JP3707493B2 - ジフルオロ誘導体化合物およびそれを含有する液晶組成物 - Google Patents
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Description
しかし、現在のところ、これらの特性を単独の材料で全て満たす材料はなく、複数の液晶、および非液晶の材料を混合して液晶組成物として要求性能を満たしている状態である。このため、各種特性のすべてではなく、一または二以上の特性に優れた液晶または非液晶の材料開発が望まれている。
特に、最近、電池駆動においては低電圧駆動と高速応答、OA機器等においては高精細表示と高速応答、自動車用表示等においては低温応答または広動作温度範囲で高速応答というように、その応答速度の向上が望まれている。
したがって、低粘性で光に対する安定性が高い液晶材料が望まれていた。
R1-(A1-Y1)m-A2-CF=CF-C≡C-A3-(Y2-A4)n-R2 (1)
ただし、一般式 (1) 中、A1、A2、A3、A4、Y1、Y2、m 、n 、R1、R2は下記のものを示す。
A1、A2、A3、A4は相互に独立してトランス-1,4- シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基および1,4-フェニレン基から選ばれる環基であり、これらの環基は夫々非置換であるかまたは置換基として1個以上のハロゲン原子もしくはシアノ基を有し、これらの環基中環を構成する1個以上の=CH-基は窒素原子に置換されていてもよく、環を構成する1個以上の-CH2- 基は酸素原子もしくは硫黄原子に置換されていてもよい。ただし、A2またはA3の少なくとも一方は上記のトランス-1,4- シクロヘキシレン基である。
Y1、Y2は相互に独立して-COO- 、 -OCO-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CH=CH- 、-OCH2-、-CH2O-または単結合を示す。
m 、n は相互に独立して 0または 1を示す。
R1、R2は相互に独立して炭素数 1〜10のアルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、アルキル基の場合には、このアルキル基中の炭素−炭素結合間またはこのアルキル基と環基との間の炭素−炭素結合間に酸素原子、カルボニルオキシ基またはオキシカルボニル基が挿入されていてもよく、このアルキル基中の炭素−炭素結合の一部が三重結合または二重結合に置換されていてもよく、このアルキル基中の1個の-CH2- 基がカルボニル基に置換されていてもよく、このアルキル基中の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。
R1-A2-CF=CF-C ≡C-A3-R2 (4)
また、上記のジフルオロ誘導体化合物を少なくとも1種含有する液晶組成物を提供する。
さらに本発明は、下式(16)で表わされる化合物と下式(17)で表わされる化合物とをカップリング反応させることを特徴とする上記式(1)で表わされるジフルオロ誘導体化合物の製造方法を提供する。
R1-(A1-Y1)m-A 2 -CF=CFI (16)
R2-(A4-Y2)n-A 3 -C≡CH (17)
ただし、一般式(16)、(17)中、A1、A 2 、A 3 、A4 、Y1、Y2、m、n、R1、R2は、式(1)における規定と同じであり、すなわち下記のものを示す。
A1、A 2 、A 3 、A4 、は相互に独立してトランス-1,4- シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基および1,4-フェニレン基から選ばれる環基であり、これらの環基は夫々非置換であるかまたは置換基として1個以上のハロゲン原子もしくはシアノ基を有し、これらの環基中環を構成する1個以上の=CH-基は窒素原子に置換されていてもよく、環を構成する1個以上の-CH2- 基は酸素原子もしくは硫黄原子に置換されていてもよい。ただし、A 2 またはA 3 の少なくとも一方はトランス-1,4- シクロヘキシレン基である。
Y1、Y2は相互に独立して-COO- 、 -OCO-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CH=CH- 、-OCH2-、-CH2O-または単結合を示す。
m 、n は相互に独立して 0または 1を示す。
R1、R2は相互に独立して炭素数 1〜10のアルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、アルキル基の場合には、このアルキル基中の炭素−炭素結合間またはこのアルキル基と環基との間の炭素−炭素結合間に酸素原子、カルボニルオキシ基またはオキシカルボニル基が挿入されていてもよく、このアルキル基中の炭素−炭素結合の一部が三重結合または二重結合に置換されていてもよく、このアルキル基中の1個の-CH2- 基がカルボニル基に置換されていてもよく、このアルキル基中の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。
R1-A2-CF=CF-C≡C-A3-R2 (4)
一般式(4)の化合物としては、より具体的には、以下のような化合物がある。なお、以下の説明においては、一般式(4)の化合物に限らず、「-Ph-」は1,4-フェニレン基を表し、「-Cy-」はトランス-1,4- シクロヘキシレン基を表し、「-Ch-」は1,4-シクロヘキセニレン基を表す。
R1-A1-A2-CF=CF-C≡C-A3-R2 (5)
R1-A2-CF=CF-C ≡C-A3-A4-R2 (6)
R1-Cy-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5B)
R1-Ph-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5D)
