KR101048559B1 - 사이클로펜타[ｂ]나프탈렌 유도체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 (I)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체, 액정 또는 메소제닉 매질에서 그의 용도, 상기 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 하나 이상을 포함하는 액정 또는 메소제닉 매질, 및 상기 액정 또는 메소제닉 매질을 함유하는 전광 디스플레이 소자에 관한 것이다:
화학식 I
Figure 112008053750428-pct00142
상기 식에서, Z, A, n, R, L5 및 L6, 및
Figure 112008053750428-pct00162
및

Description

사이클로펜타[ｂ]나프탈렌 유도체{CYCLOPENTA[B]NAPHTHALENE DERIVATIVES}
본 발명은 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체, 액정 또는 메소제닉 매질에서 그의 용도, 상기 유도체를 포함하는 액정 또는 메소제닉 매질, 및 상기 액정 또는 메소제닉 매질을 함유하는 전광 디스플레이 소자에 관한 것이다.
액정은 약 30년 전 처음으로 상업적으로 사용가능한 액정 화합물이 발견된 이래로 폭넓게 사용되어 왔다. 공지된 용도 분야는 특히 시계 및 소형 전자 계산기용 디스플레이, 및 철도역, 공항 및 운동 경기장에서 사용하는 대형 디스플레이 패널이다. 추가적인 용도 분야는 휴대용 컴퓨터 및 네비게이션 시스템 및 비디오에서의 디스플레이이다. 특히 마지막에 언급한 용도에서, 반응 시간 및 이미지의 명암대비율(contrast)이 매우 요구되고 있다.
액정에서 분자의 공간 배열은 그의 특성 대부분이 방향 의존적인 효과를 나타낸다. 액정 디스플레이의 용도에 있어서, 광학적, 유전적 및 탄성-물리적 비등방성이 중요하다. 분자의 종축이 캐패시터의 두 개의 플레이트에 수직으로 배향되느냐 또는 평행하게 배향되느냐에 따라, 캐패시터는 상이한 용량을 갖는다. 즉, 액정 매질의 유전 상수 ε은 상기 두 배향에서 상이한 값을 갖는다. 캐패시터 플레이트에 대해 분자의 종축이 평행 배향하는 경우보다 수직 배향하는 경우에 유전 상수가 큰 물질을 유전적으로 양성인 것으로 지칭한다. 통상적인 디스플레이에서 사용되는 대부분의 액정은 이러한 그룹에 속한다.
유전체의 비등방성에는 분자의 분극성(polarizability) 및 영구 쌍극자 모멘트가 둘 다 중요한 역할을 한다. 디스플레이에 전압을 인가하면, 유전 상수들 중 더 큰 것이 효과를 발휘하는 방식으로 분자들의 종축이 배향된다. 전기장과의 상호작용의 강도는 상기 두 상수 사이의 차이에 좌우된다. 차이가 작은 경우에는 차이가 큰 경우보다 더 높은 전환 전압이 필요하다. 예를 들어 나이트릴 기 또는 불소 같은 적절한 극성 기를 액정 분자에 도입하면 작용 전압의 범위를 넓힐 수 있다.
통상적인 액정 디스플레이에서 사용되는 액정 분자의 경우, 분자의 종축을 따라 배향된 쌍극자 모멘트는 분자의 종축에 수직이 되도록 배향된 쌍극자 모멘트에 비해 더 크다. 분자의 종축을 따라 배향된 더 큰 쌍극자 모멘트는 또한 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 디스플레이 중의 분자 배향을 결정한다. 가장 널리 이용되는 TN("트위스트 네마틱") 셀에서, 단지 약 5 내지 10 um 두께의 액정층이 두 개의 평평한 유리 플레이트 사이에 배열되고, 그 각각에 전기적으로 전도성이고 투명한 산화 주석 또는 산화 인듐 주석이 전극으로서 증착된다. 보통 플라스틱(예를 들어 폴리이미드)으로 구성되는 유사 투명 정렬층이 이들 필름과 액정층 사이에 위치한다. 상기 정렬층은, 전압이 인가되지 않은 상태에서 편평한 방식으로 동일한 배향성을 갖거나 동일한 작은 경사(tilt) 각도를 가지면서 디스플레이 표면의 내부에 균일하게 배치되는 방식으로, 인접한 결정 분자의 종축이 표면력(surface force)을 통해 우선 방향(preferential direction)으로 배향된다. 단지 선형-편광된 광만이 유입되거나 빠져나갈 수 있는 두 개의 편광 필름을, 특정하게 배열된 디스플레이의 외부에 접착 결합시킨다.
더 큰 쌍극자 모멘트가 분자의 종축에 평행하게 배향되는 액정을 사용하는 매우 높은 성능의 디스플레이가 이미 개발되었다. 대부분의 경우에서, 5 내지 20개의 구성성분의 혼합물을 사용하여 충분히 넓은 메조상의 온도 범위 및 짧은 응답 시간 및 낮은 역치 전압을 달성한다. 그러나, 예를 들어, 랩탑 컴퓨터용으로 사용되는 경우에는, 액정 디스플레이의 강한 시인-각도(viewing angle) 의존성에 의해 유발되는 문제점이 여전히 존재한다. 최고의 이미지 품질은 디스플레이의 표면이 관측자의 시인-각도에 수직일 때 달성될 수 있다. 디스플레이가 관측 방향에 대해 어긋났을 때, 이미지의 품질은 특정 환경하에서 급속히 감소된다. 더 편하게 하기 위해, 관측자의 시선 방향으로부터 어긋날 수 있는 디스플레이의 각도를 가능한 크게 하려는 시도가 있다. 최근에는 분자의 종축에 수직인 쌍극자 모멘트가 분자의 종축에 평행한 것보다 큰 액정 화합물을 사용하여 시인-각도 의존성을 개선시키려는 시도가 있었다. 전기장이 인가되지 않은 상태에서, 상기 분자는 디스플레이의 유리 표면에 수직으로 배향된다. 이러한 방법으로 시인-각도 의존성을 개선시킬 수 있다. 이런 유형의 디스플레이는 VA-TFT("수직으로 정렬된") 디스플레이로 공지되어 있다.
독일 특허 제 DE 44 34 974 A1 호는 하기의 화학식 (A)의 삼환 화합물을 개시한다:
Figure 112008053750428-pct00156
상기 식에서,
R1은 -F, -CN, -Cl, -CF3이거나 또는 R2와 독립적으로 R2에서 언급한 의미중의 하나를 갖고;
R2는 H 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄형 또는 분지형 알킬 라디칼(비대칭 탄소 원자의 존재 또는 부재시)이고, 추가적으로 산소 원자 및 황 원자가 직접적으로 연결되지 않는다는 조건하에 하나 이상의 -CH2-기가 -O-, -S-, -CH=CH-, -C≡C-, 사이클로프로판-1,2-다이일, -Si(CH3)2-, 1,4-페닐렌, 1,4-사이클로헥실렌, 1,3-사이클로펜틸렌, 1,3-사이클로뷰틸렌, 1,3-다이옥세인-2,5-다이일에 의해 대체될 수 있고, 추가적으로 알킬 라디칼의 하나 이상의 H 원자가 F, Cl, Br 또는 OR3 또는, 광학적으로 활성이 있는 기 또는 라세미 기에 의해 치환될 수 있고;
고리 B는
Figure 112008053750428-pct00157

이고;
A1은 1,4-페닐렌, 1,4-사이클로헥실렌, 피리딘-2,5-다이일, 피리미딘-2,5-다이일, 1,3-티아졸-2,5-다이일, 1,3-티아졸-2,4-다이일(추가적으로 하나 이상의 수소가 F에 의해 치환됨), 1,3,4-티아다이아졸-2,5-다이일이고;
M1은 단일 결합, -C≡C-, -CH2CH2-, -O-CO-, -CO-O-, -CO-, -OCH2-, -CH2O- 또는 -O-CO-O-이고; 및 m은 0 또는 1이다.
그러나, 상기 문헌에서 개시한 화합물의 Δε은 예를 들어 VA-TFT 디스플레이에서 만족스러운 특성을 확신하기에 충분하지 않다.
액정 물질의 분야에서의 개선은 완성과는 요원하다. 액정 디스플레이 소자의 특성을 개선시키기 위해, 이러한 디스플레이를 최적화할 수 있는 신규한 화합물을 개발시키려는 시도가 끊임없이 이루어지고 있다.
