JP6761484B2 - 化合物、組成物、硬化物、光学異方体、反射膜 - Google Patents
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Description
本発明は、化合物、組成物、硬化物、光学異方体、及び、反射膜に関する。
液晶性を示す化合物（以後、単に液晶化合物とも称する）は、種々の用途に適用できる。例えば、液晶化合物は、位相差膜に代表される光学異方体の製造、又は、コレステリック液晶相を固定してなる反射膜の製造に適用される。
液晶化合物としては、例えば、特許文献１に記載されるトラン骨格（ジフェニルアセチレン骨格）を有するトラン化合物が挙げられる。なお、このようなトラン化合物においては、トラン骨格にエステル基が連結されている。
液晶化合物としては、例えば、特許文献１に記載されるトラン骨格（ジフェニルアセチレン骨格）を有するトラン化合物が挙げられる。なお、このようなトラン化合物においては、トラン骨格にエステル基が連結されている。
一方で、上述した光学異方体又はコレステリック液晶相を固定してなる反射膜には、更に耐光性の向上が求められている。
一般的に、光学異方体又はコレステリック液晶相を固定してなる反射膜等に耐光性を付与する方法として、これらの製造に際して、液晶化合物の他に紫外線吸収剤等の補助剤を配合する方法、及び、耐光性に優れた液晶化合物を用いる方法等が知られている。特に、後者のように、液晶化合物自体が優れた耐光性を有していれば、上記補助剤を用いる必要がなくなるため、光学異方体又はコレステリック液晶相を固定してなる反射膜の製造上より有利である。したがって、昨今では、耐光性に優れた液晶化合物の研究が活発となっている。
本発明者らは、上記特許文献１に記載されるトラン骨格の液晶化合物を用いて検討を行ったところ、上記液晶化合物は、耐光性を更に改善する余地があることを明らかとした。
一般的に、光学異方体又はコレステリック液晶相を固定してなる反射膜等に耐光性を付与する方法として、これらの製造に際して、液晶化合物の他に紫外線吸収剤等の補助剤を配合する方法、及び、耐光性に優れた液晶化合物を用いる方法等が知られている。特に、後者のように、液晶化合物自体が優れた耐光性を有していれば、上記補助剤を用いる必要がなくなるため、光学異方体又はコレステリック液晶相を固定してなる反射膜の製造上より有利である。したがって、昨今では、耐光性に優れた液晶化合物の研究が活発となっている。
本発明者らは、上記特許文献１に記載されるトラン骨格の液晶化合物を用いて検討を行ったところ、上記液晶化合物は、耐光性を更に改善する余地があることを明らかとした。
そこで、本発明は、光学異方体又はコレステリック液晶相を固定してなる反射膜等に用い得る、優れた耐光性を有する化合物（特に、優れた耐光性を有する液晶化合物）を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記化合物（特に、優れた耐光性を有する液晶化合物）を含む組成物、並びに、上記組成物を硬化してなる硬化物、光学異方体、及び反射膜を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記化合物（特に、優れた耐光性を有する液晶化合物）を含む組成物、並びに、上記組成物を硬化してなる硬化物、光学異方体、及び反射膜を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、後述する一般式（１）で表される化合物によれば上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
〔１〕 後述する一般式（１）で表される化合物。
〔２〕 液晶性を示す〔１〕に記載の化合物。
〔３〕 分子のアスペクト比が４以上である、〔１〕又は〔２〕に記載の化合物。
〔４〕 分子構造が非対称である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の化合物。
〔５〕 上記Ａ2及び上記Ａ3の少なくとも１つが、置換基を有する２価の芳香族炭化水素環基、又は、置換基を有する２価の芳香族複素環基である、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の化合物。
〔６〕 上記置換基が、フッ素原子、塩素原子、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基である、〔５〕に記載の化合物。
〔７〕 上記置換基が、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基である、〔５〕又は〔６〕に記載の化合物。
〔８〕 上記Ａ1〜Ａ4が２価のベンゼン環基である、〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の化合物。
〔９〕 上記Ｚ1及び上記Ｚ2が、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ2−、−ＣＨ2Ｓ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｓ−、−ＳＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−である、〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の化合物。
〔１０〕 上記Ｚ1及び上記Ｚ2が、それぞれ独立に、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−である、〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の化合物。
〔１１〕 上記Ｌ1が後述する一般式（２）で表される基であり、上記Ｌ2が後述する一般式（３）で表される基である、〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の化合物。
〔１２〕 上記Ｘ1及び上記Ｘ2は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は、−ＯＣＯ−である、〔１１〕に記載の化合物。
〔１３〕 ｎ１及びｎ２がそれぞれ１である、〔１１〕又は〔１２〕に記載の化合物。
〔１４〕 〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の化合物を含む組成物。
〔１５〕 更に、重合開始剤を含む、〔１４〕に記載の組成物。
〔１６〕 更に、キラル剤を含む、〔１４）又は〔１５〕に記載の組成物。
〔１７〕 〔１４〕〜〔１６〕のいずれかに記載の組成物を硬化してなる硬化物。
〔１８〕 〔１４〕〜〔１６〕のいずれかに記載の組成物を硬化してなる光学異方体。
〔１９〕 〔１４〕〜〔１６〕のいずれかに記載の組成物を硬化してなる反射膜。
〔２〕 液晶性を示す〔１〕に記載の化合物。
〔３〕 分子のアスペクト比が４以上である、〔１〕又は〔２〕に記載の化合物。
〔４〕 分子構造が非対称である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の化合物。
〔５〕 上記Ａ2及び上記Ａ3の少なくとも１つが、置換基を有する２価の芳香族炭化水素環基、又は、置換基を有する２価の芳香族複素環基である、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の化合物。
〔６〕 上記置換基が、フッ素原子、塩素原子、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基である、〔５〕に記載の化合物。
〔７〕 上記置換基が、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基である、〔５〕又は〔６〕に記載の化合物。
〔８〕 上記Ａ1〜Ａ4が２価のベンゼン環基である、〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の化合物。
〔９〕 上記Ｚ1及び上記Ｚ2が、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ2−、−ＣＨ2Ｓ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｓ−、−ＳＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−である、〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の化合物。
〔１０〕 上記Ｚ1及び上記Ｚ2が、それぞれ独立に、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−である、〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の化合物。
〔１１〕 上記Ｌ1が後述する一般式（２）で表される基であり、上記Ｌ2が後述する一般式（３）で表される基である、〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の化合物。
〔１２〕 上記Ｘ1及び上記Ｘ2は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は、−ＯＣＯ−である、〔１１〕に記載の化合物。
〔１３〕 ｎ１及びｎ２がそれぞれ１である、〔１１〕又は〔１２〕に記載の化合物。
〔１４〕 〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の化合物を含む組成物。
〔１５〕 更に、重合開始剤を含む、〔１４〕に記載の組成物。
〔１６〕 更に、キラル剤を含む、〔１４）又は〔１５〕に記載の組成物。
〔１７〕 〔１４〕〜〔１６〕のいずれかに記載の組成物を硬化してなる硬化物。
〔１８〕 〔１４〕〜〔１６〕のいずれかに記載の組成物を硬化してなる光学異方体。
〔１９〕 〔１４〕〜〔１６〕のいずれかに記載の組成物を硬化してなる反射膜。
本発明によれば、優れた耐光性を有する化合物（特に、優れた耐光性を有する液晶化合物）を提供することができる。
また、本発明によれば、上記化合物（特に、優れた耐光性を有する液晶化合物）を含む組成物、並びに、上記組成物を硬化してなる硬化物、光学異方体、及び反射膜を提供することができる。
