KR20170016818A - Cf2o 결합기와 톨란 골격을 가지는 액정 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자 - Google Patents

Cf2o 결합기와 톨란 골격을 가지는 액정 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20170016818A
KR20170016818A KR1020167029270A KR20167029270A KR20170016818A KR 20170016818 A KR20170016818 A KR 20170016818A KR 1020167029270 A KR1020167029270 A KR 1020167029270A KR 20167029270 A KR20167029270 A KR 20167029270A KR 20170016818 A KR20170016818 A KR 20170016818A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compound
mmol
ring
liquid crystal
carbon atoms
Prior art date
Application number
KR1020167029270A
Other languages
English (en)
Inventor
미치코 다카하시
사야카 후지모리
야스유키 사사다
Original Assignee
제이엔씨 주식회사
제이엔씨 석유 화학 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이엔씨 주식회사, 제이엔씨 석유 화학 주식회사 filed Critical 제이엔씨 주식회사
Publication of KR20170016818A publication Critical patent/KR20170016818A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/225—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/257—Ethers having an ether-oxygen atom bound to carbon atoms both belonging to six-membered aromatic rings
    • C07C43/29—Ethers having an ether-oxygen atom bound to carbon atoms both belonging to six-membered aromatic rings containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/24—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D213/28—Radicals substituted by singly-bound oxygen or sulphur atoms
    • C07D213/30—Oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/62—Oxygen or sulfur atoms
    • C07D213/63—One oxygen atom
    • C07D213/68—One oxygen atom attached in position 4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/26—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/32—One oxygen, sulfur or nitrogen atom
    • C07D239/34—One oxygen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/14—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain
    • C09K19/18—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain the chain containing carbon-to-carbon triple bonds, e.g. tolans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0466—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the linking chain being a -CF2O- chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3004—Cy-Cy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3009—Cy-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301—Cy-Cy-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C09K2019/3071—Cy-Cy-COO-Cy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C09K2019/3075—Cy-COO-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C09K2019/3077—Cy-Cy-COO-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C09K2019/3083—Cy-Ph-COO-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C09K2019/3422—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C09K2019/3422—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered ring
    • C09K2019/3425—Six-membered ring with oxygen(s) in fused, bridged or spiro ring systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

높은 화학적 안정성, 높은 투명점, 낮은 액정상(液晶相) 하한 온도, 낮은 점도, 큰 광학적 이방성, 큰 유전율 이방성, 적절한 탄성 상수, 다른 액정성 화합물과의 우수한 상용성(相溶性) 등의 물성 중 적어도 1개를 충족하는 액정성 화합물, 이 화합물을 함유하는 액정 조성물, 이 조성물을 포함하는 액정 표시 소자를 제공한다. 하기 식(1)으로 표시되는 화합물.
Figure pct00104

상기 식(1)에 있어서, 예를 들면, R1은, 탄소수 1∼15의 알킬이며; 환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌 등이며; Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이되, 적어도 1개는 -C≡C-이며; L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며; L2, L3는 독립적으로, 수소 또는 할로겐이되, 적어도 1개는 할로겐이며; m 및 n은 독립적으로, 0, 1 또는 2이며, m과 n의 합은 1 또는 2이다.

