KR100302318B1 - 광학활성디히드로피란유도체,그것을함유하는액정조성물,액정소자및라세미혼합물 - Google Patents

광학활성디히드로피란유도체,그것을함유하는액정조성물,액정소자및라세미혼합물 Download PDF

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Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]
본 발명은 광학활성 디히드로피란유도체, 그것을 함유하는 액정조성물 및 액정소자에 관한 것이다.
[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]
본발명은 새로운 형의 액정으로서 유망한 디히드로피란고리를 갖는 신규의 광학활성화합물을 개발하는 것을 목적으로, 디히드로피란고리상의 부제탄소원자에 그 자체로 큰 전자흡인성을 갖는 플루오로알킬기를 갖는 신규화합물이 단품으로서 액정상을 나타내든가 혹은 단품으로서는 액정성을 나타내지 않지만, 조성물로 한 경우에 고속응답이 기대되는 우수한 도판트(dopant)로 될 수 있다는 발견에 기초해서 완성한 것이다.
[발명의 해결방법의 요지]
본발명은 일반식 (I) 또는 (I′)
[식중, Rf는 탄소수 1 또는 2의 플루오르알킬기를 나타낸다.]로 표시되는 2H-5, 6-광학활성 디히드로피란유도체, 및 그것을 함유하는 액정조성물, 액정소자, 및 그 광학활성 디히드로피란 유도체를 적어도 1종 이용하여 되는 라세미혼합물을 제공한다.
[발명의 중요한 용도]
본 발명의 광학활성 디히드로피란유도체는 화학적으로 안정하고 착색이 없고, 광안정성에도 우수한 신규 화합물이며, 고속응답성을 갖는 것으로서, 특히 조성물로 한 경우에 고속응답성을 향상시킬 수 있고, 큰 자발분극을 유발하는 강유전성액정의 배합성분으로서 유용하다

Description

[발명의 명칭]
광학활성 디히드로피란유도체, 그것을 함유하는 액정조성물, 액정소자 및 라세미혼합물
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 광학활성 디히드로피란유도체, 그것을 함유하는 액정조성물 및 액정소자에 관한 것이며, 더 상세하게는 표시소자 또는 전기광학소자에 사용되는 액정재료로서 유용한 신규의 광학활성 디히드로피란유도체, 그것을 함유하는 액정조성물 및 액정소자 또는 라세미혼합물에 관한 것이다.
근년에 각종의 표시소자, 전자광학장치, 액정센서 등 액정의 이용분야가 현저히 확대해 가고 있고, 그에 수반해서 각종 구조의 액정화합물이 제안되어왔다. 특히 표시소자에 사용되는 액정재료는 현재로서 네마틱액정이 주류이며, 이것을 사용한 TN형 또는 STN형의 단순한 매트릭스방식 및 개개의 화소마다에 박막 트랜지스터를 부여한 TFT형의 활성 매트릭스방식이 채용되고 있다. 그러나 네마틱액정은 그 구동력이 액정재료의 유도율의 이방성과 전장과의 약한 상호작용에 기초하기 때문에, 본질적으로 응답속도가 늦다(msec 위수)고 하는 결점을 갖고 있고, 고속응답이 요구되는 대화면의 표시 소자의 재료로서는 불리했었다.
이에 대해 1979년 마이어(R. B. Meyer) 등에 의해 처음으로 합성된 강유전성액정은 자발분극을 갖고, 이것이 직접 전계와 작용하기 때문에 구동력이 크고, 1980년에 클라크(N. A. Clark)등이 표면안정화형 강유전성 액정소자(SSFLCD)에 있어서, 그 μsec 위수의 고속응답성과 메모리성을 발표한 이래 주목을 끌고 지금까지 많은 강유전성 액정화합물이 합성되어 왔다.
강유전성 액정의 응답속도는 τ=/(PsE)로 알려져 있다. 여기서는 회전점성을 나타내고, Ps는 자발분국을 나타내고, E는 전계강도를 나타낸다. 이것으로부터 고속응답성을 얻기 위해 점성이 적고, 자발분극이 큰 액정재료가 개발목표로 되어 왔다. 또 액정재료로서는 화학적안정성, 광동작온도범위 등의 특성이 요구되지만, 단일의 화합물로서 이들 제특성을 만족시키는 것은 곤란했었다. 따라서 종래에 보수의 카이랄스멕틱C상(SmC*상)을 갖는 화합물끼리를 혼합하거나 점성이 낮은 스멕틱C상(SmC상)을 갖는 모체액정에 광학활성인 화합물을 첨가해서 소망의 성능을 갖는 SmC*상을 나타내는 강유전성 액정조성물을 얻는 방법이 사용되어 왔다.
후자의 경우에는, 첨가하는 카이랄도판트는 그 자체가 SmC*상을 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 되고, 모체액정과의 상용성이 양호하고 큰 자발분극을 일으키고, 점성을 증대시키지 않는 것이 요구된다.
자발분극은 분자장축에 대해 수직인 방향의 쌍극자모멘트가 부제탄소의 영향에 의해 장축주위의 자유호전이 제어된 결과 생긴다고 생각된다. 따라서 ① 쌍극자부분을 코어라고 불리는 골격부에 근접시킨다, ② 쌍극자부분과 부제탄소원자를 근접시킨다. ③ 부제탄소에 입체적으로 큰 치환기를 부쳐, 장축주위의 자유회전을 억제하는 등의 방법으로 자발분극을 증대시키는 시도가 이루어져 왔다. 다시 또 최근에 쌍극자부분과 부제탄소를 5원환락톤에 직결시킨 구조의 화합물이 효과적으로 자유회전을 속박하고, 큰 자발분극을 갖는 것이 보고되었다(Japanese Journal of Applied Physics, 29권, No. 6, ppL 981~L983).
이와 같은 상황하에서 본발명자등은 다시 또 새로운 형의 액정으로서 유망한 디히드로피란고리를 갖는 신규의 광학활성화합물을 개발하는 것을 목적으로 해서 예의 연구를 거듭했다.
그 결과 본발명자등은 디히드로피란고리상의 부제탄소원자에 그 자체로 큰 전자흡인성을 갖는 플루오르알킬기를 갖는 신규화합물이 단품으로서 액정성을 나타내든가 혹은 단품으로서는 액정성을 나타내지 않지만, 조성물로 한 경우에 고속응답이 기대되는 우수한 도판트로 될 수 있는 것을 발견했다. 본 발명은 그러한 발견에 기초해서 완성한 것이다.
즉, 본발명은 일반식 (I) 또는 (I′)
[식중, Ff는 탄소수 1 또는 2의 플루오르알킬기를 나타내고, R1은 탄소수 1~20의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기를 나타내고, R2는 일반식 (II)
[식중, X4, -O- 또는 -OCO-를 나타내고, R3은 수소, 탄소수 1~15의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기, 탄소수 2~15의 알케닐기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타낸다.]
또는, 일반식 (III)
[식중, R4, R5및 R6은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1~15의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기, 탄소수 2~15의 알케닐기, 탄소수 6~10의 아릴기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타내고, Si는 규소를 나타낸다.]