본 발명의 목적은 액정 매질에 사용하기에 유리한 특성을 갖는 화합물을 제공하는 것이다.
본 목적은 하기 화학식 (I)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체에 의해 본 발명에서 달성된다:
Figure 112005009948100-pct00003
상기 식에서,
Figure 112005009948100-pct00004
는
Figure 112008053750428-pct00160
이고,
Figure 112005009948100-pct00006
는
Figure 112008053750428-pct00161
이고,
Z는 각각의 경우 서로 독립적으로 단일 결합, 이중 결합, -CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -C(O)O-, -OC(O)-, -CH2O-, -OCH2-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -CH=CH- 또는 -C≡C-이고,
A는 각각의 경우 서로 독립적으로 할로겐(-F, -Cl, -Br, 또는 -I), -CN, -CH3, -CH2F, -CHF2, -CF3, -OCH3, -OCH2F, -OCHF2 또는 -OCF3에 의해 단일치환 내지 사중치환될 수 있으며, =CH-가 =N-에 의해 1회 또는 2회 대체될 수 있는 1,4-페닐렌; 할로겐에 의해 단일치환 또는 다중치환될 수 있으며, -CH2-가 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O- 또는 -S-에 의해 1회 또는 2회 대체될 수 있는 1,4-사이클로헥실렌, 1,4-사이클로헥세닐렌 또는 1,4-사이클로헥사다이에닐렌; 또는 1,3-사이클로뷰틸렌 또는 바이사이클로[2.2.2]옥테인이고,
R은 수소; 치환되지 않거나, 각각 -CF3에 의해 단일치환되거나, 할로겐에 의해 하나 이상 치환된 각각 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SCN; -NCS; -SF5; -CF3; -OCF3; -OCHF2; 또는 -OCH2F이고,
n이 0, 1, 2 또는 3이고,
L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 수소; 치환되지 않거나, 각각 할로겐으로 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO- 또는 -OCO-O-에 의해 대체될 수 있음); 할로겐; -CN; -SCN; -NCS; -SF5; -CF3; -OCF3; -OCHF2; -OCH2F; 또는 -(Z-A-)n-R이다.
본 발명의 추가적인 목적은 특히 VA-TFT 디스플레이용 액정 화합물을 제공하는 것이다.
본 목적은 음의 Δε의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체의 제공에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
그러므로, 본 발명은 특히 하기 화학식 (II) 내지 (VI)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체에 관한 것이다:
Figure 112005009948100-pct00008
Figure 112005009948100-pct00009
Figure 112005009948100-pct00010
Figure 112005009948100-pct00011
Figure 112005009948100-pct00012
상기 식에서,
Figure 112005009948100-pct00013
는
Figure 112005009948100-pct00014
이고,
Z는 각각의 경우 서로 독립적으로 단일 결합, 이중 결합, -CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -C(O)O-, -OC(O)-, -CH2O-, -OCH2-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -CH=CH- 또는 -C≡C-이고,
A는 각각의 경우 서로 독립적으로 할로겐(-F, -Cl, -Br, 또는 -I), -CN, -CH3, -CH2F, -CHF2, -CF3, -OCH3, -OCH2F, -OCHF2 또는 -OCF3에 의해 서로 독립적으로 단일치환 내지 사중치환될 수 있으며, =CH-가 =N-에 의해 1회 또는 2회 대체될 수 있는 1,4-페닐렌; 할로겐에 의해 단일치환 또는 다중치환될 수 있으며, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로, -CH2-가 서로 독립적으로 -O- 또는 -S-에 의해 1회 또는 2회 대체될 수 있는 1,4-사이클로헥실렌, 1,4-사이클로헥세닐렌 또는 1,4-사이클로헥사다이에닐렌; 또는 1,3-사이클로뷰틸렌 또는 바이사이클로[2.2.2]옥테인이고,
R은 수소; 치환되지 않거나, 각각 -CF3에 의해 단일치환되거나, 할로겐에 의해 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15개의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SCN; -NCS; -SF5; -CF3; -OCF3; -OCHF2; 또는 -OCH2F이고,
L2, L3 및 L8은 각각 서로 독립적으로 수소; 치환되지 않거나, 각각 할로겐으로 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SCN; -NCS; -SF5; -CF3; -OCF3; -OCHF2; -OCH2F; 또는 -(Z-A-)n-R이고,
L4 및 L6은, 바람직하게는 L4 및 L6은 동시에 수소일 수 없다는 조건하에, 각각 서로 독립적으로 수소; 각각 할로겐으로 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SF5; -SCN; -NCS; -CF3; -OCF3; -OCHF2; 또는 -OCH2F이고,
n은 0, 1, 2 또는 3이다.
화학식 (II), (III), (V) 및 (VI)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체가 바람직하고, 화학식 (II) 및 (VI)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체가 특히 바람직하다.
상기 화합물들은 음의 Δε을 가지고, 특히 VA-TFT 디스플레이용에 적절하다. 본 발명에 따른 화합물은 바람직하게 -2 미만의 Δε, 특히 바람직하게 -5 미만의 Δε을 갖는다. 본 화합물은 디스플레이용 액정 혼합물에서 사용되는 통상적인 물질과 양호한 부합성을 보여준다.
나프탈렌 구조중의 치환체, 바람직하게 불소 치환체 및 고리 B중의 전기적으로 음성인 원소는 분자의 종축에 수직인 쌍극자 모멘트를 발생하고, 상기 쌍극자 모멘트는 필요한 경우 날개 단위 -(Z-A-)n-R중의 적절한 치환체에 의해 더욱 강화될 수 있다. 전기장이 인가되지 않은 상태에서, 화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물은, 디스플레이의 처리되거나 코팅된 유리 표면에 수직으로 이들의 분자 종축이 배향된다.
화학식 (II) 내지 (VI)에서
Figure 112005009948100-pct00015
는 바람직하게
Figure 112008053750428-pct00147
화학식 (II) 내지 (VI)에서, A는 바람직하게 서로 독립적으로 선택적으로 치환된 1,4-페닐렌, -CH2가 -O-로 1회 또는 2회 대체될 수 있으며 선택적으로 치환된 1,4-사이클로헥실렌이고, 또는 선택적으로 치환된 1,4-사이클로헥세닐렌이다.
A는 특히 바람직하게 서로 독립적으로
Figure 112008053750428-pct00148
이다.
화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물에서 바람직한 Z기는 각각 독립적으로 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF- 또는 -CF=CF-이고, 특히 바람직하게 단일 결합, -CF20-, -OCF2-, -CF2CF2-, -CF=CH-, -CH=CF- 또는 -CF=CF-이다.
화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물에서 R, L2 및 L3은 각각 서로 독립적으로 직쇄형 또는 분지형일 수 있는 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼 및/또는 알콕시 라디칼일 수 있다. 이는 바람직하게 직쇄형이고, 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이고, 따라서 바람직하게 메틸, 에틸, 프로필, 뷰틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 뷰톡시, 펜톡시, 헥실옥시 또는 헵틸옥시이다.
R, L2 및 L3은 각각 서로 독립적으로 옥사알킬, 바람직하게 직쇄형 2-옥사프로필(=메톡시메틸), 2-옥사뷰틸(=에톡시메틸) 또는 3-옥사뷰틸(=메톡시에틸), 2-, 3- 또는 4-옥사펜틸, 2-, 3-, 4- 또는 5-옥사헥실, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-옥사헵틸일 수 있다.
R, L2 및 L3은 각각 서로 독립적으로 직쇄형 또는 분지형 탄소수 2 내지 15의 알켄일 라디칼일 수 있다. 이것은 바람직하게 직쇄형이고, 탄소수 2 내지 7이다. 따라서, 그것은 바람직하게 바이닐, 프로프-1- 또는 프로프-2-엔일, 뷰트-1-, 2- 또는 뷰트-3-엔일, 펜트-1-, 2-, 3- 또는 펜트-4-엔일, 헥스-1-, 2-, 3-, 4- 또는 헥스-5-엔일, 헵트-1-, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 헵트-6-엔일이다.
R, L2 및 L3은 각각 서로 독립적으로 서로 인접하는 하나의 CH2 기가 -O-로 대체되고, 다른 하나가 -CO-로 대체되는, 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼일 수 있다. 그러므로 이것은 아실옥시 기 -CO-O- 또는 옥시카보닐 기 -O-CO-를 함유한다. 이것은 바람직하게 직쇄형이고 탄소수 2 내지 6이다.
