KR20050120657A - 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체, 그제조방법 및 액정성 재료 - Google Patents
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Abstract
액정상태의 분자 배향을 이용한 전하 수송방법에 있어서, 광여기(光勵起)하지 않더라도 우수한 전하 수송성을 기대할 수 있는 신규의 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체, 그 제조방법, 상기 화합물을 함유하는 액정성 재료를 제공한다. 즉, 하기 일반식 (1)
로 표현되는 것을 특징으로 하는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체이다.
Description
본 발명은 광센서, 유기 전기발광 소자(EL소자), 광도전체, 공간 변조소자, 박막 트랜지스터, 전자사진 감광체의 전하 수송물질, 포토리소그래픽 재료(photolithographic materials), 태양전지, 비선형 광학재료, 유기 반도체 커패시터, 그 외의 센서 등의 전하 수송재료로서 유용한 신규의 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체, 그 제조방법 및 액정성 재료에 관한 것이다.
최근, 전기발광 소자를 구성하는 정공(正孔) 수송재료나 전하 수송재료로서, 유기 재료를 사용한 유기 전기발광 소자의 연구가 활발히 행해지고 있다.
이와 같은, 전하 수송재료로서는, 종래부터, 안트라센 유도체(anthracene derivative), 안트라퀴놀린 유도체(anthraquinoline derivative), 이미다졸 유도체, 스티릴 유도체, 히드라존 유도체(hydrazone derivative), 트리페닐아민 화합물, 폴리-N-비닐카르바졸(vinylcarbazole)이나 옥사디아졸(oxadiazole) 등의 화합물이 알려져 있다.
액정 화합물은, 표시 재료로서 다양한 기기에서 응용되며, 예를 들면, 시계, 전자식 탁상 계산기, 텔레비전, 퍼스널컴퓨터, 휴대전화 등에서 이용되고 있다. 액정물질에는, 상전이를 부여하는 수단에 기초해서, 서모트로픽 액정(thermotropic liquid crystal)(온도 전이형 액정)과 리오트로픽 액정(lyotropic liquid crystal)(농도 전이형 액정)으로 분류된다. 이들 액정은 분자배열적으로 보면, 스멕틱 액정(smectic liquid crystal), 네마틱 액정(nematic liquid crystal) 및 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal)의 3종류로 분류된다. 액정은 이방성 액체라고 별칭되는 바와 같이, 광학적 1축성 결정과 동일한 광학적 이방성을 나타낸다. 오르토스코프(orthoscope) 관측은 통상의 직교 니콜간의 관찰로서, 액정의 종류의 식별이나 액정상(液晶相)의 전이온도의 결정에 유용하며, 이 관측에 의해 특징적인 복굴절성 광학 모양에 따라 스멕틱 액정은 또한 A, B, C, D, E, F, G로 분류된다.
한나(Hanna) 등은, 액정상이 스멕틱상(smectic phase)을 갖는 액정성 화합물이 전하 수송능을 가지며, 이들을 사용한 전하 수송재료를 제안하고 있다. 예를 들면, 스멕틱 액정성을 가지며, 또한 표준 참조 전극(SCE)에 대하여 환원 전위가 -0.3∼-0.6(Vvs. SEC)의 범위에 있는 액정성 전하 수송재료(일본국 공개특허 평09-316442호 공보), 자기 배향성을 갖는 스멕틱상을 나타내는 액정성 화합물에, 증감 작용을 갖는 풀러렌(fullerene) C70을 소정량 배합한 액정성 전하 수송재료(일본국 공개특허 평11-162648호 공보), 스멕틱상을 나타내는 액정성 화합물을 유기 고분자 매트릭스 중에 함유시킨 액정성 전하 수송재료 분산형 고분자막(일본국 공개특허 평11-172118호 공보), 스멕틱 액정성 화합물을 포함하는 혼합물을 함유시킨 액정성 전하 수송재료(일본국 공개특허 평11-199871호 공보), 스멕틱 액정성을 가지며, 또한 전자 이동도 또는 정공 이동도 속도가 1×10-5㎠/v·s 이상인 액정성 전하 수송재료(일본국 공개특허 평10-312711호 공보), 1분자 중에 분자간 혹은 분자 내에서 새로운 결합을 형성할 수 있는 관능기와 정공 및/또는 전자 전하 수송성을 갖는 관능기를 갖는 스멕틱 액정성 화합물을 포함하는 액정성 전하 수송재료(일본국 공개특허 평11-209761호 공보) 등을 제안하고 있다.
상기에서 제안된 스멕틱 액정성 화합물은, 벤젠 고리, 피리딘 고리(pyridine ring), 피리미딘 고리(pyrimidine ring), 피리다진 고리(pyridazine ring), 피라진 고리(pyrazine ring), 트로폴론 고리(tropolone ring) 등의 6π 전자계 방향고리(aromatic ring), 나프탈렌 고리, 아즈렌 고리(azulene ring), 벤조푸란 고리, 인돌 고리, 인다졸 고리(indazole ring), 벤조티아졸 고리, 벤조옥사졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 퀴놀린 고리(quinoline ring), 이소퀴놀린 고리(isoquinoline ring), 퀴나졸린 고리(quinazoline ring), 퀴녹살린 고리(quinoxaline ring) 등의 10π 전자계 방향고리, 또는 페난트렌 고리(phenanthrene ring), 안트라센 고리(anthracene ring) 등의 14π 전자계 방향고리를 갖는 스멕틱 액정성 화합물을 사용하여, 스멕틱 A상(smectic-A phase)의 액정상태에서, 전하의 수송을 행하는 것이다. 그러나, 상기한 전하 수송방법은 광여기(光勵起)를 필요로 하고 있으며, 그 도전율도 광여기 없이는 10-13s/㎝이고, 광여기하더라도 10-11s/㎝라고 하는 절연체의 영역의 값이었다.