R1-Cy-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-R2 (5F)
R1-Cy-Cy-CF=CF-C≡C-Ch-R2 (5G)
R1-Ch-Ch-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5I)
R1-Ph-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-R2 (5K)
R1-Ch-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-R2 (5O)
R1-Ph-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5P)
R1-Cy-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5Q)
R1-Ph-Ch-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5R)
R1-Ch-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5S)
R1-Cy-Ch-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5T)
R1-Ch-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5U)
R1-Ph-Cy-CF=CF-C≡C-Ch-R2 (5V)
R1-Ch-Cy-CF=CF-C≡C-Ch-R2 (5a)
R1-Ph-PhF-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5e)
R1-Cy-PhF-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5f)
R1-Ch-PhF-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (5g) 。
R1-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-Cy-R2 (6B)
R1-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-Ph-R2 (6D)
R1-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-Cy-R2 (6F)
R1-Ch-CF=CF-C≡C-Cy-Cy-R2 (6G)
R1-Cy-CF=CF-C≡C-Ch-Ch-R2 (6I) 。
R1-Ph-C ≡C-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (7G)
R1-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (7H)
R1-Ph-OCH2-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (7I)
R1-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (7J)
R1-Ph-COO-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (7K)
R1-Ph-OCO-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-R2 (7L)。
R1-A1-A2-CF=CF-C≡C-A3-A4-R2 (8)
一般式(8)の化合物として、より具体的には以下のような化合物がある。
R1-Cy-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-Cy-R2 (8B)
R1-Ph-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-Ph-R2 (8F)
R1-Ch-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-Ch-R2 (8G)
R1-Ph-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-Cy-R2 (8M)
R1-Cy-Cy-CF=CF-C≡C-Ch-Ch-R2 (8O)
R1-Cy-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-Ph-R2 (8P)
R1-Ch-Cy-CF=CF-C≡C-Ch-Cy-R2 (8R) 。
RC-Cy-Ph-RD ;
RC-Ph-Ph-RD
RC-Cy-COO-Ph-RD ;
RC-Ph-COO-Ph-RD ;
RC-Cy-CH=CH-Ph-RD ;
RC-Ph-CH=CH-Ph-RD ;
RC-Cy-CH2CH2-Ph-RD;
RC-Ph-CH2CH2-Ph-RD;
RC-Ph-N=N-Ph-RD ;
RC-Ph-NON-Ph-RD ;
RC-Cy-COS-Ph-RD
RC-Cy-Ph-Ph-RD;
RC-Cy-Ph-Ph-Cy-RD ;
RC-Ph-Ph-Ph-RD;
RC-Cy-COO-Ph-Ph-RD;
RC-Cy-Ph-COO-Ph-RD;
RC-Cy-COO-Ph-COO-Ph-RD;
RC-Ph-COO-Ph-COO-Ph-RD;
RC-Ph-COO-Ph-OCO-Ph-RD
代表的な液晶セルとしては、ツイストネマチック(TN)型液晶電気光学素子がある。なお、ここで液晶電気光学素子と表現しているのは、表示用途以外、例えば、調光窓、光シャッター、偏光交換素子等にも使用できるためである。
上記液晶電気光学素子は、ツイストネマチック方式、ゲスト・ホスト方式、動的散乱方式、フェーズチェンジ方式、DAP方式、二周波駆動方式、強誘電性液晶表示方式等種々のモードで使用することができる。