また、本発明によれば、上記化合物（特に、優れた耐光性を有する液晶化合物）を含む組成物、並びに、上記組成物を硬化してなる硬化物、光学異方体、及び反射膜を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「（メタ）アクリロイルオキシ基」とは、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基の両方を表す表記である。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「（メタ）アクリロイルオキシ基」とは、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基の両方を表す表記である。
＜一般式（１）で表される化合物＞
本発明の一般式（１）で表される化合物は、所定の位置に−Ａ2−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＮＨ−Ａ3−基（Ａ2及びＡ3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、２価の芳香族炭化水素環基又は２価の芳香族複素環基を表す。）を有することにより、優れた耐光性を示す。
また、本発明の一般式（１）で表される化合物は、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4中の各々の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環において、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手が、互いに隣接する炭素原子上に位置しない構造を有する。つまり、例えば、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々が２価のベンゼン環基である場合には、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手は、オルト位以外の配置をとる。言い換えると、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手は、メタ位又はパラ位の配置をとる。本発明の一般式（１）で表される化合物は、この構造により分子のアスペクト比が比較的大きく、液晶性を示す。
なお、化合物が液晶性を示すとは、温度を変化させたときに、結晶相（低温側）と等方相（高温側）の間に中間相を発現する性質を化合物が有することを意図する。具体的な観察方法としては、メトラートレド社製ホットステージシステムＦＰ９０等で化合物を加熱又は降温しながら、偏光顕微鏡下で観察することで、液晶相に由来する光学性異方性と流動性を確認できる。
以下、一般式（１）で表される化合物について詳述する。
本発明の一般式（１）で表される化合物は、所定の位置に−Ａ2−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＮＨ−Ａ3−基（Ａ2及びＡ3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、２価の芳香族炭化水素環基又は２価の芳香族複素環基を表す。）を有することにより、優れた耐光性を示す。
また、本発明の一般式（１）で表される化合物は、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4中の各々の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環において、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手が、互いに隣接する炭素原子上に位置しない構造を有する。つまり、例えば、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々が２価のベンゼン環基である場合には、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手は、オルト位以外の配置をとる。言い換えると、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手は、メタ位又はパラ位の配置をとる。本発明の一般式（１）で表される化合物は、この構造により分子のアスペクト比が比較的大きく、液晶性を示す。
なお、化合物が液晶性を示すとは、温度を変化させたときに、結晶相（低温側）と等方相（高温側）の間に中間相を発現する性質を化合物が有することを意図する。具体的な観察方法としては、メトラートレド社製ホットステージシステムＦＰ９０等で化合物を加熱又は降温しながら、偏光顕微鏡下で観察することで、液晶相に由来する光学性異方性と流動性を確認できる。
以下、一般式（１）で表される化合物について詳述する。
一般式（１）中、Ｐ1及びＰ2は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Ｐ1及びＰ2の少なくとも一方は重合性基を表す。なかでも、反応性がより優れる点で、Ｐ1及びＰ2の両方が重合性基であることが好ましい。
置換基の種類は特に制限されず、公知の置換基が挙げられる。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ニトリル基、イソチオシアネート基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アシル基、アシルオキシ基、及び、アルコキシカルボニル基が挙げられる。上記各基は、更に置換基で置換されていてもよい。例えば、アルキル基中の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。置換基としては、重合性基が好ましい。
重合性基の種類は特に制限されず、公知の重合性基が挙げられ、反応性の点から、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。重合性基としては、例えば、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基、マレイミド基、アセチル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、オキセタン基、及び、これらの基を含む基等が挙げられる。なお、上記各基中の水素原子は、ハロゲン原子等他の置換基で置換されていてもよい。
重合性基の好適な具体例としては、以下の一般式（Ｐ−１）〜（Ｐ−１９）で表される基が挙げられる。なお、以下式中の＊は結合位置を表す。
置換基の種類は特に制限されず、公知の置換基が挙げられる。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ニトリル基、イソチオシアネート基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アシル基、アシルオキシ基、及び、アルコキシカルボニル基が挙げられる。上記各基は、更に置換基で置換されていてもよい。例えば、アルキル基中の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。置換基としては、重合性基が好ましい。
重合性基の種類は特に制限されず、公知の重合性基が挙げられ、反応性の点から、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。重合性基としては、例えば、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基、マレイミド基、アセチル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、オキセタン基、及び、これらの基を含む基等が挙げられる。なお、上記各基中の水素原子は、ハロゲン原子等他の置換基で置換されていてもよい。
重合性基の好適な具体例としては、以下の一般式（Ｐ−１）〜（Ｐ−１９）で表される基が挙げられる。なお、以下式中の＊は結合位置を表す。
Ｌ1及びＬ2は、それぞれ独立に、単結合又は２価の連結基を表す。
２価の連結基は特に制限されないが、例えば、２価の炭化水素基（２価の飽和炭化水素基であっても、２価の芳香族炭化水素環基であってもよい。２価の飽和炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状であってもよく、炭素数１〜２０であることが好ましく、例えば、アルキレン基が挙げられる。また、２価の芳香族炭化水素環基としては、炭素数５〜２０であることが好ましく、例えば、フェニレン基が挙げられる。それ以外にも、アルケニレン基、アルキニレン基であってもよい。）、２価の複素環基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ1−、−ＣＯ−（−Ｃ（＝Ｏ）−）、−ＣＯＯ−（−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−）、−ＯＣＯ−、−ＮＲ1−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＳＯ3−、−ＳＯ2ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＳＯ2−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、及び、これらを２種以上組み合わせた基が挙げられる。ここで、Ｒ1は、水素原子又はアルキル基（好ましくは炭素数１〜１０）を表す。
なお、上記２価の連結基中の水素原子は、ハロゲン原子等他の置換基で置換されていてもよい。
２価の連結基は特に制限されないが、例えば、２価の炭化水素基（２価の飽和炭化水素基であっても、２価の芳香族炭化水素環基であってもよい。２価の飽和炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状であってもよく、炭素数１〜２０であることが好ましく、例えば、アルキレン基が挙げられる。また、２価の芳香族炭化水素環基としては、炭素数５〜２０であることが好ましく、例えば、フェニレン基が挙げられる。それ以外にも、アルケニレン基、アルキニレン基であってもよい。）、２価の複素環基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ1−、−ＣＯ−（−Ｃ（＝Ｏ）−）、−ＣＯＯ−（−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−）、−ＯＣＯ−、−ＮＲ1−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＳＯ3−、−ＳＯ2ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＳＯ2−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、及び、これらを２種以上組み合わせた基が挙げられる。ここで、Ｒ1は、水素原子又はアルキル基（好ましくは炭素数１〜１０）を表す。