본 발명자들은, 앞서 액정상(液晶相)으로서 스멕틱 B상(smectic-B phase)을 갖는 액정성 화합물에 스멕틱 B상의 액정상태 또는 스멕틱 B상의 상전이로 발생하는 고체상태에서 전압을 인가하는 전하 수송방법(일본국 공개특허 2001-351786호 공보)을 제안하였다.
본 발명은 이와 같은 종래기술을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 액정상태의 분자 배향을 이용한 전하 수송방법에 있어서, 광여기(光勵起)하지 않더라도 우수한 전하 수송성을 기대할 수 있는 신규의 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체, 그 제조방법 및 상기 화합물을 함유하는 액정성 재료를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
즉, 본 발명이 제공하고자 하는 제1의 발명은, 하기 일반식 (1)
{식 중, R1 또는 R2는 직쇄형상 또는 분기형상의 알킬기, 알콕시기, 또는 하기 일반식 (2)
(식 중, R3는 메틸기, 수소원자, B는 알킬렌기, -CO-O-(CH2)n-, -C6H4-CH2-, -CO-를 나타낸다.)로 표현되는 불포화 결합을 갖는 기를 나타낸다. 단, R1과 R2는 동일한 기(基)가 되는 일은 없다.}로 표현되는 것을 특징으로 하는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체이다.
또한, 본 발명이 제공하고자 하는 제2의 발명은, 하기 일반식 (3)
(식 중, R1은 상기와 같은 뜻.)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체(benzaldehyde derivative)와, 하기 일반식 (4)
(식 중, R2는 상기와 같은 뜻. R4, R5, R6는 1가의 유기기(有機基), A는 할로겐 원자를 나타낸다.)로 표현되는 포스포늄염(phosphonium salt)을 염기의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식 (1)
(식 중, R1과 R2는 상기와 같은 뜻. 단, R1과 R2는 동일한 기가 되는 일은 없다.)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 제조방법이다.
또한, 본 발명이 제공하고자 하는 제3의 발명은, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체 또는 그것으로부터 유도되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정성 재료이다.
이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명이 제공하는 신규의 화합물은, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체이다.
상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 식 중의 R1 및 R2는 직쇄형상 또는 분기형상의 알킬기, 알콕시기 또는 상기 일반식 (2)로 표현되는 불포화 결합을 갖는 기를 나타낸다. 단, R1과 R2는 동일한 기가 되는 일은 없다.
상기 알킬기로서는 탄소수 1∼18이며, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기(hexyl group), 옥틸기, 도데실기(dodecyl group), 펜타데실기(pentadecyl group), 옥타데실기(octadecyl group) 등을 들 수 있고, 이 중, 탄소수 6∼18의 알킬기가 특히 바람직하다. 또한, 상기 알킬기가 일반식;CH3-(CH2)n-CH(CH3)-(CH2)m-CH2-(식 중, n은 0∼7, m은 0∼7)로 표현되는 분기형상의 알킬기이면 각종 용매에의 용해성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 알콕시기는 일반식;CnH2n +1O로 표현되며, 이 중, 식 중의 n이 1∼18, 특히 6∼18이 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (2)로 표현되는 불포화 결합을 갖는 기의 식 중의 R3는 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, B는 알킬렌기, -CO-O-(CH2)n-, -C6H4-CH2-, -CO-를 나타낸다. 상기 알킬렌기는 직쇄형상 또는 분기형상 중 어떠한 것이어도 좋으며, 구체적으로는 탄소수 1∼18인 것이 바람직하고, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기(trimethylene group), 테트라메틸렌기(tetramethylene group), 펜타메틸렌기(pentamethylene group), 에틸에틸렌기(ethylethylene group), 프로필렌기, 부틸렌기, 헥실렌기(hexylene group), 옥타데실렌기(octadecylene group), 노닐렌기(nonylene group), 데실렌기(decylene group), 도데실렌기(dodecylene group) 등의 알킬렌기를 들 수 있다. -CO-O-(CH2)n-의 n은 1∼18인 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체는, 상기 일반식 (1)의 식 중의 R1이 상기 일반식 (2)로 표현되는 불포화 결합을 갖는 기이고, R2가 알킬기인 것이 고분자화 가능하며 또한 고분자화를 행하더라도 액정상태에 있어서 효과적으로 상기 화합물의 분자 배향을 이용한 전하 수송재료로서 사용할 수 있기 때문에 특히 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체는, 신규 화합물이며, 상기 화합물은 입체배좌로서 시스체(cis-isomer) 또는 트랜스체(trans-isomer) 혹은 시스체와 트랜스체의 혼합물이어도 좋다.
다음으로, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 제조방법은 하기 반응식 (1)
반응식 (1)
(식 중, R1, R2, R4, R5, R6 및 A는 상기와 같은 뜻.)로 나타나는 반응에 의해 목적으로 하는 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 얻는 것이다.
본 발명의 제조방법에서 사용하는 제1의 원료인 일반식 (3)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체는, 예를 들면, 하기 반응계획 (2)
반응계획 (2)
(식 중, R1은 상기와 같은 뜻. R은 1가의 유기기, X1 및 X2는 할로겐 원자를 나타낸다.)에 따라서, (A-1)∼(A-4) 공정을 실시함으로써 제조할 수 있다.
상기 A-1공정은 할로겐화물(화합물 (5))과 히드록시벤질알코올(hydroxybenzyl alcohol)(화합물 (6))을 염기의 존재하에 용매 중에서 반응을 행함으로써 상기 일반식 (7)로 표현되는 화합물을 얻는 것이다.
상기 할로겐화물(화합물 (5))의 식 중의 R1은, 제1의 원료인 상기 일반식 (3)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체 및 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 식 중의 R1에 상당하는 기이며, 또한, 식 중의 X1은 브롬, 염소, 요오드 등의 할로겐 원자를 나타낸다.
