JP4947676B2 - Phenylacetylene compound, liquid crystal composition, and liquid crystal or optical element - Google Patents

Phenylacetylene compound, liquid crystal composition, and liquid crystal or optical element Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学、表示、記録材料、また液晶デバイスに用いられる光学補償板や偏光素子材料、反射板、散乱板、カラー化機能を有するフィルム、あるいは液晶表示素子に用いられる液晶材料の配合成分として有用であり、フェニルアセチレン構造を有し、その両端にスペーサーを介してアクリル基またはメタアクリル基を有するフェニルアセチレン化合物、それを含む液晶組成物、該液晶組成物を備える液晶又は光学用素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶性物質はTNモード、STNモードなどのディスプレイのスイッチング素子部分だけでなく、配向性と屈折率などの光学的異方性を利用した位相差板、偏光板、偏光プリズム、ビームスプリッター、反射板、ホログラフィック素子、カラーセパレーター、各種光学フィルター等への応用が検討されている。表示素子の高性能化は、情報化社会の進展に伴い不可欠となっている。
このような液晶材料から成る光学異方体の作製を可能にする技術として、例えば重合性官能基を有する液晶性化合物またはそのような化合物を含む重合性液晶組成物を液晶状態で紫外光または可視光を照射することによって光重合させる方法が知られている。即ち、安定した光学機能を得るために、液晶状態における液晶分子の配向状態を半永久的に固定化した重合物とする技術である。重合性官能基をもつ液晶性化合物としては、最近では特開平11−6534号公報、特開平11−80090号公報などに記載されているものが知られている。前者は主にフェニルベンゾエート骨格を有する化合物、後者はフェニルベンゾエート、シクロヘキシルフェニル、トラン骨格を有する化合物である。これらは、特に屈折率異方性(Δn)が高い骨格構造をもつものではない。
一方、屈折率異方性が比較的大きい液晶化合物としては、特開平2−83340号公報、特開平9−216841号公報等に記載された共役系化合物が挙げられる。これらに記載された共役系化合物は、屈折率異方性が十分大きいとは言えず、他の液晶化合物への溶解性が低い等の課題があり、また光重合性を有するものでもない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、大きい屈折率異方性が期待でき、他の液晶化合物と混合し易く、かつ光に対する安定性がより有利であって、光学補償板や偏光素子材料、反射板、散乱板、カラー化機能を有するフィルム等の材料に使用できる新規なフェニルアセチレン化合物、それを含む液晶組成物及び液晶又は光学用素子を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、下記式で示されるフェニルアセチレン化合物が提供される。
【0005】
【化6】

Figure 0004947676
(式中、nが5、mが2のとき、AはCH3、C2H5、OCH3又はOCF3を示すか、nが8、mが6のとき、AはC2H5又はC3H7を示すか、nが7、mが5のとき、AはC2H5を示すかのいずれかである。)
【0006】
更に本発明によれば、上記フェニルアセチレン化合物を含む液晶組成物が提供される。
更にまた本発明によれば、上記液晶組成物を備えることを特徴とする液晶又は光学用素子が提供される。
【0067】
本発明の液晶組成物は、上記式で示されるフェニルアセチレン化合物の1種又は2種以上を含む。液晶性組成物には、液晶性が保持されるならば、その目的に応じて他の液晶性材料等の他の材料を含んでいてもよい。本発明の液晶組成物において、上記式で示されるフェニルアセチレン化合物の1種又は2種以上の配合割合は、目的に応じて適宜選択できるが、通常、液晶性組成物全量に対して、50質量%以上、特に、60〜90質量%が好ましい。
本発明の液晶組成物には、他の液晶性材料として、例えば、一般式(α−1)〜(α−3)で示される液晶性化合物、メタアクリレートエステル、アクリレートエステル、エポキシ及びビニルエーテルからなる群より選択される1種又は2種以上の重合性官能基を有するモノマー(A)等が好ましく挙げられる。
【0068】
【化31】
Figure 0004947676
式中、A1〜A12はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の、アルキル基もしくはアルコキシ基を示す。R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、シアノ基、−SF5、−NCS、4−R3−(シクロアルキル)基、4−R3−(シクロアルケニル基)又はR4−(O)q1基を示す(但し、R3は水素原子又は直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示し、R4は直鎖又は分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示す。q1は0又は1を示す)。
【0069】
【化32】
Figure 0004947676
式中、A13〜A24はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示す。mは0又は1である。R11は水素原子又は直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示す。R21はR11、フッ素原子、シアノ基、4−R31−(シクロアルキル)基、4−R31−(シクロアルケニル基)又はR41−(O)q2基を示す(但し、R31は水素原子又は直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示し、R41は直鎖又は分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示す。q2は0又は1を示す)。
【0070】
【化33】
Figure 0004947676
式中、環A、環B、環C及び環Dはそれぞれ独立に、1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、4,1−シクロヘキセニレン、2,5−シクロヘキセニレン、5,2−シクロヘキセニレン、3,6−シクロヘキセニレン、6,3−シクロヘキセニレン、2,5−ピリミジンジイル、5,2−ピリミジンジイル、2,5−ピリジンジイル、5,2−ピリジンジイル、2,5−ジオキサンジイル又は5,2−ジオキサンジイルを示し、環A、環B、環C及び環D上の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。R5及びR6はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、シアノ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜12のアルケニルオキシ基、炭素数3〜12のアルキニルオキシ基、炭素数2〜16のアルコキシアルキル基又は炭素数3〜16のアルコキシアルケニル基を示す。これらのアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基中の少なくとも1つのメチレン基は、酸素原子、イオウ原子又はケイ素原子に置換されていてもよく、直鎖又は分岐のどちらでもよい。Z1、Z2及びZ3はそれぞれ独立に、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、炭素数1〜5のアルキレン基、炭素数2〜5のアルケニレン基、炭素数2〜5のアルキニレン基又は直接結合を示し、b、c及びdはそれぞれ独立に0又は1であり、かつb+c+d≧1を満たす。
【0071】
一般式(α−1)で示される化合物としては、例えば、下記構造式で示される化合物等が挙げられる。この化合物は、通常の有機合成的手段を駆使して合成することができる。
【0072】
【化34】
Figure 0004947676
【0073】
【化35】
Figure 0004947676
【0074】
【化36】
Figure 0004947676
【0075】
【化37】
Figure 0004947676
【0076】
【化38】
Figure 0004947676
【0077】
【化39】
Figure 0004947676
【0078】
【化40】
Figure 0004947676
【0079】
【化41】
Figure 0004947676
【0080】
上記一般式(α−1)において、R1及びR2としては、例えば、水素原子;フッ素原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオロアルキル基(例えばトリフルオロメチル基);メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオロアルコキシ基(例えば1〜3個のフッ素原子で置換されたメトキシ基、1〜5個のフッ素原子で置換されたエトキシ基);メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ペンチルオキシメチル基、ヘキシルオキシメチル基、ヘプチルオキシメチル基、オクチルオキシメチル基、ノニルオキシメチル基、デシルオキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、ペンチルオキシエチル基、ヘキシルオキシエチル基、ヘプチルオキシエチル基、オクチルオキシエチル基、ノニルオキシエチル基、デシルオキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル基、ブトキシプロピル基、ペンチルオキシプロピル基、ヘキシルオキシプロピル基、ヘプチルオキシプロピル基、オクチルオキシプロピル基、ノニルオキシプロピル基、メトキシブチル基、エトキシブチル基、プロポキシブチル基、ブトキシブチル基、ペンチルオキシブチル基、ヘキシルオキシブチル基、ヘプチルオキシブチル基、オクチルオキシブチル基、メトキシペンチル基、エトキシペンチル基、プロポキシペンチル基、ブトキシペンチル基、ペンチルオキシペンチル基、ヘキシルオキシペンチル基、ヘプチルオキシペンチル基等のアルコキシアルキル基及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオロアルコキシアルキル基;2−メチルプロピル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、3−メチルペンチル基等の分枝アルキル基及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオロ分枝アルキル基;2−メチルプロピルオキシ基、2−メチルブチルオキシ基、3−メチルブチルオキシ基、3−メチルペンチルオキシ基等の分枝アルキルオキシ基及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオロ分枝アルキルオキシ基;4−メチルシクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4−プロピルシクロヘキシル基、4−ブチルシクロヘキシル基、4−ペンチルシクロヘキシル基、4−ヘキシルシクロヘキシル基、4−ヘプチルシクロヘキシル基、4−オクチルシクロヘキシル基、4−ノニルシクロヘキシル基、4−デシルシクロヘキシル基等の4−アルキル−シクロアルキル基及びこれらがフッ素原子で置換された4−フルオロアルキル−シクロアルキル基;4−プロピルシクロヘキセニル基、4−ペンチルシクロヘキセニル基等の4−アルキル−シクロアルケニル基及びこれらがフッ素原子で置換された4−フルオロアルキル−シクロアルケニル基;シアノ基;−SF5;−NCS等が挙げられる。
【0081】
一般式(α−2)で示される化合物としては、例えば、下記構造式で示される化合物等が挙げられる。これらの化合物は、通常の有機合成的手段を駆使して合成することができる。
【0082】
【化42】
Figure 0004947676
【0083】
【化43】
Figure 0004947676
【0084】
【化44】
Figure 0004947676
【0085】
【化45】
Figure 0004947676
【0086】
【化46】
Figure 0004947676
【0087】
【化47】
Figure 0004947676
【0088】
【化48】
Figure 0004947676
【0089】
【化49】
Figure 0004947676
【0090】
【化50】
Figure 0004947676
【0091】
【化51】
Figure 0004947676
【0092】
【化52】
Figure 0004947676
【0093】
【化53】
Figure 0004947676
【0094】
【化54】
Figure 0004947676
【0095】
【化55】
Figure 0004947676
【0096】
【化56】
Figure 0004947676
【0097】
【化57】
Figure 0004947676
【0098】
前記一般式(α−2)中のR11及びR21としては、前記一般式(α−1)中のR1及びR2の具体例として例示したものの中で相当するものを好ましく挙げることができる。
【0099】
前記一般式(α−3)で示される化合物としては、例えば、下記構造式で示される化合物等が挙げられる。但し、構造式中のWは水素原子又はフッ素原子を示し、xは0〜3の整数である。また、構造式中の環Hは、1,4−シクロヘキシレンを示し、環Gは、フッ素置換されていてもよい、1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、4,1−シクロヘキセニレン、2,5−シクロヘキセニレン、5,2−シクロヘキセニレン、3,6−シクロヘキセニレン、6,3−シクロヘキセニレン、2,5−ピリミジンジイル、5,2−ピリミジンジイル、2,5−ピリジンジイル、5,2−ピリジンジイル、2,5−ジオキサンジイル又は5,2−ジオキサンジイルを示す。更に好ましくは、上記環Gは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、4,1−シクロヘキセニレン、2,5−シクロヘキセニレン、5,2−シクロヘキセニレン、3,6−シクロヘキセニレン又は6,3−シクロヘキセニレンを示す。
このような化合物は、通常の有機合成的手段を駆使して合成することができる。
【0100】
【化58】
Figure 0004947676
【0101】
【化59】
Figure 0004947676
【0102】
【化60】
Figure 0004947676
【0103】
【化61】
Figure 0004947676
【0104】
【化62】
Figure 0004947676
【0105】
【化63】
Figure 0004947676
【0106】
【化64】
Figure 0004947676
【0107】
【化65】
Figure 0004947676
【0108】
【化66】
Figure 0004947676
【0109】
【化67】
Figure 0004947676
【0110】
【化68】
Figure 0004947676
【0111】
【化69】
Figure 0004947676
【0112】
【化70】
Figure 0004947676
【0113】
【化71】
Figure 0004947676
【0114】
【化72】
Figure 0004947676
【0115】
【化73】
Figure 0004947676
【0116】
【化74】
Figure 0004947676
【0117】
【化75】
Figure 0004947676
【0118】
【化76】
Figure 0004947676
【0119】
【化77】
Figure 0004947676
【0120】
【化78】
Figure 0004947676
【0121】
【化79】
Figure 0004947676
【0122】
【化80】
Figure 0004947676
【0123】
【化81】
Figure 0004947676
【0124】