R, L2 및 L3은 각각 서로 독립적으로 하나의 CH2 기는 치환되지 않거나 치환된 -CH=CH-로 대체되고 인접한 CH2 기는 CO 또는 CO-O 또는 O-CO로 대체된 탄소수 1 내지 15의 직쇄형 또는 분지형 알킬 라디칼일 수 있다. 이것은 바람직하게 직쇄형이고 탄소수 4 내지 13이다.
R, L2 및 L3은 각각 서로 독립적으로 -CN 또는 -CF3에 의해 각각 단일치환된 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼 또는 탄소수 2 내지 15의 알켄일 라디칼일 수 있고, 이들은 바람직하게 직쇄형이다. -CN 또는 -CF3로의 치환은 임의의 필요한 위치에서 가능하다.
R, L2 및 L3은 각각 서로 독립적으로 두 개 이상의 CH2 기가 -O- 및/또는 -CO-O-로 대체된 알킬 라디칼일 수 있고, 이것은 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 이것은 바람직하게 분지형이고 탄소수 3 내지 12이다.
R, L2, L3, L4 및 L6은 각각 서로 독립적으로 각각 할로겐으로 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼 또는 탄소수 2 내지 15의 알켄일 라디칼일 수 있고, 이들 라디칼은 바람직하게 직쇄형이고 할로겐은 바람직하게 -F 또는 -Cl이다. 다중치환의 경우, 할로겐은 바람직하게 -F이다. 생성된 라디칼은 또한 -CF3 같은 과불소화된 라디칼을 포함한다. 단일치환의 경우, 불소 또는 염소 치환체는 임의의 필요한 위치일 수 있으나, ω-위치가 바람직하다.
화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물에서 R은 특히 바람직하게 각각 탄소수 1 내지 7 또는 2 내지 7의 알킬 라디칼, 알콕시 라디칼 또는 알켄일 라디칼이다.
화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물에서 L2 및 L3은 바람직하게 수소, 각각 탄소수 1 내지 7 또는 2 내지 7의 알킬 라디칼, 알콕시 라디칼 또는 알켄일 라디칼, 할로겐, 특히 바람직하게 수소, 탄소수 1 내지 7의 알콕시 라디칼, 불소 또는 염소, 및 특히 불소이다.
화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물에서 L4 및 L6은 바람직하게 각각 수소, 탄소수 1 내지 7 또는 2 내지 7의 알킬 라디칼, 알콕시 라디칼 또는 알켄일 라디칼( 각각은 할로겐으로 하나 이상 치환됨), 또는 할로겐, 특히 바람직하게 -CF3, 불소 또는 염소, 및 특히 불소이다.
화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물에서 L8은 바람직하게 불소이다.
화학식 (II) 내지 (VI)의 바람직한 화합물은 날개 단위 ZA를 갖지 않거나, 한 단위 또는 두 단위를 갖고(즉, n=0, 1, 2), 특히 바람직하게 n=1이다.
본 발명의 추가적인 목적은 메소제닉 조절 매질에서 사용하기 위한 화합물을 제공하는 것으로 상기 조절 매질은 특히, 어드레싱(addressing)되지 않은 상태에서 메소제닉 조절 매질이 등방 상인 온도에서 작동되는 전광 광-조절 소자에 사용된다.
본 목적은 양의 Δε의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체의 제공으로 본 발명에 따라 달성된다.
그러므로 본 발명은 특히 화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체에 관한 것이다:
Figure 112005009948100-pct00018
Figure 112005009948100-pct00019
Figure 112005009948100-pct00020
Figure 112005009948100-pct00021
Figure 112005009948100-pct00022
상기 식에서,
Z, A, R, n, L1 내지 L8 및
Figure 112005009948100-pct00023
는 화학식 (I)의 화합물에 제시된 바의 정의를 갖는다.
화학식 (VII) 및 (XI)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체가 바람직하고, 화 학식 (VII)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체가 특히 바람직하다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물은 모두 양의 Δε을 갖는다. 본 발명에 따르는 화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물은 바람직하게 +10 초과의 Δε을 갖고, 특히 바람직하게 +15 초과의 Δε을 갖고, 특히 +20 초과의 Δε를 갖는다. 이들은 메소제닉 조절 매질에서 사용하는 통상적인 물질과 매우 양호한 부합성을 보여준다.
화학식 (VII)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체는 바람직하게 하기 화학식 VIIa, VIIb, VIIc 및 VIId의 구조를 가지며, 특히 하기 화학식 VIIa 및 VIIc의 화합물이 바람직하다.
Figure 112005009948100-pct00024
Figure 112005009948100-pct00025
Figure 112005009948100-pct00026
Figure 112005009948100-pct00027
화학식 (VII) 내지 (XI)의
Figure 112008053750428-pct00028
는 바람직하게
Figure 112008053750428-pct00149
이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)에서, A는 바람직하게 서로 독립적으로 선택적으로 치환된 1,4-페닐렌, -CH2-가 -O-로 1회 또는 2회 대체될 수 있는 선택적으로 치환된 1,4-사이클로헥실렌, 또는 선택적으로 치환된 1,4-사이클로헥실렌이다.
A는 특히 선택적으로 서로 독립적으로
Figure 112008053750428-pct00150
이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 바람직한 Z 기는 각각 서로 독립적으로 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF- 또는 -CF=CF- 이고, 특히 바람직하게 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -CF2CF2- 또는 -CF=CF-이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 직쇄형 또는 분지형일 수 있는, 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼 및/또는 알콕시 라디칼일 수 있다. 그것은 바람직하게 직쇄형이고, 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이고 따라서 바람직하게 메틸, 에틸, 프로필, 뷰틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 뷰톡시, 펜톡시, 헥속시 또는 헵톡시이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 옥사알킬, 바람직하게 직쇄형 2-옥사프로필(=메톡시메틸), 2-옥사뷰틸(=에톡시메틸) 또는 3-옥사뷰틸(=메톡시에틸), 2-, 3- 또는 4-옥사펜틸, 2-, 3-, 4- 또는 5-옥사헥실, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-옥사헵틸일 수 있다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 직쇄형 또는 분지형일 수 있는, 탄소수 2 내지 15의 알켄일 라디칼일 수 있다. 그것은 바람직하게 직쇄형이고, 탄소수 2 내지 7이다. 따라서, 그것은 바람직하게 바이닐, 프로프-1- 또는 프로프-2-엔일, 뷰트-1-, 2- 또는 뷰트-3-엔일, 펜트-1-, 2-, 3- 또는 펜트-4-엔일, 헥스-1-, 2-, 3-, 4- 또는 헥스-5-엔일, 헵트-1-, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 헵트-6-엔일이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 바람직하게 인접하는 하나의 CH2 기가 -O-로 대체되고 다른 하나가 -CO-로 대 체된 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼일 수 있다. 그러므로 이것은 아실옥시 기 -CO-O- 또는 옥시카보닐 기 -O-CO-를 함유한다. 이것은 바람직하게 직쇄형이고 탄소수 2 내지 6이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 하나의 CH2 기가 치환되지 않거나 치환된 -CH=CH-로 대체되고 인접한 CH2 기가 CO 또는 CO-O 또는 O-CO로 대체된 직쇄형 또는 분지형일수 있는, 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼일 수 있다. 그것은 바람직하게 직쇄형이고 탄소수 4 내지 13이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 각각 -CN 또는 -CF3로 단일치환된 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼 또는 탄소수 2 내지 15의 알켄일 라디칼일 수 있고, 이들은 바람직하게 직쇄형이다. -CN 또는 -CF3에 의한 치환은 임의의 필요한 위치에서 가능하다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 두 개 이상의 CH2 기가 -O- 및/또는 -CO-O-에 의해 대체되고, 직쇄형 또는 분지형일 수 있는 알킬 라디칼일 수 있다. 그것은 바람직하게 분지형이고 탄소수 3 내지 12이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R 및 L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 15의 알킬 라디칼 또는 탄소수 2 내지 15의 알켄일 라디칼일 수 있고, 각각은 할로겐으로 하나 이상 치환될 수 있고, 상기 라디칼은 바람직하게 직쇄형이고 할로겐은 바람직하게 -F 또는 -Cl이다. 다중치환의 경우, 할로겐은 바람직하게 -F이다. 생성된 라디칼은 또한 -CF3 같은 과불소화된 라디칼을 포함한다. 단일결합의 경우, 불소 또는 염소 치환체는 임의의 필요한 위치일 수 있으나, ω-위치가 바람직하다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 R은 특히 바람직하게 각각 탄소수 1 내지 7 또는 2 내지 7의 알킬 라디칼, 알콕시 라디칼 또는 알켄일 라디칼이고, 특히 탄소수 1 내지 7일 알킬 라디칼이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 L2 및 L3은 바람직하게 서로 독립적으로 동일하거나 상이하고, 수소, 할로겐, -CN, -SCN, -NCS, -SF5, -CF3, -CHF2, -OCF3 또는 -OCHF2이고, 특히 바람직하게 수소, 불소, -CF3 또는 -OCF3이다. 그러나 특히 L2 및/또는 L3은 수소가 아니다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 L1 및 L4는 바람직하게 서로 독립적으로 동일하거나 상이하고, 수소 또는 불소이다. 그러나 특히 바람직하게, L1=L4=H이거나 L1=L4=F이다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물에서 L5 및 L6은 바람직하게 수소이다.