이 A-1공정에서의 반응은 히드록시벤질알코올(화합물 (6))에 대하여, 할로겐화물(화합물 (5)) 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 나트륨에톡시드(sodium ethoxide), 나트륨메톡시드(sodium methoxide) 등의 염기 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰의 배합비율로, 메탄올, 에탄올 등의 알코올 용매 중에서 0∼100℃, 바람직하게는 60∼80℃에서 1∼20시간, 바람직하게는 5∼10시간 반응을 행한다.
다음으로, A-2공정에서, 상기 A-1공정에서 얻어진 화합물(화합물 (7))과 할로겐화인(화합물 (8))을 용매 중에서 반응을 행함으로써 상기 일반식 (9)로 표현되는 화합물을 얻는다.
상기 할로겐화인(화합물 (8))의 식 중의 X2는, 브롬, 염소, 요오드 등의 할로겐 원자를 나타낸다.
이 A-2공정에서의 반응은, A-1공정에서 얻어진 화합물(화합물 (7))에 대하여 할로겐화인(화합물 (8)) 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰의 배합비율로, 에틸에테르 등의 용매 중에서 -30∼60℃, 바람직하게는 0∼30℃에서 1∼10시간, 바람직하게는 1∼5시간 반응을 행한다.
다음으로, A-3공정에서, 상기 A-2공정에서 얻어진 화합물(화합물 (9))과 포스핀(phosphine) 화합물(화합물 (10))을 용매 중에서 반응을 행함으로써 상기 일반식 (11)로 표현되는 화합물을 얻는다.
상기 포스핀 화합물(화합물 (10))의 식 중의 R은 1가의 유기기를 나타내며, 이 R의 종류로서는, 일반식 (9)로 표현되는 화합물을 포스포늄염화할 수 있는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니고, 구체적인 화합물로서는 예를 들면 트리페닐포스핀(triphenylphosphine)이나 트리메틸포스핀(trimethylphosphine), 트리에틸포스핀(triethylphosphine) 등의 트리알킬포스핀(trialkylphosphine)을 사용할 수 있다.
이 A-3공정에서의 반응은, A-2공정에서 얻어진 화합물(화합물 (9))에 대하여 포스핀 화합물(화합물 (10)) 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰의 배합비율로, 염화메틸렌, 클로로포름, 혹은 디클로로에탄 등의 용매 중에서 20∼100℃, 바람직하게는 50∼70℃에서 1∼10시간, 바람직하게는 3∼5시간 반응을 행한다.
이어서, A-4공정에서 상기 A-3공정에서 얻어진 화합물 (11)과 테레프탈알데히드(terephthalaldehyde)(화합물 (12))를 염기의 존재하에 반응시킴으로써 제1의 반응원료인 상기 일반식 (3)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체(benzaldehyde derivative)를 얻는다.
이 A-4공정에서의 반응은, A-3공정에서 얻어진 화합물(화합물 (11))에 대하여 테레프탈알데히드(화합물 (12))를 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 나트륨에톡시드, 나트륨메톡시드 등의 염기 1∼5배 몰, 바람직하게는 1∼3배 몰의 원료 배합비율로, 메탄올, 에탄올 등의 알코올 용매 중에서 -30∼30℃, 바람직하게는 -5∼15℃에서 3∼15시간, 바람직하게는 5∼10시간 반응을 행한다.
한편, 본 발명의 제조방법에 있어서, 소망에 따라 상기 A-4공정 후, 얻어지는 벤즈알데히드 유도체(화합물 (3))를 또한, 요오드의 존재하에 용매 중에서 가열처리할 수 있다.
이 가열처리에 의해 얻어지는 벤즈알데히드 유도체(화합물 (3))는 선택적으로 고순도의 트랜스체가 되며, 상기 반응식 (1)에 기초하는 반응을 계속해서 실시하더라도 그 입체배좌를 유지한 채 반응을 행할 수 있으므로 목적으로 하는 벤젠 유도체의 트랜스체를 선택적으로 고수율로 얻을 수 있다.
이 경우, 요오드의 첨가량은 벤즈알데히드 유도체(화합물 (3))에 대하여 0.001∼0.1배 몰, 바람직하게는 0.005∼0.01배 몰이며, 가열처리 온도는 100∼180℃, 바람직하게는 130∼150℃이다. 또한, 사용할 수 있는 용매로서, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌(xylene), m-크실렌, p-크실렌, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠(dichlorobenzene), m-디클로로벤젠, p-디클로로벤젠 등을 들 수 있으며, 이들 용매는 1종 또는 2종 이상으로 사용할 수 있다.
다른 한쪽의 반응원료인 상기 일반식 (4)로 표현되는 포스포늄염(phosphonium salt)은, 예를 들면, 하기 반응계획 (3)
반응계획 (3)
(식 중, R2, R4, R5, R6 및 A는 상기와 같은 뜻. A1은 할로겐 원자를 나타낸다.)에 따라서 (B-1)∼(B-3) 공정을 실시함으로써 제조할 수 있다.
상기 B-1공정은, 할로겐화물(화합물 (13))과 히드록시벤질알코올(화합물 (6))을 염기의 존재하에 용매 중에서 반응을 행함으로써 상기 일반식 (14)로 표현되는 화합물을 얻는 것이다.
상기 할로겐화물(화합물 (13))의 식 중의 R2는, 제2의 반응원료인 상기 일반식 (4)로 표현되는 포스포늄염 및 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 식 중의 R2에 상당하는 기이며, 또한, 식 중의 A1은 브롬, 염소, 요오드 등의 할로겐 원자를 나타낸다.
