JP5979136B2 - 重合性化合物、重合性組成物、高分子、及び光学異方体 - Google Patents
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Description
しかしながら、従来の位相差板には、位相差板を通過して出力される偏光が有色の偏光に変換されてしまうという問題があった。これは、位相差板を構成する材料が位相差について波長分散性を有し、可視光域の光線が混在する合成波である白色光に対して各波長ごとの偏光状態に分布が生じることから、全ての波長領域において正確な1/4λあるいは1/2λの位相差に調整することが不可能であることに起因する。
このような問題を解決するため、広い波長域の光に対して均一な位相差を与え得る広帯域位相差板、いわゆる逆波長分散性を有する位相差板が種々検討されている(例えば、特許文献1〜6)。
薄層化の方法としては、フィルム基材に低分子重合性化合物を含有する重合性組成物を塗布することにより位相差板を作成する方法が、近年では最も有効な方法とされている。優れた波長分散性を有する低分子重合性化合物又はそれを用いた重合性組成物の開発が多く行われている(例えば、特許文献7〜24)。
(1)下記式(I)
G1、G2はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の2価の脂肪族基を表す〔該脂肪族基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR2−C(=O)−、−C(=O)−NR2−、−NR2−、又は、−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−又は−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R2は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕。
Z1、Z2はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数2〜10のアルケニル基を表す。
Axは芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
Ayは水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、−C(=O)−R3、−SO2−R6、又は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
前記Ax及びAyが有する芳香環は置換基を有していてもよい。
また、前記AxとAyは一緒になって、環を形成していてもよい。ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、R6は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。
A1は、置換基を有していてもよい三価の芳香族基を表す。
A2、A3はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の二価の芳香族基を表す。
Q1は、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕
で示される重合性化合物。
(3)前記Axが、置換基を有していてもよい、下記構造式で表されるいずれかの基である(1)又は(2)のいずれかに記載の重合性化合物。
(4)前記Ayが、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、−C(=O)−R3(ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜12のアルケニル基、若しくは置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基を表す。)で示される基、又は、−SO2−R6(ここで、R6は、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。)で示される基である(1)〜(3)のいずれかに記載の重合性化合物。
(6)前記Y1〜Y6が、それぞれ独立して、化学的な単結合、−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、又は、−O−C(=O)−O−である(1)〜(5)のいずれかに記載の重合性化合物。
(7)前記Z1、Z2がそれぞれ独立して、CH2=CH−、CH2=C(CH3)−、又は、CH2=C(Cl)−である(1)〜(6)のいずれかに記載の重合性化合物。
(8)前記G1、G2がそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の2価の脂肪族基〔該脂肪族基には、−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−又は−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−が2以上隣接して介在する場合を除く。〕である(1)〜(7)のいずれかに記載の重合性化合物。
(10)前記(1)〜(9)のいずれかに記載の重合性化合物を少なくとも1種類含有する重合性組成物。
(11)前記(1)〜(9)のいずれかに記載の重合性化合物、及び重合開始剤を含有する重合性組成物。
(13)液晶性高分子である(12)に記載の高分子。
(14)前記(13)に記載の高分子を構成材料とする光学異方体。
本発明の光学異方体は、本発明の高分子を構成材料とするため、低コストで得られ、広い波長域において一様の偏光変換が可能な、性能面で満足のいくものである。
その具体的な実用例としては、本発明のフィルム状の光学異方体を偏光板と組み合わせることで反射防止フィルムを作製することができる。このものは、産業上例えばタッチパネルや有機電界発光素子の反射防止に好適に使用することができる。
本発明の重合性化合物は、前記式(I)で表される化合物である。
式中、Y1〜Y6はそれぞれ独立して、化学的な単結合、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−、−C(=O)−NR1−、−O−C(=O)−NR1−、−NR1−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−NR1−、−O−NR1−、又は、−NR1−O−を表す。
R1の炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−へキシル基等が挙げられる。
R1としては、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。
炭素数1〜20の2価の脂肪族基としては、鎖状構造を有する2価の脂肪族基;飽和環状炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和環状炭化水素(シクロアルケン)構造等の脂環式構造を有する2価の脂肪族基;等が挙げられる。
前記脂肪族基に介在する基としては、−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−C(=O)−が好ましい。
該アルケニル基の炭素数としては、2〜6が好ましい。Z1及びZ2のアルケニル基の置換基であるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、塩素原子が好ましい。
本発明において、「芳香環」は、Huckel則に従う広義の芳香族性を有する環状構造、すなわち、π電子を(4n+2)個有する環状共役構造、及びチオフェン、フラン、ベンゾチアゾール等に代表される、硫黄、酸素、窒素等のヘテロ原子の孤立電子対がπ電子系に関与して芳香族性を示すものを意味する。
なお、Axの炭素数2〜30の有機基の「炭素数」は、置換基の炭素原子を含まない有機基全体の総炭素数を意味する(後述するAyにて同じである。)。
が挙げられる。置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基の炭素数は、2〜12であることが好ましい。
R6の、炭素数1〜20のアルキル基、及び炭素数2〜20のアルケニル基の具体例は、前記Ayの、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基の例として列記したものと同様のものが挙げられる。
また、Ayが有する芳香環は、任意の位置に置換基を有していてもよい。かかる置換基としては、前記Axが有する芳香環の置換基として列記したものと同様のものが挙げられる。
下記に示す基がさらに好ましく、
下記に示す基が特に好ましい。
これらの基は任意の位置に置換基を有していても良い。かかる置換基としては、前記Axが有する芳香環の置換基として列記したものと同様のものが挙げられる。
また、これらの環は置換基を有していてもよい。
かかる置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ニトロ基、−C(=O)−R4、−C(=O)−OR4、−SO2R4等が挙げられる。ここで、R4は前記と同じ意味を表す。
