JP6431078B2 - 重合性液晶化合物、これを含む液晶組成物および光学フィルム - Google Patents

重合性液晶化合物、これを含む液晶組成物および光学フィルム Download PDF

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Description

本発明は、重合性液晶化合物、これを含む液晶組成物および光学フィルムに関する。
ディスプレイ分野において、LCD(Liquid crystal display)の占有率が上昇するにつれ、次世代ディスプレイとして言及されているOLED(Organic light emitting diodes)への関心が次第に高まっている。
OLED方式のディスプレイは、厚さ、消費電力、応答速度、視野角などの様々な部門においてLCDより卓越し、透明製品やフレキシブル製品など多様な応用が可能で、未来のディスプレイとして注目されている。
ただし、OLEDは、寿命が比較的短く、発光効率が低くて、大型化にまだ限界があり、特に外部光の干渉によって完璧な黒色を実現しにくいという欠点がある。
より完璧な黒色を実現するために、OLED方式のディスプレイに2枚の偏光フィルムを用いて外部光による干渉を最小化する方法が提案された。2枚の偏光フィルムを用いる方法は、比較的簡単であるものの、ディスプレイの鮮明度に影響を及ぼすことがあり、製造費用が上昇する問題がある。
そのため、前記偏光フィルムの代わりに逆波長分散性液晶フィルムを用いる方法など、外部光による干渉を最小化する多様な方法が提案されているが、まだその効果は不十分である。
本発明は、高い配向安定性を有する液晶層の形成を可能にすることで、反射防止フィルムなどにより好適に使用できる重合性液晶化合物を提供する。
また、本発明は、前記化合物を含む重合性液晶組成物および光学フィルムを提供する。
本発明によれば、下記化学式1で表される重合性液晶化合物が提供される:
Figure 0006431078
前記化学式1において、
A、GおよびGは、それぞれ独立に、炭素数5〜8の非芳香族のカルボサイクリックまたはヘテロサイクリック基、または炭素数6〜20の芳香族またはヘテロ芳香族基であり;
、E、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基であり;
およびLは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−O−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、置換もしくは非置換のシリル、置換もしくは非置換の炭素数1〜40のカルビルまたはヒドロカルビル、または−S−Pであって、前記LおよびLのうちの少なくとも1つは、−S−Pであり、前記Pは、重合性基であり、前記Sは、スペーサー基または単結合であり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルであり;
mおよびnは、それぞれ独立に、1〜5の整数であって;前記mまたはnが2以上であれば、2以上繰り返される−(D−G)−または−(G−D)−の各繰り返し単位は、互いに同一または異なるものになっていてもよく;
前記A、E、E、D、D、G、G、LおよびLに含まれているsp−混成化炭素およびsp−混成化炭素に結合している水素のうちの2以上は、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数2〜4のアシル基、末端に炭素数2〜4のアシル基が結合した炭素数2〜6のアルキニレン基、炭素数1〜5のアルコール基、または炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されており、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
また、本発明によれば、前記化学式1で表される化合物を含む重合性液晶組成物が提供される。
さらに、本発明によれば、前記重合性液晶組成物を用いて形成された光学フィルムが提供される。
以下、発明の実施形態に係る重合性液晶化合物、これを含む組成物および光学フィルムについて説明する。
それに先立ち、本明細書全体において明示的な言及がない限り、専門用語は単に特定の実施形態を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。そして、ここで使われる単数形態は、文言がこれと明確に反対の意味を示さない限り、複数形態も含む。
また、明細書で使われる「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素または成分の付加を除外させるものではない。
そして、「重合性液晶化合物」は、少なくとも1つの重合性官能基を有する液晶化合物を意味する。前記重合性液晶化合物を含有する組成物を液晶状態で配向させた後、その状態で紫外線などの活性エネルギー線を照射すると、液晶分子の配向構造を固定化した重合物を得ることができる。こうして得られた重合物は、屈折率、誘電率、磁化率、弾性率、熱膨張率などの物理的性質の異方性を有するため、例えば、位相差板、偏光板、偏光プリズム、輝度向上フィルム、光繊維の被覆材などの光学異方体として応用可能である。
また、「メソジェニック基」は、液晶相挙動を誘導できる能力を有する基(group)を意味する。
そして、「スペーサー基」は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に公知であり、例えば、文献[C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340−6368]に記述されている。前記スペーサー基は、メソジェニック基と重合性基とを連結する可撓性有機基(flexibe organic group)を称する。
そして、「カルビル基」は、任意の非炭素原子がない1つ以上の炭素原子(例えば、−C≡C−)を含むか、または選択的に1つ以上の非炭素原子(例えば、N、O、S、P、Si)と組み合わされた1つ以上の炭素原子(例えば、カルボニル)を含む任意の1価または多価の有機ラジカル残基を意味する。「ヒドロカルビル基」は、追加的に1つ以上のH原子を含有し、選択的に1つ以上のヘテロ原子(例えば、N、O、S、P、Si)を含有するカルビル基を意味する。
I.重合性液晶化合物
発明の一実施形態によれば、下記化学式1で表される重合性液晶化合物が提供される:
Figure 0006431078
前記化学式1において、
A、GおよびGは、それぞれ独立に、炭素数5〜8の非芳香族のカルボサイクリックまたはヘテロサイクリック基、または炭素数6〜20の芳香族またはヘテロ芳香族基であり;
、E、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基であり;
およびLは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−O−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、置換もしくは非置換のシリル、置換もしくは非置換の炭素数1〜40のカルビルまたはヒドロカルビル、または−S−Pであって、前記LおよびLのうちの少なくとも1つは、−S−Pであり、前記Pは、重合性基であり、前記Sは、スペーサー基または単結合であり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルであり;
mおよびnは、それぞれ独立に、1〜5の整数であって;前記mまたはnが2以上であれば、2以上繰り返される−(D−G)−または−(G−D)−の各繰り返し単位は、互いに同一または異なるものになっていてもよく;
前記A、E、E、D、D、G、G、LおよびLに含まれているsp−混成化炭素およびsp−混成化炭素に結合している水素のうちの2以上は、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数2〜4のアシル基、末端に炭素数2〜4のアシル基が結合した炭素数2〜6のアルキニレン基、炭素数1〜5のアルコール基、または炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されており、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
本発明者らの継続的な実験の結果、驚くべきことに、前記化学式1のような構造を有する重合性液晶化合物は、より高い配向安定性を有する液晶層の形成を可能にすることを確認した。
これに関連し、既存の液晶化合物は、分子間の相互作用が弱いため、配向時に高く積層すると配向が崩れるという限界があった。しかし、前記化学式1で表される重合性液晶化合物は、分子内に分子間相互作用を可能にする少なくとも2つの官能基が導入された構造を有する。そのため、前記化学式1で表される重合性液晶化合物は、分子間の相互作用が相対的に強くなり、高い配向安定性を有する液晶層の形成を可能にする。発明の実施形態によれば、前記分子間相互作用を可能にする官能基は、前記化学式1において、A、E、E、D、D、G、G、LおよびLに含まれているsp−混成化炭素およびsp−混成化炭素に2以上導入されていてもよい。
前記化学式1において、A、GおよびGは、それぞれ独立に、炭素数5〜8の非芳香族のカルボサイクリックまたはヘテロサイクリック基、または炭素数6〜20の芳香族またはヘテロ芳香族基である。
前記A、GおよびGにおいて、前記カルボサイクリックまたはヘテロサイクリック基は、5員環(例えば、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジン;6員環(例えば、シクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、1,3−ジオキサン、1,3−ジチアン、ピペリジン);7員環(例えば、シクロヘプタン);または融合された基(例えば、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、ビシクロ[1.1.1]ペンタン−1,3−ジイル、ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル、スピロ[3.3]ヘプタン−2,6−ジイル、オクタヒドロ−4,7−メタノ−インダン−2,5−ジイル)などであってもよい。
前記A、GおよびGにおいて、芳香族基は、ベンゼン、ビフェニレン、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、ビナフタレン、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、テトラセン、ペンタセン、ベンズピレン、フルオレン、インデン、インデノフルオレン、スピロビフルオレンなどであってもよい。そして、前記A、GおよびGにおいて、ヘテロ芳香族基は、5員環(例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、テトラゾール、フラン、チオフェン、セレノフェン、オキサゾール、イソキサゾール、1,2−チアゾール、1,3−チアゾール、1,2,3−オキサジアゾール、1,2,4−オキサジアゾール、1,2,5−オキサジアゾール、1,3,4−オキサジアゾール、1,2,3−チアジアゾール、1,2,4−チアジアゾール、1,2,5−チアジアゾール、1,3,4−チアジアゾール);6員環(例えば、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン);または融合された基(例えば、カルバゾール、インドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフトイミダゾール、フェナントルイミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、ベンズオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントルオキサゾール、フェナントルオキサゾール、イソキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、キノリン、イソキノリン、プテリジン、ベンゾ−5,6−キノリン、ベンゾ−6,7−キノリン、ベンゾ−7,8−キノリン、ベンゾイソキノリン、アクリジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾピリダジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントリジン、フェナントロリン、チエノ[2,3−b]チオフェン、チエノ[3,2−b]チオフェン、ジチエノチオフェン、ジチエノピリジン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾチアジアゾチオフェン)などであってもよい。