이 B-1공정에서의 반응은, 히드록시벤질알코올(화합물 (6))에 대하여 할로겐화물(화합물 (13)) 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 나트륨에톡시드, 나트륨메톡시드 등의 염기 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰의 배합비율로, 메탄올, 에탄올 등의 알코올 용매 중에서 20∼100℃, 바람직하게는 60∼80℃에서 1∼15시간, 바람직하게는 5∼10시간 반응을 행한다.
다음으로, B-2공정에서, 상기 B-1공정에서 얻어진 화합물(화합물 (14))과 할로겐화인(화합물 (15))을 용매 중에서 반응을 행함으로써 상기 일반식 (16)으로 표현되는 화합물을 얻는다.
상기 할로겐화인(화합물 (15))의 식 중의 A는, 제2의 반응원료인 상기 일반식 (4)로 표현되는 포스포늄염의 식 중의 A에 상당하며, 브롬, 염소, 요오드 등의 할로겐 원자를 나타낸다.
이 B-2공정에서의 반응은, B-1공정에서 얻어진 화합물(화합물 (14))에 대하여 할로겐화인(화합물 (15)) 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰의 배합비율로, 예를 들면 염화메틸렌, 클로로포름, 혹은 디클로로에탄 등의 용매 중에서 -20℃∼100℃, 바람직하게는 0∼50℃에서 5∼20시간, 바람직하게는 5∼10시간 반응을 행한다.
다음으로, B-3공정에서, 상기 B-2공정에서 얻어진 화합물(화합물 (16))과 포스핀 화합물(화합물 (17))을 용매 중에서 반응을 행함으로써 제2의 반응원료인 상기 일반식 (4)로 표현되는 포스포늄염을 얻는다.
상기 포스핀 화합물(화합물 (17))의 식 중의 R4, R5 및 R6는 1가의 유기기를 나타내며, 이 R4, R5 및 R6의 종류로서는, 일반식 (16)으로 표현되는 화합물을 포스포늄염화할 수 있는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니고, 구체적인 화합물로서는 예를 들면 트리페닐포스핀이나 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀 등의 트리알킬포스핀을 사용할 수 있다.
이 B-3공정에서의 반응은, B-2공정에서 얻어진 화합물(화합물 (16))에 대하여 포스핀 화합물(화합물 (17)) 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰의 배합비율로, 클로로포름 등의 용매 중에서 30∼100℃, 바람직하게는 60∼80℃에서 1∼10시간, 바람직하게는 1∼5시간 반응을 행한다.
본 발명의 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 제조방법은, 상기 일반식 (3)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체와 상기 일반식 (4)로 표현되는 포스포늄염을 염기의 존재하에 용매 중에서 반응시킨다.
상기 일반식 (4)로 표현되는 포스포늄염의 첨가량은 일반식 (3)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체에 대하여 1∼3배 몰, 바람직하게는 1∼1.5배 몰이다.
사용할 수 있는 염기로서는, 예를 들면, 수소화나트륨 등의 금속수소화물, 트리메틸아민, 트리에틸아민 등의 아민류, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등의 수산화알칼리, 나트륨메톡시드, 칼륨메톡시드(potassium methoxide), 나트륨에톡시드, 칼륨에톡시드(potassium ethoxide) 등의 알콕시드, 피페리딘(piperidine), 피리딘(pyridine), 칼륨 크레졸레이트(potassium cresolate), 알킬리튬(alkyllithium) 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 또는 2종 이상으로 사용되지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.
이들 염기의 첨가량은, 상기 일반식 (3)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체에 대하여 1∼4배 몰, 바람직하게는 2∼3배 몰이다.
반응용매로서는, 예를 들면, 디옥산, 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran), 디부틸에테르(dibutyl ether) 등의 에테르류, 아세토니트릴(acetonitrile), 프로피오니트릴(propionitrile) 등의 니트릴류, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, 디메틸포름아미드, 아세톤, 물 등의 1종 또는 2종 이상으로 사용할 수 있다.
반응조건으로서는, 반응온도가 -20∼50℃, 바람직하게는 -5∼25℃이며, 반응시간이 1∼20시간, 바람직하게는 5∼15시간으로 반응을 행한다.
반응 종료 후, 소망에 따라, 여과, 세정, 재결정 등의 정제조작을 거쳐 목적으로 하는 상기 일반식 (1)로 나타나는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 얻는다.
한편, 본 발명의 제조방법에 있어서, 소망에 따라 얻어진 상기 일반식 (1)로 나타나는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를, 또한 요오드의 존재하에 용매 중에서 가열처리할 수 있다.
이 가열처리에 의해 상기 일반식 (1)로 나타나는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체는 선택적으로 트랜스체로 할 수 있다.
이 경우, 요오드의 첨가량은 상기 일반식 (1)로 나타나는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체에 대하여 0.001∼0.1배 몰, 바람직하게는 0.005∼0.01배 몰이며, 가열처리 온도는 100∼180℃, 바람직하게는 130∼150℃이다. 또한, 사용할 수 있는 용매로서는, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠, m-디클로로벤젠, p-디클로로벤젠 등을 들 수 있으며, 이들 용매는 1종 또는 2종 이상으로 사용할 수 있다.
이렇게 해서 얻어지는 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체는, 신규의 액정성을 나타내는 화합물이다.
이어서, 본 발명의 액정성 재료에 대하여 설명한다.
본 발명의 액정성 재료는, 이 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체 혹은 상기 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체로부터 유도되는 화합물을 함유하는 것이다.
여기에서 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체로부터 유도되는 화합물이란, 상기 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 식 중의 R1 또는/및 R2가 상기 일반식 (2)로 표현되는 불포화 결합을 갖는 기인 경우에, 그 호모중합체, 공중합체, 가교제에 의해 가교되어 있는 고분자량의 화합물, 혹은 히드로실릴기(hydrosilyl group)를 갖는 고분자 화합물에 부가 반응시켜서 얻어지는 고분자량의 화합물을 말한다(이하, "중합체"라고 한다).