AxとAyの特に好ましい組み合わせとしては、Axが下記構造を有する基のいずれかであり、Ayが、水素原子、炭素数3〜8のシクロアルキル基、又は、(ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルコキシ炭素数1〜6のアルコキシ基、若しくは炭素数3〜8のシクロアルキル基)を置換基として有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基である組合せである。
A1は置換基を有していてもよい三価の芳香族基を表す。三価の芳香族基としては、三価の炭素環式芳香族基であっても、三価の複素環式芳香族基であってもよい。本発明の所望の効果をより良好に発現させる観点から、三価の炭素環式芳香族基が好ましく、三価のベンゼン環基又は三価のナフタレン環基がより好ましく、下記式に示す三価のベンゼン環基又は三価のナフタレン環基がさらに好ましい。
なお、下記式においては、結合状態をより明確にすべく、置換基Y1、Y2を便宜上記載している(Y1、Y2は、前記と同じ意味を表す。以下にて同じ。)。
A2、A3の芳香族基は単環のものであっても、多環のものであってもよい。
A2、A3の好ましい具体例としては、下記のものが挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基としては、前記AXで例示したのと同様のものが挙げられる。
これらの中でも、Q1は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、水素原子及びメチル基がより好ましい。
すなわち、式(3)で表されるヒドラジン化合物(ヒドラジン化合物(3))を、式(4)で表されるカルボニル化合物(カルボニル化合物(4))と、〔ヒドラジン化合物(3):カルボニル化合物(4)〕のモル比で、1:2〜2:1、好ましくは1:1.5〜1.5:1の割合で反応させることにより、高選択的かつ高収率で目的とする本発明の式(I)で示される重合性化合物を製造することができる。
これらの中でも、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、及びアルコール系溶媒とエーテル系溶媒の混合溶媒が好ましい。
この反応に用いる溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に限定されない。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール等のアルコール系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、シクロペンチルメチ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炭化水素系溶媒;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等のアミド系溶媒;ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶媒;及びこれらの2種以上からなる混合溶媒;等が挙げられる。
これらの中でも、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、及びアルコール系溶媒とエーテル系溶媒の混合溶媒が好ましい。
反応は、−10℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲で円滑に進行する。各反応の反応時間は、反応規模にもよるが、通常、数分から数時間である。
金属塩還元剤とは、一般に低原子価金属を含む化合物、もしくは金属イオンとヒドリド源からなる化合物である(「有機合成実験法ハンドブック」1990年社団法人有機合成化学協会編 丸善株式会社発行810ページを参照)。
金属塩還元剤としては、NaAlH4、NaAlHp(Or)q(p、qはそれぞれ独立して1〜3の整数を表し、p+q=4である。rは炭素数1〜6のアルキル基を表す。)、LiAlH4、iBu2AlH、LiBH4、NaBH4、SnCl2、CrCl2、TiCl3等が挙げられる。
また、ジアゾニウム塩(5)は、アニリン等の化合物から常法により製造することができる。
(i)式:D1−hal(halはハロゲン原子を表す。以下にて同じ。)で表される化合物と、式:D2−OMet(Metはアルカリ金属(主にナトリウム)を表す。以下にて同じ。)で表される化合物とを混合して縮合させる(ウイリアムソン合成)。なお、式中、D1及びD2は任意の有機基を表す(以下にて同じ。)
(ii)式:D1−halで表される化合物と、式:D2−OHで表される化合物とを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基存在下、混合して縮合させる。
(iii)式:D1−J(Jはエポキシ基を表す。)で表される化合物と、式:D2−OHで表される化合物とを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基存在下、混合して縮合させる。
(iv)式:D1−OFN(OFNは不飽和結合を有する基を表す。)で表される化合物と、式:D2−OMetで表される化合物を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基存在下、混合して付加反応させる。
(v)式:D1−halで表される化合物と、式:D2−OMetで表される化合物とを、銅あるいは塩化第一銅存在下、混合して縮合させる(ウルマン縮合)。
(vi)式:D1−COOHで表される化合物と、式:D2−OH又はD2−NH2で表される化合物とを、脱水縮合剤(N,N−ジシクロヘキシルカルボジイミド等)の存在下に脱水縮合させる。
(vii)式:D1−COOHで表される化合物にハロゲン化剤を作用させることにより、式:D1−CO−halで表される化合物を得、このものと式:D2−OH又はD2−NH2で表される化合物とを、塩基の存在下に反応させる。
(viii)式:D1−COOHで表される化合物に酸無水物を作用させることにより、混合酸無水物を得た後、このものに、式:D2−OH又はD2−NH2で表される化合物を反応させる。
(ix)式:D1−COOHで表される化合物と、式:D2−OH又はD2−NH2で表される化合物とを、酸触媒あるいは塩基触媒の存在下に脱水縮合させる。
脱水縮合剤の使用量は、化合物(7)1モルに対し、通常1〜3モルである。
用いる塩基としては、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基;水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩基が挙げられる。
塩基の使用量は、化合物(7)1モルに対し、通常1〜3モルである。
化合物(7)が、式(7)中、Lが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の化合物(混合酸無水物)である場合もハロゲン原子の場合と同様である。
溶媒の使用量は、特に限定されず、用いる化合物の種類や反応規模等を考慮して適宜定めることができるが、ヒドロキシ化合物(6)1gに対し、通常1〜50gである。
本発明の第2は、本発明の重合性化合物、及び重合開始剤を含有する重合性組成物である。重合開始剤は本発明の重合性化合物の重合反応をより効率的に行う観点から配合される。
「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、下記で定義するメルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。
これらの重合開始剤は一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の重合性組成物において、重合開始剤の配合割合は、重合性化合物100重量部に対し、通常、0.1〜30重量部、好ましくは0.5〜10重量部である。
本発明の第3は、(1)本発明の重合性化合物を重合して得られる高分子、又は、(2)本発明の重合性組成物を重合して得られる高分子である。
ここで、「重合」とは、通常の重合反応のほか、架橋反応を含む広い意味での化学反応を意味するものとする。
本発明の重合性化合物を重合して得られる高分子としては、本発明の重合性化合物の単独重合体、本発明の重合性化合物の2種以上からなる共重合体、又は、本発明の重合性化合物と他の共重合可能な単量体との共重合体が挙げられる。
市販品としては、LC−242(BASF社製)等を用いることができる。また、特開2007−002208号公報、特開2009−173893号公報、特開2009−274984号公報、特開2010−030979号公報、特開2010−031223号公報、特開2011−006360号公報等に開示されている化合物等も用いることができる。
