JP5741987B1 - 2,6−ジフルオロフェニルエーテル構造を持つ液晶性化合物及びその液晶組成物 - Google Patents

2,6−ジフルオロフェニルエーテル構造を持つ液晶性化合物及びその液晶組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、有機電子材料や医農薬、特に液晶表示素子用材料として有用な2,6−ジフルオロフェニルエーテル構造を持つ化合物及びそれらの効果的な製造方法に関するもので、一般式(1)で表される化合物を提供し、併せて当該化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。一般式(1)で表される化合物を液晶組成物の成分として用いることにより、低粘度、広い温度範囲で液晶相を示す液晶組成物を得ることができる。このため、高速応答が求められる液晶表示素子用の液晶組成物の構成成分として非常に有用である。

Description

本発明は有機電子材料や医農薬、特に液晶表示素子用材料として有用な2,6−ジフルオロフェニルエーテル構造を持つ化合物及びそれらの効果的な製造方法に関する。
液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、各種測定機器、自動車用パネル、ワードプロセッサー、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ、時計、広告表示板等に用いられている。液晶表示方式としては、その代表的なものにTN(ツイステッド・ネマチック)型、STN(スーパー・ツイステッド・ネマチック)型、TFT(薄膜トランジスタ)を用いた垂直配向型やIPS(イン・プレーン・スイッチング)型等がある。これらの液晶表示素子に用いられる液晶組成物は水分、空気、熱、光などの外的要因に対して安定であること、また、室温を中心としてできるだけ広い温度範囲で液晶相(ネマチック相、スメクチック相及びブルー相等)を示し、低粘性であり、かつ駆動電圧が低いことが求められる。更に液晶組成物は個々の表示素子にあわせて誘電率異方性(Δε)及び屈折率異方性(Δn)等を最適な値とするために、数種類から数十種類の化合物を選択し、構成されている。
TN型、STN型又はIPS型等の水平配向型ディスプレイではΔεが正の液晶組成物が用いられている。また、Δεが正の液晶組成物を電圧無印加時に垂直に配向させ、横電界を印加する事で表示する駆動方式も報告されており、Δεが正の液晶組成物の必要性は更に高まっている。一方、全ての駆動方式において応答速度の改善が求められており、この課題を解決するために現行よりも低粘度な液晶組成物が必要とされている。低粘度な液晶組成物を得るためには、液晶組成物を構成する個々の極性化合物自体の粘度を低下させることが有効である。また、液晶組成物を表示素子等として使用する際には、広い温度範囲において安定なネマチック相を示すことが求められる。広い温度範囲にてネマチック相を維持するためには、液晶組成物を構成する個々の成分が他の成分との高い混和性及び高い透明点(T→i)を持つ事が求められる。
一般的に、高いT→iを持つ化合物を得る為には、1,4−シクロヘキシレン基や1,4−フェニレン基などの環構造を3個以上導入する事が好ましいことが知られている。一方、粘度が低い化合物を得るためには連結基を介さずに複数の環構造が直接結合した化合物、いわゆる直環系と呼ばれる化合物である事が好ましいとされている。しかしながら、環構造を3個以上持つ正のΔεを持つ直環系化合物は総じて結晶性が高く、液晶組成物への混和性に乏しい事が多い。この様な問題点を改善するため、種々の連結基を導入した化合物が検討されている。連結基を導入する事により多少粘度は上昇するものの、液晶組成物への混和性を改善する事ができることが明らかとなっている(特許文献1〜8)。しかしながら、連結基を有する分子は総じて粘度が高い上にT→iを著しく低下させるという難点があった。特許文献9には、比較的高いT→i、大きなΔε、低い粘度及び液晶組成物への高い混和性を併せ持つ化合物として下記化合物が記載されている。しかしながら、そのT→iは十分に高い物ではなかった。
Figure 0005741987
特開平10−101599 特表平2−501311 特開平9−157202 特表2005−517079 特開平2−233626 特表平4−501575 特表平6−504032 WO98/23564 WO2012/161178
本発明が解決しようとする課題は、大きなΔε、比較的高いT→i、低い粘度(η)及び他の液晶化合物との高い混和性を併せ持つ化合物を提供し、併せて当該化合物を構成部材とする液晶組成物及び液晶表示素子を提供することである。
前記課題を解決するため、本願発明者らは種々の化合物の検討を行った結果、2,6−ジフルオロフェニルエーテル構造及び1,3−ジオキサン環を併せ持つ化合物が効果的に課題を解決できることを見出し本願発明の完成に至った。
本願発明は、一般式(1)
Figure 0005741987
(式中、Rは炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−、−S−、−COO−、−OCO−又は−CO−により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
、A、A及びAは各々独立して
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
(c)ナフタレン−2,6−ジエニル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
からなる群より選ばれる基であり、
、Z、Z及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、
Figure 0005741987
(式中、Wはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−CF、−OCHF、−OCHF又は−OCFを表し、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表す)を表し、
m、n、p及びrは各々独立して0又は1を表すが、m+n+p+rは0、1、2又は3である。)で表される化合物を提供し、併せて当該化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
本発明により提供される、一般式(1)で表される新規液晶化合物は工業的にも容易に製造することができ、得られた一般式(1)で表される化合物は、比較的大きなΔε、比較的高いT→i、低い粘度及び液晶組成物への高い混和性を併せ持つ。
従って、一般式(1)で表される化合物を液晶組成物の成分として用いる事により、低粘度、広い温度範囲で液晶相を示す液晶組成物を得ることができる。このため、高速応答が求められる液晶表示素子用の液晶組成物の構成成分として非常に有用である。
本発明の液晶表示素子の断面図である。100〜105を備えた基板を「バックプレーン」、200〜205を備えた基板を「フロントプレーン」と称している。 フォトマスクパターンとしてブラックマトリックス上に形成する柱状スペーサ作成用パターンを使用した露光処理工程の図である。
一般式(1)において、Rは粘度を低下させる為には、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。
、A、A及びAは各々独立して、粘度を低下させるためにはトランス−1,4−シクロヘキシレン基、無置換のナフタレン−2,6−ジイル基又は無置換の1,4−フェニレン基であることが好ましく、トランス−1,4−シクロヘキシレン基であることが更に好ましく、Δεを大きくするためには
Figure 0005741987
が好ましく、
Figure 0005741987
が更に好ましく、T→iを高くするにはトランス−1,4−シクロヘキシレン基又は無置換の1,4−フェニレン基であることが好ましい。
は粘度を低下させるためには
Figure 0005741987
であることが好ましく、T→iを高くするためには、
Figure 0005741987
である事が好ましい。
、Y、Y、Y及びYは各々独立して、粘度の低下及びT→iを高くするためには水素原子であることが好ましく、Δεを大きくするためにはフッ素原子であることが好ましい。
〜Yが各々独立して、フッ素原子又は水素原子である場合、Δεを大きくするためには
Figure 0005741987
であることが好ましく、粘度を低下するためには
Figure 0005741987
であることが好ましい。
Wは、Δεを大きくするためにはフッ素原子、シアノ基、−CF又は−OCFであることが好ましく、粘度を低下させるためにはフッ素原子であることが好ましい。
、Z、Z、及びZは各々独立して、粘度を低下させるためには−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合であることが好ましく、−CFO−、−OCF−、−CHCH−又は単結合であることが更に好ましく、単結合である事が特に好ましく、T→iを高くするには−C≡C−又は単結合であることが好ましい。
m、n、p及びrは、ηを重視する場合にはm+n+p+rが0又は1であることが好ましく、中でもp及びrが0であることが更に好ましく、T→iを重視する場合にはm+n+p+rが1又は2であることが好ましい。液晶組成物との混和性を高くするためには、m+n+p+rが0又は1であることが好ましい。
なお、一般式(1)で表される化合物において、ヘテロ原子同士が直接結合する構造となることはない。
好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。一般式(1)の中では以下の一般式(1a)〜一般式(1j)で表される各化合物が好ましい。
Figure 0005741987
(式中、R、W、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立して前記一般式(1)におけるR、W、Y、Y、Y、Y及びYと同じ意味を表し、Y10、Y11、Y12、Y13及びY15は各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表し、A、A、Aは各々独立して
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
一般式(1a)で表される化合物としては、Rは炭素数1から12のアルキル基、炭素数2から12のアルケニル基、炭素数1から12のアルコキシ基又は炭素数2から12のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることがより好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y及びYは各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、シアノ基、−CF、又は−OCFであることが好ましい。一般式(1a)で表される化合物としては、下記一般式(1a−1)〜一般式(1a−11)がより好ましく、一般式(1a−1)で表される化合物が更に好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1b)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y、Y、Y、及びYは各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、シアノ基、又は−OCFであることが好ましく、Aは各々独立して1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基、又は
Figure 0005741987
であることが好ましい。
一般式(1b)で表される化合物のうち、Aが1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)であるものとしては、下記一般式(1b−1)〜一般式(1b−16)がより好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1b)で表される化合物のうち、Aが1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)であるものとしては、下記一般式(1b−17)〜一般式(1b−32)がより好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1c)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y及びYは各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、シアノ基、又は−OCFであることが好ましく、A8はトランス−1,4−シクロヘキシレン基、又は
Figure 0005741987