好ましくは、前記A、GおよびGは、それぞれ独立に、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環、ナフタレン環、またはフェナントレン環であってもよい。より好ましくは、前記A、GおよびGは、それぞれ独立に、トランス−1,4−シクロへキシレン、1,4−フェニレン、1,5−ナフチレン、および2,6−ナフチレンからなる群より選択されてもよい。
一方、前記化学式1において、E、E、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基である。
具体的には、前記E、E、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−(CH)−、−(CH)−、−CFCH−、−CFCH−、−CH=CH−、−CY=CY−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、または−CR−であってもよい。ここで、前記YおよびYは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−CN、または−Rであり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
そして、前記化学式1において、LおよびLは、メソジェニック基の末端であって、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−O−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、置換もしくは非置換のシリル、置換もしくは非置換の炭素数1〜40のカルビルまたはヒドロカルビル、または−S−Pであり、前記LおよびLのうちの少なくとも1つは、−S−Pである。ここで、前記Pは、重合性基であり、前記Sは、スペーサー基または単結合であり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
非制限的な例として、前記LおよびLは、F、Cl、Br、I、またはCNで1置換または多置換の、もしくは置換されていない炭素数1〜25の直鎖、分枝鎖または環状アルキル基から選択されてもよく;この時、1つ以上の隣接しないCH基は、それぞれ独立に、−O−、−S−、−NH−、−NR−、SiR−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−SO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−CY=CY−、または−C≡C−で代替されていてもよい。ここで、前記YおよびYは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−CN、または−Rであり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
また、前記LおよびLは、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のオキサアルキル、炭素数1〜20のアルコキシ、炭素数2〜20のアルケニル、炭素数2〜20のアルキニル、炭素数1〜20のシリル、炭素数1〜20のエステル、炭素数1〜20のアミノ、および炭素数1〜20のフルオロアルキルから選択されてもよい。
さらに、前記LおよびLの一例の−S−Pにおいて、前記Pは、重合性基であって、好ましくは、CH=CZ−COO−、CH=CZ−CO−、CH=CZ−(O)−、CH−CH=CH−O−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH−CHCH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、(CH=CH−CHN−、(CH=CH−CHN−CO−、HO−CZ−、HS−CZ−、HZN−、HO−CZ−NH−、CH=CZ−CO−NH−、CH=CH−(COO)−Phe−(O)−、CH=CH−(CO)−Phe−(O)−、Phe−CH=CH−、HOOC−、OCN−、ZSi−、
Figure 0006431078
であってもよい。ここで、前記Z〜Zは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−CN、−CF、フェニル、または炭素数1〜5のアルキルであり、前記Pheは、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、または−SFによって置換もしくは非置換の1,4−フェニレンであり、前記aおよびbは、それぞれ独立に、0または1である。
そして、前記LおよびLの一例の−S−Pにおいて、前記Sは、−S−Pが−X’−S’−Pとなるようにする化学式−X’−S’から選択される。前記S’は、−F、−Cl、−Br、−I、または−CNで1置換または多重置換の炭素数1〜20のアルキレンであり、前記アルキレンにおいて、1つ以上の−CH−基は、−O−、−S−、−NH−、−NR−、SiR−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−NR−CO−O−、−O−CO−NR−、−NR−CO−NR−、−CH=CH−、または−C≡C−で代替されていてもよい。そして、前記X’は、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−OCF−、−CFO−、−SCF−、−SFO−、−CFCH−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−CY=CY−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、または単結合である。ここで、前記YおよびYは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−CN、または−Rであり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
そして、前記化学式1において、mおよびnは、それぞれ独立に、1〜5の整数であってもよい。ここで、前記mまたはnが2以上であれば、2以上繰り返される−(D−G)−または−(G−D)−の各繰り返し単位は、互いに同一または異なるものになっていてもよい。例えば、前記mが2の場合、−(D−G)−(D−G)−の各繰り返し単位に含まれるDまたはGは、それぞれ前述した範囲において互いに同一または異なるものになっていてもよい。
一方、発明の実施形態によれば、前記化学式1で表される重合性液晶化合物は、分子内に分子間相互作用を可能にする少なくとも2つの官能基を有する。前記重合性液晶化合物は、分子間相互作用を可能にする官能基を含むことによって、他の分子との相互作用を通してより向上した配向安定性を示すことができる。
このような効果が発現できるようにするために、前記重合性液晶化合物には、前記分子間相互作用を可能にする官能基が2以上導入されることが好ましい。このように分子間相互作用を可能にする官能基の種類は特に制限はないが、好ましくは、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数2〜4のアシル基、末端に炭素数2〜4のアシル基が結合した炭素数2〜6のアルキニレン基、炭素数1〜5のアルコール基、または炭素数1〜12のアルコキシ基であってもよい。ここで、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
ただし、前記分子間相互作用を可能にする官能基が導入される位置は特に制限されず、重合性液晶化合物の長さ、重合性液晶化合物を構成する官能基の種類など、そのデザインに応じて異なっていてもよい。好ましくは、前記化学式1において、A、E、E、D、D、G、G、LおよびLに含まれているsp−混成化炭素およびsp−混成化炭素に結合している水素のうちの2以上は、前記分子間相互作用を可能にする官能基で置換されていてもよい。より好ましくは、前記分子間相互作用を可能にする官能基は、化学式1において、AおよびG、またはAおよびG、またはA、GおよびGに導入されていてもよい。
非制限的な例として、前記化学式1の重合性液晶化合物としては、後述する実施例によるRD−01〜RD−30で表される化合物を挙げることができる。ただし、前記重合性液晶化合物がRD−1〜RD−30の化合物にのみ限定されるものではなく、前述した範囲において多様な組み合わせで実現できる。
そして、前記化学式1で表される重合性液晶化合物は、公知の反応を応用して合成可能であり、より詳細な合成方法は実施例を用いて述べる。
II.重合性液晶組成物
一方、発明の他の実施形態によれば、前記化学式1で表される化合物を含む重合性液晶組成物が提供される。
前記重合性液晶組成物は、前述した化学式1で表される化合物を、重合開始剤と一緒に溶剤に溶解させた組成物であってもよい。そして、前記組成物には、前記化学式1で表される化合物が単独または2種以上の組み合わせで含まれていてもよい。
ここで、前記重合開始剤としては、本発明の属する技術分野における通常のラジカル重合開始剤が使用できる。前記重合開始剤の含有量は、前記重合性液晶化合物の重合反応を効率的に引き出せる通常の範囲で決定できる。発明の実施形態によれば、前記重合開始剤は、組成物の全重量を基準として、10重量%以下、好ましくは0.5〜8重量%含まれていてもよい。
そして、前記溶剤は、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン(mesitylene)、n−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン(tetralin)、メトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、t−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、へキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、またはこれらの混合物であってもよい。これらの溶剤の中でも、沸点が60〜250℃のものが、組成物の塗布時に均一な膜厚を形成するのに有利であり、溶媒の残留や配向性の低下を最小化するのに有利である。
そして、前記重合性液晶組成物には、必要に応じて選択的に、キサントン(Xanthone)、チオキサントン、クロロチオキサントン、フェノチアジン、アントラセン、ジフェニルアントラセンなどの増感剤がさらに含まれていてもよい。
また、前記重合性液晶組成物には、必要に応じて選択的に、4級アンモニウム塩、アルキルアミンオキシド、ポリアミン誘導体、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、アルキル置換芳香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩などの界面活性剤;ヒドロキノン、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、ピロガロール類、チオフェノール類、2−ナフチルアミン類、2−ヒドロキシナフタレン類などの保存安定剤;2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、トリフェニルホスファイトなどの酸化防止剤;サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などの紫外線吸収剤がさらに含まれていてもよい。
そして、前記重合性液晶組成物には、必要に応じて選択的に、光学異方性を調節したり、重合膜の強度を向上させるための微粒子化物がさらに含まれていてもよい。前記微粒子化物は、ヘクトライト、モンモリロナイト、カオリナイト、ZnO、TiO、CeO、Al、Fe、ZrO、MgF、SiO、SrCO、Ba(OH)、Ca(OH)、Ga(OH)、Al(OH)、Mg(OH)、Zr(OH)などの無機微粒子化物;カーボンナノチューブ、フラーレン、デンドリマー、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレート、ポリイミドなどの有機微粒子化物であってもよい。
そして、前記重合性液晶組成物には、前記化学式1で表される化合物のほか、任意の液晶化合物がさらに含まれていてもよい。前記任意の液晶化合物は、重合性を有するか、有していないものであってもよい。ここで、前記任意の液晶化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する液晶化合物、光学活性基を有する化合物、棒状液晶化合物などが挙げられる。そして、前記任意の液晶化合物は、それらの構造に応じて適切な量で混合できるが、好ましくは、前記化学式1で表される化合物が全液晶化合物重量の20重量%以上、または50重量%以上で含まれるようにすることが、前述した目的の達成の面で有利であり得る。
III.光学フィルム