このような多官能単量体としては、1,2−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート等のアルカンジオールジアクリレート類;1,2−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタリレート等のアルカンジオールジメタクリレート類;エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート等のポリエチレングリコールジアクリレート類;プロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラプロピレングリコールジアクリレート等のポリプロピレングリコールジアクリレート類;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート等のポリエチレングリコールジメタクリレート類;プロピレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラプロピレングリコールジメタクリレート等のポリプロピレングリコールジメタクリレート類;エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル等のポリエチレングリコールジビニルエーテル類;エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエーテル、テトラエチレングリコールジアリルエーテル等のポリエチレングリコールジアリルエーテル類;ビスフェノールFエトキシレートジアクリレート;ビスフェノールFエトキシレートジメタクリレート;ビスフェノールAエトキシレートジアクリレート;ビスフェノールAエトキシレートジメタクリレート;トリメチロールプロパントリアクリレート;トリメチロールプロパントリメタクリレート;トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート;トリメチロールプロパンエトキシレートトリメタクリレート;トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート;トリメチロールプロパンプロポキシレートトリメタクリレート;イソシアヌル酸エトキシレートトリアクリレート;グリセロールエトキシレートトリアクリレート;グリセロールプロポキシレートトリアクリレート;ペンタエリスリトールエトキシレートテトラアクリレート;ジトリメチロールプロパンエトキリレートテトラアクリレート;ジペンタエリスリトールエトキシレートヘキサアクリレート等が挙げられる。
用いる重合開始剤としては、前記重合性組成物の成分として例示したのと同様のものが挙げられる。
また、用いる基板は、単層のものであっても、積層体であってもよい。
基板としては、有機材料が好ましく、この有機材料をフィルムとした樹脂フィルムが更に好ましい。
本発明の重合性組成物を重合することにより、本発明の高分子を容易に得ることができる。本発明においては、重合反応をより効率的に行う観点から、前記したような重合開始剤、特に光重合開始剤を含む重合性組成物を用いるのが好ましい。
本発明の高分子によれば、広い波長域において一様の偏光変換が可能な、性能面で満足のいく光学フィルムを低コストで得ることができる。
本発明の光学異方体は、本発明の高分子を構成材料とする。
本発明の光学異方体は、例えば、基板上に配向膜を形成し、該配向膜上に、さらに、本発明の高分子からなる液晶層を形成することによって、得ることができる。
配向膜は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のポリマーを含有する溶液(配向膜用組成物)を基板上に膜状に塗布し、乾燥させ、そして一方向にラビング処理等することで、得ることができる。
配向膜の厚さは0.001〜5μmであることが好ましく、0.001〜1μmであることがさらに好ましい。
また、ラビング処理する方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、配向膜にコレステリック規則性を持つコレステリック液晶層を面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
本発明の光学異方体としては、位相差板、液晶表示素子用配向膜、偏光板、視野角拡大板、カラーフィルター、ローパスフィルター、光偏光プリズム、各種光フィルター等が挙げられる。
(実施例1) 化合物1の合成
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、先のステップ1で合成した中間体A 10.5g(15.3mmol)、2−ヒドラジノベンゾチアゾール3.0g(18.3mmol)、及びテトラヒドロフラン(THF)80mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、(±)−10−カンファースルホン酸18mg(0.08mmol)を加え、25℃にて3時間撹拌した。反応終了後、反応液を10%重曹水800mlに投入し、酢酸エチル100mlで2回抽出した。酢酸エチル層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=8:2(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物1を8.0g得た(収率:62.7%)。
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルで同定した。
LCMS(APCI):calcd for C46H47N3O10S:833[M+];Found:833
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、化合物1の合成におけるステップ1で合成した中間体A 15g(21.8mmol)、先のステップ1で合成した中間体B 4.89g(32.8mmol)、及びTHF100mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、(±)−10−カンファースルホン酸25.4mg(0.11mmol)を加えて、25℃にて3時間攪拌した。反応終了後、反応液を10%重曹水800mlに投入し、酢酸エチル150mlで2回抽出した。酢酸エチル層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=8:2(体積比))により精製し、白色固体として化合物2を9.2g得た(収率:51.6%)。
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルで同定した。
LCMS(APCI):calcd for C46H47N3O11:817[M+];Found:817
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルで同定した。
LCMS(APCI):calcd for C49H50N2O10:826[M+];Found:826
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体C 600mg(2.14mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.56g(5.35mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン39mg(0.32mmol)、及びN−メチルピロリドン40mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.23g(6.42mmol)を加え、全容を25℃にて15時間攪拌した。反応終了後、反応液を水500mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1(体積比))により精製し、黄色固体として重合性化合物6を1.08g得た(収率:60.9%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体E 500mg(1.67mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.22g(4.18mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン102mg(835μmol)、及びN−メチルピロリドン20mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 960mg(5.01mmol)を加え、全容を25℃にて15時間攪拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物7を1.03g得た(収率:72.4%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体G 1.00g(2.93mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)2.14g(7.32mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 179mg(1.47mmol)、及びN−メチルピロリドン 30mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.69g(8.79mmol)を加え、全容を25℃にて18時間攪拌した。反応終了後、反応液を水500mlに投入し、酢酸エチル500mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1(体積比))により精製し、白色固体として化合物8を2.11g得た(収率:80.9%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体I 1.20g(3.24mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)2.37g(8.10mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 198mg(1.62mmol)、及びN−メチルピロリドン20mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.86g(9.72mmol)を加え、全容を25℃にて15時間撹拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物9を1.13g得た(収率:37.9%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体K 800mg(1.91mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.4g(4.78mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン117mg(14.3mmol)、及びN−メチルピロリドン30mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.1g(5.74mmol)を加え、全容を25℃にて18時間攪拌した。反応終了後、反応液を水600mlに投入し、酢酸エチル500mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=9:1(体積比))により精製し、白色固体として化合物11を12.8g得た(収率:68.8%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルデータで同定した。