前記一般式(α−3)で示される化合物において、R5及びR6としては、例えば、水素原子;フッ素原子;フルオロメチル基;ジフルオロメチル基;トリフルオロメチル基;フルオロメトキシ基;ジフルオロメトキシ基;トリフルオロメトキシ基;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基;エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基等のアルケニル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基;ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基、ブテニルオキシ基、ペンテニルオキシ基、ヘキセニルオキシ基、ヘプテニルオキシ基、オクテニルオキシ基、ノネニルオキシ基、デセニルオキシ基等のアルケニルオキシ基;プロピニルオキシ基、ブチニルオキシ基、ペンチニルオキシ基、ヘキシニルオキシ基、ヘプテニルオキシ基、オクチニルオキシ基、ノニニルオキシ基、デシニルオキシ基、ウンデシニルオキシ基、ドデシニルオキシ基等のアルキニルオキシ基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ペンチルオキシメチル基、ヘキシルオキシメチル基、ヘプチルオキシメチル基、オクチルオキシメチル基、ノニルオキシメチル基、デシルオキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、ペンチルオキシエチル基、ヘキシルオキシエチル基、ヘプチルオキシエチル基、オクチルオキシエチル基、ノニルオキシエチル基、デシルオキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル基、ブトキシプロピル基、ペンチルオキシプロピル基、ヘキシルオキシプロピル基、ヘプチルオキシプロピル基、オクチルオキシプロピル基、ノニルオキシプロピル基、デシルオキシプロピル基、メトキシブチル基、エトキシブチル基、プロポキシブチル基、ブトキシブチル基、ペンチルオキシブチル基、ヘキシルオキシブチル基、ヘプチルオキシブチル基、オクチルオキシブチル基、ノニルオキシブチル基、デシルオキシブチル基、メトキシペンチル基、エトキシペンチル基、プロポキシペンチル基、ブトキシペンチル基、ペンチルオキシペンチル基、ヘキシルオキシペンチル基、ヘプチルオキシペンチル基、オクチルオキシペンチル基、ノニルオキシペンチル基、デシルオキシペンチル基等のアルコキシアルキル基が挙げられる。
【0125】
前記モノマー(A)としては、一般式(β)で示される化合物等が挙げられる。この化合物は、通常の有機合成的手段を駆使して合成することができる。
【0126】
【化82】
Figure 0004947676
式中、環A、環B、環C及び環D、Z1、Z2及びZ3、b、c及びdは、式(α−3)中のものと同じ意味を表す。R7及びR8は各々炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数2〜16のアルコキシアルキル基を示し、これらのうちのアルキル基中の少なくとも1つのメチレン基は酸素原子、イオウ原子又はケイ素原子に置換されていてもよく、直鎖もしくは分岐のどちらでもよい。P1及びP2は各々メタアクリレートエステル、アクリレートエステル、エポキシ、ビニルエーテル、水素原子、フッ素原子、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又はシアノ基を示す。但し、P1及びP2の少なくとも一方は、メタアクリレートエステル、アクリレートエステル、エポキシ又はビニルエーテルのいずれかである。e及びfは各々0又は1であり、且つ両方が0であることはない。
【0127】
前記一般式(β)で示される化合物としては、例えば、下記構造式で示される化合物等が挙げられる。但し、これらの構造式中のAは、水素原子、フッ素原子又はメチル基を示す。また、これらの構造式中のA1及びA2は水素原子又はフッ素原子を示す。更に、これらの構造式中のX及びYは各々独立に以下の基を示す(ここで、e及びhは0又は1であり、f及びiは1〜12の整数である。Z1は水素原子又はメチル基を表す。なお、X及びYが同時に−(O)h−(CH2)i−CH3になることはない。
【化83】
Figure 0004947676
【0128】
【化84】
Figure 0004947676
【0129】
【化85】
Figure 0004947676
【0130】
前記他の液晶性化合物を用いる場合の配合割合は、目的に応じて適宜決定できるが、通常、液晶組成物全量に対して、10〜50質量%、特に10〜40質量%の範囲から決定することが好ましい。
【0131】
本発明の液晶組成物は、カイラル(光学活性)化合物を含んでいてもよい。カイラル化合物は、それ自体が液晶性を示す必要はない。カイラル化合物としては、下記化合物が挙げられる。カイラル化合物の添加量は適宜決定できる。
【0132】
【化86】
Figure 0004947676
【0133】
本発明の液晶組成物には、例えば、偏光フィルム、印刷インキ、塗料等に利用する場合には、その目的に応じて、色素、顔料、染料等を適宜配合量を決定して添加することができる。
【0134】
本発明の液晶又は光学用素子は、上述の本発明の液晶組成物を使用したものであれば良く、この液晶組成物を、例えば、光学材料、表示材料、記録材料として使用したり、光学補償板、偏光素子、反射板、散乱板、カラー化機能を有するフィルム、液晶材料に使用した例が挙げられる。液晶又は光学用素子の他の構成は特に限定されず、公知の方法に従ってその目的に応じて適宜選択すればよい。
【0135】
【実施例】
以下実施例により、本発明をより詳細に述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
(工程1−1)
撹拌装置および温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下で4−ブロモフェノール4.29g(24.8mmol)を乾燥ジメチルホルムアミド(以下DMFと略す)40mlに溶解し、これに室温で5−ブロモペンタノール5.0g(29.9mmol)、炭酸カリウム4.14g(29.9mmol)を加え、50〜55℃で5時間保温撹拌した。反応終了後、水を加え酢酸エチルにて抽出を行い、有機層を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。乾燥後、ろ過、濃縮することにより、粗製物7.8g(黄色油状)を得、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製(移動相:ヘキサン/酢酸エチル系)し、5−(4−ブロモフェノキシ)ペンタノール4.91g(収率76%)を淡黄色油状物質として得た。
【0136】
(工程1−2)
撹拌装置および温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下で5−(4−ブロモフェノキシ)ペンタノール7.61g(29.4mmol)、トリエチルアミン62mlを仕込み、これに1−ブチン−3−メチル−3−オール2.72g(32.3mmol)、ヨウ化銅(I)48.7mg(0.256mmol)、トリフェニルホスフイン224.1mg(0.86mmol)及びジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)48.7mg(0.069mmol)を室温で添加後、5時間還流撹拌した。反応終了後、不溶物を濾去してから溶媒留去し、酢酸エチルを加え、1N塩酸で酸性にしてから抽出した。飽和食塩水にて洗浄、無水硫酸ナトリウム乾燥、ろ過及び濃縮を行うことにより、5−[4−(3−メチル−3−ヒドロキシブチン−1−イル)フェノキシ]ペンタノール5.42gを淡黄色結晶として得た。収率は70%であった。
【0137】
(工程1−3)
撹拌装置および温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下で5−[4−(3−メチル−3−ヒドロキシブチン−1−イル)フェノキシ]ペンタノール5.41g(20.6mmol)、トルエン70mlを仕込み、更に水酸化ナトリウム1.65g(41.2mmol)を加え、4時間還流下撹拌した。反応終了後、水、1N塩酸、酢酸エチルを加え酸性にした後、酢酸エチル抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過、濃縮することにより、褐色油状の5−(4−エチニルフェノキシ)ペンタノール4.13gを得た。収率は98%であった。
【0138】
(工程1−4)
撹拌装置および温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下で4−ブロモ−2−(トリフルオロメトキシ)ヨードベンゼン3.35g(9.13mmol)、トリエチルアミン19mlを仕込み、これに2−[4−(3−メチル−3−ヒドロキシブチン−1−イル)フェノキシ]エタノール1.48g(9.13mmol)、ヨウ化銅(I)13.7mg(0.072mmol)、トリフェニルホスフィン63.2mg(0.24mmol)及びジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム13.7mg(0.020mmol)を室温で添加後、6時間還流撹拌した。不溶物を濾去した後、溶媒を留去し、酢酸エチルを加え、1N塩酸で酸性にしてから抽出した。続いて、抽出物を飽和食塩水洗浄、無水硫酸ナトリウム乾燥、濾過及び濃縮することにより、粗製物3.85gを黄褐色固体として得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル系)で精製し、2−(4−[2−[4−ブロモ−2−(トリフルオロメトキシ)フェニル]エチニル]フェノキシ)エタノールの淡黄色固体3.0gを得た。収率は82%であった。
【0139】
(工程1−5)
撹拌装置および温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下で2−(4−[2−[4−ブロモ−2−(トリフルオロメトキシ)フェニル]エチニル]フェノキシ)エタノール2.99g(7.44mmol)、トリエチルアミン16mlを仕込み、これに5− (4−エチニルフェノキシ)ペンタノール1.52g(7.44mmol)、ヨウ化銅(I)11.2mg(0.059mmol)、トリフェニルホスフィン51.5mg(0.20mmol)及びジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム11.2mg(0.016mmol)を室温で添加後、6.5時間還流撹拌した。不溶物を濾去した後、溶媒留去し、酢酸エチルを加え、1N塩酸で酸性にしてから抽出した。続いて、抽出物を飽和食塩水洗浄、無水硫酸ナトリウム乾燥、濾過及び濃縮することにより、粗製物4.27gを黄褐色固体として得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル系)で精製することにより、5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−(トリフルオロメトキシ)フェニル)エチニル]フェノキシ]ペンタン−1−オール3.2gを淡黄色固体として得た。収率は82%であった。
【0140】
(工程1−6)
撹拌装置および温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下で5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−(トリフルオロメトキシ)フェニル)エチニル]フェノキシ]ペンタン−1−オール2.7g(5.15mmol)、トリエチルアミン1.6ml、THF50mlを仕込み、氷冷した。氷冷下、アクリル酸塩化物1.03gを滴下し、同温度で30分間撹拌後、室温で2時間撹拌した。原料の消失を確認した後、再び0℃に冷却し、5%炭酸ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。これに酢酸エチルを加えて抽出し、水洗、飽和食塩水洗浄、無水硫酸ナトリウム乾燥、濾過及び濃縮することにより粗製物を得た。これをヘキサン/クロロホルム=5/1;50mlに加えることにより結晶化させ、得られた結晶を濾過後減圧下乾燥し、淡黄色結晶2.4gを得た。得られた結晶をクロロホルム10mlに溶解し、ヘキサン50mlを加えて終夜静置し、得られた結晶を濾過後減圧下乾燥し、5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−プロプ−2−エノイルオキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−(トリフルオロメトキシ)フェニル)エチニル]フェノキシ]ペンチルプロプ−2−エノエート1.7gを淡黄色結晶として得た。収率は52%であった。
【0141】
得られた5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−プロプ−2−エノイルオキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−(トリフルオロメトキシ)フェニル)エチニル]フェノキシ]ペンチルプロプ−2−エノエートの1H−NMRスペクトルデータは以下のとおりであった。また、その化学式も以下に示す。
1H−NMR(δ):1.52−1.63(m,2H),1.71−1.90(m,4H),4.00(t,2H,J=6.5Hz),4.17−4.26(m,4H),4.51−4.55(m,2H),5.80−5.89(m,2H),6.07−6.22(m,2H),6.81−6.93(m,4H),7.37−7.52(m,7H)
【0142】
上記得られた化合物の相系列を偏光顕微鏡観察により評価したところ、降温時に21〜91℃の範囲でネマティック相を示し、この化合物は、液晶性化合物であることがわかった。また、この化合物を、ネマティック組成物MJ931381(メルクジャパン社製)に10重量%添加して測定した屈折率異方性Δnから濃度比で外挿したΔnを求めたところ、0.33と極めて大きいものであった。なお、Δnはアッベ屈折計で測定し、測定温度は20℃、測定波長は589nmで行なった。
【0143】
【化87】
Figure 0004947676
【0144】
実施例2
(工程2−1)
実施例1の工程1−1において、5−ブロモペンタノールに代えて2−ブロモエタノールを使用する以外は実施例1と同様にして2−(4−フェノキシ)エタノールを得た。収率は77%であった。
(工程2−2)
実施例1の工程1−2において、5−(4−ブロモフェノキシ)ペンタノールに代えて2−(4−フェノキシ)エタノールを使用する以外は実施例1と同様にして2−[4−(3−メチル−3−ヒドロキシブチン−1−イル)フェノキシ]エタノールを得た。収率は75%であった。
(工程2−3)
実施例1の工程1−3において、5−[4−(3−メチル−3−ヒドロキシブチン−1−イル)フェノキシ]ペンタノールに代えて、2−[4−(3−メチル−3−ヒドロキシブチン−1−イル)フェノキシ]エタノールを使用する以外は実施例1と同様にして2−(4−エチニルフェノキシ)エタノールを得た。収率は100%であった。
(工程2−4)
実施例1の工程1−4において、4−ブロモ−2−(トリフルオロメトキシ)ヨードベンゼンに代えて、4−ブロモ−2−(エチル)ヨードベンゼンを使用する以外は実施例1と同様にして2−[4−[2−(4−ブロモ−2−エチルフェニル)エチニル]フェノキシ]エタノールを得た。収率は73%であった。
(工程2−5)
実施例1の工程1−5において、2−(4−[2−[4−ブロモ−2−(トリフルオロメトキシ)フェニル]エチニル)フェノキシ)エタノールに代えて、2−[4−[2−(4−ブロモ−2−エチルフェニル)エチニル]フェノキシ]エタノールを使用する以外は実施例1と同様にして5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−エチルフェニル)エチニル]フェノキシ]ペンタン−1−オールを得た。収率は77%であった。
(工程2−6)
工程1−6において、5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−(トリフルオロメトキシ)フェニル)エチニル]フェノキシ]ペンタン−1−オールに代えて、5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−エチルフェニル)エチニル]フェノキシ]ペンタン−1−オールを使用する以外は実施例1と同様にして5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−プロプ−2−エノイルオキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−エチルフェニル)エチニル]フェノキシ]ペンチルプロプ−2‐エノエート得た。
【0145】
得られた5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−プロプ−2−エノイルオキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−エチルフェニル)エチニル]フェノキシ]ペンチルプロプ−2‐エノエートの1H−NMRスペクトルデータは以下のとおりであった。また、その化学式も以下に示す。