であることが好ましい。一般式(1c)で表される化合物としては、下記一般式(1c−1)〜一般式(1c−17)がより好ましく、一般式(1c−1)〜一般式(1c−3)が更に好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1d)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y及びYは各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、シアノ基、又は−OCFであることが好ましい。一般式(1d)で表される化合物としては、下記一般式(1d−1)〜一般式(1d−9)がより好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1e)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y、Y及びY12は各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、又は−OCFであることが好ましい。一般式(1e)で表される化合物としては、下記一般式(1e−1)〜一般式(1e−8)がより好ましく、一般式(1e−1)及び一般式(1e−8)が更に好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1f)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y、Y及びY13は各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、又は−OCFであることが好ましい。一般式(1f)で表される化合物としては、下記一般式(1f−1)〜一般式(1f−8)がより好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1g)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y〜Yは各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、シアノ基、又は−OCFであることが好ましい。一般式(1g)で表される化合物としては、下記一般式(1g−1)〜一般式(1g−6)がより好ましく、一般式(1g−2)である事が更に好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1h)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y、Y、Y、Y14及びY15は各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、シアノ基、又は−OCFであることが好ましい。一般式(1h)で表される化合物としては、下記一般式(1h−1)〜一般式(1h−12)がより好ましい。
Figure 0005741987
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1i)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y〜Yは各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子、シアノ基、又は−OCFであることが好ましく、A9はトランス−1,4−シクロヘキシレン基、又は
Figure 0005741987
であることが好ましい。一般式(1i)で表される化合物としては、下記一般式(1i−1)〜一般式(1i−6)がより好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
一般式(1j)で表される化合物としては、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましく、Y〜Yは各々独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましく、Wはフッ素原子であることが好ましく、Aは各々独立して1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基、又は
Figure 0005741987
であることが好ましい。
一般式(1j)で表される化合物としては、下記一般式(1j−1)〜一般式(1j−6)がより好ましい。
Figure 0005741987
(式中、Rは各々独立して炭素数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のアルコキシ基又は炭素数2〜12のアルケニルオキシ基を表す。)
本発明の液晶組成物において一般式(1)で表される化合物の含有量が少ないとその効果が現れないため、組成物中に下限値として、1質量%(以下組成物中の%は質量%を表す。)以上含有することが好ましく、2%以上含有することが好ましく、5%以上含有することが更に好ましい。又、含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、上限値としては、50%以下含有することが好ましく、30%以下含有することがより好ましく、20%以下含有することが更に好ましく、10%以下含有することが特に好ましい。一般式(1)で表される化合物は1種のみで使用することもできるが、2種以上の化合物を同時に使用してもよい。
液晶組成物の物性値を調整するために一般式(1)で表される化合物以外の化合物を使用してもよく、液晶相を持つ化合物以外にも必要に応じて液晶相を持たない化合物を添加することもできる。
このように、一般式(1)で表される化合物と混合して使用することのできる化合物の好ましい代表例としては、本発明の提供する組成物においては、その第一成分として一般式(1)で表される化合物を少なくとも1種含有するが、その他の成分として特に以下の第二から第四成分から少なくとも1種含有することが好ましい。
即ち、第二成分はいわゆるフッ素系(ハロゲン系)のp型液晶化合物であって、以下の一般式(A1)〜(A3)で示される化合物を挙げることができる。
Figure 0005741987
上式中、Rは炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、これらは直鎖状であっても分岐を有していてもよく、3〜6員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−CH−は−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−により置換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子またはトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1−アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、末端が炭素原子数1〜3のアルコキシ基により置換された炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。また、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。
環A、環B及び環Cは各々独立してトランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個のCH基又は隣接していない2個以上のCH基は酸素原子で置換されていてもよい。)、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個のCH基又は隣接していない2個以上のCH基は窒素原子で置換されていてもよい。)、ナフタレン−2,6−ジイル基、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又は1,4−シクロヘキセニレン基からなる群より選ばれる基を表すが、これらの基に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれ、F、Cl、CF又はOCFで置換されていてもよい。これらの中でも、環A、環B及び環Cは各々独立してトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン-トランス−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基又は1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基が好ましい。特に環Bがトランス−1,4−シクロへキシレン基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に、環Aはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましく、環Cがトランス−1,4−シクロへキシレン基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に環B及び環Aはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。また、(A3)において環Aはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。
、L及びLは連結基であって、各々独立して単結合、エチレン基(−CHCH−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH)CH−及び−CHCH(CH)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、OCH、CHO又は−CH=NN=CH−を表すが、単結合、エチレン基、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCF−、−CFO−、−CF=CF−又は−C≡C−が好ましく、単結合又はエチレン基が特に好ましい。また、(A2)においてはその少なくとも1個が、(A3)においてはその少なくとも2個が単結合を表すことが好ましい。
環Zは芳香環であり以下の一般式(La)〜(Lc)のいずれかひとつを表す。
Figure 0005741987
式中、Y〜Yは各々独立して水素原子あるいはフッ素原子を表すが、(La)において、Y及びYの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、(Lb)において、Y〜Yの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、特にYはフッ素原子であることが更に好ましく、(Lc)において、Y及びYの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、特にYはフッ素原子であることが更に好ましい。
末端基Pはフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はジフルオロメチル基、2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルコキシ基、2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルキル基、2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルケニル基又は2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルケニルオキシ基を表すが、フッ素原子、トリフルオロメトキシ基又はジフルオロメトキシ基が好ましく、フッ素原子が特に好ましい。
第三成分はいわゆるシアノ系のp型液晶化合物であって、以下の一般式(B1)〜(B3)で示される化合物を挙げることができる。
Figure 0005741987
上式中、Rは炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、これらは直鎖状であっても分岐を有していてもよく、3〜6員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−CH−は−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−により置換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1-アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、末端が炭素原子数1〜3のアルコキシ基により置換された炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。又、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。
