JPH0439326A - Liquid crystal polymer and epoxy compound useful as monomer for production of the polymer - Google Patents

Liquid crystal polymer and epoxy compound useful as monomer for production of the polymer

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JPH0439326A
JPH0439326A JP14434890A JP14434890A JPH0439326A JP H0439326 A JPH0439326 A JP H0439326A JP 14434890 A JP14434890 A JP 14434890A JP 14434890 A JP14434890 A JP 14434890A JP H0439326 A JPH0439326 A JP H0439326A
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JP
Japan
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optically active
formulas
formula
polymer
compound
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JP14434890A
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Japanese (ja)
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Fumio Moriwaki
文雄 森脇
Satoshi Hachiya
聡 蜂屋
Kenji Hashimoto
橋本 憲次
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide the subject polymer containing recurring units having a specific optically active aromatic group, having excellent response to electric field, etc., suitably working within a broad temperature range including a relatively low temperature range such as room temperature and useful for large- sized display element, etc. CONSTITUTION:The objective polymer contains the recurring unit of formula I {K is 1-10; j is 2-30; R<1> is optically active aromatic group of formula II to formula V [R<2> is optically active alkyl group of formula VI (m is 0-10; n is 1-10; C labeled with * is asymmetric carbon atom)]}. The polymer can be produced e.g. by the ring-opening polymerization of an epoxy compound of formula VII in the presence of a catalyst for the ring-opening polymerization of epoxy group such as stannic chloride.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶性ポリマー及びその製造用モノマー等と
して有用なエポキシ化合物に関し、詳しくは、特に大画
面、曲面画面の、更には動画表示が可能な液晶表示素子
を容易に実現することができ、液晶表示素子、液晶メモ
リー素子等としてオプトエレクトロニクス分野をはじめ
とする各種の液晶利用分野に好適に利用することができ
る新規な強誘電性液晶ポリマーである液晶性ポリマー及
びその液晶性ポリマーの製造用モノマー等として有用な
、新規な光学活性化合物であるエポキシ化合物に関する
。 〔従来の技術〕 低分子の強誘電性液晶化合物は、一般に、電界等の外部
因子に対する高速応答性、コントラスト比等に優れ、ま
た、室温等の比較的低い温度域でも動作するなど優れた
特性を有するものが多いことから、液晶表示素子や液晶
メモリー素子等の素材として各種のオプトエレクトロニ
クス分野に使用されている。 しかしながら、低分子液晶化合物の場合、大画面や曲面
画面の表示素子等の大面積あるいは曲面状の液晶素子を
作成することが難しいなどの欠点を有している。 そこで、近年、大画面、曲面画面の液晶表示素子等の大
面積あるいは曲面状の液晶素子を実現すべく、強誘電性
液晶を高分子化することが行われており、既に多くの強
誘電性の液晶性ポリマーが提案されている。 しかし、一般に、液晶を高分子化すると、応答性が低下
するという欠点を生じやすく、動画表示等の高速応答性
が要求される液晶素子には不適当となる場合が多い。 また、高分子液晶に限らず一般に、液晶は、動作温度域
が広く、しかも室温等の比較的低い温度域で動作するこ
とが好ましい。 しかしながら、従来提案された強誘電性の液晶性ポリマ
ーのすべてが、高速応答性及び動作温度特性を必ずしも
満足するものではない。 従来提案された強誘電性の液晶性ポリマーのうち、こう
した性能を満足するものとして、例えば、ポリシロキサ
ン系強誘電性液晶性ポリマー(特開昭63−28074
2号公報等)や次の一般式%式% で表される繰り返し単位からなるポリオキシラン系強誘
電性液晶性ポリマー(特開昭6.3−264629号公
報、特開平1−131234号公報)等がある。 上記従来のポリシロキサン系強誘電性液晶性ポリマー及
びポリオキシラン系強誘電性液晶性ポリマーは、電界に
対する応答性に優れ、カイラルスメクチックC相(Sm
C”相)を示す温度領域が室温付近という比較的低温域
にあり、しかも、比較的広い温度域に渡るなどの優れた
性能を有する液晶性ポリマーである。 しかしながら、液晶性ポリマーの用途がより一層多欅化
されることを考慮すると、上記の如き優れた性能、ある
いはより優れた性能を有する新規な強誘電性液晶性ポリ
マーの開発が望まれている。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、前記の事情を鑑みてなされたものである。 本発明のひとつの目的は、電界等に対する高速応答性に
優れ、室温等の比較的低い温度域を含む広範囲の温度域
で好適に動作することができるなどの利点を有する強誘
電性液晶性ポリマーであって、通常の平面状のものはも
とより、大面積あるいは曲面状の各種の液晶素子にも好
適に利用することができ、特に、表示素子として用いた
場合、大画面や曲面画面の、更には動画表示の液晶表示
素子を容易に実現することができる新規な液晶性ポリマ
ーを提供することにある。 また、本発明のほかのひとつの目的は、本発明の液晶性
ポリマーの製造用モノマー等として有用な、新規な光学
活性化合物であるエポキシ化合物を提供することにある
。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、側鎖にオキシエチレンユニット及びメチレンユニ
ットからなるスペサーを介して特定の光学活性アルキル
オキシカルボニル基含有芳香族基を有する繰り返し単位
からなるポリオキシラン系強誘電性液晶性ポリマーが、
室温等の比較的低い温度域を含む広範囲の温度域におい
てSmC1相を示すなど動作温度域特性に優れ、電界等
に対する応答性が高いなど優れた性能を有する液晶性ポ
リマーであることを見出し、また、その液晶性ポリマー
の製造用七ツマ−として有用な、前記特定の繰り返し単
位に対応する各種の光学活性エポキシ化合物も新規な化
合物であることを見出し、これらの知見に基づいて本発
明を完成するに至った。 すなわち、本発明は、次の一般式 %式% [ただし、式(1]中のkは1〜10の整数であり、j
は2〜30の整数であり、R1は、次の一般式 (ここで、式Ha) 〜l:Id)中のR2は、次の一
般式 (ただし、式〔If 、)中のmは0〜10の整数であ
り、nは1〜10の整数であり、傘の付いたCは不斉炭
素原子を表す。)で表される光学活性アルキル基である
。)で表される光学活性芳香族基である。〕 で表される繰り返し単位を有することを特徴とする液晶
性ポリマーを提供するものである。 また、本発明は上記の液晶性ポリマーの製造用モノマー
等として有用な新規な化合物、すなわち次の一般式 %式% 〔ただし、式(I[l]中のに1 j及びR1は、それ
ぞれ、式[1)のものと同様の意味を表す。]で表され
るエポキシ化合物を併せて提供するものである。 本発明の液晶性ポリマーは、少なくとも1種の前記一般
式(1)で表される繰り返し単位からなる強誘電性液晶
性ポリマーであり、後述のように、該繰り返し単位に対
応する光学活性上ツマ−である本発明のエポキシ化合物
、すなわち、前記一般式[111)で表されるエポキシ
化合物を重合することによって得ることができる。 前記一般式[1)及び一般式〔■〕中のkは1〜10の
整数であるが、好ましくは1〜6の整数である。また、
jは2〜30の整数であるが、好ましくは4〜20の整
数である。 前記一般式(1)及び一般式CI[I]中のR1は、前
記一般式[1a]、〔1b〕、(I c)又は(Id)
で表される光学活性芳香族基を示し、該光学活性芳香族
基中のR1は、前記一般式(II)で表される光学活性
アルキル基を表す。 一般式(II)中の、mは0〜10の整数であるが、好
ましくはO〜6の整数である。また、nは1〜10の整
数であるが、好ましくは1〜6の整数である。 一般式(II)で表される光学活性アルキル基(R” 
)の具体例及び好ましい例は、後記の光学活性アルコー
ル()10−R2)によってそれぞれ例示される(以下
、同様)。 前記一般式(I)で表される繰り返し単位は、k及びj
のそれぞれの値並びにR1の種類に応じて多種多様のも
のがある。これらの繰り返し単位は、一般式[I[[)
で表される本発明のエポキシ化合物がエポキシ開環(重
合)したモノマー単位に対応するものであるので、その
具体例としては、後に例示するそれぞれのエポキシ化合
物の 返し単位を挙げることができる。 本発明の液晶性ポリマーは、前記各種の一般式〔I〕で
表される繰り返し単位のうちの任意の1種の繰り返し単
位からなる単独重合体であってもよく、あるいは任意の
2種以上の繰り返し単位からなる共重合体であってもよ
く、また、これらの混合物であってもよい。 また、本発明の液晶性ポリマーは、本発明の目的に支障
のない範囲で、前記一般式〔I〕で表される繰り返し単
位を含有するとともにほかの繰り返し単位を含有するも
のであってもよい。 本発明の液晶性ポリマーの分子量としては、特に制限は
ないのであるが、主として成形性及び電界応答性の点か
ら、その数平均分子量が、1,000〜400,000
の範囲にあることが好ましい。その数平均分子量が1,
000未満であると、液晶性ポリマーのフィルムや塗膜
としての成形性に支障を生じることがあり、一方、40
0.000を超えると応答速度が低下することがある。 この数平均分子量の特に好ましい範囲は、R1の種類、
k及びjの値、R2の光学純度などに依存するので一概
に規定することができないが、通常、1.000〜20
,000である。 本発明の液晶性ポリマーは、その製造方法としては特に
制限はないが、通常は、該液晶性ポリマーを構成する一
般式CI)で表される繰り返し単位に対応するエポキシ
化合物すなわち一般式〔■〕で表される本発明のエポキ
シ化合物を、公知の方法等によりエポキシ開環重合する
ことによって好適に合成することができる。 その重合の反応式は、形式的に次のように表すことがで
きる。 ハ C)1.−CH CLOnCtlzCLO□CH,−辷璽OR’→ −(
OCHICH)− CHzO−GCHzCFIzObr4CHzh−OR’
上記のように所定の繰り返し単位を有する液晶性ポリマ
ーが得られるならば、どのような重合形式によってもよ
いが、通常は適当な触媒を用いたカチオン重合が好適に
採用される。 使用する触媒としては、特に制限はなく、公知のものな
ど各種のエポキシ開環重合用触媒が使用可能である。特
に好ましい触媒として、例えば、塩化第二スズ(SnC
Iイ)等を挙げることができるが、必ずしもこれに限定
されるものではない。 また、重合方式としても特に制限はないが、通常は、適
当な溶媒を用いた溶液重合方式が好適に採用される。 使用する溶媒としても、特に制限はなく、公知のエポキ
シ開環重合に使用される溶媒等を適宜選定すればよい、
特に、好ましい溶媒として、例えば、塩化メチレン等を
挙げることができる。 反応温度等の反応条件は、使用する触媒の種類や反応系
の組成等に応して適宜選定すればよいが、光学活性アル
キル基のラセミ化を防止するためにできるだけ温和な条
件で重合反応を行うことが望ましい0例えば、触媒とし
て塩化第二スズを用い、塩化メチレンを溶媒とする溶液
重合の場合には、室温付近で数時間〜6日間反応させる
ことによって所望の重合反応を容易に達成することがで
きる。 前記重合反応のモノマーに用いる前記エポキシ化合物(
本発明のエポキシ化合物)は、公知の合成手法等の各種
の反応を利用して合成することが可能であり、その合成
方法としては特に制限はないが、例えば、下記の一連の
反応式による2種類の反応ルートに従、って好適に合成
することができる。ただし、下記において、k、j及び
R2はそれぞれ前記同様の意味を表し、またXはハロゲ
ン原子を表し、Meはメチル基を表すものとする。 治」L火:」二L a、 CHz=CHCHJr  +  HO(CHtC
HzO)J〔1〕 すなわち、アリルプロミドとジオール体〔1〕を、ジオ
キサン中水酸化カリウムの存在下で反応させて、エーテ
ル体〔2〕を得る。 b、X−7一ル体(2) + X(CH2)jX〔3〕 〔5〕 すなわち、化合物[4]とp−ヒドロキシ安息香酸メチ
ルエステルをメタノール中、水酸化カリウムの存在下で
反応させ、エーテル体〔5〕を得る。 次いでエーテル体〔5〕のカルボキシル基の保護基(M
e)を水酸化カリウムの水−メタノール混合溶液により
脱離させ、カルボン酸体〔6〕を得る。 〔4〕 すなわち、エーテル体〔2〕をα、ω−ジハロアルカン
〔3〕と、THF中水素化ナトリウムの存在下で反応さ
せて化合物〔4〕を得る。 CH,CI。 〔7〕 ピリジン、トルエン CB ! = CI CHzO(CHzCHzO)m(CHz)Jo
