有機層は水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥後濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、6−(4−ブチルカルボニルオキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(I−13) 1.1g(収率91%)を得た。
【0055】
(実施例37)
実施例26で得られた6−(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(VI−1)1g(2.5ミリモル)、ジクロロメタン20ml、プロピオン酸 (IX−2) 0.18g(2.5ミリモル)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド0.52g(2.5ミリモル)およびピロリジノピリジンを触媒量室温にて加える。1日間反応後、反応液中の不溶物を濾過した後、トルエン−酢酸エチル100mlにて希釈し、有機層を5%酢酸水洗浄、5%炭酸水素ナトリウム水にて洗浄、さらに水洗後、硫酸マグネシウムにて乾燥後濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、6−(4−エチルカルボニルオキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(I−14) 0.7g(収率61%)を得た。
【0056】
(実施例38〜41)
表7に記載のフェノール化合物(VI)およびカルボン酸類(IX)を使用する以外は実施例36または37の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表7に示した一般式(I)でAがOCOで示されるフェニルキノキサリン化合物が得られる。
【表7】
【0057】
(実施例42)
実施例26で得られた6−(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(VI−1) 3.0g(7.5ミリモル)を、無水トリフルオロメチルスルホン酸 2.3g(8.4ミリモル)、ジクロロメタン20mlおよびピリジン10mlの溶液に0〜10℃にて加える。2時間後反応液を氷水にあけ、エーテル200mlにて抽出する。有機層は水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥後濃縮し、6−(4−トリフルオロメチルスルホニルオキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(IV−1) 3.9g(収率99%)を得た。
【0058】
(実施例43〜45)
表8に記載の実施例27〜29で得たフェノール化合物(VI)を使用する以外は実施例42の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表8に示した一般式(IV)の化合物が得られる。
【表8】
【0059】
(実施例46)
攪拌装置、温度計を装着した4つ口フラスコに、実施例45で得られた6−(4−トリフルオロメチルスルホニルオキシフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(IV−4) 2.0g(3.9ミリモル)、1−ヘキシン (XI−1) 0.48g(5.9ミリモル)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムクロリド 0.2g、ヨウ化銅 0.2g、トリフェニルホスフィン0.25gおよびトリエチルアミン40mlを仕込み、窒素気流下に、80〜82℃にて10時間反応させる。反応終了後、反応混合物を水200mlに注ぎ、10%塩酸水で酸性にした後、トルエン200mlで抽出した。得られたトルエン層は5%炭酸水素ナトリウム水、水洗ののち、減圧下濃縮して褐色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、6−(4−1−ヘキシニルフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (I−19) 0.60g(収率35%)を得た。
【0060】
(実施例47〜50)
表9に記載の実施例42〜44で得た化合物(IV)およびアセチレン化合物 (XI) を使用する以外は実施例46の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表9に示した一般式(I)でAがC≡Cで示されるフェニルキノキサリン化合物が得られる。
【表9】
【0061】
(実施例51)
実施例46で得た6−(4−1−ヘキシニルフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (I−18) 0.50g(1.1ミリモル)、トルエン20ml、シクロヘキセン3mlおよびリンドラー触媒(エムエーケムキャット社製)0.03gを仕込み、水素雰囲気中で2時間激しく攪拌する。液クロで反応終了を確認後、触媒を窒素雰囲気下でセライトで濾別したのち濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:ヘキサン−酢酸エチル−エタノール)して、6−(4−1−(シス)−ヘキセニルフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (I−24) 0.48g(収率96%)を得た。
【0062】
(実施例52〜55)