環D、環E及び環Fは各々独立してトランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個のCH基又は隣接していない2個以上のCH基は酸素原子で置換されていてもよい。)、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個のCH基又は隣接していない2個以上のCH基は窒素原子で置換されていてもよい。)、ナフタレン−2,6−ジイル基、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又は1,4−シクロヘキセニレン基からなる群より選ばれる基を表すが、これらの基に含まれる1つ又は2つ以上の水素原子はそれぞれ、F、Cl、CF又はOCFで置換されていてもよい。これらの中でも、環D、環E及び環Fは各々独立してトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基又は1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基が好ましい。特に環Eがトランス−1,4−シクロへキシレン基又はトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に、環Dはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましく、環Fがトランス−1,4−シクロへキシレン基又はトランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基である場合に環D及び環Eはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。又、(B3)において環Dはトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。
、L及びLは連結基であって、各々独立して単結合、エチレン基(−CHCH−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH)CH−及び)−CHCH(CH)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−OCH−、−CHO−又は−CH=NN=CH−を表すが、単結合、エチレン基、−COO−、−OCF−、−CFO−、−CF=CF−又は−C≡C−が好ましく、単結合、エチレン基又は−COO−が特に好ましい。又、一般式(B2)においてはその少なくとも1個が、一般式(B3)においてはその少なくとも2個が単結合を表すことが好ましい。
はシアノ基を表す。
環Yは芳香環であり以下の一般式(Ld)〜(Lf)のいずれかひとつを表す。
Figure 0005741987
式中、Y〜Yは各々独立的して水素原子あるいはフッ素原子を表すが、(Ld)において、Y及びYの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、(Le)において、Y〜Yの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、特にYはフッ素原子であることが更に好ましく、(Lf)において、Y及びYの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、特にYはフッ素原子であることが更に好ましい。
第四成分は誘電率異方性が0程度である、いわゆる非極性液晶化合物であり、以下の一般式(C1)〜(C3)で示される化合物を挙げることができる。
Figure 0005741987
上式中、R及びPは各々独立して炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、これらは直鎖状であっても分岐を有していてもよく、3〜6員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−CH−は−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−により置換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1−アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、炭素原子数1〜3の直鎖状アルコキシ基又は末端が炭素原子数1〜3アルコキシ基により置換された炭素原子数1〜5の直鎖状アルキル基が好ましく、更に少なくとも一方は炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1−アルケニル基又は炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基であることが特に好ましい。
環G、環H、環I及び環Jは各々独立して、トランス−1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個のCH基又は隣接していない2個以上のCH基は酸素原子で置換されていてもよい。)、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個のCH基又は隣接していない2個以上のCH基は窒素原子で置換されていてもよい。)、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、又は1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基を表すが、各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1〜2個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基は1個以内であることが好ましく、他の環はトランス−1,4−シクロへキシレン基あるいは1〜2個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい1,4−フェニレン基であることが好ましい。環G、環H、環I及び環Jに存在するフッ素原子数の合計は2個以下が好ましく、0又は1個が好ましい。
、L及びLは連結基であって、各々独立して単結合、エチレン基(−CHCH−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH)CH−及び)−CHCH(CH)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、OCH、CHO又は−CH=NN=CH−を表すが、単結合、エチレン基、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CF=CF−、−C≡C−又は−CH=NN=CH−が好ましく、一般式(C2)においてはその少なくとも1個が、一般式(C3)においてはその少なくとも2個が単結合を表すことが好ましい。
なお、一般式(C1)〜(C3)で示される化合物は一般式(A1)〜(A3)で示される化合物及び一般式(B1)〜(B3)で示される化合物を除く。
一般式(A1)〜(A3)で示される化合物、一般式(B1)〜(B3)及び一般式(C1)〜(C3)で示される化合物で示される化合物において、ヘテロ原子同士が直接結合する構造となることはない。
本発明において、一般式(1)で表される化合物は、以下のようにして製造することができる。勿論本発明の趣旨及び適用範囲は、これら製造例により制限されるものではない。
(製法1)
一般式(6)
Figure 0005741987
(式中A、A、Z、Z、A、p及びrは各々独立して一般式(1)におけるA、A、Z、Z、A、p及びrと同じ意味を表す。)で表される化合物を酸触媒存在下、一般式(7)
Figure 0005741987
(式中Xは塩素原子、臭素原子、メタンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基又はヒドロキシル基を表す。)で表される化合物と脱水縮合させる事で、一般式(2)
Figure 0005741987
(式中A、A、Z、Z、A、p及びrは各々独立して一般式(1)におけるA、A、Z、Z、A、p及びrと同じ意味を表し、Xは塩素原子、臭素原子、メタンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基又はヒドロキシル基を表す。)で表される化合物を得る事ができる。
使用する溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系溶媒、テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒が好ましく、ベンゼン、トルエン又はジクロロメタンが好ましい。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から反応溶媒が還流するまでの温度が好ましく、使用している溶媒が水と共沸するものである場合には還流下反応により生成した水をディーンスターク装置等を用いて分離、除去する事が特に好ましい。
使用する酸触媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、p−トルエンスルホン酸、クロロトリメチルシラン、硫酸等が好ましく、p−トルエンスルホン酸又は硫酸が更に好ましい。
続いて、Xがヒドロキシル基を表す一般式(2)で表される化合物と、アゾジカルボン酸エステル及びホスフィン類存在下、一般式(3)
Figure 0005741987
(式中、A、A、Z,Z,R,m及びnは各々独立して一般式(1)におけるA、A、Z,Z,R,m及びnと同じ意味を表す。)で表される化合物を反応させる事で、一般式(1)で表される化合物を得る事ができる。
使用する溶媒は、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒が好ましく、THF、トルエンが更に好ましい。
反応温度は、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、−30℃から40℃までが好ましく、−20℃から20℃までが更に好ましく、−20℃から氷冷温度である事が特に好ましい。
使用するアゾジカルボン酸エステルとしては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、アゾジカルボン酸ジエチル又はアゾジカルボン酸ジイソプロピルが好ましい。
使用するホスフィン類としては、トリフェニルホスフィンが好ましい。
また、Xが塩素原子、臭素原子、メタンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基を表す一般式(2)で表される化合物を、塩基存在下一般式(3)で表される化合物と反応させる事で一般式(1)で表される化合物を得る事ができる。
使用する反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が好ましく、THF又はDMFが更に好ましい。また、これらの溶媒に加えて必要に応じて水を加えて反応を行っても良い。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。
使用する塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属類、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩類が好ましく、炭酸カリウム又は炭酸セシウムである事が更に好ましい。
(製法2)
一般式(1)で表される化合物のうち、一般式(1−1)
Figure 0005741987
(式中、R、A、A、A、A、Z、Z及びZは一般式(1)におけるR、A、A、A、A、Z、Z及びZと同じ意味を表し、Aは1,4−フェニレン基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)を表し、m、n、及びpは各々独立して0又は1を表すが、m+n+pは0、1又は2を表す。)
で表される化合物は、以下のようにして製造することができる。 一般式(3)で表される化合物をアゾジカルボン酸ジエステル類及びホスフィン類存在下、一般式(4)
Figure 0005741987
(式中、A、Z及びpは一般式(1−1)におけるA、Z及びpと同じ意味を表し、X11はヒドロキシル基を表し、A
Figure 0005741987
(式中Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、Xは水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、Yは水素原子又はフッ素原子を表す)を表す。)
で表される化合物と反応させる事により一般式(5)
Figure 0005741987
(式中、R、A、A、A、Z、Z、Z、m,n及びpは一般式(1−1)におけるR、A、A、A、Z、Z、Z、m,n及びpと同じ意味を表し、
は一般式(4)におけるAと同じ意味を表す)
で表される化合物を得る事ができる。
使用する溶媒は、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒が好ましく、THF、トルエンが更に好ましい。
反応温度は、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、−30℃から40℃までが好ましく、−20℃から20℃までが更に好ましく、−20℃から氷冷温度である事が特に好ましい。
使用するアゾジカルボン酸エステルとしては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、アゾジカルボン酸ジエチル又はアゾジカルボン酸ジイソプロピルが好ましい。