Description

CF2O 결합기와 톨란 골격을 가지는 액정 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자{LIQUID CRYSTAL COMPOUND HAVING CF2O BONDING GROUP AND TOLANE BACKBONE, LIQUID CRYSTAL COMPOSITION, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT}
본 발명은, 액정성 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, CF2O 결합기와 톨란 골격을 가지는 액정 화합물, 이 화합물을 함유하고, 네마틱상(nematic phase)을 가지는 액정 조성물, 및 이 조성물을 포함하는 액정 표시 소자에 관한 것이다.
액정 표시 소자는, PC, 텔레비전 등의 디스플레이에 널리 이용되고 있다. 이 소자는, 액정성 화합물의 광학적 이방성, 유전율 이방성 등의 물성을 이용한 것이다. 액정 표시 소자의 동작 모드로서는, PC(phase change), TN(twisted nematic), STN(super twisted nematic), BTN(bistable twisted nematic), ECB(electrically controlled birefringence), OCB(optically compensated bend) 모드, IPS(in-plane switching), VA(vertical alignment), FFS(Fringe Field Switching), PSA(polymer sustained alignment) 등의 모드가 있다.
이와 같은 액정 표시 소자에서는, 적절한 물성을 가지는 액정 조성물이 사용되고 있다. 액정 표시 소자의 특성을 더욱 향상시키기 위해서는, 이 조성물에 포함되는 액정성 화합물이, 하기 (1)∼(8)로 나타내는 물성을 가지는 것이 바람직하다.
(1) 열, 광 등에 대한 높은 안정성
(2) 높은 투명점
(3) 액정상의 낮은 하한 온도
(4) 작은 점도(η)
(5) 큰 광학적 이방성(Δn)
(6) 큰 유전율 이방성(Δε)
(7) 적절한 탄성 상수(K)
(8) 다른 액정성 화합물과의 우수한 상용성(相溶性)
액정성 화합물의 물성이 소자의 특성에 미치는 효과는, 다음과 같다. (1)과 같이, 열, 광 등에 대한 높은 안정성을 가지는 화합물은, 소자의 전압 유지율을 크게 한다. 이로써, 소자의 수명이 길어진다. (2)와 같이, 높은 투명점을 가지는 화합물은, 소자의 사용 가능 온도 범위를 넓힌다. (3)과 같이, 네마틱상, 스멕틱상(smectic phase) 등과 같은 액정상의 낮은 하한 온도, 특히 네마틱상의 낮은 하한 온도를 가지는 화합물도, 소자의 사용 가능 온도 범위를 넓힌다. (4)와 같이, 점도가 작은 화합물은, 소자의 응답 시간을 짧게 한다.
(5)와 같이, 큰 광학적 이방성을 가지는 화합물은, 소자의 콘트라스트를 향상시킨다. 소자의 설계에 따라, 큰 광학적 이방성 또는 작은 광학적 이방성, 즉 적절한 광학적 이방성을 가지는 화합물이 필요하다. 소자의 셀 갭을 작게 함으로써 응답 시간을 짧게 하는 경우에는, 큰 광학적 이방성을 가지는 화합물이 적합하다. (6)과 같이 큰 유전율 이방성을 가지는 화합물은, 소자의 임계값 전압을 낮춘다. 이로써, 소자의 소비 전력이 작아진다. 한편, 작은 유전율 이방성을 가지는 화합물은, 조성물의 점도를 작게 함으로써, 소자의 응답 시간을 짧게 한다.
(7)에 대해서는, 큰 탄성 상수를 가지는 화합물은, 소자의 응답 시간을 짧게 한다. 작은 탄성 상수를 가지는 화합물은, 소자의 임계값 전압을 낮춘다. 따라서, 향상시키고자 하는 특성에 따라 적절한 탄성 상수가 필요하게 된다. (8)과 같이 다른 액정성 화합물과의 우수한 상용성을 가지는 화합물이 바람직하다. 이는, 상이한 물성을 가지는 액정성 화합물을 혼합하여, 조성물의 물성을 조절하기 때문이다.
지금까지, 큰 유전율 이방성을 가지는 액정성 화합물이 다양하게 합성되어 왔다. 큰 광학적 이방성을 가지는 액정 화합물도 다양하게 합성되어 왔다. 이는, 신규한 화합물에는, 종래의 화합물에는 없는 우수한 물성이 기대되기 때문이다. 신규한 화합물을 액정 조성물에 첨가함으로써, 적어도 2개의 물성 사이의 적절한 밸런스를 얻을 수 있는 것으로 기대되기 때문이다. 이와 같은 상황 하에서, 상기한 물성 (1)∼(8)에 대하여 우수한 물성과 적절한 밸런스를 가지는 화합물, 특히 유전율 이방성(Δε)과 광학적 이방성(Δn)이 모두 큰 화합물이 요구되고 있다.\
특허 문헌 1에는 CF2O기와 톨란 골격을 가지는 화합물(S-1)에 대하여 기재되어 있다.
Figure pct00001
비특허 문헌 2에는 CF2O기와 톨란 골격을 가지는 화합물(S-2)에 대하여 기재되어 있다.
Figure pct00002
국제 공개 제96/011897호 팜플렛.
Liq. Cryst. 2013. 40. P 91-96. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, P109. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, P327.
본 발명의 제1 과제는, 열이나 광에 대한 높은 안정성, 높은 투명점, 액정상의 낮은 하한 온도, 작은 점도, 큰 광학적 이방성, 큰 유전율 이방성, 적절한 탄성 상수, 다른 액정성 화합물과의 우수한 상용성 등의 물성 중 적어도 1개를 충족하는 액정성 화합물을 제공하는 것이다. 유사한 화합물과 비교하여, 큰 광학적 이방성과 큰 유전율 이방성을 가지는 화합물을 제공하는 것이다. 제2 과제는, 이 화합물을 함유하고, 네마틱상의 높은 상한 온도, 네마틱상의 낮은 하한 온도, 작은 점도, 큰 광학적 이방성, 큰 유전율 이방성, 적절한 탄성 상수 등의 물성 중 적어도 1개를 충족하는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 이 과제는, 적어도 2개의 물성에 대하여 적절한 밸런스를 가지는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 제3 과제는, 이 조성물을 포함하고, 소자를 사용할 수 있는 넓은 온도 범위, 짧은 응답 시간, 큰 전압 유지율, 낮은 임계값 전압, 큰 콘트라스트비, 및 긴 수명을 가지는 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.
본 발명은, 식(1)으로 표시되는 화합물, 이 화합물을 함유하는 액정 조성물, 및 이 조성물을 포함하는 액정 표시 소자에 관한 것이다.
Figure pct00003
식(1)에 있어서,
R1은, 탄소수 1∼15의 알킬이며, 이 알킬에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2CH2-는 -CH=CH-로 치환될 수도 있고, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 할로겐으로 치환될 수도 있고;
환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며;
Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이지만, 적어도 1개는 -C≡C-이며;
L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며;
L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 할로겐이지만, 적어도 1개는 할로겐이며;
m 및 n은 독립적으로, 0, 1, 또는 2이며, m과 n의 합은 1 또는 2이다.
본 발명의 제1 장점은, 열이나 광에 대한 높은 안정성, 높은 투명점, 액정상의 낮은 하한 온도, 작은 점도, 큰 광학적 이방성, 큰 유전율 이방성, 적절한 탄성 상수, 다른 액정성 화합물과의 우수한 상용성 등의 물성 중 적어도 1개를 충족하는 액정성 화합물을 제공하는 것이다. 유사한 화합물과 비교하여, 큰 광학적 이방성과 큰 유전율 이방성을 가지는 화합물을 제공하는 것이다(비교예 1을 참조). 제2 장점은, 본 발명 중의 화합물을 함유하고, 네마틱상의 높은 상한 온도, 네마틱상의 낮은 하한 온도, 작은 점도, 큰 광학적 이방성, 큰 유전율 이방성, 적절한 탄성 상수 등의 물성 중 적어도 1개를 충족하는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 이 장점은, 적어도 2개의 물성에 대하여 적절한 밸런스를 가지는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 제3 장점은, 본 발명 중의 조성물을 포함하고, 소자를 사용할 수 있는 넓은 온도 범위, 짧은 응답 시간, 큰 전압 유지율, 낮은 임계값 전압, 큰 콘트라스트비, 및 긴 수명을 가지는 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.
본 명세서에서의 용어의 사용법은, 다음과 같다. 액정성 화합물은, 네마틱상, 스멕틱상 등의 액정상을 가지는 화합물, 및 액정상을 가지고 있지 않지만, 상한 온도, 하한 온도, 점도, 유전율 이방성과 같은 조성물의 물성을 조절할 목적으로 첨가하는 화합물의 총칭이다. 이들 화합물은, 1,4-시클로헥실렌이나1,4-페닐렌과 같은 6원환을 가지고, 그 분자 구조는 봉형(棒形)(rod like)이다. 이와 같은 액정성 화합물을 혼합함으로써 액정 조성물이 조제된다. 액정성 화합물의 비율(함유량)은, 이 액정 조성물의 중량을 기준으로 한 중량 백분율(중량%)로 표시된다. 이 조성물에, 중합 가능한 화합물, 중합 개시제, 광학 활성 화합물, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 열 안정제, 소포제(消泡劑), 색소와 같은 첨가물이 필요에 따라 첨가된다. 첨가물의 비율(첨가량)은, 액정성 화합물의 비율과 마찬가지로, 액정 조성물의 중량을 기준으로 한 중량 백분율(중량%)으로 표시된다. 중량백만분 율(ppm)이 사용되는 경우도 있다.
액정 표시 소자는, 액정 표시 패널 및 액정 표시 모듈의 총칭이다. 액정성 화합물, 액정 조성물, 액정 표시 소자를 각각 화합물, 조성물, 소자로 약칭하는 경우가 있다. 투명점은, 액정성 화합물에서의 액정상-등방상의 전이 온도이다. 액정상의 하한 온도는, 액정성 화합물에서의 고체-액정상(스멕틱상, 네마틱상 등)의 전이 온도이다. 네마틱상의 상한 온도는, 액정 조성물에서의 네마틱상-등방상의 전이 온도이며, 상한 온도로 약칭하는 경우가 있다. 네마틱상의 하한 온도를 하한 온도로 약칭하는 경우가 있다.
식(1)으로 표시되는 화합물을 화합물(1)로 약칭하는 경우가 있다. 이 약기는 식(2) 등으로 표시되는 화합물에도 적용하는 경우가 있다. 식(1)∼식(15)에 있어서, 육각형으로 둘러싼 A1, B1, C1 등의 기호는 각각 환 A1, 환 B1, 환 C1 등에 대응한다. 말단기 R11의 기호를 복수의 화합물에 사용한다. 이들 화합물에 있어서, 임의의 2개의 R11이 나타내는 2개의 기는, 동일할 수도 있고, 또는 상이할 수도 있다. 예를 들면, 화합물(2)의 R11이 에틸이며, 화합물(3)의 R11이 에틸인 케이스가 있다. 화합물(2)의 R11이 에틸이며, 화합물(3)의 R11이 프로필인 케이스도 있다. 이 룰은, 다른 말단기, 환 등의 기호에도 적용된다. 식(5)에 있어서, i가 2일 때, 2개의 환 C1이 존재한다. 이 화합물에 있어서, 2개의 환 C1이 나타내는 2개의 기는, 동일할 수도 있고, 또는 상이할 수도 있다. 이 룰은, i가 2보다 클 때의 임의의 2개에도 적용된다. 이 룰은, 다른 환, 결합기 등의 기호에도 적용된다.
「적어도 1개의 "A"는, "B"로 치환될 수도 있는」의 표현은, "A"의 개수가 1개일 때, "A"의 위치는 임의이며, "A"의 개수가 2개 이상일 때도, 이들 위치는 제한없이 선택할 수 있는 것을 의미한다. 「적어도 1개의 A가, B, C, 또는 D로 치환될 수도 있는」의 표현은, 임의의 A가 B로 치환되는 경우, 임의의 A가 C로 치환되는 경우, 및 임의의 A가 D로 치환되는 경우, 또한 복수의 A가 B, C, D 중 적어도 2개로 치환되는 경우을 포함하는 것을 의미한다. 예를 들면, 「적어도 1개의 -CH2-가 -O-또는 -CH=CH-로 치환될 수도 있는 알킬」에는, 알킬, 알케닐, 알콕시, 알콕시알킬, 알콕시알케닐, 알케닐옥시알킬이 포함된다. 그리고, 연속하는 2개의 -CH2-가 -O-로 치환되어, -O-O-와 같이 이루어지는 것은 바람직하지 않다. 알킬 등에 있어서, 메틸 부분(-CH2-H)의 -CH2-가 -O-로 치환되는 -O-H가 되는 것도 바람직하지 않다.
할로겐은 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 의미한다. 바람직한 할로겐은, 불소 및 염소이다. 더욱 바람직한 할로겐은 불소이다. 액정성 화합물의 알킬은 직쇄형 또는 분지형이며, 환형 알킬을 포함하지 않는다. 직쇄형 알킬은, 일반적으로 분지형 알킬보다 바람직하다. 전술한 것은, 알콕시, 알케닐 등의 말단기에 대해서도 마찬가지이다. 1,4-시클로헥실렌에 대한 입체 배치는, 상한 온도를 높이기 위해 시스보다 트랜스가 바람직하다. 2-플루오로-1,4-페닐렌은, 하기 2개의 2가의 기를 의미한다. 화학식에 있어서, 불소는 좌측 방향(L)이라도 되고, 우측 방향(R)이라도 된다. 이 룰은, 테트라하이드로피란-2,5-디일과 같은, 환으로부터 수소를 2개 제거하여 생성한 비대칭인 2가의 기에도 적용된다.
Figure pct00004
본 발명은, 하기의 항 등이다.
항 1. 식(1)으로 표시되는 화합물.
Figure pct00005
식(1)에 있어서,
R1은, 탄소수 1∼15의 알킬이며, 이 알킬에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2CH2-는 -CH=CH-로 치환될 수도 있고, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 할로겐으로 치환될 수도 있고;
환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며;
Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이지만, 적어도 1개는 -C≡C-이며;
L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며;
L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 할로겐이지만, 적어도 1개는 할로겐이며;
m 및 n은 독립적으로, 0, 1, 또는 2이며, m과 n의 합은 1 또는 2이다.
항 2. 항 1에 기재된 식(1)에 있어서,
R1은, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 2∼15의 알콕시, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 1∼15의 알킬, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 2∼15의 알케닐, 또는 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 2∼15의 알콕시이며;
환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며;
Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이며, m 개의 Z1 및 n 개의 Z2 중 적어도 1개는 -C≡C-이며;
L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며;
L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 할로겐이지만, 적어도 1개는 할로겐이며;
m 및 n은 독립적으로, 0, 1, 또는 2이며, m과 n의 합은 1 또는 2이다.
항 3. 식(1-1)∼식(1-3) 중 어느 하나로 표시되는, 항 1에 기재된 화합물
Figure pct00006
식(1-1)∼식(1-3)에 있어서,
R1은, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 1∼14의 알콕시, 또는 탄소수 2∼14의 알케닐옥시이며;
환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며;
Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이며, m 개의 Z1 및 n 개의 Z2 중 적어도 1개는 -C≡C-이며;
L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며;
L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 불소이며, 적어도 1개는 불소이다.
항 4. 식(1-1)∼식(1-3)에 있어서, 환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며; L1은, 불소, -OCF3, 또는 -CF3인, 항 3에 기재된 화합물.
항 5. 식(1-4)∼식(1-28) 중 어느 하나로 표시되는, 항 1에 기재된 화합물.
Figure pct00007
식(1-4)∼식(1-28)에 있어서, R1은, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 1∼14의 알콕시, 또는 탄소수 2∼14의 알케닐옥시이며; Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, 및 Y6는 독립적으로, 수소, 불소, 또는 염소이며; L1은, 불소, 염소, -OCF3, 또는 -CF3이며; L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 불소이지만, 적어도 1개는 불소이다.
항 6. 식(1-4)∼식(1-28)에 있어서, L1은, 불소 또는 -CF3인, 항 5에 기재된 화합물.
항 7. 항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 화합물 중 적어도 1개를 함유하는 액정 조성물.
항 8. 식(2)∼식(4)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 항 7에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00008
식(2)∼식(4)에 있어서,
R11은 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고;
X11은, 불소, 염소, -OCF3, -OCHF2, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2, 또는 -OCF2CHFCF3이며;
환 B1, 환 B2 및 환 B3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 적어도 1개의 수소가 불소로 치환될 수도 있는 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 또는 피리미딘-2,5-디일이며;
Z11, Z12 및 Z13은 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -(CH2)4-이며, Z11, Z12 및 Z13 중 어느 하나가 -C≡C-인 경우, 다른 쪽은 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -(CH2)4-이며, Z11, Z12 및 Z13 중 어느 하나가 -CF2O-인 경우, 다른 쪽은 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -COO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -(CH2)4-이며;
L11 및 L12는 독립적으로, 수소 또는 불소이다.
항 9. 식(5)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 항 7 또는 8에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00009
식(5)에 있어서,
R12는 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고;
X12는 -C≡N 또는 -C≡C-C≡N이며;
환 C1은, 1,4-시클로헥실렌, 적어도 1개의 수소가 불소로 치환될 수도 있는 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 또는 피리미딘-2,5-디일이며;
Z14는, 단결합, -CH2CH2-, -C≡C-, -COO-, -CF2O-, -OCF2-, 또는 -CH2O-이며;
L13 및 L14는 독립적으로 수소 또는 불소이며;
i는, 1, 2, 3, 또는 4이다.
항 10. 식(6)∼식(12)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 항 7 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00010
식(6)∼식(12)에 있어서,
R13 및 R14는 독립적으로, 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고;
R15는, 수소, 불소, 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고;
S11은 수소 또는 메틸이며;
X13 및 X14는 독립적으로, -CF2-, -O-, 또는 -CHF-이며;
환 D1, 환 D2, 환 D3, 및 환 D4는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 적어도 1개의 수소가 불소로 치환될 수도 있는 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 또는 데카하이드로나프탈렌-2,6-디일이며;
환 D5 및 환 D6는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 또는 데카하이드로나프탈렌-2,6-디일이며;
Z15, Z16, Z17, 및 Z18은 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -COO-, -CH2O-, -OCF2-, 또는 -OCF2CH2CH2-이며;
L15 및 L16은 독립적으로, 불소 또는 염소이며;
j, k, m, n, p, q, r, 및 s는 독립적으로, 0 또는 1이며, k, m, n, 및 p의 합은, 1 또는 2이며, q, r 및 s의 합은, 0, 1, 2, 또는 3이며, t는, 1, 2, 또는 3이다.
항 11. 식(13)∼식(15)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 항 7∼10 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00011
식(13)∼식(15)에 있어서,
R16 및 R17은 독립적으로, 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 또는 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고;
환 E1, 환 E2, 환 E3, 및 환 E4는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 2,5-디플루오로-1,4-페닐렌, 또는 피리미딘-2,5-디일이며;
Z19, Z20 및 Z21은 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, 또는 -COO-이다.
항 12. 중합 가능한 화합물, 광학 활성 화합물, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 열 안정제, 및 소포제 중 적어도 1개를 더 함유하는, 항 7 내지 11 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
항 13. 항 7 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자.
항 14. 항 7 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 캡슐에 내포(內包)시키는 것을 특징으로 하는, 항 13에 기재된 액정 표시 소자.
항 15. 항 7 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 2D-3D 사이의 스위칭에 이용되는 렌즈에 사용하는 것을 특징으로 하는, 항 13에 기재된 액정 표시 소자.
본 발명의 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자에 대하여, 순차적으로 설명한다.
1. 본 발명의 화합물(1)
1-1. 바람직한 예
본 발명의 화합물(1)은, -CF2O- 및 -C≡C-를 가지는 것을 특징으로 한다. 화합물(1)은, 유사한 화합물과 비교하여, 큰 유전율 이방성(Δε)과 큰 광학적 이방성(Δn)을 가진다. 화합물(1)의 바람직한 예에 대하여 설명을한다. 화합물(1)에서의 말단기, 환 구조, 결합기, 및 치환기의 바람직한 예는, 화합물(1)의 하위 식에도 적용된다.
Figure pct00012
식(1)에 있어서, R1은, 탄소수 1∼15의 알킬이며, 이 알킬에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2CH2-는 -CH=CH-로 치환될 수도 있고, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 할로겐으로 치환될 수도 있다.
R1의 예는, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 1∼15의 알콕시, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 1∼15의 알킬, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 2∼15의 알케닐, 또는 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 1∼15의 알콕시이다.
R1의 예는, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 2∼15의 알콕시, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 1∼15의 알킬, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 2∼15의 알케닐, 또는 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 2∼15의 알콕시이기도 하다.
이와 같은 좌측 말단기 R1의 예는, 알킬, 알콕시, 알콕시알킬, 알콕시알콕시, 알케닐, 알케닐옥시, 알케닐옥시알킬, 및 알콕시알케닐이다. 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 할로겐으로 치환될 수도 있다. 바람직한 할로겐은, 불소 또는 염소이다. 더욱 바람직한 할로겐은 불소이다. 이들 기는, 직쇄 또는 분지쇄이며, 시클로헥실과 같은 환형 기를 포함하지 않는다. 이들 기에 있어서 분지쇄보다 직쇄가 바람직하다.
알케닐에서의 -CH=CH-의 바람직한 입체 배치는, 2중 결합의 위치에 의존한다. -CH=CHCH3, -CH=CHC2H5, -CH=CHC3H7, -CH=CHC4H9, -C2H4CH=CHCH3, 및 -C2H4CH=CHC2H5와 같은 홀수 위치에 2중 결합을 가지는 알케닐에 있어서는 트랜스 배치가 바람직하다. -CH2CH=CHCH3, -CH2CH=CHC2H5, 및 -CH2CH=CHC3H7와 같은 짝수 위치에 2중 결합을 가지는 알케닐에 있어서는 시스 배치가 바람직하다. 바람직한 입체 배치를 가지는 알케닐 화합물은, 높은 투명점 또는 액정상이 넓은 온도 범위를 가진다. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109 및 Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327,에 상세하게 설명되어 있다.
알킬의 예는, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, 또는 -C7H15이다.
알콕시의 예는, -OCH3, -OC2H5, -OC3H7, -OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, 또는 -OC7H15이다.
알콕시알킬의 예는, -CH2OCH3, -CH2OC2H5, -CH2OC3H7, -(CH2)2-OCH3, -(CH2)2-OC2H5, -(CH2)2-OC3H7, -(CH2)3-OCH3, -(CH2)4-OCH3, 또는 -(CH2)5-OCH3이다.
알케닐의 예는, -CH=CH2, -CH=CHCH3, -CH2CH=CH2, -CH=CHC2H5, -CH2CH=CHCH3, -(CH2)2-CH=CH2, -CH=CHC3H7, -CH2CH=CHC2H5, -(CH2)2-CH=CHCH3, 또는 -(CH2)3-CH=CH2이다.
알케닐옥시의 예는, -OCH2CH=CH2, -OCH2CH=CHCH3, 또는 -OCH2CH=CHC2H5이다.
적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 알킬의 예는, -CH2F, -CHF2, -CF3, -(CH2)2-F, -CF2CH2F, -CF2CHF2, -CH2CF3, -CF2CF3, -(CH2)3-F, -(CF2)3-F, -CF2CHFCF3, -CHFCF2CF3, -(CH2)4-F, -(CF2)4-F, -(CH2)5-F, -(CF2)5-F, -CH2Cl, -CHCl2, -CCl3, -(CH2)2-Cl, -CCl2CH2Cl, -CCl2CHCl2, -CH2CCl3, -CCl2CCl3, -(CH2)3-Cl, -(CCl2)3-Cl, -CCl2CHClCCl3, -CHClCCl2CCl3, -(CH2)4-Cl, -(CCl2)4-Cl, -(CH2)5-Cl, 또는 -(CCl2)5-Cl이다.
적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 알콕시의 예는, -OCH2F, -OCHF2, -OCF3, -O-(CH2)2-F, -OCF2CH2F, -OCF2CHF2, -OCH2CF3, -O-(CH2)3-F, -O-(CF2)3-F, -OCF2CHFCF3, -OCHFCF2CF3, -O(CH2)4-F, -O-(CF2)4-F, -O-(CH2)5-F, -O-(CF2)5-F, -OCH2Cl, -OCHCl2, -OCCl3, -O-(CH2)2-Cl, -OCCl2CH2Cl, -OCCl2CHCl2, -OCH2CCl3, -O-(CH2)3-Cl, -O-(CCl2)3-Cl, -OCCl2CHClCCl3, -OCHClCCl2CCl3, -O(CH2)4-Cl, -O-(CCl2)4-Cl, -O-(CH2)5-Cl, 또는 -O-(CCl2)5-Cl이다.
적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 알케닐의 예는, -CH=CHF, -CH=CF2, -CF=CHF, -CH=CHCH2F, -CH=CHCF3, -(CH2)2-CH=CF2, -CH2CH=CHCF3, -CH=CHCF2CF3, -CH=CHCl, -CH=CCl2, -CCl=CHCl, -CH=CHCH2Cl, -CH=CHCCl3, -(CH2)2-CH=CCl2, -CH2CH=CHCCl3, 또는 -CH=CHCCl2CCl3이다.
R1의 바람직한 예는, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 1∼14의 알콕시, 또는 탄소수 1∼14의 알케닐옥시이다. R1의 보다 바람직한 예는, 탄소수 1∼7의 알킬, 탄소수 1∼7의 알콕시, 탄소수 2∼8의 알케닐, 또는 탄소수 2∼8의 알케닐옥시이다. R1의 더욱 바람직한 예는, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, -OCH3, -OC2H5, -OC3H7, -OC4H9, -OC5H11, -CH=CH2, -CH=CHCH3, -(CH2)2-CH=CH2, -CH2CH=CHC2H5, -(CH2)2-CH=CHCH3, -OCH2CH=CH2, -OCH2CH=CHCH3, 또는 -OCH2CH=CHC2H5이다. R1의 가장 바람직한 예는, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, -OC2H5, -OC3H7, -OC4H9, -(CH2)2-CH=CH2, -(CH2)2-CH=CHCH3, -OCH2CH=CH2이다.
식(1)에 있어서, 환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이다.
환 A1, 환 A2, 및 환 A3의 바람직한 예는, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이다. 적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 1,4-페닐렌의 바람직한 예는, 식(A-1)∼식(A-5)이다.
Figure pct00013
2-플루오로-1,4-페닐렌은, 좌우 대칭은 아니다. 화학식에 있어서, 불소가 좌측 말단기 측에 위치하는 경우(좌측 방향; A-6)와, 우측 말단기 측에 위치하는 경우(우측 방향; A-1)가 존재한다. 바람직한 2-플루오로-1,4-페닐렌은, 유전율 이방성을 크게 하기 위해 우측 방향(A-1)이다. 이는, 2,6-디플루오로-1,4-페닐렌 등에도 해당한다. 즉, 불소가 우측 말단기 측에 위치하는 경우이다, 식(A-1)∼식(A-5)이 바람직하다.
적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 1,4-페닐렌의 더욱 바람직한 예는, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 2,6-디플루오로-1,4-페닐렌, 2-클로로-6-플루오로-1,4-페닐렌, 2,6-디클로로-1,4-페닐렌, 또는 2-클로로-1,4-페닐렌이다. 적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 1,4-페닐렌의 가장 바람직한 예는, 2-플루오로-1,4-페닐렌 또는 2,6-디플루오로-1,4-페닐렌이다.
환 A1, 환 A2, 또는 환 A3의 더욱 바람직한 예는, 환 A1은, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 환 A2 또는 환 A3는, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 또는 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌이다.
식(1)에 있어서, Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이지만, 적어도 1개는 -C≡C-이다. 즉 화합물(1)은, -CF2O- 및 -C≡C-를 가진다. 화합물(1)은 2개의 -C≡C-를 가질 수도 있다. 화합물(1)의 바람직한 예를 항 5에 나타낸다. 이들 화합물에 있어서, 더욱 바람직한 예는, 화합물(1-4), 화합물(1-5), 화합물(1-6), 및 화합물(1-16)∼화합물(1-24)이다. 특히 바람직한 예는, 화합물(1-7∼화합물(1-15)이다.
식(1)에 있어서, L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며; L2, L3는 독립적으로, 수소 또는 할로겐이지만, 적어도 1개는 할로겐이다. L1의 바람직한 예는, 불소, 염소, -OCF3, 또는 -CF3이며, L2 및 L3의 바람직한 예는, 불소 또는 염소이다. L1의 더욱 바람직한 예는, 불소, -OCF3 또는 -CF3이며, L2 및 L3의 더욱 바람직한 예는, 불소이다. L2 및 L3의 바람직한 조합은, L2 및 L3 중 한쪽이 수소이며, 다른 쪽이 불소이거나, 또는 L2 및 L3의 양쪽이 불소이다. L2 및 L3의 더욱 바람직한 조합은, L2 및 L3의 양쪽이 불소이다.