なお、上記２価の連結基中の水素原子は、ハロゲン原子等他の置換基で置換されていてもよい。
なかでも、一般式（１）で表される化合物の液晶性がより向上する点で、Ｌ1が一般式（２）で表される基であり、Ｌ2が一般式（３）で表される基であることが好ましい。
一般式（２）及び一般式（３）中、Ｓ1及びＳ2は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基を表す。
アルキレン基中に含まれる炭素数は特に制限されないが、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。
なお、アルキレン基にヘテロ原子が含まれる場合、ヘテロ原子の種類は特に制限されないが、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子、及び、テルル原子が挙げられる。なかでも、アルキレン基中に、−Ｙ1−、−Ｎ（Ｒ2）−、−Ｃ（＝Ｙ2）−、−ＣＯＮ（Ｒ3）−、−Ｃ（＝Ｙ3）Ｙ4−、−ＳＯｔ−、−ＳＯ2Ｎ（Ｒ4）−、又は、これらを組み合わせた基の態様で含まれることが好ましい。
Ｙ1〜Ｙ4は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、又は、テルル原子を表す。ｔは、１〜３の整数を表す。上記Ｒ2、Ｒ3、及び、Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、又は、アルキル基を表す。
なかでも、Ｓ1及びＳ2は、１個の−ＣＨ2−又は隣接している２個以上の−ＣＨ2−がそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は、−ＯＣＯ−Ｏ−に置き換えられてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基が好ましい。
アルキレン基中に含まれる炭素数は特に制限されないが、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましく、１〜１０が更に好ましい。
なお、アルキレン基にヘテロ原子が含まれる場合、ヘテロ原子の種類は特に制限されないが、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子、及び、テルル原子が挙げられる。なかでも、アルキレン基中に、−Ｙ1−、−Ｎ（Ｒ2）−、−Ｃ（＝Ｙ2）−、−ＣＯＮ（Ｒ3）−、−Ｃ（＝Ｙ3）Ｙ4−、−ＳＯｔ−、−ＳＯ2Ｎ（Ｒ4）−、又は、これらを組み合わせた基の態様で含まれることが好ましい。
Ｙ1〜Ｙ4は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、又は、テルル原子を表す。ｔは、１〜３の整数を表す。上記Ｒ2、Ｒ3、及び、Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、又は、アルキル基を表す。
なかでも、Ｓ1及びＳ2は、１個の−ＣＨ2−又は隣接している２個以上の−ＣＨ2−がそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は、−ＯＣＯ−Ｏ−に置き換えられてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基が好ましい。
Ｘ1及びＸ2は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ2−、−ＣＨ2Ｓ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｓ−、−ＳＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−を表す。
なかでも、Ｘ1及びＸ2は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は、−ＯＣＯ−であることが好ましい。
なかでも、Ｘ1及びＸ2は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は、−ＯＣＯ−であることが好ましい。
ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立に、０〜８の整数を表す。なかでも、ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立に、０〜４であることが好ましく、１であることがより好ましく、ｎ１及びｎ２がいずれも１であることが更に好ましい。
なお、一般式（２）中、＊１は一般式（１）中のＰ1との結合位置を表し、＊２は一般式（１）中のＡ1との結合位置を表す。一般式（３）中、＊３は一般式（１）中のＡ4との結合位置を表し、＊４は一般式（１）中のＰ2との結合位置を表す。
なお、一般式（２）中、＊１は一般式（１）中のＰ1との結合位置を表し、＊２は一般式（１）中のＡ1との結合位置を表す。一般式（３）中、＊３は一般式（１）中のＡ4との結合位置を表し、＊４は一般式（１）中のＰ2との結合位置を表す。
Ａ1〜Ａ4は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、２価の芳香族炭化水素環基又は２価の芳香族複素環基を表す。
なかでも、一般式（１）で表される化合物の溶解性がより向上する点で、置換基を有する２価の芳香族炭化水素環基、又は、置換基を有する２価の芳香族複素環基が好ましい。特に、Ａ2及びＡ3の少なくとも１つが、置換基を有する２価の芳香族炭化水素環基又は置換基を有する２価の芳香族複素環基であることがより好ましい。
なお、Ａ2又はＡ3に置換基を導入する場合には、上記置換基は、Ａ2又はＡ3中の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環において、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＮＨ−との結合位置である原子に隣接する炭素原子に導入されることが好ましい。上記位置に置換基を導入することにより、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＮＨ−と置換基とが相互作用し、一般式（１）で表される化合物は、より優れた溶解性と液晶性を示す。
なかでも、一般式（１）で表される化合物の溶解性がより向上する点で、置換基を有する２価の芳香族炭化水素環基、又は、置換基を有する２価の芳香族複素環基が好ましい。特に、Ａ2及びＡ3の少なくとも１つが、置換基を有する２価の芳香族炭化水素環基又は置換基を有する２価の芳香族複素環基であることがより好ましい。
なお、Ａ2又はＡ3に置換基を導入する場合には、上記置換基は、Ａ2又はＡ3中の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環において、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＮＨ−との結合位置である原子に隣接する炭素原子に導入されることが好ましい。上記位置に置換基を導入することにより、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＮＨ−と置換基とが相互作用し、一般式（１）で表される化合物は、より優れた溶解性と液晶性を示す。
芳香族炭化水素環基は、単環構造であっても、多環構造であってもよい。芳香族炭化水素環基を構成する環の具体例としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、及び、フルオレン環が挙げられる。なかでも、ベンゼン環が好ましい。
芳香族複素環基は、単環構造であっても、多環構造であってもよい。芳香族複素環基を構成する環の具体例としては、例えば、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、テトラジン環、及び、ベンゾチアゾール環が挙げられる。
芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。置換基の種類は特に制限されず、公知の置換基が挙げられる。例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アシル基、アシルオキシ基、シアノ基、ニトロ基、及び、アルコキシカルボニル基が挙げられる。上記各基は、更に置換基で置換されていてもよい。例えば、アルキル基中の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。また、置換基の数は特に制限されず、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基は１つの置換基を有していてもよいし、複数の置換基を有していてもよい。
なかでも、一般式（１）で表される化合物の溶解性がより向上する点で、置換基が、フッ素原子、塩素原子、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基であることが好ましく、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基であることがより好ましい。
上記フルオロアルキル基及びアルキル基中の炭素数、並びに、アルコキシ基中のアルキル基の炭素数は特に制限されないが、１〜１０が好ましく、１〜５がより好ましく、１〜３が更に好ましく、１が特に好ましい。
なお、フルオロアルキル基とは、アルキル基中の少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された基であり、全ての水素原子がフッ素原子で置換されていることが好ましい（いわゆる、ペルフルオロアルキル基が好ましい）。
芳香族複素環基は、単環構造であっても、多環構造であってもよい。芳香族複素環基を構成する環の具体例としては、例えば、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、テトラジン環、及び、ベンゾチアゾール環が挙げられる。
芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。置換基の種類は特に制限されず、公知の置換基が挙げられる。例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アシル基、アシルオキシ基、シアノ基、ニトロ基、及び、アルコキシカルボニル基が挙げられる。上記各基は、更に置換基で置換されていてもよい。例えば、アルキル基中の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。また、置換基の数は特に制限されず、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基は１つの置換基を有していてもよいし、複数の置換基を有していてもよい。
なかでも、一般式（１）で表される化合物の溶解性がより向上する点で、置換基が、フッ素原子、塩素原子、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基であることが好ましく、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基であることがより好ましい。
上記フルオロアルキル基及びアルキル基中の炭素数、並びに、アルコキシ基中のアルキル基の炭素数は特に制限されないが、１〜１０が好ましく、１〜５がより好ましく、１〜３が更に好ましく、１が特に好ましい。
なお、フルオロアルキル基とは、アルキル基中の少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された基であり、全ての水素原子がフッ素原子で置換されていることが好ましい（いわゆる、ペルフルオロアルキル基が好ましい）。
Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手は、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4中の各々の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環において、互いに隣接する炭素原子上に位置しない。つまり、例えば、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4が各々ベンゼン環基である場合には、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手は、ベンゼン環上のオルト位以外にある炭素原子上に位置する。言い換えると、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手は、ベンゼン環上のメタ位又はパラ位の炭素原子上に位置する。具体的に説明すると、一般式（１）で表される化合物において、例えば、Ａ1がベンゼン環基、且つ、ｍ１が１の場合には、ベンゼン環上のメタ位又はパラ位の位置にある炭素原子がＬ1及びＺ1と結合する。
一般式（１）で表される化合物のアスペクト比は４以上が好ましく、４．４以上の場合に、優れた液晶性を示しやすい傾向にある。このため、例えば、Ａ1〜Ａ4が各々ベンゼン環基である場合には、分子のアスペクト比がより高くなる観点から、Ａ1、Ａ2、Ａ3、及びＡ4の各々の２つの結合手が、各々パラ位に位置することが好ましい。つまり、Ａ1〜Ａ4は、１位と４位とで結合するベンゼン環基であることが好ましい。
アスペクト比の上限は特に制限されないが、７以下の場合が多い。
分子のアスペクト比は、コンピューターを用いた密度汎関数計算により計算された、分子の最安定構造に基づいて算出できる。
アスペクト比の上限は特に制限されないが、７以下の場合が多い。
分子のアスペクト比は、コンピューターを用いた密度汎関数計算により計算された、分子の最安定構造に基づいて算出できる。
Ｚ1及びＺ2は、それぞれ独立に、単結合又は２価の連結基を表す。
２価の連結基の定義及び例示は、上述したＬ1及びＬ2で表される２価の連結基の定義及び例示と同じである。
なかでも、本発明の効果がより優れる点で、Ｚ1及びＺ2が、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ2−、−ＣＨ2Ｓ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｓ−、−ＳＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−であることがより好ましい。
２価の連結基の定義及び例示は、上述したＬ1及びＬ2で表される２価の連結基の定義及び例示と同じである。
なかでも、本発明の効果がより優れる点で、Ｚ1及びＺ2が、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ2−、−ＣＨ2Ｓ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｓ−、−ＳＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−であることがより好ましい。
ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立に、１〜３の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、ｍ１及びｍ２が１であることが好ましい。また、ｍ１及びｍ２が２以上の場合、複数あるＡ1、Ａ4、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ同じでも、異なっていてもよい。
一般式（１）で表される化合物は、より溶解性が向上する観点から、分子構造が非対称であることが好ましい。分子構造を非対称とする方法は特に限定されないが、例えば、Ａ2及びＡ3に異なる置換基を付与する方法等が挙げられる。
一般式（１）で表される化合物の屈折率異方性Δｎは特に制限されないが、０．２以上が好ましく、０．２５以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、０．６０以下の場合が多い。
Δｎの測定方法としては、液晶便覧（液晶便覧編集委員会編、丸善株式会社刊）２０２頁に記載の楔形液晶セルを用いた方法が一般的である。なお、結晶化しやすい化合物の場合は、他の液晶との混合物による評価を行い、その外挿値からΔｎを見積もることもできる。
なお、上記Δｎは、３０℃における波長５５０ｎｍでの測定値に該当する。
Δｎの測定方法としては、液晶便覧（液晶便覧編集委員会編、丸善株式会社刊）２０２頁に記載の楔形液晶セルを用いた方法が一般的である。なお、結晶化しやすい化合物の場合は、他の液晶との混合物による評価を行い、その外挿値からΔｎを見積もることもできる。
なお、上記Δｎは、３０℃における波長５５０ｎｍでの測定値に該当する。
一般式（１）で表される化合物は、公知の方法で合成することができる。
一般式（１）で表される化合物としては、例えば、以下が例示される。
一般式（１）で表される化合物としては、例えば、以下が例示される。
＜組成物、硬化物、光学異方体、及び反射膜＞
一般式（１）で表される化合物は、この化合物を含む組成物の形態で使用できる。なお、組成物には、一般式（１）で表される化合物以外の成分が含まれていてもよい。
以下、組成物に含まれる他の成分について詳述する。
一般式（１）で表される化合物は、この化合物を含む組成物の形態で使用できる。なお、組成物には、一般式（１）で表される化合物以外の成分が含まれていてもよい。
以下、組成物に含まれる他の成分について詳述する。
（重合開始剤）
組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、フェナジン化合物、及び、オキサジアゾール化合物が挙げられる。
組成物中での重合開始剤の含有量は特に制限されないが、一般式（１）で表される化合物全質量に対して、０．１〜２０質量％が好ましく、１〜８質量％がより好ましい。
組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、フェナジン化合物、及び、オキサジアゾール化合物が挙げられる。
組成物中での重合開始剤の含有量は特に制限されないが、一般式（１）で表される化合物全質量に対して、０．１〜２０質量％が好ましく、１〜８質量％がより好ましい。
（キラル剤）
組成物は、キラル剤を含んでいてもよい。組成物がキラル剤を含む場合、コレステリック液晶相を形成できる。
キラル剤の種類は、特に制限されない。キラル剤は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤として用いることもできる。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物としては、例えば、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、及び、これらの誘導体が挙げられる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。
組成物は、キラル剤を含んでいてもよい。組成物がキラル剤を含む場合、コレステリック液晶相を形成できる。
キラル剤の種類は、特に制限されない。キラル剤は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤として用いることもできる。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物としては、例えば、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、及び、これらの誘導体が挙げられる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。
上記以外にも、組成物は、溶剤、配向制御剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性剤、分散剤、並びに、染料及び顔料等の色材等の他の添加剤を含んでいてもよい。
また、本発明の一般式（１）で表される化合物と他の液晶化合物とを併用してもよい。
また、本発明の一般式（１）で表される化合物と他の液晶化合物とを併用してもよい。
（硬化方法及び硬化物）