使用するホスフィン類としては、トリフェニルホスフィンが好ましい。
また、X11が塩素原子、臭素原子、メタンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基を表す一般式(4)で表される化合物を、塩基存在下一般式(3)で表される化合物と反応させる事で一般式(5)で表される化合物を得る事ができる。
使用する反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が好ましく、THF又はDMFが更に好ましい。また、これらの溶媒に加えて必要に応じて水を加えて反応を行っても良い。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。
使用する塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属類、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩類が好ましく、炭酸カリウム又は炭酸セシウムである事が更に好ましい。
続いて、一般式(5)で表される化合物を遷移金属触媒存在下、一般式(8−1)又は一般式(8−2)
Figure 0005741987
(式中、Y、Y、Y、Y、Y及びWは一般式(1−1)におけるY、Y、Y、Y、Y及びWと同じ意味を表し、Xは一般式(B−1)又は(B−2)
Figure 0005741987
(式中、R及びRは各々独立して直鎖であっても又は分岐していても良い炭素数1から5のアルキル基を表し、Eは基中に存在する一つ以上の水素原子が各々独立してメチル基に置換されていても良い−(CH−を表し、sは2,3又は4を表す。)を表す。)で表される化合物と反応させる事で、一般式(1−1)で表される化合物を得る事ができる。
使用する溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、DMF、N,N-ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒が好ましく、THF、DMF又はトルエンが好ましく、これらの溶媒は必要に応じて単独で用いても混合して用いても良く、更に反応を好適に進行させるために水を加えても良い。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。
使用する遷移金属触媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)、二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)等のパラジウム系遷移金属触媒又はニッケル系遷移金属触媒が好ましく、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)又は二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)が更に好ましい。また、反応の進行を促進するため、必要に応じてホスフィン系配位子を加えても良い。
(製法3)
一般式(1)で表される化合物のうち、一般式(1−2)
Figure 0005741987
(式中、R、A、A、A、A、Z、Z及びZは一般式(1)におけるR、A、A、A、A、Z、Z及びZと同じ意味を表し、Aは1,4−フェニレン基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)を表し、n、p及びrは各々独立して0又は1を表すが、n+p+rは0、1又は2を表す。)
で表される化合物は、以下のようにして製造する事ができる。
がヒドロキシル基を表す一般式(2)で表される化合物と一般式(9)
Figure 0005741987
(式中、Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、A、Z及びnは一般式(1−2)におけるA、Z及びnと同じ意味を表す。)で表される化合物をアゾジカルボン酸エステル類及びホスフィン類存在下に反応させる事により、一般式(10)
Figure 0005741987
(式中、Xは一般式(9)におけるXと同じ意味を表し、A、A、A、A、Z、Z、Z、n、p及びrは一般式(1−2)におけるA、A、A、A、Z、Z、Z、n、p及びrと同じ意味を表す。)で表される化合物を得る事ができる。
使用する溶媒は、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒が好ましく、THF、トルエンが更に好ましい。
反応温度は、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、−30℃から40℃までが好ましく、−20℃から20℃までが更に好ましく、−20℃から氷冷温度である事が特に好ましい。
使用するアゾジカルボン酸エステルとしては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、アゾジカルボン酸ジエチル又はアゾジカルボン酸ジイソプロピルが好ましい。
使用するホスフィン類としては、トリフェニルホスフィンが好ましい。
また、Xが塩素原子、臭素原子、メタンスルホニルオキシ基又はp-トルエンスルホニルオキシ基を表す一般式(2)で表される化合物を、塩基存在下一般式(9)で表される化合物と反応させる事で一般式(10)で表される化合物を得る事ができる。
使用する反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が好ましく、THF又はDMFが更に好ましい。また、これらの溶媒に加えて必要に応じて水を加えて反応を行っても良い。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。
使用する塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属類、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩類が好ましく、炭酸カリウム又は炭酸セシウムである事が更に好ましい。
続いて、一般式(10)で表される化合物と一般式(11)
Figure 0005741987
(式中、R及びAは一般式(1−2)におけるR及びAと同じ意味を表し、Xは一般式(B−1)又は(B−2)
Figure 0005741987
(式中、R及びRは各々独立して直鎖であっても又は分岐していても良い炭素数1から5のアルキル基を表し、Eは基中に存在する一つ以上の水素原子が各々独立してメチル基に置換されていても良い−(CH−を表し、sは2,3又は4を表す。)を表す。)で表される化合物を遷移金属触媒存在下反応させる事により、一般式(1−2)で表される化合物を得る事ができる。
使用する溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、THF、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、DMF、N,N-ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒が好ましく、THF、DMF又はトルエンが好ましく、これらの溶媒は必要に応じて単独で用いても混合して用いても良く、更に反応を好適に進行させるために水を加えても良い。
反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒が還流するまでの温度が好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。
使用する遷移金属触媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)、二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)等のパラジウム系遷移金属触媒又はニッケル系遷移金属触媒が好ましく、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)又は二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)が更に好ましい。また、反応の進行を促進するため、必要に応じてホスフィン系配位子を加えても良い。 本発明の化合物を含有する液晶組成物を用いた液晶表示素子は高速応答と表示不良の抑制を両立させた有用なものであり、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、VAモード、PSVAモード、PSAモード、IPSモード又はECBモード用液晶表示素子に適用できる。
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る液晶表示装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1は、互いに対向する二つの基板と、前記基板間に設けられたシール材と、前記シール材に囲まれた封止領域に封入された液晶とを備えている液晶表示素子を示す断面図である。
具体的には、基板a100上に、TFT層102、画素電極103を設け、その上からパッシベーション膜104及び配向膜a105を設けたバックプレーンと、基板b200上に、ブラックマトリックス202、カラーフィルタ203、平坦化膜(オーバーコート層)201、透明電極204を設け、その上から配向膜b205を設け、前記バックプレーンと対向させたフロントプレーンと、前記基板間に設けられたシール材301と、前記シール材に囲まれた封止領域に封入された液晶層303とを備え、前記シール材301が接する基板面には突起304が設けられている液晶表示素子の具体的態様を示している。
前記基板a又は前記基板bは、実質的に透明であれば材質に特に限定はなく、ガラス、セラミックス、プラスチック等を使用することができる。プラスチック基板としてはセルロ−ス、トリアセチルセルロ−ス、ジアセチルセルロ−ス等のセルロ−ス誘導体、ポリシクロオレフィン誘導体、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコ−ル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレ−ト、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、更にガラス繊維−エポキシ樹脂、ガラス繊維−アクリル樹脂などの無機−有機複合材料などを用いることができる。
なおプラスチック基板を使用する際には、バリア膜を設けることが好ましい。バリア膜の機能は、プラスチック基板が有する透湿性を低下させ、液晶表示素子の電気特性の信頼性を向上することにある。バリア膜としては、それぞれ、透明性が高く水蒸気透過性が小さいものであれば特に限定されず、一般的には酸化ケイ素などの無機材料を用いて蒸着やスパッタリング、ケミカルベーパーデポジション法(CVD法)によって形成した薄膜を使用する。
本発明においては、前記基板a又は前記基板bとして同素材を使用しても異素材を使用してもよく特に限定はない。ガラス基板を用いれば耐熱性や寸法安定性の優れた液晶表示素子を作製することができて好ましい。またプラスチック基板であれば、ロールツウロール法による製造方法に適し且つ軽量化あるいはフレキシブル化に適しており好ましい。また、平坦性及び耐熱性付与を目的とするならば、プラスチック基板とガラス基板とを組み合わせると良い結果を得ることができる。
バックプレーンには、基板a100上に、TFT層102及び画素電極103を設けている。これらは通常のアレイ工程にて製造される。この上にパッシベーション膜104及び配向膜a105を設けてバックプレーンが得られる。
パッシベーション膜104(無機保護膜ともいう)はTFT層を保護するための膜で、通常は窒化膜(SiNx)、酸化膜(SiOx)等を化学的気相成長(CVD)技術等により形成する。
また、配向膜a105は、液晶を配向させる機能を有する膜であり、通常ポリイミドのような高分子材料が用いられることが多い。塗布液には、高分子材料と溶剤からなる配向剤溶液が使われる。配向膜はシール材との接着力を阻害する可能性があるため、封止領域内にパターン塗布する。塗布にはフレキソ印刷法のような印刷法、インクジェットのような液滴吐出法が用いられる。塗布された配向剤溶液は仮乾燥により溶剤が蒸発した後、ベーキングにより架橋硬化される。この後、配向機能を出すために、配向処理を行う。
配向処理は通常ラビング法にて行われる。前述のように形成された高分子膜上を、レーヨンのような繊維から成るラビング布を用いて一方向にこすることにより液晶配向能が生じる。
また、光配向法を用いることもある。光配向法は、光感受性を有する有機材料を含む配向膜上に偏光を照射することにより配向能を発生させる方法であり、ラビング法による基板の傷や埃の発生が生じない。光配向法における有機材料の例としては二色性染料を含有する材料がある。二色性染料としては、光二色性に起因するワイゲルト効果による分子の配向誘起もしくは異性化反応(例:アゾベンゼン基)、二量化反応(例:シンナモイル基)、光架橋反応(例:ベンゾフェノン基)、あるいは光分解反応(例:ポリイミド基)のような、液晶配向能の起源となる光反応を生じる基(以下、光配向性基と略す)を有するものを用いることができる。塗布された配向剤溶液は仮乾燥により溶剤が蒸発した後、任意の偏向を有する光(偏光)を照射することで、任意の方向に配向能を有する配向膜を得ることができる。