L1=L2=L3=L4=F 및 L5=L6=H인 화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물이 특히 바람직하다.
화학식 (VII) 내지 (XI)의 바람직한 화합물은 날개 단위 ZA를 갖지 않거나, 한 단위 또는 두 단위를 갖고(즉, n=0, 1, 2), 특히 바람직하게 n=1이다.
화학식 (I), (II) 내지 (VI) 및 (VII) 내지 (XI)의 화합물은, 문헌(예를 들어, [Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart] 같은 표준 연구)에 개시된 공지된 방법에 의해, 반응에 적절하고 공지된 반응 조건하에서 제조된다. 공지된 변형체들도 본 발명에 사용될 수 있으며, 이에 대해서는 본원에서 상세히 언급하지 않는다.
필요하다면, 개시 물질은 또한 반응 혼합물로부터 상기 개시 물질을 단리하지 않고, 대신 즉시 상기 개시 물질을 추가적으로 화학식 (I) 내지 (XI)의 화합물로 즉시 변환함으로써 동일 반응계에서 형성할 수 있다.
5원 고리를 제조하기 위해 사용된 다양한 다중치환된 나프탈렌 유도체의 합성은 실시예에서 예로서 개시된다. 개시 물질은 일반적으로 접근가능한 문헌의 절차에 의해서 수득가능하거나 또는 상업적으로 입수가능하다. 개시된 반응은 문헌으로부터 공지된 것으로 간주되어야 한다.
5원 고리를 제조하기 위한 예시적인 합성은 하기에 제시된다. 상기 합성은 적절한 출발 물질의 선택을 통해서 화학식 (I) 내지 (XI)의 특정한 바람직한 화합 물로 변경할 수 있다.
Figure 112005009948100-pct00031
3-브로모나프탈렌 (a)로부터 시작하여, 리튬 다이아이소프로필아마이드(LDA) 존재하에서 α,β-불포화 알데하이드 (b)와 반응시켜 화합물 (c)를 수득한다. 수득된 화합물을 트라이에틸아민의 존재하에서 팔라듐 촉매와 반응시켜 폐환(ring-closure)시켜 케톤 (d)를 수득한다. BF3/다이에틸 에테르의 존재하에서 케톤 (d) 및 1,3-프로판다이티올로부터 상응하는 다이티안 (e)를 수득한다. 이것을 피리딘 중의 1,3-다이브로모-5,5-다이메틸하이단토인(DBH) 및 HF와 반응시켜 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (f)를 수득한다. 다이아자바이사이클로운데센(DBU)의 존재하에 HBr를 제거하여 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (g)를 얻는다. 상기 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (g)를 수소 대기중에서 팔라듐/탄소 촉매 상에서 수소화시켜서 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (h)를 수득한다.
개시된 반응은 단지 예시로 간주되어야 한다. 당해 분야의 숙련자들은 개시된 합성에 상응하는 변형을 수행할 수 있고 화학식 (I) 내지 (XI)의 화합물을 수득하기 위하여 다른 적절한 합성 경로를 따를 수도 있다.
상기에 언급한 바와 같이, 화학식 (I) 내지 (XI)의 화합물은 액정 매질에서 사용될 수 있다.
그러므로, 본 발명은 또한 하나 이상의 화학식 (I) 내지 (XI)의 화합물을 포함하는, 두 개 이상의 액정 화합물을 포함하는 액정 매질에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따르는 하나 이상의 화학식 (I), (II), (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX), (X) 및/또는 (XI)의 화합물이외에, 추가적인 구성요소로서 2 내지 40, 바람직하게 4 내지 30개의 성분을 포함하는 액정매질에 관한 것이다. 상기 매질은 본 발명에 따른는 하나 이상의 화합물이외에 특히 바람직하게 7 내지 25 성분을 포함한다. 상기 추가적인 구성요소는 바람직하게 네마틱 또는 네마토제닉 (단방성 또는 등방성) 물질로 이루어진 군으로부터, 특히 아즈옥시벤젠, 벤질이덴아닐린, 바이페닐, 터르페닐, 페닐 또는 사이클로헥실 벤조에이트, 사이클로헥세인카복실산의 페닐 또는 사이클로 헥실 에스터, 사이클로헥실벤조산의 페닐 또는 사이클로헥실 에스터, 사이클로헥실사이클로헥세인카복실산의 페닐 또는 사이클로헥실 에스터, 벤조산의 사이클로헥실페닐 에스터 또는 사이클로헥 세인카복실산의 사이클로헥실페닐 에스터 또는 사이클로헥실사이클로헥세인카복실산의 사이클로헥실페닐 에스터, 페닐사이클로헥세인, 사이클로헥실바이페닐, 페닐사이클로헥실사이클로헥세인, 사이클로헥실사이클로헥세인, 사이클로헥실사이클로헥실사이클로헥세인, 1,4-비스사이클로헥실벤젠, 4',4'-비스사이클로헥실바이페닐, 페닐- 또는 사이클로-헥실피리미딘, 페닐- 또는 사이클로헥실피리딘, 페닐 또는 사이클로헥실다이옥세인, 페닐- 또는 사이클로헥실-1,3-다이티안, 1,2-다이페닐에탄, 1,2-다이사이클로헥실에탄, 1-페닐-2-사이클로헥실에탄, 1-사이클로헥실-2-(4-페닐-사이클로헥실)에탄, 1-사이클로헥실-2-바이페닐에탄, 1-페닐-2-사이클로헥실페닐에탄, 선택적으로 수소화된 스틸벤, 벤질 페닐 에테르, 톨란 및 치환된 신남산의 분류로부터 바림직하게 선택된다. 상기 화합물에서 1,4-페닐렌 기는 또한 불소화될 수 있다.
본 발명에 따르는 매질의 추가적인 구성요소로서 적절한 가장 중요한 화합물은 하기 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)를 특징으로 한다.
R'-L-E-R" (1)
R'-L-COO-E-R" (2)
R'-L-OOC-E-R" (3)
R'-L-CH2CH2-E-R" (4)
R'-L-CF2O-E-R" (5)
화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)에서, 동일하거나 상이한 L 및 E는 서로 독립적으로 -Phe-, -Cyc-, Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- 및 -G-Cyc- 및 그들의 거울상에 의해 형성된 군의 이가 라디칼이고, 상기식에서 Phe는 치환되지 않거나 불소-치환된 1,4-페닐렌이고, Cyc는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌 또는 1,4-사이클로헥실렌이고, Pyr은 피리미딘-2,5-다이일 또는 피리딘-2,5-다이일이고, Dio는 1,3-다이옥세인-2,5-다이일이고, G는 2-(트랜스-1,4-사이클로헥실)에틸이다.
라디칼 L 및 E중 하나는 바람직하게 Cyc 또는 Phe이다. E는 바람직하게 Cyc, Phe 또는 Phe-Cyc이다. 본 발명에 따르는 매질은 바람직하게, L 및 E가 Cyc 및 Phe로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 성분; 및 동시에 라디칼 L 및 E중의 하나가 Cyc 및 Phe로 이루어진 군으로부터 선택되고, 다른 하나의 라디칼은 -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- 및 -G-Cyc-로 이루어진 군으로부터 선택되는 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 성분; 및 임의적으로, 라디칼 L 및 E가 -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- 및 -G-Cyc-으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 성분을 포함한다.