1H−NMR(δ):1.31(t,3H,J=7.8Hz),1.52−1.63(m,2H),1.71−1.89(m,4H),2.87(q,2H,J=7.8Hz),3.99(t,2H,J=6.3Hz),4.17−4.26(m,4H),4.51−4.55(m,2H),5.80−5.89(m,2H),6.07−6.22(m,2H),6.37−6.49(m,2H),6.84−6.92(m,4H),7.28−7.49(m,7H)
【0146】
【化88】
Figure 0004947676
【0147】
上記得られた化合物の相系列を実施例1と同様の方法により評価したところ、98〜110℃の範囲でネマティック相を示し、この化合物は、液晶性化合物であることがわかった。また、この化合物について実施例1と同様の方法でΔnを求めたところ、0.33と極めて大きいものであった。
【0148】
実施例3
(工程3−1)
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIDAM−2を26g、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムを0.182g、トリフェニルホスフィンを0.68g、ヨウ化銅を0.15gおよびトリエチルアミンを182ml仕込み、65℃に昇温した。これに、IM−1a28.0gをトリエチルアミン30mlに溶解した溶液を滴下し、89℃で5時間撹拌した。室温に戻し、得られた反応物を濾過し、酢酸エチルで洗浄した。濾液を濃縮後、得られた固体を酢酸エチル/ヘキサン=1:7にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、目的とする化合物IDAM−3aを39.1g得た。
【0149】
(工程3−2)
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIDAM−3aを28.1g、メタノールを413.1mlおよびp−トルエンスルホン酸を0.83g仕込み、3〜6℃で攪拌した。反応終了後、これにトリエチルアミン10mlを添加し、得られた反応物を濃縮した。さらにこれを酢酸エチル/ヘキサン=1:3を移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、目的とする化合物IDAM−4aを22.91g得た。
【0150】
(工程3−3)
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIDAM−4aを19.5g、4−ピロリノピリジンを2.3g、ピリジンを82mlおよび乾燥したジクロロメタンを仕込み、氷温で攪拌した。これに、トリフルオロメタンスルホン酸15.4mlをジクロロメタン20mlに溶解したものを滴下し、氷温で1時間攪拌した。反応終了後、得られた反応物に水とジクロロメタンを加えて抽出し、水で洗浄した。さらにこれを濃縮し、酢酸エチル/ヘキサン=1:4にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、目的とする化合物IDAM−5aを25.6g得た。
【0151】
(工程3−4)
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIDAM−5aを23.5g、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムを0.6g、トリエチルアミンを20.4mlおよび乾燥したDMFを243ml仕込み、65℃に昇温した。次いで、DMF12mlにIM−2を12.0g溶解させたものを滴下し、5.5時間攪拌した。反応終了後、得られた反応物にヘキサン、酢酸エチルおよび水を加えて抽出し、さらに水で洗浄した。有機層を乾燥後濃縮し、酢酸エチル/ヘキサン=1:3にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、目的とする化合物IDAM−6aを29g得た。
【0152】
(工程3−5)
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIDAM−6aを23.31g、THTを195mlおよび水素化アルミニウムリチウムを1.8g仕込み、氷温で1時間攪拌した。反応終了後10%水酸化ナトリウム水溶液21.69g添加して中和し、得られた反応物を酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄、濃縮し、IDAM−7aを22.28g得た。
【0153】
(工程3−6)
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIDAM−7aを22.28g、クロロホルムを100ml、メタノールを100mlおよびp−トルエンスルホン酸を0.6g仕込み、室温で1昼夜攪拌した。反応終了後、トリエチルアミン63mlを添加し、得られた反応物を濃縮した。これを酢酸エチル/ヘキサン=1:3にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、目的とする化合物IDAM−8aを18.4g得た。
【0154】
(工程3−7)
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIDAM−8aを5.4g、乾燥したトリエチルアミンを4mlおよび乾燥したTHFを117ml仕込み、氷温でアクリル酸クロリド2.3mlを滴下した。次いで、攪拌30分間後に室温に戻し、5%炭酸ナトリウム水溶液50ml滴下した。得られた反応物を酢酸エチルで抽出し、水および飽和食塩水で洗浄した。有機層を洗浄後、乾燥、濃縮し、クロロホルム/ヘキサン=5:1にトリエチルアミン0.2%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、目的とする化合物5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−プロプ−2−エノイルオキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−メトキシフェニル)エチニル]フェノキシ]ペンチルプロプ−2−エノエート(DAM1112)を6.4g得た。DAM1112の1H−NMRスペクトルデータは以下のとおりであった。なお、この実施例の反応工程を、後述する実施例4のものと共に以下に示す。
1H−NMR(CDCl3δ):1.52−1.61(m,2H)、1.71−1.87(m,4H)、3.93(s,3H)、3.99(t,2H,J=6.3Hz)、4.19−4.25(m,4H)、4.53(t,2H,J=4.8Hz)、5.84−5.90(m,2H)、6.08−6.22(m,2H)、6.38−6.50(m,2H)、6.85−6.91(m,4H)、7.02−7.16(m,2H)、7.41−7.52(m,5H)
【0155】
【化89】
Figure 0004947676
【0156】
上記得られた化合物の相系列を実施例1と同様の方法により評価したところ、降温時に51〜107℃の範囲でネマティック相を示し、この化合物は液晶性化合物であることがわかった。また、この化合物について実施例1と同様の方法でΔnを求めたところ、0.35と極めて大きいものであった。
【0157】
実施例4
実施例3のDAM1112の合成において、中間体IDAM−3a〜IDAM−8aの代わりにIDAM−3b〜IDAM−8bを用い、IM−1aの代わりにIM−1bを用い、同様の手順で上記反応工程に従って、5−[4−[2−(4−[2−[4−(2−プロプ−2−エノイルオキシエトキシ)フェニル]エチニル]−3−メチルフェニル)エチニル]フェノキシ]ペンチルプロプ−2−エノエート(DAM1113)を得た。DAM1113の1H−NMRスペクトルデータは以下のとおりであった。
1H−NMR(CDCl3,δ):1.52−1.61(m,2H)、1.71−1.87(m,4H)、2.49(s,3H)、3.98(t,2H,J=6.3Hz)、4.19−4.25(m,4H)、4.53(t,2H,J=4.8Hz)、5.84−5.90(m,2H)、6.08−6.22(m,2H)、6.38−6.50(m,2H)、6.84−6.98(m,4H)、7.29−7.52(m,7H)
上記得られた化合物の相系列を実施例1と同様の方法により評価したところ、降温時に93〜140℃の範囲でネマティック相を示し、この化合物は液晶性化合物であることがわかった。また、この化合物について実施例1と同様の方法でΔnを求めたところ、0.34と極めて大きいものであった。
【0158】
実施例5
一般式(1)で表される化合物としての化合物(1−1)と化合物(1−2)とを、質量比で1:1で混合し、セルギャップ約8μmの透明ガラスセルに注入した。透明ガラスセルとしては、ポリイミド薄膜を塗布後にラビング処理をし、ラビング方向が平行になるように重ね合わせて作製したものを使用した。次いで、このセルを偏光顕微鏡で観察したところ、ネマティック配向が一様に固定化された光学異方体が得られているのが確認できた。
【0159】
【化90】
Figure 0004947676
【0160】
実施例6
実施例5で用いた化合物(1−1)と、一般式(α−1)で示される化合物としての化合物(2−1)とを質量比で1:1で混合し、実施例5と同様にセルに注入して偏光顕微鏡により観察した。その結果、67〜162℃と広い範囲でネマティック相を示した。またこの組成物について実施例1と同様にΔnを求めたところ、70℃において0.34ときわめて高い値を示した。
【0161】
【化91】
Figure 0004947676
【0162】
実施例7
実施例5で用いた化合物(1−1)と、一般式(β)で示される化合物としての化合物(5−1)とを質量比で1:1で混合し、実施例5と同様にセルに注入して偏光顕微鏡により観察した。その結果、64〜74℃でスメクチックA相を示し、73〜120℃と広い範囲でネマティック相を示した。またこの組成物について実施例1と同様にΔnを求めたところ、73℃において0.27ときわめて高い値を示した。
【0163】
【化92】
Figure 0004947676
【0164】
実施例8
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でRDAM−1を62g、メチルエチルケトンを132ml及び炭酸カリウムを50g仕込み、70℃に昇温して0.5時間撹拌した。続いて、1−ブロモ−n−オクチルアルコール72gを滴下し、83℃で8時間撹拌した。室温に戻し、得られた反応物を濾過し、メチルエチルケトンで洗浄した。濾液を濃縮後、トルエン及び5%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した。さらに水で洗浄分液して濃縮し、IM1d−1を73.1g得た。
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1d−1を72g及び無水酢酸を240g仕込み、塩化酢酸23.9gを滴下した。23℃で0.5時間撹拌し、得られた反応物を濃縮した。これを酢酸エチル/ヘキサン=1:5の混合液にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、IM1d−2を62.4g得た。
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1d−2を20g、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムを0.2g、トリフェニルホスフィンを0.4g、ヨウ化銅を0.2g及びトリエチルアミンを117ml仕込み、70℃に昇温した。21.5gのIM1fをトリエチルアミン20mlに溶解したものを滴下し、66℃で8時間撹拌した。得られた反応物を濾過し、酢酸エチルで洗浄した。濾液を濃縮後、酢酸エチル/ヘキサン=1:20の混合液にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、IM1i−3を23.9g得た。
【0165】
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1i−3を23.8g、メタノールを90ml、クロロホルムを190ml及びp−トルエンスルホン酸を0.6ml仕込み、氷温で1.25時間、室温で4.25時間撹拌した。続いて、トリエチルアミン7mlを添加し、得られた反応物を濃縮した。次いで、酢酸エチル/ヘキサン=1:5の混合液にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、IM1i−4を19.8g得た。
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1i−4を17g、4−ピロリノピリジンを1.8g、ピリジンを64ml及びジクロロメタンを160ml仕込み、氷温に冷却した。続いて、トリフルオロメタンスルホン酸無水物7.9ml及びジクロロメタン10mlを滴下し、氷温で4.25時間撹拌した。室温に戻して水及び酢酸エチルを加え、得られた反応物を抽出した。更に水で2回洗浄し、濃縮した。次いで、酢酸エチル/ヘキサン=1:5の混合液にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、IM1i−5を21.97g得た。
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1i−5を21.9g、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムを0.45g、トリエチルアミンを8.2ml及びDMFを158ml仕込み、65℃に昇温した。これに14.4gのIM1k−6をDMF15mlに溶解した溶液を滴下し、65℃で4時間撹拌した。反応の様子をみながらジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムを0.4g追加し、徐々に80℃まで昇温した。得られた反応物にエタノール及び水を加え、反応物を抽出した。更に水を加えて洗浄し、乾燥、濃縮後、酢酸エチル/ヘキサン=1:8の混合液にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、IM1i−7を23.64g得た。
【0166】
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1i−7を23.64g、THFを167ml及びLAHを1.4g仕込み、室温で1.5時間撹拌した。水50ml及び20%水酸化ナトリウム水溶液50mlを追加した。得られた反応物を酢酸エチルで抽出し、更に水で洗浄、濃縮し、IM1i−8を21.11g得た。
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1i−8を21.11g、塩化メチレンを60ml及びp−トルエンスルホン酸を0.4g仕込み、これにメタノール90mlを滴下して2〜16℃で10.5時間撹拌した。氷温に冷却し、トリエチルアミン5mlを添加した。得られた反応物を濃縮し、酢酸エチル/ヘキサン=1:1の混合液にトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離した。更に酢酸エチルで再結晶を行いIM1i−9を14.6g得た。
撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、窒素雰囲気下でIM1i−9を5g、乾燥トリエチルアミンを3ml及び乾燥THFを90ml仕込み、氷温でアクリル酸クロリドを1.8ml滴下した。氷温で30分間撹拌後、室温で1時間撹拌した。5%炭酸ナトリウム水溶液50mlを滴下し、得られた反応物を塩化メチレンで抽出した。水及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。反応物を濃縮し、酢酸エチルにトリエチルアミン0.1%を加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し、目的とするDAM1118を4.7g得た。得られたDAM1118の1H−NMRスペクトルデータは以下のとおりであった。尚、この実施例の反応工程を、後述する実施例9及び10のものと共に以下に示す。
【0167】
1H−NMR(CDCl3,δ):1.00(t、3H、J=7.8Hz)、1.30−1.60(m、12H)、1.62−1.90(m、10H)、2.80(t、2H、J=7.8Hz)、3.90−4.00(m、4H)、4.10−4.21(m、4H)、5.78−5.89(m、2H)、6.07−6.19(m、2H)、6.35−6.45(m、2H)、6.80−6.91(m、4H)、7.25−7.51(m、7H)
上記化合物の相系列を実施例1と同様の方法により評価したところ、39〜82℃の広い範囲でネマティック相を示し、この化合物は、液晶性化合物であることが判った。また、この化合物について実施例1と同様の方法で△nを求めたところ、0.30と極めて大きいものであった。
【0168】
【化93】
Figure 0004947676
【0169】
実施例9