一方、発明のさらに他の実施形態によれば、前記重合性液晶組成物を用いて形成された光学フィルムが提供される。
特に、前記光学フィルムは、前述した重合性液晶化合物を用いて形成されることによって、高い配向安定性を有する液晶層を含むことができる。
前記光学フィルムは、前述した重合性液晶組成物を支持基板に塗布し、前記重合性液晶組成物中の液晶化合物を配向させた状態で脱溶媒し、次に、エネルギー線を照射して重合することによって得ることができる。
ここで、前記支持基板は特に限定はないが、好ましい例としては、ガラス板、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリメタクリル酸メチルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、セルロース系フィルム、シリコンフィルムなどが用いられる。そして、前記支持基板上にポリイミド配向膜またはポリビニルアルコール配向膜を施したものが好ましく用いられる。
前記支持基板に組成物を塗布する方法としては、公知の方法が使用可能であり、例えば、ロールコーティング法、スピンコーティング法、バーコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法などが適用可能である。そして、前記組成物によって形成される膜の厚さは用途に応じて異なっていてもよいが、好ましくは0.01〜100μmの範囲で選択できる。
一方、前記液晶化合物を配向させる方法としては、非制限的な例として、支持基板上に事前配向処理を実施する方法がある。配向処理を実施する方法としては、各種ポリイミド系配向膜またはポリビニルアルコール系配向膜を含む液晶配向層を支持基板上に形成し、ラビングなどの処理を行う方法が挙げられる。また、支持基板上の組成物に磁場または電場などを印加する方法なども挙げられる。
そして、前記重合性液晶組成物を重合させる方法は、光、熱または電磁波を利用する公知の方法であってもよい。
そして、前記光学フィルムは、液晶ディスプレイまたはOLED方式のディスプレイの位相差フィルム、偏光素子、反射防止フィルム、選択反射膜、視野角補償膜などに使用できる。特に、前記組成物を用いて形成された光学フィルムをOLED方式のディスプレイに適用する場合、外部光による干渉が最小化され、より完璧な黒色の実現が可能である。
本発明に係る重合性液晶化合物は、分子内に分子間相互作用を可能にする少なくとも2つの官能基を有し、これを含む組成物のコーティング時に高い配向安定性を有する液晶層の形成が可能である。特に、前記組成物を用いて形成された光学フィルムをOLED方式のディスプレイに適用する場合、外部光による干渉が最小化され、より完璧な黒色の実現が可能である。
図1Aは、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキーム(Scheme)を示す。 図1Bは、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図2は、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図3は、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図4は、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図5Aは、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図5Bは、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示すものである。 図6は、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図7は、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図8Aは、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。 図8Bは、本発明の一実施形態に係る重合性液晶化合物の合成に関するスキームを示す。
以下、具体的な実施例を用いて、発明の作用および効果をより詳細に述べる。ただし、これらの実施例は発明の例として提示されたものに過ぎず、これらによって発明の権利範囲が定められるものではない。
実施例1:化合物RD−01の合成
Figure 0006431078
図1Aおよび図1Bに示すスキームにより前記化合物RD−01を合成した。
(化合物2の合成)
約100gの化合物1((1’s,4’r)−4’−pentyl−[1,1’−bi(cyclohexan)]−4−one)と約60gのテトラメチレンジアミン(tetramethylenediamine)を、テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)に溶かした後、約−78℃下、約300mlのn−ブチルリチウム(n−butyl lithium)をゆっくり滴加した。これを約2時間撹拌した後、これにエチニルトリメチルシラン(ethynyltrimethylsilane)を入れて、約1時間追加的に撹拌した。そして、前記反応物をジクロロメタン(dichloromethane)と水で抽出した後、有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約120gの化合物2を得た。
(化合物4の合成)
約100gの化合物3(4−hydroxy−3−iodobenzoic acid)と約400gのN,N−ジイソプロピルエチルアミン(N,N−diisopropylethylamine)を、ジクロロメタンに溶かした後、約0℃下、約200gのメチルクロロメチルエーテル(methyl chloromethyl ether)をゆっくり滴加した。これを約24時間撹拌した後、約500mlのアンモニウムクロライド(ammonium chloride)で洗浄し、ジクロロメタンと水で抽出した。そして、抽出された有機層を化学的に乾燥した後、溶媒を除去した。これによって得られた物質と水酸化カリウム(potassium hydroxide)水溶液をメタノールに入れて、約3時間還流撹拌した。これに6Nの塩酸(hydrochloric acid)を入れて析出させた後、フィルタリングして溶媒を除去した。そして、ヘキサンを用いて余分な異物を除去した後、約48時間乾燥して、約110gの化合物4を得た。
(化合物5の合成)
約100gの前記化合物4、約100gの前記化合物2、そして約70gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))を、ジクロロメタンに溶かした後、約30分間撹拌した。これに約80gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(1−ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)carbodiimide)を添加して、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約150gの化合物5を得た。
(化合物6の合成)
約100gの前記化合物5と約300mlの6N塩酸を、テトラヒドロフランに溶かした後、約40℃下、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約80gの化合物6を得た。
(化合物8−1の合成)
約80gの前記化合物6、約50gの化合物7−1[(1r,4r)−4−((4−(acryloyloxy)butoxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]、約5gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))、および約50gのN,N−ジイソプロピルエチルアミン(N,N−diisopropylethylamine)を、ジクロロメタンに溶かした後、約30分間撹拌した。これに、約80gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(1−ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)carbodiimide)、および約50gのエチニルトリメチルシラン(ethynyltrimethylsilane)を添加して、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約100gの化合物8−1を得た。
(化合物9−1の合成)
約80gの前記化合物8−1、約20gのエチニルトリメチルシラン(ethynyltrimethylsilane)、約3gのPd(PPhCl(Bis(triphenylphosphine)palladium(II) dichloride)、および約5gのCuI(copper iodide)を、テトラヒドロフランに溶かした後、約24時間還流撹拌した。生成された塩をフィルタリングして除去し、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約70gの化合物9−1を得た。
(化合物RD−01の合成)
約70gの前記化合物9−1と約6gのAgNO(silver nitrate)を、混合溶媒(水:ジクロロメタン:エタノール=1:6:3)に溶かして、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約50gの化合物RD−01を得た。
得られた化合物RD−01に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(48H,m)
そして、化合物RD−01の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−01は、約25〜88℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例2:化合物RD−02の合成
Figure 0006431078
図1Aおよび図1Bに示すスキームにより前記化合物RD−02を合成した。
(化合物8−2の合成)
前記化合物7−1の代わりに約55gの化合物7−2[(1r,4r)−4−(((6−(acryloyloxy)hexyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物8−2を得た。
(化合物9−2の合成)
前記化合物8−1の代わりに前記化合物8−2を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物9−2を得た。
(化合物RD−2の合成)
前記化合物9−1の代わりに前記化合物9−2を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−1の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−02を得た。
得られた化合物RD−02に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(52H,m)
そして、化合物RD−02の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−02は、約25〜85℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例3:化合物RD−03の合成
Figure 0006431078
図1Aおよび図1Bに示すスキームにより前記化合物RD−03を合成した。
(化合物8−3の合成)
前記化合物7−1の代わりに約60gの化合物7−3[(1r,4r)−4−(((8−(acryloyloxy)octyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物8−3を得た。
(化合物9−3の合成)
前記化合物8−1の代わりに前記化合物8−3を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物9−3を得た。
(化合物RD−03の合成)
前記化合物9−1の代わりに前記化合物9−3を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−1の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−03を得た。
得られた化合物RD−03に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(56H,m)
そして、化合物RD−03の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−03は、約25〜80℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例4:化合物RD−04の合成