화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물의 보다 작은 하위-그룹에서, R' 및 R"은 각각 서로 독립적으로 탄소수 8까지의 알킬, 알켄일, 알콕시, 알콕시알킬, 알켄일옥시 또는 알칸오일옥시이다. 보다 작은 하위-그룹은 하기에서 그룹 A로 지칭되고, 화합물은 하위 화학식 (1a), (2a), (3a), (4a) 및 (5a)로 지칭된다. 상기 화합물의 대부분에서, R' 및 R"은 서로 상이하고, 상기 라디칼중의 하나는 일반적으로 알킬, 알켄일, 알콕시 또는 알콕시알킬이다.
또 다른 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물의 보다 작은 하위-그룹(그룹 B로 지칭됨)에서 E는
Figure 112005009948100-pct00032
이다.
하위-화학식 (1b), (2b), (3b), (4b) 및 (5b)로 지칭되는 그룹 B의 화합물에서 R' 및 R"은 하위-화학식(1a) 내지 (5a)의 화합물에서 정의된 바와 같으며 바람직하게 알킬, 알켄일, 알콕시 또는 알콕시알킬이다.
추가적인 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화학식의 보다 작은 하위-그룹에서, R"는 -CN이고; 상기 하위-그룹은 하기에서 그룹 C로서 지칭되고, 상기 하위-그룹의 화합물은 하위-화학식 (1c), (2c), (3c), (4c) 및 (5c)에 의해 상응하게 개시된다. 하위-화학식 (1c), (2c), (3c), (4c) 및 (5c)의 화합물에서, R'은 하위-화학식 (1a) 내지 (5a)의 화합물에서 정의된 바와 같고, 바람직하게 알킬, 알켄일, 알콕시 또는 알콕시알킬이다.
그룹 A, B 및 C의 바람직한 화합물이외에, 제안된 치환체의 다른 변형을 갖는 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 다른 화합물은 또한 통상적이다. 이러한 모든 물질은 문헌 또는 그와 유사한 것으로부터 공지된 방법으로 수득가능하다.
본 발명에 따르는 화학식 (I), (II), (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX), (X) 및/또는 (XI)의 화합물이외에, 본 발명에 따르는 액정매질은 바람직하게 그룹 A, B 및/또는 C로부터의 하나 이상의 화합물을 포함한다. 본 발명에 따르는 매질에서 상기 그룹으로부터 화합물의 중량 비율은:
그룹 A : 0 내지 90%, 바람직하게 20 내지 90%, 특히 30 내지 90%
그룹 B : 0 내지 80%, 바람직하게 10 내지 80%, 특히 10 내지 70%
그룹 C : 0 내지 80%, 바람직하게 5 내지 80%, 특히 5 내지 50%이다.
본 발명에 따르는 매질은 바람직하게 본 발명을 따르는 화학식 (I), (II), (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX), (X) 및/또는 (XI)의 화합물의 1 내지 40%, 특히 바람직하게 5 내지 30%이다. 본 발명을 따르는 화학식 (I), (II), (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX), (X) 및/또는 (XI)의 화합물의 40% 이상, 특히 45 내지 90% 포함하는 매질이 추가적으로 바람직하다. 매질은 바람직하게 3, 4 또는 5 개의 본 발명을 따르는 화학식 (I), (II), (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX), (X) 및/또는 (XI)의 화합물을 포함하고 있다.
화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물의 예는 하기의 화합물이다:
Figure 112005009948100-pct00033
Figure 112005009948100-pct00034
Figure 112005009948100-pct00035
(상기 식에서, R1, R2는 서로 독립적으로 -CnH2n+1 또는 -OCnH2n+1이고, n=1 내지 8이고, L1, L2는 서로 독립적으로 -H 또는 -F이다),
Figure 112005009948100-pct00036
Figure 112005009948100-pct00037
Figure 112005009948100-pct00038
(상기 식에서, m, n은 서로 독립적으로 1 내지 8이다).
본 발명에 따르는 매질은 통상적인 방법으로 제조된다. 일반적으로 성분을 바람직하게 고온에서 서로 용해시킨다. 적절한 첨가제에 의해 본 발명의 액정상은 지금까지 개시된 모든 유형의 액정 디스플레이 소자에 사용될 수 있는 방법으로 개질될 수 있다. 이러한 유형의 첨가제는 당해 분야의 숙련자에게 공지되고, 문헌([H. Kelker/R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag chemie, Weinheim, 1980])에서 자세하게 개시된다. 예를 들어, 다색성 염료는 착색된 게스트-호스트 시스템의 제조를 위해 첨가될 수 있거나, 물질을 네마틱 상의 유전체 비등방성, 점성 및/또는 배향성을 개질하기 위해 첨가할 수 있다.
음의 Δε를 갖기 때문에, 화학식(II) 내지 (VI)의 화합물은 VA-TFT 디스플레이 용도에 특히 적절하다.
그러므로 본 발명은 본 발명에 따르는 액정 매질을 함유하는 전광 액정 디스플레이 소자에 관한 것이다.
높은 양의 Δε를 갖기 때문에, 화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물은 메소제닉 조절 매질 용도로 특히 적절하고, 상기 조절 매질은 특히, 어드레싱되지 않은 상태에서 메소제닉 조절 매질이 등방 상인 온도에서 작동되는 전광 광-조절 소자에 사용된다.
그러므로, 본 발명은 또한 예를 들어, 전극 배열, 빛의 편광화를 위한 하나 이상의 구성 요소 및 메소제닉 조절 매질을 포함하는 독일 특허 제 DE 102 17 273 A1 호에서 개시된 것과 같은 전광 광-조절 소자에 관한 것으로, 상기 전광 광-조절 소자는 어드레스되지 않은 상태에서 메소제닉 조절 매질이 등방 상인 온도에서 작동되고, 상기에서 메소제닉 조절 매질은 하나 이상의 화학식 (VII) 내지 (XI)의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 실시예를 참조하여 하기에 더욱 자세하게 설명되지만, 이에 한정되지 않는다.
개시 물질은 일반적으로 입수가능한 문헌에 개시된 과정에 의해서 또는 상업적으로 입수가능하다.
A) 나프탈렌 유도체의 제조
실시예 1
Figure 112005009948100-pct00039
THF중의 0.5M의 아연 화합물 (2)의 용액 200㎖(100mmol)을 -75℃에서 THF 100㎖중의 알데하이드 (1)의 용액 20.0g(98.5mmol)에 첨가하였다. 30분 후, 냉각을 중단시켰다. 해동된 배치에 물을 첨가하고, 1N HCl 용액을 사용하여 산성화시키고 4차-뷰틸 메틸(MTB) 에테르로 추출하였다. 건조, 증발, 실리카겔 상의 크로마토그래피를 실시하여 하이드록시 에스터 (3)을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00040
하이드록시 에스터 (3)의 용액 10.0g(32.7mmol)을 실온에서 다이클로로메탄 150㎖중의 셀라이트(Celite, 등록상표) 50g 상에서 피리디늄 클로로크로메이트(PCC) 현탁액 40.0mmol에 첨가하였다. 반응이 완결될 때(TLC), 상기 배치를 여과시키고, 여과 케이크를 메틸렌 클로라이드로 세척하였다. 증발 및 실리카겔 상의 크로마토그래피로 케토 에스터 (4)를 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00041
케토 에스터 (4) 9.0g(29.7mmol)을 60℃에서 폴리인산 100g에 첨가하였다. 온도를 그 후 4 시간 동안 120℃로 상승시켰다. 냉각 후, 배치를 얼음에 첨가하고 4차-뷰틸 메틸(MTB) 에테르로 추출하였다. 건조, 증발 및 결정화하여 다이케톤 (5)를 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00042
다이케톤 (5)의 5.0g(19.5mmol)을 에탄올 5㎖중에서 용해시키고, 100% 하이드라지늄 하이드록사이드 3㎖ 및 물 0.5㎖를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 환류시켰다. 에탄올 15㎖중 나트륨 800mg의 용액을 그 후 반응용기에 첨가하였다. 상기 배치를 140℃에서 질소가 완전히 방출될 때까지 가열하였다. 에탄올의 2/3가 그 후 증류되었다. 잔류물을 물 50㎖로 희석시키고 에테르로 추출하였다. 추출물을 10% KOH, 5% HCl 및 30% 아황산수소나트륨 용액으로 세척하였다. 건조, 증발 및 실리카겔 상의 크로마토그래피로 테트라하이드로나프탈렌 (6)을 수득하였다.
