JP5286704B2 - 二色性色素、及びそれを用いた液晶組成物、液晶素子 - Google Patents
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Description
フェニレン基、又は(E)−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を示し、但し、R 1 と結合する環A 2 は(E)−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を示し、L2 は、単結合、又は-C≡C-を示し、n1 は2又は3を示し、
R1 は炭素数3〜8の直鎖状のアルキル基を示す。尚、複数のL2 及び環A2 は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕
(I)−(IV)−(I) (1)
(I)−(V)−(I) (2)
(I)、(IV)及び(V)は下記部分構造を示す。
フェニレン基、又は(E)−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を示し、但し、R 1 と結合する環A 2 は(E)−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を示し、L2 は、単結合、又は-C≡C-を示し、n1 は2又は3を示し、R1 は炭素数3〜8の直鎖状のアルキル基を示す。
尚、複数のL2 及び環A2 は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕
を示す。〕
(i) 前記構造式(I) を同一分子内に2個有する二色性色素の化学構造としては、(I) −(IV)−(I) 、(I) −(V) −(I) 等、
(ii)前記構造式(I) と(II)の部分構造を有する二色性色素の化学構造としては、(I) −(II)、(I) −(VI)−(II)等、
(iii) 前記構造式(I) と(III) の部分構造を有する二色性色素の化学構造としては、(I) −(III) 等、
が、それぞれ挙げられる。
S=(A//−A⊥)/(2A⊥+A//)
ここで、「A//」及び「A⊥」は、それぞれ、液晶の配向方向に対して平行及び垂直に偏光した光に対する色素の吸光度であり、S値は、理論上は0〜1の範囲の値をとり、その値が1に近づく程、ゲストホスト型液晶素子としてのコントラストが向上することとなる。
以下の反応式に従って中間体「M07」を合成した。
「M01」26.1g(106mmol)、トリエチルアミン22.2ml(159mmol)、及び1,4−ジオキサン50mlの混合物を氷浴で冷却し、ジフェニルホスホリルアジド22.8ml(106mmol)、及びtert−ブチルアルコール30.4ml(318mmol)を順次滴下した。2時間加熱還流後、氷浴で冷却下に水200mlを加え、沈澱を濾取、水洗した。得られた粉末にエタノール300ml、及び濃硫酸17ml(204mmol)を水51mlで希釈して加え、3時間加熱還流した。室温に冷却後、水500mlを加え、沈澱を濾取、水洗し、更にメタノール100mlで洗浄して、「M02」14.7g(収率55%)を得た。
「M02」7.61g(30mmol)、J.Org.Chem.,44,2510(1979)に記載の方法で合成した「M03」4.56g(30mmol)、酢酸ナトリウム2.46g(30mmol)、及び酢酸30mlの混合物を室温で3時間攪拌した。氷浴で冷却し、メタノール100ml、及び水200mlを加えて攪拌後、沈澱を濾取、水洗し、「M04」9.38g(収率89%)を得た。
「M04」9.24g(26.3mmol)とエタノール390mlの混合物に、硫化ナトリウム9水和物12.6g(161mmol)の水30ml溶液を滴下した。2時間加熱還流後、氷浴で冷却し、水を加え、得られた沈澱を濾取、水洗し、「M05」7.95g(収率94%)を得た。
「M05」3.21g(10mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)100mlに溶解し、氷浴で冷却下に濃塩酸2.5ml(30mmol)、及び亜硝酸ナトリウム0.69g(10mmol)の水溶液を加え、氷冷下に1.5時間攪拌してジアゾ液を得た。別の容器に1−ナフチルアミン1.43g(10mmol)、酢酸20ml、及び水10mlの混合物を取り、氷浴で冷却下ににジアゾ液を滴下した。室温にした後に再度氷冷し、水で希釈して、アンモニア水でpH7に調整した。沈澱を濾取、水洗し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、ジクロロメタン〜ジクロロメタン/メタノール=50/1)で精製して、「M06」3.47g(収率73%)を得た。
