JP4264307B2 - 液晶性化合物、液晶性組成物および位相差板 - Google Patents
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Description
(1)下記一般式(IV)で表される化合物。
一般式(IV)
(式中、
−L 1 −Q 1 、−L 2 −Q 2 、−L 3 −Q 3 および−L 4 −Q 4 は下記一般式(III)で表され、
R 11、 R 12 、R 13 、R 14、 R 15 、R 16、 R 23 およびR 24 は水素原子であり、
R 21 およびR 22 は水素原子または下記一般式(III)で表され、
X1は1〜3の整数である。)
一般式(III)
(式中、
L 5 は−CO−O−*、−O−CO−*または−O−CO−CH=CH−*を表し、
L 6 は*−O−、*−CO−O−、*−O−CO−、*−O−CO−O−または*−CH 2 −を表し、*は一般式(III)中のベンゼン環に結合する位置を表す。
R 3 はハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルキルオキシ基、炭素原子数2〜8のアシル基、炭素原子数2〜8のアシルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基、ニトロ基またはシアノ基を表し、
R 4 は水素原子、メチル基、エチル基またはプロピル基を表し、
R 5 は水素原子またはメチル基を表す。
lは0〜4の整数を表し、lが2以上の場合、複数のR 3 で表される基はそれぞれ異なっていてもよい。
mは2〜16の整数を表す。)
一般式(V)
(式中、
−L 1 −Q 1 、−L 2 −Q 2 、−L 3 −Q 3 および−L 4 −Q 4 は下記一般式(III)で表され、
R 11、 R 12 、R 13 、R 14、 R 15 、R 16、 R 27 およびR 28 は水素原子であり、
R 25 およびR 26 は水素原子または下記一般式(III)で表され、
X2は1〜3の整数である。)
一般式(III)
(式中、
L 5 は−CO−O−*、−O−CO−*または−O−CO−CH=CH−*を表し、
L 6 は*−O−、*−CO−O−、*−O−CO−、*−O−CO−O−または*−CH 2 −を表し、*は一般式(III)中のベンゼン環に結合する位置を表す。
R 3 はハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルキルオキシ基、炭素原子数2〜8のアシル基、炭素原子数2〜8のアシルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基、ニトロ基またはシアノ基を表し、
R 4 は水素原子、メチル基、エチル基またはプロピル基を表し、
R 5 は水素原子またはメチル基を表す。
lは0〜4の整数を表し、lが2以上の場合、複数のR 3 で表される基はそれぞれ異なっていてもよい。
mは2〜16の整数を表す。)
本発明は、一般式(IV)及び(V)で表される化合物、それを含有する液晶組成物、それを用いた位相差板であるが、本明細書には、それ以外の事項も参考のため記載した。
まず、一般式(I)で表される化合物について説明する。
一般式(I)
上記(M−1)〜(M−6)のなかでも、(M−1)または(M−2)が好ましく、(M−1)が最も好ましい。
L−2:−CO−O−二価の鎖状基―O−二価の環状基−CO−O−
L−3:−CO−O−二価の鎖状基―O−二価の環状基−O−CO−
L−4:−CO−O−二価の鎖状基―O−二価の環状基−CO−NR2−
L−5:−CO−O−二価の鎖状基―O−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−6:−CO−O−二価の鎖状基―O−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−7:−CO−O−二価の鎖状基―O−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
L−8:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−
L−9:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−CO−O−
L−10:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−O−CO−
L−11:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−CO−NR2−
L−12:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−13:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−14:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
L−15:−CO−O−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−
L−16:−CO−O−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−CO−O−
L−17:−CO−O−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−O−CO−
L−18:−CO−O−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−CO−NR2−
L−19:−CO−O−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−20:−CO−O−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−21:−CO−O−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