Figure 0006431078
図2に示すスキームにより前記化合物RD−04を合成した。
(化合物11の合成)
約100gの化合物10(4−(4−hydroxyphenyl)cyclohexanone)と約120gのN,N−ジイソプロピルエチルアミン(N,N−diisopropylethylamine)を、ジクロロメタンに溶かした後、常温下、約50gのメチルクロロメチルエーテル(methyl chloromethyl ether)をゆっくり滴加した。これを約2時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。そして、抽出された有機層を化学的に乾燥した後、溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約120gの化合物11を得た。
(化合物12の合成)
約120gの化合物11と約100gのN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(N,N,N’,N’−tetramethylethylenediamine)を、テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)に溶かした後、約−78℃下、20分間撹拌した。これに約500mlのn−butyl lithium in 2.5M hexaneを2時間かけてゆっくり滴加した。これを約4時間撹拌した後、これにエチニルトリメチルシラン(ethynyltrimethylsilane)を入れて、約24時間追加的に撹拌した。そして、前記反応物をエチルアセテートと水で抽出した後、有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約100gの化合物12を得た。
(化合物13の合成)
約100gの化合物12と約10gのテトラブチルアンモニウムフルオライドハイドレート(tetrabutylammonium fluoride hydrate)を、テトラヒドロフランに溶かした後、約2時間撹拌した。そして、前記反応物をエチルアセテートと水で抽出した後、有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約80gの化合物13を得た。
(化合物15の合成)
約80gの化合物13、約30gの化合物14(terephthalic acid)、そして約50gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))を、ジクロロメタンに溶かした後、約30分間撹拌した。これに約80gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(1−ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)carbodiimide)を添加して、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約80gの化合物15を得た。
(化合物16の合成)
約100gの化合物15と約300mlの6N塩酸を、テトラヒドロフランに溶かした後、約40℃下、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約60gの化合物16を得た。
(化合物RD−04の合成)
約80gの化合物16、約80gの化合物7−1((1r,4r)−4−((4−(acryloyloxy)butoxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid)、約5gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))、および約50gのN,N−ジイソプロピルエチルアミン(N,N−diisopropylethylamine)を、ジクロロメタンに溶かした後、約30分間撹拌した。これに、約80gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(1−ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)carbodiimide)、および約50gのエチニルトリメチルシラン(ethynyltrimethylsilane)を添加して、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約100gの化合物RD−04を得た。
得られた化合物RD−04に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):7.85(4H,s),7.47(4H,d),7.21(4H,d),6.27(2H,dd),6.05(2H,dd),5.59(2H,dd),4.13(4H,t),3.97(4H,t),3.52(2H,s),2.50(2H,t),1.60−1.12(44H,m)
そして、化合物RD−04の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−04は、約89〜102℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例5:化合物RD−05の合成
Figure 0006431078
図2に示すスキームにより前記化合物RD−05を合成した。
つまり、前記化合物7−1の代わりに化合物7−2((1r,4r)−4−(((6−(acryloyloxy)hexyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid)を用いたことを除き、実施例4の化合物RD−04の合成と同様の方法で、約100gの化合物RD−05を得た。
得られた化合物RD−05に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):7.85(4H,s),7.47(4H,d),7.21(4H,d),6.27(2H,dd),6.05(2H,dd),5.59(2H,dd),4.13(4H,t),3.97(4H,t),3.52(2H,s),2.50(2H,t),1.60−1.12(52H,m)
そして、化合物RD−05の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−05は、約81〜95℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例6:化合物RD−06の合成
Figure 0006431078
図2に示すスキームにより前記化合物RD−06を合成した。
つまり、前記化合物7−1の代わりに化合物7−3((1r,4r)−4−(((8−(acryloyloxy)octyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid)を用いたことを除き、実施例4の化合物RD−04の合成と同様の方法で、約100gの化合物RD−06を得た。
得られた化合物RD−06に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):7.85(4H,s),7.47(4H,d),7.21(4H,d),6.27(2H,dd),6.05(2H,dd),5.59(2H,dd),4.13(4H,t),3.97(4H,t),3.52(2H,s),2.50(2H,t),1.60−1.12(60H,m)
そして、化合物RD−06の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−06は、約78〜90℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例7:化合物RD−07の合成
Figure 0006431078
図3に示すスキームにより前記化合物RD−07を合成した。
(化合物18の合成)
約60gの化合物17(propiolic acid)、約100gのN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(N,N’−dicyclohexylcarbodiimide)、約10gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))、および約20gのtert−ブタノール(tert−butanol)を、テトラヒドロフランに溶かした後、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約80gの化合物18を得た。
(化合物19−1の合成)
実施例1による約80gの化合物8−1、約40gの化合物18、約3gのPd(PPhCl(Bis(triphenylphosphine)palladium(II) dichloride)、および約5gのCuI(copper iodide)を、テトラヒドロフランに溶かした後、約24時間還流撹拌した。生成された塩をフィルタリングして除去し、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約70gの化合物19−1を得た。
(化合物20−1の合成)
約70gの化合物19−1と約6gのAgNO(silver nitrate)を、混合溶媒(水:ジクロロメタン:エタノール=1:6:3)に溶かして、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約50gの化合物20−1を得た。
(化合物RD−07の合成)
約50gの化合物20−1と約50gのテトラフルオロ酢酸(tetrafluoroacetic acid)を、ジクロロメタンに溶かした後、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約40gの化合物RD−07を得た。
得られた化合物RD−07に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):11.0(1H,s),8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(48H,m)
そして、化合物RD−07の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−07は、約70〜81℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例8:化合物RD−08の合成
Figure 0006431078
図3に示すスキームにより前記化合物RD−08を合成した。
(化合物19−2の合成)
化合物8−1の代わりに実施例2による化合物8−2を用いたことを除き、実施例7の化合物19−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物19−2を得た。
(化合物20−2の合成)
化合物19−1の代わりに前記化合物19−2を用いたことを除き、実施例7の化合物20−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物20−2を得た。
(化合物RD−08の合成)
化合物20−1の代わりに前記化合物20−2を用いたことを除き、実施例7の化合物RD−07の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−08を得た。
得られた化合物RD−08に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):11.0(1H,s),8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(52H,m)
そして、化合物RD−08の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−08は、約68〜78℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例9:化合物RD−09の合成
Figure 0006431078
図3に示すスキームにより前記化合物RD−09を合成した。
(化合物19−3の合成)
化合物8−1の代わりに実施例3による化合物8−3を用いたことを除き、実施例7の化合物19−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物19−3を得た。
(化合物20−3の合成)
化合物19−1の代わりに前記化合物19−3を用いたことを除き、実施例7の化合物20−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物20−3を得た。
(化合物RD−09の合成)
化合物20−1の代わりに前記化合物20−3を用いたことを除き、実施例7の化合物RD−07の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−09を得た。