로 표시되는 치환기를 나타내고, X1는 -COO-, -OCO-, -O- 또는 단결합을 나타내고, X2는 -COO-, -OCO-, -CH2O-, -OCH2-, -CC- 또는 단결합을 나타내고, X3은 -COO-, -CH2O- 또는 -O-를 나타내고, * 는 부제탄소를 나타내고, A 및 B는 각각 독립적으로 치환 또는 무치환의 6원환함유기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다.]
로 표시되는 2H-5, 6-광학활성 디히드로피란유도체를 제공하는 것이다.
또 본발명은 상기한 광학활성 디히드로피란유도체를 함유하는 액정조성물 또는 그 액정조성물로 된 액정 소자도 제공하는 것이다. 다시 또 상기한 광학활성 디히드로피란유도체를 사용한 라세미혼합물도 제공하는 것이다.
다음에 본 발명을 다시 또 상세히 설명한다.
본 발명의 광학활성 디히드로피란유도체는 일반식 (I) 또는 (I′)로 표시되지만 상기한 식에 있어서, Rf는 탄소수 1 또는 2의 플루오르알킬기를 나타내고, 구체적으로는 트리플루오르메틸기, 디플루오르메틸기, 클로로디플루오르메틸기, 펜타플루오르메틸기 등이며, 바람직하게는 트리플루오르메틸기이다.
또 R1은 탄소수 1~20의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기 등이다. 이들중 분지사슬알킬기로서 부제탄소를 갖는 기는 광학활성기이다.
다시또, R3은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1~15의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기, 탄소수 2~15의 알케닐기 또는 탄소수 7∼10의 아랄킬기를 나타낸다. 탄소수 1∼15의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, N-헵틸기, 1-메틸헵틸기, n-옥틸기, 1-에틸헵틸기, 1-메틸옥틸기, n-노닐기, 1-에틸옥틸기, 1-메틸노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기등이다. 또, 탄소수 2~15의 알케닐기로서는 비닐기, 아릴기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 2-메틸아릴기, 1-펜테닐기, 1-헥세닐기, 1-헵테닐기, 1-옥테닐기, 2-옥테닐기, 1-노네닐기, 2-노네닐기, 1-데세닐기, 2-데시닐기, 1-운데세닐기, 2-운데세닐기, 1-도데세닐기, 2-도데세닐기, 1-트리데세닐기, 2-트리데세닐기, 1-테트라데세닐기, 2-테트라데세닐기, 1-펜타데세닐기, 2-펜타데세닐기 등을 들 수가 있다. 탄소수 7~10의 아랄킬기로서는 벤질기, 페네틸기, 페닐프로필기, 페닐부릴기 등을 들 수가 있다.
또, R4, R5및 R6으로서는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1~15의 곧은사슬 또는 분지사슬 알킬기, 탄소수 2~15의 알케닐기, 탄소수 6~10의 아릴기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타낸다. 탄소수 1~15의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, n-헵틸기, 1-메틸헵틸기, n-옥틸기, 1-에틸헵틸기, 1-메틸옥틸기, n-노닐기, 1-에틸옥틸기, 1-메틸노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기 등이었다. 또, 탄소수 2~15의 알케닐기로서는, 예를 들면 비닐기, 아릴기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 2-메틸아릴기, 1-펜테닐기, 1-헥세닐기, 1-헵테닐기, 1-옥테닐기, 2-옥테닐기, 1-노네닐기, 2-노네닐기, 1-데세닐기, 2-데세닐기, 1-운데세닐기, 2-운데세닐기, 1-도데세닐기, 2-도데세닐기, 1-트리데세닐기, 2-트리데세닐기, 1-테트라데세닐기, 2-테트라데세닐기, 1-펜타데세닐기, 2-펜타데세닐기 등을 들 수가 있다. 또, 탄소수 6~10의 아릴기로서는, 예를 들면 페닐기, 톨루일기, p-플루오르페닐기, m-플루오르페닐기, o-플루오르페닐기, p-클로로페닐기, m-클로로페닐기, o-클로로페닐기, p-트리플루오르메틸페닐기, p-t-부틸페닐기 등을 들 수 있고, 탄소수 7~10의 아랄킬기로서는, 예를 들면 벤질기, 페네틸기, 페닐프로필기, 페닐부틸기 등을 들 수가 있다.
R4, R5및 R6으로서는 상기와 같은 각종 기 중, 곧은사슬 또는 분지사슬의 저급알킬기, 예를 들면 탄소수 1~10의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1~6의 곧은사슬 또는 분지사슬알킬기인 것이 보다 한층 바람직하다.
본 발명에 의한 일반식 (I) 또는 (I′)의 화합물은 각종 방법으로 제조할 수 있으나, 예를 들면 일반식 (I)로 표시되는 화합물은 다음의 공정에 의해 제조할 수가 있다.
(1) X2=단결합, X3=-COO-, R2=일반식 (II) 및 n=1의 경우: 하기 일반식(IV)
R1-X1-A-B-COHal …(IV)
[식중, R1, X1, A 및 B는 전기한 바와 같다. Hal은 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐을 나타낸다.]
로 표시되는 화합물 및 하기일반식 (V)
[식중, Rf, R2및 *는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물과 반응시키므로서 상기한 일반식 (I)의 호합물을 얻을 수가 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도로 행할 수가 있다.
(2)X2=단결합, X3=-CH2O-, R2=일반식 (II) 및 n=1의 경우 :
하기 일반식 (VI)
BzO-B-COHal …(VII)
[식중, B 및 Hal은 전기한 바와 같고, Bz는 벤질기를 나타낸다.]
로 표시되는 화합물을, 상기한 일반식 (V)로 표시되는 화합물과 반응시켜서 하기 일반식 (VIII)
[식중, Rf, Bz, B, R2및 * 는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수가 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도로 행할 수가 있다.
다음에 얻어진 일반식 (VIII)의 화합물중의 벤질기를 통상법으로 이탈시키면, 하기 일반식 (IX)
[식중, Rf, B, R2및 * 는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물이 생성된다. 이 탈벤질화반응은, 예를 들면 Pd/C촉매의 존재하에 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올성 용매 또는 아세트산을 사용해서 상압에서 수소화분해시키므로써 행할 수가 있다.
다시 또, 얻어진 일반식 (IX)의 화합물을 하기 일반식(X)
R1-X1-A-COHal …(X)
[식중, R1, X1, A 및 Hal은 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물과 반응시키므로써 상기한 일반식 (I)의 화합물을 얻을 수가 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도로 행할 수가 있다.
(4) X2=-COO-, X3=-CH2O-, R2= 일반식 (II) 및 n=1의 경우 :
하기 일반식 (XI)
[식중, Thp(테트라히드로피라닐기)를 나타내고, B 및 Z는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물을 상기한 일반식 (V)로 표시되는 화합물과 반응시켜서 하기하는 일반식 (XII)
[식중, Rf, Thp, B, R2및 * 는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 반응은 일반식 (V)로 표시되는 화합물에 알칼리금속히드리드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로 대표되는 염기를 작용시킨 후, 일반식 (XI)의 화합물을 첨가하므로써 행할 수 있다.
다음에 얻어진 일반식 (XII)의 화합물중의 Thp를 상법으로 이탈시키면, 하기 일반식 (XIII)
[식중, Rf, B, R2및 * 는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 테트라히드로피라닐기의 이탈은 염산, 황상 및 p-톨루엔술폰산 등의 산촉매 존재하에서, 에테르, 테트라히드로푸란, 클로로포름 등의 용매를 이용하여 행할 수 있다.