上記組成物を硬化（重合硬化）する方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、所定の基板と組成物とを接触させて、基板上に組成物層を形成する工程Ｘと、組成物層に加熱処理を施し、一般式（１）で表される化合物を配向させた後、硬化処理を施す工程Ｙとを有する態様が挙げられる。本態様によれば、一般式（１）で表される化合物を配向させた状態で固定化することができ、いわゆる光学異方体、又は、コレステリック液晶相を固定化してなる層を形成することができる。
以下、工程Ｘ及び工程Ｙの手順について詳述する。
上記組成物を硬化（重合硬化）する方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、所定の基板と組成物とを接触させて、基板上に組成物層を形成する工程Ｘと、組成物層に加熱処理を施し、一般式（１）で表される化合物を配向させた後、硬化処理を施す工程Ｙとを有する態様が挙げられる。本態様によれば、一般式（１）で表される化合物を配向させた状態で固定化することができ、いわゆる光学異方体、又は、コレステリック液晶相を固定化してなる層を形成することができる。
以下、工程Ｘ及び工程Ｙの手順について詳述する。
工程Ｘは、所定の基板と組成物とを接触させて、基板上に組成物層を形成する工程である。使用される基板の種類は特に制限されず、公知の基板（例えば、樹脂基板、ガラス基板、セラミック基板、半導体基板、及び、金属基板）が挙げられる。
基板と組成物とを接触させる方法は特に制限されず、例えば、基板上に組成物を塗布する方法、及び、組成物中に基板を浸漬する方法が挙げられる。
なお、基板と組成物とを接触させた後、必要に応じて、基板上の組成物層から溶剤を除去するために、乾燥処理を実施してもよい。
基板と組成物とを接触させる方法は特に制限されず、例えば、基板上に組成物を塗布する方法、及び、組成物中に基板を浸漬する方法が挙げられる。
なお、基板と組成物とを接触させた後、必要に応じて、基板上の組成物層から溶剤を除去するために、乾燥処理を実施してもよい。
工程Ｙは、組成物層に加熱処理を施し、一般式（１）で表される化合物を配向させた後、硬化処理を施す工程である。
組成物層に加熱処理を施すことにより、一般式（１）で表される化合物が配向し、液晶相が形成される。例えば、組成物層にキラル剤が含まれる場合は、コレステリック液晶相が形成される。
加熱処理の条件は特に制限されず、一般式（１）で表される化合物の種類に応じて最適な条件が選択される。
組成物層に加熱処理を施すことにより、一般式（１）で表される化合物が配向し、液晶相が形成される。例えば、組成物層にキラル剤が含まれる場合は、コレステリック液晶相が形成される。
加熱処理の条件は特に制限されず、一般式（１）で表される化合物の種類に応じて最適な条件が選択される。
硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
上記処理により得られる硬化物は、液晶相を固定してなる層に該当する。特に、組成物がキラル剤を含む場合は、コレステリック液晶相を固定してなる層が形成される。
なお、これらの層は、もはや液晶性を示す必要はない。より具体的には、例えば、コレステリック液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている一般式（１）で表される化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ、好ましい態様である。より具体的には、通常０℃〜５０℃、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態であることが好ましい。
なお、これらの層は、もはや液晶性を示す必要はない。より具体的には、例えば、コレステリック液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている一般式（１）で表される化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ、好ましい態様である。より具体的には、通常０℃〜５０℃、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態であることが好ましい。
上記のように組成物に硬化処理を施すことにより、硬化物が得られる。
本発明の組成物を硬化してなる硬化物は、種々の用途に適用することができ、例えば、光学異方体及び反射膜が挙げられる。言い換えると、上記組成物を硬化してなる光学異方体又は反射膜が好適態様として挙げられる。
なお、光学異方体とは、光学異方性を有する物質を意図する。
また、反射膜とは、上述したコレステリック液晶相を固定してなる層に相当し、所定の反射帯域の光を反射することができる。
本発明の組成物を硬化してなる硬化物は、種々の用途に適用することができ、例えば、光学異方体及び反射膜が挙げられる。言い換えると、上記組成物を硬化してなる光学異方体又は反射膜が好適態様として挙げられる。
なお、光学異方体とは、光学異方性を有する物質を意図する。
また、反射膜とは、上述したコレステリック液晶相を固定してなる層に相当し、所定の反射帯域の光を反射することができる。
〔化合物の調製及びその評価〕
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、及び、操作等は本発明の趣旨から逸脱しないかぎり適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、及び、操作等は本発明の趣旨から逸脱しないかぎり適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
＜合成例１：化合物ａ−１の合成＞
化合物ａ−１を以下のスキームに従って合成した。
化合物ａ−１を以下のスキームに従って合成した。
（１）化合物１の合成
窒素雰囲気下にて、４−ブロモフェノール（１７０ｇ，０．９８３ｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（６９０ｍｌ）に溶解させた。得られた溶液に、炭酸カリウム（１６３ｇ，１．１８ｍｏｌ）及びヨウ化カリウム（１９．６ｇ，０．１１８ｍｏｌ）を加えた後、溶液を７０℃に昇温した。その後、溶液に酢酸４−クロロブチル（１４８ｇ，０．９８３ｍｏｌ）を滴下し、さらに、溶液を９０℃で５時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液から不溶物をろ過により除き、分離された不溶物をトルエンで洗浄し、洗浄に使用されたトルエンと先に得られたろ液とを混合した。得られた溶液を１Ｎ塩酸で２回、食塩水で２回、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で１回、純水で２回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の溶液に硫酸マグネシウムを加えた。得られた溶液をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、無色オイル状の化合物１（２４９ｇ）を得た。
窒素雰囲気下にて、４−ブロモフェノール（１７０ｇ，０．９８３ｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（６９０ｍｌ）に溶解させた。得られた溶液に、炭酸カリウム（１６３ｇ，１．１８ｍｏｌ）及びヨウ化カリウム（１９．６ｇ，０．１１８ｍｏｌ）を加えた後、溶液を７０℃に昇温した。その後、溶液に酢酸４−クロロブチル（１４８ｇ，０．９８３ｍｏｌ）を滴下し、さらに、溶液を９０℃で５時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液から不溶物をろ過により除き、分離された不溶物をトルエンで洗浄し、洗浄に使用されたトルエンと先に得られたろ液とを混合した。得られた溶液を１Ｎ塩酸で２回、食塩水で２回、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で１回、純水で２回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の溶液に硫酸マグネシウムを加えた。得られた溶液をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、無色オイル状の化合物１（２４９ｇ）を得た。
（２）化合物２の合成
窒素雰囲気下にて、化合物１（２４０ｇ，０．８３６ｍｏｌ）及び３−メチル−１−ブチン−３−オール（１０５ｇ，１．２５ｍｏｌ）をトリエチルアミン（７２０ｍｌ）に溶解させた。得られた溶液の窒素バブリングを３０分間行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（３．５２ｇ，５．０１ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（１．５９ｇ，８．３５ｍｍｏｌ）を溶液に加え、得られた溶液を加熱還流下で４時間撹拌した。その後、さらに、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（１．７６ｇ，２．５１ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（０．８０ｇ，４．２ｍｍｏｌ）を溶液に添加し、得られた溶液を加熱還流下で２時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液から不溶物をろ過により除き、分離された不溶物を酢酸エチルで洗浄し、洗浄に使用された酢酸エチルと先に得られたろ液とを混合した。得られた溶液を純水で２回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の溶液に硫酸マグネシウムを加えた。得られた溶液をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色オイル状の化合物２（２１５ｇ）を得た。