GCMS(EI−MS)calcd for C9H8N4S:204[M+];Found m/z:204
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルデータで同定した。
LCMS(APCI)calcd for C16H12N4O2S:324[M+];Found m/z:324
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体M 650mg(2.00mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.46g(5.00mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン122mg(1.00mmol)、及びN−メチルピロリドン15mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.15g(6.00mmol)を加え、全容を25℃にて18時間攪拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、白色固体として化合物12を907mg得た(収率:51.8%)。
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルデータで同定した。
LCMS(APCI)calcd for C48H48N4O10S:872[M+];Found m/z:872
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルデータで同定した。
GCMS(EI−MS)calcd for C16H12F3N3O2S:367[M+];Found m/z:367
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルデータで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体O 1.85g(4.85mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.54g(12.1mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン296mg(2.43mmol)、及びN−メチルピロリドン40mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC2.80g(14.6mmol)を加え、全容を25℃にて12時間攪拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、白色固体として化合物13を3.31g得た(収率:74.5%)。
目的物の構造は1H−NMR、マススペクトルデータで同定した。
LCMS(APCI)calcd for C48H48F3N3O10S:915[M+];Found m/z:915
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、中間体P 1.50g(5.01mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.66g(12.5mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン184mg(1.50mmol)、及びN−メチルピロリドン30mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 2.88g(15.0mmol)を加え、全容を25℃にて20時間攪拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=80:20(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物14を2.56g得た(収率:60.3%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、先のステップ1で合成した中間体Q 947mg(3.32mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)2.42g(8.29mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン203mg(1.66mmol)、及びN−メチルピロリドン50mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.91g(9.96mmol)を加え、全容を25℃にて16時間攪拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。得られた酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物15を1.6g得た(収率:58.2%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、先のステップ1で合成した中間体R 1.41g(4.97mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.63g(12.4mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 304mg(2.49mmol)、及びN−メチルピロリドン60mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 2.56g(14.9mmol)を加え、全容を25℃にて15時間攪拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。得られた酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、白色固体として重合性化合物16を3.21g得た(収率:77.5%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体T 2.00g(5.42mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.83g(13.1mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン320mg(2.62mmol)、及びN−メチルピロリドン20mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 3.01g(15.7mmol)を加え、全容を25℃にて16時間攪拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル500mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、白色固体として化合物17を2.68g得た(収率:55.0%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体V 1.90g(5.19mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.79g(13.0mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン318mg(2.60mmol)、及びN−メチルピロリドン20mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 2.98g(15.6mmol)を加え、全容を25℃にて16時間攪拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル500mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、白色固体として化合物18を1.92g得た(収率:40.4%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体X 