L−22:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−
L−23:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−CO−O−
L−24:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−O−CO−
L−25:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−CO−NR2−
L−26:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−27:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−28:−CO−O−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
L−29:−二価の鎖状基―O−二価の環状基−
L−30:−二価の鎖状基―O−二価の環状基−CO−O−
L−31:−二価の鎖状基―O−二価の環状基−O−CO−
L−32:−二価の鎖状基―O−二価の環状基−CO−NR2−
L−33:−二価の鎖状基―O−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−34:−二価の鎖状基―O−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−35:−二価の鎖状基―O−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
L−36:−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−
L−37:−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−CO−O−
L−38:−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−O−CO−
L−39:−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−CO−NR2−
L−40:−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−41:−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−42:−二価の鎖状基―O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
L−43:−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−
L−44:−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−CO−O−
L−45:−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−O−CO−
L−46:−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−CO−NR2−
L−47:−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−48:−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−49:−二価の鎖状基―CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
L−50:−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−
L−51:−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−CO−O−
L−52:−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−O−CO−
L−53:−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−CO−NR2−
L−54:−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―
L−55:−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―CO−O−
L−56:−二価の鎖状基―O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基―O−CO−
一般式(II)
一般式(III)
R3はハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルキルオキシ基、炭素原子数2〜8のアシル基、炭素原子数2〜8のアシルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、シアノ基を表し、好ましくはハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルキルオキシ基、炭素原子数2〜4のアシル基、炭素原子数2〜4のアシルオキシ基、炭素原子数2〜4のアルコキシカルボニル基、シアノ基である。lは0〜4の整数を表し、好ましくは0または1であり、最も好ましくは0である。lが2以上の場合、複数のR3で表される基はそれぞれ異なっていてもよい。
L6は*−O−、*−CO−O−、*−O−CO−、*−O−CO−O−、*−CH2−を表し、*は一般式(III)中のベンゼン環に結合する位置を表す。
R4は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基を表し、より好ましくは水素原子もしくはメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。
mは2から16の整数を表し、好ましくは2から12の整数である。
R5は水素原子、メチル基を表し、好ましくは水素原子である。
一般式(IV)
[液晶性組成物]