窒素雰囲気下にて、化合物１（２４０ｇ，０．８３６ｍｏｌ）及び３−メチル−１−ブチン−３−オール（１０５ｇ，１．２５ｍｏｌ）をトリエチルアミン（７２０ｍｌ）に溶解させた。得られた溶液の窒素バブリングを３０分間行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（３．５２ｇ，５．０１ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（１．５９ｇ，８．３５ｍｍｏｌ）を溶液に加え、得られた溶液を加熱還流下で４時間撹拌した。その後、さらに、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（１．７６ｇ，２．５１ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（０．８０ｇ，４．２ｍｍｏｌ）を溶液に添加し、得られた溶液を加熱還流下で２時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液から不溶物をろ過により除き、分離された不溶物を酢酸エチルで洗浄し、洗浄に使用された酢酸エチルと先に得られたろ液とを混合した。得られた溶液を純水で２回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の溶液に硫酸マグネシウムを加えた。得られた溶液をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色オイル状の化合物２（２１５ｇ）を得た。
（３）化合物３の合成
窒素雰囲気下にて、化合物２（２１０ｇ，０．７２３ｍｏｌ）をイソプロピルアルコール（１３００ｍｌ）に溶解させた。得られた溶液にカリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（２８４ｇ，２．５３ｍｏｌ）を加えた後、溶液を１０５℃で４時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液に１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を純水で２回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の有機層に硫酸マグネシウムを加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色固体の化合物３（１０７ｇ）を得た。
窒素雰囲気下にて、化合物２（２１０ｇ，０．７２３ｍｏｌ）をイソプロピルアルコール（１３００ｍｌ）に溶解させた。得られた溶液にカリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（２８４ｇ，２．５３ｍｏｌ）を加えた後、溶液を１０５℃で４時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液に１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を純水で２回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の有機層に硫酸マグネシウムを加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色固体の化合物３（１０７ｇ）を得た。
（４）化合物４の合成
４−ヨード−２−トリフルオロメチルアニリン（１０．０１ｇ，３４．８８ｍｍｏｌ）を、Ｎ−メチルピロリドン（３０ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に塩化オキサリル（２．２１ｍｌ，２５．８ｍｍｍｏl）を滴下し、溶液を室温にて８時間撹拌した。次に、溶液に酢酸エチル及び１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣を酢酸エチルに溶解させ、得られた溶液にヘキサンを加えて、再沈殿処理を行い、褐色固体の化合物４（５．１８ｇ）を得た。
４−ヨード−２−トリフルオロメチルアニリン（１０．０１ｇ，３４．８８ｍｍｏｌ）を、Ｎ−メチルピロリドン（３０ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に塩化オキサリル（２．２１ｍｌ，２５．８ｍｍｍｏl）を滴下し、溶液を室温にて８時間撹拌した。次に、溶液に酢酸エチル及び１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣を酢酸エチルに溶解させ、得られた溶液にヘキサンを加えて、再沈殿処理を行い、褐色固体の化合物４（５．１８ｇ）を得た。
（５）化合物５の合成
窒素雰囲気下にて、化合物３（２．３３ｇ，１２．２ｍｍｏｌ）及び化合物４（３．５０ｇ，５．５７ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（３０ｍｌ）及びトリエチルアミン（４ｍｌ）の混合溶液に溶解させた。得られた溶液の窒素バブリングを３０分間行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（１９３ｍｇ，０．２７５ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（１０７ｍｇ，０．５６３ｍｍｏｌ）を溶液に加え、溶液を５５℃で３．５時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液から不溶物をろ過により除き、分離された不溶物を酢酸エチルで洗浄し、洗浄に使用された酢酸エチルと先に得られたろ液とを混合した。得られた溶液を飽和塩化アンモニウム水溶液で１回、純水で１回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の溶液に芒硝を加えた。得られた溶液をろ過してろ液を回収した後、ろ液から減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色固体の化合物５（４．１９ｇ）を得た。
窒素雰囲気下にて、化合物３（２．３３ｇ，１２．２ｍｍｏｌ）及び化合物４（３．５０ｇ，５．５７ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（３０ｍｌ）及びトリエチルアミン（４ｍｌ）の混合溶液に溶解させた。得られた溶液の窒素バブリングを３０分間行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（１９３ｍｇ，０．２７５ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（１０７ｍｇ，０．５６３ｍｍｏｌ）を溶液に加え、溶液を５５℃で３．５時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液から不溶物をろ過により除き、分離された不溶物を酢酸エチルで洗浄し、洗浄に使用された酢酸エチルと先に得られたろ液とを混合した。得られた溶液を飽和塩化アンモニウム水溶液で１回、純水で１回、食塩水で１回それぞれ洗浄し、洗浄後の溶液に芒硝を加えた。得られた溶液をろ過してろ液を回収した後、ろ液から減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色固体の化合物５（４．１９ｇ）を得た。
（６）化合物ａ−１の合成
化合物５（４．２０ｇ，５．５８ｍｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（８５ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（１．０９ｍｌ，１３．５ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて３時間撹拌した。さらに、氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（１．０９ｍｌ，１３．５ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて３時間撹拌した。次に、溶液に１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られた残渣をクロロホルムに溶解させ、得られた溶液にメタノールを加えて、再沈殿処理を行い、白色固体の化合物ａ−１（１．９８ｇ）を得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：δ＝１．８９（ｍ、８Ｈ）、４．０１（ｔ、４Ｈ）、４．２５（ｔ、４Ｈ）、５．８２（ｄｔ、２Ｈ）、６．１１（ｄｄ、２Ｈ）、６．３９（ｄｔ、２Ｈ）、６．８８（ｄ、４Ｈ）、７．４７（ｄ、４Ｈ）、７．７４（ｄ、２Ｈ）、７．８１（ｓ、２Ｈ）、８．４９（ｄ、２Ｈ）、９．９３（ｄ、２Ｈ）
化合物５（４．２０ｇ，５．５８ｍｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（８５ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（１．０９ｍｌ，１３．５ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて３時間撹拌した。さらに、氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（１．０９ｍｌ，１３．５ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて３時間撹拌した。次に、溶液に１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られた残渣をクロロホルムに溶解させ、得られた溶液にメタノールを加えて、再沈殿処理を行い、白色固体の化合物ａ−１（１．９８ｇ）を得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：δ＝１．８９（ｍ、８Ｈ）、４．０１（ｔ、４Ｈ）、４．２５（ｔ、４Ｈ）、５．８２（ｄｔ、２Ｈ）、６．１１（ｄｄ、２Ｈ）、６．３９（ｄｔ、２Ｈ）、６．８８（ｄ、４Ｈ）、７．４７（ｄ、４Ｈ）、７．７４（ｄ、２Ｈ）、７．８１（ｓ、２Ｈ）、８．４９（ｄ、２Ｈ）、９．９３（ｄ、２Ｈ）
＜合成例２：化合物ａ−２の合成＞
化合物ａ−２を以下のスキームに従って合成した。
化合物ａ−２を以下のスキームに従って合成した。
（１）化合物６の合成
塩化オキサリル（６．３０ｍｌ，７３．５ｍｍｏｌ）を、１，２−ジクロロエタン（２０ｍｌ）に溶解させた。−１０℃にて、得られた溶液に４−ヨード−２−トリフルオロメチルアニリン（７．０１ｇ，２４．４ｍｍｏｌ）の１，２−ジクロロエタン（１０ｍｌ）溶液を滴下し、溶液を氷冷下にて４時間撹拌した。次に、溶液に酢酸エチル及び１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。その後、溶液から溶剤を減圧留去し、白色固体の化合物６（９．２１ｇ）を得た。