「M06」2.04g(4.29mmol)とN−メチル−2−ピロリドン(NMP)200mlの混合物を氷浴で冷却し、濃塩酸1.25ml(15mmol)、及び亜硝酸ナトリウム0.355g(5.14mmol)の水2ml溶液を加え、氷冷下に1時間攪拌してジアゾ液を得た。別の容器にフェノール2.0g(21mmol)、及び水150mlを取り、酢酸ナトリウムを加えてpH8に調整し、氷冷した。ここにジアゾ液を内部温度5〜10℃、pH8〜10に保ちつつ滴下した。この間、pHを保つため1N水酸化ナトリウム水溶液を同時滴下した。室温にした後、水を加え、沈澱を濾取した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル200g、ジクロロメタン/メタノール=100/1〜30/1)で精製して、得られた粉末をメタノール/水で洗浄し、「M07」1.44g(収率58%)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M15」を合成した。
「M08」50.4g(180mmol)、メタノール500ml、及び濃硫酸2.4mlの混合物を3時間加熱還流後、室温まで冷却し、減圧濃縮した。氷水250ml及びヘキサン500mlを加え、不溶物を濾別し、濾液を分液し、有機層を水250ml及び飽和食塩水250mlで洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮して、「M09」48.5g(収率92%)を白色結晶で得た。
水素化アルミニウムリチウム15.4g(410mmol)をテトラヒドロフラン(THF)250mlに懸濁し、「M09」48.3g(164mmol)のTHF500ml溶液を氷浴で冷却下に滴下した。2時間加熱還流後、氷浴で冷却し、THF250ml、酢酸エチル150ml、20%硫酸水溶液250mlを順次滴下した。不溶物をセライト濾過で除き、酢酸エチルで洗い込んだ。濾液に1N塩酸500mlを加えて分液し、有機層を水500ml及び飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、「M10」40.9g(収率94%)を得た。
「M10」17.0g(64mmol)、「M11」13.7g(64mmol)、トリフェニルホスフィン18.3g(70mmol)、及びTHF200mlの混合物に、水浴下、アゾジカルボン酸ジエチルの2.2Mトルエン溶液31.8ml(70mmol)を滴下し、室温で2時間攪拌した。メタノールを加え、得られた沈澱を濾取、メタノール洗浄して、「M12」23.5g(収率80%)を得た。
「M12」25g(55mmol)、硫化ナトリウム9水和物49.6g(207mmol)、THF1L、及びエタノール0.5Lの混合物を3時間加熱還流した。室温まで冷却後、水1Lを加え、攪拌後、沈澱を濾取し、水及びメタノールで洗浄して、「M13」22.6g(収率97%)を得た。
「M13」10.4g(24mmol)、J.Org.Chem.,44,2510(1979)に記載の方法で合成した前記「M03」3.65g(24mmol)、及び酢酸300mlの混合物を50℃で5時間攪拌した。室温に冷却後、メタノールと水を加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄して、「M14」14.0g(収率定量的)を得た。
「M14」13.5g(23.8mmol)、硫化ナトリウム9水和物21.5g(89.5mmol)、THF600ml、及びエタノール300mlの混合物を1.5時間加熱還流した。室温に冷却後、水500mlを加え、沈澱を濾取し、水及びメタノールで懸濁洗浄して、「M15」13.1g(収率定量的)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M22」を合成した。
「M16」19.0g(77mmol)とジクロロメタン380mlの混合物にトリフルオロメタンスルホン酸無水物24.2g(86mmol)のジクロロメタン60ml溶液を加えた。ピリジン7.1ml(90mmol)のジクロロメタン25ml溶液を氷冷下に滴下し、室温で4時間攪拌後、氷水350mlを加えた。有機層を分離し、水層をジクロロメタンで抽出し、合わせたジクロロメタン層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル800g、ヘキサン)で精製して、「M17」24.25g(収率99%)を得た。
「M17」27.2g(72mmol)、「M18」14.3g(79mmol)、炭酸ナトリウム22.9g(216mmol)、エタノール22ml、水90ml、及びトルエン200mlの混合物に、窒素雰囲気下でテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)3.0g(3mmol)を加え、60℃で7時間攪拌した。室温に冷却後、水を加え、セライト濾過で不溶物を除き、濾液を酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル750g、ヘキサン/ジクロロメタン=9/1〜1/4)で精製し、得られた粉末をヘキサン/ジクロロメタンで懸濁洗浄して、「M19」10.9g(収率42%)を得た。