一方のフロントプレーンは、基板b200上に、ブラックマトリックス202、カラーフィルタ203、平坦化膜201、透明電極204、配向膜b205を設けている。
ブラックマトリックス202は、例えば、顔料分散法にて作製する。具体的にはバリア膜201を設けた基板b200上に、ブラックマトリックス形成用に黒色の着色剤を均一分散させたカラーレジン液を塗布し、着色層を形成する。続いて、着色層をベーキングして硬化する。この上にフォトレジストを塗布し、これをプリベークする。フォトレジストにマスクパターンを通して露光した後に、現像を行って着色層をパターニングする。この後、フォトレジスト層を剥離し、着色層をベーキングしてブラックマトリックス202が完成する。
あるいは、フォトレジスト型の顔料分散液を使用してもよい。この場合は、フォトレジスト型の顔料分散液を塗布し、プリベークしたのち、マスクパターンを通して露光した後に、現像を行って着色層をパターニングする。この後、フォトレジスト層を剥離し、着色層をベーキングしてブラックマトリックス202が完成する。
カラーフィルタ203は、顔料分散法、電着法、印刷法あるいは染色法等にて作成する。顔料分散法を例にとると、(例えば赤色の)顔料を均一分散させたカラーレジン液を基板b200上に塗布し、ベーキング硬化後、該上にフォトレジストを塗布しプリベークする。フォトレジストにマスクパターンを通して露光した後に現像を行い、パターニングする。この後フォトレジスト層を剥離し、再度ベーキングすることで、(赤色の)カラーフィルタ203が完成する。作成する色順序に特に限定はない。同様にして、緑カラーフィルタ203、青カラーフィルタ203を形成する。
透明電極204は、前記カラーフィルタ203上に(必要に応じて前記カラーフィルタ203上に表面平坦化のためにオーバーコート層(201)を設けてもよい。)設ける。透明電極204は透過率が高い方が好ましく、電気抵抗が小さいほうが好ましい。透明電極204はITOなどの酸化膜をスパッタリング法などによって形成する。
また、前記透明電極204を保護する目的で、透明電極204の上にパッシベーション膜を設ける場合もある。
配向膜b205は、前述の配向膜a105と同じものである。
以上本発明で使用する前記バックプレーン及び前記フロントプレーンについての具体的態様を述べたが、本願においては該具体的態様に限定されることはなく、所望される液晶表示素子に応じた態様の変更は自由である。
前記柱状スペーサーの形状は特に限定されず、その水平断面を円形、四角形などの多角形など様々な形状にすることができるが、工程時のミスアラインマージンを考慮して、水平断面を円形または正多角形にすることが特に好ましい。また該突起形状は、円錐台または角錐台であることが好ましい。
前記柱状スペーサーの材質は、シール材もしくはシール材に使用する有機溶剤、あるいは液晶に溶解しない材質であれば特に限定されないが、加工及び軽量化の面から合成樹脂(硬化性樹脂)であることが好ましい。一方、前記突起は、フォトリソグラフィによる方法や液滴吐出法により、第一の基板上のシール材が接する面に設けることが可能である。このような理由から、フォトリソグラフィによる方法や液滴吐出法に適した、光硬化性樹脂を使用することが好ましい。
例として、前面柱状スペーサーをフォトリソグラフィ法によって得る場合について説明する。
前記フロントプレーンの透明電極204上に、柱状スペーサー形成用の(着色剤を含まない)レジン液を塗布する。続いて、このレジン層をベーキングして硬化する。この上にフォトレジストを塗布し、これをプリベークする。フォトレジストにマスクパターンを通して露光した後に、現像を行ってレジン層をパターニングする。この後、フォトレジスト層を剥離し、レジン層をベーキングして柱状スペーサーが完成する。
柱状スペーサーの形成位置はマスクパターンによって所望の位置に決めることができる。従って、液晶表示素子の封止領域内と封止領域外(シール材塗布部分)との両方を同時に作成することができる。また柱状スペーサーは封止領域の品質が低下することがないように、ブラックマトリックスの上に位置するように形成させることが好ましい。このようにフォトリソグラフィ法によって作製された柱状スペーサーのことを、カラムスペーサ又はフォトスペーサと呼ぶことがある。
前記スペーサーの材質は、PVA−スチルバゾ感光性樹脂などのネガ型水溶性樹脂や多官能アクリル系モノマー、アクリル酸共重合体、トリアゾール系開始剤などの混合物が使用される。あるいはポリイミド樹脂に着色剤を分散させたカラーレジンを使う方法もある。本発明においては特に限定はなく、使用する液晶やシール材との相性に従い公知の材質でスペーサーを得ることができる。
このようにして、フロントプレーン上の封止領域となる面に柱状スペーサーを設けた後、該バックプレーンのシール材が接する面にシール材(図1における301)を塗布する。
シール材の材質は特に限定はなく、エポキシ系やアクリル系の光硬化性、熱硬化性、光熱併用硬化性の樹脂に重合開始剤を添加した硬化性樹脂組成物が使用される。また、透湿性や弾性率、粘度などを制御するために、無機物や有機物よりなるフィラー類を添加することがある。これらフィラー類の形状は特に限定されず、球形、繊維状、無定形などがある。さらに、セルギャップを良好に制御するために単分散径を有する球形や繊維状のギャップ材を混合したり、基板との接着力をより強化するために、基板上突起と絡まりやすい繊維状物質を混合しても良い。このとき使用する繊維状物質の直径はセルギャップの1/5〜1/10以下程度が望ましく、繊維状物質の長さはシール塗布幅よりも短いことが望ましい。
また、繊維状物質の材質は所定の形状が得られるものであれば特に限定されず、セルロース、ポリアミド、ポリエステルなどの合成繊維やガラス、炭素などの無機材料を適宜選ぶことが可能である。
シール材を塗布する方法としては、印刷法やディスペンス法があるが、シール材の使用量が少ないディスペンス法が望ましい。シール材の塗布位置は封止領域に悪影響を及ぼさないように通常ブラックマトリックス上とする。次工程の液晶滴下領域を形成するため(液晶が漏れないように)、シール材塗布形状は閉ループ形状とする。
前記シール材を塗布したフロントプレーンの閉ループ形状(封止領域)に液晶を滴下する。通常はディスペンサーを使用する。滴下する液晶量は液晶セル容積と一致させるため、柱状スペーサーの高さとシール塗布面積とを掛け合わせた体積と同量を基本とする。しかし、セル貼り合わせ工程における液晶漏れや表示特性の最適化のために、滴下する液晶量を適宜調整することもあれば、液晶滴下位置を分散させることもある。
次に、前記シール材を塗布し液晶を滴下したフロントプレーンに、バックプレーンを貼り合わせる。具体的には、静電チャックのような基板を吸着させる機構を有するステージに前記フロントプレーンと前記バックプレーンとを吸着させ、フロントプレーンの配向膜bとバックプレーンの配向膜aとが向きあい、シール材ともう一方の基板が接しない位置(距離)に配置する。この状態で系内を減圧する。減圧終了後、フロントプレーンとバックプレーンとの貼り合せ位置を確認しながら両基板位置を調整する(アライメント操作)。貼り合せ位置の調整が終了したら、フロントプレーン上のシール材とバックプレーンとが接する位置まで基板を接近させる。この状態で系内に不活性ガスを充填させ、徐々に減圧を開放しながら常圧に戻す。このとき、大気圧によりフロントプレーンとバックプレーンが貼り合わされ、柱状スペーサーの高さ位置でセルギャップが形成される。この状態でシール材に紫外線を照射してシール材を硬化することによって液晶セルを形成する。この後、場合によって加熱工程を加え、シール材硬化を促進する。シール材の接着力強化や電気特性信頼性の向上のために、加熱工程を加えることが多い。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、相転移温度の測定は温度調節ステージを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計(DSC)を併用して行った。
以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は『質量%』を意味する。
n−iはネマチック相−等方相の転移温度を表す。
化合物記載に下記の略号を使用する。
THF:テトラヒドロフラン
Me:メチル基、Pr:n−プロピル基、Bu:n−ブチル基
(実施例1)trans−2−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン(1−1)の製造
Figure 0005741987
(1−1) 窒素雰囲気下、3,4,5−トリフルオロベンズアルデヒド(7.5g)、2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール(5.0g)及びp−トルエンスルホン酸一水和物(0.5g)をトルエン(30mL)に懸濁させ、還流させ、発生する水を留去させながら3時間撹拌した。放冷後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(15mL)を加えて分液し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒を減圧留去する事で粗製5−ヒドロキシメチル−2−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1,3−ジオキサン(11.3g)を得た。
(1−2) 窒素雰囲気下、(1−1)にて得られた5−ヒドロキシメチル−2−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1,3−ジオキサン(11.3g)、2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェノール(7.9g,WO2012/161178記載の方法により製造)及びトリフェニルホスフィン(13.2g)をTHF(50mL)に溶解させた。氷冷下、アゾジカルボン酸ジイソプロピル(9.7g)をゆっくりと加えた後、室温にて5時間撹拌した。水(5mL)を加え、溶媒を減圧留去し、ヘキサン(100mL)及びトルエン(20mL)を加えて懸濁させ、不溶物を濾過した。得られたろ液を減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した後、メタノールから3回再結晶する事で、trans−2−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン(2.2g)を得た。
MS m/z:402[M
相転移温度(℃):Cr 61 Iso
HNMR(CDCl、TMS内部標準)δ(ppm)=7.15(2H,t,J=7.2Hz),6.71(2H,d,J=8.8Hz),5.38(1H,s),4.39(2H,dd,J1=4.4Hz,J2=11.4Hz),3.95−3.86(4H,m),2.63−2.48(3H,m),1.64−1.55(2H, m),0.92(3H,t,J=7.2Hz)
(実施例2)trans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)フェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサンの製造
Figure 0005741987
(2−1) 窒素雰囲気下、4−ブロモベンズアルデヒド(20.0g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(2.5g)、THF(100mL)及び2mol%炭酸カリウム水溶液(110mL)を混合し、60℃に加熱した。加熱下、3,4,5−トリフルオロフェニルホウ酸(20.9g)をTHF(60mL)に溶解させた溶液をゆっくりと加え、60℃にて15時間撹拌した。放冷後、不溶物を濾過し、トルエン(30mL)を加えて分液し、有機層を飽和食塩水(100mL)にて二回洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、トルエン及びヘキサンの混合溶媒から再結晶する事で、4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)ベンズアルデヒド(24.6g)を得た。
以降の工程は、実施例1で使用した3,4,5−トリフルオロベンズアルデヒドの代わりに、4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)ベンズアルデヒドを使用する以外は、実施例1と同様な方法によりtrans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)フェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン(15.0g)を得た。
MS m/z:478[M+]
相転移温度(℃):Cr 68 SmA 129 N 137 Iso