[Industrial Application Field] The present invention relates to an epoxy compound useful as a liquid crystal polymer and a monomer for producing the same, and more particularly, the present invention relates to an epoxy compound useful as a liquid crystal polymer and a monomer for producing the same. Liquid crystalline polymers, which are novel ferroelectric liquid crystal polymers that can be realized in liquid crystal display devices, liquid crystal memory devices, etc., and can be suitably used in various liquid crystal application fields including optoelectronics fields. The present invention relates to an epoxy compound that is a novel optically active compound useful as a monomer for producing liquid crystalline polymers. [Prior Art] Low-molecular ferroelectric liquid crystal compounds generally have excellent properties such as high-speed response to external factors such as electric fields, contrast ratio, etc., and can operate even in a relatively low temperature range such as room temperature. Because many of them have this, they are used in various optoelectronic fields as materials for liquid crystal display elements, liquid crystal memory elements, etc. However, low-molecular liquid crystal compounds have drawbacks such as difficulty in producing large-area or curved liquid crystal elements such as large-screen or curved-screen display elements. Therefore, in recent years, ferroelectric liquid crystals have been made into polymers in order to realize large-area or curved liquid crystal elements such as liquid crystal display elements with large screens or curved screens. liquid crystalline polymers have been proposed. However, in general, when liquid crystals are made into polymers, they tend to have the disadvantage of reduced responsiveness, and are often unsuitable for liquid crystal elements that require high-speed responsiveness for displaying moving images and the like. Further, not only polymer liquid crystals but also liquid crystals in general have a wide operating temperature range, and preferably operate in a relatively low temperature range such as room temperature. However, all of the ferroelectric liquid crystalline polymers proposed so far do not necessarily satisfy high-speed response and operating temperature characteristics. Among the ferroelectric liquid crystal polymers that have been proposed in the past, examples of ferroelectric liquid crystal polymers that satisfy this performance include polysiloxane-based ferroelectric liquid crystal polymers (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-28074
2, etc.) and polyoxirane-based ferroelectric liquid crystalline polymers consisting of repeating units represented by the following general formula % (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6.3-264629, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-131234) etc. The above-mentioned conventional polysiloxane-based ferroelectric liquid crystal polymers and polyoxirane-based ferroelectric liquid crystal polymers have excellent responsiveness to electric fields, and have a chiral smectic C phase (Sm
It is a liquid crystal polymer that exhibits excellent performance such that the temperature range in which it exhibits C” phase is in a relatively low temperature range near room temperature, and it also extends over a relatively wide temperature range. However, the applications of liquid crystal polymers are In view of the increasing popularity of ferroelectric liquid crystal polymers, it is desired to develop a new ferroelectric liquid crystalline polymer having the above-mentioned excellent performance or even better performance. [Problems to be solved by the invention] The present invention has been made in view of the above circumstances.One object of the present invention is to provide a device that has excellent high-speed response to electric fields, etc., and is suitable for use in a wide temperature range including relatively low temperature ranges such as room temperature. It is a ferroelectric liquid crystal polymer that has the advantage of being able to operate, and can be suitably used not only for normal planar devices but also for various large-area or curved liquid crystal devices. It is an object of the present invention to provide a novel liquid crystalline polymer which, when used as a display element, can easily realize a liquid crystal display element with a large screen, a curved screen, and even a moving image display. One objective is to provide an epoxy compound that is a novel optically active compound that is useful as a monomer for producing the liquid crystalline polymer of the present invention. [Means for Solving the Problems] The present inventors have As a result of intensive research to achieve the above objective, we have developed a polyoxirane system consisting of repeating units having a specific optically active alkyloxycarbonyl group-containing aromatic group in the side chain via a spacer consisting of an oxyethylene unit and a methylene unit. Ferroelectric liquid crystalline polymer
They discovered that it is a liquid crystalline polymer with excellent operating temperature characteristics such as exhibiting SmC1 phase in a wide temperature range including relatively low temperature ranges such as room temperature, and has excellent performance such as high responsiveness to electric fields etc. We have discovered that various optically active epoxy compounds corresponding to the above-mentioned specific repeating units are also novel compounds, and are useful as 7mers for the production of liquid crystalline polymers, and based on these findings, we have completed the present invention. reached. That is, the present invention is based on the following general formula % formula % [However, k in formula (1] is an integer from 1 to 10, and j
is an integer from 2 to 30, R1 is the following general formula (herein, formula Ha) ~l:Id), and R2 is the following general formula (wherein, m is 0). is an integer of ~10, n is an integer of 1 to 10, and C with an umbrella represents an asymmetric carbon atom. ) is an optically active alkyl group represented by ) is an optically active aromatic group represented by ] It provides a liquid crystalline polymer characterized by having a repeating unit represented by the following. Furthermore, the present invention relates to a novel compound useful as a monomer for producing the above-mentioned liquid crystalline polymer, that is, a compound represented by the following general formula % [wherein 1 j and R1 in the formula (I[l] are respectively, It has the same meaning as that of formula [1]. ] It also provides an epoxy compound represented by: The liquid crystalline polymer of the present invention is a ferroelectric liquid crystalline polymer comprising at least one repeating unit represented by the general formula (1), and as described below, the optically active polymer corresponding to the repeating unit - can be obtained by polymerizing the epoxy compound of the present invention, that is, the epoxy compound represented by the above general formula [111]. In the general formula [1] and general formula [■], k is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 6. Also,