水素化アルミニウムリチウム4.9g(129mmol)とTHF75mlの混合物に、氷冷下に「M19」21.2g(58mmol)とTHF150mlの混合物を滴下し、2時間加熱還流した。氷冷下にTHF75ml、酢酸エチル45ml、及び20%硫酸水溶液70mlを順次滴下し、不溶物をセライト濾過で除き、酢酸エチルで洗い込んだ。濾液を1N塩酸250ml、水250ml、及び飽和食塩水250mlで順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、「M20」19.3g(収率99%)を得た。
「M20」5.0g(14.9mmol)に30%臭化水素酸酢酸溶液40mlを加え、90℃で3時間攪拌後、室温に冷却し、氷水を加えて得られた結晶を濾取し、水及びメタノールで洗浄して、「M21」5.6g(収率95%)を得た。
「M21」5.3g(13.3mmol)、1−ナフチルアミン2.28g(16mmol)、炭酸カリウム2.2g、及びDMF100mlの混合物を、60〜70℃で5時間攪拌し、室温に冷却した。水を加え、濾過で得た不溶物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100g、ヘキサン/ジクロロメタン=5/1〜3/1)で精製して、「M22」4.02g(収率66%)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M27」を合成した。
「M23」5.00g(37.8mmol)、「M24」11.7g(37.8mmol)、トリエチルアミン100ml、沃化銅(I)0.16g(0.86mmol)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)1.0g(0.86mmol)の混合物を窒素雰囲気下で3時間加熱還流した。室温に冷却後、酢酸エチル50mlを加え、不溶物を濾過で除去し、酢酸エチルで洗い込んだ。母液を濃縮し、得られた粉末をメタノールで懸濁洗浄して、「M25」8.63g(収率63%)を得た。
「M25」1.80g(5.0mmol)、四臭化炭素1.99g(6.0mmol)をTHF7mlに溶解し、トリフェニルホスフィン1.57g(6.0mmol)を室温で徐々に加えた。室温で20分間反応後、メタノールを加え、沈澱を濾取、メタノールで洗浄して、「M26」を得た。
1−ナフチルアミン2.14g(15mmol)、炭酸カリウム1.4g(10mmol)、DMF10mlの混合物を100℃に加熱し、反応18で得られた「M26」の全量をDMF20mlに懸濁させて加えた。100℃で2時間攪拌後、室温まで冷却、メタノール及び水を加え、沈澱を濾取、メタノールで懸濁洗浄して、「M27」1.94g(「M25」からの収率80%)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M34」を合成した。
「M28」20g(93mmol)、メタノール200ml、及び濃硫酸1mlの混合物を8時間加熱還流後、減圧濃縮し、氷水を加え、沈澱を濾取、水洗して、「M29」18.8g(収率89%)を得た。
「M29」7.33g(32mmol)、トリフルオロメタンスルホン酸無水物9.9g(35mmol)、及びジクロロメタン160mlの混合物を氷浴で冷却し、ピリジン2.8ml(35mmol)を加えた。室温で終夜攪拌後、氷浴で冷却して水を加え、有機層を分離した。水層をジクロロメタンで抽出し、有機層を合わせ、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル300g、ヘキサン/クロロホルム=2/1〜1/1)で精製して、「M30」12.3g(収率定量的)を得た。
「M30」9.90g(27.5mmol)、「M31」7.71g(28.1mmol)、炭酸ナトリウム8.92g(84.1mmol)、エタノール12ml、水37ml、及びトルエン70mlの混合物を窒素置換した後に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.97g(0.84mmol)を加え、60℃で15時間攪拌後、THF20mlを加え、60℃で2時間攪拌した。水40mlとクロロホルム10mlを加え、不溶物を濾取した。濾液の有機溶媒を濃縮操作で除いた後、生じた不溶物を濾取した。不溶物を合わせてメタノール、及びメタノール/クロロホルムで洗浄して、「M32」7.86g(収率65%)を得た。