表10に記載の実施例47〜50で得たフェニルキノキサリン化合物(I)でAがC≡Cで示される化合物を使用する以外は実施例51の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表10に示した一般式(I)でAがCH=CH(シス体)で示されるフェニルキノキサリン化合物が得られる。
【表10】
【0063】
(実施例56)
攪拌装置、温度計を装着した4つ口フラスコに、実施例42で得られた6−(4−トリフルオロメチルスルホニルオキシ−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(IV−1) 3.2g(6.1ミリモル)、光学活性な1−ペプチン−6−オール(R体)(XII−1) 1.0g(9.2ミリモル)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムクロリド 0.1g、ヨウ化銅 0.1g、トリフェニルホスフィン0.25gおよびトリエチルアミン40mlを仕込み、窒素気流下に、80〜82℃にて5時間反応させる。反応終了後、反応混合物を水200mlに注ぎ、塩酸水で酸性にした後、トルエン−酢酸エチル100mlで抽出した。得られた有機層は3% NaHCO3 、水洗ののち、減圧下濃縮して褐色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、光学活性な6−(4−6−ヒドロキシ−1−ヘプチニル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(R体)(III−2) 2.6g(収率88%)を得た。
〔α〕D 20=− 2.8°(c=0.9 , クロロホルム)
m.p. 69〜72℃
【0064】
(実施例57〜71)
表11に記載の実施例42〜45で得た一般式(IV)で示される化合物およびアセチレンアルコール化合物 (XII)を使用する以外は実施例56の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表11に示した一般式(III)でA’がC≡Cで示されるアルコール化合物が得られる。
【表11】
【表12】
【0065】
(実施例72)
実施例56で得た光学活性な6−(4−6−ヒドロキシ−1−ヘプチニル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (III−2) 1.2g(2.4ミリモル)、メタノール50mlおよび10%パラジウム炭素(50%含水品)0.06gを、水素雰囲気中で40〜45℃で2時間激しく攪拌する。反応終了後、パラジウム炭素を窒素雰囲気下でセライト濾別したのち濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、光学活性な6−(4−6−ヒドロキシヘプチル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(III−18) 1.2g(収率97%)を得た。
【0066】
(実施例73)
実施例56で得た光学活性な6−(4−6−ヒドロキシ−1−ヘプチニル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(III−2) 0.50g(1.0ミリモル)、トルエン20ml、シクロヘキセン3mlおよびリンドラー触媒(エムエーケムキャット社製)0.03gを仕込み、水素雰囲気中で2時間激しく攪拌する。液クロで反応終了を確認後、触媒を窒素雰囲気下でセライトで濾別したのち濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:ヘキサン−酢酸エチル)して、6−(4−6−ヒドロキシ−1−(シス)−ヘプテニルフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (III−19) 0.30g(収率60%)を得た。
【0067】
(実施例74〜88)
表12に記載の実施例57〜71で得た一般式(III)でA’がC≡Cで示されるアルコール化合物を使用する以外は実施例72もしくは実施例73の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表12に示した一般式(III)でA’がCH=CHもしくしCH2 CH2 で示されるアルコール化合物が得られる。
【表13】
【0068】
(実施例89)
実施例56で得た光学活性な6−(4−6−ヒドロキシ−1−ヘプチニル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (III−2) 1.3g(2.6ミリモル)、ヨードメタン20mlおよび酸化銀5g(21.6ミリモル)を、遮光して二日間激しく攪拌する。反応終了後、酸化銀を濾別したのち濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:ヘキサン−酢酸エチル)して、光学活性な6−(4−6−メチルオキシ−1−ヘプチニル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(I−29) 0.7g(収率52%)を得た。
〔α〕D 20=− 2.8°(c=1,クロロホルム)
【0069】
(実施例90)
実施例89で得た光学活性な6−(4−6−メチルオキシ−1−ヘプチニル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (I−29) 0.50g、テトラヒドロフラン20mlおよび5%パラジウム炭素(52%含水品)0.03gを、水素雰囲気中で4時間激しく攪拌する。反応終了後、パラジウム炭素を窒素雰囲気下でセライト濾別したのち濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、光学活性な6−(4−6−メチルオキシヘプチルフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (I−30) 0.46g(収率92%)を得た。