식(1)에 있어서, m 및 n은 독립적으로, 0, 1, 또는 2이며, m과 n의 합은, 1 또는 2이다. m과 n의 합이 1일 때, 이 화합물은 3환을 가진다. m과 n의 합이 2일 때, 이 화합물은 4환을 가진다. 저점도의 관점에서, 바람직한 조합은, m은 1이며 n은 0이다. 높은 상한 온도의 관점에서, 바람직한 조합은, m은 1이며 n은 1, 또는 m은 2이며 n은 0이다.
1-2. 화합물(1)의 물성
화합물(1)에 있어서, R1, 환 A1, 환 A2, 환 A3, Z1, Z2, L1, L2, 및 L3의 종류를 적절하게 조합함으로써, 투명점, 광학적 이방성, 유전율 이방성 등의 물성을 임의로 조정할 수 있다. 화합물의 물성에 큰 차이가 없기 때문에, 화합물(1)은, 2H(중수소), 13C 등의 동위체를 천연 존재비의 양보다 많이 포함할 수도 있다. R1 등의 종류가 화합물(1)의 물성에 미치는 주요한 효과를 이하에 설명한다.
좌측 말단기 R1이 직쇄일 때는, 액정상의 온도 범위가 넓고, 그리고, 점도가 작다. R1이 분지쇄일 때는, 다른 액정성 화합물과의 상용성이 양호하다. R1이 광학 활성인 화합물은, 키랄 도판트(chiral dopant)로서 유용하다. 이 화합물을 조성물에 첨가함으로써, 액정 표시 소자에 발생하는 리버스·트위스트·도메인(reverse twisted domain)을 방지할 수 있다. R1이 광학 활성이 아닌 화합물은, 조성물의 성분으로서 유용하다. R1이 알케닐일 때, 바람직한 입체 배치는 2중 결합의 위치에 의존한다. 바람직한 입체 배치를 가지는 알케닐 화합물은, 작은 점도, 높은 상한 온도 또는 액정상의 넓은 온도 범위를 가진다.
환 A1, 환 A2, 및 환 A3가 모두 1,4-시클로헥실렌일 때는, 투명점이 높고, 점도가 작다. 환 A1, 환 A2, 및 환 A3 중 적어도 1개가, 1,4-페닐렌일 때, 또는 적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 1,4-페닐렌일 때는, 광학적 이방성이 비교적 크고, 그리고, 배향 질서 파라미터(orientational order parameter)가 비교적 크다. 환 A1, 환 A2, 및 환 A3가 모두, 1,4-페닐렌, 적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 1,4-페닐렌, 또는 이들의 조합일 때는, 광학적 이방성이 특히 크다. 환 A1, 환 A2, 및 환 A3 중 적어도 1개가, 적어도 1개의 수소가 할로겐으로 치환된 1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일일 때는, 유전율 이방성이 크다.
결합기 Z1이, 단결합일 때는, 화학적 안정성이 높고, 점도가 작다. Z1이 -C≡C-일 때는, 광학적 이방성 및 유전적 이방성이 크고, 상한 온도가 높다.
L2 및 L3 중 한쪽이 불소일 때는, 유전율 이방성이 크다. L2 및 L3의 양쪽이 불소일 때는, 유전율 이방성이 특히 크다.
화합물(1)의 바람직한 예는, 화합물(1-1), 화합물(1-2), 및 화합물(1-3)이다. 화합물(1-1)은, 낮은 하한 온도의 관점에서 바람직하다. 화합물(1-2) 또는 화합물(1-3)은 높은 상한 온도의 관점에서 바람직하다. 화합물(1-2)은 큰 광학적 이방성의 관점에서 바람직하다. 화합물(1-3)은 저온에서의 우수한 상용성의 관점에서 바람직하다. 화합물(1-1)∼화합물(1-3)의 바람직한 예는, 광학적 이방성이나 유전율 이방성의 관점에서 화합물(1-4)∼화합물(1-28)이다.
이상과 같이, 환 구조, 말단기, 결합기 등의 종류를 적절하게 선택함으로써 물성을 가지는 화합물을 얻을 수 있다. 따라서, 화합물(1)은, PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, VA와 같은 모드의 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물의 성분으로서 유용하다.
1-3. 화합물(1)의 합성
화합물(1)의 합성법에 대하여 설명한다. 화합물(1)은 유기 합성 화학의 합성법을 적절하게 조합함으로써 합성할 수 있다. 출발물에 목적으로 하는 말단기, 환 및 결합기를 도입하는 방법은, 「오가닉·신세시스」(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.), 「오가닉·리액션즈」(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.), 「콤프리헨시브·오가닉·신세시스」(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press), 「신실험화학 강좌」(마루젠) 등의 서적에 기재되어 있다.
1-3a. 결합기의 생성
화합물(1)에서의 결합기를 생성하는 방법은, 하기의 스킴과 같다. 이 스킴에 있어서, MSG1(또는 MSG2)은, 적어도 1개의 환을 가지는 1가의 유기기이다. 복수의 MSG1(또는 MSG2)이 나타내는 1가의 유기기는, 동일할 수도 있고, 또는 상이할 수도 있다. 화합물(1A)∼화합물(1G)은, 화합물(1)에 상당한다.
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00018
(I) 단결합의 생성
아릴 붕산(21)과 화합물(22)을, 탄산염, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 촉매의 존재 하에서 반응시켜, 화합물(1A)을 합성한다. 이 화합물(1A)은, 화합물(23)에 n-부틸리튬을, 이어서 염화 아연을 반응시키고, 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐 촉매의 존재 하에서 화합물(22)을 반응시켜도 합성된다.
(II) -COO-의 생성
화합물(23)에 n-부틸리튬을, 이어서 이산화탄소를 반응시켜 카르본산(24)을 얻는다. 화합물(24)과 화합물(21)로부터 공지의 방법으로 합성되는 페놀(25)을 DCC(1,3-디시클로헥실카르보디이미드)와 DMAP(4-디메틸아미노피리딘)의 존재 하에서 탈수시켜 -COO-를 가지는 화합물(1B)을 합성한다.
(III) -CF2O-의 생성
화합물(1B)을 로손 시약으로 유황화하여, 화합물(26)을 얻는다. 화합물(26)을 불화 수소 피리딘 착체와 NBS(N-브로모숙신이미드)로 불소화하여 화합물(1C)을 합성한다. M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992, 827.을 참조. 화합물(1C)은 화합물(26)을 DAST((디에틸아미노)설퍼트리플루오리드)로 불소화해도 합성된다. W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.을 참조.
(IV) -CH=CH-의 생성
화합물(22)을 n-부틸리튬, 이어서, DMF(N,N-디메틸포름아미드)와 반응시켜 알데히드(27)를 얻는다. 포스포늄염(28)과 칼륨 tert-부톡시드를 반응시켜 발생시킨 인일리드를, 알데히드(27)와 반응시켜 화합물(1D)을 합성한다. 반응 조건에 따라서는 시스체가 생성되므로, 필요에 따라 공지의 방법에 의해 시스체를 트랜스체로 이성화한다.
(V) -CH2CH2-의 생성
화합물(1D)을 팔라듐 탄소 촉매의 존재 하에서 수소화하여, 화합물(1E)을 합성한다.
(VI) -C≡C-의 생성
디클로로팔라듐과 요오드화 동의 촉매 존재 하에서, 화합물(23)에 2-메틸-3-부틴2-올을 반응시킨 후, 염기성 조건 하에서 탈보호하여 화합물(29)을 얻는다. 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐과 할로겐화 동의 촉매 존재 하, 화합물(29)을 화합물(22)과 반응시켜, 화합물(1F)을 합성한다.
(VII) -CH2O-의 생성
화합물(27)을 수소화 붕소 나트륨으로 환원하여 화합물(30)을 얻는다. 이것을 브롬화수소산으로 브롬화하여 화합물(31)을 얻는다. 탄산 칼륨의 존재 하, 화합물(32)과 화합물(31)을 반응시켜, 화합물(1G)을 합성한다.
1-3b. 환 A1, 환 A2, 및 환 A3의 생성
1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 2,6-디플루오로-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 피리딘-2,5-디일 등의 환은 출발물이 시판되고 있거나, 또는 합성법이 잘 알려져 있다.
1-3c. 합성예
화합물(1-A)을 합성하는 방법의 예는, 다음과 같다. 기존의 방법에 의해 합성할 수 있는 화합물(32)에 sec-부틸리튬, 이어서 요오드와 반응시킴으로써 화합물(33)을 얻는다. 화합물(33)에 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드 및 요오드화 동(I)의 존재 하에서 에티닐트리메틸실란을 반응시켜 화합물(34)을 얻는다. 화합물(34)을 탄산 칼륨의 존재 하에서 탈실릴화시켜 화합물(35)을 얻는다. 기존의 방법에 의해 합성할 수 있는 화합물(36)에 PdCl2(Amphos)2(Pd-132) 및 탄산 세슘의 존재 하에서 화합물(35)과 반응시켜 화합물(1-A)을 합성한다.
Figure pct00019
화합물(1-B)을 합성하는 방법의 예는, 다음과 같다. 기존의 방법에 의해 합성할 수 있는 화합물(37)에 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드 및 요오드화 동(I)의 존재 하에서 화합물(38)을 반응시켜 화합물(39)을 얻는다. 화합물(39)에 sec-부틸리튬, 이어서 이소프로폭시보론산 피나콜을 반응시켜 화합물(40)을 얻는다. 화합물(40)을 테트라키스(트리페닐스포핀)팔라듐(0) 및 인산 칼륨의 존재 하에서, 기존의 방법에 의해 합성할 수 있는 화합물(36)과 반응시켜 화합물(1-B)을 합성한다.
Figure pct00020
이들 화합물에 있어서, R1, 환 A1, 환 A2, 환 A3, L1, L2, 및 L3의 정의는, 상기한 바과 같다.
2. 액정 조성물
2-1. 화합물(2)∼화합물(15)
본 발명의 액정 조성물에 대하여 설명한다. 이 조성물은, 적어도 1개의 화합물(1)을 성분 A로서 포함한다. 조성물은, 2개 또는 3개 이상의 화합물(1)을 포함할 수도 있다. 조성물의 성분이 화합물(1)만이라도 된다. 조성물은, 화합물(1) 중 적어도 1개를 1 중량%∼99 중량%의 범위에서 함유하는 것이, 우량한 물성을 발현시키기 위해 바람직하다. 유전율 이방성이 양인 조성물에 있어서, 화합물(1)의 바람직한 함유량은 5 중량%∼60 중량%의 범위이다. 유전율 이방성이 음인 조성물에 있어서, 화합물(1)의 바람직한 함유량은 30 중량% 이하이다. 조성물은, 화합물(1)과 본 명세서 중에 기재하지 않았던 각종 액정성 화합물을 포함할 수도 있다.
바람직한 조성물은, 이하에 나타내는 성분 B, C, D, 및 E로부터 선택된 화합물을 함유한다. 조성물을 조제할 때는, 예를 들면, 화합물(1)의 유전율 이방성을 고려하여 성분을 선택할 수도 있다. TFT, IPS, FFS 등의 모드용으로 유전율 이방성이 양인 조성물을 조제할 때, 주요한 성분은, 성분 A, B 및 E이다. STN, TN 등의 모드용으로 유전율 이방성이 양인 조성물을 조제할 때, 주요한 성분은, 성분 A, C 및 E이다. VA, PSA 등의 모드용으로 유전율 이방성이 음인 조성물을 조제할 때, 주요한 성분은, 성분 D 및 E이며, 성분 A는 소자의 전압-투과율 곡선을 조정할 목적으로 첨가된다. 성분이 적절하게 선택한 조성물은, 높은 상한 온도, 낮은 하한 온도, 작은 점도, 적절한 광학적 이방성, 큰 유전율 이방성, 및 적절한 탄성 상수를 가진다.
성분 B는, 화합물(2)∼화합물(4)이다. 성분 C는 화합물(5)이다. 성분 D는, 화합물(6)∼화합물(12)이다. 성분 E는, 화합물(13)∼화합물(15)이다. 이들 성분에 대하여, 순차적으로 설명한다.
성분 B는, 우측 말단에 할로겐 또는 불소 함유 기를 가지는 화합물이다. 성분 B의 바람직한 예로서, 화합물(2-1)∼화합물(2-16), 화합물(3-1)∼화합물(3-113), 또는 화합물(4-1)∼화합물(4-57)을 들 수 있다. 이들 화합물에 있어서, R11 및 X11의 정의는, 전술한 항 8과 동일하다.
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
성분 B는, 유전율 이방성이 양이며, 열, 광 등에 대한 안정성이 매우 우수하으므로, TFT, IPS, FFS 등의 모드용 조성물을 조제하는 경우에 사용된다. 성분 B의 함유량은, 조성물의 중량을 기준으로 1 중량%∼99 중량%의 범위가 적합하지만, 바람직하게는 10 중량%∼97 중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 40 중량%∼95 중량%의 범위이다. 이 조성물은, 화합물(13)∼화합물(15)(성분 E)을 더욱 첨가함으로써 점도를 조정할 수 있다.
성분 C는, 우측 말단기가 -C≡N 또는 -C≡C-C≡N인 화합물(5)이다. 성분 C의 바람직한 예로서, 화합물(5-1)∼화합물(5-64)을 들 수 있다. 이들 화합물(성분 C)에 있어서, R12 및 X12의 정의는, 전술한 항 9와 동일하다.
Figure pct00027
Figure pct00028
성분 C는, 유전율 이방성이 양이며, 그 값이 크기 때문에 STN, TN, PSA 등의 모드용 조성물을 조제하는 경우에 주로 사용된다. 이 성분 C를 첨가함으로써, 조성물의 유전율 이방성을 크게 할 수 있다. 성분 C는, 액정상의 온도 범위를 넓히거나, 점도를 조정하거나, 또는 광학적 이방성을 조정하는 효과가 있다. 성분 C는, 소자의 전압-투과율 곡선의 조정에도 유용하다.
STN, TN 등의 모드용 조성물을 조제하는 경우에는, 성분 C의 함유량은, 조성물의 중량을 기준으로 1 중량%∼99 중량%의 범위가 적합하지만, 바람직하게는 10 중량%∼97 중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 40 중량%∼95 중량%의 범위이다. 이 조성물은, 성분 E를 첨가함으로써 액정상의 온도 범위, 점도, 광학적 이방성, 유전율 이방성 등을 조정할 수 있다.
성분 D는, 화합물(6)∼화합물(12)이다. 이들 화합물은, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌과 같이, 래터럴 위치(lateral position)가 2개의 할로겐으로 치환된 벤젠환을 가진다. 성분 D의 바람직한 예로서, 화합물(6-1)∼화합물(6-8), 화합물(7-1)∼화합물(7-17), 화합물(8-1), 화합물(9-1)∼화합물(9-3), 화합물(10-1)∼화합물(10-11), 화합물(11-1)∼화합물(11-3), 또는 화합물(12-1)∼화합물(12-3)을 들 수 있다. 이들 화합물(성분 D)에 있어서, R13, R14 및 R15의 정의는, 전술한 항 10과 동일하다.
Figure pct00029
Figure pct00030
성분 D는, 유전율 이방성이 음인 화합물이다. 성분 D는, 주로 VA, PSA 등의 모드용 조성물을 조제하는 경우에 사용된다. 성분 D 중, 화합물(6)은 2환 화합물이므로, 주로, 점도의 조정, 광학적 이방성의 조정, 또는 유전율 이방성의 조정의 효과가 있다. 화합물(7) 및 화합물(8)은 3환 화합물이므로, 상한 온도를 높이거나, 광학적 이방성을 크게 하거나, 또는 유전율 이방성을 크게하는 효과가 있다. 화합물(9)∼화합물(12)은, 유전율 이방성을 크게 하는 효과가 있다.
VA, PSA 등의 모드용 조성물을 조제하는 경우에는, 성분 D의 함유량은, 조성물의 중량을 기준으로, 바람직하게는 40 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 50 중량%∼95 중량%의 범위이다. 성분 D를 유전율 이방성이 양인 조성물에 첨가하는 경우에는, 성분 D의 함유량이 조성물의 중량을 기준으로 30 중량% 이하가 바람직하다. 성분 D를 첨가함으로써, 소자의 전압-투과율 곡선을 조정하는 것이 가능하게 된다.
성분 E는, 2개의 말단기가 알킬 등인 화합물이다. 성분 E의 바람직한 예로서, 화합물(13-1)∼화합물(13-11), 화합물(14-1)∼화합물(14-19), 또는 화합물(15-1)∼화합물(15-7)을 들 수 있다. 이들 화합물(성분 E)에 있어서, R16 및 R17의 정의는, 전술한 항 11과 동일하다.
Figure pct00031
성분 E는, 유전율 이방성의 절대값이 작으므로, 중성에 가까운 화합물이다. 화합물(13)은, 주로 점도의 조정 또는 광학적 이방성의 조정의 효과가 있다. 화합물(14) 및 화합물(15)은, 상한 온도를 높게 함으로써 네마틱상의 온도 범위를 넓히는 효과, 또는 광학적 이방성의 조정의 효과가 있다.
성분 E의 함유량을 증가시키면 조성물의 유전율 이방성이 작아지지만, 점도가 작아진다. 이를 고려하면, 소자의 임계값 전압의 요구값을 만족시키는 한, 함유량은 많은 것이 바람직하다. 따라서, 조성물을 조제하는 경우에는, 성분 E의 함유량은, 조성물의 중량을 기준으로, 바람직하게는 30 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 40 중량% 이상이다.
2-1. 첨가물
조성물의 조제는, 필요한 성분을 높은 온도에서 용해시키는 등 방법에 의해 행해진다. 용도에 따라, 이 조성물에 첨가물을 첨가하면 된다. 첨가물의 예는, 광학 활성 화합물, 중합 가능한 화합물, 중합 개시제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 열 안정제, 소포제, 색소 등이 있다. 이와 같은 첨가물은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 문헌에 기재되어 있다.
조성물은, 적어도 1개의 광학 활성 화합물을 더 함유할 수도 있다. 광학 활성 화합물은, 액정 분자에 나선 구조를 유도하여 필요한 비틀림 각을 부여함으로써 역 나선을 방지하는 효과를 가진다. 광학 활성 화합물의 바람직한 예로서, 하기 화합물(Op-1)∼화합물(Op-18)을 들 수 있다.
Figure pct00032
화합물(Op-18)에 있어서, 환 F는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이며, R21은 탄소수 1∼10의 알킬이다.
조성물은, 이와 같은 광학 활성 화합물을 첨가하여, 나선 피치를 조정한다. 나선 피치는, TFT 모드용 및 TN 모드용 조성물이면 40㎛∼200㎛의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. STN 모드용 조성물이면 6㎛∼20㎛의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. BTN 모드용 조성물인 경우에는, 1.5㎛∼4㎛의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 나선 피치의 온도 의존성을 조정할 목적으로 2개 이상의 광학 활성 화합물을 첨가할 수도 있다.
조성물은, 중합 가능한 화합물을 첨가함으로써 PSA 모드용으로 사용할 수도 있다. 중합 가능한 화합물의 예는, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 비닐 화합물, 비닐옥시 화합물, 프로페닐에테르, 에폭시 화합물(옥시란, 옥세탄), 비닐케톤 등이 있다. 중합 가능한 화합물은, 자외선 조사(照射) 등에 의해 중합한다. 광중합 개시제 등의 개시제를 첨가할 수도 있다. 중합을 위한 적절한 조건, 개시제의 적절한 타입, 및 적절한 양은, 당업자에게는 기지(旣知)이며, 문헌에 기재되어 있다. 중합 가능한 화합물의 바람직한 예로서, 화합물(M-1)∼화합물(M-12)을 들 수 있다.
Figure pct00033
화합물(M-1)∼화합물(M-12)에 있어서, R25, R26 및 R27은 독립적으로, 수소 또는 메틸이며; u, x 및 y는 독립적으로, 0 또는 1이며; v 및 w는 독립적으로, 1∼10의 정수이며; L21, L22, L23, L24, L25, 및 L26은 독립적으로, 수소 또는 불소이다.
산화 방지제는, 큰 전압 유지율을 유지하기 위해 유효하다. 산화 방지제의 바람직한 예로서, 하기 화합물(AO-1) 또는 화합물(AO-2); IRGANOX(등록상표) 415, IRGANOX 565, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 3114, 또는 IRGANOX 1098을 들 수 있다. 자외선 흡수제는, 상한 온도의 저하를 방지하기 위해 유효하다. 자외선 흡수제의 바람직한 예는, 벤조페논 유도체, 벤조에이트 유도체, 트리아졸 유도체 등이 있다. 구체예로서 하기 화합물(AO-3) 또는 화합물(AO-4); TINUVIN(등록상표) 329, TINUVIN P, TINUVIN 326, TINUVIN 234, TINUVIN 213, TINUVIN 400, TINUVIN 328, TINUVIN 99-2; 또는 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄(DABCO)을 들 수 있다.
입체 장애가 있는 아민과 같은 광 안정제는, 큰 전압 유지율을 유지하기 위해 바람직하다. 광 안정제의 바람직한 예로서, 하기의 화합물(AO-5) 또는 화합물(AO-6), TINUVIN 144, TINUVIN 765, 또는 TINUVIN 770DF를 들 수 있다. 열 안정제도 큰 전압 유지율을 유지하기 위해 유효하며, 바람직한 예로서 IRGAFOS 168(상품명: BASF사)을 들 수 있다. GH(guest host) 모드의 소자에 적합시키기 위하여, 아조계 색소, 안트라퀴논계 색소 등과 같은 2색성 색소(dichroic dye)가 조성물에 첨가된다. 소포제는, 거품을 방지하기 위해 유효하다. 소포제의 바람직한 예는, 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘 오일 등이 있다.
Figure pct00034
화합물(AO-1)에 있어서, R30은 탄소수 1∼20의 알킬, 탄소수 1∼20의 알콕시, -COOR31 또는 -CH2CH2COOR31이며, R31은 탄소수 1∼20의 알킬이다. 화합물(AO-2)에 있어서, R32는 탄소수 1∼20의 알킬이다. 화합물(AO-5)에 있어서, R32는 탄소수 1∼20의 알킬이며; R33은 수소, 메틸또는 O·(산소 라디칼)이며; 환 G는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이며; z는, 1, 2, 또는 3이다.
조성물은, 메로시아닌계, 스티릴계, 아조계, 아조메틴계, 아족시계, 퀴노프탈론계, 안트라퀴논계, 테트라진계 등의 2색성 색소를 첨가하면, GH(guest host) 모드용으로 사용할 수도 있다.
3. 액정 표시 소자
조성물은, PC 모드, TN 모드, STN 모드, OCB 모드, PSA 모드 등의 동작 모드를 가지고, 액티브 매트릭스(AM 방식)로 구동하는 액정 표시 소자에 사용할 수 있다. 조성물은, PC 모드, TN 모드, STN 모드, OCB 모드, VA 모드, IPS 모드 등의 동작 모드를 가지고, 패시브 매트릭스(PM) 방식으로 구동하는 액정 표시 소자에도 사용할 수 있다. 이들 AM 방식 및 PM 방식의 소자는, 반사형, 투과형, 반투과형의 어느 타입에도 적용할 수 있다.
조성물은, 네마틱 액정을 마이크로 캡슐화하여 제작한 NCAP(nematic curvilinear aligned phase) 소자, 액정 중에 3차원 네트워크형 고분자를 형성하여 제작한 폴리머 분산형 액정 표시 소자(PDLCD), 폴리머 네트워크 액정 표시 소자(PNLCD), 나노 캡슐 분산형 액정 표시 소자에도 사용할 수 있다. 이 조성물은, 입체 화상 표시 장치에도 사용할 수 있다. 이 장치에서는, 통상의 액정 표시 소자에 액정 렌즈 패널이 조합된다. 이 패널에 전압을 인가하여 액정의 굴절율을 변화시킴으로써, 렌즈 상태 또는 비렌즈 상태로 할 수 있다. 이와 같이 하여, 2D 표시와 3D 표시의 사이의 스위칭이 가능하게 된다. 화합물(1)은, 이와 같은 스위치 액정의 성분으로서도 유용하다.
[실시예]
실시예(합성예, 사용예를 포함함)에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 의해서는 제한되지 않는다. 본 발명은, 사용예 1의 조성물과 사용예 2의 조성물의 혼합물을 포함한다. 본 발명은, 사용예의 조성물 중 적어도 2개를 혼합함으로써 조제한 조성물도 포함한다.
1. 화합물(1)의 실시예
화합물(1)은, 하기의 수순에 따라 합성하였다. 합성한 화합물은, NMR 분석 등의 방법에 의해 확인했다. 화합물이나 조성물의 물성, 및 소자의 특성은, 하기 방법에 의해 측정하였다.
NMR 분석
측정 시에는, 브루커바이오스핀사에서 제조한 DRX-500을 사용하였다. 1H-NMR은, 시료를 CDCl3 등의 중수소화 용매에 용해시키고, 실온에서, 500 MHz, 적산 횟수 16회의 조건에서 측정하였다. 테트라메틸실란을 내부 표준으로서 사용하였다. 19F-NMR의 측정 시는, CFCl3를 내부 표준으로서 사용하고, 적산 횟수 24회로 행하였다. 핵자기 공명 스펙트럼의 설명에 있어서, s는 싱글렛(singlet), d는 더블렛(doublet), t는 트리플렛(triplet), q는 쿼텟(quartet), quin은 퀸텟(quintet), sex는 섹스텟(sextet), m은 멀티플렛(multiplet), br은 브로드(broad)인 것을 의미한다.
측정 시료
상 구조 및 전이 온도를 측정할 때는, 액정성 화합물 그 자체를 시료로서 사용하였다. 네마틱상의 상한 온도, 점도, 광학적 이방성, 유전율 이방성 등의 물성을 측정할 때는, 화합물을 모액정에 혼합하여 조제한 조성물을 시료로서 사용하였다.
화합물을 모액정과 혼합한 시료를 사용하는 경우에는, 다음과 같이 측정하였다. 화합물 15 중량%과 모액정 85 중량%를 혼합하여 시료를 조제하였다. 이 시료의 측정값으로부터, 하기 식으로 표시되는 외삽법에 따라, 외삽값을 계산하고, 이 값을 기재했다. <외삽값>=(100×<시료의 측정값>-<모액정의 중량%>×<모액정의 측정값>)/<화합물의 중량%>
화합물과 모액정의 비율이 이 비율이라도, 결정(또는, 스멕틱상)이 25℃에서 석출되는 경우에는, 화합물과 모액정의 비율을 10 중량%:90 중량%, 5 중량%:95 중량%, 1 중량%:99 중량%의 순으로 변경하면서, 결정(또는, 스멕틱상)이 25℃에서 석출되지 않게 될 때의 비율로 시료의 물성을 측정하였다. 그리고, 특별히 한정되지 않는 한, 화합물과 모액정의 비율은, 15 중량%:85 중량%이다.
모액정으로서, 하기 모액정(i)을 사용하였다. 모액정(i) 성분의 비율을 중량%로 나타낸다.
Figure pct00035
측정 방법
물성의 측정은 하기 방법으로 행하였다. 이들 중 대부분은, 사단법인 전자 정보 기술 산업 협회(Japan Electronics and Information Technology Industries Association; 이하, JEITA로 약칭함)에서 심의 제정되는 JEITA 규격(JEITA·ED-2521B)에 기재된 방법, 또는 이것을 변경한 방법이다. 측정에 사용한 TN 소자에는, TFT를 장착하지 않았다.
(1) 상 구조
편광 현미경을 구비한 융점 측정 장치의 핫 플레이트(메틀러사 FP-52형 핫 스테이지)에 시료를 두고, 3℃/분의 속도로 가열하면서 상 상태와 그 변화를 편광 현미경으로 관찰하고, 상의 종류를 특정했다.
(2) 전이 온도(℃)
측정 시에는, 퍼킨엘머사에서 제조한 시차 주사 열량계 Diamond DSC 시스템, 또는 에스아이아이·나노테크놀로지사에서 제조한 고감도 시차 주사 열량계 X-DSC7000을 사용하였다. 3℃/분의 속도로 승온(昇溫)하고, 시료의 상 변화에 따른 흡열 피크, 또는 발열 피크의 개시점을 외삽에 의해 구하고, 전이 온도를 결정했다. 화합물이 고체로부터 스멕틱상, 네마틱상 등의 액정상으로 전이하는 온도를 「액정상의 하한 온도」로 약칭하는 경우가 있다. 화합물이 액정상으로부터 등방성 액체로 전이하는 온도를 「투명점」으로 약칭하는 경우가 있다.
결정은 C로 표시하였다. 결정의 종류의 구별이 되는 경우에는, 각각 C1 또는 C2와 표시하였다. 스멕틱상은 S, 네마틱상은 N으로 표시하였다. 스멕틱상 중, 스멕틱 A상, 스멕틱 B상, 스멕틱 C상, 또는 스멕틱 F상의 구별이 되는 경우에는, 각각 SA, SB, SC, 또는 SF로 표시하였다. 액체(아이소트로픽크)는 I로 표시하였다. 전이 온도는, 예를 들면, 「C 50.0 N 100.0 I」와 같이 표기하였다. 이는, 결정으로부터 네마틱상으로의 전이 온도가 50.0℃이며, 네마틱상으로부터 액체로의 전이 온도가 100.0℃인 것을 나타낸다.
(3) 저온 상용성
화합물의 비율이, 20 중량%, 15 중량%, 10 중량%, 5 중량%, 3 중량%, 및 1 중량%로 되도록 모액정과 화합물을 혼합한 시료를 조제하고, 시료를 유리병에 넣었다. 이 유리병을, -10℃ 또는 -20℃의 프리저(freezer) 중에 일정 기간 보관한 후, 결정 또는 스멕틱상이 석출하고 있는지의 여부 관찰을 했다.
(4) 네마틱상의 상한 온도(TNI 또는 NI; ℃)
편광 현미경을 구비한 융점 측정 장치의 핫 플레이트에 시료를 두고, 1℃/분의 속도로 가열하였다. 시료의 일부가 네마틱상으로부터 등방성 액체로 변화되었을 때의 온도를 측정하였다. 시료가 화합물과 모액정과의 혼합물일 때는, TNI의 기호로 나타낸다. 시료가 화합물과 성분 B 등과의 혼합물일 때는, NI의 기호로 나타낸다. 네마틱상의 상한 온도를 「상한 온도」로 약칭하는 경우가 있다.
(5) 네마틱상의 하한 온도(TC; ℃)
네마틱상을 가지는 시료를 0℃, -10℃, -20℃, -30℃, 및-40℃의 프리저 중에 10일간 보관한 후, 액정상을 관찰했다. 예를 들면, 시료가 -20℃에서는 네마틱상인 상태이며, -30℃에서는 결정 또는 스멕틱상으로 변화되었을 때, TC를 TC≤-20℃로 기재했다. 네마틱상의 하한 온도를 「하한 온도」로 약칭하는 경우가 있다.
(6) 점도(벌크(bulk) 점도; η; 20℃에서 측정; mPa·s)
측정 시에는 도쿄 계기 가부시키가이샤에서 제조한 E형 회전 점도계를 사용하였다.
(7) 점도(회전 점도; γ1; 25℃에서 측정; mPa·s)
측정은, M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995)에 기재된 방법에 따라 행하였다. 트위스트 각이 0°이며, 그리고, 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 5㎛인 TN 소자에 시료를 넣었다. 이 소자에 16 V∼19.5 V의 범위에서 0.5 V마다 단계적으로 인가하였다. 0.2초의 무인가 후, 단 1개의 직사각형파(직사각형 펄스; 0.2초)와 무인가(2초)의 조건 하에서 인가를 반복하였다. 이 인가에 의해 발생한 과도 전류(transient current)의 피크 전류(peak current)와 피크 시간(peak time)을 측정하였다. 이들 측정값과 M. Imai 등의 논문, 40 페이지의 계산식(8)으로부터 회전 점도의 값을 얻었다. 이 계산에 필요한 유전율 이방성의 값은, 이 회전 점도를 측정한 소자를 사용하여, 하기 방법에 의해 구하였다.
(8) 광학적 이방성(굴절율 이방성; 25℃에서 측정; Δn)
측정은, 파장 589 nm의 광을 사용하여, 접안경에 편광판이 장착된 압베(Abbe) 굴절계에 의해 행하였다. 주프리즘의 표면을 일방향으로 러빙한 후, 시료를 주프리즘에 적하하였다. 굴절율(n∥)은 편광의 방향이 러빙의 방향과 평행일 때 측정하였다. 굴절율(n⊥)은 편광의 방향이 러빙의 방향과 수직일 때 측정하였다. 광학적 이방성(Δn)의 값은, Δn=n∥ - n⊥의 식에 의해 계산하였다.
(9) 유전율 이방성(Δε; 25℃에서 측정)
2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 9㎛이며, 그리고, 트위스트 각이 80도인 TN 소자에 시료를 넣었다. 이 소자에 사인파(10 V, 1 kHz)를 인가하고, 2초 후에 액정 분자의 장축 방향에서의 유전율(ε∥)을 측정하였다. 이 소자에 사인파(0.5 V, 1 kHz)를 인가하고, 2초 후에 액정 분자의 단축 방향에서의 유전율(ε⊥)을 측정하였다. 유전율 이방성의 값은, Δε=ε∥ - ε⊥의 식에 의해 계산하였다.
(10) 탄성 상수(K; 25℃에서 측정; pN)
측정 시에는 요코가와·휴렛팩커드 가부시키가이샤에서 제조한 HP4284A형 LCR 미터를 사용하였다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 20㎛인 수평 배향 소자에 시료를 넣었다. 이 소자에 0볼트∼20볼트의 전하를 인가하고, 정전(靜電) 용량 및 인가 전압을 측정하였다. 측정한 정전 용량(C)과 인가 전압(V)의 값을 「액정 디바이스 핸드북」(닛칸공업신문사), 75 페이지에 있는 식(2.98), 식(2.101)을 사용하여 피팅하고, 식(2.99)으로부터 K11 및 K33의 값을 얻었다. 다음으로, 171페이지에 있는 식(3.18)에, 앞서 구한 K11 및 K33의 값을 사용하여 K22를 산출하였다. 탄성 상수 K는, 이와 같이 하여 구한 K11, K22, 및 K33의 평균값으로 나타낸다.
(11) 임계값 전압(Vth; 25℃에서 측정; V)
측정 시에는 오오츠카전자 가부시키가이샤에서 제조한 LCD5100형 휘도계를 사용하였다. 광원은 할로겐 램프이다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 0.45/Δn(㎛)이며, 트위스트 각이 80도인 노멀리 화이트 모드(normally white mode)의 TN 소자에 시료를 넣었다. 이 소자에 인가하는 전압(32 Hz, 직사각형파)은 0 V로부터 10 V까지 0.02 V씩 단계적으로 증가시켰다. 이 때, 소자에 수직 방향으로부터 광을 조사하고, 소자를 투과한 광량을 측정하였다. 이 광량이 최대로 될 때가 투과율 100%이며, 이 광량이 최소일 때가 투과율 0%인 전압-투과율 곡선을 작성하였다. 임계값 전압은 투과율이 90%로 되었을 때의 전압으로 나타낸다.
(12) 전압 유지율(VHR-1; 25℃에서 측정; %)
측정에 사용한 TN 소자는 폴리이미드 배향막을 가지고, 그리고, 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)은 5㎛이다. 이 소자는 시료를 넣은 후 자외선으로 경화되는 접착제로 밀폐했다. 이 소자에 25℃에서 펄스 전압(5 V로 60 ㎲)을 인가하여 충전했다. 감쇠하는 전압을 고속 전압계로 16.7 ms 동안 측정하고, 단위 주기에서의 전압 곡선과 가로축의 사이의 면적 A를 구하였다. 면적 B는 감쇠하지 않을 때의 면적이다. 전압 유지율은 면적 B에 대한 면적 A의 백분율로 나타낸다.
(13) 전압 유지율(VHR-2; 80℃에서 측정; %)
전압 유지율(VHR-2)은, 80℃에서 측정한 점 이외에는 VHR-1과 동일한 방법으로 구하였다. 얻어진 결과를 VHR-2의 기호로 나타낸다.
원료
솔믹스(등록상표) A-11은, 에탄올(85.5%), 메탄올(13.4%)과 2-프로판올(1.1%)의 혼합물이며, 일본 알콜 판매(주)로부터 입수했다.
[합성예 1]
화합물(1-6-77)의 합성