여기에서, 중합체의 일례를 나타내면, 예를 들면 R1이 상기 일반식 (2)로 표현되는 불포화 결합을 갖는 기이고, R2가 알킬기인 경우는, 적어도 하기 일반식 (18) 또는 하기 일반식 (19)
(식 중, R3 및 B는 상기와 같은 뜻. R2는 알킬기를 나타낸다.)로 표현되는 반복 단위를 함유한다.
중합체는, 공중합 성분으로서, 아크릴산, 메타크릴산 또는 스티렌 등으로부터 유도되는 반복 단위를 갖고 있어도 좋다. 공중합체의 경우, 예를 들면 상기 일반식 (18) 또는 상기 일반식 (19)로 표현되는 반복 단위는, 공중합체 중 50몰% 이상, 바람직하게는 70몰% 이상, 더욱 바람직하게는 80몰% 이상이다.
중합체의 분자량은, 수 평균 분자량이 1000∼수천만의 범위, 바람직하게는 수만∼수백만의 범위이다.
중합체는 이하의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면 상기 일반식 (18)의 호모중합체, 공중합체, 혹은 가교제에 의해 가교되어 있는 고분자량의 화합물을 제조하기 위해서는, 소망의 모노머 또는 소망의 모노머와 가교제를 중합개시제의 존재하에, 용액중합법, 현탁중합법, 유화중합법, 벌크중합법(bulk polymerization) 등의 라디칼중합법에 의해 중합반응을 행함으로써 제조할 수 있다.
또한, 히드로실릴기를 갖는 고분자 화합물에 상기 일반식 (19)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 부가 반응시켜서 고분자량의 화합물을 제조하기 위해서는, 히드로실릴기를 갖는 고분자 화합물과 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 염화백금산, 염화백금산의 알코올 용액, 백금과 올레핀 착체(錯體)의 착체, 로듐과 카르보닐의 착체 등의 로듐계 촉매 등의 존재하에 반응을 행함으로써 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 액정성 재료는, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체, 상기 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 함유하는 조성물, 상기 중합체, 또는 상기 중합체를 함유하는 조성물로 이루어지는 액정상(液晶相)으로서 스멕틱상의 액정성을 나타내는 재료이다.
상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 함유하는 조성물은, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 적어도 30중량% 이상, 바람직하게는 50중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90중량% 이상 함유하며, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 액정성 화합물에 기인하는 스멕틱상의 액정상태를 나타내는 것이다.
이러한 조성물 중의 다른 성분은, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 상전이 온도를 조정하는 성분이며, 예를 들면, 다른 액정성 화합물, 다른 긴 직선적 공역계를 갖는 양단이 알킬기 또는 알콕시기인 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유시켜서 사용할 수 있고, 다른 성분인 긴 직선적 공역계를 갖는 양단이 알킬기 또는 알콕시기인 화합물은 액정성 화합물이어도 되고 그렇지 않아도 된다. 또한, 이들 다른 성분은 1종 또는 2종 이상으로 사용할 수 있다.
상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체를 함유하는 조성물은, 이하와 같이 조제할 수 있다. 즉, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체와 소망의 상기 성분을 용매에 용해한 후, 용매를 가열, 감압 등으로 제거하거나, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체와 소망의 상기 성분을 혼합하고, 가열 용융하거나, 또는 스퍼터링(sputtering), 진공증착 등을 행함으로써 조제할 수 있다.
또한, 상기 중합체를 함유하는 조성물은, 상기 중합체를, 적어도 30중량% 이상, 바람직하게는 50중량% 이상, 더욱 바람직하게는 80중량% 이상 함유하며, 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 액정성 화합물에 기인하는 스멕틱상의 액정상태를 나타내는 것이다.
이러한 조성물 중의 다른 성분으로서는, 상기 중합체의 상전이 온도를 조정하는 성분이며, 예를 들면, 다른 액정성 화합물, 다른 긴 직선적 공역계를 갖는 양단이 알킬기 또는 알콕시기인 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유시켜서 사용할 수 있고, 다른 성분인 긴 직선적 공역계를 갖는 양단이 알킬기 또는 알콕시기인 화합물은 액정성 화합물이어도 되고 그렇지 않아도 된다. 또한, 이들 다른 성분은 1종 또는 2종 이상으로 사용할 수 있다.
이 중합체 조성물은, 이하와 같이 조제할 수 있다. 즉, 상기 중합체와 소망의 상기 성분을 용매에 용해한 후, 용매를 가열, 감압 등으로 제거하거나, 상기 중합체와 소망의 상기 성분을 혼합하고, 가열 용융하거나, 또는 스퍼터링, 진공증착 등을 행함으로써 조제할 수 있다.
본 발명에 따른 액정성 재료는, 예를 들면, 상기 액정성 재료를 액정상태에서 전압을 인가하거나, 또는 상기 액정성 재료를 액정상태의 상전이로 발생하는 고체상태에서 전압을 인가함으로써 전하 수송을 행하는 전하 수송재료로서, 예를 들면, 광센서, 유기 전기발광 소자(EL소자), 광도전체, 공간 변조소자, 박막 트랜지스터, 전자사진 감광체의 전하 수송물질, 포토리소그래픽 재료(photolithographic materials), 태양전지, 비선형 광학재료, 유기 반도체 커패시터, 그 외의 센서 등에 이용할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
<합성예>
①제1의 반응원료인 벤즈알데히드 유도체의 조제
합성예 1-1;10-브로모(bromo)-1-데센(decene)의 합성(화합물 (22))
하기 반응식 (4)에 따라서 10-브로모-1-데센(화합물 (22))을 합성하였다.