j is an integer of 2 to 30, preferably an integer of 4 to 20. R1 in the general formula (1) and general formula CI[I] represents the general formula [1a], [1b], (I c) or (Id)
represents an optically active aromatic group represented by the following, and R1 in the optically active aromatic group represents an optically active alkyl group represented by the general formula (II). In general formula (II), m is an integer of 0 to 10, preferably an integer of 0 to 6. Further, n is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 6. Optically active alkyl group (R”
Specific examples and preferred examples of ) are exemplified by the optically active alcohol ()10-R2) described below (the same applies hereinafter). The repeating unit represented by the general formula (I) is k and j
There are many different types depending on the values of and the type of R1. These repeating units have the general formula [I[[]
Since the epoxy compound of the present invention represented by corresponds to an epoxy ring-opened (polymerized) monomer unit, specific examples include the return units of each epoxy compound exemplified later. The liquid crystalline polymer of the present invention may be a homopolymer consisting of any one type of repeating unit represented by the various general formulas [I], or may be a homopolymer consisting of any two or more types of repeating units represented by the various general formulas [I]. It may be a copolymer consisting of repeating units, or a mixture thereof. Furthermore, the liquid crystalline polymer of the present invention may contain the repeating unit represented by the general formula [I] and other repeating units as long as the object of the present invention is not adversely affected. . The molecular weight of the liquid crystalline polymer of the present invention is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably 1,000 to 400,000, mainly from the viewpoint of moldability and electric field responsiveness.
It is preferable that it is in the range of . Its number average molecular weight is 1,
If it is less than 000, the moldability of the liquid crystal polymer as a film or coating may be impaired;
If it exceeds 0.000, the response speed may decrease. Particularly preferable ranges of this number average molecular weight include the type of R1,
Since it depends on the values of k and j, the optical purity of R2, etc., it cannot be defined unconditionally, but it is usually 1.000 to 20.
,000. The liquid crystalline polymer of the present invention is produced using an epoxy compound corresponding to the repeating unit represented by the general formula CI), which constitutes the liquid crystalline polymer, although there are no particular restrictions on the manufacturing method thereof. The epoxy compound of the present invention represented by can be suitably synthesized by epoxy ring-opening polymerization using a known method. The reaction formula for the polymerization can be formally expressed as follows. C)1. -CH CLOnCtlzCLO□CH, -Sword OR'→ -(
OCHICH) - CHzO-GCHzCFIzObr4CHzh-OR'
Any polymerization method may be used as long as a liquid crystalline polymer having a predetermined repeating unit as described above can be obtained, but cationic polymerization using an appropriate catalyst is usually preferably employed. The catalyst to be used is not particularly limited, and various known catalysts for epoxy ring-opening polymerization can be used. Particularly preferred catalysts include, for example, stannic chloride (SnC
I, b), etc., but are not necessarily limited to these. Further, although there is no particular restriction on the polymerization method, a solution polymerization method using an appropriate solvent is usually suitably employed. The solvent to be used is not particularly limited and may be appropriately selected from known solvents used in epoxy ring-opening polymerization.
Particularly preferred solvents include, for example, methylene chloride. Reaction conditions such as reaction temperature may be selected appropriately depending on the type of catalyst used and the composition of the reaction system, but the polymerization reaction should be carried out under as mild conditions as possible to prevent racemization of the optically active alkyl group. For example, in the case of solution polymerization using stannic chloride as a catalyst and methylene chloride as a solvent, the desired polymerization reaction can be easily achieved by reacting at around room temperature for several hours to 6 days. be able to. The epoxy compound (
The epoxy compound of the present invention) can be synthesized using various reactions such as known synthesis techniques, and the synthesis method is not particularly limited. It can be suitably synthesized according to various reaction routes. However, in the following, k, j and R2 each represent the same meaning as above, X represents a halogen atom, and Me represents a methyl group. Osamu'L Fire:'2L a, CHz=CHCHJr + HO(CHtC
HzO)J [1] That is, allyl bromide and diol form [1] are reacted in the presence of potassium hydroxide in dioxane to obtain ether form [2]. b, X-7 monomer (2) + X (CH2)j , obtain the ether body [5]. Next, the carboxyl group protecting group (M
e) is eliminated with a water-methanol mixed solution of potassium hydroxide to obtain carboxylic acid form [6]. [4] That is, compound [4] is obtained by reacting ether [2] with α,ω-dihaloalkane [3] in the presence of sodium hydride in THF. CH, CI. [7] Pyridine, toluene CB! = CI CHzO(CHzCHzO)m(CHz)Jo

〔9〕 すなわち、カルボン酸体〔6〕をジクロロメタン中、塩
化チオニル処理し、酸ハライド体〔7〕を得る。次いで
、酸ハライド体〔7〕を光学活性アルキル4 R1を含
有する4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸エ
ステル体(8)とトルエン中、ピリジンの存在下で反応
させ、光学活性エステル体
[9] That is, carboxylic acid form [6] is treated with thionyl chloride in dichloromethane to obtain acid halide form [7]. Next, the acid halide [7] was reacted with the 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid ester (8) containing optically active alkyl 4R1 in toluene in the presence of pyridine to form the optically active ester.

〔9〕を得る。 すなわち、エステル体Obtain [9]. That is, ester

〔9〕をm−クロロ過安息香酸(
m−CPBA)を用いてエポキシ化し、目的とするエポ
キシ化合物〔10〕を得る。 治誠」6ニヒI (化合物〔4〕の合成までは前記合成ルート1と同様) 〔11〕 すなわち、化合物〔4〕と4′−ヒドロキシビフェニル
−4−カルボン酸を水酸化カリウムの存在下、メタノー
ル−水混合溶液中で反応させ、カルボン酸体〔11〕を
得る。 (JI2CIt 〔10〕 CHz=CH 〔12〕 ピリジン、トルエン CB ! = CH CH2O(C)lICH!0)k(CIりjO−〔14
〕 すなわち、カルボン酸体〔11〕をジクロロメタン中、
塩化チオニル処理し、酸ハライド体[12〕を得る0次
いで酸ハライド体〔12〕を光学活性アルキル基R2を
含存する4−ヒドロキシ安息香酸エステル〔13〕とト
ルエン中、ピリジンの存在下で反応させ、光学活性エス
テル体〔14〕を得る。 〔15〕 すなわち、エステル体〔14〕をm−クロ口過安息香!