得られた化合物RD−09に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):11.0(1H,s),8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(56H,m)
そして、化合物RD−09の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−09は、約65〜77℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例10:化合物RD−10の合成
Figure 0006431078
図4に示すスキームにより前記化合物RD−10を合成した。
(化合物22の合成)
実施例4による約70gの化合物12、約90gの化合物21[3−iodo−4−(methoxymethoxy)benzoic acid]、そして約50gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))を、ジクロロメタンに溶かした後、約30分間撹拌した。これに約80gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(1−ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)carbodiimide)を添加して、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約90gの化合物22を得た。
(化合物23の合成)
約80gの化合物22と約300mlの6N塩酸を、テトラヒドロフランに溶かした後、約40℃下、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約60gの化合物23を得た。
(化合物24−1の合成)
化合物6の代わりに前記化合物23を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物24−1を得た。
(化合物25−1の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物24−1を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物25−1を得た。
(化合物RD−10の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物25−1を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約30gの化合物RD−10を得た。
得られた化合物RD−10に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(2H,dd),6.05(2H,dd),5.59(2H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(4H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−1.12(23H,m)
そして、化合物RD−10の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−10は、約88〜100℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例11:化合物RD−11の合成
Figure 0006431078
図4に示すスキームにより前記化合物RD−11を合成した。
(化合物24−2の合成)
化合物6の代わりに化合物23を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−2を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物24−2を得た。
(化合物25−2の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物24−2を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物25−2を得た。
(化合物RD−11の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物25−2を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−11を得た。
得られた化合物RD−11に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(2H,dd),6.05(2H,dd),5.59(2H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(4H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−1.12(31H,m)
そして、化合物RD−11の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−11は、約85〜98℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例12:化合物RD−12の合成
Figure 0006431078
図4に示すスキームにより前記化合物RD−12を合成した。
(化合物24−3の合成)
化合物6の代わりに化合物23を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−3を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物24−3を得た。
(化合物25−3の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物24−3を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物25−3を得た。
(化合物RD−12の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物25−3を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−12を得た。
得られた化合物RD−12に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(2H,dd),6.05(2H,dd),5.59(2H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(4H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−1.12(39H,m)
そして、化合物RD−12の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−12は、約78〜95℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例13:化合物RD−13の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−13を合成した。
(化合物26の合成)
約100gの化合物3(4−hydroxy−3−iodobenzoic acid)と約100gのN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(N,N’−dicyclohexylcarbodiimide)、約10gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))、および約20gのtert−ブタノール(tert−butanol)を、テトラヒドロフランに溶かした後、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約80gの化合物26を得た。
(化合物28−1の合成)
約60gの化合物26、約50gの化合物27−1[(1r,4r)−4−(butoxycarbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]、約5gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))、および約50gのN,N−ジイソプロピルエチルアミン(N,N−diisopropylethylamine)を、ジクロロメタンに溶かした後、約30分間撹拌した。これに、約80gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(1−ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)carbodiimide)、および約50gのエチニルトリメチルシラン(ethynyltrimethylsilane)を添加して、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約80gの化合物28−1を得た。
(化合物29−1の合成)
約80gの化合物28−1と約50gのテトラフルオロ酢酸(tetrafluoroacetic acid)を、ジクロロメタンに溶かした後、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約60gの化合物29−1を得た。
(化合物30−1の合成)
約60gの化合物29−1、約50gの化合物12、そして約50gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine))を、ジクロロメタンに溶かした後、約30分間撹拌した。これに約80gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(1−ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)carbodiimide)を添加して、約24時間撹拌した後、ジクロロメタンと水で抽出した。抽出された有機層を化学的に乾燥した後、カラムクロマトグラフィーで精製して、約80gの化合物30−1を得た。
(化合物31−1の合成)
約80gの化合物30−1と約300mlの6N塩酸を、テトラヒドロフランに溶かした後、約40℃下、約24時間撹拌した。そして、ジクロロメタンと水で抽出した後、抽出された有機層を化学的に乾燥し、カラムクロマトグラフィーで精製して、約60gの化合物31−1(m=3)を得た。
(化合物32−1の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−1(m=3)を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−1を得た。
(化合物33−1の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−1を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物33−1を得た。
(化合物RD−13の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−1を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約30gの化合物RD−13を得た。
得られた化合物RD−13に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(2H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(25H,m)
そして、化合物RD−13の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−13は、約78〜90℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例14:化合物RD−14の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−14を合成した。
(化合物28−2の合成)
化合物27−1の代わりに化合物27−2[(1r,4r)−4−((hexyloxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例13の化合物28−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物28−2を得た。
(化合物29−2の合成)
化合物28−1の代わりに前記化合物28−2を用いたことを除き、実施例13の化合物29−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物29−2を得た。
(化合物30−2の合成)