本発明の液晶性組成物は、上記一般式(I)で表される化合物を含む。本発明の液晶性組成物を位相差板に用いる場合には、均一な欠陥のない配向のために、良好なモノドメイン性を示すものが望ましい。モノドメイン性が悪い場合には、得られる構造がポリドメインとなり、ドメイン同士の境界に配向欠陥が生じ、光を散乱するようになる。これは、位相差板の透過率低下にもつながるので望ましくない。良好なモノドメイン性を示すために、本発明の液晶性組成物は、ネマチック相(N相)を発現することが好ましい。ネマチック相にも、一軸性と二軸性ネマチック相があるが、本発明においては二軸性ネマチック相の方が好ましい。二軸性ネマチック相とは、光学的に二軸性を示すネマチック相である。換言すれば、ネマチック相の3軸方向の屈折率nx、ny、nzが異なり、例えばnx>ny>nzの関係を満たす。
本発明の位相差板は、透明支持体上に、配向膜と、上記一般式(I)で表される化合物を含む少なくとも一層の光学異方性層とを有する。本発明の位相差板は、上記一般式(I)で表される化合物を含む液晶性組成物をその液晶状態における配向形態を損なうことなく固定化するために、一度液晶相形成温度まで加熱し、次にその配向状態を維持したまま冷却することにより光学異方性層を形成することで得ることができる。あるいは、重合性基を有する液晶性化合物に重合開始剤を添加した液晶性組成物を液晶相形成温度まで加熱した後、重合させ冷却することによって得ることができる。ここで、本発明でいう固定化したという状態は、光学異方性層に含まれる液晶性化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様ではあるが、それだけには限定されず、具体的には、通常0℃から50℃、より過酷な条件下では−30℃から70℃の温度範囲において、該光学異方性層に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を指すものである。
本発明においては、光学異方性層を形成するための液晶性組成物には、本発明の液晶性化合物の他に、任意の添加剤を併用することができる。添加剤の例としては、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等である。
液晶性化合物は、化合物の種類により空気界面でのチルト角(傾斜角)が異なることが知られている。この空気界面のチルト角は、位相差板の光学的な目的に応じて任意に制御する必要がある。このチルト角の制御には、例えば、電場や磁場のような外場を用いることや添加剤を用いることができるが、添加剤を用いることが好ましい。このような添加剤としては、炭素原子数が6〜40の置換または無置換脂肪族基、あるいは炭素原子数が6〜40の置換または無置換脂肪族置換オリゴシロキサノキシ基を、分子内に1本以上有する化合物が好ましく、分子内に2本以上有する化合物が更に好ましい。
液晶性化合物とともに使用して、液晶性組成物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般にポリマーを好適に用いることができる。使用するポリマーとしては、液晶性化合物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。ポリマーの例としては、特開平8−95030号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。液晶の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に0.1〜10質量%の範囲にあることが好ましく、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましく、0.1〜5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
本発明では、液晶性化合物はモノドメイン配向、つまり実質的に均一に配向している状態で固定されていることが好ましく、そのため上記一般式(I)においてQ1〜Q4などに重合性基を有するなど、重合性の液晶性化合物を用いている場合には、重合反応により液晶性化合物を固定することが好ましい。
液晶性組成物には、重合性のモノマーを添加してもよい。液晶性化合物とともに使用する重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物の傾斜角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に0.5〜50質量%の範囲にあり、1〜30質量%の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が2以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
液晶性組成物の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、トルエン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライド、エステルおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
光学異方性層は、上記溶媒を用いて液晶性組成物の塗布液を調製し配向膜上に塗布し、液晶化合物を配向処理することで形成する。塗布液の塗布は、公知の方法(例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。
配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。配向膜上に設けられる光学異方性層の液晶性化合物に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、ラビング処理または光照射により形成される配向膜が好ましい。特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では液晶便覧(丸善(株)、2000年)に記載されている方法により行うことが好ましい。配向膜の厚さは、0.01〜10μmであることが好ましく、0.05〜3μmであることがさらに好ましい。