Figure pct00036
제1 공정:
공지의 방법으로 합성한 화합물(T-1)(11.4 g, 30.96 ㎜ol)과 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(2.17 g, 3.10 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.59 g, 3.10 ㎜ol)의 트리에틸아민(175 ml) 용액에, 에티닐트리메틸실란(3.34 g, 34.04 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 2시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액(filtrate)을 농축했다. 잔사에 물(250 ml)을 가하고, 톨루엔(250 ml)으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=20/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-2)(9.59 g, 28.33 ㎜ol, 91.5%)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-2)(9.59 g, 28.33 ㎜ol)을 디클로로메탄(55 ml) 및 메탄올(55 ml)에 용해하였다. 탄산 칼륨(5.28 g, 38.18 mol)을 고체인 상태로 조금씩 첨가한 후, 실온에서 2시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물(150 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-3)(6.75 g, 25.34 ㎜ol, 79.7%)을 얻었다.
제3 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.0246 g, 0.03 ㎜ol)와 탄산 세슘(4.983 g, 15.29 ㎜ol)에 제2 공정에서 얻어진 화합물(T-3)(2.22 g, 8.33 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(2.70 g, 6.94 ㎜ol)의 아세토니트릴(12 ml) 용액을 혼합하고, 2.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭(放冷)한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-77)(2.22 g, 3.87 ㎜ol, 55.7%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.55(1H, t, J=7.6 Hz), 7.51(2H, d, J=8.1 Hz), 7.40(1H, dd, J=1.7 Hz, 8.1 Hz), 7.36(1H, dd, J=1.3 Hz, 10.6 Hz), 7.27(2H, t, J=8.1 Hz), 7.18(2H, d, J=9.4 Hz), 6.98(2H, dd, J=6.0 Hz, 7.4 Hz), 2.66(2H, t, J=7.6 Hz), 1.65(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.36-1.34(4H, m), 0.91(3H, t, J=6.9 Hz).
화합물(1-6-77)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 60.3 SA 81.8 N 161.5 I.
상한 온도(TNI)=125.7℃; 유전율 이방성(Δε)=39.5; 광학적 이방성(Δn)=0.270.
[합성예 2]
화합물(1-6-42)의 합성
Figure pct00037
제1 공정:
화합물(T-4)(5.00 g, 19.21 ㎜ol, 지벤케미컬)의 THF(50 ml) 용액을, -70℃로 냉각시키고, n-BuLi를 적하하였다. -70℃에서 2.25시간 교반한 후, 요오드(5.85 g, 23.05 ㎜ol)의 THF(50 ml) 용액을 적하하였다. -70℃에서 2시간 교반한 후, 반응 혼합물을 실온으로 되돌렸다. 티오 황산 나트륨 수용액(100 ml)에 주입하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-5)(7.90 g, 19.21 ㎜ol, 정량적)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-5)(7.90 g, 19.21 ㎜ol)과 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(1.44 g, 2.05 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.39 g, 2.05 ㎜ol)의 트리에틸아민(120 ml) 용액에, 에티닐트리메틸실란(3.34 g, 34.04 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 4시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물(150 ml)을 가하고, 톨루엔(150 ml)으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-6)(7.25 g, 20.34 ㎜ol, 99.4%)을 얻었다.
제3 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-6)(7.25 g, 20.34 ㎜ol)을 디클로로메탄(40 ml) 및 메탄올(40 ml)에 용해하였다. 탄산 칼륨(3.37 g, 24.40 mol)을 고체인 상태로 조금씩 첨가한 후, 실온에서 1.5시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물(100 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=50/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-7)(4.84 g, 17.02 ㎜ol, 83.7%)을 얻었다.
제4 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.0311 g, 0.04 ㎜ol)와 탄산 세슘(5.729 g, 17.58 ㎜ol)에 제3 공정에서 얻어진 화합물(T-7)(2.5 g, 8.79 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(2.7 g, 6.94 ㎜ol)의 아세토니트릴(13 ml) 용액을 혼합하고, 3시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-42)(2.22 g, 3.87 ㎜ol, 55.7%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.49(2H, d, J=8.2 Hz), 7.28(2H, t, J=8.1 Hz), 7.20(4H, dd, J=2.4 Hz, 10.8 Hz), 6.98(2H, dd, J=6.1 Hz, 7.4 Hz), 2.66(2H, t, J=7.8 Hz), 1.65(2H, quin, J=7.4 Hz), 1.35-1.34(4H, m), 0.91(3H, t, J=6.9 Hz).
화합물(1-6-42)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 10 중량%:90 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 87.5 SA 109.1 N 163.1 I.
상한 온도(TNI)=113.7℃; 유전율 이방성(Δε)=48.9; 광학적 이방성(Δn)=0.257.
[합성예 3]
화합물(1-6-11)의 합성
Figure pct00038
제1 공정:
공지의 방법으로 합성한 화합물(T-8)(12.50 g, 42.79 ㎜ol)과 (3,5-디플루오로페닐)붕소산(T-9)(7.43 g, 47.07 ㎜ol)의 톨루엔(63 ml) 용액에, 탄산 칼륨(17.74 g, 128.4 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(2.76 g, 8.56 ㎜ol)의 솔믹스(63 ml) 현탁액을 가하였다. 여기에 팔라듐 탄소(0.277 g, 2.6 ㎜ol)와 물(63 ml)을 가하여 혼합하고, 1.5시간 환류했다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물(100 ml)을 가하고, 톨루엔(100 ml)으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-10)(10.37 g, 37.26 ㎜ol, 87.0%)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-10)(10.37 g, 37.26 ㎜ol)의 THF(100 ml) 용액을, -70℃로 냉각시키고, n-BuLi를 적하하였다. -70℃에서 2.5시간 교반한 후, 요오드(11.35 g, 44.71 ㎜ol)의 THF(100 ml) 용액을 적하하였다. -70℃에서 1시간 교반한 후, 반응 혼합물을 실온으로 되돌렸다. 티오 황산 나트륨 수용액(100 ml)에 주입하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-11)(13.44 g, 33.25 ㎜ol, 89.2%)을 얻었다.
제3 공정:
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-11)(8.00 g, 19.79 ㎜ol)과 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(1.39 g, 1.98 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.38 g, 1.98 ㎜ol)의 트리에틸아민(110 ml) 용액에, 에티닐트리메틸실란(2.14 g, 21.77 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 2.5시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-12)(6.61 g, 17.67 ㎜ol, 89.2%)을 얻었다.
제4 공정:
제3 공정에서 얻어진 화합물(T-12)(6.61 g, 17.67 ㎜ol)을 디클로로메탄(40 ml) 및 메탄올(40 ml)에 용해하였다. 탄산 칼륨(2.92 g, 21.18 mol)을 고체인 상태로 조금씩 첨가한 후, 실온에서 1시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물(100 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-13)(4.98 g, 16.47 ㎜ol, 93.3%)을 얻었다.
제5 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.0293 g, 0.04 ㎜ol)와 탄산 세슘(5.39 g, 16.54 ㎜ol)에 제4 공정에서 얻어진 화합물(T-13)(2.50 g, 8.27 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(3.86 g, 9.92 ㎜ol)의 아세토니트릴(26 ml) 용액을 혼합하고, 4.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-11)(2.99 g, 4.90 ㎜ol, 59.2%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.34(1H, t, J=8.1 Hz), 7.22-7.19(4H, m), 7.07-6.97(4H, m), 2.65(2H, t, J=7.9 Hz), 1.65(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.37-1.32(4H, m), 0.91(3H, t, J=6.9 Hz).
화합물(1-6-11)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 92.0 SA 156.3 I.
상한 온도(TNI)=99.7℃; 유전율 이방성(Δε)=54.6; 광학적 이방성(Δn)=0.250.
[합성예 4]
화합물(1-5-32)의 합성
Figure pct00039
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.0266 g, 0.04 ㎜ol)와 탄산 세슘(4.89 g, 17.58 ㎜ol)에, 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-14)(1.47 g, 7.50 ㎜ol) 및 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-101)(4.0 g, 7.50 ㎜ol)의 아세토니트릴(100 ml) 용액을 가하고, 4시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=4/1, 용적비), 이어서 재결정(헵탄/솔믹스=1/4, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-32)(1.1 g, 1.71 ㎜ol, 22.8%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.44-7.36(2H, m), 7.49(2H, d, J=6.05 Hz), 7.25(2H, d, J=9.65 Hz), 6.99(2H, d, J=10.0 Hz), 6.95(2H, d, J=9.7 Hz), 2.63(2H, t, J=7.6 Hz), 1.63(2H, quin, J=7.7 Hz), 1.37-1.29(4H, m), 0.90(3H, t, J=6.7 Hz).
화합물(1-5-32)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 79.2 SA 99.2 N 150.6 I.
상한 온도(TNI)=103.7℃; 유전율 이방성(Δε)=57.4; 광학적 이방성(Δn)=0.250.
[합성예 5]
화합물(1-6-84)의 합성
Figure pct00040
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.043 g, 0.06 ㎜ol)와 탄산 세슘(7.42 g, 22.78 ㎜ol)에, 전항에서 합성한 화합물(T-3)(3.03 g, 11.4 ㎜ol) 및 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-102)(5.0 g, 11.39 ㎜ol)의 아세토니트릴(150 ml) 용액을 가하고, 4시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=4/1, 용적비), 이어서 재결정(헵탄/솔믹스=1/4, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-84)(1.52 g, 2.43 ㎜ol, 21.4%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.55(1H, t, J=7.70 Hz), 7.51(2H, d, J=8.15 Hz), 7.38(1H, dd, J=1.6 Hz, 8.0 Hz), 7.36(1H, dd, J=1.0 Hz, 10.7 Hz), 7.28(2H, d, J=8.10 Hz), 7.18(2H, d, J=9.6 Hz), 6.97(2H, d, J=9.9 Hz), 2.65(2H, t, J=7.6 Hz), 1.65(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.38-1.32(4H, m), 0.91(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-6-84)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 92.9 N 156.4 I.
상한 온도(TNI)=119.7℃; 유전율 이방성(Δε)=52.8; 광학적 이방성(Δn)=0.264.
[합성예 6]
화합물(1-5-50)의 합성
Figure pct00041
제1 공정:
공지의 방법으로 합성한 화합물(T-15)(5.00 g, 18.8 ㎜ol)의 THF(40 ml) 용액을, -70℃로 냉각시키고, s-BuLi(1.01 M; 시클로헥산 용액, 22.3 ml)을 적하하였다. -70℃에서 2시간 교반한 후, 화합물(T-16)(4.56 ml, 22.5 ㎜ol)의 THF(10 ml) 용액을 적하하고, 실온으로 되돌렸다. 반응 혼합물을 포화 염화 암모늄 수용액(50 ml)에 주입하고, 아세트산 에틸로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 재결정(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-17)(4.64 g, 11.8 ㎜ol, 63%)을 얻었다.
제2 공정:
테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.267 g, 0.23 ㎜ol)과 인산 칼륨(4.91 g, 23.1 ㎜ol)에 화합물(T-17)(3.63 g, 9.25 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(3.00 g, 7.71 ㎜ol)의 1,4-디옥산(30 ml) 용액을 혼합하고, 10시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(100 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=10/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-50)(2.53 g, 4.40 ㎜ol, 57%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.46(2H, d, J=8.1 Hz), 7.42-7.39(2H, m), 7.35(1H, d, J=11.8 Hz), 7.24(2H, d, J=10.6 Hz), 7.19(2H, d, J=8.1 Hz), 7.02-6.97(2H, m), 2.63(2H, t, J=7.8 Hz), 1.63(2H, quin, J=7.6 Hz), 1.37-1.29(4H, m), 0.90(3H, t, J=7.0 Hz).
화합물(1-5-50)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 63.3 N 149.3 I.
상한 온도(TNI)=119℃; 유전율 이방성(Δε)=37.1; 광학적 이방성(Δn)=0.257.
[합성예 7]
화합물(1-7-31)의 합성
Figure pct00042
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 46.2 mg, 0.0652 ㎜ol)와 탄산 세슘(8.04 g, 24.7 ㎜ol)에 화합물(T-14)(2.82 g, 14.8 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-103)(5.96 g, 12.3 ㎜ol)의 아세토니트릴(120 ml) 용액을 혼합하고, 4시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(100 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물(200 ml) 및 포화 식염수(50 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=10/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올/아세트산 에틸=5/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-7-31)(3.49 g, 5.89 ㎜ol, 48%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.43-7.34(2H, m), 7.18-7.12(6H, m), 6.99-6.93(2H, m), 2.63(2H, t, J=7.9 Hz), 1.62(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.38-1.26(4H, m), 0.90(3H, t, J=7.0 Hz).
화합물(1-7-31)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 74.7 N 126.4 I.
상한 온도(TNI)=84.4℃; 유전율 이방성(Δε)=47.5; 광학적 이방성(Δn)=0.230.
[합성예 8]
화합물(1-4-10)의 합성
Figure pct00043
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.067 g, 0.09 ㎜ol)와 탄산 세슘(6.17 g, 18.92 ㎜ol)에 화합물(T-14)(1.80 g, 9.46 ㎜ol)와 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(4.05 g, 10.41 ㎜ol)의 아세토니트릴(32 ml) 용액을 혼합하고, 8시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-4-10)(1.39 g, 2.79 ㎜ol, 29.5%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.41(1H, t, J=7.4 Hz), 7.15(2H, d, J=9.6), 6.99-6.95(4H, m), 2.63(2H, t, J=7.6 Hz), 1.62(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.35-1.30(4H, m), 0.90(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-4-10)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 4.4 N 16.2 I.
상한 온도(TNI)=25.0℃; 유전율 이방성(Δε)=38.6; 광학적 이방성(Δn)=0.164.
[합성예 9]
화합물(1-4-32)의 합성
Figure pct00044
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.074 g, 0.10 ㎜ol)와 탄산 세슘(6.80 g, 20.90 ㎜ol)에 1-에티닐-4-펜틸벤젠(1.80 g, 10.45 ㎜ol, 지벤케미컬)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(4.88 g, 12.54 ㎜ol)의 아세토니트릴(32 ml) 용액을 혼합하고, 11.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-4-32)(1.17 g, 2.44 ㎜ol, 23.3%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.45(2H, d, J=8.1 Hz), 7.19(2H, d, J=8.1 Hz), 7.12(2H, d, J=9.6 Hz), 6.97(2H, dd, J=7.6 Hz, 6.1 Hz).2.63(2H, t, J=7.7 Hz), 1.62(2H, quin, J=7.4 Hz), 1.35-1.30(4H, m), 0.90(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-4-32)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 30.6 I.
상한 온도(TNI)=33.0℃; 유전율 이방성(Δε)=32.6; 광학적 이방성(Δn)=0.177.
[합성예 10]
화합물(1-5-23)의 합성
Figure pct00045
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.0266 g, 0.04 ㎜ol)와 탄산 세슘(4.89 g, 17.58 ㎜ol)에 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-18))(1.47 g, 7.50 ㎜ol) 및 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-101)(4.0 g, 7.50 ㎜ol)을 아세토니트릴(100 ml)에 가하고, 4시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물(50 ml) 및 포화 식염수(50 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(용출액: 헵탄/톨루엔=4/1(용적비))에 의해 분취한 후, 재결정(용매:헵탄/솔믹스=1/5)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-23)(1.2 g, 1.82 ㎜ol, 24.2%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.46-7.38(3H, m), 7.49(2H, d, J=10.4 Hz), 6.99(2H, d, J=9.85 Hz), 6.78(2H, d, J=8.10 Hz), 2.62(2H, t, J=7.65 Hz), 1.62(2H, quin, J=7.45 Hz), 1.37-1.29(4H, m), 0.90(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-5-23)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 5 중량%:95 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 112.7 SmA 133.9 N 163.7 I.
상한 온도(NI)=97.7℃; 유전율 이방성(Δε)=62.1; 광학적 이방성(Δn)=0.237.
[합성예 11]
화합물(1-5-28)의 합성
Figure pct00046
제1 공정:
2-플루오로-4-하이드록시벤조니트릴(50.00 g, 364.7 ㎜ol, TCI)과 탄산 칼륨(50.42 g, 364.82 ㎜ol)의 N,N-디메틸포름아미드(200 ml) 용액을 50℃에서 1시간 가열한 후, 1-브로모부탄(50.01 g, 364.99 ㎜ol)을 적하하였다. 80℃에서 3시간 가열한 후, 반응 혼합물을 실온으로 되돌렸다. 물(300 ml)에 주입하고 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(톨루엔)에 의해 정제하여, 화합물(T-19)(64.67 g, 360.7 ㎜ol, 98.9%)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-19)(33.18 g, 171.7 ㎜ol)의 THF(350 ml) 용액을, -70℃로 냉각시키고, 디이소부틸암모늄하이드리드(180 ml, 181.80 ㎜ol)를 적하하고, -70℃로 2시간 교반하였다. 실온까지 되돌려, 실온에서 15시간 교반한 후, 3 N-HCl에 주입하고, 아세트산 에틸로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축하고, 화합물(T-20)(32.28 g, 164.8 ㎜ol, 95.8%)을 얻었다.
제3 공정:
4 브롬화 탄소(104.03 g, 396.6 ㎜ol)의 디클로로메탄(200 ml) 용액을 0℃로 냉각시키고, 트리페닐포스핀(65.71 g, 198.1 ㎜ol)을 적하하고 10분 교반하였다. 제2 공정에서 얻어진 화합물(T-20)(32.28 g, 164.5 ㎜ol)의 디클로로메탄 용액(70 ml)을 적하하고, 0℃에서 1시간 교반하였다. 반응 혼합물을 헵탄으로 희석하고, 세라이트 여과하고, 고체 잔사를 제거하고, 용액을 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(톨루엔)에 의해 정제하여, 화합물(T-21)(62.03 g, 160.5 ㎜ol, 97.6%)을 얻었다.
제4 공정:
제3 공정에서 얻어진 화합물(T-21)(56.49 g, 160.5 ㎜ol)의 THF(300 ml) 용액을 -70℃로 냉각시키고, n-BuLi(205.6 ml, 329.0 ㎜ol)을 적하하고, -70℃에서 1시간 교반하였다. 실온까지 되돌리고, 반응 혼합물을 물(500 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-22)(7.98 g, 41.51 ㎜ol, 25.9%)을 얻었다.
제5 공정:
1-브로모-2-플루오로-4-요오드벤젠(10.87 g, 36.13 ㎜ol, TCI), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(0.367 g, 0.52 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.075 g, 0.39 ㎜ol)의 트리에틸아민(100 ml) 용액을 혼합하고, 제4 공정에서 얻어진 화합물(T-22)(7.48 g, 36.19 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 18시간 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에서 농축하고, 톨루엔에 용해하고, 염화 암모늄, 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=4/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올)에 의해 정제하여, 화합물(1-23)(7.51 g, 20.56 ㎜ol, 56.8%)을 얻었다.
제6 공정:
제5 공정에서 얻어진 화합물(T-23)(3.91 g, 10.71 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-105)(4.67 g, 10.71 ㎜ol), 테트라키스(트리페닐)팔라듐(0)(0.67 g, 0.58 ㎜ol), 테트라부틸암모늄브로미드(0.89 g, 2.76 ㎜ol) 및 탄산 칼륨(2.21 g, 16.0 ㎜ol)의 톨루엔(7 ml), 솔믹스(7 ml) 및 물(7 ml) 용액을 혼합하고, 46시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=3/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-28)(2.18 g, 3.67 ㎜ol, 34.3%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.44-7.39(3H, m), 7.35(1H, d, J=11.3 Hz), 7.24(2H, d, J=10.6 Hz), 7.00(2H, dd, J=7.5 Hz, 6.0), 6.71-6.66(2H, m), 3.98(2H, t, J=6.6 Hz), 1.79(2H, quin, J=6.5 Hz), 1.54-1.46(2H, m), 0.99(3H, t, J=7.5 Hz).
화합물(1-5-28)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 82.5 SA 124.9 N 184.3 I.
상한 온도(TNI)=124.4℃; 유전율 이방성(Δε)=43.4; 광학적 이방성(Δn)=0.264.
[합성예 12]
화합물(1-5-31)의 합성
Figure pct00047
제1 공정:
전항에서 합성한 화합물(T-23)(3.20 g, 8.76 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-104)(4.27 g, 8.78 ㎜ol), 테트라키스(트리페닐)팔라듐(0)(0.61 g, 0.53 ㎜ol), 테트라부틸암모늄브로미드(0.71 g, 2.20 ㎜ol) 및 탄산 칼륨(1.81 g, 13.10 ㎜ol)의 톨루엔(7 ml), 솔믹스(7 ml) 및 물(7 ml) 용액을 혼합하고, 28시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=3/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-31)(2.90 g, 4.50 ㎜ol, 51.4%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.42-7.39(3H, m), 7.36(1H, d, 11.4 Hz), 7.25(2H, d, J=10.3), 6.99(2H, d, J=9.9), 6.71-6.66(2H, m), 3.98(2H, t, J=6.7 Hz), 1.79(2H, quin, J=6.5 Hz), 1.54-1.46(2H, m), 0.99(3H, t, J=7.3 Hz).
화합물(1-5-31)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 80.2 C 88.5 SA 148.3 N 182.8 I.
상한 온도(TNI)=118.4℃; 유전율 이방성(Δε)=58.9; 광학적 이방성(Δn)=0.257.
[합성예 13]
화합물(1-5-49)의 합성
Figure pct00048
제1 공정:
1-브로모-2-플루오로-4-요오드벤젠(62, 75 g, 208.5 ㎜ol, TCI), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(13.31 g, 18.96 ㎜ol), 요오드화 동(I)(3.61 g, 18.96 ㎜ol)의 트리에틸아민(500 ml) 용액을 혼합하고, 1-부틸-4-에티닐벤젠(30.00 g, 189.6 ㎜ol, 지벤케미컬)을 적하하고, 실온에서 17시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-24)(59.99 g, 181.1 ㎜ol, 95.5%)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-24)(15.37 g, 46.40 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-106)(17.25 g, 48.72 ㎜ol), 팔라듐 탄소(1.64 g, 0.769 ㎜ol), Amphos(1.92 mg, 0.0072 ㎜ol), 탄산 칼륨(12.83 g, 92.81 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(2.99 g, 9.28 ㎜ol)의 톨루엔(70 ml), 솔믹스(70 ml) 및 물(70 ml) 용액을 혼합하고, 2시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올/아세트산 에틸=10/1)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-49)(15.33 g, 27.35 ㎜ol, 58.9%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.46(2H, d, J=8.1 Hz), 7.42-7.39(2H, m), 7.35(2H, d, J=11.6), 7.24(2H, d, J=10.7), 7.19(2H, d, J=8.1), 7.00(2H, t, J=6.2), 2.64(2H, t, J=7.7 Hz), 1.61(2H, quin, J=7.9 Hz), 1.36(2H, sext, J=7.4), 0.94(3H, t, J=7.4 Hz).
화합물(1-5-49)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 56.4 N 147.3 I.
상한 온도(TNI)=113.7℃; 유전율 이방성(Δε)=36.9; 광학적 이방성(Δn)=0.250.
[합성예 14]
화합물(1-5-54)의 합성
Figure pct00049
제1 공정:
1-브로모-2-플루오로-4-요오드벤젠(4.71 g, 15.65 ㎜ol, TCI), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(0.549 g, 0.78 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.298 g, 1.57 ㎜ol)의 트리에틸아민(30 ml) 용액을 혼합하고, 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-25)(3.00 g, 17.22 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 15시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물(50 ml) 및 포화 식염수(50 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-26)(4.38 g, 13.01 ㎜ol, 83.1%)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-26)(4.77 g, 13.74 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-106)(5.11 g, 14.42 ㎜ol), 팔라듐 탄소(0.117 g, 0.05 ㎜ol), Amphos(7.29 mg, 0.03 ㎜ol), 탄산 칼륨(3.80 g, 27.48 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(0.89 g, 2.75 ㎜ol)의 톨루엔(20 ml), 솔믹스(20 ml) 및 물(20 ml) 용액을 혼합하고, 9시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올/아세트산 에틸=10/1)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-54)(5.63 g, 9.77 ㎜ol, 71.1%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.48(2H, d, J=8.7 Hz), 7.43-7.39(2H, m), 7.33(1H, d, J=11.7), 7.24(2H, d, J=10.7 Hz), 7.00(2H, t, J=7.4), 6.91(2H, d, J=8.7), 4.00(2H, t, J=6.5), 1.80(2H, quin, J=8.0 Hz), 1.56-1.48(2H, m), 1.00(3H, t, J=7.4 Hz).
화합물(1-5-54)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 78.7 SA 92.1 N 183.8 I.
상한 온도(TNI)=136.4℃; 유전율 이방성(Δε)=38.8; 광학적 이방성(Δn)=0.277.
[합성예 15]
화합물(1-5-56)의 합성
Figure pct00050
제1 공정:
1-플루오로-3-요오드벤젠(10.00 g, 45.05 ㎜ol, TCI), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(3.16 g, 4.50 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.858 g, 4.50 ㎜ol)의 트리에틸아민(130 ml) 용액을 혼합하고, 1-에티닐-4-펜틸벤젠(8.53 g, 49.55 ㎜ol, 지벤케미컬)을 적하하고, 실온에서 16시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물(100 ml) 및 포화 식염수(100 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-27)(11.79 g, 44.26 ㎜ol, 98.3%)을 얻었다.
제2 공정
제1 공정에서 얻어진 화합물 화합물(T-27)(11.74 g, 44.08 ㎜ol)의 THF(120 ml) 용액을, -70℃로 냉각시키고, s-BuLi(48.97 ml, 52.89 ㎜ol)를 적하하였다. -70℃에서 6시간 교반한 후, 요오드(15.66 g, 61.71 ㎜ol)의 THF(220 ml) 용액을 적하하였다. -70℃에서 2시간 교반한 후, 반응 혼합물을 실온으로 되돌렸다. 티오 황산 나트륨 수용액(100 ml)에 주입하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물(150 ml) 및 포화 식염수(150 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-28)(16.34 g, 41.66 ㎜ol, 94.5%)을 얻었다.
제3 공정:
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-28)(1.70 g, 4.34 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-107)(1.46 g, 3.61 ㎜ol), 팔라듐 카본(0.0319 g, 0.30 ㎜ol), 탄산 칼륨(1.00 g, 7.23 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(0.23 g, 0.72 ㎜ol)의 톨루엔(9 ml), 솔믹스(9 ml) 및 물(9 ml) 용액을 혼합하고, 8.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올/아세트산 에틸=10/1)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-56)(0.86 g, 1.37 ㎜ol, 37.9%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.46(2H, d, J=8.0 Hz), 7.42-7.41(2H, m), 7.35(1H, d, J=11.7), 7.25(2H, d, J=9.2 Hz), 7.19(2H, d, J=8.1), 6.99(2H, d, J=9.9), 2.63(2H, t, J=4.9), 1.63(2H, quin, J=7.3 Hz), 1.35-1.30(4H, m), 0.90(3H, t, J=7.0Hz).
화합물(1-5-56)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 86.8 N 140.0 I.
상한 온도(TNI)=112.4℃; 유전율 이방성(Δε)=50.1; 광학적 이방성(Δn)=0.244.
[합성예 16]
화합물(1-6-49)의 합성
Figure pct00051
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.040 g, 0.06 ㎜ol)와 탄산 세슘(7.42 g, 22.78 ㎜ol)에 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-29)(3.24 g, 11.4 ㎜ol) 및 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-102)(5.0 g, 11.39 ㎜ol)을 아세토니트릴(150 ml)에 가하고, 4시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물(50 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물(50 ml) 및 포화 식염수(50 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(용출액: 헵탄/톨루엔=4/1(용적비))에 의해 분취한 후, 재결정(용매: 헵탄/솔믹스=1/4)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-49)(3.86 g, 6.01 ㎜ol, 52.8%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.47(2H, d, J=8.15 Hz), 7.27(2H, d, J=8.15 Hz), 7.17(2H, d, J=9.85 Hz), 6.96(2H, d, J=9.75 Hz), 2.64(2H, t, J=7.65 Hz), 1.64(2H, quin, J=7.40 Hz), 1.39-1.30(4H, m), 0.90(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-6-49)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 5 중량%:95 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C1 5.4 C2 100 SmX 107.4 SmA 124.2 N 161.4 Iso.
상한 온도(NI)=105.7℃; 유전율 이방성(Δε)=60.1; 광학적 이방성(Δn)=0.257.
[합성예 17]
화합물(1-6-62)의 합성
Figure pct00052
제1 공정:
1-클로로-4-요오드벤젠(25.00 g, 41.94 ㎜ol, TCI), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(7.36 g, 4.19 ㎜ol), 요오드화 동(I)(2.00 g, 4.19 ㎜ol)의 트리에틸아민(250 ml) 용액을 혼합하고, 트리메틸실릴아세틸렌(11.33 g, 46.13 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 16시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물(150 ml) 및 포화 식염수(150 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-30)(18.87 g, 90.39 ㎜ol, 86.2%)을 얻었다.
제2 공정
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-30)(18.87 g, 90.39 ㎜ol)을 디클로로메탄(150 ml) 및 메탄올(150 ml)에 용해하였다. 탄산 칼륨(14.99 g, 108.5 mol)을 첨가한 후, 실온에서 16시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물(100 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물(100 ml) 및 포화 식염수(100 ml)로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헥산)에 의해 정제하여, 화합물(T-31)(9.63 g, 70.51 ㎜ol, 78.0%)을 얻었다.
제3 공정:
공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(11.73 g, 30.14 ㎜ol), PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.43 g, 0.60 ㎜ol)와 탄산 세슘(19.64.60.28 ㎜ol)의 아세토니트릴(120 ml) 용액을 혼합하고, 제2 공정에서 얻어진 화합물(T-31)(5.94 g, 43.49 ㎜ol)을 가하고, 14시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 아세트산 에틸에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-32)(12.20 g, 27.43 ㎜ol, 91.0%)을 얻었다.
제4 공정:
제3 공정에서 얻어진 화합물(T-32)(6.88 g, 15.47 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성된 화합물(T-33)(3.90 g, 18.6 ㎜ol), PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.11 g, 0.15 ㎜ol), 탄산 칼륨(4.27 g, 30.94 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(1.00 g, 3.09 ㎜ol)의 톨루엔(20 ml), 솔믹스(20 ml) 및 물(20 ml) 용액을 혼합하고, 9시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올/아세트산 에틸=10/1)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-62)(4.48 g, 7.80 ㎜ol, 50.4%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.59(4H, dd, J=11.9 Hz, 3.2 Hz), 7.35(1H, t, J=8.1), 7.15(2H, d, J=9.6), 7.05(1H, dd, J=9.1 Hz, 1.1 Hz), 7.01-6.97(3H, m), 2.65(2H, t, J=7.6 Hz), 1.65(2H, quin, J=7.4 Hz), 1.37-1.32(4H, m), 0.91(3H, t, J=7.0 Hz).
화합물(1-6-62)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 84.3 N 145.3 I.
상한 온도(TNI)=121.0℃; 유전율 이방성(Δε)=42.9; 광학적 이방성(Δn)=0.257.
[합성예 18]
화합물(1-6-83)의 합성
Figure pct00053
제1 공정:
4-브로모-2-플루오로벤즈알데히드(10.00 g, 49.26 ㎜ol), 에틸렌글리콜(3.97 g, 64.04 ㎜ol)과 p-톨루엔 술폰산 일수화물(0.47 g, 2.46 ㎜ol)의 톨루엔(200 ml) 용액을 4시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 포화 탄산 수소 나트륨에 주입하고, 아세트산 에틸로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=20/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-34)(11.49 g, 46.51 ㎜ol, 94.4%)을 얻었다.
제2 공정
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-34)(11.49 g, 46.51 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-35)(9.39 g, 48.39 ㎜ol), 팔라듐 카본(0.41 g, 3.86 ㎜ol), 탄산 칼륨(12.86 g, 93.01 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(3.00 g, 9.30 ㎜ol)의 톨루엔(40 ml), 솔믹스(40 ml) 및 물(40 ml) 용액을 혼합하고, 9시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=8/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-36)(12.52 g, 39.57 ㎜ol, 85.1%)을 얻었다.
제3 공정:
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-36)(12.52 g, 39.57 ㎜ol), 포름산(20.90 ml, 554.0 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(0.29 g, 11.87 ㎜ol)의 톨루엔(125 ml) 용액을 실온에서 17.5시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 주입하고, 아세트산 에틸로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=20/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-37)(9.68 g, 35.6 ㎜ol, 89.9%)을 얻었다.
제4 공정:
트리페닐포스핀(14.83 g, 56.55 ㎜ol)의 톨루엔 용액(70 ml)에 사브롬화 탄소(9.38 g, 28.28 ㎜ol)를 가하고, 실온에서 3.5시간 교반하고, 제3 공정에서 얻어진 화합물 화합물(T-37)(3.5 g, 12.85 ㎜ol)의 톨루엔(70 ml) 용액을 가하고 15시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=10/1)에 의해 정제하여, 화합물(T-38)(5.36 g, 12.52 ㎜ol, 97.4%)을 얻었다.
제5 공정:
제4 공정에서 얻어진 화합물(T-38)(11.45 g, 26.74 ㎜ol)의 THF(115 ml) 용액을 -70℃로 냉각시키고, n-BuLi(33.43 ml, 53.40 ㎜ol)를 적하하고, -70℃에서 2시간 교반하였다. 실온까지 되돌리고, 반응 혼합물을 얼음 물(200 ml)에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1)에 의해 정제하여, 화합물(T-39)(4.60 g, 17.14 ㎜ol, 64.1%)을 얻었다.
제6 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.15 g, 0.28 ㎜ol)와 탄산 세슘(2.19 g, 6.71 ㎜ol)의 아세토니트릴(5 ml) 용액에 제5 공정에서 얻어진 화합물(T-39)(1.50 g, 5.59 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(2.39 g, 6.15 ㎜ol)의 아세토니트릴(15 ml) 용액을 혼합하고, 7.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=40/1), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-83)(0.79 g, 1.37 ㎜ol, 24.5%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.55-7.52(3H, m), 7.37(1H, dd, J=8.1 Hz, 1.7 Hz), 7.33(1H, dd, J=10.7, 1.2 Hz), 7.18(2H, d, J=9.6 Hz), 6.99-6.96(4H, m), 4.02(2H, t, J=6.5 Hz), 1.80(2H, quin, J=7.1 Hz), 1.56-1.48(2H, m), 0.99(3H, t, J=7.5 Hz).
화합물(1-6-83)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 10 중량%:90 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 110.3 SA 144.1 N 196.2 I.
상한 온도(TNI)=142.7℃; 유전율 이방성(Δε)=39.8; 광학적 이방성(Δn)=0.287.
[합성예 19]
화합물(1-6-86)의 합성
Figure pct00054
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.13 g, 0.24 ㎜ol)와 탄산 세슘(1.85 g, 5.67 ㎜ol)의 아세토니트릴(5 ml) 용액에 전항에서 합성한 화합물(T-39)(1.27 g, 4.73 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-102)(2.18 g, 4.97 ㎜ol)의 아세토니트릴(10 ml) 용액을 혼합하고, 13시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=40/1), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-86)(0.64 g, 1.02 ㎜ol, 21.6%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.55-7.51(3H, m), 7.37(1H, dd, J=8.1 Hz, 1.7 Hz), 7.33(1H, dd, J=10.7 Hz, 1.5 Hz), 7.19(2H, d, J=9.6 Hz), 7.00-6.97(4H, m), 4.02(2H, t, J=6.6 Hz), 1.80(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.55-1.48(2H, m), 1.00(3H, t, J=7.5 Hz).
화합물(1-6-86)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 3 중량%:97 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 70.8 C 135.0 N 190.7 I.
상한 온도(TNI)=131.7℃; 유전율 이방성(Δε)=51.9; 광학적 이방성(Δn)=0.304.
[합성예 20]
화합물(1-7-32)의 합성
Figure pct00055
제1 공정
1-플루오로-3-프로필벤젠(90.91 g, 521.7 ㎜ol, 지벤케미컬)의 THF(500 ml) 용액을, -70℃로 냉각시키고, s-BuLi(500 ml, 540.00 ㎜ol)를 적하하였다. -70℃에서 2시간 교반한 후, 요오드(139.4 g, 549.2 ㎜ol)의 THF(500 ml) 용액을 적하하고, 반응 혼합물을 실온으로 되돌렸다. 염화 암모늄 수용액(100 ml)에 주입하고, 티오 황산 나트륨 수용액을 가하고, 헥산으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헥산)에 의해 정제하여, 화합물(T-40)(100.6 g, 381.0 ㎜ol, 73.0%)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물 화합물(T-40)(60.00 g, 227.2 ㎜ol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(1.629 g, 2.32 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.441 g, 2.32 ㎜ol)의 트리에틸아민(500 ml) 용액을 혼합하고, 트리메틸실릴아세틸렌(24.88 g, 253.31 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 3시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-41)(46.84 g, 199.86 ㎜ol, 88.0%)을 얻었다.
제3 공정
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-41)(52.93 g, 225.83 ㎜ol)을 메탄올(300 ml)에 용해하였다. 탄산 칼륨(37.62 g, 272.2 mol)을 첨가한 후, 실온에서 6시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=9/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-42)(36.63 g, 225.83 ㎜ol, 92.6%)을 얻었다.
제4 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.076 g, 0.11 ㎜ol)와 탄산 세슘(13.56 g, 41.62 ㎜ol)에 제3 공정에서 얻어진 화합물(T-42)(3.56 g, 21.95 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-103)(10.00 g, 20.70 ㎜ol)의 아세토니트릴(80 ml) 용액을 혼합하고, 4시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=6/1, 용적비), 이어서 재결정(톨루엔)에 의해 정제하여, 화합물(1-7-32)(3.10 g, 5.49 ㎜ol, 26.5%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.41(1H, t, J=7.5 Hz), 7.37(1H, t, J=8.6), 7.18-7.13(6H, m), 6.98-6.94(2H, m), 2.61(2H, t, J=7.5 Hz), 1.62(2H, sext, J=7.6 Hz), 0.95(3H, t, J=7.4 Hz).
화합물(1-7-32)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 3 중량%:97 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 118.8 N 132.5 I.
상한 온도(TNI)=88.4℃; 유전율 이방성(Δε)=55.2; 광학적 이방성(Δn)=0.237.
[합성예 21]
화합물(1-8-9)의 합성
Figure pct00056
제1 공정
공지의 방법으로 합성한 화합물(T-108)(5.00 g, 13.47 ㎜ol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.78 g, 0.67 ㎜ol)의 톨루엔(35 ml) 및 2N-탄산 칼륨 수용액(70 ml)을 혼합하고, 공지의 방법으로 합성된 화합물(T-33)(3.11 g, 14.82 ㎜ol)의 솔믹스(35 ml) 용액을 가하고, 5.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-42)(5.81 g, 12.73 ㎜ol, 94.5%)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-42)(5.89 g, 12.91 ㎜ol)의 THF(80 ml) 용액을-70℃로 냉각시키고, n-BuLi(8.87 ml, 14.20 ㎜ol)을 적하하고, -70℃로 2시간 교반하고, 요오드(3.93 g, 15.49 ㎜l)의 THF(30 ml) 용액을 적하하였다.0℃까지 되돌려, 반응 혼합물을 아황산 나트륨 수용액에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-43)(5.01 g, 11.89 ㎜ol, 92.1%)을 얻었다.
제3 공정:
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-43)(5.44 g, 9.34 ㎜ol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(0.656 g, 0.93 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.178 g, 0.93 ㎜ol)의 트리에틸아민(110 ml) 용액을 혼합하고, 트리메틸실릴아세틸렌(1.44 ml, 10.28 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 4시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1)에 의해 정제하여, 화합물(T-44)(4.90 g, 8.87 ㎜ol, 95.0%)을 얻었다.
제4 공정:
제3 공정에서 얻어진 화합물(T-44)(4.90 g, 8.87 ㎜ol)을 디클로로메탄(25 ml) 및 메탄올(25 ml)에 용해하였다. 탄산 칼륨(1.47 g, 10.64 mol)을 첨가한 후, 실온에서 2시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-45)(3.76 g, 7.83 ㎜ol, 88.3%)을 얻었다.
제5 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.027 g, 0.04 ㎜ol)와 탄산 세슘(4.98 g, 15.28 ㎜ol)에 제4 공정에서 얻어진 화합물(T-45)(3.67 g, 7.64 ㎜ol)과 1-브로모-3,4,5-트리플루오로벤젠(1.93 g, 9.17 ㎜ol, 지벤케미컬)의 아세토니트릴(25 ml) 용액을 혼합하고, 11시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-8-9)(1.79 g, 2.93 ㎜ol, 38.4%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.33(1H, t, J=7.9 Hz), 7.23-7.18(4H, m), 7.07(1H, dd, J=7.8 Hz, 1.1 Hz), 7.02(1H, dd, 12.0 Hz, 0.9 Hz), 6.95(2H, d, J=7.6), 2.65(2H, t, J=7.7 Hz), 1.65(2H, quin, J=7.3 Hz), 1.38-1.31(4H, m), 0.91(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-8-9)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 5 중량%:95 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 97.2 N 134.0 I.
상한 온도(TNI)=83.7℃; 유전율 이방성(Δε)=52.1; 광학적 이방성(Δn)=0.217.
[합성예 22]
화합물(1-10-24)의 합성
Figure pct00057
제1 공정:
1-플루오로-3-요오드벤젠(4.24 g, 22.30 ㎜ol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(1.42 g, 2.03 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.386 g, 2.03 ㎜ol)의 트리에틸아민(67.5 ml) 용액을 혼합하고, 화합물(T-14)(4.50 g, 20.27 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 2시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-47)(5.12 g, 18.00 ㎜ol, 88.8%)을 얻었다.
제2 공정
제1 공정에서 얻어진 화합물 화합물(T-47)(5.56 g, 19.55 ㎜ol)의 THF(90 ml) 용액을, -70℃로 냉각시키고, s-BuLi(22.78 ml, 23.78 ㎜ol)를 적하하였다. -70℃에서 3시간 교반한 후, 요오드(6.20 g, 24.44 ㎜ol)의 THF(20 ml) 용액을 적하하고, 반응 혼합물을 실온으로 되돌렸다. 티오 황산 나트륨 수용액(100 ml)에 주입하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-48)(7.93 g, 19.33 ㎜ol, 98.9%)을 얻었다.
제3 공정:
제2 공정에서 얻어진 화합물 화합물(T-48)(6.32 g, 15.41 ㎜ol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(1.08 g, 1.54 ㎜ol), 요오드화 동(I)(0.293 g, 1.54 ㎜ol)의 트리에틸아민(94.8 ml) 용액을 혼합하고, 트리메틸실릴아세틸렌(1.66 g, 16.95 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 6.5시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-49)(4.81 g, 12.64 ㎜ol, 82.1%)을 얻었다.
제4 공정
제3 공정에서 얻어진 화합물(T-49)(4.81 g, 12.64 ㎜ol)을 디클로로메탄(20 ml) 및 메탄올(20 ml)에 용해하였다. 탄산 칼륨(2.10 g, 15.17 mol)을 첨가한 후, 실온에서 4.5시간 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-50)(3.59 g, 11.64 ㎜ol, 92.1%)을 얻었다.
제5 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.0258 g, 0.04 ㎜ol)와 탄산 세슘(4.74 g, 14.55 ㎜ol)의 아세토니트릴(20 ml) 용액에 제4 공정에서 얻어진 화합물(T-50)(2.69 g, 8.73 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(2.83 g, 7.27 ㎜ol)의 아세토니트릴(30 ml) 용액을 혼합하고, 5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄), 이어서 재결정(톨루엔/2-프로판올=1/5, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-10-24)(2.82 g, 4.58 ㎜ol, 62.9%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.49(1H, t, J=7.6 Hz), 7.41(1H, t, J=7.6), 7.35-7.29(2H, m), 7.17(2H, d, J=9.3), 6.99-6.94(4H, m), 2.62(2H, t, J=7.7 Hz), 1.62(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.38-1.27(4H, m), 0.90(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-10-24)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 92.5 SA 112.5 N 187.4 I.
상한 온도(TNI)=132.4℃; 유전율 이방성(Δε)=47.9; 광학적 이방성(Δn)=0.324.
[합성예 23]
화합물(1-5-57)의 합성
Figure pct00058
제1 공정:
전항에서 합성한 화합물(T-26)(2.54 g, 7.33 ㎜ol), 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-104)(3.74 g, 7.69 ㎜ol), 팔라듐 탄소(0.624 g, 0.03 ㎜ol), Amphos(3.89 mg, 0.01 ㎜ol), 탄산 칼륨(2.03 g, 14.65 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(0.472 g, 1.47 ㎜ol)의 톨루엔(10 ml), 솔믹스(10 ml) 및 물(10 ml) 용액을 혼합하고, 11시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올/아세트산 에틸=10/1)에 의해 정제하여, 화합물(1-5-57)(3.19 g, 5.09 ㎜ol, 69.5%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.48(2H, d, J=4.9 Hz), 7.43-7.38(2H, m)), 7.33(1H, d, J=11.9 Hz), 7.28-7.24(2H, m), 6.99(2H, d, J=9.9 Hz), 6.89(2H, d, J=7.0 Hz), 3.99(2H, t, J=6.5 Hz), 1.79(2H, quin, J=7.1 Hz), 1.50(2H, sext, J=7.5 Hz), 0.98(3H, t, J=7.5 Hz).
화합물(1-5-57)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 10 중량%:90 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 109.9 N 177.2 I.
상한 온도(TNI)=127.7℃; 유전율 이방성(Δε)=50.1; 광학적 이방성(Δn)=0.267.
[합성예 24]
화합물(1-6-66)의 합성
Figure pct00059
제1 공정:
4-브로모-3-페놀(3.50 g, 18.32 ㎜ol, TCI), 1-브로모부탄(2.51 g, 18.32 ㎜ol)과 탄산 칼륨(5.07 g, 36.65 ㎜ol)의 아세톤(70 ml) 용액을 14.5시간 가열 환류한 후, 반응 혼합물을 실온으로 되돌렸다. 물에 주입하고 아세트산 에틸로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄)에 의해 정제하여, 화합물(T-51)(4.13 g, 16.71 ㎜ol, 91.2%)을 얻었다.
제2 공정:
염화 이소프로필마그네슘(9.19 ml, 18.38 ㎜ol)을 -10℃로 냉각시키고, 제1 공정에서 얻어진 화합물(T-51)(4.13 g, 16.71 ㎜ol)의 THF 용액(35 ml)을 적하하고, -10℃에서 2시간 교반하였다. 붕산 트리메틸(1.91 g, 18.38 ㎜ol)의 THF(5 ml) 용액을 적하하고, -10℃에서 1시간 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 되돌리고, 1N-HCl에 주입하고, 1시간 교반하고, 아세트산 에틸에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사 헵탄을 가하고, 여과하고 감압 하에서 건조하여, 화합물(T-52)(1.32 g, 6.23 ㎜ol, 37.3%)을 얻었다.
제3 공정:
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-52)(1.32 g, 6.23 ㎜ol), 화합물(T-31)(2.31 g, 5.19 ㎜ol), PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.0367 g, 0.05 ㎜ol), 탄산 칼륨(1.43 g, 10.38 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(0.334 g, 1.04 ㎜ol)의 톨루엔(7 ml), 솔믹스(7 ml) 및 물(7 ml) 용액을 혼합하고, 8.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비), 이어서 재결정(2-프로판올/아세트산 에틸=10/1)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-66)(0.45 g, 0.78 ㎜ol, 15.1%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.46(2H, d, J=8.7 Hz), 7.37(1H, t, J=8.7 Hz), 7.18-7.13(4H, m), 7.10(2H, d, J=9.6 Hz), 6.89(2H, d, J=8.8 Hz), 3.99(2H, t, J=6.5 Hz), 1.79(2H, quin, J=7.1 Hz), 1.50(2H, sext, J=7.5 Hz), 0.99(3H, t, J=7.4 Hz).
화합물(1-6-66)의 물성은, 하기와 같다. 그리고, 상한 온도, 광학적 이방성 및 유전율 이방성의 측정에는, 화합물과 모액정의 비율이 5 중량%:95 중량%인 시료를 사용하였다.
상전이 온도: C 102.8 N 176.5 I.
상한 온도(TNI)=139.7℃; 유전율 이방성(Δε)=40.1; 광학적 이방성(Δn)=0.277.
[합성예 25]
화합물(1-7-90)의 합성
Figure pct00060
제1 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.12 g, 0.17 ㎜ol)와 탄산 세슘(1.85 g, 5.67 ㎜ol)의 아세토니트릴(5 ml) 용액에 전항에서 합성한 화합물(T-25)(1.59 g, 9.15 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-103)(4.02 g, 8.32 ㎜ol)의 아세토니트릴(35 ml) 용액을 혼합하고, 7.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1), 이어서 재결정(아세트산 에틸/2-프로판올=1/10, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(1-7-90)(2.66 g, 4.61 ㎜ol, 55.5%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.59-7.54(4H, m), 7.36(1H, t, J=8.8 Hz), 7.15(2H, d, J=9.5 Hz), 6.98(2H, dd, J=7.4 Hz, 6.4 Hz), 6.78(1H, dd, J=8.6 Hz, 2.4 Hz), 6.72(1H, dd, J=12.8, 2.4 Hz), 4.00(2H, t, J=6.5 Hz), 1.80(2H, quin, J=7.1 Hz), 1.51(2H, sext, J=7.4 Hz), 1.00(3H, t, J=7.4 Hz).
화합물(1-7-90)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 56.7 C 70.0 N 151.9 I.
[합성예 26]
화합물(1-6-92)의 합성
Figure pct00061
제1 공정:
1-브로모-3-플루오로-4-요오드벤젠(20.00 g, 66.47 ㎜ol, TCI), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로리드(4.67 g, 6.65 ㎜ol), 요오드화 동(I)(1.27 g, 6.65 ㎜ol)의 트리에틸아민(200 ml) 용액을 혼합하고, 2-메틸-3-부틴-2-올 (6.15 g, 73.12 ㎜ol)을 적하하고, 실온에서 16시간 교반하였다. 반응 혼합물을 여과지로 여과하고, 팔라듐 잔사를 톨루엔에 의해 세정하고, 혼합된 여과액을 농축했다. 잔사에 물을 첨가하고, 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=8/1)에 의해 정제하여, 화합물(T-53)(17.09 g, 66.47 ㎜ol, 정량적)을 얻었다.
제2 공정:
제1 공정에서 얻어진 화합물(T-53)(17.36 g, 67.52 ㎜ol), 비스(피나콜레이트)디보론(18.00 g, 70.90 ㎜ol), 아세트산 칼륨(19.88 g, 202.6 ㎜ol)과 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.780 g, 0.68 ㎜ol)의 1,4-디옥산(175 ml) 용액을 혼합하고, 11.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=4/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-54)(18.70 g, 61.48 ㎜ol, 91.1%)을 얻었다.
제3 공정:
제2 공정에서 얻어진 화합물(T-54)(17.80 g, 59.84 ㎜ol), 화합물(T-55)(9.82 g, 54.40 ㎜ol), PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.377 g, 0.54 ㎜ol), 탄산 칼륨(14.71 g, 108.8 ㎜ol)과 테트라부틸암모늄브로미드(3.43 g, 10.88 ㎜ol)의 톨루엔(60 ml), 솔믹스(60 ml) 및 물(60 ml) 용액을 혼합하고, 8.5시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/아세트산 에틸=100/1, 용적비)에 의해 정제하여, 화합물(T-56)(13.75 g, 42.12 ㎜ol, 79.2%)을 얻었다.
제4 공정:
제3 공정에서 얻어진 화합물(T-56)(9.98 g, 30.57 ㎜ol) 및 수산화 칼륨(1.87 g, 33.33 ㎜ol)의 톨루엔(200 ml)을 혼합하고, 3시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 염화 암모늄 수용액에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(톨루엔)에 의해 정제하여, 화합물(T-57)(8.04 g, 29.87 ㎜ol, 97.7%)을 얻었다.
제5 공정:
PdCl2(Amphos)2(Pd-132; 0.107 g, 0.15 ㎜ol)와 탄산 세슘(19.56 g, 60.03 ㎜ol)에 제4 공정에서 얻어진 화합물(T-57)(8.04 g, 29.87 ㎜ol)과 공지의 방법으로 합성한 화합물(T-100)(11.80 g, 30.33 ㎜ol)의 아세토니트릴(100 ml) 용액을 혼합하고, 시간 가열 환류했다. 반응 혼합물을 실온까지 방랭한 후, 물에 주입하고, 톨루엔에 의해 추출하였다. 추출액을 물 및 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조하고, 감압 하에서 농축했다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(헵탄/톨루엔=1/4, 용적비), 이어서 재결정(톨루엔/2-프로판올=1/1)에 의해 정제하여, 화합물(1-6-92)(5.90 g, 10.23 ㎜ol, 34.3%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3; δppm): 8.65(2H, s), 8.25(1H, dd, J=8.2, 1.2), 8.22(1H, d, J=10.6), 7.62(1H, t, 7.5 Hz), 7.19(2H, d, J=9.4 Hz), 6.98(2H, dd, J=7.2, 6.2 Hz), 2.65(2H, t, J=7.6 Hz), 1.67(2H, quin, J=7.5 Hz), 1.37-1.35(4H, m), 0.91(3H, t, J=6.8 Hz).
화합물(1-6-92)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 105.6 SA 153.0 N 181.2 I.
상한 온도(TNI)=134.4℃; 유전율 이방성(Δε)=56.8; 광학적 이방성(Δn)=0.270.
[비교예 1]
비교를 위해, 하기 화합물(A)을 선택하였다. 이 화합물은, -CF2O-를 가지지만, -C≡C-를 가지지 않기 때문이다. 화합물(A)은, 국제 공개 제96/011897호 팜플렛의 기재에 따라 합성하였다.
Figure pct00062
1H-NMR(CDCl3; δppm): 7.68(2H, d, J=8.5 Hz), 7.63(2H, d, J=8.5 Hz), 7.55(2H, d, J=6.8 Hz), 7.30-7.25(4H, m), 7.00(2H, dd, J=6.0, 7.5 Hz), 2.65(2H, t, J=7.5 Hz), 1.65(2H, quin, J=7.7 Hz), 1.44-1.34(4H, m), 0.96(3H, t, J=7.5 Hz)
화합물(A)의 물성은, 하기와 같다.
상전이 온도: C 108.6 N 139.9 I. 상한 온도(TNI)=117.7℃; 유전율 이방성(Δε)=25.6; 광학적 이방성(Δn)=0.204.
합성예 1∼24, 26과 비교예 1에서 합성한 화합물의 물성을 표 1에 정리하여 기재하였다. 이 결과로부터, 화합물(1)은 비교 화합물(A)보다 큰 유전율 이방성(Δε)과 큰 광학적 이방성(Δn)을 가지고 있는 점에서 우수한 것을 알 수 있다.
[표 1] 화합물(1)의 물성
Figure pct00063
이미 기재한 화합물(1)의 합성법에 따라 이하의 화합물(1-4-1)∼화합물(1-4-45), 화합물(1-5-1)∼화합물(5-1-99), 화합물(1-6-1)∼화합물(1-6-124), 화합물(1-7-1)∼화합물(1-7-115), 화합물(1-8-1)∼화합물(1-8-115), 화합물(1-9-1)∼화합물(1-9-104), 화합물(1-10-1)∼화합물(1-10-90), 화합물(1-11-1)∼화합물(1-11-24), 화합물(1-12-1)∼화합물(1-12-55), 화합물(1-13-1)∼화합물(1-13-57), 또는 화합물(1-14-1)∼화합물(1-14-60)을 합성한다.
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
Figure pct00079
Figure pct00080
Figure pct00081
Figure pct00082
Figure pct00083
Figure pct00084
Figure pct00085
Figure pct00086
Figure pct00087
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
Figure pct00091
Figure pct00092
Figure pct00093
Figure pct00094
Figure pct00095
2. 조성물의 실시예
실시예에 의해 본 발명의 조성물을 상세하게 설명한다. 본 발명은, 사용예 1의 조성물과 사용예 2의 조성물과의 혼합물을 포함한다. 본 발명은, 사용예의 조성물 중 적어도 2개를 혼합한 혼합물도 포함한다. 사용예에서의 화합물은, 하기 표 2의 정의에 기초하여 기호에 의해 나타낸다. 표 2에 있어서, 1,4-시클로헥실렌에 대한 입체 배치는 트랜스이다. 사용예에 있어서 기호의 뒤에 있는 괄호 내의 번호는, 화합물이 속하는 화학식을 나타낸다. (-)의 기호는 그 외의 액정성 화합물을 의미한다. 액정성 화합물의 비율(백분율)은, 액정 조성물의 중량을 기준으로 한 중량 백분율(중량%)이다. 마지막으로, 조성물의 물성값을 정리하여 나타내었다. 물성은, 앞서 기재한 방법에 의해 측정하고, 측정값을(외삽하지 않고) 그대로 기재했다.
[표 2] 기호를 사용한 화합물의 표기법
Figure pct00096
[사용예 1]
5-BTB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (1-5-50) 5%
5-HB-CL (2-2) 11%
3-HH-4 (13-1) 8%
3-HHB-1 (14-1) 5%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 8%
3-HBB(F, F)-F (3-24) 20%
5-HBB(F, F)-F (3-24) 15%
3-HHEB(F, F)-F (3-12) 10%
4-HHEB(F, F)-F (3-12) 3%
5-HHEB(F, F)-F (3-12) 3%
2-HBEB(F, F)-F (3-39) 3%
5-HBEB(F, F)-F (3-39) 3%
3-HHBB(F, F)-F (4-6) 6%
NI=82.2℃; Δn=0.110; Δε=9.3; η=23.4 mPa·s.
[사용예 2]
5-B(F)B(F, F)TB(F, F)XB(F, F)-F (1-6-11) 5%
2-HB-C (5-1) 5%
3-HB-C (5-1) 12%
3-HB-O2 (13-5) 15%
3-HHB-F (3-1) 4%
3-HHB-1 (14-1) 8%
3-HHB-O1 (14-1) 5%
3-HHB-3 (14-1) 14%
3-HHEB-F (3-10) 4%
5-HHEB-F (3-10) 4%
2-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F)-F (3-2) 7%
5-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 3%
NI=104.2℃; Δn=0.104; Δε=6.7; η=20.9 mPa·s.
[사용예 3]
5-BB(F, F)TB(F, F)XB(F, F)-F (1-6-42) 5%
7-HB(F, F)-F (2-4) 3%
3-HB-O2 (13-5) 7%
2-HHB(F)-F (3-2) 10%
3-HHB(F)-F (3-2) 10%
5-HHB(F)-F (3-2) 10%
2-HBB(F)-F (3-23) 8%
3-HBB(F)-F (3-23) 8%
5-HBB(F)-F (3-23) 14%
2-HBB-F (3-22) 4%
3-HBB-F (3-22) 4%
5-HBB-F (3-22) 3%
3-HBB(F, F)-F (3-24) 4%
5-HBB(F, F)-F (3-24) 10%
NI=87.3℃; Δn=0.121; Δε=7.8; η=26.4 mPa·s.
[사용예 4]
5-BB(F)TB(F, F)XB(F, F)-F (1-6-77) 5%
5-HB-CL (2-2) 16%
3-HH-4 (13-1) 12%
3-HH-5 (13-1) 4%
3-HHB-F (3-1) 4%
3-HHB-CL (3-1) 3%
4-HHB-CL (3-1) 4%
3-HHB(F)-F (3-2) 10%
4-HHB(F)-F (3-2) 9%
5-HHB(F)-F (3-2) 9%
7-HHB(F)-F (3-2) 8%
5-HBB(F)-F (3-23) 4%
101-HBBH-5 (15-1) 3%
5-HHBB(F, F)-F (4-6) 3%
3-HH2BB(F, F)-F (4-15) 3%
4-HH2BB(F, F)-F (4-15) 3%
NI=111.9℃; Δn=0.097; Δε=5.2; η=18.7 mPa·s.
[사용예 5]
5-B(F)TB(F, F)XB(F)B(F, F)-F (1-7-31) 5%
5-HB-F (2-2) 12%
6-HB-F (2-2) 9%
7-HB-F (2-2) 7%
2-HHB-OCF3 (3-1) 5%
3-HHB-OCF3 (3-1) 5%
4-HHB-OCF3 (3-1) 6%
5-HHB-OCF3 (3-1) 5%
3-HH2B-OCF3 (3-4) 4%
5-HH2B-OCF3 (3-4) 4%
3-HHB(F, F)-OCF2H (3-3) 4%
3-HHB(F, F)-OCF3 (3-3) 5%
3-HH2B(F)-F (3-5) 3%
3-HBB(F)-F (3-23) 10%
5-HBB(F)-F (3-23) 10%
5-HBBH-3 (15-1) 3%
3-HB(F)BH-3 (15-1) 3%
[사용예 6]
5-B(F)TB(F)B(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-5-32) 5%
5-HB-CL (2-2) 17%
7-HB(F, F)-F (2-4) 3%
3-HH-4 (13-1) 10%
3-HH-5 (13-1) 5%
3-HB-O2 (13-5) 10%
3-HHB-1 (14-1) 8%
3-HHB-O1 (14-1) 5%
2-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F)-F (3-2) 7%
5-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 6%
3-H2HB(F, F)-F (3-15) 5%
4-H2HB(F, F)-F (3-15) 5%
[사용예 7]
5-BB(F)TB(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-6-84) 5%
5-HB-CL (2-2) 3%
7-HB(F)-F (2-3) 7%
3-HH-4 (13-1) 9%
3-HH-EMe (13-2) 20%
3-HHEB-F (3-10) 8%
5-HHEB-F (3-10) 6%
3-HHEB(F, F)-F (3-12) 10%
4-HHEB(F, F)-F (3-12) 5%
4-HGB(F, F)-F (3-103) 5%
5-HGB(F, F)-F (3-103) 6%
2-H2GB(F, F)-F (3-106) 4%
3-H2GB(F, F)-F (3-106) 5%
5-GHB(F, F)-F (3-109) 7%
[사용예 8]
5-B(F)TB(F, F)XB(F)TB(F, F)-F (1-9-36) 4%
3-HB-O1 (13-5) 13%
3-HH-4 (13-1) 5%
3-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 12%
5-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 12%
2-HHB(2F, 3F)-1 (7-1) 12%
3-HHB(2F, 3F)-1 (7-1) 12%
3-HHB(2F, 3F)-O2 (7-1) 12%
5-HHB(2F, 3F)-O2 (7-1) 12%
3-HHB-1 (14-1) 6%
[사용예 9]
4O-BB(F)TB(F, F)XB(F, F)-F (1-6-83) 5%
3-HB-O1 (13-5) 15%
3-HH-4 (13-1) 5%
3-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 12%
5-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 12%
2-HHB(2F, 3F)-1 (7-1) 12%
3-HHB(2F, 3F)-1 (7-1) 10%
3-HHB(2F, 3F)-O2 (7-1) 10%
5-HHB(2F, 3F)-O2 (7-1) 13%
6-HEB(2F, 3F)-O2 (5-12) 6%
[사용예 10]
4O-B(F)TB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (1-5-28) 5%
2-HH-5 (13-1) 3%
3-HH-4 (13-1) 15%
3-HH-5 (13-1) 4%
3-HB-O2 (13-5) 12%
3-H2B(2F, 3F)-O2 (6-4) 13%
5-H2B(2F, 3F)-O2 (6-4) 12%
3-HHB(2F, 3CL)-O2 (7-12) 5%
2-HBB(2F, 3F)-O2 (7-1) 3%
3-HBB(2F, 3F)-O2 (7-1) 9%
5-HBB(2F, 3F)-O2 (7-1) 9%
3-HHB-1 (14-1) 3%
3-HHB-3 (14-1) 4%
3-HHB-O1 (14-1) 3%
[사용예 11]
4O-BB(F)TB(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-6-86) 5%
2-HH-3 (13-1) 21%
3-HH-4 (13-1) 9%
1-BB-3 (13-8) 9%
3-HB-O2 (13-5) 2%
3-BB(2F, 3F)-O2 (6-3) 9%
5-BB(2F, 3F)-O2 (6-3) 6%
2-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 11%
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 18%
3-HHB-1 (14-1) 5%
3-HHB-O1 (14-1) 3%
5-B(F)BB-2 (14-8) 2%
[사용예 12]
5-B(F)B(F, F)XB(F)TB(F, F)-F (1-8-35) 5%
2-HH-3 (13-1) 16%
7-HB-1 (13-5) 10%
5-HB-O2 (13-5) 8%
3-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 15%
5-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 15%
3-HHB(2F, 3CL)-O2 (7-12) 3%
4-HHB(2F, 3CL)-O2 (7-12) 3%
3-HH1OCro(7F, 8F)-5 (10-6) 5%
5-HBB(F)B-2 (15-5) 10%
5-HBB(F)B-3 (15-5) 10%
[사용예 13]
5-B(F)TB(F, F)XB(F, F)-F (1-4-10) 5%
2-HH-3 (13-1) 6%
3-HH-V1 (13-1) 10%
1V2-HH-1 (13-1) 8%
1V2-HH-3 (13-1) 7%
3-BB(2F, 3F)-O2 (6-3) 8%
5-BB(2F, 3F)-O2 (6-3) 4%
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (6-5) 7%
2-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 7%
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 17%
3-HDhB(2F, 3F)-O2 (7-3) 6%
3-HHB-1 (14-1) 3%
3-HHB-3 (14-1) 2%
2-BB(2F, 3F)B-3 (8-1) 10%
[사용예 14]
5-BTB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (1-5-50) 3%
3-GB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-57) 5%
3-BB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-47) 3%
4-BB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-47) 4%
5-BB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-47) 3%
3-HH-V (13-1) 41%
3-HH-V1 (13-1) 7%
3-HHEH-5 (14-13) 3%
3-HHB-1 (14-1) 4%
V-HHB-1 (14-1) 5%
V2-BB(F)B-1 (14-6) 5%
1V2-BB-F (2-1) 3%
3-BB(F, F)XB(F, F)-F (3-97) 6%
3-GB(F, F)XB(F, F)-F (3-113) 5%
3-HHBB(F, F)-F (4-6) 3%
NI=82.2℃; Δn=0.105; Δε=7.5; η=12.9 mPa·s.
[사용예 15]
5-BTB(F)B(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-5-56) 5%
2-HB-C (5-1) 5%
3-HB-C (5-1) 11%
3-HB-O2 (13-5) 14%
2-BTB-1 (13-10) 3%
3-HHB-F (3-1) 4%
3-HHB-1 (14-1) 8%
3-HHB-O1 (14-1) 4%
3-HHB-3 (14-1) 14%
3-HHEB-F (3-10) 3%
5-HHEB-F (3-10) 4%
2-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F)-F (3-2) 6%
5-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 5%
NI=100.2℃; Δn=0.106; Δε=6.8; η=22.3 mPa·s.
[사용예 16]
4-BTB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (1-5-49) 6%
3-HB-CL (2-2) 12%
3-HH-4 (13-1) 12%
3-HB-O2 (13-5) 8%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 3%
3-HBB(F, F)-F (3-24) 29%
5-HBB(F, F)-F (3-24) 22%
5-HBB(F)B-2 (15-5) 4%
5-HBB(F)B-3 (15-5) 4%
NI=71.0℃; Δn=0.122; Δε=7.2; η=21.5 mPa·s.
[사용예 17]
4 O-BTB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (1-5-54) 4%
7-HB(F, F)-F (2-4) 3%
3-HB-O2 (13-5) 7%
2-HHB(F)-F (3-2) 10%
3-HHB(F)-F (3-2) 10%
5-HHB(F)-F (3-2) 9%
2-HBB(F)-F (3-23) 9%
3-HBB(F)-F (3-23) 8%
5-HBB(F)-F (3-23) 15%
2-HBB-F (3-22) 4%
3-HBB-F (3-22) 4%
5-HBB-F (3-22) 3%
3-HBB(F, F)-F (3-24) 4%
5-HBB(F, F)-F (3-24) 10%
NI=87.4℃; Δn=0.121; Δε=7.0; η=27.1 mPa·s.
[사용예 18]
4O-BTB(F)B(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-5-57) 5%
5-HB-CL (2-2) 16%
3-HH-4 (13-1) 12%
3-HH-5 (13-1) 3%
3-HHB-F (3-1) 3%
3-HHB-CL (3-1) 3%
4-HHB-CL (3-1) 4%
3-HHB(F)-F (3-2) 9%
4-HHB(F)-F (3-2) 8%
5-HHB(F)-F (3-2) 9%
7-HHB(F)-F (3-2) 8%
5-HBB(F)-F (3-23) 3%
101-HBBH-5 (15-1) 3%
3-HHBB(F, F)-F (4-6) 2%
4-HHBB(F, F)-F (4-6) 3%
5-HHBB(F, F)-F (4-6) 3%
3-HH2BB(F, F)-F (4-15) 3%
4-HH2BB(F, F)-F (4-15) 3%
NI=115.3℃; Δn=0.100; Δε=6.0; η=22.3 mPa·s.
[사용예 19]
5-B(F, F)TB(F)B(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-5-23) 3%
5-HB-F (2-2) 12%
6-HB-F (2-2) 9%
7-HB-F (2-2) 7%
2-HHB-OCF3 (3-1) 7%
3-HHB-OCF3 (3-1) 6%
4-HHB-OCF3 (3-1) 7%
5-HHB-OCF3 (3-1) 5%
3-HH2B-OCF3 (3-4) 3%
5-HH2B-OCF3 (3-4) 4%
3-HHB(F, F)-OCF2H (3-3) 4%
3-HHB(F, F)-OCF3 (3-3) 4%
3-HH2B(F)-F (3-5) 3%
3-HBB(F)-F (3-23) 10%
5-HBB(F)-F (3-23) 10%
5-HBBH-3 (15-1) 3%
3-HB(F)BH-3 (15-2) 3%
NI=85.2℃; Δn=0.096; Δε=6.1; η=16.2 mPa·s.
[사용예 20]
4O-B(F)TB(F)B(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-5-31) 5%
5-HB-CL (2-2) 11%
3-HH-4 (13-1) 7%
3-HHB-1 (14-1) 5%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 7%
3-HBB(F, F)-F (3-24) 19%
5-HBB(F, F)-F (3-24) 14%
3-HHEB(F, F)-F (3-12) 10%
4-HHEB(F, F)-F (3-12) 3%
5-HHEB(F, F)-F (3-12) 3%
2-HBEB(F, F)-F (3-39) 3%
3-HBEB(F, F)-F (3-39) 5%
5-HBEB(F, F)-F (3-39) 3%
3-HHBB(F, F)-F (4-6) 5%
NI=81.7℃; Δn=0.111; Δε=11.2; η=26.2 mPa·s.
[사용예 21]
5-BB(F, F)TB(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-6-49) 3%
3-HB-CL (2-2) 6%
5-HB-CL (2-2) 3%
3-HHB-OCF3 (3-1) 5%
3-H2HB-OCF3 (3-13) 5%
5-H4HB-OCF3 (3-19) 15%
V-HHB(F)-F (3-2) 5%
3-HHB(F)-F (3-2) 4%
5-HHB(F)-F (3-2) 4%
3-H4HB(F, F)-CF3 (3-21) 8%
5-H4HB(F, F)-CF3 (3-21) 10%
5-H2HB(F, F)-F (3-15) 5%
5-H4HB(F, F)-F (3-21) 7%
2-H2BB(F)-F (3-26) 5%
3-H2BB(F)-F (3-26) 10%
3-HBEB(F, F)-F (3-39) 5%
NI=70.8℃; Δn=0.102; Δε=9.9; η=26.6 mPa·s.
[사용예 22]
5-B(F)BTB(F, F)XB(F, F)-F (1-6-62) 4%
5-HB-CL (2-2) 17%
7-HB(F, F)-F (2-4) 3%
3-HH-4 (13-1) 10%
3-HH-5 (13-1) 4%
3-HB-O2 (13-5) 14%
3-HHB-1 (14-1) 7%
3-HHB-O1 (14-1) 5%
2-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F)-F (3-2) 6%
5-HHB(F)-F (3-2) 7%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 6%
3-H2HB(F, F)-F (3-15) 5%
4-H2HB(F, F)-F (3-15) 5%
NI=82.2℃; Δn=0.105; Δε=7.5; η=12.9 mPa·s.
[사용예 23]
5-B(F)BTB(F, F)XB(F, F)-F (1-6-66) 3%
5-HB-CL (2-2) 3%
7-HB(F)-F (2-3) 7%
3-HH-4 (13-1) 9%
3-HH-5 (13-1) 10%
3-HB-O2 (13-5) 13%
3-HHEB-F (3-10) 8%
5-HHEB-F (3-10) 7%
3-HHEB(F, F)-F (3-12) 8%
4-HHEB(F, F)-F (3-12) 5%
3-GHB(F, F)-F (3-109) 5%
4-GHB(F, F)-F (3-109) 6%
5-GHB(F, F)-F (3-109) 7%
2-HHB(F, F)-F (3-3) 4%
3-HHB(F, F)-F (3-3) 5%
NI=71.1℃; Δn=0.072; Δε=6.9; η=19.6 mPa·s.
[사용예 24]
5-PyB(F)TB(F, F)XB(F, F)-F (1-6-92) 5%
3-HB-O1 (13-5) 14%
3-HH-4 (13-1) 5%
3-HB-O2 (13-5) 2%
3-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 10%
5-HB(2F, 3F)-O2 (6-1) 12%
2-HHB(2F, 3F)-1 (7-1) 10%
3-HHB(2F, 3F)-1 (7-1) 12%
3-HHB(2F, 3F)-O2 (7-1) 11%
5-HHB(2F, 3F)-O2 (7-1) 13%
3-HHB-1 (14-1) 6%
NI=88.0℃; Δn=0.097; Δε=-3.1; η=36.8 mPa·s.
[사용예 25]
3-B(F)TB(F, F)XB(F)B(F, F)-F (1-7-32) 3%
2-HH-5 (13-1) 3%
3-HH-4 (13-1) 15%
3-HH-5 (13-1) 4%
3-HB-O2 (13-5) 12%
3-H2B(2F, 3F)-O2 (6-4) 14%
5-H2B(2F, 3F)-O2 (6-4) 14%
3-HHB(2F, 3 CL)-O2 (7-12) 5%
2-HBB(2F, 3F)-O2 (7-7) 3%
3-HBB(2F, 3F)-O2 (7-7) 8%
5-HBB(2F, 3F)-O2 (7-7) 9%
3-HHB-1 (14-1) 3%
3-HHB-3 (14-1) 4%
3-HHB-O1 (14-1) 3%
NI=76.5℃; Δn=0.097; Δε=-3.9; η=20.4 mPa·s.
[사용예 26]
5-B(F)B(F, F)XB(F, F)TB(F, F)-F (1-8-9) 3%
2-HH-3 (13-1) 21%
3-HH-4 (13-1) 9%
1-BB-3 (13-8) 9%
3-HB-O2 (13-5) 2%
3-BB(2F, 3F)-O2 (6-3) 9%
5-BB(2F, 3F)-O2 (6-3) 6%
2-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 12%
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 20%
3-HHB-1 (14-1) 4%
3-HHB-O1 (14-1) 3%
5-B(F)BB-2 (14-6) 2%
NI=82.2℃; Δn=0.105; Δε=7.5; η=12.9 mPa·s.
[사용예 27]
5-B(F)TB(F)TB(F, F)XB(F, F)-F (1-10-24) 5%
1-BB-3 (13-8) 9%
3-HH-V (13-1) 29%
3-BB(2F, 3F)-O2 (6-3) 12%
2-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 19%
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (7-5) 13%
3-HHB-1 (14-1) 7%
5-B(F)BB-2 (14-6) 6%
NI=77.1℃; Δn=0.116; Δε=-2.8; η=16.5 mPa·s.
[사용예 28]
5-BTB(F, F)XB(F, F)-F (1-4-32) 5%
1V2-BEB(F, F)-C (5-15) 5%
3-HB-C (5-1) 17%
2-BTB-1 (13-10) 10%
5-HH-VFF (13-1) 29%
3-HHB-1 (14-1) 4%
VFF-HHB-1 (14-1) 8%
VFF2-HHB-1 (14-1) 10%
3-H2BTB-2 (14-17) 5%
3-H2BTB-3 (14-17) 3%
3-H2BTB-4 (14-17) 4%
NI=78.9℃; Δn=0.132; Δε=7.2; η=12.4 mPa·s.
[사용예 29]
5-B(F, F)TB(F)B(F, F)XB(F, F)-CF3 (1-5-23) 2%
4O-BTB(F, F)XB(F)B(F, F)-F (1-7-90) 1%
5-HB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-41) 5%
3-BB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-47) 3%
4-BB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-47) 7%
5-BB(F)B(F, F)XB(F, F)-F (4-47) 3%
3-HH-V (13-1) 38%
3-HH-V1 (13-1) 7%
3-HHEH-5 (14-13) 3%
3-HHB-1 (14-1) 4%
V-HHB-1 (14-1) 5%
V2-BB(F)B-1 (14-6) 5%
1V2-BB-F (13-8) 3%
3-BB(F, F)XB(F, F)-F (3-97) 11%
3-HHBB(F, F)-F (4-6) 3%
[산업상 이용 가능성]
본 발명의 액정성 화합물은, 우수한 물성을 가진다. 이 화합물을 함유하는 액정 조성물은, PC, 텔레비전 등에 사용하는 액정 표시 소자에 널리 이용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 하기 식(1)으로 표시되는 화합물:
    Figure pct00097