다음에 얻어진 일반식 (XIII)의 화합물을 상기 일반식 (X)로 표시되는 화합물과 반응시키는 것에 의해 상기 일반식 (I)의 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기 염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
(5) X2=-COO-, X3=-O-, R2=일반식 (II) 및 n=1의 경우 :
하기 일반식 (XIV)
[식중, Thp, B 및 Hal은 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을, 상기 일반식 (V)로 표시되는 화합물과 반응시켜, 하기 일반식 (XV)
[식중, Rf, Thp, B, R2및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 반응은 일반식 (V)의 화합물에 알카리금속히드리드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로 대표되는 염기를 작용시킨후, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 등의 환류조건하, 촉매로서 요오드화 제1동을 이용하고, 일반식 (XIV)로 표현되는 화합물을 반응시키는 것에 의해 행할 수 있다.
다음에 얻어진 일반식 (XV)로 표시되는 화합물 중의 테트라히드로피라닐기를 상법으로 이탈시키면, 하기 일반식 (XVI)
[식중, Rf, B, R2및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다.
이 테트라히드로피라닐기의 이탈은 염산, 황산 및 p-톨루엔술폰산 등의 산촉매 존재하에서, 에테르, 테트라히드로푸란, 클로로포름 등의 용매를 이용하여 행할 수 있다.
여기에서 얻어진 일반식 (XVI)의 화합물을 상기 일반식 (X)로 표시되는 화합물과 반응시키는 것에 의해 상기 일반식 (I)의 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
(6) X2=-CH2O-, X3=-COO-, R2=일반식 (II) 및 n=1의 경우 :
상기 일반식 (IX)으로 표시되는 화합물 및 하기 일반식 (XVII)
[식중, R1, X1, A 및 Z는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물을 반응시키므로써 상기 일반식 (I)의 화합물을 얻을 수가 있다. 이 반응은 일반식 (IX)의 화합물에 알칼리금속 히드리드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로 대표되는 염기를 작용시킨 후, 일반식 (XVII)로 표시되는 화합물을 반응시키는 것에 의해 행할 수 있다.
(7) X2=-OCH2-, X3=-COO-, R2=일반식 (II) 및 n=1의 경우:
하기 일반식 (XVII)
[식중, Z, B 및 Hal은 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물을, 상기한 일반식 (V)로 표시되는 화합물과 반응시켜서 하기 일반식 (XIX)
[식중, Rf, Z, B, R2및 * 는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도로 행할 수가 있다.
다음에 하기 일반식 (XX)
[식중, R1, X1및 A는 전기한 바와 같다.]
로 표시되는 화합물에, 상기 화합물 (XIX)을 반응시키는 것에 의해 상기 일반식 (I)의 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 일반식 (XX)의 화합물에 알카리금속히드리드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로 대표되는 염기를 작용시킨 후, 일반식 (XIX)로 표시되는 화합물을 가하는 것에 의해 행할 수 있다.
(8) X3=-COO-, R2=일반식 (III) 및 n=0의 경우 :
하기 일반식 (XXI)
[식중, Rf 및 * 는 전기와 동일하다. TBS는 t-부틸디메틸시릴기를 나타낸다.]
로 표시되는 화합물은 디히드로피란과 반응시켜 하기 일반식 (XXII)
[식중, Rf, TBS 및 * 는 전기와 동일하다. Thp는 테트라히드로피라닐기를 나타낸다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 반응은 산촉매로서 염산, 황산, p-톨루엔술폰산 등을 이용하고, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 클로로포름 등의 용매중에서 행할 수 있다.
다음에 얻어진 상기 일반식 (XXII)로 표시되는 화합물의 탈시릴화를 행하고, 하기 일반식(XXIII)
[식중, Rf, Thp 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 탈시릴화반응은 각종 방법으로 행할 수 있지만, 예를 들면 테트라히드로푸란 등의 용매중에서 촉매로서 테트라-n-부틸암모늄플루오라이드를 이용하고, 0-50℃에서 행할 수 있다.
이 일반식 (XXIII)로 표시되는 화합물과 하기 일반식 (XXIV)
[식중, R1, X1, B 및 Hal은 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 반응시키는 것에 의해, 하기 일반식 (XXV)
[식중, R1, X1, B, Rf, Thp 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
다음에 얻어진 일반식 (XXV)로 표시되는 화합물 중의 Thp를 상법으로 이탈시키는 것에 의해, 하기 일반식 (XXVI)
[식중, R1, X1, B, Rf 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 테트라히드로피라닐기의 이탈은 산촉매로서 염산, 황산 및 p-톨루엔술폰산 등의 존재하에, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 클로로포름 등의 용매중에서 행할 수 있다.
다시 얻어진 사이 일반식 (XXVI)로 표시되는 화합물을 하기 일반식
(XXVII)
[식중, R4, R5, R6, Si 및 Hal은 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물과 반응시키는 것에 의해, 목적으로 하는 상기 일반식 (I)의 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 이미다졸 등의 존재하에, 염화메틸렌, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 톨루엔 등의 용매중에서 -20℃~120℃의 온도에서 행할 수 있다.
(9) X3=-CH2O-, R2=일반식(III) 및 n=0의 경우 :
상기 일반식 (XXIII)로 표시되는 화합물과, 하기 일반식 (XXVIIII)
[식중, R1, X1및 B는 전기와 동일하고, Z는 염소, 브롬, 요오드 또는 토실기를 나타낸다.]
로 표시되는 화합물을 반응시키는 것에 의해, 하기 일반식 (XXIX)
[식중, R1, X1, B, Rf, Thp 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 반응은 전기 일반식 (XXIII)로 표시되는 화합물에 알카리금속히드리드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨으로 대표되는 염기를 작용시킨 후, 상기 일반식 (XXVIII)의 화합물을 첨가함으로써 행할 수 있다.
다음에 얻어진 상기 일반식 (XXIX)의 화합물중의 Thip를 상법으로 이탈시킴으로써, 하기 일반식 (XXX)
[식중, R1, X1, B, Rf 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 테트리히드로피라닐기의 이탈은 산촉매로서 염기, 황산, p-톨루엔술폰산 등의 존재하에, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 클로로포름 등의 용매중에서 행할 수 있다.
다시, 얻어진 상기 일반식 (XXX)로 표시되는 화합물을 상기 일반식 (XXVII)로 표시되는 화합물과 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 일반식 (I)의 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은, 유기염기, 예를 들면 인다졸 등의 존재하에 염화메틸렌, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 톨루엔 등의 용매중에서 -20℃~120℃의 온도에서 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 일반식 (I′)의 화합물은 각종의 방법으로 제조할 수 있지만, 예를 들면 아래의 공정에 의해 제조할 수 있다.
(I′) X3=-COO-, R2=-일반식(II), X4=-OCO- 및 n=0의 경우 :
전기 일반식 (XXIV)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (XXI)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 하기 일반식 (II′)
[식중, R1, X1, B, Rf, TBS 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에, 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
다음에, 얻어진 일반식 (II′)로 표시되는 화합물의 탈시릴화를 행하고, 일반식 (III′)
[식중, R1, X1, B, Rf 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 탈시릴화반응은 각종 방법으로 행할 수 있지만, 예를 들면 테트라히드로푸란용매중, 촉매로서 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드를 이용하고, 0~50℃에서 행할 수 있다.