配向膜のラビング密度と配向膜界面での液晶化合物のチルト角との間には、ラビング密度を高くするとチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとチルト角は大きくなる関係があるので、配向膜のラビング密度を変えることで、チルト角の調整をすることができる。配向膜のラビング密度を変える方法としては、液晶便覧(丸善(株)、2000年)に記載されている方法を用いることができる。すなわち、ラビング密度(L)は下記式(A)で定量化されている。
本発明の位相差板の透明支持体としては、主に光学的等方性で、光透過率が80%以上であれば、特に材料の制限はないが、ポリマーフィルムが好ましい。ポリマーの具体例として、セルロースエステル類(例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート)、ノルボルネン系ポリマー、ポリ(メタ)アクリレートエステル類のフィルムなどを挙げることができ、多くの市販のポリマーを好適に用いることが可能である。このうち、光学性能の観点からセルロースエステル類が好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が6以下の脂肪酸で、炭素原子数は、2(セルロースアセテート)、3(セルロースプロピオネート)又は4(セルロースブチレート)であることが好ましい。セルローストリアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであってもWO00/26705号明細書に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
(1)透明支持体上に光学異方性層を形成後に、アルカリ液中に少なくとも1回浸漬することで、該フィルムの裏面を鹸化処理する。
(2)透明支持体上に光学異方性層を形成する前または後に、アルカリ液を透明支持体の光学異方性層を形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗および/または中和することで、該透明支持体の裏面だけを鹸化処理する。
本発明の位相差板と偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の位相差板を利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。
前記偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
本発明の位相差板の利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。TNモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特開平6−214116号公報、米国特許5583679号、同5646703号、ドイツ特許公報3911620A1号の各明細書に記載がある。また、IPSモードまたはFLCモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特開平10−54982号公報に記載がある。さらに、OCBモードまたはHANモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、米国特許5805253号明細書および国際公開WO96/37804号公報に記載がある。さらにまた、STNモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特開平9−26572号公報に記載がある。そして、VAモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特許番号第2866372号公報に記載がある。
[合成例1]T−9の合成
下記スキームにしたがい合成することができる。
ブロモハイドロキノン25.0gをピリジン(Py)70mlに溶解させ、反応温度50℃以下で無水酢酸(Ac2O)37mlを滴下した。3時間攪拌後、反応液に水を加え酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和重曹水、希塩酸、水、飽和食塩水で洗浄したのち、溶媒を減圧留去した。ヘキサンで結晶化させ、T−9Aの結晶32.2gを得た。
T−9A32.2g、トリメチルシリル(TMS)アセチレン17.4g、トリフェニルホスフィン0.5g、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド0.25gおよびヨウ化銅(I)80mgをトリエチルアミン200mlに溶解させ、窒素雰囲気下で10時間還流した。冷却後、析出したトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、有機層を減圧留去した。得られた残査をカラムクロマトグラフィーにより精製を行い、T−9Bの結晶32.0gを得た。
T−9B32.0gをテトラヒドロフラン200mlに溶解し、テトラブチルアンモニウムフルオラド(TBAF)のテトラヒドロフラン溶液(1.0M溶液)を120ml添加し、室温で30分間攪拌した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、T−9Cの結晶20.5gを得た。
T−9C3.0g、1,3−ジブロモベンゼン1.38g、トリフェニルホスフィン58mg、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド29mgおよびヨウ化銅(I)10mgをトリエチルアミン23mlに溶解させ、窒素雰囲気下で10時間還流した。冷却後、メタノール100mlを添加し、析出した結晶を濾取した。カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、T−9Dの結晶2.1gを得た。
T−9E0.6gをメタノール30mlに溶解させ、窒素バブリング下でナトリウムメトキシド(28%メタノール溶液)を2ml添加した。室温で1時間攪拌後、希塩酸を加え、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を減圧留去し、T−9Eの結晶0.4gを得た。