실시예 2
Figure 112005009948100-pct00043
다이케톤 (5) 8.0g(31.1mmol)을 에탄올 150㎖중에 용해시키고, 나트륨 보로하이드라이드 2.4g(65.0mmol)을 분액으로 첨가하였다. 반응이 완결될 때(TLC), 상기 배치를 물을 사용하여 가수분해하고, 에탄올을 감압하에서 제거하고, 잔류물을 물중에 용해시키고 톨루엔으로 추출하였다. 증발 후, 생성물을 추가적인 정제를 거치지 않고 다음 단계에서 사용하였다.
Figure 112005009948100-pct00044
다이올 (7) 10.0g(38.3mmol)을 톨루엔 200㎖중에 용해시키고, p-톨루엔설폰산 1g을 첨가하고, 혼합물을 물의 분리가 완결될 때까지 환류시켰다. 증발 및 실리카겔을 통한 여과를 실시하여 나프탈렌 유도체 (8)을 수득하였다.
실시예 3
Figure 112005009948100-pct00045
보론 트라이플루오라이드/다이에틸 에테르 착체 30㎖를 질소하에서 다이클로로메탄 150㎖중의 케토 에스터 (4) 15.0g(49.5mmol) 및 다이티올 8.4㎖(100mmol) 용액에 첨가하고, 혼합물을 밤새도록 교반하였다. 배치를 포화 탄산수소나트륨 용액에 천천히 첨가하고 탈산성화하였다. 건조, 증발 및 실리카겔 상의 크로마토그래피하여 보호된 케톤 (9)를 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00046
다이클로로메탄 60㎖중의 보호된 케톤 (9) 10g(26.4mmol)의 용액을 -75℃에서 다이클로로메탄 60㎖중의 1,3-다이브로모-5,5-다이메틸하이단토인 30.2g(105.2mmol)의 현탁액 및 피리딘 중의 65% 불화수소 120㎖에 첨가하였다. 배치를 0℃로 3시간에 걸쳐 천천히 가온하고 39% 아황산수소나트륨 용액을 첨가한 얼 음-냉각된 2N 수산화나트륨 용액 1500㎖에 첨가하였다. pH를 8로 조정하고, 수성 상을 메틸렌 클로라이드로 추출하였다. 건조, 증발 및 실리카겔상의 크로마토그래피로 불소화된 에스터 (10)을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00047
불소화된 에스터 (10)을 폐환반응시켜 화합물 (II)을 제조하는 반응은 실시예 1에서 개시된 바에 따라 실시하였다.
Figure 112005009948100-pct00048
알케인 (12)로의 환원반응을 실시예 1에서 개시된 바에 따라 실시하였다.
실시예 4
Figure 112005009948100-pct00049
화합물 (11)을 알콜 (13)으로 환원하고 그 후 물을 제거하여 다이하이드로나프탈렌 유도체 (14)를 실시예 2에서 개시한 바와 같이 수득하였다.
실시예 5
Figure 112005009948100-pct00050
THF 50㎖중의 다이하이드로나프탈렌 유도체 (14) 9g(34.2mmol)의 용액을 THF 50㎖중의 칼륨 4차-뷰톡사이드 4.5g(40.1mmol) 현탁액에 천천히 첨가하고, 상기 혼합물을 하룻밤 동안 환류시켰다. 냉각된 배치를 물로 희석하고 다이에틸 에테르로 추출하였다. 건조, 증발 및 실리카겔 상에서 크로마토그래피를 실시하여 나프탈렌 (15)를 수득하였다.
실시예 6
Figure 112005009948100-pct00051
2 M의 리튬 다이아이소프로필아마이드(LDA) 용액 22㎖를 -78℃에서 THF 80㎖중의 케토 에스터 (4) 6.8g 용액에 첨가하였다. 한 시간 후, 클로로트라이메틸실레인 2.6g(24.0mmol)을 첨가하였다. 해동 후, 용매를 감압하에서 제거하고, 잔류물을 추가적인 정제 과정을 거치지 않고 다음 단계에서 사용하였다.
Figure 112005009948100-pct00052
N-플루오로피리디늄 트라이플레이트 4.9g(19.8mmol)을 조질의 에놀 에테르 (16) 용액 5g에 첨가하고, 상기 혼합물을 하룻밤 동안 환류시켰다. 상기 용매를 감압하에서 제거하고, 잔류물을 실리카겔 상의 크로마토그래피로 정제하여 불소화된 생성물 (17)을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00053
불소화된 생성물 (17)의 다이하이드로나프탈렌 유도체 (21)로의 전환을 실시예 3 및 실시예 4에서 이미 개시된 바와 같이 실시하였다.
실시예 7
Figure 112005009948100-pct00054
다이하이드로나프탈렌 유도체 (21)의 나프탈렌 유도체 (22)로의 전환을 실시예 5에서 이미 개시된 바와 같이 실시하였다.
실시예 8
Figure 112005009948100-pct00055
화합물 (20)의 다이하이드로나프탈렌 유도체 (24)로의 전환을 실시예 4 및 실시예 5에서 이미 개시된 바와 같이 실시하였다.
실시예 9
Figure 112008053750428-pct00151

Figure 112008053750428-pct00057
하이드록시 에스터 (3)을 탄산칼륨의 존재하에서 120℃에서 4 시간 동안 다이메틸포름아마이드(DMF)중의 벤질 브로마이드와 반응시켰다. 냉각 후, 배치를 얼음물에 첨가하고 4차-뷰틸 메틸(MTB) 에테르로 추출하였다. 건조, 증발 및 결정화시켜서 에스터 (25)를 수득하였다.
에스터 (25)를 케톤 (26)으로 전환 및 에테르 (27)로의 환원을 실시예 1에서 개시된 바와 같이 수행하였다.
THF중에 용해된 에테르 (27)을 수소 대기하에서 팔라듐/탄소 촉매상에서 반응시켰다. 증발 및 실리카겔 상의 크로마토그래피로 하이드록시 화합물 (28)을 수득하였다.
하이드록시 화합물 (28)의 케톤 (29)으로의 전환을 실시예 1에서 개시된 바와 같이 실시하였다.
케톤 (29)를 메탄올중의 아이오도벤젠 다이아세테이트 및 KOH와 0 내지 20℃에서 4 시간 동안 반응시켜서 하이드록시 케톤 (30)을 수득하였다.
하이드록시 케톤 (30)의 다이티오레인 (31)으로의 전환 및 그의 불소화된 하이드록실 화합물 (32)로의 전환을 실시예 3에서 개시된 바와 같이 실시하였다.
불소화된 하이드록시 화합물 (32)를 피리딘 및 POCl3과 얼음 냉각하면서 혼합하였다. 그 후 알콜을 첨가하였다. 반응을 60℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉각 후, 배치를 얼음물에 첨가하고 4차-뷰틸 메틸(MTB) 에테르로 추출하였다. 건조, 증발 및 결정화하여 불포화 불소화된 화합물 (33)을 수득하였다.
실시예 10
Figure 112005009948100-pct00058
방향족 화합물 (34) 48.0g(200mmol), 마그네슘 4.8g(200mmol) 및 톨루엔/THF(4:1) 200㎖를 사용하여 상응하는 그리냐르 화합물을 제조하였다. 그 후, 아연 브로마이드 22.5g(100mmol)을 도입하였다. 1시간 후, 용매 50㎖중의 알데하이드 (35) 57.6g(200mmol)을 첨가하였다. 추가적인 2시간 후, 물을 배치에 첨가하고, 최종 혼합물을 희석된 HCl 용액으로 산성화시켰다. 수성상을 MTB 에테르로 3회 추출하였다. 건조, 증발 및 크로마토그래피를 실시하여 에스터 (36) 60.4g을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00059
다이클로로메탄 100㎖중의 에스터 (36) 50g(124mmol) 용액을 실온에서 다이클로로메탄 300㎖중의 피리디늄 클로로크로메이트(PCC) 40.0g(186mmol) 및 셀라이드 80g의 현탁액에 첨가하고, 상기 혼합물을 전환이 완결될 때(TLC)까지 교반하였다. 여과, 증발 및 크로마토그래피를 실시하여 옥소 에스터 (37) 47.1g을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00060
에스터 (37) 45g(113mmol)을 물 50㎖ 및 에탄올 150㎖중의 수산화칼륨 20g의 용액으로 20시간 동안 환류하였다. 그 후 알콜을 제거하고, 잔류물을 물로 흡수하고 HCl 용액을 사용하여 산성화시켰다. 수성상을 MTB 에테르로 3회 추출하였다. 유기상을 건조하고 증발시켰다. 티오닐 클로라이드 20㎖를 잔류물에 첨가하고, 혼합물을 가스의 방출이 완결될 때까지 환류시켰다. 과량의 티오닐 클로라이드를 증발시키고, 잔류물을 추가적인 정제 과정을 거치지 않고 다음 단계에서 사용하였다.