또, 상기 일반식 (III′)으로 표시되는 화합물은 2종류의 디아스테레오머의 혼합물이지만, 실리카겔 막대크로마토그래피에 의해 용이하게 분리할 수 있다.
이 일반식 (III′)으로 표시되는 화합물을 일반식 (IV′)
[식중, R3및 Hal은 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물과 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기(I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에, 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
(2′) X3=-COO-, R2=일반식 (II), X4=-0- 및 n=0의 경우 :
하기 일반식 (V′)
[식중, R7은 탄소수 1~15의 곧은사슬 또는 분지사슬 알킬기, 탄소수 2~15의 알케닐기 또는 탄소수 7~10의 아랄킬기를 나타낸다.]
로 표시되는 화합물 및 상기 일반식 (XXI)로 표시되는 화합물과 반응시킴으로써, 하기 일반식 (VI′)
[식중, Rf, R7, TBS 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 무 용매 또는 테트라히드로푸란 등의 용매중, 산촉매로서 예를 들면 p-톨루엔술폰산 등을 이용하여 0~50℃에서 행할 수 있다.
다음에 얻어진 일반식 (VI′)로 표시되는 화합물의 탈실리화를 행하고, 일반식 (VII′)
[식중, Rf, R7및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 탈시릴화반응은 각종 방법으로 행할 수 있지만, 예를 들면 테트라히드로푸란용매중, 촉매로서 테트라-n부틸암모늄 플루오라이드를 이용하고, 0~50℃에서 행할 수 있다.
이어서, 일반식 (VIII′)
[식중, R3및 Z는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물과 상기 일반식 (VII′)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 하기 일반식 (IX′)
[식중, Rf, R3, R7및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 일반식 (VII′)으로 표시되는 화합물에 알카리금속히드리드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등의 염기를 작용시킨 후, 일반식 (VIII′)으로 표시되는 화합물을 가함으로써 행할 수 있다.
다시 얻어진 일반식 (IX′)로 표시되는 화합물을 산촉매하에서 반응시킴으로써, 일반식 (X′)
[식중, Rf, R3및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 물의 존재하에서 테트라히드로푸란, 에테르, 톨루엔 등의 용매중, 산촉매로서 예를 들면 p-톨루엔술폰산, 염산, 황산 등을 이용하여 0~100℃에서 행할 수 있다.
이 일반식 (X′)로 표시되는 화합물과 전기 일반식 (XXI)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에, 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
(3′)X3=-CH2O-, R2=일반식(II), X4=-OCO- 및 n=0의 경우 :
전기 일반식 (XXVIII)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (XXI)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로서 하기 일반식(XI′)
[식중, Rf, R1, X1, B, TBS 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 예를 들면 산촉매로서 p-톨루엔술폰산, 황산, 트리플루오르메탄술폰산 등을 이용하고, 테트라히드로푸란, 디에틸에테르, 염화메틸렌, 톨루엔 등의 용매중, 0~100℃에서 행할 수 있다.
다음에 얻어진 일반식 (XI′)로 표시되는 화합물의 탈시릴화를 행하고, 일반식 (XII′)
[식중, Rf, R1, X1, B 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 탈시릴화반응은 각종 반응으로 행할 수 있지만, 예를 들면 테트라히드로푸란의 용매중, 촉매로서 테트라-n-부틸암모늄플루오라이드를 이용하고, 0~50℃에서 행할 수 있다.
또, 상기 일반식 (XII′)로 표시되는 화합물은 2종류의 디아스테레오머의 혼합물이지만, 실리카겔칼륨크로마토그래피에 의해 용이하게 분리할 수 있다.
이 반응식 (XII′)로 표시되는 화합물과 전기 일반식 (IV′)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에, 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
(4′) X3=-CH2O-, R2=일반식(II), X4=-O- 및 n=0의 경우 :
전기 일반식 (XII′)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (VIII′)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 일반식 (XII′)로 표시되는 화합물에 알카리금속히드리드, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등의 염기를 작용시킨 후, 일반식 (VIII′)로 표시되는 화합물을 가함으로써 얻을 수 있다.
(5′) X2=-COO-, X3=-COO-, R2=일반식(II), R4=-O- 및 n=1의 경우 :
전기 일반식 (VII)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (X′)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 하기 일반식 (XIII′)
[식중, Rf, R3, B, Bz 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
이어서, 얻어진 일반식 (XIII′)으로 표시되는 화합물의 탈벤질화반응을 행하고, 일반식 (XIV′)
[식중, Rf, R3, B 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻는다. 이 탈벤질화반응은 각종 방법을 행할 수 있지만, 예를 들면 팔라듐·칼슘(Pd/C) 촉매존재하, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알콜용매 또는 아세트산을 이용하고, 상압에서 수소화분해함으로써 행할 수 있다.
이 일반식 (XIV′)로 표시되는 화합물과, 일반식 (X)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써 목적으로 하는 전기 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에, 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
(6′) X3=-COO-, R2=일반식(III) 및 n=0의 경우 :
전기 일반식 (III′)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (XXVII)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 일반식 (I′)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 일반식 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 이미다졸 등의 존재하에, 염화메틸렌, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 톨루엔 등의 용매중에서, -20℃~120℃의 온도에서 행할 수 있다.
(7′) X3=-CH2O-, R2=일반식(III) 및 n=0의 경우 :
전기 일반식 (XII′)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식(XXVII)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 일반식 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 이미다졸 등의 존재하에 염화메틸렌, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 톨루엔 등의 용매중에서, -20℃~120℃의 온도에서 행할 수 있다.
(8′) X2=-COO-, X3=-COO-, R2=일반식(III) 및 n=1의 경우 :
전기 일반식 (VII)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (XXI)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 하기 일반식 (XV′)
[식중, Rf, B, Bz, TBS 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에, 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
이어서, 얻어진 일반식 (XV′)로 표시되는 화합물의 탈시릴화반응을 행하고, 일반식 (XVI′)
[식중, Rf, B, Bz 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 탈시릴화반응은 각종 방법으로 행할 수 있지만, 예를 들면 테트라히드로푸란용매중, 촉매로서 테트라-n-부틸암모늄플루오라이드를 이용하고, 0~50℃에서 행할 수 있다.
이 일반식 (XVI′)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (XXVII)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 하기 일반식 (XVII′)
[식중, Rf, R4, R5, R6, B, Bz, Si 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 이미다졸 등의 존재하에, 염화메틸렌, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 톨루엔 등의 용매중에서, -20℃~120℃의 온도에서 행할 수 있다.
이어서, 얻어진 상기 일반식 (XVII′)로 표시되는 화합물의 탈젠질화반응을 행하고, 하기 일반식 (XVIII′)
[식중, Rf, R4, R5, R6, B, Si 및 * 는 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 탈벤질화반응은, 각종의 방법으로 행할 수 있지만, 예를 들면 팔라듐·탄소(Pd/C)촉매존재하, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알콜용매 또는 아세트산을 이용하고, 상압에서 수소분해함으로써 행할 수 있다.