560mg(1.65mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.21g(4.13mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン100.8mg(0.825mmol)、及びN−メチルピロリドン20mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 948mg(4.95mmol)を加え、全容を25℃にて16時間攪拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル250mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(体積比))により精製し、白色固体として化合物19を1.09g得た(収率:74.4%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体Z 575mg(1.45mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.06g(3.64mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 88.6mg(0.73mmol)、及びN−メチルピロリドン10mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 834mg(4.35mmol)を加え、全容を25℃にて16時間攪拌した。反応終了後、反応液を水150mlに投入し、酢酸エチル200mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、白色固体として化合物20を1.13g得た(収率:82.6%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
化合物1〜20、化合物1r及び2rをそれぞれ10mg計量し、固体状態のままで、ラビング処理を施したポリイミド配向膜付きのガラス基板2枚に挟んだ。この基板をホットプレート上に載せ、50℃から200℃まで昇温した後、再び50℃まで降温した。昇温、降温する際の組織構造の変化を偏向光学顕微鏡(ニコン社製、ECLIPSE LV100POL型)で観察した。
測定した相転移温度を下記表1に示す。
表1中、「C」はCrystal、「N」はNematic、「I」はIsotropicをそれぞれ表す。ここで、Crystalとは、試験化合物が固相にあることを、Nematicとは、試験化合物がネマチック液晶相にあることを、Isotropicとは、試験化合物が等方性液体相にあることを、それぞれ示す。
測定を行った化合物の内、化合物12と化合物15は昇温中に熱重合を起こし、相転移温度を測定することができなかった。また、化合物14は50℃まで冷却しても、ネマチック液晶相及び固相を観察することができなかった。
実施例1〜5で得られた化合物1〜5のそれぞれを1g、光重合開始剤として、イルガキュアー907(BASF社製)を30mg、界面活性剤として、KH−40(AGCセイミケミカル社製、以下にて同じ。)の1%シクロペンタノン溶液100mgを、シクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物1〜5をそれぞれ得た。
実施例1〜10で得られた化合物1〜10、実施例17〜18で得られた化合物17〜18、実施例20で得られた化合物20、参考例1の化合物1r、及び参考例2の化合物2rのそれぞれを1g、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919(ADEKA社製、以下にて同じ。)を30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgを、シクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物6〜15、23〜24、27、1r、及び2rをそれぞれ得た。
実施例1で得られた化合物1 0.8gに、実施例11〜16で得られた化合物11〜16、及び実施例19で得られた化合物19のそれぞれを0.2g添加し、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919を30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgを、シクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物16〜21及び25をそれぞれ得た。
実施例13で得られた化合物13 0.33gに、重合性液晶化合物LC242(BASF社製、化合物2r)を0.67g添加し、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919を30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgを、シクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物22を得た。
実施例19で得られた化合物19 0.5gに、重合性液晶化合物LC242(BASF社製、化合物2r)を0.5g添加し、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919を30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgを、シクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物26を得た。
(i)配向膜を有する透明樹脂基材の作製
厚み100μmの、脂環式オレフィンポリマーからなるフィルム(日本ゼオン社製、商品名:ゼオノアフィルムZF16−100)の両面をコロナ放電処理した。5%のポリビニルアルコールの水溶液を当該フィルムの片面に♯2のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥して、膜厚0.1μmの配向膜を形成した。次いで、当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材を作製した。
実施例21〜47、比較例1、2について、以下のようにして波長分散測定用の試料を作製した。
得られた配向膜を有する透明樹脂基材の、配向膜を有する面に、重合性組成物6〜27、及び、1r、2rを、♯4のワイヤーバーを使用して塗布した。塗膜を、下記表2、表3に示す温度で30秒間乾燥した後、表2、表3に示す温度で1分間配向処理し、膜厚約1.5μmの液晶層を形成した。その後、液晶層の塗布面側から2000mJ/cm2の紫外線を照射して重合させ、波長分散測定用の試料とした。ここで、実施例27は125℃で露光し、それ以外の実施例は23℃で露光した。
得られた試料につき、400nmから800nm間の位相差を、エリプソメーター(J.A.Woollam社製 XLS−100型)を用いて測定した。
測定した位相差を用いて以下のように算出されるα、β値から波長分散を評価した。
即ち、αとβが同程度の値となるフラットな波長分散性が好ましく、αが1より小となり、βが1より大となる逆波長分散性が特に好ましい。
また、実施例26、実施例29及び比較例2の重合性組成物を重合して得られた液晶性高分子膜(液晶層)の波長分散を図1〜3に示す。
図1〜3中、横軸は測定波長(nm)、縦軸は位相差(Re)である。
なお、重合性組成物のα、β値は計算(シミュレーション)により求めることができる。例えば、比較例1の場合、αが1.298、βが0.995であり、比較例2の場合、αが1.260、βが0.943である。
これに対し、比較例1及び比較例2では、光学異方体のαは1よりかなり大きく、βは1より小さいものであった。
また、図1より、実施例26の重合性組成物を重合して得られた液晶性高分子膜は、短波長側における位相差よりも、長波長側における位相差のほうが大きい、いわゆる逆波長分散特性を示していることがわかる。また、図2より、実施例29の重合性組成物を重合して得られた液晶性高分子膜は、逆波長分散に近い、フラットな波長分散特性を示していることがわかる。一方、図3より、比較例2の重合性組成物を重合して得られた液晶性高分子膜は、短波長側における位相差の方が、長波長側における位相差よりも大きい、通常の波長分散特性を示していることがわかる。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体b 1.60g(4.26mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.11g(10.7mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン260mg(2.13mmol)、及びN−メチルピロリドン25mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 2.45g(12.8mmol)を加え、全容を25℃で16時間攪拌した。反応終了後、反応液を水300mlに投入し、酢酸エチル500mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(体積比))により精製し、白色固体として化合物21を1.78g得た(収率:45.2%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