塩化オキサリル（６．３０ｍｌ，７３．５ｍｍｏｌ）を、１，２−ジクロロエタン（２０ｍｌ）に溶解させた。−１０℃にて、得られた溶液に４−ヨード−２−トリフルオロメチルアニリン（７．０１ｇ，２４．４ｍｍｏｌ）の１，２−ジクロロエタン（１０ｍｌ）溶液を滴下し、溶液を氷冷下にて４時間撹拌した。次に、溶液に酢酸エチル及び１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。その後、溶液から溶剤を減圧留去し、白色固体の化合物６（９．２１ｇ）を得た。
（２）化合物７の合成
化合物６（９．２１ｇ，２４．４ｍｍｏｌ）を、テトラヒドロフラン（５ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に４−ヨード−３，５−ジメチルアニリン（６．０２ｇ，２４．４ｍｍｍｏl）のＮ−メチルピロリドン（２０ｍｌ）溶液を滴下し、溶液を室温にて３時間撹拌した。次に、溶液に酢酸エチル、ヘキサンを加え晶析処理を行い、緑色固体の化合物７（７．３９ｇ）を得た。
化合物６（９．２１ｇ，２４．４ｍｍｏｌ）を、テトラヒドロフラン（５ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に４−ヨード−３，５−ジメチルアニリン（６．０２ｇ，２４．４ｍｍｍｏl）のＮ−メチルピロリドン（２０ｍｌ）溶液を滴下し、溶液を室温にて３時間撹拌した。次に、溶液に酢酸エチル、ヘキサンを加え晶析処理を行い、緑色固体の化合物７（７．３９ｇ）を得た。
（３）化合物８の合成
窒素雰囲気下にて、化合物３（３．６１ｇ，１９．０ｍｍｏｌ）及び化合物７（５．００ｇ，８．５０ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（３０ｍｌ）及びトリエチルアミン（１２ｍｌ）の混合溶液に溶解させた。得られた溶液の窒素バブリングを１時間行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（２９８ｍｇ，０．４２５ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（１６１ｍｇ，０．８５０ｍｍｏｌ）を溶液に加え、溶液を５５℃で２時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液に酢酸エチル、１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色固体の化合物８（５．８１ｇ）を得た。
窒素雰囲気下にて、化合物３（３．６１ｇ，１９．０ｍｍｏｌ）及び化合物７（５．００ｇ，８．５０ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（３０ｍｌ）及びトリエチルアミン（１２ｍｌ）の混合溶液に溶解させた。得られた溶液の窒素バブリングを１時間行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2（２９８ｍｇ，０．４２５ｍｍｏｌ）及びＣｕＩ（１６１ｍｇ，０．８５０ｍｍｏｌ）を溶液に加え、溶液を５５℃で２時間撹拌した。溶液を室温に冷却後、溶液に酢酸エチル、１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製して、褐色固体の化合物８（５．８１ｇ）を得た。
（４）化合物ａ−２の合成
化合物８（６．０６ｇ，８．５０ｍｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（３０ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（１．６５ｍｌ，２０．４ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて２時間撹拌した。さらに、氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（０．８２ｍｌ，１０．１ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて２時間撹拌した。次に、溶液に１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られた残渣をクロロホルムに溶解させ、得られた溶液にメタノールを加えて、再沈殿処理を行い、白色固体の化合物ａ−２（２．６２ｇ）を得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：δ＝１．９０（ｍ、８Ｈ）、２．２８（ｓ、６Ｈ）、４．０２（ｍ、４Ｈ）、４．２６（ｍ、４Ｈ）、５．８２（ｄ、２Ｈ）、６．１１（ｄｄ、２Ｈ）、６．４０（ｄ、２Ｈ）、６．８８（ｍ、４Ｈ）、７．２９（ｓ、２Ｈ）、７．４６（ｍ、４Ｈ）、７．７４（ｄ、１Ｈ）、７．８１（ｓ、１Ｈ）、８．４９（ｄ、１Ｈ）、８．７９（ｓ、１Ｈ）、９．９０（ｓ、１Ｈ）
化合物８（６．０６ｇ，８．５０ｍｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（３０ｍｌ）に溶解させた。氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（１．６５ｍｌ，２０．４ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて２時間撹拌した。さらに、氷冷下にて、得られた溶液に塩化アクリル（０．８２ｍｌ，１０．１ｍｍｏｌ）を加えて、溶液を室温にて２時間撹拌した。次に、溶液に１Ｎ塩酸を加え、その後、酢酸エチルで抽出した。抽出により得られた有機層を食塩水で１回洗浄し、洗浄後の有機層に芒硝を加えた。得られた有機層をろ過してろ液を回収した後、ろ液から溶剤を減圧留去した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られた残渣をクロロホルムに溶解させ、得られた溶液にメタノールを加えて、再沈殿処理を行い、白色固体の化合物ａ−２（２．６２ｇ）を得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：δ＝１．９０（ｍ、８Ｈ）、２．２８（ｓ、６Ｈ）、４．０２（ｍ、４Ｈ）、４．２６（ｍ、４Ｈ）、５．８２（ｄ、２Ｈ）、６．１１（ｄｄ、２Ｈ）、６．４０（ｄ、２Ｈ）、６．８８（ｍ、４Ｈ）、７．２９（ｓ、２Ｈ）、７．４６（ｍ、４Ｈ）、７．７４（ｄ、１Ｈ）、７．８１（ｓ、１Ｈ）、８．４９（ｄ、１Ｈ）、８．７９（ｓ、１Ｈ）、９．９０（ｓ、１Ｈ）
＜比較化合物ｂ−１の合成＞
特許文献１（米国特許第６５１４５７８号明細書）の記載に従って、後述する化合物ｂ−１を合成した。
特許文献１（米国特許第６５１４５７８号明細書）の記載に従って、後述する化合物ｂ−１を合成した。
＜各種評価＞
上述した化合物ａ−１、ａ−２、及び、比較化合物ｂ−１を用いて、以下の各種評価を実施した。
上述した化合物ａ−１、ａ−２、及び、比較化合物ｂ−１を用いて、以下の各種評価を実施した。
（相転移温度の測定）
各化合物をホットステージ上で加熱し、偏光顕微鏡観察を行い、相転移挙動を調べた。結果を表１に示す。表中、「Ｃｒ」、「Ｎｅ」、「Ｉｓｏ」は、それぞれ、結晶状態、ネマチック相、及び等方性液体を表す。
各化合物をホットステージ上で加熱し、偏光顕微鏡観察を行い、相転移挙動を調べた。結果を表１に示す。表中、「Ｃｒ」、「Ｎｅ」、「Ｉｓｏ」は、それぞれ、結晶状態、ネマチック相、及び等方性液体を表す。
なお、下記表１中、相転移温度欄において、括弧内の数値は降温時の結晶化温度を表す。
また、例えば、化合物ａ−１の「Ｃｒ １７６ （１２８） Ｎｅ ２００ Ｉｓｏ」は、結晶状態からネマチック相への相転移温度が１７６℃で、ネマチック相から等方性液体への相転移温度が２００℃であることを表す。
また、例えば、化合物ａ−１の「Ｃｒ １７６ （１２８） Ｎｅ ２００ Ｉｓｏ」は、結晶状態からネマチック相への相転移温度が１７６℃で、ネマチック相から等方性液体への相転移温度が２００℃であることを表す。
上記表１に示すように、本発明の化合物は、全て液晶相を示すことが確認された。
（溶解度の測定）
各化合物にエチルメチルケトンを滴下していき、得られるエチルメチルケトン溶液中で化合物が完全に溶解した際における溶液中での化合物の濃度（質量％）を「溶解度」として測定した。溶解度の数値が高いほど、エチルメチルケトンへの溶解性が優れることを意図する。結果を表１に示す。
各化合物にエチルメチルケトンを滴下していき、得られるエチルメチルケトン溶液中で化合物が完全に溶解した際における溶液中での化合物の濃度（質量％）を「溶解度」として測定した。溶解度の数値が高いほど、エチルメチルケトンへの溶解性が優れることを意図する。結果を表１に示す。
（アスペクト比の算出）
各化合物の最も安定な構造をコンピューターを用いた密度汎関数計算により計算し、そのアスペクト比を算出した。具体的に、分子構造の最適化に用いるプログラムとしては、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３ Ｒｅｖ．Ｄ．０２（商品名、Ｇａｕｓｓａｉｎ Ｉｎｃ．社製）を用い、基底関数としてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ（ｄ）を用い、収束条件はデフォルト値を用いた。
各化合物の最も安定な構造をコンピューターを用いた密度汎関数計算により計算し、そのアスペクト比を算出した。具体的に、分子構造の最適化に用いるプログラムとしては、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３ Ｒｅｖ．Ｄ．０２（商品名、Ｇａｕｓｓａｉｎ Ｉｎｃ．社製）を用い、基底関数としてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ（ｄ）を用い、収束条件はデフォルト値を用いた。
（耐光性の測定）
各化合物（５ｍｇ）をアセトニトリル（２０ｍｌ）に溶解させ、１ｃｍの石英セルに封入し、ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ社製ＥＸＥＣＵＲＥ３０００−Ｗを用いて３Ｊ／ｃｍ２の条件にて紫外線を上記石英セルに照射し、各化合物の残存率を測定した。光照射前後の各化合物の量（質量）は、液体クロマトグラフィーを用いて算出した。結果を表１に示す。表中、「Ａ」は残存率８０％以上、「Ｂ」は残存率５０％以上８０％未満、「Ｃ」は残存率５０％未満を表す。