HNMR(CDCl、TMS内部標準)δ(ppm)=7.59(2H,d,J=8.2Hz),7.50(2H,d,J=8.3Hz),7.18(2H,dd,J1=6.6Hz,J2=8.6Hz),6.57(2H,d,J=9.1Hz),5.52(1H,s),4.43(2H,dd,J1=4.5Hz,J2=11.7Hz),3.97−3.90(4H,m),2.68−2.60(1H,m),2.51(2H,t,J=7.4Hz),1.65−1.55(2H, m),0.93(3H,t,J=7.2Hz)
(実施例3)trans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3−フルオロフェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサンの製造
Figure 0005741987
(3−1) 窒素雰囲気下、3−フルオロベンズアルデヒド(6.0g)、2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール(5.0g)及びp−トルエンスルホン酸一水和物(0.5g)をトルエン(30mL)に懸濁させ、還流させ、発生する水を留去させながら3時間撹拌した。放冷後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(15mL)を加えて分液し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒を減圧留去する事で粗製5−ヒドロキシメチル−2−(3−フルオロフェニル)−1,3−ジオキサン(10.1g)を得た。
(3−2) 窒素雰囲気下、(3−1)にて得られた5−ヒドロキシメチル−2−(3−フルオロフェニル)−1,3−ジオキサン(10.1g)、トリフェニルホスフィン(12.7g)及び2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェノール(8.3g)をTHF(50mL)に溶解させ、0℃に冷却し、アゾジカルボン酸ジイソプロピル(9.8g)をゆっくりと滴下した。室温にて1時間撹拌した後、水(3mL)を加え、溶媒を減圧留去した。残渣にヘキサン(100mL)、トルエン(25mL)、メタノール(100mL)及び水(50mL)を加えて分液した。有機層を水(100mL)及び飽和食塩水(100mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、メタノールから3回再結晶する事で、trans−2−(−3−フルオロフェニル)−5−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル−1,3−ジオキサン(4.5g)を得た。
MS m/z:366[M+]
HNMR(CDCl、TMS内部標準)δ(ppm)=7.33−7.29(1H,m),7.19−7.12(2H,m),6.88(1H,d,J=8.9Hz),6.71(2H,d,J=8.8Hz),5.50(1H,s),4.44(2H,dd,J1=4.3Hz,J2=11.2Hz),3.97−3.90(4H,m),2.68−2.60(1H,m),2.53(2H,t,J=7.4Hz),1.65−1.55(2H, m),0.94(3H,t,J=7.2Hz)
(3−3) 窒素雰囲気下、(3−2)にて得られた2−(−3−フルオロフェニル)−5−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル−1,3−ジオキサン(16.7g)をTHF(120mL)に溶解させ、−78℃に冷却した。冷却下、1mol/L sec−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(45mL)をゆっくりと加え、−78℃にて3時間撹拌した。ホウ酸トリイソプロピル(11.0g)をゆっくりと加え、−78℃にて1時間撹拌し、室温までゆっくりと昇温させた。水(20mL)及び飽和塩化アンモニウム水溶液(100mL)を加えて分液した。有機層を水(100mL)及び飽和食塩水(100mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。残渣をヘキサン/トルエン混合溶媒から再結晶する事で、2−フルオロ−4−(5−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシメチル)−1,3−ジオキサン−2−イル)フェニルホウ酸(9.9g)を得た。
(3−4) 窒素雰囲気下、3,4,5−トリフルオロブロモベンゼン(4.6g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(1.0g)、2mol/L炭酸カリウム水溶液(25mL)及びTHF(40mL)を混合し、60℃に加熱した。加熱下、(3−3)にて得られた2−フルオロ−4−(5−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシメチル)−1,3−ジオキサン−2−イル)フェニルホウ酸(9.9g)をTHF(50mL)に溶解させた溶液をゆっくりと滴下し、60℃にて5時間撹拌した。室温まで放冷し、トルエン(30mL)を加えて不溶物を濾過により除去し、分液した。有機層を飽和食塩水(150mL)にて二回洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エタノール/アセトン混合溶媒から3回再結晶する事でtrans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3−フルオロフェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン(5.4g)を得た。
MS m/z:496[M+]
HNMR(CDCl、TMS内部標準)δ(ppm)=7.29−7.25(1H,m),7.17(2H,dd,J1=6.6Hz,J2=8.5Hz),7.06−6.97(2H,m),6.59(2H,d,J=9.0Hz),5.50(1H,s),4.44(2H,dd,J1=4.3Hz,J2=11.2Hz),3.97−3.90(4H,m),2.68−2.60(1H,m),2.53(2H,t,J=7.4Hz),1.65−1.55(2H, m),0.94(3H,t,J=7.2Hz)
(実施例4)trans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3,5−ジフルオロフェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサンの製造
Figure 0005741987
(4−1) 実施例3で使用した3−フルオロベンズアルデヒドに代えて、3,5−ジフルオロベンズアルデヒドを使用する以外は、実施例3に記載した方法にてtrans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3,5−ジフルオロフェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサンを得た。
MS m/z:514[M+]
HNMR(CDCl、TMS内部標準)δ(ppm)=7.11(2H,t,J=7.6Hz),6.86(2H,d,J=9.3Hz),6.71(2H,d,J=9.2Hz),5.50(1H,s),4.44(2H,dd,J1=4.3Hz,J2=11.4Hz),3.97−3.90(4H,m),2.68−2.60(1H,m),2.51(2H,t,J=7.4Hz),1.65−1.55(2H, m),0.93(3H,t,J=7.2Hz)
(実施例5)trans−2−(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサンの製造
Figure 0005741987
(5−1) 窒素雰囲気下、5,6,7−トリフルオロ−2−ナフトール(50g,特開2004−91361号に従って製造)及びピリジン(24.0g)をジクロロメタン(250mL)に溶解させ、氷冷した。氷冷下、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(78.5g)をジクロロメタン(150mL)に溶解させた溶液をゆっくりと滴下した。室温にて3時間撹拌した後、氷冷下にて1mol/L塩酸(200mL)を加え、分液した。有機層を水(200mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL)、飽和食塩水(200mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製する事で、トリフルオロメタンスルホン酸5,6,7−トリフルオロ−ナフタレン−2−イル(82.1g)を得た。
(5−2) 窒素雰囲気下、(5−1)で得られたトリフルオロメタンスルホン酸5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル(60g)、シアン化カリウム(23.7g)、二臭化ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)(6.3g)、トリフェニルホスフィン(4.8g)及び金属亜鉛(1.2g)をアセトニトリル(270mL)に懸濁させた溶液を80℃に加熱し16時間撹拌した。室温まで冷却した後、水(150mL)及びトルエン(100mL)を加えて分液し、有機層を水(100mL)にて二回洗浄した。得られた有機層に70%tert−ブチルヒドロぺルオキシド水溶液(8mL)を加えて室温にて1時間撹拌した。分液し、有機層を飽和食塩水(100mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エタノールから再結晶する事で2−シアノ−5,6,7−トリフルオロナフタレン(17.0g)を得た。
(5−3) 窒素雰囲気下、(5−2)で得られた2−シアノ−5,6,7−トリフルオロナフタレン(17.0g)をトルエン(350mL)に溶解させ、氷冷下1.5mol/L水素化ジイソブチルアルミニウム・トルエン溶液(58mL)をゆっくりと加えた。室温にて1時間撹拌した後、氷冷下1mol/L塩酸(100mL)を加えた。室温にて更に1時間撹拌した後分液し、有機層を1mol/L塩酸(50mL)、飽和食塩水(100mL)にて洗浄し、有機層をアルミナカラムを通過させる事で、粗製5,6,7−トリフルオロ−2−ナフトアルデヒド(15.1g,A)を得た。
(5−4) 窒素雰囲気下、マロン酸ジエチル(80g)をTHF(400mL)に溶解させ、氷冷下tert−ブチルオキシカリウム(56.1g)をTHF(560mL)に溶解させた溶液をゆっくりと滴下した。室温にて3時間撹拌した後、氷冷し、ベンジル=クロロメチル=エーテル(78.3g)をTHF(150mL)に溶解させた溶液をゆっくりと加えた。室温にて3時間撹拌したのち、水(100mL)及び1mol/L塩酸(300mL)を加えて分液し、水層に酢酸エチル(300mL)を加えて抽出した。有機層を併せ、水(300mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(300mL)及び飽和食塩水(300mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製する事で、粗製2−ベンジルオキシメチル−マロン酸ジエチル(137.0g)を得た。
(5−5) (5−4)にて得られた2−ベンジルオキシメチル−マロン酸ジエチル(137.0g)及び5%パラジウム炭素(6.9g)をエタノール(600mL)及び酢酸(30mL)に懸濁させ、オートクレーブ中、水素雰囲気下(0.3MPa)、室温にて5時間撹拌した。不溶物を濾過により除去し、ろ液を減圧濃縮する事で、粗製2−ヒドロキシメチル−マロン酸ジエチル(85.1g)を得た。
(5−6) 窒素雰囲気下、(5−5)にて得られた2−ヒドロキシメチル−マロン酸ジエチル(85.1g)、2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェノール(76.9g)及びトリフェニルホスフィン(129.0g)をTHF(400mL)に溶解させ、氷冷した。氷冷下、アゾジカルボン酸ジイソプロピル(94.8g)をゆっくりと滴下した。室温にて1時間撹拌した後、水(30mL)を加え、有機溶媒を減圧留去した。得られた残渣にヘキサン(400mL)及びトルエン(100mL)を加えて懸濁させ、不溶物を濾過により除去した。ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製する事で、粗製2−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシメチル)マロン酸ジエチル(134.6g)を得た。
(5−7) 窒素雰囲気下、水素化リチウムアルミニウム(59.4g)をTHF(300mL)に溶解させ、氷冷下(5−6)にて得られた2−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシメチル)マロン酸ジエチル(134.6g)をTHF(650mL)に溶解させた溶液をゆっくりと加えた後、還流下3時間撹拌した。氷冷し、水(50mL)をゆっくりと加えた後、1mol/L塩酸(500mL)を加えて分液し、水層にトルエン(100mL)及びTHF(300mL)を加えて抽出した。有機層を併せ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(600mL)、飽和食塩水(600mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒を減圧留去する事で、粗製2−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシメチル)−1,3−プロパンジオール(91.1g)を得た。