プラスチック、ガラス等の基板上に、必要に応じてSiO2、Al2O3 等のアンダーコート層やカラーフィルター層を形成し、In2O3-SnO2(ITO)、SnO2等の電極を設け、パターニングした後、必要に応じてポリイミド、ポリアミド、SiO2、Al2O3 等のオーバーコート層を形成し、配向処理し、これにシール材を印刷し、電極面が相対向するように配して周辺をシールし、シール材を硬化して空セルを形成する。
その他、多色性色素を用いたゲストホスト(GH)型液晶表示素子、強誘電性液晶電気光学素子等にも使用できる。
[第1ステップ]
冷却管およびガス吹き込み管付きの500ml 三ツ口フラスコにテトラヒドロフラン(THF) を 100ml入れ、− 100℃に冷却した。ここにクロロトリフルオロエチレンを11.7g(0.1mol) 吹き込んだ。次いで、n-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(1.61M) 62.1ml(0.1mol)を30分かけて滴下した。さらに30分撹拌後、クロロトリメチルシラン10.9g(0.1mol) を滴下した。
CH3CH2CH2-Ph-CF=CF-Si(CH3)3 。
次に、得られた(Z)-1,2-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-2-トリメチルシリルエチレン19.1g(0.075mol) を50mlのアセトニトリルに溶解し、フッ化カリウム8.70g(0.15mol)および水4.05g(0.225mol) を加え、70℃にて 1時間反応させた。冷却後、水 200mlを注ぎ、塩化メチレンで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄し、CaCl2で乾燥した。濾過後、溶媒および低沸物を留去し、さらに減圧蒸留して(E)-1,2-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル) エチレンを11.3g (収率83%)得た。
CH3CH2CH2-Ph-CF=CFH 。
次に、得られた(E)-1,2-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル) エチレン11.3g(0.062mol) を50mlの THFに溶解し、−78℃に冷却した。ここにn-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(1.61M) 38.5ml(0.062mol)を30分かけて滴下した。さらに30分撹拌後、−78℃にてヨウ素を15.7g(0.062mol) 添加した。
CH3CH2CH2-Ph-CF=CFI 。
次に、得られた(Z)-1,2-ジフルオロ-1- ヨード-2-(4-プロピルフェニル) エチレン15.8g(0.051mol) と4-プロピルフェニルアセチレン7.34g(0.051mol) を100ml のトリエチルアミンに溶解し、さらにPd[P(C6H5)3]2Cl2を0.7g、CuI を0.2g添加し、室温で 6時間反応させた。
CH3CH2CH2-Ph-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH3 。
19F NMR(CDCl3) δppm from CFCl3:
-145.2ppm(d,JF-F=134Hz),
-148.4ppm(d,JF-F=134Hz)、
MS: m/e 324(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
参考例1の第1ステップにおいて、4-プロピルヨードベンゼンのかわりにトランス-4-プロピルシクロヘキシルブロミドを20.5g(0.1mol) 用いる以外は参考例1と同様に反応を行い、(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-4- (トランス-4-プロピルシクロヘキシル)-3-ブテン-1- インを11.6g (収率35%)得た。
CH3CH2CH2-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 330(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-CH3;
CH3CH2CH2CH2CH2-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH2CH2CH3;
CF3-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-CF3;
F-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-F;
CH3O-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-OCH3 ;
CH3CH2CH2O-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-OCH2CH2CH3 ;
CH2=CH-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-CH=CH2 。
参考例1の第1ステップにおいて、4-プロピルヨードベンゼンのかわりに1,4-ジブロモベンゼンを23.6g(0.1mol) 用いる以外は参考例1と同様に反応を行い、(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-4-(4-ブロモフェニル)-3-ブテン-1- インを13.7g (収率38%)得た。
Br-Ph-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 361(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