다이클로로메탄 50㎖중의 염산 (38) 용액을 -25℃에서 다이클로로메탄 50㎖중의 알루미늄 클로라이드 18.0g(136mmol)의 현탁액에 첨가하였다. 배치를 전환이 완결될 때(TLC)까지 -12℃이하의 온도에 두었다. 그 후 물(50㎖)을 조심스럽게 첨가하여 반응을 종료시켰다. 침전된 고체를 HCl 용액을 사용하여 용해하였다. 수성상을 다이클로로메탄으로 2회 추출하고, 유기상을 건조하고 증발시켰다. 크로마토그래피를 실시하여 다이케톤 (39) 30.2g을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00061
다이케톤 (39) 30.0g(84.8mmol)을 에탄올 150㎖중에 용해하고, 나트륨 보로하이드라이드 6.3g(170mmol)을 분액으로 첨가하였다. 반응이 완결될 때(TLC), 물을 사용하여 배치를 가수화시키고, 에탄올을 감압하에서 제거하고, 잔류물을 물로 흡수시키고, 톨루엔으로 추출하였다. 증발 후, 생성물을 추가적인 정제 과정을 거치지 않고 다음 단계에서 사용하였다.
Figure 112005009948100-pct00062
조질의 다이올 (40)을 톨루엔 200㎖중에 용해하고, p-톨루엔설폰산 2g을 첨가하고, 혼합물을 물의 분리가 완결될 때까지 환류시켰다. 증발 및 실리카겔을 통한 여과를 실시하여 나프탈렌 (41) 24.7g을 수득하였다.
B) 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체의 제조
실시예 11
Figure 112005009948100-pct00063
THF 10㎖중의 브로모플루오로나프탈렌 (7) 13.5g(60.0mmol)의 용액을 -75℃에서 THF 100㎖로 희석된, 사이클로헥세인/에틸벤젠/THF(52.4mmol)중의 2N 리튬 다이아이소프로필아마이드(LDA) 용액 27.0㎖에 첨가하였다. 저온에서 2시간 후, THF 10㎖중의 알데하이드 (42) 8.5g(47.3mmol)을 첨가하였다. 30분 후, 냉각반응을 중단시키고, 1N HCl 100㎖를 20℃의 배치에 첨가하였다. 수성상의 추출, 유기상의 건조, 증발 및 크로마토그래피를 실시하여 알릴 알콜 (43)을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00064
알릴 알콜 (43) 35.0g(86.6mmol), 비스(트라이-ο-톨릴포스핀)-팔라듐 다이클로라이드 5.5g 및 트라이에틸아민 50㎖를 아세토나이트릴 390㎖중에 용해하고, 혼합물을 알릴 알콜이 완전히 반응될 때까지 90℃에서 가온하였다. 냉각된 배치를 물에 첨가하였다. 추출, 건조, 증발 및 크로마토그래피를 실시하여 케톤 (44)를 수득하였다.
실시예 12
Figure 112005009948100-pct00065
케톤 (44) 10.0g(30.8mmol) 및 프로판다이티올 3.2㎖(31.0mmol)를 다이클로로메탄 50㎖중에 용해하고, 보론 트라이플루오로라이드/다이에틸 에테르(OEt2) 착체 7.0㎖를 6 내지 7℃에서 첨가하고, 그 후 혼합물을 실온에서 하룻밤 동안 교반하였다. 배치를 포화된 탄산수소나트륨 용액 10㎖에 첨가하고, 가스의 방출이 완결될 때까지 교반하였다. 수성상의 추출 후, 유기상의 건조, 증발 및 실리카겔을 통한 여과를 실시하여, 반응성 잔류물을 추가적인 정제 과정을 거치지 않고 다음 단계에 사용하였다.
Figure 112005009948100-pct00066
다이클로로메탄 30㎖중에 용해된 조질의 티오케탈 (45) 10.0g을 -75℃에서 1,3-다이브로모-5,5-다이메틸하이단토인(DBH) 28.6g(100mmol), 피리딘(Py)중의 불화 수소 65% 용액 80㎖, 다이클로로메탄 50㎖의 혼합물에 천천히 첨가하였다. 그 후, 배치를 실온에서 하룻밤 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 얼음-냉각된 아황산수소 용액에 첨가하고, 포화된 탄산수소나트륨 용액 및 수산화나트륨 용액을 사용하여 탈산성화시켰다. 추출, 건조, 증발, 물로의 재세척, 크로마토그래피 및 헥세 인으로부터 결정화를 실시하여 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (46)을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00067
사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (46) 6.0g(14.1mmol)을 다이클로로메탄 50㎖중에 용해하고, 1,8-다이아자바이사이클로[5.4.0]운데스-7-엔(DBU) 2.4㎖(16.0mmol)를 첨가하고, 혼합물을 개시 물질이 완전히 반응될 때까지 실온에서 교반하였다. 배치를 물 및 포화된 염화나트륨 용액으로 세척하고, 증발시키고 크로마토그래피를 실시하였다. 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (47)을 단리하였다.
실시예 13
Figure 112005009948100-pct00068
사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (47) 4.0g(11.6mmol)을 THF 50㎖중에 용해시키고, 팔라듐 촉매상의 실온 및 대기압에서 수소화하였다. 증발, 실리카겔 상의 크로마토그래피 및 결정화를 실시하여 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체 (48)을 수득하였다.
본 발명에 따르는 화합물의 Δn 및 Δε값은 본 발명에 따르는 화합물 5% 및 두 개의 상업적으로 입수가능한 액정 혼합물 ZLI 4792 및 ZLI 2857(다름슈타트 소재의 메르크(Merck))중 한 물질 95%로 구성된 액정 혼합물로부터 외삽법에 의해 수 득되었다.
Δn : 0.1418(ZLI 4792, 589nm, 20℃)
Δε: -4.9(ZLI 2857, 1kHz, 20℃)
투명점(clearing point) : 158.6℃(ZLI 4792)
실시예 14
Figure 112005009948100-pct00069
n-헥세인중의 n-뷰틸리튬 용액 38.0㎖를 -75℃에서 다이에틸 에테르 100㎖중의 나프탈렌 (41) 20.0g(62.1mmol) 용액에 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 그 후, 다이에틸 에테르 50㎖중의 알데하이드 (49) 11.2g(62.1mmol)을 첨가하고, 혼합물을 하룻밤 동안 교반하였다. 물을 배치에 첨가하였다. 수성상을 다이에틸 에테르로 추출하고, 유기상을 건조하고 증발시켰다. 크로마토그래피를 실시하여 알릴 알콜 (50) 21.2g을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00070
알릴 알콜 (50) 20.0g(47.2mmol)을 아세토나이트릴 175㎖ 및 트라이에틸아민 25㎖중에 용해시키고, 비스-트라이-ο톨릴포스핀팔라듐(II) 클로라이드 2.5g을 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 출발 물질이 사라질 때(HPLC)까지 가온하였다. 그 후, 배치를 포화된 염화나트륨 용액에 첨가하였다. MTB 에테르로 추출, 건조, 증발 및 실리카겔 상의 크로마토그래피로 케톤 (51) 10.5g을 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00071
케톤 (51) 10.0g(29.2mmol)을 에탄올 75㎖중에 용해시키고, 나트륨 보로하이드라이드 3.2g(86mmol)을 분액으로 첨가하였다. 반응이 완결될 때(TLC), 배치를 물을 사용하여 가수분해시키고, 에탄올을 감압하에 제거하고, 잔류물을 물에서 흡수시키고, 톨루엔으로 추출하였다. 증발 후, 생성물을 추가적인 정제 과정을 거치치 않고 다음 단계에 사용하였다. 조질의 알콜을 톨루엔 100㎖중에 용해하고, p-톨루엔설폰산 1g을 첨가하고, 상기 혼합물을 물의 분리가 완결될 때까지 환류시켰다. 증발 및 실리카겔 상의 여과로 나프탈렌 (52)를 수득하였다.