実施例8のDAM1118の合成において、中間体IM1d−1の代わりにIM1c−1を、IM1d−2の代わりにIM1c−2を、IM1fの代わりにIM1eを、IM1i−3の代わりにIM1g−3を、IM1i−4の代わりにIM1g−4を、IM1k−6の代わりにIM1j−6を、IM1i−5の代わりにIM1g−5を、IM1i−7の代わりにIM1g−7を、IM1i−8の代わりにIM1g−8を、IM1i−9の代わりにIM1g−9を用い、同様の手順でDAM1119を得た。得られたDAM1119の1H−NMRスペクトルデータは以下のとおりであった。
【0170】
1H−NMR(CDCl3,δ):1.33(t、3H、J=7.8Hz)、1.37−1.63(m、8H)、1.65−1.91(m、8H)、2.87(q、2H、J=7.8Hz)、3.90−4.05(m、4H)、4.10−4.21(m、4H)、5.78−5.89(m、2H)、6.07−6.19(m、2H)、6.37−6.47(m、2H)、6.80−6.91(m、4H)、7.25−7.51(m、7H)
上記化合物の相系列を実施例1と同様の方法により評価したところ、54〜114℃の広い範囲でネマティック相を示し、この化合物は、液晶性化合物であることがわかった。また、この化合物について実施例1と同様の方法で△nを求めたところ、0.33と極めて大きいものであった。
【0171】
実施例10
実施例8のDAM1118の合成において、中間体IM1−fの代わりにIM1−eを、IM1i−3の代わりにIM1h−3を、IM1i−4の代わりにIM1h−4を、IM1i−5の代わりにIM1h−5を、IM1i−7の代わりにIM1h−7を、IM1i−8の代わりにIM1h−8を、IM1i−9の代わりにIM1h−9を用い、同様の手順でDAM1120を得た。得られたDAM1120の1H−NMRスペクトルデータは以下のとおりであった。
【0172】
1H−NMR(CDCl3,δ):1.31(t、3H、J=7.8Hz)、1.25−1.65(m、12H)、1.65−1.90(m、8H)、2.89(q、2H、J=7.8Hz)、3.90−4.02(m、4H)、4.10−4.21(m、4H)、5.78−5.89(m、2H)、6.07−6.19(m、2H)、6.35−6.45(m、2H)、6.80−6.91(m、4H)、7.25−7.51(m、7H)
上記化合物の相系列を実施例1と同様の方法により評価したところ、38〜104℃の広い範囲でネマティック相を示し、この化合物は、液晶性化合物であることが判った。また、この化合物について実施例1と同様の方法で△nを求めたところ、0.30と極めて大きいものであった。
【0173】
【発明の効果】
本発明のフェニルアセチレン化合物は、高い屈折率異方性が期待でき、光重合性を有し、他液晶に混合し易く、また本発明の液晶組成物は、高い屈折率異方性を示すので、それぞれ、例えば、光シャッターや表示素子などに使用できる液晶素子、液晶デバイスに用いられる光学補償板、偏光素子材料、反射板、散乱板、カラー化機能を有するフィルムを構成する材料として特に有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to optical, display and recording materials, and optical compensators and polarizing element materials used in liquid crystal devices, reflectors, scattering plates, films having a coloring function, or liquid crystal material compounding components used in liquid crystal display elements. The present invention relates to a phenylacetylene compound having a phenylacetylene structure and having an acrylic group or a methacrylic group at both ends via a spacer, a liquid crystal composition containing the same, and a liquid crystal or an optical element including the liquid crystal composition .
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal substances are not only switching element portions of displays such as TN mode and STN mode, but also retardation plates, polarizing plates, polarizing prisms, beam splitters using optical anisotropy such as orientation and refractive index, Applications to reflectors, holographic elements, color separators, various optical filters, etc. are being studied. High performance display elements are indispensable with the progress of the information society.
As a technique that enables the production of an optically anisotropic body made of such a liquid crystal material, for example, a liquid crystal compound having a polymerizable functional group or a polymerizable liquid crystal composition containing such a compound is irradiated with ultraviolet light or visible light in a liquid crystal state. A method of photopolymerization by irradiating light is known. That is, in order to obtain a stable optical function, this is a technique for obtaining a polymer in which the alignment state of liquid crystal molecules in a liquid crystal state is semi-permanently fixed. As liquid crystalline compounds having a polymerizable functional group, those described in JP-A Nos. 11-6534 and 11-80090 are known recently. The former is mainly a compound having a phenylbenzoate skeleton, and the latter is a compound having a phenylbenzoate, cyclohexylphenyl, and tolane skeleton. These do not have a skeletal structure with particularly high refractive index anisotropy (Δn).
On the other hand, examples of liquid crystal compounds having a relatively large refractive index anisotropy include conjugated compounds described in JP-A-2-83340, JP-A-9-216841, and the like. The conjugated compounds described in these documents cannot be said to have sufficiently large refractive index anisotropy, have problems such as low solubility in other liquid crystal compounds, and do not have photopolymerizability.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to expect a large refractive index anisotropy, to be easily mixed with other liquid crystal compounds, and to be more advantageous in terms of stability to light, such as an optical compensator, a polarizing element material, a reflector, and a scattering plate. Another object of the present invention is to provide a novel phenylacetylene compound that can be used for a material such as a film having a coloring function, a liquid crystal composition containing the same, and a liquid crystal or optical element.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention,Following formulaThe phenylacetylene compound shown by these is provided.
[0005]
[Chemical 6]
Figure 0004947676
  (In the formula, when n is 5 and m is 2, A is CH.Three, C2HFive, OCHThreeOr OCFThreeShowSuka, N is 8 and m is 6, A is C2HFiveOr CThreeH7ShowSuka, N is 7 and m is 5, A is C2HFiveShowOne of them.)
[0006]
  MoreAccording to the present invention, there is provided a liquid crystal composition containing the phenylacetylene compound.
  Furthermore, according to the present invention, there is provided a liquid crystal or optical element comprising the liquid crystal composition.
[0067]
  The liquid crystal composition of the present invention isIn the notationContains one or more of the indicated phenylacetylene compounds. The liquid crystalline composition may contain other materials such as other liquid crystalline materials depending on the purpose as long as the liquid crystallinity is maintained. In the liquid crystal composition of the present invention,In the notationThe blending ratio of one or more of the phenylacetylene compounds shown can be appropriately selected according to the purpose, but is usually 50% by mass or more, particularly 60 to 90% by mass with respect to the total amount of the liquid crystalline composition. preferable.
  The liquid crystal composition of the present invention includes, for example, liquid crystal compounds represented by general formulas (α-1) to (α-3), methacrylate esters, acrylate esters, epoxies, and vinyl ethers as other liquid crystal materials. Preferred examples include a monomer (A) having one or more polymerizable functional groups selected from the group.
[0068]
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Figure 0004947676
Where A1~ A12Each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl or alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom. R1And R2Each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, or -SF.Five, -NCS, 4-RThree-(Cycloalkyl) group, 4-RThree-(Cycloalkenyl group) or RFour-(O) q1Represents a group (however, RThreeRepresents a C 1-12 alkyl group which may be substituted with a hydrogen atom or a linear or branched fluorine atom, and RFourRepresents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a linear or branched fluorine atom. q1Represents 0 or 1).
[0069]
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Figure 0004947676
Where A13~ Atwenty fourEach independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. m is 0 or 1. R11Represents a C 1-12 alkyl group which may be substituted with a hydrogen atom or a linear or branched fluorine atom. Rtwenty oneIs R11, Fluorine atom, cyano group, 4-R31-(Cycloalkyl) group, 4-R31-(Cycloalkenyl group) or R41-(O) q2Represents a group (however, R31Represents a C 1-12 alkyl group which may be substituted with a hydrogen atom or a linear or branched fluorine atom, and R41Represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a linear or branched fluorine atom. q2Represents 0 or 1).