化合物29−1の代わりに前記化合物29−2を用いたことを除き、実施例13の化合物30−1の合成と同様の方法で、約90gの化合物30−2を得た。
(化合物31−2の合成)
化合物30−1の代わりに前記化合物30−2を用いたことを除き、実施例13の化合物31−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物31−2(m=5)を得た。
(化合物32−2の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−2(m=5)を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−2を得た。
(化合物33−2の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−2を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−2を得た。
(化合物RD−14の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−2を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−14を得た。
得られた化合物RD−14に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(2H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(29H,m)
そして、化合物RD−14の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−14は、約77〜88℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例15:化合物RD−15の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−15を合成した。
(化合物28−3の合成)
化合物27−1の代わりに化合物27−3[(1r,4r)−4−((octyloxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例13の化合物28−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物28−3を得た。
(化合物29−3の合成)
化合物28−1の代わりに前記化合物28−3を用いたことを除き、実施例13の化合物29−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物29−3を得た。
(化合物30−3の合成)
化合物29−1の代わりに前記化合物29−3を用いたことを除き、実施例13の化合物30−1の合成と同様の方法で、約90gの化合物30−3を得た。
(化合物31−3の合成)
化合物30−1の代わりに前記化合物30−3を用いたことを除き、実施例13の化合物31−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物31−3(m=7)を得た。
(化合物32−3の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−3(m=7)を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−3を得た。
(化合物33−3の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−3を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−3を得た。
(化合物RD−15の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−3を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−15を得た。
得られた化合物RD−15に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(2H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(33H,m)
そして、化合物RD−15の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−15は、約75〜87℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例16:化合物RD−16の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−16を合成した。
(化合物32−4の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−1(m=3)を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−2(n=6)[(1r,4r)−4−(((6−(acryloyloxy)hexyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−4を得た。
(化合物33−4の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−4を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−4を得た。
(化合物RD−16の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−4を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−16を得た。
得られた化合物RD−16に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(1H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(29H,m)
そして、化合物RD−16の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−16は、約75〜88℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例17:化合物RD−17の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−17を合成した。
(化合物32−5の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−2(m=5)を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−2(n=6)[(1r,4r)−4−(((6−(acryloyloxy)hexyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−5を得た。
(化合物33−5の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−5を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−5を得た。
(化合物RD−17の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−5を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−17を得た。
得られた化合物RD−17に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(1H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(33H,m)
そして、化合物RD−17の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−17は、約73〜87℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例18:化合物RD−18の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−18を合成した。
(化合物32−6の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−3(m=7)を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−2(n=6)[(1r,4r)−4−(((6−(acryloyloxy)hexyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−6を得た。
(化合物33−6の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−6を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−6を得た。
(化合物RD−18の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−6を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−18を得た。
得られた化合物RD−18に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(1H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(37H,m)
そして、化合物RD−18の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−18は、約70〜85℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例19:化合物RD−19の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−19を合成した。
(化合物32−7の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−1(m=3)を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−3(n=8)[(1r,4r)−4−(((8−(acryloyloxy)octyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−7を得た。
(化合物33−7の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−7を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−7を得た。
(化合物RD−19の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−7を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−19を得た。
得られた化合物RD−19に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(1H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(33H,m)
そして、化合物RD−19の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−19は、約74〜86℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例20:化合物RD−20の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−20を合成した。
(化合物32−8の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−2(m=5)を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−3(n=8)[(1r,4r)−4−(((8−(acryloyloxy)octyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−8を得た。
(化合物33−8の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−8を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−8を得た。