Figure 112005009948100-pct00072
나프탈렌 (52) 8.0g(25.5mmol)을 THF 50㎖중에 용해시키고, 팔라듐 촉매하에서 수소화시켰다. 증발 및 실리카겔 상의 크로마토그래피를 실시하여 수소화된 물질 (53) 7.9g을 수득하였다.
하기의 화합물은 실시예 1 내지 14와 유사하게, 또는 공지된 합성 단계와 유사하게 제조되었다.
실시예 15 내지 29
Figure 112005009948100-pct00073
실시예 30 내지 53
Figure 112005009948100-pct00074
실시예 54 내지 77
Figure 112005009948100-pct00075
실시예 78 내지 93
Figure 112005009948100-pct00076
실시예 94 내지 117
Figure 112005009948100-pct00077
실시예 118 내지 141
Figure 112005009948100-pct00078
실시예 142 내지 157
Figure 112005009948100-pct00079
실시예 158 내지 181
Figure 112005009948100-pct00080
실시예 182 내지 205
Figure 112005009948100-pct00081
실시예 206 내지 217
실시예 218 내지 235
Figure 112005009948100-pct00083
실시예 236 내지 253
Figure 112005009948100-pct00084
실시예 254 내지 265
Figure 112005009948100-pct00085
실시예 266 내지 283
Figure 112005009948100-pct00086
실시예 284 내지 301
Figure 112005009948100-pct00087
Figure 112005009948100-pct00088
실시예 302 내지 337
Figure 112005009948100-pct00089
Figure 112005009948100-pct00090
Figure 112005009948100-pct00091
실시예 338 내지 367
Figure 112005009948100-pct00092
Figure 112005009948100-pct00093
실시예 368 내지 397
Figure 112005009948100-pct00094
Figure 112005009948100-pct00095
실시예 398 내지 427
Figure 112005009948100-pct00096
Figure 112005009948100-pct00097
실시예 428 내지 457
Figure 112005009948100-pct00098
Figure 112005009948100-pct00099
실시예 458 내지 487
Figure 112005009948100-pct00100
Figure 112005009948100-pct00101
실시예 488 내지 517
Figure 112005009948100-pct00102
Figure 112005009948100-pct00103
실시예 518 내지 547
Figure 112005009948100-pct00104
Figure 112005009948100-pct00105
실시예 548 내지 577
Figure 112005009948100-pct00106
Figure 112005009948100-pct00107
실시예 578 내지 607
Figure 112005009948100-pct00108
Figure 112005009948100-pct00109
실시예 608 내지 637
Figure 112005009948100-pct00110
Figure 112005009948100-pct00111
실시예 638 내지 667
Figure 112005009948100-pct00112
Figure 112005009948100-pct00113
실시예 668 내지 697
Figure 112005009948100-pct00114
Figure 112005009948100-pct00115
실시예 698 내지 727
Figure 112005009948100-pct00116
Figure 112005009948100-pct00117

Claims (20)

  1. 하기 화학식 (I)의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체:
    화학식 I
    Figure 712011000805353-pct00118
    상기 식에서,
    Figure 712011000805353-pct00119
    는
    Figure 712011000805353-pct00120
    이고,
    Figure 712011000805353-pct00121
    는
    Figure 712011000805353-pct00152
    이고,
    Z는 단일 결합이고,
    A는 1,4-사이클로헥실렌이고,
    R은 수소; 치환되지 않거나, 각각 -CF3에 의해 단일치환되거나, 할로겐에 의해 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기는 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SCN; -NCS; -SF5; -CF3; -OCF3; -OCHF2; 또는 -OCH2F이고,
    n이 1이고,
    L1 내지 L8은 각각 서로 독립적으로, 수소; 치환되지 않거나, 각각 할로겐으로 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SCN; -NCS; -SF5; -CF3; -OCF3; -OCHF2; -OCH2F; 또는 -(Z-A-)n-R이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 (II) 내지 (VI)의 화합물로부터 선택된 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체:
    화학식 II
    Figure 712011000805353-pct00123
    화학식 III
    Figure 712011000805353-pct00124
    화학식 IV
    Figure 712011000805353-pct00125
    화학식 V
    Figure 712011000805353-pct00126
    화학식 VI
    Figure 712011000805353-pct00127
    상기 식에서,
    Figure 712011000805353-pct00128
    는
    Figure 712011000805353-pct00129
    이고,
    Z는 단일 결합이고,
    A는 1,4-사이클로헥실렌이고,
    R은 수소; 치환되지 않거나, 각각 -CF3에 의해 단일치환되거나, 할로겐에 의해 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15개의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SCN; -NCS; -SF5; -CF3; -OCF3; -OCHF2; 또는 -OCH2F이고,
    L2, L3 및 L8은 각각 서로 독립적으로, 수소; 치환되지 않거나, 각각 할로겐으로 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐, -CN, -SCN, -NCS, -SF5, -CF3, -OCF3, -OCHF2, -OCH2F 또는 -(Z-A-)n-R이고,
    L4 및 L6은 각각 서로 독립적으로 수소; 각각 할로겐으로 하나 이상 치환된 탄소수 1 내지 15 또는 2 내지 15의 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알킨일 라디칼(여기에서 부가적으로 상기 라디칼중의 하나 이상의 CH2 기가 각각 서로 독립적으로, 헤테로원자들이 직접적으로 인접하지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CO-, COO-, -OCO-, -OCO-O-에 의해 대체될 수 있다); 할로겐; -CN; -SF5; -SCN; -NCS; -CF3; -OCF3; -OCHF2; 또는 -OCH2F이고,
    n은 1이다.
  3. 제 2 항에 있어서,
    Figure 112005009948100-pct00130
    가
    Figure 112005009948100-pct00131
    인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서,
    L2 및 L3이 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 7의 알콕시 라디칼, 불소 또는 염소인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  6. 제 2 항에 있어서,
    L4 및 L6이 서로 독립적으로 -CF3, 불소 또는 염소인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 (VII) 내지 (XI)로부터 선택된 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체:
    화학식 VII
    Figure 112008053750428-pct00133
    화학식 VIII
    Figure 112008053750428-pct00134
    화학식 IX
    Figure 112008053750428-pct00135
    화학식 X
    Figure 112008053750428-pct00136
    화학식 XI
    Figure 112008053750428-pct00137
    상기 식에서,
    Z, A, R, n, L1 내지 L8 및
    Figure 112008053750428-pct00138
    는 제 1 항에 정의된 바와 같다.
  8. 제 7 항에 있어서,
    Figure 112010046756104-pct00139
    가
    Figure 112010046756104-pct00164
    Figure 112010046756104-pct00165
    인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    L2 및 L3이 서로 독립적으로 동일하거나 상이하고, 수소, 할로겐, -CN, -SCN, -NCS, -SF5, -CF3, -CHF2, -OCF3 또는 -OCHF2인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  11. 제 7 항에 있어서,
    L1 및 L4가 서로 독립적으로 동일하거나 상이하고, 수소 또는 불소인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  12. 제 7 항에 있어서,
    L5 및 L6이 수소인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  13. 제 7 항에 있어서,
    L1, L2, L3 및 L4가 불소이고, L5 및 L6이 수소인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    R이 각각 탄소수 1 내지 7 또는 2 내지 7의 알킬 라디칼, 알콕시 라디칼 또는 알켄일 라디칼인 것을 특징으로 하는 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 8 항, 제 10 항 내지 제 13 항 및 제 15 항중 어느 한 항에 따른 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체를 포함하는 액정 매질.
  17. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 8 항, 제 10 항 내지 제 13 항 및 제 15 항중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 두 개 이상의 액정 화합물을 포함하는 액정 매질.
  18. 제 17 항에 따른 액정 매질을 포함하는 전광 디스플레이 소자.
  19. 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항 내지 제 13 항 및 제 15 항중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 메소제닉 매질.
  20. 전극 배열, 하나 이상의 편광 소자 및 메소제닉 조절 매질을 포함하는 전광 광-조절 소자로서,
    상기 전광 광-조절 소자가 어드레싱(addressing)되지 않은 상태에서 상기 메소제닉 조절 매질이 등방 상인 온도에서 작동되고, 상기 메소제닉 조절 매질이 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항 내지 제 13 항 및 제 15 항중의 어느 한 항에 따른 하나 이상의 사이클로펜타[b]나프탈렌 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전광 광-조절 소자.
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