(5−8) 窒素雰囲気下、(5−8)にて得られた2−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシメチル)−1,3−プロパンジオール(18.7g)、(5−3)にて得られた5,6,7−トリフルオロ−2−ナフトアルデヒド(15.1g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(0.7g)をトルエン(120mL)に懸濁させ、還流下生成する水を留去しながら3時間撹拌した。室温まで放冷し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(80mL)を加えて分液し、有機層を飽和食塩水(80mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、エタノール・アセトン混合溶媒から再結晶し、さらにヘキサン・トルエン混合溶媒から再結晶する事で、trans−2−(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン(10.1g)を得た。
MS m/z:514[M+]
HNMR(CDCl、TMS内部標準)δ(ppm)=8.05(1H,d,J=8.7Hz),7.87(1H,s),7.75(1H,d,J=8.7Hz),7.40−7.34(1H,m),6.71(2H,d,J=8.5Hz),5.35(1H,s),4.40(2H,dd,J1=4.4Hz,J2=11.3Hz),3.95−3.86(4H,m),2.63−2.48(3H,m),1.64−1.55(2H,m),0.93(3H,t,J=7.2Hz)
(実施例6)2−(4−トリフルオロメトキシフェニル)−6−[2,6−ジフルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニルオキシメチル]−1,3−ジオキサンの製造
Figure 0005741987
実施例1〜5に記載の方法と同様にして実施する事で、2−[4−(4−トリフルオロメトキシフェニル)フェニル]−6−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニルオキシメチル]−1,3−ジオキサンを得た。
MS m/z:590[M+]
HNMR(CDCl、TMS内部標準)δ(ppm)=7.60(2H,d,J=8.2Hz),7.51(2H,d,J=8.4Hz),7.47(2H,d,J=8.4Hz),7.21(2H,d,J=8.4Hz),7.16−7.12(2H,m),5.37(1H,s),4.41−4.37(2H,m),3.95−3.86(4H,m),2.63−2.52(1H,m),2.49(1H,tt,J1=3.0Hz,J2=12.1Hz),1.93−1.85(4H,m),1.48−1.18(7H,m),1.10−0.99(2H,m),0.90(3H,t,J=7.1Hz)
(比較例1)trans−4−[3,5−ジフルオロ−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)フェニル]シクロヘキシル−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メタンの製造
Figure 0005741987
WO2012/161178に記載の方法によりtrans−4−[3,5−ジフルオロ−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)フェニル]シクロヘキシル−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メタンを製造した。
(実施例7) 液晶組成物の調製−1
以下の組成からなるホスト液晶組成物(H)
Figure 0005741987
を調製した。ここで、(H)の物性値は以下の通りである。
ネマチック相上限温度(Tn−i):117.2℃
誘電率異方性(Δε):4.76
屈折率異方性(Δn):0.0873
粘度(η20):20.5mPa・s
この母体液晶(H)85%と、実施例1で得られたtrans−2−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン15%からなる液晶組成物(M−A)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
n−i:92.6℃
Δε:9.66
Δn:0.0884
η20:22.4mPa・s
調製した液晶組成物(M−A)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
また、液晶組成物(M−A)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保った。(実施例8)液晶組成物の調製−2
母体液晶(H)85%と実施例2で得られたtrans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)フェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン15%からなる液晶組成物(M−B)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
n−i:116.1℃
Δε:9.65
Δn:0.0991
η20:27.0mPa・s
調製した液晶組成物(M−B)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
また、液晶組成物(M−B)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保った。
(実施例9)液晶組成物の調製−3
母体液晶(H)85%と実施例3で得られたtrans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3−フルオロフェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン15%からなる液晶組成物(M−C)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
n−i:113.3℃
Δε:10.28
Δn:0.0967
η20:27.5mPa・s
調製した液晶組成物(M−C)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
また、液晶組成物(M−C)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保った。
(実施例10)液晶組成物の調製−4
母体液晶(H)90%と実施例4で得られたtrans−2−[4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3,5−ジフルオロフェニル]−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン10%からなる液晶組成物(M−D)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
n−i:113.0℃
Δε:8.97
Δn:0.0921
η20:26.3mPa・s
調製した液晶組成物(M−D)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
また、液晶組成物(M−D)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保った。
(実施例11)液晶組成物の調製−5
母体液晶(H)85%と実施例5で得られたtrans−2−(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−5−[(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メチル]−1,3−ジオキサン15%からなる液晶組成物(M−E)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
n−i:103.0℃
Δε:10.71
Δn:0.1017
η20:25.4mPa・s
調製した液晶組成物(M−E)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
また、液晶組成物(M−E)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保った。
(実施例12)液晶組成物の調製−6
母体液晶(H)90%と実施例6で得られた2−(4−トリフルオロメトキシフェニル)−6−[2,6−ジフルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニルオキシメチル]−1,3−ジオキサン10%からなる液晶組成物(M−F)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
n−i:130.9℃
Δε:6.13
Δn:0.0984
η20:27.0mPa・s
調製した液晶組成物(M−F)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
また、液晶組成物(M−F)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保った。(比較例2)液晶組成物の調製−7
母体液晶(H)85%と比較例1にて得られたtrans−4−[3,5−ジフルオロ−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)フェニル]シクロヘキシル−(2,6−ジフルオロ−4−プロピルフェニルオキシ)メタン15%からなる液晶組成物(M−G)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
n−i:111.0℃
Δε:9.11
Δn:0.0951
η20:26.5mPa・s
調製した液晶組成物(M−G)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
実施例7〜12と比較例2を比較する事により、本願化合物は比較的大きなΔε及び粘度を悪化させる事無く、効果的にTn−iを上昇させる事が判明した。

Claims (15)

  1. 一般式(1)
    Figure 0005741987
    (式中、Rは炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−、−S−、−COO−、−OCO−又は−CO−により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
    、A、A及びAは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)ナフタレン−2,6−ジイル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    からなる群より選ばれる基であり、
    、Z、Z及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、

    Figure 0005741987
    (式中、Wはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−CF、−OCHF、−OCHF又は−OCFを表し、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表す)を表し、
    m、n、p及びrは各々独立して0又は1を表すが、m+n+p+rは0、1、2又は3である。)で表される化合物。
  2. 一般式(1)において、A、A、A及びAが各々独立に
    Figure 0005741987
    から選ばれる基を表す、請求項1に記載の化合物。
  3. 一般式(1)において、Z、Z、Z及びZが各々独立して−OCH−、−CFO−、−CHCH−、−C≡C−又は単結合を表す、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 一般式(1)において、Wがフッ素原子、シアノ基又は−OCFを表す、請求項1から3いずれか一項に記載の化合物。
  5. 一般式(1)において、A
    Figure 0005741987
    を表す、請求項1から4いずれか一項に記載の化合物。
  6. 一般式(1)において、A
    Figure 0005741987
    を表す、請求項1から4いずれか一項に記載の化合物。
  7. 一般式(1)で表される化合物は、一般式(1a)〜一般式(1j)
    Figure 0005741987