メタンスルホニルクロライド1.34gをテトラヒドロフラン10mlに溶解させ0℃に冷却した。この溶液に4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)安息香酸3.09g、ジイソプロピルエチルアミン1.55gのテトラヒドロフラン20ml溶液を滴下した。0℃で1時間撹拌後、ジイソプロピルエチルアミン1.55g,4−ジメチルアミノピリジン0.1gを添加し、次いで、T−9E0.4gのテトラヒドロフラン10ml溶液を添加した。室温で12時間撹拌後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し、T−9の結晶1.23gを得た。得られたT−9のNMRスペクトルは以下の通りである。
1.70−1.90(8H、m)
1.90−2.00(8H、m)
3.99(4H、brt)
4.11(4H、t)、
4.20(4H、brt)
4.27(4H、t)
5.82(4H、dd)
6.12(4H、ddd)
6.40(4H、dd)
6.90−7.00(8H、m)
7.05−7.15(4H、m)
7.27(2H)
7.43(2H、d)
7.46(2H、d)
8.10−8.20(8H、m)
下記スキームにしたがい合成することができる。
実施例1に従って得られるT−9C3.0g、1,3−ジブロモベンゼン10g、トリフェニルホスフィン58mg、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド29mgおよびヨウ化銅(I)10mgをトリエチルアミン50mlに溶解させ、窒素雰囲気下で10時間還流した。冷却後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、T−173A2.8gを得た。
T−173A2.1g、トリメチルシリルアセチレン0.83g、トリフェニルホスフィン24mg、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド12mgおよびヨウ化銅(I)4mgをトリエチルアミン20mlに溶解させ、窒素雰囲気下で10時間還流した。冷却後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、T−173B1.5gを得た。
T−173B1.5gをテトラヒドロフラン200mlに溶解し、テトラブチルアンモニウムフルオラドのテトラヒドロフラン溶液(1.0M溶液)を5ml添加し、室温で30分間攪拌した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、T−173C0.9gを得た。
3,5-ジブロモ−4−ヒドロキシベンズアルデヒド15.2gに水200mlと1M水酸化ナトリウム水溶液54.3mlを加え、50℃に加熱後、過酸化水素水6.2ml(31%)の水20mlで薄めた溶液を滴下した。5時間50℃で反応後に、塩酸を加え析出した結晶を濾取した。結晶を乾燥後、トルエン100ml、シアノ酢酸オクチルエステル7.0g、酢酸1mlおよび塩化アンモニウム0.5gを添加し、3時間水を除きながら還流した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮後、得られた結晶にヘキサンを加え30分加熱洗浄した。加熱状態で、ろ過を行い、T−173Dの結晶7.4gを得た。
T−173D7.35gをピリジン20mlに溶解させ、反応温度50℃以下で無水酢酸7.8mlを滴下した。50℃で3時間攪拌後、反応液に水を加え酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和重曹水、希塩酸、水、飽和食塩水で洗浄したのち、溶媒を減圧留去した。ヘキサンで結晶化させ、T−173Eの結晶9.3gを得た。
T−173C0.7g、T−173E0.37g、トリフェニルホスフィン10mg、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド5mgおよびヨウ化銅(I)2mgをトリエチルアミン20mlに溶解させ、窒素雰囲気下で10時間還流した。冷却後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、T−173F0.18gとT−173H0.21g(下記T−92の合成に使用)を得た。
T−174F0.18gをテトラヒドロフラン20mlとメタノール5mlの混合液に溶解させ、窒素バブリング下でナトリウムメトキシド(28%メタノール溶液)を0.4ml添加した。室温で1時間攪拌後、希塩酸を加え、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を減圧留去し、T−173Gの結晶0.12gを得た。
T−173G0.06gと4−オクチルオキシ安息香酸クロリド0.4gをテトラヒドロフラン10mlに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミン0.2g,4−ジメチルアミノピリジン0.01gを添加した。室温で12時間撹拌後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し、T−173の結晶0.2gを得た。得られたT−173のNMRスペクトルは以下の通りである。
0.85−0.95(18H、m)
1.20−1.60(60H、m)
1.70−1.90(12H、m)
3.95−4.10(12H、m)
6.90−7.00(12H、m)
7.00−7.50(16H、m)
8.10−8.25(12H、m)
下記スキームにしたがい合成することができる。
1.70−1.90(12H、m)
1.90−2.00(12H、m)
3.95−4.30(24H、m)
5.75−5.80(6H、m)
6.05−6.20(6H、m)
6.35−6.50(6H、m)
6.90−7.00(12H、m)
7.00−7.50(16H、m)
8.10−8.25(12H、m)
下記スキームにしたがい合成することができる。
1.85−2.00(16H、m)
4.11(8H、brt)
4.28(8H、brt)