(m−CPBA)を用いてエポキシ化し、目的とする光
学活性なエポキシ化合物〔15〕を得る。 以上のようにして、本発明のエポキシ化合物のそれぞれ
の例であるエポキシ化合物〔10〕及びエポキシ化合物
〔15〕を好適に得ることができる。 これらのほかの本発明のエポキシ化合物である〔16〕 及び 〔17〕 は、上記合成ルート1又は2の変形等によって得ること
ができる0例えば、エポキシ化合物〔16〕は、合成ル
ート2のg、における酸ハライド体[12]に光学活性
アルコール(HO−Rt)  (1B)を反応させエス
テル化した後、得られた光学活性エステル体を前記同様
エポキシ化することによって容易に得ることができるし
、一方、エポキシ化合物〔17〕は、例えば、合成ルー
ト1のd、において、4′−ヒドロキシビフェニル−4
−カルボン酸エステル体〔8〕に代えてP−ヒドロキシ
安息香酸エステル体〔13〕を化合物〔7〕と反応させ
、以下同様の操作で容易に得ることができる。 なお、前記の合成ルートにおいて使用するジオール体〔
1〕の具体例としては、例えば、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール等を
挙げることができる。 これらの各種のジオール体は、得られるエポキシ化合物
の純度あるいは液晶性ポリマーの均一性を高めるために
、通常は1種単独で使用するのが好ましいが、必要に応
して本発明の目的に支障のない範囲で2種以上を混合物
等として併用してもよい。 また、前記α、ω−ジハロアルカンの具体例としては、
例えば、1.4−ジブロモブタン、1゜5−ジブロモペ
ンタン、1.6−ジブロモヘキサン、1.8−ジブロモ
オクタン、1.10−ジブロモデカン、1.12−ジブ
ロモドデカン、1゜14−ジブロモテトラデカン、1.
4−ショートブタン、1,6−ショートヘキサン、1.
8−ショートオクタン、1.10−ジョードデカン等を
挙げることができる。 これらの各種のα、ω−ジハロアルカンは、得られるエ
ポキシ化合物の純度あるいは液晶性ポリマーの均一性を
高めるために、通常は1種単独で使用するのが好ましい
が、必要に応じて本発明の目的に支障のない範囲で2種
以上を混合物等として併用してもよい。 前記合成ルートにおいて使用されるエステル体〔8〕の
合成は、例えば、4′−ヒドロキシビフユニルー4−カ
ルボン酸と後に例示の各種の光学活性アルコール〔18
〕すなわちHO−R”をベンゼン等の適当な溶媒中、濃
硫酸やP−)ルエンスルホン酸等を触媒として用いて反
応させることによって容易に得ることができる。 また、前記合成ルートで使用されるエステル体〔13〕
は、上記において4′−ヒドロキシビフェニル−4−カ
ルボン酸に代えてP−ヒドロキシ安息香酸を用いること
により容易に合成することができる。 前記光学活性アルコール〔18〕すなわち110−R1
の具体例としては、例えば、(+又は−)−メチルペン
タノール(ただし、メチル基の位置は2又は3位)、(
+又は−)−4−メチルヘキサノール、(+又は−)−
1−メチルヘプタツール、(+又は−)−2−メチルブ
タノール、(+又は−)−6−メチルオクタツール、(
+又は−)−2−ブタノール、(+又は〜)−2−ペン
タノール、(十又は−)−2−オクタツールなどを挙げ
ることができる。これらの中でも、特に、(−)2−メ
チルブタノール、(+)−2−ブタノール、(−)−2
−ペンタノール、(−)−2−オクタツールなどを好ま
しいものとして挙げることができる。 なお、これらの各種の光学活性アルコールは、得られる
エポキシ化合物の光学純度等の純度あるいは液晶性ポリ
マーの均一性を高めるために、通常は1種単独で使用す
るのが好ましいが、必要に応じて光学純度を十分に保ち
本発明の目的に支障のない範囲で2種以上を混合物等と
して併用してもよい。 本発明の液晶性ポリマーを構成する前記一般式CI)で
表される繰り返し単位におけるRt及び該繰り返し単位
に対応する一般式(I[l)で表される本発明のエポキ
シ化合物中のeの具体例及び好ましい例は、前記例示の
光学活性アルコール(110−Rジにおける各種の光学
活性アルキル基(R”)によってそれぞれ例示すること
ができる。 本発明のエポキシ化合物すなわち一般式[l11)で表
されるエポキシ化合物の具体例は、k及びjの値並びに
R1の種類(すなわち、m及びnの値並びにR2の種類
)等に応じて多種多様なものがあるが、そのうち代表的
なものを例示すると、(R2− CH。 CHiCHCJs等) C)I。 (R” =  −C1l (CHり 5cHs等) ハ CI(! −CH L (R” =−cuzcoczos等) CHユ (R” = −Cl (CHz) zcL等)(R2− 等) /\ C)12−CH (R2− O ttz (Rt−−CHCJs  等) 〔ただし、これらのエポキシ化合物中のR2における本
印の付いた炭素原子は、不斉炭素原子を示し、それぞれ
のエポキシ化合物には、光学活性アルキル基R2の立体
構造に応じてD一体及びL一体の光学異性体がある。ま
た、これらのエポキシ化合物は、それぞれ、光学活性ア
ルキル基R2の光学純度に応じて種々の光学純度の(十
)一体及び(−)体として取得することができる。〕 などを挙げることができる。 本発明の液晶性ポリマーの代表的なものは、例えば、上
記に例示の光学活性エポキシ化合物を前記したようにエ
ポキシ開環重合することによって得ることができる。 その際、通常は、光学純度ができるだけ高いエポキシ化
合物を1種単独で重合することが好ましいが、必ずしも
これに限定されるものではなく、本発明の目的に支障の
ない範囲で、種々の光学純度の光学活性エポキシ化合物
を1種又は2種以上重合することによって合成すること
もでき、更には、ほかのエポキシ化合物と共重合するこ
とによって得ることもできる。 以上のようにして好適に製造される本発明の液晶性ポリ
マーは、側鎖にオキシエチレンユニット及びメチレンユ
ニットからなるスベサーを介して特定の光学活性アルキ
ルオキシカルボニル基含有芳香族基を有する繰り返し単
位からなる新規な構造のポリオキシラン系強誘電性液晶
性ポリマーであり、室温等の比較的低い温度域を含む広
範囲の温度域でSmC”相を示すなど優れた相転移挙動
を示し、電界等に対する応答速度が速いなどの優れた液
晶特性を有している。しかも製膜性等の成形性に優れた
液晶性ポリマーであるので、通常の平面状のものはもと
より、大面積あるいは曲面状の各種の液晶素子にも好適
に利用することができ、特に、表示素子として用いた場
合、大画面や曲面西面の、更には動画表示の液晶表示素
子を容品に実現することができる。このように本発明の
液晶性ポリマーは実用上著しく有用な液晶性ポリマーで
あり、各種の液晶表示素子、液晶メモリーにはもとより
、種々のオプ)−エレクトロニクス分野をはじめとする
広範囲の液晶利用分野に好適に利用することができる。 なお、本発明の液晶性ポリマーを使用して、液晶表示素
子等の液晶素子を製造するに際して、その製造方法等と
しては特に制限はなく、例えば、公知の製膜方法を適宜
利用して、フィルムや塗膜となし、所定の導電性基板等
に挟持するなどして所望の用途の液晶素子として利用す
ればよい。 また、本発明のエポキシ化合物は、新規な光学活性化合
物であり、本発明の液晶性ポリマーの製造用モノマーを
はじめとする各種の用途分野に広く利用することができ
る。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例によって更に具体的に説明するが
、本発明はこれらに限定されるものではない。 なお、得られたポリマーの構造はNMRにより確認した
。また相転移温度の測定及び相の確認は、それぞれDS
C及び偏光顕微鏡により行った(glassニガラス状
態、SmC” :カイラルスメクチックC相、SmA:
カイラルスメクチック人相、N” :カイラルネマチッ
ク相、Iso:等吉相、相転移挙動の数字は、相転移温
度を°Cで表したものである)。電界応答速度は、電極
面積0.2−の円形ITO付きガラス基板2枚の間にポ
リマーを挾み、スペーサーで厚さをllJmに調整し、
±IOMV/mの矩形波をかけた際、透過光量の変化(
1(190%)に要する時間で示した。 実施例1 (千ツマ−の合成) HzC−CtlCHzOCHzCHzO(CHz) s
0水素化ナトリウム1.8gのテトラヒドロフラン10
0di液にエチレングリコールモノアリルエーテル4.