반응식 (4)
9-데센-1올(화합물 (20)) 24.67g(0.15M)을 디에틸에테르(diethyl ether) 180ml에 용해하고, 계(系) 내를 질소 치환해서 얼음배스에서 냉각을 행하였다. 그리고 액온(液溫) 5℃ 이하에서 삼브롬화인(phosphorus tribromide)(화합물 (21)) 22.56g(0.075M)을 적하하였다. 적하 후, 15℃에서 17h 교반하고 얼음배스에서 냉각하며, 액온 5℃ 이하에서 메탄올 95ml를 적하하였다. 적하 후, 탄산수소나트륨 수용액(1M) 190g을 액온 5℃ 이하에서 적하하고, 교반을 멈추고 분액(分液)하며, 포화식염수 105g으로 세정을 행하였다. 다음으로 유기층을 농축하고, 얻어진 농축물을 증류 제거해서(85℃, 1.8mmHg) 목적물인 10-브로모-1-데센(화합물 (22)) 18.83g(수율 57.2%)을 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);1.2∼1.5(m, 10H, -(CH2)5-), 1.8∼1.9(m, 2H, -CH2-), 2.0∼2.1(m, 2H, -CH2-), 3.4(t, 2H, -CH2Br), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.7∼5.9(m, 1H, =CH-)
합성예 1-2;9-데세녹시벤질알코올(decenoxybenzyl alcohol)(화합물 (23))의 합성
하기 반응식 (5)에 따라서 9-데세녹시벤질알코올(화합물 (23))을 합성하였다.
반응식 (5)
4-히드록시벤질알코올(화합물 (6)) 12.80g(0.10M)을 에탄올 190ml에 용해하고, 수산화나트륨 4.0g(0.10M)을 첨가하여 액온 65℃로 가열하였다. 가열 후, 합성예 1-1에서 조제한 10-브로모-1-데센(화합물 (22)) 24.14g(0.11M)을 적하하고, 액온 76℃에서 6h 숙성을 행하였다. 다음으로 염을 디캔트(decant)해서 제거하고, 반응액을 농축하였다. 농축 후, 디에틸에테르 350ml로 희석하고 순수(純水) 100ml로 2회 수세(水洗)를 행하였다. 수세 후, 유기층을 농축하여 얻어진 조결정(粗結晶;crude crystals)을 헥산 25ml로 2회 재결정을 행하고, 마찬가지로 헥산으로 결정을 세정 후, 건조시켜서 9-데세녹시벤질알코올(화합물 (23)) 16.88g(수율 64.3%)을 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);1.3∼1.6(m, 10H, -(CH2)5-), 1.7∼1.8(m, 2H, -CH2-), 2.0∼2.1(m, 2H, -CH2-), 3.9(t, 2H, -CH2O-), 4.6(d, 2H, -CH2OH), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.7∼5.9(m, 1H, =CH-), 6.8∼6.9(m, 2H, -OPh-), 7.2∼7.3(m, 2H, -PhCH2-)
·FAB-MASS(Xe):263(MH+)
합성예 1-3;9-데세녹시벤질브로마이드(decenoxybenzyl bromide)(화합물 (24))의 합성
하기 반응식 (6)에 따라서 9-데세녹시벤질브로마이드(화합물 (24))를 합성하였다.
반응식 (6)
합성예 1-2에서 조제한 9-데세녹시벤질알코올(화합물 (23)) 16.05g(0.061M)을 디에틸에테르 85ml에 용해하고, 액온 0℃로 냉각하였다. 냉각 후, 삼브롬화인(화합물 (21)) 6.76g(0.022M)을 5℃ 이하에서 적하하고, 5℃에서 2h 그리고 15℃에서 1.5h 숙성시켰다. 숙성 후, 액온이 5℃가 되도록 냉각하고, 메탄올 38ml를 5℃ 이하에서 적하하였다. 적하 후, 탄산수소나트륨 수용액(1M) 73.4g을 10℃ 이하에서 적하하고, 분액하였다. 분액 후, 순수 32ml로 세정하고 유기층을 농축하여, 9-데세녹시벤질브로마이드(화합물 (24)) 18.19g(수율 91.6%)을 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);1.3∼1.5(m, 10H, -(CH2)5-), 1.7∼1.8(m, 2H, -CH2-), 2.0∼2.1(m, 2H, -CH2-), 3.9(t, 2H, -CH2O-), 4.5(s, 2H, -CH2Br), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.7∼5.9(m, 1H, =CH-), 6.8∼6.9(m, 2H, -OPh-), 7.2∼7.3(m, 2H, -PhCH2-)
·FAB-MASS(Xe):325(M+)
합성예 1-4;9-데세녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(decenoxybenzyltriphenylphosphonium bromide)(화합물 (26))의 합성
하기 반응식 (7)에 따라서 9-데세녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(화합물 (26))를 합성하였다.
반응식 (7)
합성예 1-3에서 조제한 9-데세녹시벤질브로마이드(화합물 (24)) 17.23g(0.053M), 트리페닐포스핀(화합물 (25)) 13.92g(0.053M), 클로로포름 53ml를 넣고, 액온 60℃로 가열하고 1.5h 숙성을 행하였다. 숙성 후, 반응액을 농축하여 조결정을 얻었다. 이것을 디에틸에테르로 세정하고, 여과 그리고 건조 후, 9-데세녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(화합물 (26)) 29.19g(수율 93.7%)을 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);1.3∼1.5(m, 10H, -(CH2)5-), 1.7∼1.8(m, 2H, -CH2-), 2.0∼2.1(m, 2H, -CH2-), 3.8(t, 2H, -CH2O-), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.2(d, 2H, -CH2P-), 5.7∼5.9(m, 1H, =CH-), 5.2(d, 2H, -CH2P-), 6.6(d, 2H, -OPh-), 7.0(dd, 2H, -PhCH2-), 7.6∼7.8(m, 15H, (Ph)3)
·31P-NMR(δ, CDCl3):28.0ppm
·FAB-MASS(Xe):507(M-Br)
합성예 1-5;9-데세녹시스틸벤알데히드(decenoxystilbene aldehyde)(화합물 (27))의 합성
하기 반응식 (8)에 따라서 9-데세녹시스틸벤알데히드(화합물 (27))를 합성하였다.