Br-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH 3 。
冷却管付きの 300ml三ツ口フラスコに、CuCN 0.90g(0.01mol) および無水ジメチルスルホキシド(DMSO) 50ml を入れ、90℃に加熱し溶解させた。次いで、撹拌下、参考例2にて得られた(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-4-(4-ブロモフェニル)-3-ブテン-1- イン3.61g(0.01mol)のDMSO溶液を滴下した。その後さらに 150℃にて 1時間撹拌後、室温まで冷却した。
NC-Ph-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3
MS: m/e 307(M+)、
IR: 1160cm-1(C-F),2230cm-1(C≡N)。
NC-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH 3 。
参考例1の第1ステップにおいて、4-プロピルヨードベンゼンのかわりに2-ブロモ-5- メチル-1,3- ジオキサンを18.1g(0.1mol) 用いて参考例1と同様に反応を行い、(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-4-(5-メチル-1,3- ジオキサン-2- イル)-3-ブテン-1- インを9.18g (収率30%)得た。なお、以下において、「-Do-」は1,3-ジオキサン-2,5- ジイル基を表す。
CH3-Do-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 306(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3CH2CH2-Do-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH3;
CH3O-Do-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3;
CH3CH2CH2O-Do-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3。
参考例1の第1ステップにおいて、4-プロピルヨードベンゼンのかわりに4-( トランス-4- プロピルシクロヘキシル) ヨードベンゼンを32.8g(0.1mol) 用いて参考例1と同様に反応を行い、(E)-3,4-ジフルオロ-4-[4- (トランス-4- プロピルシクロヘキシル) フェニル]-1-(4-プロピルフェニル)-3-ブテン-1- インを14.6g (収率36%)得た。
CH3CH2CH2-Cy-Ph-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 406(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3CH2CH2-Ph-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3;
CH3CH2CH2-Cy-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH 3 。
参考例1の第4ステップにおいて、4-プロピルフェニルアセチレンのかわりにトランス-4-プロピルシクロヘキシルアセチレンを用いて、参考例1と同様に反応を行い、(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルシクロヘキシル)-4-(トランス-4-プロピルフェニル)-3-ブテン-1- インを8.25g (収率25%)得た。
CH3CH2CH2-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3。
MS: m/e 330(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH3CH2CH2CH2CH2-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CF3-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
F-Ph-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH3O-Ph-CF=CF-C ≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH3CH2CH2O-Ph-CF=CF-C ≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH2=CH-Ph-CF=CF-C ≡C-Cy-CH2CH2CH 3 。
参考例1の第1ステップにおいて、4-プロピルヨードベンゼンのかわりにトランス-4-プロピルシクロヘキシルブロミドを20.5g(0.1mol) 用い、第4ステップにおいて、4-プロピルフェニルアセチレンのかわりにトランス-4-プロピルシクロヘキシルアセチレンを用いて、参考例1と同様に反応を行い、(E)-3,4-ジフルオロ-1,4- ビス(トランス-4- プロピルシクロヘキシル)-3-ブテン-1- インを7.39g (収率22%)得た。
CH3CH2CH2-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3。
MS: m/e 336(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH3CH2CH2CH2CH2-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CF3-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