7gと1. 8−ジブロモオクタン25gを同時に滴下
した後、8時間還流した。固形物を濾別後、溶媒を減圧
留去し、残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し
、化合物(1)4.4gを得た(収率32%)。 ラム1.0gをメタノール25M1に溶解させ、19時
間還流した。固形物を濾別後、溶媒を減圧留去し、残渣
を酢酸エチルエステルに溶解させた。これを炭酸カリウ
ム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、次
いで溶媒を減圧留去した。 残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物
(2)3.2gを得た(収率64%)。 1、■で得た化合物(2)3.2g及び水酸化カリウム
1.8gをメタノール20d、水40iの混合溶液に溶
解させ5時間還流した。反応後、塩酸酸性とし、生じた
沈澱を集めた。得られた沈澱を水洗後、減圧下で加熱し
て乾燥させ、目的とするカルボン酸体(3)2.9gを
得た(収率93%)。 1、■で得た化合物(1)4、Ig、p−ヒドロキシ安
息香酸メチルエステル2.3g及び水酸化カリ1、■ 
4’−4”−8−2−アリルオキシエトキシ オクチル
オキシ ベンゾイルオキシビフェニル−4−カルボン 
2−メチルブチルエ1、■で得られた化合物(3)0.
85g及び塩化チオニル3dlを塩化メチレン5IIi
に溶解させ、4時間還流した。反応後、過剰の塩化チオ
ニル及び溶媒を減圧留去し、酸クロリド体を得た。 4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸(−)−
2−メチルブチルエステル0.67 g及びピリジン0
.23 gを含むトルエン溶液を、上記の酸クロリドの
トルエン溶液に滴下し、室温にて15時間攪拌した0反
応後、固形物を除き、次いで溶媒を減圧留去した。残渣
をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物(4
)0.83gを得た(収率56%)。 クロロ過安息香酸0.46 gを塩化メチレン10dに
溶解し、室温にて10時間攪拌した。反応復炭酸カリウ
ム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、次
いで溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフ
ィーにより精製し、本発明のエポキシ化合物であるモノ
マー(5)0.54gを得た(収率64%)、この化合
物のNMRチャート及び水素の帰属を第1図に示す。 (重合) 1、■で得られたモノマー(5)0.47gを塩化メチ
レン4dに溶解させ、そこへ塩化第二スズ5μ!を加え
、室温にて4日間重合させた。メタノール添加後、溶媒
を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィーによ
り精製し、目的とする下記式で表される繰り返し単位を
存する本発明の液晶性ポリマーであるポリマー0.11
 gを得た(収率23%)。 1、■で得られた化合物(4)0.83g及びm−ic
H,cB← CHzOChCHzO(CHz) so −80aeに
溶解させ、55°Cにて8時間撹拌した。 固形物を除去後、溶媒を減圧留去した。残渣をカラムク
ロマトグラフィーにより精製し、化合物(6)4.8g
を得た(収率39%)。 得られたポリマーのNMRチャート及び水素の帰属を第
2図に、数平均分子量を第1表に、相転移挙動及び電界
応答速度を第2表に示す。 実施例2 (モノマーの合成) ハ HzC−CHCToO(CHzCthO) t (CH
z) 5O−2■で得られた化合物(6)6.7gを実
施例1ノ1.■で用いたエチレングリコールモノアリル
エーテルの代わりに用い、実施例1の1.■と同様の繰
作を行い、化合物(7)5.0gを得た(収率32%)
。 アリルブロマイド10g、ジエチレングリコール8.8
g及び水酸化カリウム5.5gをジオキサンZ■で得ら
れた化合物(7)4.9g及びp−ヒドロキシ安息香酸
メチルエステル2.1gを用い、実施例1の1.■と同
様の操作を行い、化合物(8)1.2gを得た(収率2
1%)。 Z■ ル   シエ 0、79 gを得た(収率52%ン。 Z■で得られた化合物(8)1.2g及び水酸化カリウ
ム0.77gをメタノール20d、水50dの混合溶液
に溶解させ4時間還流した1反応後、メタノールを除去
し、塩酸酸性とし、エーテルによる抽出を行った。硫酸
マグネシウム上で乾燥させた後、溶媒を減圧留去し、化
合物(9)0.90gを得た(収率79%)。 2■で得られた化合物(10) 0.79 g及びm−
クロ口過安息香MO,53gを用い、実施例1の1゜■
と同様の操作を行い、本発明のエポキシ化合物であるモ
ノマー(11) 0.65 gを得た(収率80%)、
この化合物のNMRチャート及び水素の帰属を第3図に
示す。 Z■で得られた化合物(9)0.90g及び4′ヒドロ
キシビフェニル−4−カルボン酸(−)−2−メチルブ
チルエステル0.65 gを用い、実施例1の1.■と
同様の操作を行い、化合物(10)(重合) 2■で得られたモノマー(11) 0.60 gを塩化
メチレン2dに熔解させ、そこへ塩化第二スズ5μlを
加え、室温にて2日間重合させた。メタノール添加後、
溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィー
により精製し、目的とする下記弐で表される繰り返し単
位を有する本発明の液晶性ポリマーであるポリマー0.
19 gを得た(収率31%)。 −JOCHzCHP 【 CHzO(CLCLO)z(CL)sO−得られたポリ
マーのNMRチャート及び水素の帰属を第4図に、数平
均分子量を第1表に、相転移挙動及び電界応答速度を第
2表に示す。 ブロモベン ン 12  のム 水素化ナトリウム4.4gのテトラヒドロフラン150
di液にエチレングリコールモノアリルエーテルI1g
と1,5−ジブロモペンタン50gを同時に滴下した後
、11時間還流させた。固形物を除去後、溶媒を減圧留
去した。残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製し
、化合物(12)7.7gを得た(収率28%)。 実施例3 (モノマーの合成) ハ HzC−CHCHJCHzCHzO(C)It) sO
−&■で得られた化合物(12) 3.0 g及びp−
ヒドロキシ安息香酸メチルエステル2.0gを用い、実
施例1の1.■と同様の操作を行い、化合物(13)2
.0gを得た。(収率52%)。 3、■ 1 (2−アリルオキシエトキシ −5− 3、■で得た化合物(13)2.0g及び水酸化カリウ
ム1.2gを水25mに溶解させ2時間還流した。 反応後、塩酸酸性とし、生じた沈澱を集めた。得られた
沈澱を水洗後、減圧下で加熱して乾燥させ、目的とする
カルボン酸体(14) 1.3 gを得り(収率68%
)。 3、■で得られた化合物(15) 1.5 g及びm−
クロロ過安息香酸0.68 gを用い、実施例1の1.