다시 얻어진 상기 일반식 (XVIII′)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (X)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 일반식 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
(9′) X2단결합, X3=-COO-, R2=-TBS 및 n=1의 경우 :
전기 일반식 (XXI)로 표시되는 화합물과, 전기 일반식 (IV)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써, 목적으로 하는 전기 일반식 (I′)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 이 반응은 유기염기, 예를 들면 피리딘, 트리에틸아민 등의 존재하에 톨루엔, 벤젠, 염화메틸렌 등의 용매중에서 -20℃~80℃의 온도에서 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일반식 (I) 및 (I′)중, R2가 전기 일반식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하기 위해, 원료물질로서 이용하는 일반식 (V)로 표시되는 화합물은 여러 방법으로 제조할 수 있다. 이 일반식 (V)로 표시되는 화합물의 대표적인 것으로서는, 예를 들면
등을 들 수 있다.
상기와 같이 해서 얻어지는 본 발명의 일반식(I)이며, 또한 R2가 일반식(II)인 화합물로서는, 예를 들면
[식중, R1, R3, X1, X4및 *는 전기와 동일하다.]
등을 들 수 있다.
또한, 상기와 같이 해서 얻어지는 본발명의 일반식(I′) 또 R2가 일반식(II)인 화합물로서는, 예를 들면,
[식중, R1, R3, X1, X4및 *는 전기와 동일하다.]
등을 들 수 있다.
또, 본 발명의 일반식 (I) 및 (I′) 가운데, R2가 일반식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하기 위해, 원료물질로서 이용하는 일반식(XXI)로 표시되는 화합물은, 여러 방법으로 제조할 수 있다. 이 일반식(XXI)로 표시되는 화합물의 대표적인 것으로서는, 예를 들면,
[식중, TBS 및 * 는 전기와 동일하다.]
등을 들 수 있다.
또, 상기와 같이 해서 얻어지는 본발명의 일반식(I) 또 R2가 일반식(III)인 화합물로서는, 예를 들면,
[식중, R1, R4, R5, R6, X1, Si 및 * 는 전기와 동일하다.]
등을 들 수 있다.
또한, 상기와 같이 해서 얻어지는 본 발명의 일반식(I′) 또 R2가 일반식(III)인 화합물로서는, 예를 들면,
[식중, R1, R4, R5, R6, X1, Si 및 * 는 전기와 동일하다.]
등을 들 수 있다.
본 발명의 액정조성물은,
(a) 일반식(I) 또는 (I′)로 표시되는 화합물의 적어도 1종과
(b) (a)이외의 카이랄스멕틱C상(SmC*)를 갖는 화합물 또는 혼합물 및/또는
(c) (a)이외의 스멕틱C상(SmC)을 갖는 화합물 또는 혼합물을 배합하는 것에 의해 얻을 수 있다. 이 경우, 일반식(I) 또는 (I′)로 표시되는 화합물의 배합량은 각종 상황에 따라 적당히 선정하면 좋지만, 바람직하게는 얻어지는 액정조성물의 0.1~99중량%, 특히 바람직하게는 1~90중량%이다.
또한, 본 발명의 액정조성물의 다른 모습으로는, 일반식(I) 또는 (I′)로 표시되는 화합물의 적어도 2종으로 된 액정조성을 들 수 있다.
상기 (b) 및 (c)의 화합물 또는 혼합물로서는 종래 알려져 있는 각종 물질을 이용할 수 있다.
상기 (b)의 화합물로서는 구체적으로는 예를 들면, 「강유전성액정의 구조와 물성」코로나사(1990), p.229, 표 7.1에 기재된 화합물, 다시 또 구체적으로는, 예를 들면,
상기 (c)의 화합물로서는 바람직하게는 하기 일반식
[식중, R8은 치환기를 가지고 있어도 되고 탄소수 1~15의 알킬기 또는 알콕시기, R9는 치환기를 가지고 있어도 되고 탄소수 1~15의 알킬기, Q는 -O-, -COO-, -OCO-, -OCOO- 또는 단결합, E는
를 나타낸다. n은 0 또는 1이다. 또, X1은 전기와 동일하다.]
로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는 하기의 화합물을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 액정소자는, 상술한 일반식(I) 또는 (I′)의 화합물을 함유하는 상기 액정조성물을, 한 대의 전극기판사이에 배설하여 되는 것이다. 이 전극기판은, 투명기판상에, 예를 들면 InO3, SnO2, ITO (산화인듐과 산화주석과의 혼합물)등으로 된 투명전극을 설치하고, 다시 그위에 폴리비닐알콜, 폴리이미드등으로 된 배향제어막을 설치한 것이다.
즉, 본 발명의 액정소자는, 상기 액정조성물을 상기 한 대의 전극기판사이에 배설하고, 다시 또 그 상하에 편광판을 배설하는 것에 의해 얻어진다. 이 액정소자는, 복굴절모드를 이용하고, 표시소자 또는 전기광학소자로서 사용할 수 있다.
[실시예]
다음에, 참고예 및 실시예에 기초하여 본 발명을 다시 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하의 각 예에 있어서, 본 발명의 일반식(I) 및 (I′)로 표시되는 광학활성화합물의 R, S 표시는, 하기의 식
[식중, Rf, R1, R2, X1, X2, X3, A, B, n 및 * 는 전기와 동일하다.]
의 위치번호에 기초하여 행했다.
[참고예 1]
(5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-5-t-부틸디메틸실옥시-6-트리플루오르메틸-2-히드록시피란의 합성
[식중, TBS 및 * 는 전기와 동일하다.]
(a) 질소분위기하, 푸란 13.6g(200mmol)을 테트라히드로푸란 150ml에 가하고, 1.5mol/의 n-부틸리튬헥산용액 133㎖(200mmol)을 -20℃에서 적하하고, 1시간 반응시켰다. 다음에, 트리메틸시릴클로리드 21.7g(200mmol)을 적하하고, -20℃에서 1시간 교반했다. 1.5mol/의 n-부틸리튬헥산용액 133㎖(200mmol)을 가하고, -20℃에서 1시간 반응시킨 후, -78℃에서 트리플루오르 아세트산에틸 28.4g(200mmol)을 적하하고, -78℃에서 1시간, 실온에서 다시 1시간 반응시켰다. 이 반응용액에 3N의 염산을 가하여 반응을 정지시키고, 아세트산에틸로 추출했다. 다음에, 포화탄산수소나트륨용액, 포화식염수로 순차적으로 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 아세트산에틸을 감압증류제거하고, 푸란유도체의 조생성물을 얻었다.
(b) 건조 에탄올 100㎖에 수소화붕소나트륨 2.3g(60mmol)을 가하고, 상기 반응에서 얻은 푸란유도체의 조생성물을 0℃에서 30분간 걸쳐 적하했다. 실온에서 2시간 반응시킨 후, 에탄올을 감압증류제거하고, 3N의 염산을 가하여 반응을 정지시키고, 아세트산에틸에 의해 추출했다. 이어서, 포화탄산수소나트륨, 포화식염수로 순차 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 아세트산에틸을 감압증류제거한 후, 감압증류를 행하고, 알콜화합물 40.5g (170 mmol)을 얻었다.
(c) 염화메틸렌 300㎖에 상기 (b)의 반응에서 얻은 알콜화합물 64.1g(269mmol)과 피리딘 27.7㎖(350mmol)을 가하고, 0℃에서 염화아세틸 27.5g (350mmol)을 적하하고, 실온에서 2시간 반응시켰다. 다음에, 3N의 염산을 가하여 반응을 정지시키고, 염화메틸렌으로 추출했다. 그 후, 포화탄산수소나트륨용액, 증류수로 순차 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 염화메틸렌을 감압증류제거한 후, 감압증류를 행하고, 에스테르화합물 75.1g(268mmol)을 얻었다.