[0070]
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Figure 0004947676
In the formula, ring A, ring B, ring C and ring D are each independently 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 4,1-cyclohexenylene, 2, 5-cyclohexenylene, 5,2-cyclohexenylene, 3,6-cyclohexenylene, 6,3-cyclohexenylene, 2,5-pyrimidinediyl, 5,2-pyrimidinediyl, 2,5-pyridinediyl , 5,2-pyridinediyl, 2,5-dioxanediyl or 5,2-dioxanediyl, the hydrogen atom on ring A, ring B, ring C and ring D may be substituted with a fluorine atom. RFiveAnd R6Each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a fluoromethoxy group, a difluoromethoxy group, a trifluoromethoxy group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number. C2-C12 alkenyl group, C1-C12 alkoxy group, C2-C12 alkenyloxy group, C3-C12 alkynyloxy group, C2-C16 alkoxyalkyl group, or C3-C3 16 alkoxyalkenyl groups are shown. At least one methylene group in these alkyl group, alkenyl group or alkynyl group may be substituted with an oxygen atom, a sulfur atom or a silicon atom, and may be either linear or branched. Z1, Z2And ZThreeAre each independently -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 5 carbon atoms, an alkynylene group having 2 to 5 carbon atoms or a direct bond, b, c and d are each independently 0 or 1, And b + c + d ≧ 1 is satisfied.
[0071]
Examples of the compound represented by the general formula (α-1) include compounds represented by the following structural formulas. This compound can be synthesized by utilizing ordinary organic synthetic means.
[0072]
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Figure 0004947676
[0073]
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[0074]
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[0075]
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[0076]
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[0078]
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[0079]
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Figure 0004947676
[0080]
In the general formula (α-1), R1And R2As, for example, hydrogen atom; fluorine atom; alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group And a fluoroalkyl group substituted with a fluorine atom (for example, trifluoromethyl group); methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, Alkoxy groups such as undecyloxy group and dodecyloxy group and fluoroalkoxy groups in which these are substituted with fluorine atoms (for example, methoxy group substituted with 1 to 3 fluorine atoms, substituted with 1 to 5 fluorine atoms) Ethoxy group); methoxymethyl group, ethoxymethyl group, propoxymethyl group, butto Xymethyl, pentyloxymethyl, hexyloxymethyl, heptyloxymethyl, octyloxymethyl, nonyloxymethyl, decyloxymethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, propoxyethyl, butoxyethyl, pentyl Oxyethyl group, hexyloxyethyl group, heptyloxyethyl group, octyloxyethyl group, nonyloxyethyl group, decyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, propoxypropyl group, butoxypropyl group, pentyloxypropyl group, Hexyloxypropyl group, heptyloxypropyl group, octyloxypropyl group, nonyloxypropyl group, methoxybutyl group, ethoxybutyl group, propoxybutyl group, butoxybutyl group, pentyloxy Til group, hexyloxybutyl group, heptyloxybutyl group, octyloxybutyl group, methoxypentyl group, ethoxypentyl group, propoxypentyl group, butoxypentyl group, pentyloxypentyl group, hexyloxypentyl group, heptyloxypentyl group, etc. Alkoxyalkyl groups and fluoroalkoxyalkyl groups in which they are substituted with fluorine atoms; branched alkyl groups such as 2-methylpropyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 3-methylpentyl group and the like, and these are fluorine atoms A substituted fluoro-branched alkyl group; a branched alkyloxy group such as 2-methylpropyloxy group, 2-methylbutyloxy group, 3-methylbutyloxy group, 3-methylpentyloxy group and the like, and these are substituted with fluorine atoms Fluoro-branched al 4-methylcyclohexyl group, 4-ethylcyclohexyl group, 4-propylcyclohexyl group, 4-butylcyclohexyl group, 4-pentylcyclohexyl group, 4-hexylcyclohexyl group, 4-heptylcyclohexyl group, 4-octylcyclohexyl group 4-alkyl-cycloalkyl groups such as 4-nonylcyclohexyl group and 4-decylcyclohexyl group, and 4-fluoroalkyl-cycloalkyl groups in which these are substituted with a fluorine atom; 4-propylcyclohexenyl group, 4-pentylcyclo 4-alkyl-cycloalkenyl groups such as hexenyl groups and 4-fluoroalkyl-cycloalkenyl groups in which they are substituted with fluorine atoms; cyano groups;Five-NCS etc. are mentioned.
[0081]
Examples of the compound represented by the general formula (α-2) include compounds represented by the following structural formulas. These compounds can be synthesized by using ordinary organic synthetic means.
[0082]
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Figure 0004947676
[0083]
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Figure 0004947676
[0084]
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[0085]
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[0086]
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[0088]
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[0090]
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[0091]
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[0092]
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[0093]
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[0094]
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[0095]
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[0096]
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[0097]
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Figure 0004947676
[0098]
R in the general formula (α-2)11And Rtwenty oneAs R in the general formula (α-1).1And R2Among those exemplified as specific examples, those corresponding to those can be preferably mentioned.
[0099]
Examples of the compound represented by the general formula (α-3) include compounds represented by the following structural formulas. However, W in a structural formula shows a hydrogen atom or a fluorine atom, and x is an integer of 0-3. In addition, ring H in the structural formula represents 1,4-cyclohexylene, and ring G represents 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexeni, which may be fluorine-substituted. Len, 4,1-cyclohexenylene, 2,5-cyclohexenylene, 5,2-cyclohexenylene, 3,6-cyclohexenylene, 6,3-cyclohexenylene, 2,5-pyrimidinediyl, 5 , 2-pyrimidinediyl, 2,5-pyridinediyl, 5,2-pyridinediyl, 2,5-dioxanediyl or 5,2-dioxanediyl. More preferably, the ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 4,1-cyclohexenylene, 2,5-cyclohexenylene, 5,2-cyclohexenylene, 3, 6-cyclohexenylene or 6,3-cyclohexenylene is shown.
Such a compound can be synthesized by making use of ordinary organic synthetic means.
[0100]
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Figure 0004947676
[0101]
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[0102]
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[0103]
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[0104]
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[0105]
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[0106]
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[0107]
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[0108]
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[0109]
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[0110]
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[0111]
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[0112]
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[0113]
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[0114]
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[0115]
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[0116]
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[0117]
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[0118]
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[0119]
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Figure 0004947676
[0120]
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Figure 0004947676
[0121]
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Figure 0004947676
[0122]
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Figure 0004947676
[0123]
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Figure 0004947676
[0124]
In the compound represented by the general formula (α-3), RFiveAnd R6For example, hydrogen atom; fluorine atom; fluoromethyl group; difluoromethyl group; trifluoromethyl group; fluoromethoxy group; difluoromethoxy group; trifluoromethoxy group; cyano group; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl Group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and other alkyl groups; ethenyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group , Alkenyl groups such as nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group , Undecyloxy group, Alkoxy groups such as siloxy groups; vinyloxy groups, propenyloxy groups, butenyloxy groups, pentenyloxy groups, hexenyloxy groups, heptenyloxy groups, alkenyloxy groups such as octenyloxy groups, nonenyloxy groups, decenyloxy groups; propynyloxy groups, butynyloxy groups , Pentynyloxy group, hexynyloxy group, heptenyloxy group, octynyloxy group, nonynyloxy group, decynyloxy group, undecynyloxy group, alkynyloxy group such as dodecynyloxy group; methoxymethyl group, ethoxymethyl group, propoxymethyl group, butoxymethyl group, Pentyloxymethyl group, hexyloxymethyl group, heptyloxymethyl group, octyloxymethyl group, nonyloxymethyl group, decyloxymethyl group, methoxy group Group, ethoxyethyl group, propoxyethyl group, butoxyethyl group, pentyloxyethyl group, hexyloxyethyl group, heptyloxyethyl group, octyloxyethyl group, nonyloxyethyl group, decyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxy Propyl group, propoxypropyl group, butoxypropyl group, pentyloxypropyl group, hexyloxypropyl group, heptyloxypropyl group, octyloxypropyl group, nonyloxypropyl group, decyloxypropyl group, methoxybutyl group, ethoxybutyl group, propoxy Butyl group, butoxybutyl group, pentyloxybutyl group, hexyloxybutyl group, heptyloxybutyl group, octyloxybutyl group, nonyloxybutyl group, decyloxybutyl group, methoxypentyl Group, ethoxypentyl group, propoxypentyl group, butoxypentyl group, pentyloxypentyl group, hexyloxypentyl group, heptyloxypentyl group, octyloxypentyl group, nonyloxypentyl group, decyloxypentyl group, etc. It is done.
[0125]
Examples of the monomer (A) include compounds represented by the general formula (β). This compound can be synthesized by utilizing ordinary organic synthetic means.
[0126]
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Figure 0004947676
In the formula, ring A, ring B, ring C and ring D, Z1, Z2And ZThree, B, c and d represent the same meaning as in formula (α-3). R7And R8Each represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxyalkyl group having 2 to 16 carbon atoms, and at least one methylene group in these alkyl groups is an oxygen atom, sulfur It may be substituted with an atom or a silicon atom, and may be either linear or branched. P1And P2Represents methacrylate ester, acrylate ester, epoxy, vinyl ether, hydrogen atom, fluorine atom, fluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, fluoromethoxy group, difluoromethoxy group, trifluoromethoxy group or cyano group. However, P1And P2Is at least one of a methacrylate ester, an acrylate ester, an epoxy, and a vinyl ether. e and f are each 0 or 1, and both are not 0.
[0127]
Examples of the compound represented by the general formula (β) include compounds represented by the following structural formulas. However, A in these structural formulas represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a methyl group. In addition, A in these structural formulas1And A2Represents a hydrogen atom or a fluorine atom. Furthermore, X and Y in these structural formulas each independently represent the following groups (wherein e and h are 0 or 1, and f and i are integers of 1 to 12, Z).1Represents a hydrogen atom or a methyl group. X and Y are simultaneously-(O)h-(CH2)i-CHThreeNever become.
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Figure 0004947676
[0128]
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Figure 0004947676
[0129]
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Figure 0004947676
[0130]
The blending ratio in the case of using the other liquid crystal compound can be appropriately determined according to the purpose, but is usually determined from the range of 10 to 50% by mass, particularly 10 to 40% by mass with respect to the total amount of the liquid crystal composition. It is preferable.
[0131]
The liquid crystal composition of the present invention may contain a chiral (optically active) compound. The chiral compound itself does not need to exhibit liquid crystallinity. Examples of the chiral compound include the following compounds. The amount of chiral compound added can be determined as appropriate.
[0132]
[Chemical Formula 86]
Figure 0004947676
[0133]
In the liquid crystal composition of the present invention, for example, when it is used for a polarizing film, printing ink, paint, etc., a coloring agent, a pigment, a dye, etc. may be appropriately determined and added depending on the purpose. it can.
[0134]
The liquid crystal or optical element of the present invention may be any liquid crystal composition that uses the above-described liquid crystal composition of the present invention. For example, the liquid crystal composition can be used as an optical material, a display material, a recording material, or an optical compensation. Examples used for plates, polarizing elements, reflectors, scattering plates, films having a colorizing function, and liquid crystal materials. Other configurations of the liquid crystal or the optical element are not particularly limited, and may be appropriately selected according to the purpose in accordance with a known method.
[0135]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
Example 1
(Process 1-1)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 4.29 g (24.8 mmol) of 4-bromophenol was dissolved in 40 ml of dry dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) under a nitrogen atmosphere, and 5-bromopentene was added to this at room temperature. Toanol 5.0 g (29.9 mmol) and potassium carbonate 4.14 g (29.9 mmol) were added, and the mixture was stirred while keeping at 50 to 55 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, water was added and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After drying, filtration and concentration gave 7.8 g (yellow oil) of a crude product, which was purified by silica gel column chromatography (mobile phase: hexane / ethyl acetate system), and 5- (4-bromophenoxy) 4.91 g (76% yield) of pentanol was obtained as a pale yellow oily substance.