各化合物（５ｍｇ）をアセトニトリル（２０ｍｌ）に溶解させ、１ｃｍの石英セルに封入し、ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ社製ＥＸＥＣＵＲＥ３０００−Ｗを用いて３Ｊ／ｃｍ２の条件にて紫外線を上記石英セルに照射し、各化合物の残存率を測定した。光照射前後の各化合物の量（質量）は、液体クロマトグラフィーを用いて算出した。結果を表１に示す。表中、「Ａ」は残存率８０％以上、「Ｂ」は残存率５０％以上８０％未満、「Ｃ」は残存率５０％未満を表す。
表１の結果から、本発明の化合物（ａ−１、ａ−２）は耐光性に優れることが明らかである。一方、比較例の化合物（比較化合物ｂ−１）は、耐光性が所望の要求を満たしていないことが明らかである。
また、本発明の化合物（ａ−１、ａ−２）及び、比較例の化合物（比較化合物ｂ−１）は、アスペクト比が４以上であり、液晶性を示すことが確認された。
また、本発明の化合物（ａ−１）と本発明の化合物（ａ−２）の対比から、分子構造が非対称である場合（本発明の化合物（ａ−２））、溶解性により優れることが明らかとなった。
〔組成物の調製及びその評価〕
＜組成物（塗布液）１の調製＞
本発明の化合物ａ−１、下記に示すフッ素系水平配向剤、重合開始剤、及び溶剤を混合し、下記組成の塗布液１を調製した。
・本発明の化合物ａ−１ １００質量部
・フッ素系水平配向剤 ０．１質量部
・重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（チバジャパン社製））
４質量部
・溶剤（クロロホルム） 溶質濃度が５質量％となる量
＜組成物（塗布液）１の調製＞
本発明の化合物ａ−１、下記に示すフッ素系水平配向剤、重合開始剤、及び溶剤を混合し、下記組成の塗布液１を調製した。
・本発明の化合物ａ−１ １００質量部
・フッ素系水平配向剤 ０．１質量部
・重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（チバジャパン社製））
４質量部
・溶剤（クロロホルム） 溶質濃度が５質量％となる量
＜組成物（塗布液２）の調製＞
本発明の化合物ａ−２、上記のフッ素系水平配向剤、重合開始剤、及び溶剤を混合し、下記組成の塗布液２を調製した。
・本発明の化合物ａ−２ １００質量部
・フッ素系水平配向剤 ０．１質量部
・重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（チバジャパン社製））
４質量部
・溶剤（クロロホルム） 溶質濃度が５質量％となる量
本発明の化合物ａ−２、上記のフッ素系水平配向剤、重合開始剤、及び溶剤を混合し、下記組成の塗布液２を調製した。
・本発明の化合物ａ−２ １００質量部
・フッ素系水平配向剤 ０．１質量部
・重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（チバジャパン社製））
４質量部
・溶剤（クロロホルム） 溶質濃度が５質量％となる量
＜光学異方体１の形成＞
配向膜（日産化学工業（株）製ＳＥ−１３０）付きガラス基板中の配向膜表面をラビング処理した。次に、乾燥後の膜の厚みが０．７μｍになるように、塗布液１をスピンコーターで、配向膜上に室温にて塗布した。塗膜を１５５℃の雰囲気で１分間加熱し、本発明の化合物ａ−１を水平配向させた。次に、ＨＯＹＡ ＣＡＮＤＥＯ ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ（株）製ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ ＥＸＥＣＵＲＥ−３０００Ｗを用いて、窒素雰囲気下、１５０℃にて、塗膜に対してＵＶ（紫外光）照射（２３．４ｍＷ／ｃｍ２、１２．８秒間）して、本発明の化合物ａ−１を固定し、ガラス基板上に光学異方体１を作製した。作製した光学異方体１のレタデーションをＡｘｏｍｅｔｒｉｘ社製ＡｘｏＳｃａｎにて測定したところ、１５８．２ｎｍであった。
配向膜（日産化学工業（株）製ＳＥ−１３０）付きガラス基板中の配向膜表面をラビング処理した。次に、乾燥後の膜の厚みが０．７μｍになるように、塗布液１をスピンコーターで、配向膜上に室温にて塗布した。塗膜を１５５℃の雰囲気で１分間加熱し、本発明の化合物ａ−１を水平配向させた。次に、ＨＯＹＡ ＣＡＮＤＥＯ ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ（株）製ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ ＥＸＥＣＵＲＥ−３０００Ｗを用いて、窒素雰囲気下、１５０℃にて、塗膜に対してＵＶ（紫外光）照射（２３．４ｍＷ／ｃｍ２、１２．８秒間）して、本発明の化合物ａ−１を固定し、ガラス基板上に光学異方体１を作製した。作製した光学異方体１のレタデーションをＡｘｏｍｅｔｒｉｘ社製ＡｘｏＳｃａｎにて測定したところ、１５８．２ｎｍであった。
＜光学異方体２の形成＞
配向膜（日産化学工業（株）製ＳＥ−１３０）付きガラス基板中の配向膜表面をラビング処理した。次に、乾燥後の膜の厚みが０．７μｍになるように、塗布液２をスピンコーターで、配向膜上に室温にて塗布した。塗膜を７０℃の雰囲気で１分間加熱し、本発明の化合物ａ−２を水平配向させた。次に、ＨＯＹＡ ＣＡＮＤＥＯ ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ（株）製ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ ＥＸＥＣＵＲＥ−３０００Ｗを用いて、窒素雰囲気下、６０℃にて、塗膜に対してＵＶ（紫外光）照射（２３．４ｍＷ／ｃｍ２、１２．８秒間）して、本発明化合物ａ−２を固定し、ガラス基板上に光学異方体２を作製した。作製した光学異方体２のレタデーションをＡｘｏｍｅｔｒｉｘ社製ＡｘｏＳｃａｎにて測定したところ、１７５．３ｎｍであった。
配向膜（日産化学工業（株）製ＳＥ−１３０）付きガラス基板中の配向膜表面をラビング処理した。次に、乾燥後の膜の厚みが０．７μｍになるように、塗布液２をスピンコーターで、配向膜上に室温にて塗布した。塗膜を７０℃の雰囲気で１分間加熱し、本発明の化合物ａ−２を水平配向させた。次に、ＨＯＹＡ ＣＡＮＤＥＯ ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ（株）製ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ ＥＸＥＣＵＲＥ−３０００Ｗを用いて、窒素雰囲気下、６０℃にて、塗膜に対してＵＶ（紫外光）照射（２３．４ｍＷ／ｃｍ２、１２．８秒間）して、本発明化合物ａ−２を固定し、ガラス基板上に光学異方体２を作製した。作製した光学異方体２のレタデーションをＡｘｏｍｅｔｒｉｘ社製ＡｘｏＳｃａｎにて測定したところ、１７５．３ｎｍであった。
Claims (20)
- 一般式（１）で表される化合物。
- 液晶性を示す請求項１に記載の化合物。
- 分子のアスペクト比が４以上である、請求項１又は２に記載の化合物。
- 分子構造が非対称である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物。
- 前記Ａ2及び前記Ａ3の少なくとも１つが、置換基を有する２価の芳香族炭化水素環基、又は、置換基を有する２価の芳香族複素環基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物。
- 前記置換基が、フッ素原子、塩素原子、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基である、請求項５に記載の化合物。
- 前記置換基が、フルオロアルキル基、アルコキシ基、又は、アルキル基である、請求項５又は６に記載の化合物。
- 前記Ａ 1 〜Ａ 4 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、２価のベンゼン環基又は２価の芳香族複素環基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物。
- 前記Ａ1〜Ａ4が、置換基を有していてもよい、２価のベンゼン環基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物。
- 前記Ｚ1及び前記Ｚ2が、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ2−、−ＣＨ2Ｓ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｓ−、−ＳＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＯＯ−、−ＣＨ2−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の化合物。
- 前記Ｚ1及び前記Ｚ2が、それぞれ独立に、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の化合物。
- 前記Ｌ1が一般式（２）で表される基であり、前記Ｌ2が一般式（３）で表される基である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物。
なお、一般式（２）中、＊１は一般式（１）中のＰ1との結合位置を表し、＊２は一般式（１）中のＡ1との結合位置を表す。一般式（３）中、＊３は一般式（１）中のＡ4との結合位置を表し、＊４は一般式（１）中のＰ2との結合位置を表す。 - 前記Ｘ1及び前記Ｘ2は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は、−ＯＣＯ−である、請求項１２に記載の化合物。
- ｎ１及びｎ２がそれぞれ１である、請求項１２又は１３に記載の化合物。
- 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の化合物を含む組成物。
- 更に、重合開始剤を含む、請求項１５に記載の組成物。
- 更に、キラル剤を含む、請求項１５又は１６に記載の組成物。
- 請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の組成物を硬化してなる硬化物。
- 請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の組成物を硬化してなる光学異方体。
- 請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の組成物を硬化してなる反射膜。
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