    (式中、R、W、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立して前記一般式(1)におけるR、W、Y、Y、Y、Y及びYと同じ意味を表し、Y10、Y11、Y12、Y13及びY15は各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表し、A、A、Aは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    を表す。)
    で表される化合物である、請求項1に記載の化合物。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の化合物を一種又は二種以上含有する液晶組成物。
  9. 請求項8記載の液晶組成物を使用した液晶表示素子。
  10. 一般式(5)
    Figure 0005741987
    (式中、Rは炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−、−S−、−COO−、−OCO−又は−CO−により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
    、A、及びAは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)ナフタレン−2,6−ジイル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    からなる群より選ばれる基であり、
    、Z、及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、

    Figure 0005741987
    (式中Xは臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
    は水素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
    は水素原子又はフッ素原子を表し、
    m,n及びpは各々独立して0又は1を表すが、m+n+pは0、1又は2である。)で表される化合物。
  11. 一般式(10)
    Figure 0005741987
    (式中、A、A及びAは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)ナフタレン−2,6−ジイル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    からなる群より選ばれる基であり、
    、Z及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、

    Figure 0005741987
    (式中、Wはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−CF、−OCHF、−OCHF又は−OCFを表し、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表す)を表し、
    は塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
    n、p及びrは各々独立して0又は1を表すが、n+p+rは0、1又は2である。)で表される化合物。
  12. 一般式(2)
    Figure 0005741987
    (式中、Xは塩素原子、臭素原子、メタンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基又はヒドロキシル基を表し、
    、A、Z、Z、p及びrは、下記一般式(1)におけるA、A、A、Z、Z、p及びrと同じ意味を表す。)で表される化合物と、一般式(3)
    Figure 0005741987
    (式中、R、A、A、Z、Z、m及びnは、下記一般式(1)におけるとR、A、A、Z、Z、m及びn同じ意味を表す。)で表される化合物を反応させることで、一般式(1)
    Figure 0005741987

    (式中、Rは炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−、−S−、−COO−、−OCO−又は−CO−により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
    、A、A及びAは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)ナフタレン−2,6−ジイル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    からなる群より選ばれる基であり、
    、Z、Z及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、

    Figure 0005741987
    (式中、Wはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−CF、−OCHF、−OCHF又は−OCFを表し、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表す)を表し、
    m、n、p及びrは各々独立して0又は1を表すが、m+n+p+rは0、1、2又は3である。)で表される化合物を得る製造方法。
  13. 一般式(3)
    Figure 0005741987
    (式中、R、A、A、Z、Z、m及びnは、下記一般式(5)におけるR、A、A、Z、Z、m及びnと同じ意味を表す。)で表される化合物を一般式(4)
    Figure 0005741987
    (式中、A、A、Z及びpは下記一般式(5)におけるA、A、Z及びpと同じ意味を表し、X11は塩素原子、臭素原子、メタンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基又はヒドロキシル基を表
    す。)で表される化合物と反応させる事により一般式(5)
    Figure 0005741987
    (式中、Rは炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−、−S−、−COO−、−OCO−又は−CO−により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
    、A、及びAは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)ナフタレン−2,6−ジイル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    からなる群より選ばれる基であり、
    、Z、及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、

    Figure 0005741987
    (式中Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
    は水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
    は水素原子又はフッ素原子を表し、
    m,n及びpは各々独立して0又は1を表すが、m+n+pは0、1又は2である。)
    )で表される化合物を得る製造方法。
  14. 一般式(5)
    Figure 0005741987
    (式中、R、A、A、A、Z、Z、Z、m、n及びpは下記一般式(1−1)におけるR、A、A、A、Z、Z、Z、m、n及びpと同じ意味を表し、

    Figure 0005741987
    (式中Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
    は水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
    は水素原子又はフッ素原子を表す。)
    を表す。)
    で表される化合物を、一般式(8−1)又は一般式(8−2)
    Figure 0005741987
    (式中、Y、Y、Y、Y、Y及びWは下記一般式(1−1)におけるY、Y、Y、Y、Y及びWと同じ意味を表し、Xは一般式(B−1)又は(B−2)
    Figure 0005741987
    (式中、R及びRは各々独立して直鎖であっても又は分岐していても良い炭素数1から5のアルキル基を表し、
    Eは基中に存在する一つ以上の水素原子が各々独立してメチル基に置換されていても良い−(CH−を表し、
    sは2,3又は4を表す。)を表す。)
    で表される化合物と反応させる事で、一般式(1−1)
    Figure 0005741987
    (式中、Rは炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−、−S−、−COO−、−OCO−又は−CO−により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
    、A、及びAは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)ナフタレン−2,6−ジイル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    からなる群より選ばれる基であり、
    は1,4−フェニレン基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)であり、
    、Z及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、

    Figure 0005741987
    (式中、Wはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−CF、−OCHF、−OCHF又は−OCFを表し、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表す)
    を表し、
    m、n、及びpは各々独立して0又は1を表すが、m+n+p+rは0、1又は2を表す。)で表される化合物を得る製造方法。
  15. 一般式(10)
    Figure 0005741987
    (式中、A、A、A、A、Z、Z、Z、n、p及びrは下記一般式(1−2)におけるA、A、A、A、Z、Z、Z、n、p及びrと同じ意味を表し、Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表す。)で表される化合物を、一般式(11)
    Figure 0005741987
    (式中、R及びAは一般式(1−2)におけるR及びAと同じ意味を表し、Xは一般式(B−1)又は(B−2)
    Figure 0005741987
    (式中、R及びRは各々独立して直鎖であっても又は分岐していても良い炭素数1から5のアルキル基を表し、Eは基中に存在する一つ以上の水素原子が各々独立してメチル基に置換されていても良い−(CH−を表し、sは2,3又は4を表す。)を表す。)で表される化合物と反応させる事で、一般式(1−2)
    Figure 0005741987
    (式中、Rは炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−、−S−、−COO−、−OCO−又は−CO−により置き換えられても良く、これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、
    は1,4−フェニレン基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。)を表し、
    、A及びAは各々独立して
    (a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
    (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)ナフタレン−2,6−ジイル基(この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    からなる群より選ばれる基であり、
    、Z及びZは各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、

    Figure 0005741987
    (式中、Wはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−CF、−OCHF、−OCHF又は−OCFを表し、Y、Y、Y、Y及びYは各々独立してフッ素原子、塩素原子又は水素原子を表す)を表し、
    n、p及びrは各々独立して0又は1を表すが、n+p+rは0、1又は2である。)で表される化合物を得る製造方法。
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