[0136]
(Process 1-2)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 7.61 g (29.4 mmol) of 5- (4-bromophenoxy) pentanol and 62 ml of triethylamine were charged under a nitrogen atmosphere, and 1-butyne-3-methyl-3 was added thereto. -2.72 g (32.3 mmol) of all, 48.7 mg (0.256 mmol) of copper (I) iodide, 224.1 mg (0.86 mmol) of triphenylphosphine and 48.7 mg of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) 0.069 mmol) was added at room temperature, and the mixture was stirred at reflux for 5 hours. After completion of the reaction, insoluble material was removed by filtration, the solvent was distilled off, ethyl acetate was added, and the mixture was acidified with 1N hydrochloric acid and extracted. By washing with saturated brine, drying over anhydrous sodium sulfate, filtration and concentration, 5.42 g of 5- [4- (3-methyl-3-hydroxybutyn-1-yl) phenoxy] pentanol was obtained as pale yellow crystals. Got as. The yield was 70%.
[0137]
(Process 1-3)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 5.41 g (20.6 mmol) of 5- [4- (3-methyl-3-hydroxybutyn-1-yl) phenoxy] pentanol and 70 ml of toluene were added under a nitrogen atmosphere. The mixture was further charged with 1.65 g (41.2 mmol) of sodium hydroxide and stirred for 4 hours under reflux. After completion of the reaction, the mixture was acidified with water, 1N hydrochloric acid and ethyl acetate, and extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated to obtain 4.13 g of brown oily 5- (4-ethynylphenoxy) pentanol. The yield was 98%.
[0138]
(Process 1-4)
In a nitrogen atmosphere, a flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 3.35 g (9.13 mmol) of 4-bromo-2- (trifluoromethoxy) iodobenzene and 19 ml of triethylamine, and 2- [4- ( 3-methyl-3-hydroxybutyn-1-yl) phenoxy] ethanol 1.48 g (9.13 mmol), copper (I) iodide 13.7 mg (0.072 mmol), triphenylphosphine 63.2 mg (0.24 mmol) and dichlorobis After adding 13.7 mg (0.020 mmol) of (triphenylphosphine) palladium at room temperature, the mixture was stirred at reflux for 6 hours. The insoluble material was removed by filtration, the solvent was evaporated, ethyl acetate was added, and the mixture was acidified with 1N hydrochloric acid and extracted. Subsequently, the extract was washed with saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated to obtain 3.85 g of a crude product as a tan solid. This was purified by silica gel column chromatography (mobile phase: hexane / ethyl acetate system) and pale yellow of 2- (4- [2- [4-bromo-2- (trifluoromethoxy) phenyl] ethynyl] phenoxy) ethanol. 3.0 g of solid was obtained. The yield was 82%.
[0139]
(Process 1-5)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 2.99 g (7.44 mmol) of 2- (4- [2- [4-bromo-2- (trifluoromethoxy) phenyl] ethynyl] phenoxy) ethanol under a nitrogen atmosphere. , 16 ml of triethylamine were charged, and 1.52 g (7.44 mmol) of 5- (4-ethynylphenoxy) pentanol, 11.2 mg (0.059 mmol) of copper (I) iodide, 51.5 mg (0.20 mmol) of triphenylphosphine Then, 11.2 mg (0.016 mmol) of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium was added at room temperature, and the mixture was stirred at reflux for 6.5 hours. The insoluble material was removed by filtration, the solvent was distilled off, ethyl acetate was added, and the mixture was acidified with 1N hydrochloric acid and extracted. Subsequently, the extract was washed with saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated to obtain 4.27 g of a crude product as a tan solid. This was purified by silica gel column chromatography (mobile phase: hexane / ethyl acetate system) to give 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] ethynyl]- 3.2 g of 3- (trifluoromethoxy) phenyl) ethynyl] phenoxy] pentan-1-ol was obtained as a pale yellow solid. The yield was 82%.
[0140]
(Process 1-6)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3- (trifluoromethoxy) was added under a nitrogen atmosphere. ) Phenyl) ethynyl] phenoxy] pentan-1-ol 2.7 g (5.15 mmol), triethylamine 1.6 ml, THF 50 ml were charged and cooled on ice. Under ice-cooling, 1.03 g of acrylate was added dropwise, stirred at the same temperature for 30 minutes, and then stirred at room temperature for 2 hours. After confirming disappearance of the raw materials, the reaction was cooled to 0 ° C. again, and 5% aqueous sodium carbonate solution was added to stop the reaction. This was extracted with ethyl acetate, and washed with water, washed with saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and concentrated to obtain a crude product. This was crystallized by adding to hexane / chloroform = 5/1; 50 ml, and the obtained crystals were filtered and dried under reduced pressure to obtain 2.4 g of pale yellow crystals. The obtained crystals are dissolved in 10 ml of chloroform, added with 50 ml of hexane and left to stand overnight. The obtained crystals are filtered and dried under reduced pressure to give 5- [4- [2- (4- [2- [4- [4- 1.7 g of (2-prop-2-enoyloxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3- (trifluoromethoxy) phenyl) ethynyl] phenoxy] pentylprop-2-enoate was obtained as pale yellow crystals. The yield was 52%.
[0141]
5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-prop-2-enoyloxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3- (trifluoromethoxy) phenyl) ethynyl] phenoxy] obtained Of pentylprop-2-enoate1The H-NMR spectrum data was as follows. Moreover, the chemical formula is also shown below.
1H-NMR (δ): 1.52-1.63 (m, 2H), 1.71-1.90 (m, 4H), 4.00 (t, 2H, J = 6.5 Hz), 4. 17-4.26 (m, 4H), 4.51-4.55 (m, 2H), 5.80-5.89 (m, 2H), 6.07-6.22 (m, 2H), 6.81-6.93 (m, 4H), 7.37-7.52 (m, 7H)
[0142]
When the phase sequence of the obtained compound was evaluated by polarizing microscope observation, it showed a nematic phase in the range of 21 to 91 ° C. when the temperature was lowered, and it was found that this compound was a liquid crystalline compound. Further, when Δn obtained by extrapolating the compound with a concentration ratio from the refractive index anisotropy Δn measured by adding 10% by weight of this compound to the nematic composition MJ9313481 (manufactured by Merck Japan Ltd.) was found to be as large as 0.33. It was a thing. Δn was measured with an Abbe refractometer, the measurement temperature was 20 ° C., and the measurement wavelength was 589 nm.
[0143]
Embedded image
Figure 0004947676
[0144]
Example 2
(Process 2-1)
In step 1-1 of Example 1, 2- (4-phenoxy) ethanol was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2-bromoethanol was used instead of 5-bromopentanol. The yield was 77%.
(Process 2-2)
In Step 1-2 of Example 1, 2- [4- (3) was performed in the same manner as in Example 1 except that 2- (4-phenoxy) ethanol was used instead of 5- (4-bromophenoxy) pentanol. -Methyl-3-hydroxybutyn-1-yl) phenoxy] ethanol was obtained. The yield was 75%.
(Process 2-3)
In Step 1-3 of Example 1, instead of 5- [4- (3-methyl-3-hydroxybutyn-1-yl) phenoxy] pentanol, 2- [4- (3-methyl-3-hydroxy) was used. 2- (4-Ethynylphenoxy) ethanol was obtained in the same manner as in Example 1 except that butyn-1-yl) phenoxy] ethanol was used. The yield was 100%.
(Process 2-4)
In the same manner as in Example 1 except that 4-bromo-2- (ethyl) iodobenzene is used in place of 4-bromo-2- (trifluoromethoxy) iodobenzene in Step 1-4 of Example 1. 2- [4- [2- (4-Bromo-2-ethylphenyl) ethynyl] phenoxy] ethanol was obtained. The yield was 73%.
(Process 2-5)
In Step 1-5 of Example 1, instead of 2- (4- [2- [4-bromo-2- (trifluoromethoxy) phenyl] ethynyl) phenoxy) ethanol, 2- [4- [2- ( 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] like Example 1 except that 4-bromo-2-ethylphenyl) ethynyl] phenoxy] ethanol is used. ] Ethynyl] -3-ethylphenyl) ethynyl] phenoxy] pentan-1-ol was obtained. The yield was 77%.
(Process 2-6)
In step 1-6, 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3- (trifluoromethoxy) phenyl) ethynyl] phenoxy] pentane-1 Instead of -ol, use 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3-ethylphenyl) ethynyl] phenoxy] pentan-1-ol 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-prop-2-enoyloxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3-ethylphenyl) ethynyl as in Example 1 except that [Phenoxy] pentylprop-2-enoate was obtained.
[0145]
The resulting 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-prop-2-enoyloxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3-ethylphenyl) ethynyl] phenoxy] pentylprop-2- Enoate1The H-NMR spectrum data was as follows. Moreover, the chemical formula is also shown below.
1H-NMR (δ): 1.31 (t, 3H, J = 7.8 Hz), 1.52-1.63 (m, 2H), 1.71-1.89 (m, 4H), 2. 87 (q, 2H, J = 7.8 Hz), 3.99 (t, 2H, J = 6.3 Hz), 4.17-4.26 (m, 4H), 4.51-4.55 (m , 2H), 5.80-5.89 (m, 2H), 6.07-6.22 (m, 2H), 6.37-6.49 (m, 2H), 6.84-6.92. (m, 4H), 7.28-7.49 (m, 7H)
[0146]
Embedded image
Figure 0004947676
[0147]
When the phase sequence of the obtained compound was evaluated by the same method as in Example 1, it showed a nematic phase in the range of 98 to 110 ° C., and this compound was found to be a liquid crystalline compound. Further, when Δn was determined for this compound by the same method as in Example 1, it was as extremely large as 0.33.
[0148]
Example 3
(Process 3-1)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, under a nitrogen atmosphere, 26 g of IDAM-2, 0.182 g of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, 0.68 g of triphenylphosphine, 0.15 g of copper iodide and 182 ml of triethylamine was charged and the temperature was raised to 65 ° C. A solution prepared by dissolving 28.0 g of IM-1a in 30 ml of triethylamine was added dropwise thereto, and the mixture was stirred at 89 ° C. for 5 hours. After returning to room temperature, the resulting reaction was filtered and washed with ethyl acetate. After concentrating the filtrate, the obtained solid was separated by silica gel chromatography using ethyl acetate / hexane = 1: 7 added with 0.1% triethylamine as a mobile phase to obtain the target compound IDAM-3a in 39 0.1 g was obtained.
[0149]
(Process 3-2)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 28.1 g of IDAM-3a, 413.1 ml of methanol and 0.83 g of p-toluenesulfonic acid were charged in a nitrogen atmosphere and stirred at 3 to 6 ° C. After completion of the reaction, 10 ml of triethylamine was added thereto, and the resulting reaction product was concentrated. Further, this was separated by silica gel chromatography using ethyl acetate / hexane = 1: 3 as a mobile phase to obtain 22.91 g of the target compound IDAM-4a.
[0150]
(Process 3-3)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 19.5 g of IDAM-4a, 2.3 g of 4-pyrrolinopyridine, 82 ml of pyridine and dry dichloromethane were charged in a nitrogen atmosphere and stirred at ice temperature. To this was added dropwise 15.4 ml of trifluoromethanesulfonic acid dissolved in 20 ml of dichloromethane, and the mixture was stirred at ice temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the resulting reaction product was extracted by adding water and dichloromethane, and washed with water. This was further concentrated and separated by silica gel chromatography using ethyl acetate / hexane = 1: 4 plus triethylamine 0.1% as a mobile phase to obtain 25.6 g of the target compound IDAM-5a. .