(d) 증류수 1800㎖에 상기 반응에 의해 얻어진 에스테르화합물 58.5g(209mmol)을 가하고, 소형 발효조중에서 40℃에서 교반했다. 리파아제 PS를 30g 가하고, 10시간 반응시켰다. 3N의 염산을 가하고, 0℃로 냉각하여 정지시키고, 셀라이트(celite)에 의해 여과했다. 여과를 아세트산에틸에 의해 추출하고, 포화식염수로 세정후, 무수황산마그네슘으로 건조하고, 아세트산에틸을 감압증류제거했다. 이어서, 실리카겔 막대크로마토그래피에 의해 분리정제하여 광학활성 알콜화합물 23.2g(97.4mmol)과 광학활성 에스테르화합물 25.6g(91.4mmol)을 얻었다. 또, 얻어진 알콜화합물의 광학순도는 98.0%ee였다.
(e) 상기 반응에서 얻어진 광학활성알콜화합물 25.8g(108mmol)을 염화메틸렌 200㎖에 녹이고, 인다졸 105g(151mmol)과 t-부틸디메틸시릴클로리드 23.0g(151mmol)을 0℃에서 가하여 15분간 교반하고, 실온에서 16시간 반응시켰다. 증류수를 가하여 반응을 정지시키고, 염화메틸렌에 의해 추출했다. 계속하여, 증류수로 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 염화메틸렌을 감압증류제거한 후, 막대크로마토그래피에 의해 분리정제하여 시릴에테르화합물 37.2g(106mmol)을 얻었다.
(f) 질소분위기하, 아세트산 120㎖에 상기 반응에서 얻은 시릴에테르화합물 14.1g(40mmol) 및 모노퍼옥시프탈산 마그네슘 23.2g(60mmol)을 가하고, 80℃에서 12시간 반응시켰다. 아세트산을 감압증류제거한 후, 포화탄산수소나트륨용액을 가하고, 아세트산에틸에 의해 추출했다. 이어서, 얻어진 추출물을 포화식염수로 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 아세트산에틸을 감압증류제거한 후, 막대크로마토그래피에 의해 분리정제하고, (4S, 1′, S)부테놀리드화합물 4.7g(16mmol) 및 (4R, 1′, S)부테놀리드화합물 3.0g(10mmol)을 얻었다. 또, 4.2g(3.2mmol)의 원료도 회수되었다.
(g) 질소분위기하, 디에틸에테르 4㎖에 상기 반응에 의해 얻어진 (4S, 1′, S)부테놀리드화합물 0.95g(3.2mmol)을 가하고, -78℃에서 수소화디이소부틸알루미늄 0.93mol/의 n-헥산용액 4.23㎖(3.94mmol)을 적하하고, 3시간 반응했다. 증류수를 가하여 반응을 정지한 후, 셀라이트에 의해 여과하고, 여과액을 디에틸에테르로 추출했다. 포화식염수로 세정한 후, 무수황산마그네슘으로 건조하고, 디에틸에테르를 감압증류제거했다. 계속해서 실리카겔 막대크로마토그래피로 정제하여, 락톨화합물 0.75g(2.52mmol)을 얻었다.
(h) 질소분위기하, 테트라히드로푸란 2㎖에 상기 반응에 의해 얻어진 락톨화합물 1.00g(3.36mmol)을 가하고, -78℃에서 칼륨-t-부톡시드 0.45g(4.02mmol)의 테트라히드로푸란 2㎖용액을 적하하고, 5시간 반응했다. 증류수를 가하여 반응을 정지하고, 1N의 염산을 가하여 중화한 후, 디에틸에테르로 추출했다. 포화식염수로 세정 후, 무수황산마그네슘으로 건조하고, 디에틸에테르를 감압증류제거했다. 계속해서 실리카겔 막대크로마토그래피로 정제하여, 목적으로 하는 (5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-5-t-부틸디메틸실록시-6-트리플루오르메틸-2-히드록시피란 0.54g(1.81mmol)을 얻었다. 얻어진 화합물은, 동위체불소에 의한 핵자기공명법에서, 몰비가 95 : 5인 디아스테레오머의 혼합물이었다.
얻어진 화합물의 물리적성질을 아래에 나타낸다.
분자식 : C12H21F3O3Si
[참고예 2]
(2R, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란 및 (2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란의 합성
(a) 참고예1 (h)에서 얻어진 (5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-5-t-부틸디메틸실록시-6-트리플루오르메틸-2-히드록시피란 100g(3.36mmol)을 헥사놀 10㎖에 녹이고, p-톨루엔술폰산 0.1을 가하고, 실온에서 18시간 반응했다. 이 반응용액을 그대로, 실리카겔 막대크로마토그래피로 정제하여, 아세탈화합물 1.21g(3.15mmol)을 얻었다. 또, 얻어진 화합물은 디아스테레오머 혼합물이지만, 분리시키지 않고 다음 반응에 이용했다.
(b) 상기 반응에 의해 얻어진 아세틸화합물 1.21g(3.15mmol)을 테트라히드로푸란 10㎖에 녹이고, 테트라-n-부틸암모늄플루오라이드 1.0mol/ℓ의 테트라히드로푸란용액 1.6㎖를 가하고, 0℃에서 1시간, 실온에서 3시간 반응했다. 증류수를 가하여 반응을 정지하고, 디에틸에테르로 추출했다.
다음에, 포화식염수로 세정하고, 무수황산마그네숨으로 건조했다. 디에틸에테르를 감압증류제거한 후, 실리카겔 막대크로마토그래피로 분리정제하여 목적으로 하는 (2R, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란 0.71g(2.65mmol) 및 (2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란 0.71g(2.65mmol) 및 (2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란 0.09g(0.32mmol)을 얻었다.
얻어진 화합물의 물리적 성질을 아래에 나타낸다.
(10 (2R, 5S, 6S)이성체
분자식 : C12H19F3O3
(2) (2S, 5S, 6S)이성체
분자식 : C12H19F3O3
[실시예 1]
(2R, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-2-헥실옥시-6-트리플루오르메틸-5-(4″-헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)피란의 합성
4′-헥실옥시-4-비페닐카르복시산클로리드 0.21g(0.38mmol)과 참고예 2에서 얻어진 (2R, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란 0.09g(0.32mmol)의 톨루엔용액 10㎖(2.23mmol)을 가하고, 실온에서 24시간 반응했다. 이 반응용액에, 1N의 염산을 가하여 반응을 정지하고, 디에틸에테르에 의해 추출했다. 계속해서 포화식염수로 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 디에틸에테르를 감압증류제거한 후, 실리카겔 막대크로마토그래피로 정제하고, 목적화합물인 (2R, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-2-헥실옥시-6-트리플루오르메틸-5-(4″ -헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)피란을 0.10g(0.17mmol) 얻었다.
얻어진 화합물의 물리적 성질을 아래에 나타낸다.