F-Cy-CF=CF-C≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH3O-Cy-CF=CF-C ≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH3CH2CH2O-Cy-CF=CF-C ≡C-Cy-CH2CH2CH3;
CH2=CH-Cy-CF=CF-C ≡C-Cy-CH2CH2CH 3 。
アルゴン雰囲気下、還流管付きの 100ml三ツ口フラスコにマグネシウム0.13g(0.0055mol)および乾燥THF 10mlを入れた。次いで、1-ブロモプロパンを数滴加え、さらに4-メチルフェネチルブロミド1.01g(0.0055mol)を発熱が続く速度で滴下した。滴下終了後、さらに 1時間還流を続けた後、室温まで放冷した。
CH3-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 400(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3-Ph-CH2CH2-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH 3 。
参考例5において、4-メチルフェネチルブロミドのかわりに1-ブロモ-2-(4-メチルフェニル) エテンを1.08g(0.0055mol)用いる以外は参考例5と同様に反応を行い、(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-4-[4-(2-p-メチルフェニルエテニル) フェニル]-3-ブテン-1- インを1.00g (収率50%)得た。
CH3-Ph-CH=CH-Ph-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 398(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3-Ph-CH=CH-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-CH 3 。
アルゴン雰囲気下、100ml 三ツ口フラスコにヨウ化第一銅2.86g と参考例2で得られた(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-4-(4-ブロモフェニル)-3-ブテン-1- インを4.33g(0.012mol)および無水THF を30ml仕込み、室温で撹拌した。これに、n-ブチルアミンを1.42g とp-トルイルアセチレン1.53g を加えた。次いで、Pd[P(C6H5)3]40.69g を含む無水THF 溶液10mlを加え、室温で 2時間撹拌した。飽和NaHCO3水30mlを加えて、分液後、塩化メチレンで抽出した。溶媒を留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して(E)-3,4-ジフルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-4-[4-(2-p-トルイルエチニル) フェニル]-3-ブテン-1- インを3.09g (収率65%)得た。
CH3-Ph-C≡C-Ph-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 396(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3-Ph-C≡C-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH 3 。
参考例1の第1ステップにおいて、4-プロピルヨードベンゼンのかわりに2-(4-ヨードフェノキシ)テトラヒドロ-2H-ピランを30.4g(0.1mol) 用いる以外は参考例1と同様に反応を行い、最後に酸で処理することによって、(E)-3,4-ジフルオロ-4-(4-ヒドロキシフェニル)-1-(4-プロピルフェニル)-3-ブテン-1- インを8.05g (収率27%)得た。
HO-Ph-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3。
CH3-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH3
MS: m/e 402(M+) 、
IR: 1160cm-1(C-F)。
CH3-Ph-CH2O-Cy-CF=CF-C≡C-Ph-CH2CH2CH 3 。
参考例8で得られた(E)-3,4-ジフルオロ-4-(4-ヒドロキシフェニル)-1-(4-プロピルフェニル)-3-ブテン-1- イン1.49g(0.005mol) を20mlの塩化メチレンに溶解し、室温下ピリジンを0.87g 加え、 0℃に冷却後、さらにp-トルイル酸クロリドを1.70g 滴下した。
CH3-Ph-COO-Ph-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH3。
MS: m/e 416(M+)、
IR: 1160cm-1(C-F),1720cm-1(C=O) 。
CH3-Ph-COO-Cy-CF=CF-C ≡C-Ph-CH2CH2CH 3 。
アルゴン雰囲気下、200ml 三ツ口フラスコにPd[P(C6H5)2]Cl2を1.34g 、CuI を0.37g およびトリエチルアミンを100ml 仕込み、室温下4-エチニルトルエン4.7g(0.04mol) を滴下した。15分撹拌後、さらにヨードトリフルオロエチレン8.4g(0.04mol) を滴下し、室温で20時間反応させた。
CH3-Ph-C≡C-CF=CF2