[0151]
(Process 3-4)
A flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 23.5 g of IDAM-5a, 0.6 g of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, 20.4 ml of triethylamine and 243 ml of dried DMF under a nitrogen atmosphere, and 65 The temperature was raised to ° C. Next, 12.0 g of IM-2 dissolved in 12 ml of DMF was added dropwise and stirred for 5.5 hours. After completion of the reaction, the resulting reaction product was extracted by adding hexane, ethyl acetate and water, and further washed with water. The organic layer was dried and concentrated, and separated by silica gel chromatography using ethyl acetate / hexane = 1: 3 and triethylamine 0.1% as a mobile phase to obtain 29 g of the desired compound IDAM-6a. .
[0152]
(Process 3-5)
A flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 23.31 g of IDAM-6a, 195 ml of THT and 1.8 g of lithium aluminum hydride under a nitrogen atmosphere, and stirred at ice temperature for 1 hour. After completion of the reaction, 21.69 g of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added for neutralization, and the resulting reaction product was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and concentrated to obtain 22.28 g of IDAM-7a.
[0153]
(Process 3-6)
In a nitrogen atmosphere, a flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 22.28 g of IDAM-7a, 100 ml of chloroform, 100 ml of methanol and 0.6 g of p-toluenesulfonic acid, and stirred at room temperature for one day. After completion of the reaction, 63 ml of triethylamine was added, and the resulting reaction product was concentrated. This was separated by silica gel chromatography using ethyl acetate / hexane = 1: 3 and 0.1% triethylamine as a mobile phase to obtain 18.4 g of the target compound IDAM-8a.
[0154]
(Process 3-7)
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 5.4 g of IDAM-8a, 4 ml of dried triethylamine and 117 ml of dried THF were charged under a nitrogen atmosphere, and 2.3 ml of acrylic acid chloride was added dropwise at an ice temperature. Then, after 30 minutes of stirring, the temperature was returned to room temperature, and 50 ml of 5% aqueous sodium carbonate solution was added dropwise. The resulting reaction product was extracted with ethyl acetate and washed with water and saturated brine. The organic layer is washed, dried and concentrated, separated by silica gel chromatography using chloroform / hexane = 5: 1 and triethylamine 0.2% as a mobile phase, and the target compound 5- [4- 6.4 g of [2- (4- [2- [4- (2-prop-2-enoyloxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3-methoxyphenyl) ethynyl] phenoxy] pentylprop-2-enoate (DAM1112) Obtained. DAM11121The H-NMR spectrum data was as follows. In addition, the reaction process of this Example is shown below with the thing of Example 4 mentioned later.
1H-NMR (CDClThreeδ): 1.52-1.61 (m, 2H), 1.71-1.87 (m, 4H), 3.93 (s, 3H), 3.99 (t, 2H, J = 6. 3 Hz), 4.19-4.25 (m, 4H), 4.53 (t, 2H, J = 4.8 Hz), 5.84-5.90 (m, 2H), 6.08-6. 22 (m, 2H), 6.38-6.50 (m, 2H), 6.85-6.91 (m, 4H), 7.02-7.16 (m, 2H), 7.41- 7.52 (m, 5H)
[0155]
Embedded image
Figure 0004947676
[0156]
When the phase sequence of the obtained compound was evaluated by the same method as in Example 1, it showed a nematic phase in the range of 51 to 107 ° C. when the temperature was lowered, and this compound was found to be a liquid crystalline compound. Further, when Δn was determined for this compound in the same manner as in Example 1, it was as large as 0.35.
[0157]
Example 4
In the synthesis of DAM1112 of Example 3, the above reaction steps were performed in the same procedure using IDAM-3b to IDAM-8b instead of the intermediates IDAM-3a to IDAM-8a and IM-1b instead of IM-1a. 5- [4- [2- (4- [2- [4- (2-prop-2-enoyloxyethoxy) phenyl] ethynyl] -3-methylphenyl) ethynyl] phenoxy] pentylprop-2-enoate (DAM1113) was obtained. DAM11131The H-NMR spectrum data was as follows.
1H-NMR (CDClThree, δ): 1.52-1.61 (m, 2H), 1.71-1.87 (m, 4H), 2.49 (s, 3H), 3.98 (t, 2H, J = 6) .3 Hz), 4.19-4.25 (m, 4H), 4.53 (t, 2H, J = 4.8 Hz), 5.84-5.90 (m, 2H), 6.08-6 .22 (m, 2H), 6.38-6.50 (m, 2H), 6.84-6.98 (m, 4H), 7.29-7.52 (m, 7H)
When the phase sequence of the obtained compound was evaluated by the same method as in Example 1, it showed a nematic phase in the range of 93 to 140 ° C. when the temperature was lowered, and this compound was found to be a liquid crystalline compound. Further, when Δn was determined for this compound by the same method as in Example 1, it was as extremely large as 0.34.
[0158]
Example 5
The compound (1-1) and the compound (1-2) as a compound represented by the general formula (1) were mixed at a mass ratio of 1: 1 and injected into a transparent glass cell having a cell gap of about 8 μm. As the transparent glass cell, a cell produced by applying a rubbing treatment after applying a polyimide thin film and overlapping the rubbing directions in parallel was used. Next, when this cell was observed with a polarizing microscope, it was confirmed that an optical anisotropic body in which nematic orientation was fixed uniformly was obtained.
[0159]
Embedded image
Figure 0004947676
[0160]
Example 6
The compound (1-1) used in Example 5 and the compound (2-1) as the compound represented by the general formula (α-1) were mixed at a mass ratio of 1: 1, and the same as in Example 5 The sample was injected into a cell and observed with a polarizing microscope. As a result, a nematic phase was exhibited in a wide range of 67 to 162 ° C. Further, when Δn was determined for this composition in the same manner as in Example 1, it was as high as 0.34 at 70 ° C.
[0161]
Embedded image
Figure 0004947676
[0162]
Example 7
The compound (1-1) used in Example 5 and the compound (5-1) as the compound represented by the general formula (β) were mixed at a mass ratio of 1: 1, and the cell was obtained in the same manner as in Example 5. And observed with a polarizing microscope. As a result, a smectic A phase was exhibited at 64 to 74 ° C., and a nematic phase was exhibited in a wide range of 73 to 120 ° C. Further, when Δn was determined for this composition in the same manner as in Example 1, it showed a very high value of 0.27 at 73 ° C.
[0163]
Embedded image
Figure 0004947676
[0164]
Example 8
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 62 g of RDAM-1, 132 ml of methyl ethyl ketone and 50 g of potassium carbonate were charged in a nitrogen atmosphere, heated to 70 ° C. and stirred for 0.5 hours. Subsequently, 72 g of 1-bromo-n-octyl alcohol was added dropwise and stirred at 83 ° C. for 8 hours. After returning to room temperature, the resulting reaction product was filtered and washed with methyl ethyl ketone. The filtrate was concentrated and washed with toluene and 5% aqueous sodium hydroxide. Further, the resultant was washed and separated with water and concentrated to obtain 73.1 g of IM1d-1.
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 72 g of IM1d-1 and 240 g of acetic anhydride were charged under a nitrogen atmosphere, and 23.9 g of acetic acid chloride was added dropwise. Stir at 23 ° C. for 0.5 h and concentrate the resulting reaction. This was separated by silica gel chromatography using a mixture of ethyl acetate / hexane = 1: 5 and triethylamine 0.1% as a mobile phase to obtain 62.4 g of IM1d-2.
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 20 g of IM1d-2, 0.2 g of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, 0.4 g of triphenylphosphine, 0.2 g of copper iodide and 117 ml of triethylamine was charged and the temperature was raised to 70 ° C. A solution prepared by dissolving 21.5 g of IM1f in 20 ml of triethylamine was added dropwise and stirred at 66 ° C. for 8 hours. The resulting reaction was filtered and washed with ethyl acetate. The filtrate was concentrated and then separated by silica gel chromatography using a mixture of ethyl acetate / hexane = 1: 20 and triethylamine 0.1% as a mobile phase to obtain 23.9 g of IM1i-3.
[0165]
A flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 23.8 g of IM1i-3, 90 ml of methanol, 190 ml of chloroform, and 0.6 ml of p-toluenesulfonic acid in a nitrogen atmosphere and 1.25 hours at ice temperature. And stirred at room temperature for 4.25 hours. Subsequently, 7 ml of triethylamine was added, and the resulting reaction product was concentrated. Next, the mixture was separated by silica gel chromatography using a mixture of ethyl acetate / hexane = 1: 5 and triethylamine 0.1% as a mobile phase to obtain 19.8 g of IM1i-4.
In a nitrogen atmosphere, a flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 17 g of IM1i-4, 1.8 g of 4-pyrrolinopyridine, 64 ml of pyridine and 160 ml of dichloromethane, and cooled to ice temperature. Subsequently, 7.9 ml of trifluoromethanesulfonic anhydride and 10 ml of dichloromethane were added dropwise and stirred at ice temperature for 4.25 hours. It returned to room temperature, water and ethyl acetate were added, and the obtained reaction material was extracted. Further, it was washed twice with water and concentrated. Next, the mixture was separated by silica gel chromatography using a mixture of ethyl acetate / hexane = 1: 5 and triethylamine 0.1% as a mobile phase to obtain 21.97 g of IM1i-5.
A flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 21.9 g of IM1i-5, 0.45 g of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, 8.2 ml of triethylamine and 158 ml of DMF under a nitrogen atmosphere at 65 ° C. The temperature rose. A solution prepared by dissolving 14.4 g of IM1k-6 in 15 ml of DMF was added dropwise thereto and stirred at 65 ° C. for 4 hours. While watching the reaction, 0.4 g of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium was added, and the temperature was gradually raised to 80 ° C. Ethanol and water were added to the obtained reaction product, and the reaction product was extracted. Further, water was added for washing, drying, concentration, separation by silica gel chromatography using a mixture of ethyl acetate / hexane = 1: 8 and triethylamine 0.1% as a mobile phase, and IM1i-7 23.64 g was obtained.
[0166]
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 23.64 g of IM1i-7, 167 ml of THF and 1.4 g of LAH were charged under a nitrogen atmosphere and stirred at room temperature for 1.5 hours. An additional 50 ml of water and 50 ml of 20% aqueous sodium hydroxide were added. The obtained reaction product was extracted with ethyl acetate, further washed with water and concentrated to obtain 21.11 g of IM1i-8.
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 21.11 g of IM1i-8, 60 ml of methylene chloride and 0.4 g of p-toluenesulfonic acid were charged in a nitrogen atmosphere. The mixture was stirred at 16 ° C for 10.5 hours. Cool to ice temperature and add 5 ml of triethylamine. The obtained reaction product was concentrated and separated by silica gel chromatography using a mixture of ethyl acetate / hexane = 1: 1 with triethylamine 0.1% as a mobile phase. Furthermore, recrystallization was performed with ethyl acetate to obtain 14.6 g of IM1i-9.
In a flask equipped with a stirrer and a thermometer, 5 g of IM1i-9, 3 ml of dry triethylamine and 90 ml of dry THF were charged in a nitrogen atmosphere, and 1.8 ml of acrylic acid chloride was added dropwise at ice temperature. The mixture was stirred at ice temperature for 30 minutes and then at room temperature for 1 hour. 50 ml of 5% aqueous sodium carbonate solution was added dropwise, and the resulting reaction product was extracted with methylene chloride. The extract was washed with water and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate. The reaction product was concentrated and separated by silica gel chromatography using ethyl acetate and 0.1% triethylamine as a mobile phase to obtain 4.7 g of the desired DAM1118. Of DAM1118 obtained1The H-NMR spectrum data was as follows. In addition, the reaction process of this Example is shown below with the thing of Example 9 and 10 mentioned later.