水素化アルミニウムリチウム0.835g(22mmol)を氷浴で冷却し、THF100ml及び「M32」4.41g(10mmol)を加えた後、3.5時間加熱還流した。氷浴で冷却し、THF100mlを加え、酢酸エチル10ml、及び20%硫酸水溶液30mlを滴下した。不溶物を濾別し、1N塩酸及びTHFを加えて攪拌した後、濾過し、THFで洗い込んだ。合わせた濾液に飽和食塩水を加えて有機層を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粉末をメタノール/水で洗浄し、33%臭化水素酢酸溶液40mlを加え、85℃で4時間攪拌した。室温に冷却し、氷水を加え、沈澱を濾取し、メタノール/水で洗浄して、「M33」4.41g(収率93%)を得た。
「M33」4.41g(9.27mmol)、1−ナフチルアミン1.33g(9.3mmol)、炭酸カリウム1.66g(12mmol)、及びDMF50mlの混合物を100℃で8時間攪拌した。室温に冷却後、水を加え、沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル200g、ヘキサン/クロロホルム=2/1〜1/1.5)で精製して、得られた粉末をメタノールで洗浄して、「M34」3.31g(収率66%)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M37」を合成した。
「M35」3.41g(10.6mmol)とJ.Org.Chem.,44,2510(1979)に記載の方法で合成した前記「M03」3.24g(21.3mmol)を酢酸100mlに溶解し、室温で終夜放置した。メタノール100mlと水100mlを加え、氷浴で冷却して得られた沈澱を濾過し、少量のメタノールと水で洗浄して、「M36」6.35g(収率定量的)を得た。
「M36」6.35g(10.8mmol)とエタノール250mlの混合物に硫化ナトリウム9水和物10.4g(43.3mmol)の水50ml溶液を加え、2時間加熱還流した。減圧濃縮でエタノールを約半分除き、水を加えて生じた沈澱を濾取、水洗して、「M37」4.78g(収率85%)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M38」を合成した。
「M35」0.49g(1.5mmol)、酢酸15ml、及びプロピオン酸8mlの混合物を氷浴で冷却し、44%ニトロシル硫酸0.89g(3.1mmol)を加え、氷浴で冷却下に1.5時間攪拌した。アミド硫酸0.031g(0.32mmol)の水0.5ml溶液を加え、10分間攪拌後、1−ナフチルアミン0.54g(3.0mmol)を加え、氷浴で冷却下に2時間攪拌した。水を加え、アンモニア水でpH4.5に調整した。沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100g、クロロホルム/酢酸エチル=100/1〜5/1)で精製し、得られた粉末をジクロロメタン/ヘキサンで洗浄して、「M38」0.47g(収率49%)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M43」を合成した。
<中間体「M22」の合成>で合成した「M17」11.4g(30mmol)、「M39」6.01g(36mmol)、炭酸ナトリウム9.54g(90mmol)、水20ml、及び1,4−ジオキサン100mlの混合物に、窒素雰囲気下にテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)1.0g(0.9mmol)を加え、4時間加熱還流した後、減圧濃縮した。水と酢酸エチルを加えて攪拌し、セライトで濾過して不溶物を除いた。濾液の有機層を分離し、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル200g、ヘキサン/酢酸エチル=10/1〜5/1)で精製し、得られた粉末をメタノールで洗浄して、「M40」3.80g(収率36%)を得た。
「M40」3.80g(10.8mmol)、塩化錫(II)2水和物12.2g(54mmol)、及びエタノール60mlの混合物を1時間加熱還流した後、減圧濃縮した。水を加え、氷浴で冷却下に水酸化ナトリウムを加えてpH10に調整した。酢酸エチルを加えて攪拌し、セライトで濾過した。濾液の有機層を分離し、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で精製し、得られた粉末をメタノールで洗浄して、「M41」2.60g(収率75%)を得た。
「M41」2.60g(8.09mmol)、J.Org.Chem.,44,2510(1979)に記載の方法で合成した前記「M03」1.23g(8.09mmol)、及び酢酸80mlの混合物を室温で3時間攪拌した後、酢酸を約半分除き、メタノール50mlを加え、氷冷下に沈澱を濾取し、メタノールで洗浄して、「M42」3.68g(収率定量的)を得た。