11.35(s,1H)、10.89(brs,1H)、8.66(s,1H)、8.34(s,1H)、8.27−8.30(m,1H)、8.09−8.12(m,1H)、7.54(d,1H,J=7.8Hz)、7.42−7.45(m,2H)、7.15−7.22(m,2H)、7.01(ddd,1H,J=1.4Hz,7.1Hz,8.0Hz)6.64(s,1H)
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体c 1.50g(4.47mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.27g(11.2mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 273mg(2.24mmol)、及びN−メチルピロリドン15mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 2.57g(13.4mmol)を加え、全容を25℃で6時間撹拌した。反応終了後、反応液を水100mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(体積比))により精製し、黄色固体として化合物22を1.48g得た(収率:37.5%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ1で合成 した中間体d 1.55g(4.44mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)3.24g(11.1mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 271mg(2.22mmol)、及びN−メチルピロリドン20mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 2.55g(13.3mmol)を加え、全容を25℃で16時間撹拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=95:5(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物23を1.61g得た(収率:40.4%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
9.83(s,1H)、9.71(s,1H)、8.39(s,1H)、8.17−8.20(m,1H)、8.04−8.07(m,1H)、7.83(d,1H,J=8.3Hz)、7.58(d,1H,J=8.3Hz)、7.47−7.52(m,2H)、7.31(dd,1H,J=7.4Hz,8.3Hz)、7.19(s,1H)、7.14(dd,1H,J=7.4Hz,8.3Hz)、4.36(t,2H,J=7.3Hz)、1.66−1.73(m,2H)、1.21−1.41(m,6H)、0.83(t,3H,J=7.1Hz)
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体e 1.00g(2.38mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.74g(5.96mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 145mg(1.19mmol)、及びN−メチルピロリドン15mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.37g(7.14mmol)を加え、全容を25℃で15時間撹拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物24を1.79g得た(収率:77.7%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体f 672mg(1.60mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.17g(4.01mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 97.8mg(0.801mmol)、及びN−メチルピロリドン15mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 921mg(4.80mmol)を加え、全容を25℃で16時間撹拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(体積比))により精製し、淡黄色固体として化合物25を1.16g得た(収率:40.0%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体g 3.00g(4.08mmol)、2−ヒドラジノベンゾチアゾール 672mg(4.08mmol)、THF10ml及びエタノール10mlを加え、全容を50℃で7時間撹拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、黄色固体として化合物26を1.94g得た(収率:66.6%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
化合物21〜29につき、前記〈相転移温度の測定1〉において、「50℃から200℃まで昇温した後、再び50℃まで降温する」操作に代えて、「40℃から200℃まで昇温した後、再び40℃まで降温する」操作を行ったこと以外は、〈相転移温度の測定1〉と同様にして、相転移温度を測定した。
測定した相転移温度を下記表4に示す。
実施例48で得られた化合物21 0.2gに、実施例1で得られた化合物1を0.8g添加し、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919 30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgをシクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物28を得た。
実施例49〜51、54で得られた化合物22〜24、27のそれぞれ0.5gに、実施例1で得られた化合物1を0.5g添加し、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919 30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgをシクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物29〜32を得た。
実施例52、55、53、56、19、11で得られた化合物25、28、26、29、19、11のそれぞれ1.0gに、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919 30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgをシクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物33〜38を得た。
重合性組成物28〜34につき、前記〈位相差の測定と波長分散の評価1〉と同様にして、位相差の測定と波長分散の評価を行った。乾燥温度、配向温度、膜厚、及び、位相差(Re)、α、βの値を下記表5にまとめて示す。
重合性組成物35につき、前記〈位相差の測定と波長分散の評価1〉において、「配向膜を有する透明樹脂基材」の代わりに、「ラビング処理されたポリイミド配向膜の付与された透明ガラス基板(商品名:配向処理ガラス基板;E.H.C.Co.,Ltd.製)」を用いる以外は、〈位相差の測定と波長分散の評価1〉と同様にして、位相差の測定と波長分散の評価を行った。乾燥温度、配向温度、膜厚、及び、位相差(Re)、α、βの値を下記表5にまとめて示す。