[0167]
1H-NMR (CDClThree, δ): 1.00 (t, 3H, J = 7.8 Hz), 1.30-1.60 (m, 12H), 1.62-1.90 (m, 10H), 2.80 (t 2H, J = 7.8 Hz), 3.90-4.00 (m, 4H), 4.10-4.21 (m, 4H), 5.78-5.89 (m, 2H), 6 .07-6.19 (m, 2H), 6.35-6.45 (m, 2H), 6.80-6.91 (m, 4H), 7.25-7.51 (m, 7H)
When the phase sequence of the above compound was evaluated by the same method as in Example 1, it showed a nematic phase in a wide range of 39 to 82 ° C., and this compound was found to be a liquid crystalline compound. Further, when Δn was determined for this compound in the same manner as in Example 1, it was as large as 0.30.
[0168]
Embedded image
Figure 0004947676
[0169]
Example 9
In the synthesis of DAM1118 of Example 8, IM1c-1 is substituted for the intermediate IM1d-1, IM1c-2 is substituted for IM1d-2, IM1e is substituted for IM1f, and IM1g-3 is substituted for IM1i-3. , IM1g-4 instead of IM1i-4, IM1j-6 instead of IM1k-6, IM1g-5 instead of IM1i-5, IM1g-7 instead of IM1i-7, IM1i-8 instead And IM1g-8 was used instead of IM1i-9, and DAM1119 was obtained in the same procedure. Of DAM1119 obtained1The H-NMR spectrum data was as follows.
[0170]
1H-NMR (CDClThree, δ): 1.33 (t, 3H, J = 7.8 Hz), 1.37-1.63 (m, 8H), 1.65-1.91 (m, 8H), 2.87 (q 2H, J = 7.8 Hz), 3.90-4.05 (m, 4H), 4.10-4.21 (m, 4H), 5.78-5.89 (m, 2H), 6 .07-6.19 (m, 2H), 6.37-6.47 (m, 2H), 6.80-6.91 (m, 4H), 7.25-7.51 (m, 7H)
When the phase sequence of the above compound was evaluated in the same manner as in Example 1, it showed a nematic phase in a wide range of 54 to 114 ° C., and this compound was found to be a liquid crystal compound. Further, when Δn was determined for this compound in the same manner as in Example 1, it was as large as 0.33.
[0171]
Example 10
In the synthesis of DAM1118 of Example 8, IM1-e instead of intermediate IM1-f, IM1h-3 instead of IM1i-3, IM1h-4 instead of IM1i-4, and IM1i-5 instead DAM1120 was obtained in the same procedure using IM1h-5, IM1h-7 instead of IM1i-7, IM1h-8 instead of IM1i-8, and IM1h-9 instead of IM1i-9. Of DAM1120 obtained1The H-NMR spectrum data was as follows.
[0172]
1H-NMR (CDClThree, δ): 1.31 (t, 3H, J = 7.8 Hz), 1.25 to 1.65 (m, 12H), 1.65-1.90 (m, 8H), 2.89 (q 2H, J = 7.8 Hz), 3.90-4.02 (m, 4H), 4.10-4.21 (m, 4H), 5.78-5.89 (m, 2H), 6 .07-6.19 (m, 2H), 6.35-6.45 (m, 2H), 6.80-6.91 (m, 4H), 7.25-7.51 (m, 7H)
When the phase sequence of the above compound was evaluated in the same manner as in Example 1, it showed a nematic phase in a wide range of 38 to 104 ° C., and this compound was found to be a liquid crystalline compound. Further, when Δn was determined for this compound in the same manner as in Example 1, it was as large as 0.30.
[0173]
【The invention's effect】
The phenylacetylene compound of the present invention can be expected to have a high refractive index anisotropy, has photopolymerizability, is easily mixed with other liquid crystals, and the liquid crystal composition of the present invention exhibits a high refractive index anisotropy. In particular, for example, a liquid crystal element that can be used as an optical shutter or a display element, an optical compensator used in a liquid crystal device, a polarizing element material, a reflector, a scattering plate, and a material that constitutes a film having a coloring function are particularly useful. is there.

Claims (6)

下記式で示されるフェニルアセチレン化合物。
Figure 0004947676
(式中、nが5、mが2のとき、AはCH3、C2H5、OCH3又はOCF3を示すか、nが8、mが6のとき、AはC2H5又はC3H7を示すか、nが7、mが5のとき、AはC2H5を示すかのいずれかである。)
A phenylacetylene compound represented by the following formula.
Figure 0004947676
(Wherein, when n is 5, m is 2, A is CH 3, C 2 H 5, OCH 3 or OCF 3 a shows carded, when n is 8, m is 6, A is C 2 H 5 or C 3 H 7 a shows carded, when n is 7, m of 5, a is either a C 2 H 5 in shown carded.)
請求項1記載のフェニルアセチレン化合物を含む液晶組成物。  A liquid crystal composition comprising the phenylacetylene compound according to claim 1. 一般式(α−1)〜(α−3)で示される液晶性化合物の少なくとも1種を更に含むことを特徴とする請求項2記載の液晶組成物。
Figure 0004947676
(式中、A1〜A12はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の、アルキル基もしくはアルコキシ基を示す。R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、シアノ基、−SF5、−NCS、4−R3−(シクロアルキル)基、4−R3−(シクロアルケニル基)又はR4−(O)q1基を示す(但し、R3は水素原子又は直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示し、R4は直鎖又は分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示す。q1は0又は1を示す)。)
Figure 0004947676
(式中、A13〜A24はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示す。mは0又は1である。R11は水素原子又は直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示す。R21はR11、フッ素原子、シアノ基、4−R31−(シクロアルキル)基、4−R31−(シクロアルケニル基)又はR41−(O)q2基を示す(但し、R31は水素原子又は直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示し、R41は直鎖又は分枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル基を示す。q2は0又は1を示す)。)
Figure 0004947676
(式中、環A、環B、環C及び環Dはそれぞれ独立に、1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、4,1−シクロヘキセニレン、2,5−シクロヘキセニレン、5,2−シクロヘキセニレン、3,6−シクロヘキセニレン、6,3−シクロヘキセニレン、2,5−ピリミジンジイル、5,2−ピリミジンジイル、2,5−ピリジンジイル、5,2−ピリジンジイル、2,5−ジオキサンジイル又は5,2−ジオキサンジイルを示し、環A、環B、環C及び環D上の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。R5及びR6はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、シアノ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜12のアルケニルオキシ基、炭素数3〜12のアルキニルオキシ基、炭素数2〜16のアルコキシアルキル基又は炭素数3〜16のアルコキシアルケニル基を示す。これらのアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基中の少なくとも1つのメチレン基は、酸素原子、イオウ原子又はケイ素原子に置換されていてもよく、直鎖又は分岐のどちらでもよい。Z1、Z2及びZ3はそれぞれ独立に、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、炭素数1〜5のアルキレン基、炭素数2〜5のアルケニレン基、炭素数2〜5のアルキニレン基又は直接結合を示し、b、c及びdはそれぞれ独立に0又は1であり、かつb+c+d≧1を満たす。)
The liquid crystal composition according to claim 2, further comprising at least one liquid crystal compound represented by the general formulas (α-1) to (α-3).
Figure 0004947676
(In the formula, A 1 to A 12 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom. R 1 and R 2 are each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, -SF 5, -NCS, 4- R 3 - ( cycloalkyl) group, 4-R 3 - the (O) q 1 group - (cycloalkenyl group) or R 4 (Wherein R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a linear or branched fluorine atom, and R 4 is substituted with a linear or branched fluorine atom) An optionally substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, q 1 represents 0 or 1).
Figure 0004947676
(In the formula, A 13 to A 24 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. M is 0 or 1. R 11 is a hydrogen atom, a straight chain or a branched chain. An alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, R 21 represents R 11 , fluorine atom, cyano group, 4-R 31- (cycloalkyl) group, 4-R 31- (cyclo An alkenyl group) or an R 41- (O) q 2 group (wherein R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a linear or branched fluorine atom, R 41 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a linear or branched fluorine atom. Q 2 represents 0 or 1).
Figure 0004947676
(In the formula, ring A, ring B, ring C and ring D are each independently 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 4,1-cyclohexenylene, , 5-cyclohexenylene, 5,2-cyclohexenylene, 3,6-cyclohexenylene, 6,3-cyclohexenylene, 2,5-pyrimidinediyl, 5,2-pyrimidinediyl, 2,5-pyridine Diyl, 5,2-pyridinediyl, 2,5-dioxanediyl or 5,2-dioxanediyl, wherein the hydrogen atoms on ring A, ring B, ring C and ring D may be substituted with fluorine atoms; .R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, fluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, fluoromethoxy group, difluoromethoxy group, trifluoromethoxy , A cyano group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyloxy group having 3 to 12 carbon atoms Represents an alkoxyalkyl group having 2 to 16 carbon atoms or an alkoxyalkenyl group having 3 to 16 carbon atoms, wherein at least one methylene group in the alkyl group, alkenyl group or alkynyl group is an oxygen atom, a sulfur atom or a silicon atom; Z 1 , Z 2, and Z 3 are each independently —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, carbon, An alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 5 carbon atoms, an alkynylene group having 2 to 5 carbon atoms, or a direct bond; b, c and d are each independently 0 or 1; One satisfy b + c + d ≧ 1.)
メタアクリレートエステル、アクリレートエステル、エポキシ及びビニルエーテルからなる群より選択される1種又は2種以上の重合性官能基を有するモノマー(A)を更に含むことを特徴とする請求項2又は3記載の液晶組成物。  4. The liquid crystal according to claim 2, further comprising a monomer (A) having one or more polymerizable functional groups selected from the group consisting of methacrylate esters, acrylate esters, epoxies and vinyl ethers. Composition. モノマー(A)が、一般式(β)で示される化合物を含むことを特徴とする請求項4記載の液晶組成物。
Figure 0004947676
(式中、環A、環B、環C及び環D、Z1、Z2及びZ3、b、c及びdは、式(α−3)中のものと同じ意味を表す。R7及びR8は各々炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数2〜16のアルコキシアルキル基を示し、これらのうちのアルキル基中の少なくとも1つのメチレン基は酸素原子、イオウ原子又はケイ素原子に置換されていてもよく、直鎖又は分岐のどちらでもよい。P1及びP2は各々メタアクリレートエステル、アクリレートエステル、エポキシ、ビニルエーテル、水素原子、フッ素原子、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又はシアノ基を示す。但し、P1及びP2の少なくとも一方は、メタアクリレートエステル、アクリレートエステル、エポキシ又はビニルエーテルのいずれかである。e及びfは各々0又は1であり、且つ両方が0であることはない。)
The liquid crystal composition according to claim 4, wherein the monomer (A) contains a compound represented by the general formula (β).
Figure 0004947676
(In the formula, ring A, ring B, ring C and ring D, Z 1 , Z 2 and Z 3 , b, c and d have the same meaning as in formula (α-3). R 7 and R 8 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxyalkyl group having 2 to 16 carbon atoms, and at least one methylene group in these alkyl groups is an oxygen atom. May be substituted with a sulfur atom or a silicon atom, and may be linear or branched, and P 1 and P 2 are methacrylate ester, acrylate ester, epoxy, vinyl ether, hydrogen atom, fluorine atom, fluoromethyl group, respectively. , Difluoromethyl group, trifluoromethyl group, fluoromethoxy group, difluoromethoxy group, trifluoromethoxy group or cyano group, provided that at least one of P 1 and P 2 is a metaa Either acrylate ester, acrylate ester, epoxy or vinyl ether, e and f are each 0 or 1, and neither is 0.)
請求項2〜5のいずれかに記載の液晶組成物を備えることを特徴とする液晶又は光学用素子。  A liquid crystal or optical element comprising the liquid crystal composition according to claim 2.
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