「M42」3.68g(8.08mmol)、硫化ナトリウム9水和物3.9g(16mmol)、及びエタノール100mlの混合物を4時間加熱還流した。氷浴で冷却し、水10mlを加え、沈澱を濾取し、メタノール−水で洗浄して、「M43」2.98g(収率87%)を得た。
以下の反応式に従って中間体「M45」を合成した。
<中間体「M15」の合成>で合成した「M13」4.3g(9.9mmol)とNMP220mlの混合物に、氷冷下に濃塩酸2.66ml(30mmol)、及び亜硝酸ナトリウム0.725g(10.5mmol)を少量の水に溶解して加え、氷冷下で2時間攪拌した。アミド硫酸0.188gを少量の水に溶解させて加え、氷冷下に暫く攪拌してジアゾ液を得た。別の容器に1−ナフチルアミン1.43g(10mmol)、酢酸22ml、及び水11mlの混合物を取り、氷冷下にジアゾ液を滴下し、氷冷下に30分間攪拌後、室温で暫く攪拌した。再度氷冷し、酢酸ナトリウム2.4g(30mmol)の水200ml溶液を加え、得られた沈澱にエタノール100mlと酢酸ナトリウム2.4g(30mmol)を加え、室温で1時間攪拌後、沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル150g、ヘキサン/クロロホルム=3/2〜クロロホルム〜クロロホルム/メタノール=100/1)で精製し、ジクロロメタン/メタノールで懸濁洗浄して、「M44」2.91g(収率51%)を得た。
「M44」2.5g(4.3mmol)とNMP250mlの混合物に、氷冷下に濃硫酸3.8ml(43mmol)、及び亜硝酸ナトリウム0.326g(4.7mmol)を少量の水に溶解して加え、氷冷下に4時間攪拌した。アミド硫酸0.543gを少量の水に溶解させて加え、氷冷下に暫く攪拌してジアゾ液を得た。別の容器にフェノール4.0g(43mmol)、及び氷水120mlの混合物を取り、酢酸ナトリウムを加えてpH8にした後、氷冷下に内部温度を10℃以下に保ちつつジアゾ液を滴下した。この間、1N水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、反応液のpHを8〜10に保った。滴下終了後、室温に昇温し、沈澱を濾取し、水及びメタノールで洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで2回(1回目:シリカゲル200g、ジクロロメタン/メタノール=1/0〜10/1、2回目:シリカゲル35g、クロロホルム/メタノール=1/0〜10/1)で精製し、得られた固体をジクロロメタン/メタノールで懸濁洗浄して、「M45」1.09g(収率37%)を得た。
前記で得られた中間体を用い、以下の合成法で二色性色素「化合物1〜4」を合成した。
前記<中間体「M07」の合成>で得られた中間体「M05」0.32g(1.0mmol)、炭酸カリウム0.15g(1.2mmol)、及びアセトニトリル10mlの混合物を70℃で攪拌し、前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M21」0.40g(1.0mmol)のアセトニトリル10ml懸濁液を加えた。5時間加熱還流後、室温に冷却し、生じた沈澱を濾取した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100g、ヘキサン/クロロホルム=1/1〜1/2)で精製し、得られた粉末をエタノールで洗浄して、二色性色素「化合物1」0.41g(収率64%)を得た。
前記<中間体「M07」の合成>で得られた中間体「M05」と、前記<中間体「M27」の合成>で得られた中間体「M26」とから、前記<化合物1の合成>を参考にして、二色性色素「化合物2」を合成した。
前記<中間体「M43」の合成>で得られた中間体「M43」0.21g(0.5mmol)、前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M21」0.21g(0.52mmol)、炭酸カリウム0.14g(1.0mmol)、沃化カリウム0.03g(0.2mmol)、及びNMP10mlの混合物を110℃で1時間攪拌した。氷浴で冷却し、メタノールを加え、沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100g、ヘキサン/クロロホルム=2/1〜1/2)で精製し、得られた粉末を酢酸エチル等で洗浄して、二色性色素「化合物3」0.16g(収率18%)を得た。
前記<中間体「M15」の合成>で得られた中間体「M15」と、前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M21」とから、前記<化合物3の合成>を参考にして、二色性色素「化合物4」を合成した。
S=(A//−A⊥)/(2A⊥+A//)