(化合物RD−20の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−8を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−20を得た。
得られた化合物RD−20に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(1H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(37H,m)
そして、化合物RD−20の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。
その結果、化合物RD−20は、約72〜84℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例21:化合物RD−21の合成
Figure 0006431078
図5Aおよび図5Bに示すスキームにより前記化合物RD−21を合成した。
(化合物32−9の合成)
化合物6の代わりに前記化合物31−3(m=7)を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−3(n=8)[(1r,4r)−4−(((8−(acryloyloxy)octyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約80gの化合物32−9を得た。
(化合物33−9の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物32−9を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約60gの化合物33−9を得た。
(化合物RD−21の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物33−9を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−21を得た。
得られた化合物RD−21に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.04(1H,s),8.02(1H,d),7.47(2H,d),7.37(1H,d),7.21(2H,d),6.27(1H,dd),6.05(1H,dd),5.59(1H,dd),4.13(4H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.50(1H,t),1.60−0.90(41H,m)
そして、化合物RD−21の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−21は、約70〜82℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例22:化合物RD−22の合成
Figure 0006431078
図6に示すスキームにより前記化合物RD−22を合成した。
(化合物35−1の合成)
化合物7−1の代わりに化合物34−1[(1r,4r)−4−((4−(methacryloyloxy)butoxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物35−1を得た。
(化合物36−1の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物35−1を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物36−1を得た。
(化合物RD−22の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物36−1を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−22を得た。
得られた化合物RD−22に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.48(1H,d),6.40(1H,dd),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.01(3H,s),1.60−1.12(48H,m)
そして、化合物RD−22の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−22は、約25〜85℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例23:化合物RD−23の合成
Figure 0006431078
図6に示すスキームにより前記化合物RD−23を合成した。
(化合物35−2の合成)
化合物7−1の代わりに化合物34−2[(1r,4r)−4−(((6−(methacryloyloxy)hexyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物35−2を得た。
(化合物36−2の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物35−2を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物36−2を得た。
(化合物RD−23の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物36−2を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−23を得た。
得られた化合物RD−23に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.48(1H,d),6.40(1H,dd),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.01(3H,s),1.60−1.12(52H,m)
そして、化合物RD−23の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−23は、約25〜84℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例24:化合物RD−24の合成
Figure 0006431078
図6に示すスキームにより前記化合物RD−24を合成した。
(化合物35−3の合成)
化合物7−1の代わりに化合物34−3[(1r,4r)−4−(((8−(methacryloyloxy)octyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物35−3を得た。
(化合物36−3の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物35−3を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物36−3を得た。
(化合物RD−24の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物36−3を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−24を得た。
得られた化合物RD−24に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.37(1H,d),6.48(1H,d),6.40(1H,dd),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),2.01(3H,s),1.60−1.12(56H,m)
そして、化合物RD−24の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−24は、約25〜82℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例25:化合物RD−25の合成
Figure 0006431078
図7に示すスキームにより前記化合物RD−25を合成した。
(化合物38−1の合成)
化合物7−1の代わりに化合物37−1[(1r,4r)−4−((4−(cinnamoyloxy)butoxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物38−1を得た。
(化合物39−1の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物38−1を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物39−1を得た。
(化合物RD−25の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物39−1を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−25を得た。
得られた化合物RD−25に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.60(2H,d),7.48(1H,d),7.40(2H,d),7.37(1H,d),7.33(1H,t),6.31(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(48H,m)
そして、化合物RD−25の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−25は、約43〜88℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例26:化合物RD−26の合成
Figure 0006431078
図7に示すスキームにより前記化合物RD−26を合成した。
(化合物38−2の合成)
化合物7−1の代わりに化合物37−2[(1r,4r)−4−(((6−(cinnamoyloxy)hexyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物38−2を得た。
(化合物39−2の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物38−2を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物39−2を得た。
(化合物RD−26の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物39−2を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−26を得た。
得られた化合物RD−26に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.60(2H,d),7.48(1H,d),7.40(2H,d),7.37(1H,d),7.33(1H,t),6.31(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(52H,m)
そして、化合物RD−26の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−26は、約41〜84℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例27:化合物RD−27の合成
Figure 0006431078
図7に示すスキームにより前記化合物RD−27を合成した。
(化合物38−3の合成)
化合物7−1の代わりに化合物37−3[(1r,4r)−4−(((8−(cinnamoyloxy)octyl)oxy)carbonyl)cyclohexanecarboxylic acid]を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物38−3を得た。
(化合物39−3の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物38−3を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物39−3を得た。
(化合物RD−27の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物39−3を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−27を得た。
得られた化合物RD−27に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.40(1H,s),8.02(1H,dd),7.60(2H,d),7.48(1H,d),7.40(2H,d),7.37(1H,d),7.33(1H,t),6.31(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(56H,m)