■と同様の操作を行い、本発明のエポキシ化合物である
モノマー(16) 0.50 gを得た(収率33%)
、この化合物のNMRチャート及び水素の帰属を第5図
に示す。 3、■で得られた化合物(14) 1.2 g及び4′
ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸(−)2−メチ
ルブチルエステル1゜Ogを用い、実施例1の1.■と
同様の操作を行い、化合物(15)1.59gを得た(
収率67%)。 (重合) 3、■で得られた千ツマ−(16) 0.05 gを塩
化メチレン2dに溶解させ、そこへ塩化第二スズ5μl
を加え、室温にて5日間重合させた。メタノール添加後
、溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィ
ーにより精製し、目的とする下記式で表される繰り返し
単位を有する本発明の液晶性ポリマーであるポリマー0
.17 gを得た(収率34%)。 2−メチルブチルエステル 16)の人−40CH,C
H4 CHzOCEzCHzO(C)Iz)sO−得られたポ
リマーのNMRチャート及び水素の帰属を第6図に、数
平均分子量を第1表に、相転移挙動及び電界応答速度を
第2表に示す。 4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸3.3g
及び水酸化カリウム2.2gを水0.69m、メタノー
ル40.wd!の混合溶液に溶解し、4時間還流した0
反応後、メタノールを減圧留去した。残渣を水に溶解し
た後、塩酸酸性とした。生じた沈澱を集め、メタノール
から再結晶し、目的とするカルボン酸体(17)1.8
gを得た(収率34%)。 実施例4 (モノマーの合成) ハ H,C−CHCHffiOCHICB!0(C)lりS
oへ実施例4の4.■で得られた化合物(17) 1.
8 g及び4−ヒドロキシ安息香酸(−)−1−メチル
へブチルエステル1.1gを用い実施例1の1.■と同
様の操作を行い、化合物(1B) 1.6 gを得た(
収率57%)。 実施例3の3.■で得られた化合物(12) 3.5 
g、4、■ 4″−1−メチルへブチルオキシカルボニ
ル フェニル4’−5−2−23−エポキシプロポキシ
 エ キシ ペンチルオキシ4、■で得られた化合物(
18) 1.6 g及びm−クロ口過安息香M1.2g
を用い、実施例1の1.■と同様の操作を行い、本発明
のエポキシ化合物であるモノマー(19) 0.35 
gを得た(、収率21%)。 この化合物のNMRチャート及び水素の帰属を第7図に
示す。 −(OCthCH← CHzOCHzCHzO(CHz) sO−得られたポ
リマーのNMRチャート及び水素の帰属を第8図に、数
平均分子量を第1表に、相転移挙動及び電界応答速度を
第2表に示す。 (重合) 4、■で得られたモノマー(19) 0.35 gを塩
化メチレンldに溶解させ、そこへ酸化第二スズ5μl
を加え、室温にて6日間重合させた。メタノール添加後
、溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィ
ーにより精製し、目的とする下記式で表される繰り返し
単位を有する本発明の液晶性ポリマーであるポリマー0
.11 gを得た(収率31%)。 (以下余白) 第2表 130  :寺力刊 〔発明の効果〕 本発明によると、電界等に対する高速応答性に優れ、室
温等の比較的低い温度域を含む広範囲の温度域で好適に
動作することができるなどの利点を有する強誘電性液晶
性ポリマーであって、通常の平面状のものはもとより、
大面積あるいは曲面状の各種の液晶素子にも好適に利用
することができ、特に、表示素子として用いた場合、大
画面や曲面画面の、更には動画表示の液晶表示素子を容
易に実現することができる新規な液晶性ポリマーを提供
することができる。 また、本発明によると、本発明の液晶性ポリマーの製造
用モノマー等として有用な、新規な光学活性化合物であ
るエポキシ化合物を提供することができる。 第2図、第4図、第6図及び第8図は、それぞれ、前記
実施例1〜4で得られた本発明の液晶性ポリマーのNM
Rチャートを示す。
[9] with m-chloroperbenzoic acid (
m-CPBA) to obtain the desired epoxy compound [10]. Jisei' 6 Nihi I (Synthesis of compound [4] is the same as the synthesis route 1 above) [11] That is, compound [4] and 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid in the presence of potassium hydroxide, A reaction is carried out in a methanol-water mixed solution to obtain carboxylic acid form [11]. (JI2CIt [10] CHz=CH [12] Pyridine, toluene CB! = CH CH2O(C)lICH!0)k(CIrijO-[14
] That is, carboxylic acid form [11] in dichloromethane,
Treatment with thionyl chloride to obtain acid halide [12] Next, the acid halide [12] is reacted with 4-hydroxybenzoic acid ester [13] containing an optically active alkyl group R2 in toluene in the presence of pyridine. , to obtain an optically active ester [14]. [15] That is, the ester form [14] is m-black benzoin!
(m-CPBA) to obtain the desired optically active epoxy compound [15]. In the manner described above, epoxy compound [10] and epoxy compound [15], which are examples of the epoxy compound of the present invention, can be suitably obtained. Other epoxy compounds of the present invention [16] and [17] can be obtained by modification of the above synthesis route 1 or 2. For example, epoxy compound [16] can be obtained by g of synthesis route 2, It can be easily obtained by reacting the acid halide [12] with optically active alcohol (HO-Rt) (1B) and esterifying it, and then epoxidizing the obtained optically active ester as described above. On the other hand, epoxy compound [17] is, for example, 4'-hydroxybiphenyl-4 in d of synthetic route 1.
It can be easily obtained by reacting P-hydroxybenzoic acid ester [13] with compound [7] instead of -carboxylic acid ester [8] and following the same procedure. In addition, the diol used in the above synthetic route [
Specific examples of 1) include ethylene glycol,
Diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol and the like can be mentioned. It is usually preferable to use one of these various diols in order to improve the purity of the obtained epoxy compound or the uniformity of the liquid crystalline polymer, but if necessary, they may interfere with the purpose of the present invention. Two or more types may be used in combination as a mixture, etc., as long as there is no exception. Further, specific examples of the α,ω-dihaloalkane include:
For example, 1.4-dibromobutane, 1゜5-dibromopentane, 1.6-dibromohexane, 1.8-dibromooctane, 1.10-dibromodecane, 1.12-dibromododecane, 1゜14-dibromotetradecane. , 1.
4-short butane, 1,6-short hexane, 1.
Examples include 8-short octane and 1,10-jododecane. These various α,ω-dihaloalkanes are usually preferably used alone in order to improve the purity of the obtained epoxy compound or the uniformity of the liquid crystalline polymer, but if necessary, they may be used in the present invention. Two or more types may be used in combination as a mixture, etc., within a range that does not interfere with the purpose. The ester [8] used in the above synthetic route can be synthesized using, for example, 4'-hydroxybifuyny-4-carboxylic acid and various optically active alcohols [18] as exemplified later.