<化合物5の合成>
前記<中間体「M45」の合成>で得られた中間体「M45」0.380g(0.55mmol)、前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M21」0.241g(0.61mmol)、炭酸カリウム0.115g、及びDMF35mlの混合物を70℃で2時間攪拌した。「M21」0.022g及び炭酸カリウム0.010gを追加し、70℃で2時間攪拌した後、「M21」0.44g及び炭酸カリウム0.020gを追加し、70℃で1時間攪拌した。室温に冷却後、沈澱を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、THF、DMF、メタノールで順次懸濁洗浄して、二色性色素「化合物5」0.35g(収率63%)を得た。
<化合物6の合成>
前記<中間体「M15」の合成>で得られた中間体「M13」と、前記<中間体「M22」の合成>に記載の方法と同様にして合成した下記化合物「M46」とから、後記<化合物8の合成>を参考にして、二色性色素「化合物6」を合成した。
前記<中間体「M15」の合成>で得られた中間体「M13」と、前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M22」とから、後記<化合物8の合成>を参考にして、二色性色素「化合物7」を合成した。
前記<中間体「M15」の合成>で得られた中間体「M13」0.22g(0.5mmol)とNMP20mlの混合物を氷浴で冷却し、濃塩酸0.2ml(2.4mmol)、及び亜硝酸ナトリウム0.036g(0.052mmol)の水1ml溶液を加え、氷浴で冷却下に2時間攪拌してジアゾ液を得た。別の容器に前記<中間体「M27」の合成>で得られた中間体「M27」0.24g(0.5mmol)のNMP5ml溶液を取り、ジアゾ液を氷浴で冷却下に加えた。氷浴下に10分間攪拌した後、酢酸ナトリウム1g及びメタノール20mlを加え、室温で攪拌し、沈澱を濾取した。メタノール、THF−メタノール等で洗浄を繰り返し、二色性色素「化合物8」0.17g(収率36%)を得た。
<化合物9の合成>
前記<中間体「M07」の合成>で得られた中間体「M07」0.58g(1.0mmol)、前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M20」0.34g(1.0mmol)、トリフェニルホスフィン0.32g(1.2mmol)、及びTHF25mlの混合物を氷浴で冷却し、アゾカルボン酸ジエチルの2.2mol/Lトルエン溶液0.6ml(1.3mmol)を加えた。室温で1時間攪拌し、メタノール25mlを加え、沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル50g、ヘキサン/クロロホルム=3/1〜0/1)で精製し、得られた粉末をクロロホルム等で洗浄して、二色性色素「化合物9」0.045gを得た。
<化合物10の合成>
前記<中間体「M15」の合成>に記載の方法と同様にして合成した下記化合物「M47」と、前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M22」とから、後記<化合物11の合成>を参考にして、二色性色素「化合物10」を合成した。
前記<中間体「M15」の合成>で得られた中間体「M15」0.54g(1.0mmol)をNMP50mlに溶解し、氷浴で冷却下に、濃塩酸0.3ml、及び亜硝酸ナトリウム0.079gを少量の水に溶解して加え、氷浴で冷却下に4時間攪拌した。アミド硫酸0.03gを少量の水に溶解させて加え、暫く攪拌してジアゾ液を得た。別の容器に前記<中間体「M22」の合成>に記載の方法と同様にして合成した前記化合物「M46」0.43g(1.0mmol)のNMP6ml溶液を取り、氷浴で冷却下にジアゾ液を添加した。氷浴で冷却下に1時間攪拌し、水で希釈し、アンモニア水でpH9に調整した。得られた固体を濾取し、エタノール及び酢酸ナトリウム0.25gを加え、30分攪拌後、沈澱を濾取した。得られた粉末をTHF/水、THF、クロロホルム、エタノール等で繰り返し洗浄し、二色性色素「化合物11」0.23g(収率23%)を得た。
<化合物12の合成>
前記<中間体「M37」の合成>で得られた中間体「M37」0.26g(0.5mmol)、及びNMP20mlの混合物を氷浴で冷却し、濃塩酸0.3ml、及び亜硝酸ナトリウム0.082g(1.2mmol)の水0.5ml溶液を加えた。氷浴で冷却したまま1時間攪拌し、ジアゾ液を得た。別の容器に前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M22」0.47g(1.0mmol)のNMP4ml溶液を取り、氷浴で冷却下にジアゾ液を加えた。室温で攪拌後、氷浴で冷却し、水を加え、アンモニア水でpH7に調整した。沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル75g、ヘキサン/クロロホルム=1/1〜1/4)で精製し、得られた粉末をTHF/酢酸エチル、クロロホルム/酢酸エチル等で洗浄し、二色性色素「化合物12」0.081g(収率11%)を得た。