    상기 식(1)에 있어서,
    R1은, 탄소수 1∼15의 알킬이며, 이 알킬에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2CH2-는 -CH=CH-로 치환될 수도 있고, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 할로겐으로 치환될 수도 있고;
    환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며;
    Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이되, 적어도 1개는 -C≡C-이며;
    L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며;
    L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 할로겐이되, 적어도 1개는 할로겐이며;
    m 및 n은 독립적으로, 0, 1 또는 2이며, m과 n의 합은 1 또는 2임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식(1)에 있어서,
    R1은, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 2∼15의 알콕시, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 1∼15의 알킬, 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 2∼15의 알케닐, 또는 적어도 1개의 수소가 할로겐에 의해 치환된 탄소수 2∼15의 알콕시이며;
    환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며;
    Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이며, m 개의 Z1 및 n 개의 Z2 중 적어도 1개는 -C≡C-이며;
    L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며;
    L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 할로겐이되, 적어도 1개는 할로겐이며;
    m 및 n은 독립적으로, 0, 1, 또는 2이며, m과 n의 합은 1 또는 2인, 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    하기 식(1-1)∼식(1-3) 중 어느 하나로 표시되는, 화합물:
    Figure pct00098

    상기 식(1-1)∼식(1-3)에 있어서,
    R1은, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 1∼14의 알콕시, 또는 탄소수 2∼14의 알케닐옥시이며;
    환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며;
    Z1 및 Z2는 독립적으로, 단결합 또는 -C≡C-이며, m 개의 Z1 및 n 개의 Z2 중 적어도 1개는 -C≡C-이며;
    L1은, 할로겐, -OCF3, 또는 -CF3이며;
    L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 불소이되, 적어도 1개는 불소임.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 식(1-1)∼식(1-3)에 있어서, 환 A1, 환 A2, 및 환 A3는 독립적으로, 1,4-페닐렌, 2-할로게노-1,4-페닐렌, 2,6-디할로게노-1,4-페닐렌, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며; L1은, 불소, -OCF3, 또는 -CF3인, 화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    하기 식(1-4)∼식(1-28) 중 어느 하나로 표시되는, 화합물:
    Figure pct00099