] That is, HO-R" can be easily obtained by reacting it in an appropriate solvent such as benzene using concentrated sulfuric acid, P-)luenesulfonic acid, etc. as a catalyst. Ester body [13]
can be easily synthesized by using P-hydroxybenzoic acid in place of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid in the above. The optically active alcohol [18], i.e. 110-R1
Specific examples include (+ or -)-methylpentanol (where the methyl group is at the 2 or 3 position), (
+ or -) -4-methylhexanol, (+ or -) -
1-methylheptatool, (+ or -)-2-methylbutanol, (+ or -)-6-methyloctatool, (
Examples include + or -)-2-butanol, (+ or -)-2-pentanol, (10 or -)-2-octatool, and the like. Among these, (-)-2-methylbutanol, (+)-2-butanol, (-)-2
Preferred examples include -pentanol and (-)-2-octatool. It should be noted that these various optically active alcohols are usually preferably used alone in order to improve the optical purity of the obtained epoxy compound or the uniformity of the liquid crystalline polymer, but they may be used as needed. Two or more types may be used in combination as a mixture, etc., as long as the optical purity is maintained sufficiently and the purpose of the present invention is not adversely affected. Specifics of Rt in the repeating unit represented by the general formula CI) constituting the liquid crystalline polymer of the invention and e in the epoxy compound of the invention represented by the general formula (I [l) corresponding to the repeating unit] Examples and preferred examples can be exemplified by various optically active alkyl groups (R'') in the above-mentioned optically active alcohol (110-R di). There are a wide variety of specific examples of epoxy compounds depending on the values of k and j and the type of R1 (that is, the values of m and n and the type of R2), but the following are typical examples: , (R2- CH. CHiCHCJs, etc.) C) I. ) zcL, etc.) (R2-, etc.) /\ C) 12-CH (R2- O ttz (Rt--CHCJs, etc.) [However, the carbon atom with this mark in R2 in these epoxy compounds is asymmetric Each epoxy compound has D-unit and L-unit optical isomers depending on the steric structure of the optically active alkyl group R2. It can be obtained as a (10) monomer and a (−) monomer of various optical purity depending on the optical purity of the liquid crystalline polymer of the present invention. The optically active epoxy compounds exemplified above can be obtained by epoxy ring-opening polymerization as described above. At that time, it is usually preferable to polymerize one type of epoxy compound with the highest possible optical purity, but It is not necessarily limited to this, and it can also be synthesized by polymerizing one or more optically active epoxy compounds of various optical purity within a range that does not impede the purpose of the present invention, and further, It can also be obtained by copolymerizing with other epoxy compounds.The liquid crystalline polymer of the present invention suitably produced as described above has specific properties in the side chain via a smoother composed of an oxyethylene unit and a methylene unit. It is a polyoxirane-based ferroelectric liquid crystal polymer with a novel structure consisting of repeating units having an optically active alkyloxycarbonyl group-containing aromatic group. It exhibits excellent phase transition behavior such as , and has excellent liquid crystal properties such as a fast response speed to electric fields and the like. Furthermore, since it is a liquid crystalline polymer with excellent moldability such as film-forming properties, it can be suitably used not only for ordinary flat devices but also for various large-area or curved liquid crystal devices. When used as an element, it is possible to realize a liquid crystal display element with a large screen, a curved surface, and even a moving image display. As described above, the liquid crystalline polymer of the present invention is a liquid crystalline polymer that is extremely useful in practice, and can be used not only in various liquid crystal display elements and liquid crystal memories, but also in a wide range of liquid crystal application fields, including various optical devices and electronics fields. It can be suitably used. In addition, when manufacturing a liquid crystal element such as a liquid crystal display element using the liquid crystalline polymer of the present invention, there are no particular restrictions on the manufacturing method. It may be used as a liquid crystal element for a desired purpose by forming it into a coating film, sandwiching it between predetermined conductive substrates, or the like. Furthermore, the epoxy compound of the present invention is a novel optically active compound, and can be widely used in various fields of use including as a monomer for producing the liquid crystalline polymer of the present invention. [Example] Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The structure of the obtained polymer was confirmed by NMR. In addition, measurement of phase transition temperature and confirmation of phase are performed using DS.
(glass state, SmC": chiral smectic C phase, SmA:
Chiral smectic physiognomy, N": chiral nematic phase, Iso: isoyoshi phase, the number of phase transition behavior is the phase transition temperature expressed in °C). The electric field response speed is The polymer was sandwiched between two glass substrates with circular ITO, and the thickness was adjusted to 1Jm using a spacer.
When a square wave of ±IOMV/m is applied, the amount of transmitted light changes (
1 (190%). Example 1 (Synthesis of 1,000 units) HzC-CtlCHzOCHzCHzO(CHz) s
0 sodium hydride 1.8 g tetrahydrofuran 10
4. Add ethylene glycol monoallyl ether to the 0di solution.
7g and 1. After simultaneously dropping 25 g of 8-dibromooctane, the mixture was refluxed for 8 hours. After filtering off the solid matter, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography to obtain 4.4 g of compound (1) (yield: 32%). 1.0 g of rum was dissolved in 25M1 of methanol and refluxed for 19 hours. After filtering off the solid matter, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was dissolved in ethyl acetate. This was washed with aqueous potassium carbonate solution, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was removed under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 3.2 g of compound (2) (yield 64%). 3.2 g of compound (2) obtained in 1. (2) and 1.8 g of potassium hydroxide were dissolved in a mixed solution of 20 d of methanol and 40 ml of water and refluxed for 5 hours. After the reaction, the mixture was acidified with hydrochloric acid and the resulting precipitate was collected. The obtained precipitate was washed with water and then heated and dried under reduced pressure to obtain 2.9 g of the desired carboxylic acid compound (3) (yield 93%). 2.3 g of compound (1) 4, Ig, p-hydroxybenzoic acid methyl ester obtained in 1.■ and potassium hydroxide 1.
4'-4"-8-2-allyloxyethoxy octyloxy benzoyloxybiphenyl-4-carvone
Compound (3) obtained with 2-methylbutyl ether 1, 0.
85 g and 3 dl of thionyl chloride were mixed with methylene chloride 5IIi
and refluxed for 4 hours. After the reaction, excess thionyl chloride and the solvent were distilled off under reduced pressure to obtain an acid chloride. 4'-Hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid (-)-
0.67 g 2-methylbutyl ester and 0 pyridine
.. A toluene solution containing 23 g was added dropwise to the toluene solution of the above acid chloride, and after the reaction was stirred at room temperature for 15 hours, the solid matter was removed, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain compound (4).
) 0.83 g was obtained (yield 56%). 0.46 g of chloroperbenzoic acid was dissolved in 10 d of methylene chloride and stirred at room temperature for 10 hours. The reaction mixture was washed with aqueous potassium carbonate solution, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 0.54 g of monomer (5), which is the epoxy compound of the present invention (yield 64%). The NMR chart of this compound and the assignment of hydrogen are shown in FIG. (Polymerization) 0.47 g of the monomer (5) obtained in 1. was added and polymerized for 4 days at room temperature. After adding methanol, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain the desired polymer 0.11, which is a liquid crystalline polymer of the present invention having a repeating unit represented by the following formula.
g (yield 23%). 1. 0.83 g of compound (4) obtained in ① and m-ic
H,cB← CHzOChCHzO(CHz) so -80ae and stirred at 55°C for 8 hours. After removing the solid matter, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 4.8 g of compound (6).
was obtained (yield 39%). The NMR chart and hydrogen assignment of the obtained polymer are shown in FIG. 2, the number average molecular weight is shown in Table 1, and the phase transition behavior and electric field response speed are shown in Table 2. Example 2 (Synthesis of monomer) HaHzC-CHCToO(CHzCthO) t (CH
z) 6.7 g of compound (6) obtained in 5O-2■ was added to Example 1-1. 1. of Example 1 was used in place of the ethylene glycol monoallyl ether used in (2). Repeating the same procedure as in (2) yielded 5.0 g of compound (7) (yield 32%).
. Allyl bromide 10g, diethylene glycol 8.8
1 of Example 1 using 4.9 g of compound (7) obtained by dioxane Z2 and 2.1 g of p-hydroxybenzoic acid methyl ester, and 5.5 g of potassium hydroxide. The same operation as (2) was performed to obtain 1.2 g of compound (8) (yield: 2
1%). 0.79 g of Z■ Le Cie was obtained (yield 52%). 1.2 g of compound (8) obtained in Z■ and 0.77 g of potassium hydroxide were dissolved in a mixed solution of 20 d of methanol and 50 d of water. After one reaction under reflux for 4 hours, methanol was removed, acidified with hydrochloric acid, and extracted with ether. After drying over magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 0.90 g of compound (9). (Yield 79%) Compound (10) obtained in 2. 0.79 g and m-
1゜■ of Example 1 using 53g of black perbenzoin MO.
By performing the same operation as above, 0.65 g of monomer (11), which is the epoxy compound of the present invention, was obtained (yield 80%).
The NMR chart of this compound and the assignment of hydrogen are shown in FIG. 1 of Example 1 using 0.90 g of compound (9) obtained in Z■ and 0.65 g of 4'hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid (-)-2-methylbutyl ester. Perform the same operation as in (1) to dissolve compound (10) (polymerization) 0.60 g of monomer (11) obtained in 2 (2) in 2d of methylene chloride, add 5 μl of stannic chloride, and dissolve at room temperature. Polymerization was carried out for 2 days. After adding methanol,
The solvent was removed under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography, and the desired polymer 0.