【0070】
(実施例91)
攪拌装置、温度計を装着した良く乾燥した4つ口フラスコに、水素化カリウム 0.4g(鉱物油中30%含有)、テトラヒドロフラン5mlを仕込み、この中に実施例89で得た光学活性な6−(4−6−ヒドロキシヘプチル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(III−18) 1.2g(2.4ミリモル)のテトラヒドロフラン溶液(5ml)を徐々に滴下し、水素が発生しなくなるのを確認し、ヨウ化エチル0.45g(2.9ミリモル) を加え3時間室温で反応する。反応終了後、反応混合物を注意深く徐々に水200mlに注ぎ、塩酸水で酸性にした後、トルエン−酢酸エチル100mlで抽出した。得られた有機層は3%炭酸水素ナトリウム水、水洗ののち、減圧下濃縮して褐色残渣を得た。
これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、光学活性な6−(4−6−エチルオキシ−1−ヘプチル−3−フルオロフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(R体)(I−31) 0.75g(収率59%)を得た。
【0071】
(実施例92)
実施例86で得た6−(4−4−ヒドロキシペンチルフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン(III−31) 1g(2.2ミリモル) 、ジクロロメタン10ml、ピリジン10mlおよびジメチルアミノピリジンを触媒量仕込んだ溶液にn−ブチリルクロライド0.30g(2.5ミリモル) を0〜10℃にて加える。5時間後反応液を氷水にあけ、エーテル100mlにて抽出する。有機層は水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥後濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製(溶出液:トルエン−酢酸エチル)して、6−(4−ブチルカルボニルオキシペンチルフェニル)−2−デシルオキシキノキサリン (I−32) 0.81g(収率68%)を得た。
【0072】
(実施例93〜113)
表13に記載のアルコール化合物(III)とカルボン酸類(IX) またはアルキル化剤(X)とを表13に記載の実施例の操作方法に準じて、反応、後処理を順次行うと表13に示した一般式(I)のフェニルキノキサリン化合物が得られる。
【表14】
【表15】
Claims (24)
- 請求項6記載の一般式(VI) で示されるフェノール化合物と請求項8記載の一般式(IX) で示されるカルボン酸類とを反応させることを特徴とする請求項1記載の一般式(I)において、AがOCOであるフェニルキノキサリン化合物の製造法。
- 請求項6記載の一般式(VI) で示される化合物と請求項8記載の一般式(IX) で示されるカルボン酸類とを反応させることを特徴とする請求項1記載の一般式(I)において、Aが、Oで示されるフェニルキノキサリン化合物の製造法。
- 請求項4記載の一般式(IV) で示されるフェニルキノキサリン化合物と一般式(XI)
【化13】
HC≡CR2 (XI)
(式中、R2 は、請求項1記載のR 2 と同じ意味を表わす。)
で示されるアセチレン化合物を金属触媒および塩基の存在下、反応させることを特徴とする請求項1に記載の一般式(I)でAが、C≡Cで示されるフェニルキノキサリン化合物の製造法。 - 請求項1記載の一般式(I) に於いて、Aが、C≡Cである化合物を、水素添加リンドラー触媒の存在下、水素ガスを用いて、水素をシス付加することを特徴とする請求項1記載の一般式(I)に於いて、Aが、CH=CH(シス体)である化合物の製造法。
- 請求項3記載の一般式(III)に於いて、A’が、C≡Cである化合物を、水素添加リンドラー触媒の存在下、水素ガスを用いて、水素をシス付加することを特徴とする請求項3記載の一般式(III)に於いて、A’が、CH=CH(シス体)である化合物の製造法。
- 請求項1記載の一般式(I) に於いて、Aが、C≡Cである化合物を、水素添加触媒の存在下、水素ガスを用いて、水素付加することを特徴とする請求項1記載の一般式(I)に於いて、Aが、単結合で、nが2〜7の整数である化合物の製造法。
- 請求項3記載の一般式(III)に於いて、A’が、C≡Cである化合物を、水素添加触媒の存在下、水素ガスを用いて、水素付加することを特徴とする請求項3記載の一般式(III)に於いて、Aが、単結合で、nが2〜7の整数である化合物の製造法。
- 請求項6記載の一般式(VI)で示されるフェノール化合物と、ハロゲン化剤またはトリフルオロメタンスルフォニル化剤を反応させることを特徴とする請求項4記載の一般式(IV) で示される化合物の製造法。
- 請求項5記載の一般式(V)で示されるフェニルキノキサリン化合物を脱保護することを特徴とする請求項3記載の一般式(III)に於いて、A’が単結合で、nが0または1であるアルコール化合物の製造法。
- 請求項5記載の一般式(V)に於いて、pおよびqが0であるフェニルキノキサリン化合物を脱保護することを特徴とする請求項6記載の一般式(VI) で示されるフェノール化合物の製造法。
- 請求項1記載の一般式(I)で示される化合物を少なくとも1種類配合成分として含有することを特徴とする液晶組成物。
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