반응식 (8)
합성예 1-4에서 조제한 9-데세녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(화합물 (26)) 23.07g(0.039M), 테레프탈알데히드(화합물 (12)) 5.91g을 에탄올 315ml로 용해하고, 액온 -2℃로 냉각하였다. 나트륨에톡시드의 에탄올 용액(21wt%, aldrich) 25.64g을 0℃ 이하에서 적하하였다. 액온 0℃ 이하에서 1.5h 숙성을 행하고, 액온 10∼15℃에서 2h 숙성을 행하였다. 숙성 후, 순수 39g을 적하하고, 석출(析出)하고 있는 결정을 여과하며, 60% 에탄올 수용액 50ml, 에탄올 30ml로 결정을 세정하였다. 세정 후, 건조를 행하여 9-데세녹시스틸벤알데히드(화합물 (27)) 7.12g, 수율 50.0%를 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);1.3∼1.5(m, 10H, -(CH2)5-), 1.7∼1.8(m, 2H, -CH2-), 2.0∼2.1(m, 2H, -CH2-), 3.9∼4.0(m, 2H, -CH2O-), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.7∼5.9(m, 1H, =CH-), 6.5∼7.9(m, 10H, Ph, -CH=CH-)
·FAB-MASS(Xe):363(MH+)
②제2의 반응원료인 포스포늄염의 조제
합성예 2-1;옥타녹시벤질알코올(octanoxybenzyl alcohol)(화합물 (29))의 합성
하기 반응식 (9)에 따라서 옥타녹시벤질알코올(화합물 (29))을 합성하였다.
반응식 (9)
4-히드록시벤질알코올(화합물 (6)) 12.80g(0.10M)을 에탄올 190ml에 용해하고, 수산화나트륨 4.0g(0.10M)을 첨가하여 액온 65℃로 가열하였다. 가열 후, 조제한 1-브로모옥탄(bromooctane)(화합물 (28)) 21.24g(0.11M)을 적하하고, 액온 76℃에서 6h 숙성을 행하였다. 다음으로 염을 디캔트해서 제거하고, 반응액을 농축하였다. 농축 후, 디에틸에테르 350ml로 희석하고 순수 100ml로 2회 수세를 행하였다. 수세 후, 유기층을 농축하여 얻어진 조결정을 헥산으로 재결정을 행하고, 마찬가지로 헥산으로 결정을 세정 후, 건조시켜서 옥타녹시벤질알코올(화합물 (29)) 15.88g(수율 67.2%)을 얻었다.
합성예 2-2;옥타녹시벤질브로마이드(octanoxybenzyl bromide)(화합물 (30))의 합성
하기 반응식 (10)에 따라서 옥타녹시벤질브로마이드(화합물 (30))를 합성하였다.
반응식 (10)
합성예 2-1에서 조제한 옥타녹시벤질알코올(화합물 (29)) 14.41g(0.061M)을 디에틸에테르 85ml에 용해하고, 액온 0℃로 냉각하였다. 냉각 후, 삼브롬화인(화합물 (21)) 6.76g(0.022M)을 5℃ 이하에서 적하하고, 5℃에서 2h 그리고 15℃에서 1.5h 숙성시켰다. 숙성 후, 액온이 5℃가 되도록 냉각하고, 메탄올 38ml를 5℃ 이하에서 적하하였다. 적하 후, 탄산수소나트륨 수용액(1M) 73.4g을 10℃ 이하에서 적하하고, 분액하였다. 분액 후, 순수 32ml로 세정하고 유기층을 농축하여, 옥타녹시벤질브로마이드(화합물 (30)) 16.15g(수율 93.5%)을 얻었다.
합성예 2-3;옥타녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(octanoxybenzyltriphenylphosphonium bromide)(화합물 (31))의 합성
하기 반응식 (11)에 따라서 옥타녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(화합물 (31))를 합성하였다.
반응식 (11)
합성예 2-2에서 조제한 옥타녹시벤질브로마이드(화합물 (30)) 15.01g(0.053M), 트리페닐포스핀(화합물 (25)) 13.92g(0.053M), 클로로포름 53ml를 넣고, 액온 60℃로 가열하며 1.5h 숙성을 행하였다. 숙성 후, 반응액을 농축하여 조결정을 얻었다. 이것을 디에틸에테르로 세정하고, 여과 그리고 건조 후, 옥타녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(화합물 (31)) 29.45g(수율 94.9%)을 얻었다.
실시예 1
하기 반응식 (12)에 따라서 벤젠 유도체(화합물 (32))를 합성하였다.
반응식 (12)
합성예 2-3에서 조제한 옥타녹시벤질트리페닐포스포늄브로마이드(화합물 (31)) 2.57g(0.0044M), 합성예 1-5에서 조제한 9-데세녹시스틸벤알데히드(화합물 (27)) 1.59g(0.0044M)을 메탄올 20ml로 용해하고, 나트륨에톡시드의 에탄올 용액(21wt%, aldrich) 4.29g을 적하하였다. 적하 후, 50℃에서 24h 숙성을 행하고 반응액을 여과하여, 결정을 얻었다. 그 조결정을 60% 에탄올 수용액, 디에틸에테르로 세정하고 건조 후, 디스틸벤젠 유도체(화합물 (32))를 1.58g, 수율 63.9%로 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);0.9(m, 3H, -CH3), 1.3∼2.1(m, 26H, -(CH2)7-, -(CH2)6-), 4.0(m, 4H, -CH2O-), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.8∼5.9(m, 1H, =CH-), 6.5∼7.5(m, 16H, Ph)
·MASS(DIEI):564(M+)
·IR(KBr, cm-1);3080∼3020(방향족 C-H 신축진동), 2921∼2850(지방족 C-H 신축진동), 1604(C=C 신축진동), 1254(C-O-C 역대칭 신축진동(antisymmetric stretching vibration)), 1024(C-O-C 대칭 신축진동), 837∼827(방향족 C-H 면내 변각진동)
·CHN 원소 분석
이론값 C;85.05%, H;9.28%, N;0%
실측값 C;85.06%, H;9.30%, N;0%
실시예 2
합성예 2-1의 1-브로모옥탄(bromooctane)을 1-브로모노난(bromononane)으로 바꾸고 합성예 2-1∼2-3을 실시하여, 포스포늄염(화합물 (34))을 얻었다.