    상기 식(1-4)∼식(1-28)에 있어서, R1은, 탄소수 1∼15의 알킬, 탄소수 2∼15의 알케닐, 탄소수 1∼14의 알콕시, 또는 탄소수 2∼14의 알케닐옥시이며; Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, 및 Y6는 독립적으로, 수소, 불소, 또는 염소이며; L1은, 불소, 염소, -OCF3, 또는 -CF3이며; L2 및 L3는 독립적으로, 수소 또는 불소이되, 적어도 1개는 불소임.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 식(1-4)∼식(1-28)에 있어서, L1은, 불소 또는 -CF3인, 화합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 화합물 중 적어도 1개를 함유하는, 액정 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    하기 식(2)∼식(4)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 액정 조성물:
    Figure pct00100

    상기 식(2)∼식(4)에 있어서,
    R11은 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고;
    X11은, 불소, 염소, -OCF3, -OCHF2, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2, 또는 -OCF2CHFCF3이며;
    환 B1, 환 B2 및 환 B3는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 적어도 1개의 수소가 불소로 치환될 수도 있는 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 또는 피리미딘-2,5-디일이며;
    Z11, Z12 및 Z13은 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -(CH2)4-이며, Z11, Z12 및 Z13 중 어느 하나가 -C≡C-인 경우, 다른 쪽은 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -(CH2)4-이며, Z11, Z12 및 Z13 중 어느 하나가 -CF2O-인 경우, 다른 쪽은 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -COO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -(CH2)4-이며;
    L11 및 L12는 독립적으로, 수소 또는 불소임.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    하기 식(5)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 액정 조성물:
    Figure pct00101

    상기 식(5)에 있어서,
    R12는 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고;
    X12는 -C≡N 또는 -C≡C-C≡N이며;
    환 C1은, 1,4-시클로헥실렌, 적어도 1개의 수소가 불소로 치환될 수도 있는 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 또는 피리미딘-2,5-디일이며;
    Z14는, 단결합, -CH2CH2-, -C≡C-, -COO-, -CF2O-, -OCF2-, 또는 -CH2O-이며;
    L13 및 L14는 독립적으로 수소 또는 불소이며;
    i는, 1, 2, 3, 또는 4임.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식(6)∼식(12)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 액정 조성물:
    Figure pct00102

    상기 식(6)∼식(12)에 있어서,
    R13 및 R14는 독립적으로, 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고;
    R15는, 수소, 불소, 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 및 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고;
    S11은 수소 또는 메틸이며;
    X13 및 X14는 독립적으로, -CF2-, -O-, 또는 -CHF-이며;
    환 D1, 환 D2, 환 D3, 및 환 D4는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 적어도 1개의 수소가 불소로 치환될 수도 있는 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 또는 데카하이드로나프탈렌-2,6-디일이며;
    환 D5 및 환 D6는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 테트라하이드로피란-2,5-디일, 또는 데카하이드로나프탈렌-2,6-디일이며;
    Z15, Z16, Z17, 및 Z18은 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -COO-, -CH2O-, -OCF2-, 또는 -OCF2CH2CH2-이며;
    L15 및 L16은 독립적으로, 불소 또는 염소이며;
    j, k, m, n, p, q, r, 및 s는 독립적으로, 0 또는 1이며, k, m, n, 및 p의 합은, 1 또는 2이며, q, r 및 s의 합은, 0, 1, 2, 또는 3이며, t는, 1, 2, 또는 3임.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식(13)∼식(15)으로 표시되는 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 더 함유하는, 액정 조성물:
    Figure pct00103

    상기 식(13)∼식(15)에 있어서,
    R16 및 R17은 독립적으로, 탄소수 1∼10의 알킬 또는 탄소수 2∼10의 알케닐이며, 이 알킬 또는 알케닐에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환될 수도 있고, 적어도 1개의 수소는 불소로 치환될 수도 있고;
    환 E1, 환 E2, 환 E3, 및 환 E4는 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 2,5-디플루오로-1,4-페닐렌, 또는 피리미딘-2,5-디일이며;
    Z19, Z20 및 Z21은 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, 또는 -COO-임.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    중합 가능한 화합물, 광학 활성 화합물, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 열 안정제, 및 소포제(消泡劑) 중 적어도 1개를 더 함유하는, 액정 조성물.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 함유하는, 액정 표시 소자.
  14. 제13항에 있어서,
    액정 조성물을 캡슐에 내포(內包)시키는, 액정 표시 소자.
  15. 제13항에 있어서,
    액정 조성물을 2D-3D 사이의 스위칭에 이용되는 렌즈에 사용하는, 액정 표시 소자.
KR1020167029270A 2014-06-11 2015-06-04 Cf2o 결합기와 톨란 골격을 가지는 액정 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자 KR20170016818A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-120566 2014-06-11
JP2014120566 2014-06-11
PCT/JP2015/066246 WO2015190399A1 (ja) 2014-06-11 2015-06-04 Ｃｆ２ｏ結合基とトラン骨格を有する液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170016818A true KR20170016818A (ko) 2017-02-14

Family

ID=54833492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167029270A KR20170016818A (ko) 2014-06-11 2015-06-04 Cf2o 결합기와 톨란 골격을 가지는 액정 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9879183B2 (ko)
EP (1) EP3156388B1 (ko)
JP (1) JP6455511B2 (ko)
KR (1) KR20170016818A (ko)
CN (1) CN106458816B (ko)
TW (1) TWI629343B (ko)
WO (1) WO2015190399A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107109226B (zh) * 2014-10-24 2020-01-07 捷恩智株式会社 液晶组合物及液晶显示元件
US20180148648A1 (en) * 2015-05-21 2018-05-31 Merck Patent Gmbh Reactive mesogens
EP3453697A4 (en) 2016-04-28 2020-02-26 JNC Corporation CONNECTION WITH NAPHTHALENRING, LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT
CN107488188B (zh) * 2016-06-12 2019-03-15 重庆圣华曦药业股份有限公司 一种制备特地唑胺关键中间体的合成方法
CN108192640B (zh) * 2018-01-25 2021-05-28 西京学院 二氟甲氧桥键低粘度巨电热效应的单体液晶及其制备方法
CN111902390B (zh) * 2018-03-23 2023-08-04 富士胶片株式会社 化合物、组合物、固化物、光学各向异性体、反射膜
CN108913158B (zh) * 2018-08-23 2020-08-18 京东方科技集团股份有限公司 液晶组合物及其制备方法、显示面板以及显示装置
WO2021085281A1 (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 Dic株式会社 液晶組成物、液晶素子、センサ、液晶レンズ、光通信機器及びアンテナ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996011897A1 (fr) 1994-10-13 1996-04-25 Chisso Corporation Derive difluoroxymethane et composition a cristaux liquides

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101616883B (zh) * 2007-01-24 2014-06-18 Jnc株式会社 液晶性化合物、液晶组成物以及液晶显示元件
US7951433B2 (en) * 2007-02-28 2011-05-31 Chisso Corporation Five-ring liquid crystal compound having CF2O bonding group, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
WO2009150963A1 (ja) 2008-06-09 2009-12-17 チッソ株式会社 シクロヘキサン環を有する５環液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP5582035B2 (ja) * 2008-10-21 2014-09-03 Ｊｎｃ株式会社 含窒素複素環を有する５環液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
CN102634347B (zh) * 2012-03-20 2014-04-16 江苏和成显示科技股份有限公司 具有大的光学各向异性的液晶组合物及液晶显示元件

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996011897A1 (fr) 1994-10-13 1996-04-25 Chisso Corporation Derive difluoroxymethane et composition a cristaux liquides

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Liq. Cryst. 2013. 40. P 91-96.
Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, P109.
Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, P327.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3156388A4 (en) 2018-01-10
EP3156388B1 (en) 2019-01-30
JPWO2015190399A1 (ja) 2017-04-20
WO2015190399A1 (ja) 2015-12-17
US20170107427A1 (en) 2017-04-20
TWI629343B (zh) 2018-07-11
JP6455511B2 (ja) 2019-01-23
CN106458816B (zh) 2019-11-22
US9879183B2 (en) 2018-01-30
CN106458816A (zh) 2017-02-22
EP3156388A1 (en) 2017-04-19
TW201606054A (zh) 2016-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6213553B2 (ja) ジフルオロメチレンオキシを有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6425041B2 (ja) 重合性化合物、重合性組成物および液晶表示素子
JP6213556B2 (ja) 液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6202093B2 (ja) 重合性化合物、重合性組成物および液晶表示素子
JP5850023B2 (ja) 末端にｃｆ２ｏｃｆ３を有する液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6455511B2 (ja) Ｃｆ２ｏ結合基とトラン骨格を有する液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP5880832B2 (ja) 液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP2016011346A (ja) 重合性化合物、重合性組成物および液晶表示素子
JP6311531B2 (ja) ３，３−ジフルオロ−１−プロペニルオキシを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6850410B2 (ja) ベンゾチオフェンを有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
KR20170118687A (ko) 벤조티오펜을 가지는 액정성 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자
JP2014156460A (ja) ３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニルオキシを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
WO2016199528A1 (ja) ベンゾチオフェンを有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
KR20160127729A (ko) 테트라플루오로플루오렌을 가지는 액정성 화합물, 액정 조성물, 및 액정 표시 소자
JP6756365B2 (ja) 液晶媒体をホモジニアス配向させる低分子極性化合物、およびそれを含有する液晶媒体
JP6098632B2 (ja) テトラフルオロプロペニルを有する液晶性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JPWO2018168205A1 (ja) 重合性化合物および液晶表示素子
JP7248025B2 (ja) 重合性極性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JP2014019646A (ja) フルオロビニル基を有する液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP7225736B2 (ja) 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
WO2019220673A1 (ja) 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子