重合性組成物36〜38につき、前記〈位相差の測定と波長分散の評価1〉において、「1分間の配向処理」を下記表5に示す温度で行い、その後、「その温度を維持した状態で」、液晶層の塗布面側から2000mJ/cm2の紫外線を照射して重合させた以外は、〈位相差の測定と波長分散の評価1〉と同様にして、位相差の測定と波長分散の評価を行った。乾燥温度、配向温度、膜厚、及び、位相差(Re)、α、βの値を下記表5にまとめて示す。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流下中、前記ステップ2で合成した中間体i 85mg(1.73mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.27g(4.33mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン106mg(0.865mmol)、及び、N−メチルピロリドン10mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 995mg(5.19mmol)を加え、全容を25℃にて18時間撹拌した。反応終了後、反応液を水100mlに投入し、酢酸エチル200mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(体積比))により精製し、白色固体として化合物30を1.17g得た(収率:73.8%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流下中、前記ステップ2で合成した中間体k 1.36g(3.83mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)2.80g(9.58mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン234mg(1.92mmol)、及びN−メチルピロリドン20mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 2.20g(11.5mmol)を加え、全容を25℃にて5時間撹拌した。反応終了後、反応液を水200mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=90:10(体積比))により精製し、白色固体として化合物31を1.61g得た(収率:46.5%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、実施例1の化合物1の合成におけるステップ1で合成した中間体A1.2g(1.75mmol)、THF20ml、及び、先のステップ1で合成した中間体l 0.55g(2.63mmol)を加えて均一な溶液とした。この溶液に、(±)−10−カンファースルホン酸41mg(0.175mmol)を加え、全容を25℃にて20時間攪拌した。反応終了後、反応液を10%の重曹300mlに投入し、酢酸エチル100mlで2回抽出した。酢酸エチル層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=8:2(体積比)により精製し、白色固体として化合物32を1.0g得た(収率:65.1%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
この黄色オイルは精製することなく、そのまま次の反応に用いた。
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、実施例1の化合物1合成におけるステップ1で合成した中間体A 4.0g(5.82mmol)、及びTHF80mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、前記ステップ1で合成した中間体mを含む黄色オイル 4.6gを加え、全容を25℃にて2時間攪拌した。反応終了後、ロータリーエバポレーターにてTHFを減圧留去して、黄色オイルを得た。この黄色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製した。更に、クロロホルムを移動相とするリサイクル分取ゲル浸透クロマトグラフィー(リサイクル分取GPC)による精製を行い、黄色固体として化合物33を1.35g得た(収率:26.8%)。
1H−NMR(500MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.17(d,2H,J=9.0Hz)、8.08(d,2H,J=9.0Hz)、7.883−7.877(m,1H)、7.66(s,1H)、7.62−7.60(m,4H)、7.35(d,1H,J=7.5Hz)、7.33(d,1H,J=7.5Hz)、7.26(dd,1H、J=7.5Hz,1.0Hz)、7.25(dd,1H,J=7.5Hz,1.0Hz)、7.21−7.20(m,2H)、6.97(d,2H,J=9.0Hz)、6.89(d,2H,J=9.0Hz)、6.39(dd,1H,J=17.5Hz、1.5Hz)、6.37(dd,1H,J=17.5Hz,1.5Hz)、6.11(dd,1H,J=17.5Hz,10.5Hz)、6.09(dd,1H,J=17.5Hz,10.5Hz)、5.80(dd,1H,J=10.5Hz,1.5Hz)、5.79(dd,1H,J=10.5Hz,1.5Hz)、5.62(d,1H,J=9.5Hz)、5.52(d,1H,J=9.5Hz)、4.17(t,2H,J=6.5Hz)、4.14(t,2H,J=6.5Hz)、4.03(t,2H,J=6.5Hz)、3.96(t,2H,J=6.5Hz)、1.86−1.65(m,8H)、1.56−1.40(m,8H)
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
1H−NMR(500MHz,CDCl3,TMS,δppm):7.60(dd,1H、J=1.0Hz,8.0Hz)、7.53(dd,1H,J=1.0Hz,8.0Hz)、7.27(ddd,1H,J=1.0Hz,7.5Hz,8.0Hz)、7.06(ddd,1H,J=1.0Hz,7.5Hz,8.0Hz)、4.22(s,2H)、3.74(t,2H,J=7.5Hz)、1.73(tt,2H,J=7.5Hz,7.5Hz)、1.41−1.25(m,18H)、0.88(t,3H,J=7.0Hz)
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
H−NMR(500MHz,DMSO−d6,TMS,δppm):9.87(s,1H)、9.75(s,1H)、8.43(s,1H)、8.20−8.24(m,1H)、8.08−8.11(m,1H)、7.87(dd,1H,J=1.0Hz,8.0Hz)、7.61(dd,1H,J=1.0Hz,8.0Hz)、7.51−7.56(m,2H)、7.35(ddd,1H,J=1.0Hz,7.5Hz,8.0Hz)、7.22(s,1H)、7.18(ddd,1H,J=1.0Hz,7.5Hz,8.0Hz)、4.40(t,2H,J=7.5Hz)、1.73(tt,2H,J=7.5Hz、7.5Hz)、1.33−1.43(m,4H)、1.16−1.27(m,14H)、0.83(t,3H,J=7.0Hz)
温度計を備えた4つ口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体o 975mg(1.94mmol)、4−(6−アクリロイル−ヘクス−1−イルオキシ)安息香酸(DKSH社製)1.42g(4.85mmol)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン 119mg(0.97mmol)、及びN−メチルピロリドン15mlを加え、均一な溶液とした。この溶液に、WSC 1.12g(5.82mmol)を加え、全容を25℃にて4時間撹拌した。反応終了後、反応液を水100mlに投入し、酢酸エチル300mlで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにて、ろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=95:5(体積比))により精製し、黄色固体として化合物34を1.21g得た(収率:59.3%)。
目的物の構造は1H−NMRで同定した。
H−NMR(500MHz,CDCl3,TMS,δppm): 8.33(d,2H,J=9.0Hz)、8.32(d,2H,J=9.0Hz)、8.05(s,1H)、7.88−7.93(m,3H)、7.63(dd,2H,J=1.0Hz,8.5Hz)、7.51−7.54(m,2H)、7.30(ddd,1H,J=1.0Hz,8.0Hz,8.5Hz)、7.12(ddd,1H,J=1.0Hz,8.0Hz,8.5Hz)、7.06(d,4H,J=9.0Hz)、6.42(dd,2H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.14(dd,2H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.84(dd,2H,J=1.5Hz,10.5Hz)、4.17−4.22(m,6H)、4.11(t,2H,J=6.5Hz)、4.10(t,2H,J=7.0Hz)、1.85−1.89(m,4H)、1.73−1.78(m,4H)、1.47−1.63(m,10H)、1.19−1.33(m,18H)、0.88(t,3H,J=7.0Hz)
化合物30〜34をそれぞれ10mg計量し、固体状態のままで、ラビング処理を施したポリイミド配向膜付きのガラス基板2枚に挟んだ。この基板をホットプレート上に載せ、30℃から200℃まで昇温した後、再び30℃まで降温した。昇温、降温する際の組織構造の変化を偏向光学顕微鏡(ニコン社製、ECLIPSE LV100POL型)で観察した。 測定した相転移温度を下記第6表に示す。第6表中、「C」、「N」、「I」は前記と同じ意味を表す。
実施例68〜71で得られた化合物30〜33のそれぞれ1.0gに、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919を30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgをシクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物39〜42を得た。
実施例72で得られた化合物34 0.5gに実施例1で得られた化合物1を0.5g添加し、光重合開始剤として、アデカオプトマーN−1919を30mg、界面活性剤として、KH−40の1%シクロペンタノン溶液100mgをシクロペンタノン2.3gに溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物43を得た。