5.82(4H、dd)
6.12(4H、ddd)
6.40(4H、dd)
6.97(4H、d)
6.97(4H、d)
7.07(4H、s)
7.25(2H)
7.33(2H、d)
7.46(2H、d)
8.14(4H、d)
8.20(4H、d)
下記スキームにしたがい合成することができる。
1.70−1.90(16H、m)
1.90−2.00(8H、m)
3.90−4.00(8H、m)
4.11(4H、brt)
4.15−4.25(8H、m)
4.27(4H、t)
5.80−5.90(6H、m)
6.10−6.20(6H、m)
6.35−6.50(6H、m)
6.90−7.00(12H、m)
7.00−7.10(4H)
7.18(2H、d)
7.32(2H、d)
8.10−8.20(12H、m)
下記スキームにしたがい合成することができる。
0.8−1.00(36H、m)
1.20−1.60(72H、m)
1.60−1.90(24H、m)
3.80−4.20(24H、m)
6.50−6.75(8H、m)
7.05−7.40(13H、m)
7.55(1H、s)
8.15(2H、d)
8.22(2H、d)
下記スキームにしたがい合成することができる。
1.70−1.90(8H、m)
1.80−2.00(8H、m)
3.90−4.30(16H、m)
5.80(4H、dd)
6.12(4H、ddd)
6.40(4H、dd)
6.90−7.00(8H、m)
7.00−7.15(4H、m)
7.25−2.40(2H)
7.40−7.50(2H、m)
7.55(1H、d)
8.10−8.20(8H、m)
下記変性ポリビニルアルコールとグルタルアルデヒド(変性ポリビニルアルコールの5質量%)とを、メタノール/水の混合溶媒(容積比=20/80)に溶解して、5質量%の溶液を調製する。
前記で作製したラビングした配向膜上に、下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布する。
(光学異方性層塗布液)
・液晶性化合物 T−174 100質量部
・空気界面配向制御剤 V−(1) 0.2質量部
・光重合開始剤 HJ−1 2.0質量部
・Lucirin TPO−L(BASF社(製)) 2.0質量部
・メチルエチルケトン 300質量部
得られる位相差板の光学異方性層における二軸性の判断と傾斜角の判断を自由台座を備えた偏光顕微鏡で行う。二軸性を示すこと、そして最も屈折率が小さい方向が透明支持体の法線方向とほぼ一致していることがわかる。
実施例8で作製したラビングした配向膜上に、下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布する。
(光学異方性層塗布液)
・液晶性化合物 T−9 100質量部
・空気界面配向制御剤 V−(1) 0.2質量部
・上記の光重合開始剤 HJ−1 2.0質量部
・Lucirin TPO−L(BASF社(製)) 2.0質量部
・メチルエチルケトン 300質量部
Claims (4)
- 下記一般式(IV)で表される化合物。
一般式(IV)
(式中、
−L 1 −Q 1 、−L 2 −Q 2 、−L 3 −Q 3 および−L 4 −Q 4 は下記一般式(III)で表され、
R 11、 R 12 、R 13 、R 14、 R 15 、R 16、 R 23 およびR 24 は水素原子であり、
R 21 およびR 22 は水素原子または下記一般式(III)で表され、
X1は1〜3の整数である。)
一般式(III)
(式中、
L 5 は−CO−O−*、−O−CO−*または−O−CO−CH=CH−*を表し、
L 6 は*−O−、*−CO−O−、*−O−CO−、*−O−CO−O−または*−CH 2 −を表し、*は一般式(III)中のベンゼン環に結合する位置を表す。
R 3 はハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルキルオキシ基、炭素原子数2〜8のアシル基、炭素原子数2〜8のアシルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基、ニトロ基またはシアノ基を表し、
R 4 は水素原子、メチル基、エチル基またはプロピル基を表し、
R 5 は水素原子またはメチル基を表す。
lは0〜4の整数を表し、lが2以上の場合、複数のR 3 で表される基はそれぞれ異なっていてもよい。
mは2〜16の整数を表す。) - 下記一般式(V)で表される化合物。
一般式(V)
(式中、
−L 1 −Q 1 、−L 2 −Q 2 、−L 3 −Q 3 および−L 4 −Q 4 は下記一般式(III)で表され、
R 11、 R 12 、R 13 、R 14、 R 15 、R 16、 R 27 およびR 28 は水素原子であり、
R 25 およびR 26 は水素原子または下記一般式(III)で表され、
X2は1〜3の整数である。)
一般式(III)
(式中、
L 5 は−CO−O−*、−O−CO−*または−O−CO−CH=CH−*を表し、
L 6 は*−O−、*−CO−O−、*−O−CO−、*−O−CO−O−または*−CH 2 −を表し、*は一般式(III)中のベンゼン環に結合する位置を表す。
R 3 はハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルキルオキシ基、炭素原子数2〜8のアシル基、炭素原子数2〜8のアシルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基、ニトロ基またはシアノ基を表し、
R 4 は水素原子、メチル基、エチル基またはプロピル基を表し、
R 5 は水素原子またはメチル基を表す。
lは0〜4の整数を表し、lが2以上の場合、複数のR 3 で表される基はそれぞれ異なっていてもよい。
mは2〜16の整数を表す。) - 請求項1又は2に記載の化合物を含有することを特徴とする液晶性組成物。
- 透明支持体の上に、配向膜と、少なくとも一層の光学異方性層とを有する位相差板であって、該光学異方性層が請求項1又は2に記載の化合物から形成されていることを特徴とする位相差板。
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