19 g was obtained (yield 31%). -JOCHzCHP [CHzO(CLCLO)z(CL)sO- The NMR chart and hydrogen assignment of the obtained polymer are shown in Figure 4, the number average molecular weight is shown in Table 1, and the phase transition behavior and electric field response speed are shown in Table 2. Shown below. Bromobenone 12 sodium hydride 4.4 g tetrahydrofuran 150
1 g of ethylene glycol monoallyl ether I in the di solution
and 50 g of 1,5-dibromopentane were added dropwise at the same time, and the mixture was refluxed for 11 hours. After removing the solid matter, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 7.7 g of compound (12) (yield 28%). Example 3 (Synthesis of monomer) HaHzC-CHCHJCHzCHzO(C)It) sO
- Compound (12) obtained in &■ 3.0 g and p-
1 of Example 1 using 2.0 g of hydroxybenzoic acid methyl ester. Perform the same operation as in ① to obtain compound (13) 2.
.. Obtained 0g. (Yield 52%). 3, ■ 1 (2-allyloxyethoxy-5-) 2.0 g of the compound (13) obtained in 3, ■ and 1.2 g of potassium hydroxide were dissolved in 25 m of water and refluxed for 2 hours. The resulting precipitate was collected. The resulting precipitate was washed with water and then dried by heating under reduced pressure to obtain 1.3 g of the desired carboxylic acid form (14) (yield: 68%).
). 3. Compound (15) obtained in ① 1.5 g and m-
1. of Example 1 using 0.68 g of chloroperbenzoic acid.
The same operation as in (2) was performed to obtain 0.50 g of monomer (16), which is the epoxy compound of the present invention (yield 33%).
, the NMR chart of this compound and the assignment of hydrogen are shown in FIG. 1.2 g of compound (14) obtained in 3.■ and 4'
1 of Example 1 using 1°Og of hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid (-)2-methylbutyl ester. The same operation as in (2) was carried out to obtain 1.59 g of compound (15) (
yield 67%). (Polymerization) 3. Dissolve 0.05 g of Chitsuma (16) obtained in
was added and polymerized for 5 days at room temperature. After adding methanol, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain the desired polymer 0, which is a liquid crystalline polymer of the present invention having a repeating unit represented by the following formula.
.. 17 g was obtained (yield 34%). 2-Methylbutyl ester 16) Person-40CH,C
H4 CHzOCEzCHzO(C)Iz)sO-The NMR chart and hydrogen assignment of the obtained polymer are shown in FIG. 6, the number average molecular weight is shown in Table 1, and the phase transition behavior and electric field response speed are shown in Table 2. 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid 3.3g
and 2.2 g of potassium hydroxide in 0.69 m of water and 40 m of methanol. wd! 0 was dissolved in a mixed solution of and refluxed for 4 hours.
After the reaction, methanol was distilled off under reduced pressure. The residue was dissolved in water and then acidified with hydrochloric acid. The resulting precipitate was collected and recrystallized from methanol to obtain the desired carboxylic acid form (17) 1.8
g (yield 34%). Example 4 (Synthesis of monomer) HaH,C-CHCHffiOCHICB! 0(C)liriS
o to 4 of Example 4. Compound (17) obtained in (1) 1.
1 of Example 1 using 8 g and 1.1 g of 4-hydroxybenzoic acid (-)-1-methylhebutyl ester. The same operation as in (2) was performed to obtain 1.6 g of compound (1B) (
yield 57%). Example 3-3. Compound (12) obtained in ■ 3.5
g, 4, ■ 4''-1-Methylhebutyloxycarbonyl phenyl 4'-5-2-23-epoxypropoxy oxy pentyloxy 4, Compound obtained in ■ (
18) 1.6 g and m-black perbenzoin M1.2 g
1 of Example 1. Perform the same operation as in (2) and add 0.35 monomer (19), which is the epoxy compound of the present invention.
(21% yield). The NMR chart of this compound and the assignment of hydrogen are shown in FIG. -(OCthCH← CHzOCHzCHzO(CHz) sO- The NMR chart and hydrogen assignment of the obtained polymer are shown in FIG. 8, the number average molecular weight is shown in Table 1, and the phase transition behavior and electric field response speed are shown in Table 2. (Polymerization) 0.35 g of the monomer (19) obtained in 4.
was added and polymerized for 6 days at room temperature. After adding methanol, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain the desired polymer 0, which is a liquid crystalline polymer of the present invention having a repeating unit represented by the following formula.
.. 11 g was obtained (yield 31%). (The following is a margin) Table 2 130: Published by Teraki [Effects of the invention] According to the present invention, it has excellent high-speed response to electric fields, etc., and operates suitably in a wide temperature range including a relatively low temperature range such as room temperature. A ferroelectric liquid crystalline polymer that has the advantages of being able to
It can be suitably used for various types of large-area or curved liquid crystal devices, and especially when used as a display device, it can easily realize a liquid crystal display device with a large screen, a curved screen, and even a moving image display. It is possible to provide a novel liquid crystalline polymer capable of Further, according to the present invention, it is possible to provide an epoxy compound which is a novel optically active compound useful as a monomer for producing the liquid crystalline polymer of the present invention. FIG. 2, FIG. 4, FIG. 6, and FIG. 8 show the NM of the liquid crystalline polymer of the present invention obtained in Examples 1 to 4, respectively.
An R chart is shown.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 〔ただし、式〔 I 〕中のには1〜10の整数であり、
jは2〜30の整数であり、R^1は、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I a〕、 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I b〕、 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I c〕又は ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I d〕 をここで、式〔 I a〕〜〔 I d〕中のR^2は、次の
一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 (ただし、式〔II〕中のmは0〜10の整数であり、n
は1〜10の整数であり、*の付いたCは不斉炭素原子
を表す。)で表される光学活性アルキル基である。)で
表される光学活性芳香族基である。〕 で表される繰り返し単位を有することを特徴とする液晶
性ポリマー。 2、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕 〔ただし、式〔III〕中のkは1〜10の整数であり、
jは2〜30の整数であり、R^1は、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I a〕、 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I b〕、 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I c〕又は ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I d〕 {ここで、式〔 I a〕〜〔 I d〕中のR^1は、次の
一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 (ただし、式〔II〕中のmは0〜10の整数であり、n
は1〜10の整数であり、*の付いたCは不斉炭素原子
を表す。)で表される光学活性アルキル基である。}で
表される光学活性芳香族基である。〕 で表されるエポキシ化合物。
[Claims] 1. The following general formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [I] [However, the formula [I] is an integer from 1 to 10,
j is an integer from 2 to 30, and R^1 is the following general formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [ I a], ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [ I b], ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [ I c ] or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [ I d] Here, R^2 in the formulas [ I a] ~ [ I d] is as follows. General formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [II] (However, m in formula [II] is an integer from 0 to 10, and n
is an integer from 1 to 10, and C with * represents an asymmetric carbon atom. ) is an optically active alkyl group represented by ) is an optically active aromatic group represented by ] A liquid crystalline polymer characterized by having a repeating unit represented by the following. 2. The following general formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [III] [However, k in formula [III] is an integer from 1 to 10,
j is an integer from 2 to 30, and R^1 is the following general formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [ I a], ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [ I b], ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼[I c] or▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼[I d] {Here, R^1 in the formulas [I a] to [I d] is as follows General formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [II] (However, m in formula [II] is an integer from 0 to 10, and n
is an integer from 1 to 10, and C with * represents an asymmetric carbon atom. ) is an optically active alkyl group represented by } is an optically active aromatic group represented by ] An epoxy compound represented by
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015197492A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 富士フイルム株式会社 Optically anisotropic film and production method of the same, laminate and production method of laminate, polarizing plate, liquid crystal display device, and organic electroluminescence display device

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