이어서, 하기 반응식 (13)
반응식 (13)
에 따라서 얻어진 포스포늄염(화합물 (33))과 합성예 1-5에서 조제한 9-데세녹시스틸벤알데히드(화합물 (27))를 실시예 1과 동일하게 반응을 행하여 벤젠 유도체(화합물 (34))를 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);0.9(m, 3H, -CH3), 1.3∼2.1(m, 30H, -(CH2)7-, -(CH2)8-), 4.0(m, 4H, -CH2O-), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.8∼5.9(m, 1H, =CH-), 6.5∼7.5(m, 16H, Ph)
·MASS(DIEI):592(M+)
·IR(KBr, cm-1);3080∼3020(방향족 C-H 신축진동), 2921∼2850(지방족 C-H 신축진동), 1604(C=C 신축진동), 1254(C-O-C 역대칭 신축진동), 1024(C-O-C 대칭 신축진동), 837∼827(방향족 C-H 면내 변각진동)
·CHN 원소 분석
이론값 C;85.08%, H;9.52%, N;0%
실측값 C;85.11%, H;9.44%, N;0%
실시예 3
합성예 2-1의 1-브로모옥탄을 1-브로모운데칸(bromoundecane)으로 바꾸고 합성예 2-1∼2-3을 실시하여, 포스포늄염을 얻었다.
이어서, 하기 반응식 (14)
반응식 (14)
에 따라서 얻어진 포스포늄염(화합물 (35))과 합성예 1-5에서 조제한 9-데세녹시스틸벤알데히드(화합물 (27))를 실시예 1과 동일하게 반응을 행하여 벤젠 유도체(화합물 (36))를 얻었다.
<동정 데이터>
·1H-NMR(δ, CDCl3);0.9(m, 3H, -CH3), 1.3∼2.1(m, 30H, -(CH2)7-, -(CH2)8-), 4.0(m, 4H, -CH2O-), 4.9∼5.0(m, 2H, CH2=), 5.8∼5.9(m, 1H, =CH-), 6.5∼7.5(m, 16H, Ph)
·IR(KBr, cm-1);3080∼3020(방향족 C-H 신축진동), 2921∼2850(지방족 C-H 신축진동), 1604(C=C 신축진동), 1254(C-O-C 역대칭 신축진동), 1024(C-O-C 대칭 신축진동), 837∼827(방향족 C-H 면내 변각진동)
·CHN 원소 분석
이론값 C;85.11%, H;9.74%, N;0%
실측값 C;85.00%, H;9.80%, N;0%
또한, 실시예 1∼3에서 얻어진 벤젠 유도체를 X선회절분석, 편광현미경에 의한 액정상의 texture의 관찰을 행한 결과, 하기 표 1에 나타내는 상전이가 명백해졌다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체는 신규의 화합물이고, 상기 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체는, 액정상(液晶相)으로서 스멕틱상을 갖는 화합물이며, 상기 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체 또는 상기 유도체로부터 유도되는 화합물을 함유하는 액정성 재료는, 예를 들면, 상기 액정성 재료를 액정상태에서 전압을 인가하거나, 또는 상기 액정성 재료를 액정상태의 상전이(相轉移)로 발생하는 고체상태에서 전압을 인가함으로써 전하 수송을 행하는 전하 수송재료로서, 예를 들면, 광센서, 유기 전기발광 소자(EL소자), 광도전체, 공간 변조소자, 박막 트랜지스터, 전자사진 감광체의 전하 수송물질, 포토리소그래픽 재료(photolithographic materials), 태양전지, 비선형 광학재료, 유기 반도체 커패시터, 그 외의 센서 등에 이용할 수 있는 것을 기대할 수 있다.
Claims (3)
- 하기 일반식 (1){식 중, R1 또는 R2는 직쇄형상 또는 분기형상의 알킬기, 알콕시기, 또는 하기 일반식 (2)(식 중, R3는 메틸기, 수소원자, B는 알킬렌기, －CO－O－(CH2)n－, －C6H4－CH2－, －CO－를 나타낸다.)로 표현되는 불포화 결합을 갖는 기(基)를 나타낸다. 단, R1과 R2는 동일한 기가 되는 일은 없다.}로 표현되는 것을 특징으로 하는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체.
- 하기 일반식 (3)(식 중, R1은 상기와 같은 뜻.)으로 표현되는 벤즈알데히드 유도체(benzaldehyde derivative)와, 하기 일반식 (4)(식 중, R2는 상기와 같은 뜻. R4, R5, R6는 1가의 유기기(有機基), A는 할로겐 원자를 나타낸다.)로 표현되는 포스포늄염을 염기의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는 하기 일반식 (1)(식 중, R1과 R2는 상기와 같은 뜻. 단, R1과 R2는 동일한 기가 되는 일은 없다.)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체의 제조방법.
- 상기 일반식 (1)로 표현되는 긴 직선적 공역계 구조부분을 갖는 벤젠 유도체 또는 그것으로부터 유도되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정성 재료.
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