次に、アルゴン雰囲気下、100ml 三ツ口フラスコに3-フルオロ-4- ヨードトルエン5.0g(0.021mol)および無水エーテル50mlを仕込み−78℃に冷却した。ここにn-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(1.61M) 13.7ml(0.022mol)を15分かけて滴下した。さらに30分撹拌後、−78℃にて先に得られた1-p-トルイル -3,4,4-トリフルオロ-3- ブテン-1- イン2.77g(0.014mol) のTHF溶液を滴下した。
CH3-Ph(F)-CF=CF-C ≡C-Ph-CH3。
19F NMR(CDCl3) δppm from CFCl3:
-110.9ppm(m),
-137.0ppm(d,d,JF-F=140Hz),
-146.6ppm(d,d,JF-F=140Hz)
1H NMR(CDCl3) δppm from (CH3)4Si :
2.40ppm(s,6H),
7.20ppm(m,7H)
MS: m/e 286(M+)、
IR: 2204cm-1(C≡C), 1160cm-1(C-F) 。
なお、紫外吸収スペクトルの測定は、自記分光光度計UV−3100(島津製作所製)を用い、溶媒にはシクロヘキサンを用いた。試料の濃度は1 ×10-5mol/l とし、Path Length が1cm の石英セルを用いて測定した。この時、バックグランド補正を大気を参照とし、スリット幅は2nm とした。測定した波長領域は、長波長側は500nm から、短波長側は200nm までとした。
したがって、約290nm より立ち上がり、長波長ほど光の強度が強くなる太陽光の紫外光波長分布と、本発明のジフルオロ化合物の紫外光吸収領域とは、その重なり部分が小さく、参考例10の化合物は対紫外光安定性が向上したものであることがわかる。
メルク社製液晶組成物「ZLI-1565」80wt%に、本発明の参考例10で得られた化合物を20wt%加えて液晶組成物とし、その液晶物性値を測定した。その結果を表1に示す。なお、比較のために、ZLI-1565の液晶物性値も示す。
メルク社製液晶組成物「ZLI-1565」80wt%に、本発明の参考例1で得られた化合物を20wt%加えて液晶組成物とした。比較例として、メルク社製液晶組成物「ZLI-1565」のみの液晶組成物(比較例1)およびメルク社製液晶組成物「ZLI-1565」80wt%にトランス-4,4'-ビス-(n-プロピル) ジフルオロスチルベンを20wt%加えた液晶組成物(比較例2)を作成した。これらを偏光板付きの液晶セルに封入して、STN型液晶表示素子を作成した。
さらに、本発明の製造方法は、特別な試薬や装置を必要としない方法であることから、一般式(1)で表わされる化合物の製造方法として有用である。
Claims (6)
- 下記一般式 (1) で表されるジフルオロ誘導体化合物。
R1-(A1-Y1)m-A2-CF=CF-C≡C-A3-(Y2-A4)n-R2 (1)
ただし、一般式 (1) 中、A1、A2、A3、A4、Y1、Y2、m 、n 、R1、R2は下記のものを示す。
A1、A2、A3、A4は相互に独立してトランス-1,4- シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基および1,4-フェニレン基から選ばれる環基であり、これらの環基は夫々非置換であるかまたは置換基として1個以上のハロゲン原子もしくはシアノ基を有し、これらの環基中環を構成する1個以上の=CH-基は窒素原子に置換されていてもよく、環を構成する1個以上の-CH2- 基は酸素原子もしくは硫黄原子に置換されていてもよい。ただし、A 2 またはA 3 の少なくとも一方は上記のトランス-1,4- シクロヘキシレン基である。
Y1、Y2は相互に独立して-COO- 、 -OCO-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CH=CH- 、-OCH2-、-CH2O-または単結合を示す。
m 、n は相互に独立して 0または 1を示す。
R1、R2は相互に独立して炭素数 1〜10のアルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、アルキル基の場合には、このアルキル基中の炭素−炭素結合間またはこのアルキル基と環基との間の炭素−炭素結合間に酸素原子、カルボニルオキシ基またはオキシカルボニル基が挿入されていてもよく、このアルキル基中の炭素−炭素結合の一部が三重結合または二重結合に置換されていてもよく、このアルキル基中の1個の-CH2- 基がカルボニル基に置換されていてもよく、このアルキル基中の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 - 下記一般式 (4)(ただし、一般式 (4)中、A2、A3、R1、R2については、一般式 (1)のものと同じものを示す)で表される請求項1に記載のジフルオロ誘導体化合物。
R1-A2-CF=CF-C ≡C-A3-R2 (4) - 請求項1または2に記載のジフルオロ誘導体化合物から選ばれる液晶性を有するジフルオロ誘導体化合物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のジフルオロ誘導体化合物を少なくとも1種含有する液晶組成物。
- 請求項4に記載の液晶組成物を電極付基板間に挟持してなる液晶電気光学素子。
- 下式(16)で表わされる化合物と下式(17)で表わされる化合物とをカップリング反応させることを特徴とする請求項1に記載の一般式(1)で表わされるジフルオロ誘導体化合物の製造方法。
R1-(A1-Y1)m-A 2 -CF=CFI (16)
R2-(A4-Y2)n-A 3 -C≡CH (17)
ただし、一般式(16)、(17)中、A1、A 2 、A 3 、A4 、Y1、Y2、m、n、R1、R2は請求項1の規定と同様のものを示す。ただし、一般式(16)中のA 2 および一般式(17)中のA 3 の少なくとも一方はトランス-1,4- シクロヘキシレン基である。
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