重合性組成物39〜43につき、前記〈位相差の測定と波長分散の評価1〉と同様にして、位相差の測定と波長分散の評価を行った。乾燥温度、配向温度、膜厚、及び、位相差(Re)、α、βの値を下記表7にまとめて示す。
Claims (17)
- 下記式(I)
G1、G2はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の2価の脂肪族基を表す〔該脂肪族基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR2−C(=O)−、−C(=O)−NR2−、−NR2−、又は、−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−又は−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R2は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕。
Z1、Z2はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数2〜10のアルケニル基を表す。
Axは、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、置換アミノ基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ニトロ基、アリール基、−C(=O)−R 4 、−C(=O)−OR 4 、又は、−SO 2 R 4 で置換されていてもよい、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。
Ayは水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、−C(=O)−R3、−SO2−R6、又は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、置換アミノ基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ニトロ基、アリール基、−C(=O)−R 4 、−C(=O)−OR 4 、若しくは、−SO 2 R 4 で置換されていてもよい、芳香族炭化水素環基若しくは芳香族複素環基を表す。
前記Ax及びAyが有する芳香環は置換基を有していてもよい。
また、前記AxとAyは一緒になって、環を形成していてもよい。
ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、R 4 は、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜14のアリール基を表す。
R6は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。
A1は、置換基を有していてもよい三価の芳香族基を表す。
A2、A3はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の二価の芳香族基を表す。 Q1は、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕で示される重合性化合物。 - 前記AxとAyに含まれるπ電子の総数が4以上24以下である請求項1に記載の重合性化合物。
- 前記Ayが、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、−C(=O)−R3(ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜12のアルケニル基、若しくは置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基を表す。)、又は、−SO2−R6(ここで、R6は、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。)で表される基である請求項1〜3のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記A1が、置換基を有していてもよい、三価のベンゼン環基又は三価のナフタレン環基であり、A2、A3が、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、フェニレン基又はナフチレン基である請求項1〜4のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記Y1〜Y6が、それぞれ独立して、化学的な単結合、−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、又は、−O−C(=O)−O−である請求項1〜5のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記Z1、Z2が、それぞれ独立して、CH2=CH−、CH2=C(CH3)−、又は、CH2=C(Cl)−である請求項1〜6のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記G1、G2がそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の2価の脂肪族基〔該脂肪族基には、−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−又は−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−が2以上隣接して介在する場合を除く。〕である請求項1〜7のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記G1、G2がそれぞれ独立して、炭素数1〜12の2価のアルキレン基である請求項1〜8のいずれかに記載の重合性化合物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の重合性化合物を少なくとも1種類含有する重合性組成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の重合性化合物、及び重合開始剤を含有する重合性組成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の重合性化合物、又は、請求項11若しくは12に記載の重合性組成物を重合して得られる高分子。
- 液晶性高分子である請求項13に記載の高分子。
- 請求項14に記載の高分子を構成材料とする光学異方体。
- 下記式(4)
G1、G2はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の2価の脂肪族基を表す〔前記脂肪族基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR2−C(=O)−、−C(=O)−NR2−、−NR2−、又は、−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−又は−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R2は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕。
Z1、Z2はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数2〜10のアルケニル基を表す。
A1は、置換基を有していてもよい、三価の芳香族基を表す。
A2、A3はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数6〜30の二価の芳香族基を表す。
Q1は、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕で示されるカルボニル化合物と、
下記式(3)
Ayは水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、−C(=O)−R3、−SO2−R6、又は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、置換アミノ基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ニトロ基、アリール基、−C(=O)−R 4 、−C(=O)−OR 4 、若しくは、−SO 2 R 4 で置換されていてもよい、芳香族炭化水素環基若しくは芳香族複素環基を表す。
前記Ax及びAyが有する芳香環は置換基を有していてもよい。
また、前記Ax及びAyは一緒になって、環を形成してもよい。
ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、R 4 は、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜14のアリール基を表す。
R6は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。〕
で示されるヒドラジン化合物とを反応させることを特徴とする、下記式(I)
- 前記カルボニル化合物と前記ヒドラジン化合物とを、モル比で、1:2〜2:1の割合で反応させる、請求項16に記載の重合性化合物の製造方法。
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