[실시예 2]
(2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-(4″-헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)-5-헥실옥시피란의 합성
a) 질소분위기하, 수소화나트륨 0.12g(4.93mmol)의 테트라히드로푸란용액 7㎖중에, 0℃에서 참고예 2에서 얻은 (2R, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란 1.11g(4.12mmol)의 테트라히드로푸란용액 10㎖를 적하한 후, 헥실브로마이드 0.696㎖(4.93), 디메틸술폭시드 4㎖를 가하고, 실온에서 24시간 반응했다. 이 반응용액에 증류수를 가하여, 반응을 정지하고, 디에틸에테르에 의해 추출했다. 계속해서, 포화식염수로 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 디에틸에테르를 감압증류제거한 후, 실리카겔 막대크로마토그래피로 정제하고, 아세탈화합물 1.41g(4.04mmol)을 얻었다.
b) 상기 반응에 의해 얻어진 아세탈화합물 1.41g(4.04mmol)을 테트라히드로푸란 15㎖에 용해하고, 증류수 4㎖, 36N의 황산 1㎖를 가하고, 80℃에서 24시간 반응시켰다. 이 반응용액에 1N의 수산화칼륨을 가하여 반응을 정지하고, 디에틸에테르에 의해 추출했다. 계속해서 포화식염수로 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 디에틸에테르를 감압증류제거한 후, 실리카겔 막대크로마토그래피로 정제하고, 헤미아세탈화합물 0.14g(0.53mmol)을 얻었다.
c)4′-헥실옥시-4-비페닐카르복시산클로리드 0.24g(0.80mmol)과 상기 반응에서 얻어진 헤미아세탈화합물 0.14g(0.53mmol)의 톨루엔용액 10㎖중에, 트리에틸아민 0.11㎖(0.80mmol)을 가하고, 실온에서 24시간 반응했다. 이 반응용액에, 1N의 염산을 가하여 반응을 정지하고, 디에틸에테르에 의해 추출했다. 계속해서, 포화식염수로 세정하고, 무수황산마그네슘으로 건조했다. 디에틸에테르를 감압증류제거한 후, 실리카겔 막대크로마토그래피로 정제하고, 목적화합물인 (2S, 5S, 6S)-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-(4″-헥실옥시페닐-4′-카르보닐옥시)-5-헥실옥시피란 0.11g(0.21mmol)을 얻었다.
얻어진 화합물의 물리적 성질을 아래에 나타낸다.
[실시예 3]
(2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-(4″-헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)-5-t-부틸디메틸실록시피란 및 (2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-(4″-헥실옥시비페닐-4′카르보닐옥시)-5-t-부틸디메틸실록시피란의 합성.
참고예 1에서 얻어진 (5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-5-t-부틸디메틸실록시-6-트리플루오르메틸-2-히드록시피란 0.50g(1.68mmol)과 4′-헥실옥시-4-비페닐카르복시산클로리드 0.64g(2.01mmol)을 이용하고, 실시예 1과 같이 조작을 행하고, 목적화합물인 (2S, 5S, 6S)-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-(4″-헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)-5-t-부틸디메틸실록시피란 0.45g(0.78mmol) 및 (2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-(4″-헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)-5-t-부틸디메틸실록시피란0.09g(0.15mmol)을 얻었다. 얻어진 화합물의 물리적 성질을 아래에 나타낸다.
(1) (2S, 5S, 6S) 이성체
(2) (2R, 5S, 6S) 이성체
[실시예 4]
(2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-2-헥실옥시-6-트리플루오르메틸-5-(4″-헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)피란의 합성
참고예 2에서 얻어진 (2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-6-트리플루오르메틸-2-헥실옥시-5-히드록시피란 0.5g(1.86mmol)과, 4′-헥실옥시-4-비페닐카르복시산클로리드 0.67g(2.23mmol)을 이용하고, 실시예 1과 같은 조작을 행하고, 목적화합물인 (2S, 5S, 6S)-2H-5, 6-디히드로-2-헥실옥시-6-트리플루오르메틸-5-(4″-헥실옥시비페닐-4′-카르보닐옥시)피란 0.42g(0.17mmol)을 얻었다.
얻어진 화합물의 물리적 성질을 아래에 나타낸다.
분자식 : C31H39O5F3
[실시예 5]
화합물
을 각각 25중량%로 된 모체액정 A를 만들었다. 이 액정 Adp 실시예 1에서 얻은 광학활성 디히드로피란유도체가 2중량%로 되게 혼합하고, 액정조성물을 만들었다.
얻어진 액정조성물의 상전이온도는 아래와 같다.
SmC*: 강유전성 카이랄스멕틱C상
SmA : 스멕틱A상
N*: 카이랄네마틱상
Iso : 등방성 액체상태
이 액정조성물을 등방성 액체상태에서 평행마찰(parallel rubbing)처리를 실시한 폴리이미드배향막을 갖는 셀 간격 2.0㎛의 액정소자에 주입했다. 서서히 냉각하여 배향시키고, 30℃에서 VPP=20V의 구형파(矩形波)전압을 인가했을 때의 응답속도(τ0-90)는 147 μsec였다. 또, 응답속도는 직교니콜하에 있어서의 투과광강도가 0~90%까지 변화하는 시간으로서 구했다. 또한, 삼각파법에서 측정한 자발분극치는 2.4nC/cm2였다.
[실시예 6]
실시예 5에서 얻어진 모체액정A에, 실시예 2에서 얻어진 광학활성 디히드로피란유도체를 2중량%가 되도록 혼합하여 액정조성물을 만들었다.
얻어진 액정조성물의 상전이온도는 아래와 같다.
이 액정조성물을 등방성 액체상태에서 평행마찰처리를 실시한 폴리이미드배향막을 갖는 셀 간격 1.9㎛의 액정소자에 주입했다. 서서히 냉각하여 배향시키고, 30℃에서 VPP=19V의 구형파전압을 인가했을 때의 응답속도(τ0-90)는 79 μsec였다. 또한, 삼각법으로 측정한 자발분극치는 6.6nC/cm2였다.
[실시예 7]
실시예 5에서 얻은 모체액정A에, 실시예 3에서 얻어진 (2S, 5S, 6S)의 부제탄소를 갖는 광학활성 디히드로피란유도체를 2중량%가 되도록 혼합하고 액정조성물을 만들었다.
얻어진 액정조성물의 상전이온도는 다음과 같다.
이 액정조성물을 등방성 액체상태에서 평행마찰처리를 한 폴리이미드배향막을 갖는 셀 간격 1.9㎛의 액정소자에 주입했다. 서서히 냉각하여 배향시키고, 30℃에서 VPP=19V의 구형파전압을 인가했을 때의 응답속도(τ0-90)는 92 μsec였다. 또한, 삼각법으로 측정한 자발분극치는 5.3nC/cm2였다.
[실시예 8]
실시예 5에서 얻어진 모체액정A에, 실시예 3에서 얻어진 (2R, 5S, 6S)의 부제탄소를 갖는 광학활성 디히드로피란유도체를 2중량%가 되도록 혼합하고 액정조성물을 만들었다.
얻어진 액정조성물의 상전이온도는 다음과 같다.
이 액정조성물을 등방성 액체상태에서 평행마찰처리를 실시한 폴리이미드배향막을 갖는 셀 간격 1.9㎛의 액정소자에 주입했다. 서서히 냉각하여 배향시키고, 30℃에서 VPP=19V의 구형파전압을 인가했을 때의 응답속도(τ0-90)는 89 μsec였다. 또한, 삼각파법으로 측정한 자발분극치는 4.6nC/cm2였다.