そして、化合物RD−27の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−27は、約38〜78℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例28:化合物RD−28の合成
Figure 0006431078
図8Aおよび図8Bに示すスキームにより前記化合物RD−28を合成した。
(化合物41の合成)
化合物3の代わりに化合物40(6−hydroxy−4−iodo−2−naphthoic acid)を用いたことを除き、実施例1の化合物4の合成と同様の方法で、約110gの化合物41を得た。
(化合物42の合成)
化合物4の代わりに前記化合物41を用いたことを除き、実施例1の化合物5の合成と同様の方法で、約150gの化合物42を得た。
(化合物43の合成)
化合物5の代わりに前記化合物42を用いたことを除き、実施例1の化合物6の合成と同様の方法で、約80gの化合物43を得た。
(化合物44−1の合成)
化合物6の代わりに前記化合物43を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物44−1を得た。
(化合物45−1の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物44−1を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物45−1を得た。
(化合物RD−28の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物45−1を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−28を得た。
得られた化合物RD−28に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.51(1H,s),8.25(1H,s),8.06(1H,d),7.79(1H,s),7.30(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(48H,m)
そして、化合物RD−28の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−28は、約62〜92℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例29:化合物RD−29の合成
Figure 0006431078
図8Aおよび図8Bに示すスキームにより前記化合物RD−29を合成した。
(化合物44−2の合成)
化合物6の代わりに前記化合物43を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−2を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物44−2を得た。
(化合物45−2の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物44−2を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物45−2を得た。
(化合物RD−29の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物45−2を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−29を得た。
得られた化合物RD−29に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.51(1H,s),8.25(1H,s),8.06(1H,d),7.79(1H,s),7.30(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(52H,m)
そして、化合物RD−29の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−29は、約59〜87℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
実施例30:化合物RD−30の合成
Figure 0006431078
図8Aおよび図8Bに示すスキームにより前記化合物RD−30を合成した。
(化合物44−3の合成)
化合物6の代わりに前記化合物43を用い、化合物7−1の代わりに化合物7−3を用いたことを除き、実施例1の化合物8−1の合成と同様の方法で、約100gの化合物44−3を得た。
(化合物45−3の合成)
化合物8−1の代わりに前記化合物44−3を用いたことを除き、実施例1の化合物9−1の合成と同様の方法で、約70gの化合物45−3を得た。
(化合物RD−30の合成)
化合物9−1の代わりに前記化合物45−3を用いたことを除き、実施例1の化合物RD−01の合成と同様の方法で、約50gの化合物RD−30を得た。
得られた化合物RD−30に対するNMRスペクトルは、次の通りである。
H NMR(CDCl,標準物質TMS)δ(ppm):8.51(1H,s),8.25(1H,s),8.06(1H,d),7.79(1H,s),7.30(1H,d),6.27(1H,d),6.05(1H,dd),5.59(1H,d),4.13(2H,t),4.05(1H,s),3.97(2H,t),3.52(1H,s),1.60−1.12(56H,m)
そして、化合物RD−30の組織を偏光顕微鏡で観察し、相転移温度を測定した。その結果、化合物RD−30は、約56〜82℃の温度範囲でネマチック相を形成することが確認された。
製造例1
(光学素子用組成物の製造)
実施例1によるRD−1化合物約90重量%、下記化学式aで表されるメソジェニック化合物約5重量%、下記化学式bで表されるメソジェニック化合物約2重量%、開始剤(Irgacure907、Ciba−Geigy社)約1重量%、酸化防止剤(Irganox1076、Ciba−Geigy社)約1重量%、およびフッ素系界面活性剤(FC−171、3M社)約1重量%を混合して、光学素子用組成物を準備した。
Figure 0006431078
(位相差フィルムの製造)
前記組成物を、ロールコーティング方法によって、シンナメート系光配向物質がコーティングされたTACフィルム上にコーティングした後、約50℃下、2分間乾燥して液晶分子が配向されるようにした。その後、前記フィルムに200mW/cmの高圧水銀灯を光源とする非偏光UVを照射して液晶の配向状態を固定化させる方法で位相差フィルムを製造した。
製造された位相差フィルムの定量的な位相差値はAxoscan(Axomatrix社製)を用いて測定し、この時、独立に厚さを測定し、得られた値から位相差値(△n・d)を求めた。その結果、△n・d(550nm)値は約212、△n(450nm)/△n(550nm)値は約1.00であると確認された。
製造例2
液晶化合物として、前記RD−1化合物約80重量%、前記化学式aの化合物約12重量%、および前記化学式bの化合物約5重量%を用いたことを除き、製造例1と同様の方法で位相差フィルムを製造した。
製造された位相差フィルムの定量的な位相差値はAxoscan(Axomatrix社製)を用いて測定し、この時、独立に厚さを測定し、得られた値から位相差値(△n・d)を求めた。その結果、△n・d(550nm)値は約250、△n(450nm)/△n(550nm)値は約1.02であると確認された。
比較製造例1
液晶化合物として、前記RD−1化合物を用いず、前記化学式aの化合物約92重量%、および下記化学式bの化合物約5重量%を用いたことを除き、製造例1と同様の方法で位相差フィルムを製造した。
製造された位相差フィルムの定量的な位相差値はAxoscan(Axomatrix社製)を用いて測定し、この時、独立に厚さを測定し、得られた値から位相差値(△n・d)を求めた。その結果、△n・d(550nm)値は約210、△n(450nm)/△n(550nm)値は約1.09であると確認された。

Claims (4)

  1. 下記化学式1で表される重合性液晶化合物:
    Figure 0006431078
    前記化学式1において、
    A、GおよびGは、それぞれ独立に、炭素数5〜8の非芳香族のカルボサイクリックまたはヘテロサイクリック基、または炭素数6〜20の芳香族またはヘテロ芳香族基であり;
    、E、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CHCH−、−(CH)−、−(CH)−、−CFCH、−CH=CH−、−CY=CY−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、または−CR−であって、前記YおよびYは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−CN、または−Rであり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルであり;
    およびLは、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−O−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、置換もしくは非置換のシリル、置換もしくは非置換の炭素数1〜40のカルビルまたはヒドロカルビル、または−S−Pであって、前記LおよびLのうちの少なくとも1つは、−S−Pであり、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルであり;
    前記Pは、CH=CZ−COO−、CH=CZ−CO−、CH=CZ−(O)−、CH−CH=CH−O−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH−CHCH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、(CH=CH−CHN−、(CH=CH−CHN−CO−、CH=CZ−CO−NH−、CH=CH−(COO)−Phe−(O)−、CH=CH−(CO)−Phe−(O)−、Phe−CH=CH−
    Figure 0006431078
    または
    Figure 0006431078
    であり、
    前記Z およびZ は、それぞれ独立に、−H、−F、−Cl、−CN、−CF、フェニル、または炭素数1〜5のアルキルであり、
    前記Pheは、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、または−SFによって置換もしくは非置換の1,4−フェニレンまたはフェニルであり、
    前記aおよびbは、それぞれ独立に、0または1であり;
    前記Sは、単結合、または、−F、−Cl、−Br、−I、もしくは−CNで1置換または多重置換の炭素数1〜20のアルキレンであり、前記アルキレンにおいて、1つ以上の−CH−基は、−COO−で代替されていてもよく;
    mおよびnは、それぞれ独立に、1〜5の整数であって;前記mまたはnが2以上であれば、2以上繰り返される−(D−G)−または−(G−D)−の各繰り返し単位は、互いに同一または異なるものになっていてもよく;
    前記A、E、E、D、D、G、G、LおよびLに含まれているsp−混成化炭素およびsp−混成化炭素に結合している水素は、エチニル基で2つ以上置換されており、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−NC、−NCO、−OCN、−SCN、−C(=O)NR、−C(=O)R、−NH、−SH、−SR、−SOH、−SO、−OH、−NO、−CF、−SF、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数3〜6のアルキニル基、炭素数2〜4のアシル基、末端に炭素数2〜4のアシル基が結合した炭素数2〜6のアルキニレン基、炭素数1〜5のアルコール基、または炭素数1〜12のアルコキシ基でさらに置換されていても置換されていなくてもよく、前記RおよびRは、それぞれ独立に、−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
  2. 前記化学式1のA、GおよびGは、それぞれ独立に、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環、ナフタレン環、またはフェナントレン環である、請求項1に記載の重合性液晶化合物。
  3. 請求項1または2に記載の化合物を含む重合性液晶組成物。
  4. 請求項3に記載の重合性液晶組成物を用いて形成された光学フィルム。
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