前記<中間体「M38」の合成>で得られた中間体「M38」0.32g(0.51mmol)、及びNMP15mlの混合物を氷浴で冷却し、濃塩酸0.3ml、及び亜硝酸ナトリウム0.079g(1.1mmol)の水0.5ml溶液を加え、氷浴で冷却下に1.5時間攪拌してジアゾ液を得た。別の容器に前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M22」0.46g(1.0mmol)のNMP4ml溶液を取り、氷浴で冷却下にジアゾ液を加えた。室温で1時間攪拌後、氷浴で冷却し、酢酸ナトリウム0.22gの水13ml溶液を加えた。沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=4/1〜1/2)で精製し、得られた粉末をクロロホルム/酢酸エチルで洗浄し、二色性色素「化合物13」0.0038g(収率5%)を得た。
<化合物14の合成>
下記化合物「M48」と、前記<中間体「M22」の合成>に記載の方法と同様にして合成した前記化合物「M46」とから、後記<化合物16の合成>を参考にして、二色性色素「化合物14」を合成した。
前記化合物「M48」と、前記<中間体「M22」の合成>に記載の方法と同様にして合成した下記化合物「M49」とから、後記<化合物16の合成>を参考にして、二色性色素「化合物15」を合成した。
前記化合物「M48」1.32g(5.0mmol)、酢酸200ml、及びプロピオン酸100mlの混合物を氷浴で冷却し、亜硝酸ナトリウム1.08g(11mmol)を加え、氷浴で冷却したまま1時間攪拌してジアゾ液を得た。別の容器に前記<中間体「M22」の合成>で得られた中間体「M22」4.64g(10mmol)とTHF50mlの混合物を取り、氷浴で冷却下にジアゾ液を加えた。室温で2時間攪拌後、氷浴で冷却し、メタノール450mlを加え、沈澱を濾取し、水及びメタノールで洗浄した。得られた固体にエタノール250mlを加え、酢酸ナトリウム0.99g(12mmol)を加えて室温で30分間攪拌後、沈澱を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル200g、ヘキサン/クロロホルム)で精製し、得られた粉末をジクロロメタン/メタノール、及びクロロホルムで洗浄し、二色性色素「化合物16」0.57g(収率9%)を得た。
前記化合物「M48」と、前記<中間体「M22」の合成>に記載の方法と同様にして合成した下記化合物「M50」とから、前記<化合物16の合成>を参考にして、二色性色素「化合物17」を合成した。
前記化合物「M48」と、前記<中間体「M34」の合成>で得られた中間体「M34」とから、前記<化合物16の合成>を参考にして、二色性色素「化合物18」を合成した。
前記化合物「M48」と、前記<中間体「M27」の合成>で得られた中間体「M27」とから、前記<化合物16の合成>を参考にして、二色性色素「化合物19」を合成した。
3;透明ガラス基板
4;透明電極
5;配向膜
6;液晶化合物分子
7;二色性色素分子
9;反射層
10;反射光
Claims (3)
- 下記式(1)又は(2)で表されることを特徴とする二色性色素。
(I)−(IV)−(I) (1)
(I)−(V)−(I) (2)
(I)、(IV)及び(V)は下記部分構造を示す。
X1 は、-NH-基を示し、
L1 は、メチレン基を示し、
環A1 は、1,4−フェニレン基を示し、
環A2 は、1,4−フェニレン基、又は(E)−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を示し、
但し、R 1 と結合する環A 2 は(E)−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を示し、
L2 は、単結合、又は-C≡C-を示し、
n1 は2又は3を示し、
R1 は炭素数3〜8の直鎖状のアルキル基を示す。
尚、複数のL2 及び環A2 は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕
4-ナフチレン基を示す。〕
R 5 及びR 6 はトリフルオロメチル基を示し、
n 3 及びn 4 は1を示す。〕 - 請求項1に記載の二色性色素を含有することを特徴とする液晶組成物。
- 請求項2に記載の液晶組成物を含有する液晶相を有することを特徴とする液晶素子。
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