[실시예 9]
실시예 5에서 얻어진 모체액정A에, 실시예 4에서 얻어진 광학활성 디히드로피란유도체를 2중량%가 되도록 혼합하고 액정조성물을 만들었다.
얻어진 액정조성물의 상전이온도는 다음과 같다.
이 액정조성물을 등방성 액체상태에서 평행마찰처리를 실시한 폴리이미드배향막을 갖는 셀 간격 1.8㎛의 액정소자에 주입했다. 서서히 냉각하여 배향시키고, 30℃에서 VPP=18V의 구형전압을 인가했을 때의 응답속도(τ0-90)는 102 μsec였다. 또한, 삼각파법으로 측정한 자발분극치는 3.4nC/cm2였다.
[실시예 10]
화합물
을 각각 17.5중량%, 및
을 30.0중량%로 된 모체액정B를 만들었다. 이 액정B에 실시예 2에서 얻어진 광학활성 디히드로푸란유도체가 5중량%로 되도록 혼합하고, 액정조성물을 만들었다.
얻어진 액정조성물의 상전이온도는 다음과 같다.
이 액정조성물을 등방성 액체상태에서 평행마찰처리를 실시한 폴리이미드배향막을 갖는 셀 간격 1.7㎛의 액정소자에 주입했다. 서서히 냉각하여 배향시키고, 30℃에서 VPP=17V의 구형파전압을 인가했을 때의 응답속도(τ0-90)는 51 μsec였다. 또, 응답속도는 직교니콜하에 있어서의 투과광강도가 0~90%까지 변화하는 시간으로서 구했다. 또한, 삼각파법으로 측정한 자발분극치는 8.1nC/cm2였다.
[실시예 11]
실시예 10에서 얻어진 모체액정B에, 실시예 3에서 얻어진 (2S, 5S, 6S)의 부제탄소를 갖는 광학활성 디히드로피란유도체를 5중량%가 되도록 혼합하고 액정조성물을 만들었다.
얻어진 액정조성물의 상전이온도는 다음과 같다.
이 액정조성물을 등방성 액체상태에서 평행마찰처리를 실시한 폴리이미드배향막을 갖는 셀 간격 1.8㎛의 액정소자에 주입했다. 서서히 냉각하여 배향시키고, 30℃에서 VPP=18V의 구형파전압을 인가했을 때의 응답속도(τ0-90)는 58 μsec였다. 또한, 삼각파법으로 측정한 자발분극치는 9.6nC/cm2였다.
본 발명의 광학활성 디히드로피란유도체는 화학적으로 안정하고 착색이 없고, 광안정성에도 우수한 신규 화합물이며, 고속응답성을 갖는 것이다.
따라서 본 발명의 광학활성 디히드로피란유도체는 특히 조성물로 한 경우에 고속응답성을 향상시킬 수 있고, 큰 자발분극을 유발하는 강유전성액정의 배합성분으로서 유용하다.

Claims (6)

  1. 일반식(I) 또는 (I´)
    [식중 Rf는 탄소수 1 또는 2의 플루오르알킬기를 나타내고, R1은 탄소수 1-20의 곧은사슬 또는 분지사슬 알킬기를 나타내고, R2은 다음 일반식 (II)
    (식중, X4는 -O- 또는 OCO- 를 나타내고, R3은 수소, 탄소수 1-15의 곧은사슬 또는 분지사슬 알킬기, 탄소수 2-15의 알케닐기 또는 탄소수 7-10의 아랄킬기를 나타낸다) 혹은 다음 일반식(III)
    (식중, R4, R5및 R6은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1-15의 곧은사슬 또는 분지사슬 알킬기, 탄소수 2-15의 알케닐기, 탄소수 6-10의 아릴기 또는 탄소수 7-10의 아랄킬기를 나타내고, Si는 규소를 나타낸다)
    로 표시되는 치환기를 나타내고, X1은 -COO-, -OCO-, -O- 또는 단결합을 나타내고, X2는 -COO-, -OCO-, -CH2O, OCH2-, -C≡C- 또는 단결합을 나타내고, X3는 -COO-, -CH2O- 또는 -O- 를 나타내고, * 부제탄소를 나타내고, A 및 B는 독립적으로 치환 또는 무치환된 6원환 함유기를 나타내고 n은 0 또는 1을 나타낸다] 로 표시되는 2H-5,6-광학활성 디히드로피란 유도체.
  2. (a) 제 1항에 따른 적어도 1종의 2H-5,6-광학활성 디히드로피란 유도체; 및
    (b) 상기 (a)의 디히드로피란 유도체 이외의 카이랄스메틱C상(SmC*) 함유 화합물이나 그의 혼합물 또는
    (c) 상기 (a)의 디히드로피란 유도체 이외의 스메틱C상(SmC) 함유 화합물이나 그의 혼합물로 구성된 것을 특징으로 하는 액정조성물.
  3. (a) 제 1항에 따른 적어도 1종의 2H-5,6-광학활성 디히드로피란 유도체;
    (b) 상기 (a)의 디히드로피란 유도체 이외의 카이랄스메틱C상(SmC*) 함유 화합물이나 그의 혼합물; 및
    (c) 상기 (a)의 디히드로피란 유도체 이외의 스메틱C상(SmC) 함유 화합물이나 그의 혼합물로 구성된 것을 특징으로 하는 액정조성물.
  4. 제 1항에 따른 적어도 2종의 2H-5,6-광학활성 디히드로피란 유도체로 구성된 것을 특징으로 하는 액정조성물.
  5. 제 1항에 따른 적어도 1종의 2H-5,6-광학활성 디히드로피란 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 라세미혼합물.
  6. 제 1항에 따른 2H-5,6-광학활성 디히드로피란 유도체, 제 2항에 따른 액정조성물, 제 3항에 따른 액정조성물 및 제 4항에 따른 액정조성물로 구성된 군에서 선택된 하나의 물질을 1쌍의 전극기판 사이에 배치하여 된 것을 특징으로 하는 액정소자
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DE10359469A1 (de) * 2002-12-21 2004-07-08 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
ATE340836T1 (de) * 2003-05-27 2006-10-15 Merck Patent Gmbh Pyranderivate

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DE3306960A1 (de) * 1983-02-28 1984-08-30 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Tetrahydropyrane
JPH03128371A (ja) * 1989-07-12 1991-05-31 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光学活性体及び液晶組成物
US5443755A (en) * 1991-12-26 1995-08-22 Kashima Oil Company Optically active tetrahydropyrane derivatives, liquid crystal composition and liquid crystal device containing the same
JPH05208969A (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 Kashima Sekiyu Kk 光学活性な含フッ素化合物
JP2977410B2 (ja) * 1993-04-26 1999-11-15 シャープ株式会社 強誘電性液晶組成物およびこれを用いた素子
US5595684A (en) * 1994-04-11 1997-01-21 Kashima Oil Company Optically active tetrahydropyran derivative, liquid crystal composition, and liquid crystal device containing the same
US5698137A (en) * 1995-05-01 1997-12-16 Kashima Oil Company Optically active dihydropyran derivative, and liquid crystal composition, liquid crystal device, and racemic mixture comprising the derivative
JPH0940953A (ja) * 1995-07-27 1997-02-10 Nippon Soken Inc 反強誘電性液晶組成物及びこれを用いた液晶素子

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