TW200819521A - Unsaturated fatty acid esters, and polymerizable liquid crystal compositions, optically anisotropic materials and optical elements, made by using the esters - Google Patents
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Description
200819521 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於作爲光學元件等製造用之聚合性液晶組 成物之構成成分之有用的新穎不飽和脂肪酸酯及使用其之 ’ 聚合性液晶組成物,以及使用此聚合性液晶組成物所調製 • 之光學各向異性材料及光學元件。 Φ 【先前技術】 相位差薄膜之製造方法,已知將聚合性液晶組成物塗 佈於基板後,使聚合之方法。此製造方法中,以消除塗佈 聚合性液晶組成物時發生膜厚不均爲目的,於聚合性液晶 組成物添加界面活性劑或調平劑係有效的(專利文獻1及 2 ) ° [專利文獻1]特開平8-23 1 95 8號公報 [專利文獻2]特開平1 1 - 1 48080號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 但是,以往之界面活性劑及調平劑,對液晶組成物之 ' 相溶性低,有引起配向錯亂之問題。 另外,經塗佈製造相位差薄膜之方法中,於基板塗佈 聚合性液晶組成物後放置於室溫,則結晶析出,有無法得 到透明薄膜之問題。進一步,爲克服此結晶析出之問題’ 結果,多有犧牲薄膜之高溫耐熱性之情形。 -5- 200819521 本發明爲有鑑於上述狀況而成者,以提供抑制膜厚不 均及配向錯亂,就算於室溫放置結晶也不易析出,合適塗 佈於廣面積之基板之聚合性液晶組成物,及,合適調製此 之新穎之不飽和脂肪酸酯爲課題。 • 另外,本發明以提供可得到耐熱性優之聚合物的聚合 • 性液晶組成物,及,以此所製造之光學各向異性材料,光 學元件爲課題。 [解決課題之方法] 例舉本發明之一種型態,不飽和脂肪酸酯爲以下式( 1 )所示。 CHFCRLcOOKCHA-RqCHbVO-EqESiKE'-EtR2 (1) 而,式(1 )中之記號,如同下述, φ RF :碳數 2〜12之聚氟伸烷基,或以-CF2- (OCF2CF2)x-OCF2-所示之基(X爲1〜6之整數), R1 :氫原子或甲基, R2 :碳數1〜8之烷基、碳數1〜8之烷氧基、氟原子 • 、或氰基, E1 : 1,4-伸苯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可 被氟原子、氯原子或甲基所取代, E2、E3、E4 :各诌獨立,係爲1,4-伸苯基或反式-^一 環己烯基,該基中之碳原子所鍵結之氫《原子可'被氟原子、 -6 - 200819521 氯原子或甲基所取代, m : 1〜3之整數, η : 1〜3之整數, k : 0 或 1, h : 0 或 1。 另外,根據本發明之型態’聚合性液晶組成物爲含有 下式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯與下式(1 )以外之聚合 性液晶化合物, CH2=CR1 -COO-(CH2)m-RF~(CH2)n-〇-E1 -(E2)k-(E )h-E4-R2 (1) 而,式(1 )中之記號,如同下述, RF :碳數 2〜12 之聚氟伸烷基,或以-CF2-(OCF2CF2)x-OCF2·所不之基(x爲1〜6之整數), R1 :氫原子或甲基, R2 :碳數1〜8之烷基、碳數1〜8之烷氧基、氟原子 、或氰基, Ε1: 1,4-伸苯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可 被氟原子、氯原子或甲基所取代, E2、E3、E4 :各自獨立,係爲1,4-伸苯基或反式-1,4-環己烯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可被氟原子、 氯原子或甲基所取代’ m : 1〜3之整數’ n : 1〜3之整數, 200819521 k : 0 或 1, h : 0 或 1 〇 式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯爲以具有液晶性之聚 合性液晶化合物爲佳。 式(1 )以外之聚合性液晶化合物之至少一部分爲以 下式(2 )所示之化合物爲佳。 CH2 = CR3-COO-(CH2)t-(〇)p-E5-w-E6-(E7)q-(E8)s.R4 (2) 而,式(2)中之記號,如同下述, R3 :氫原子或甲基, R4 :碳數1〜8之烷基、碳數1〜8之烷氧基、氟原子 、或氰基, E5、E6、E7、E8 :各自獨立,係爲1,4-伸苯基或反式-1,4-環己烯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可被氟原 子、氯原子或甲基所取代, w :爲-OCO-或單鍵 t : 0〜8之整數, P:t爲〇時爲0,t爲1〜8時爲1, q : 〇 或 1, s:q爲0時爲〇,q爲1時爲〇或1。 式(1)所示之不飽和脂肪酸酯與該式(1)以外之聚 合性液晶化合物之合計量,以相對於聚合性液晶組成物爲 7〇質量%以上爲佳。 -8 ~ 200819521 式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯之量,相對於該式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯與該式(1 )以外之聚合性液晶 化合物之合計量以5〜50莫耳%爲佳。 本發明之光學各向異性材料,爲使上述聚合性液晶組 成物以該組成物中聚合性液晶化合物顯示液晶相且配向狀 態進行聚合而得。 本發明之光學元件,具有將上述聚合性液晶組成物, 以該組成物中之聚合性液晶化合物爲顯示液晶相且呈配向 之狀態下進行聚合而得到之聚合物與支持該聚合物之支持 體。 又,上述光學元件合適作爲相位板。 [發明之效果] 根據本發明,藉由使用新穎之不飽和脂肪酸酯,所調 製之聚合性液晶組成物,可抑制於基板塗佈時膜厚不均及 配向錯亂,就算於室溫放置也不易析出結晶,合適於在大 面積之基板上塗佈。該聚合性液晶組成物進行聚合後所得 之光學各向異性材料,在構成耐熱性優之相位板等光學元 件係爲有用。 [實施發明之最佳型態] 以下,詳細說明關於本發明,但本說明書所使用之用 語,解釋如下。另外,式所示之化合物,以其式所附編號 表示化合物,如,式(1 )所示之化合物表記爲化合物(1 -9- 200819521 「液晶化合物」爲「單獨地可顯示液晶相之化合物」 ,「聚合性液晶化合物」爲「有聚合性,單獨地可顯示液 晶相之化合物」。「聚合性液晶組成物」爲「有聚合性, 可顯示液晶相之組成物」。 「(甲基)丙烯醯基」爲「丙烯醯基或甲基丙烯醯基 」、「(甲基)丙烯醯基氧基」爲「丙烯醯基氧基或甲基 丙烯醯基氧基」。「Ph」爲1,4-苯撐—基,該基中之與碳原 子鍵結之氫原子爲包含以氟原子,氯原子或甲基所取代者 。^ Cy」爲反式-1,4-環己烯基,該基中之與碳原子鍵結之 氫原子爲包含以氟原子,氯原子或甲基所取代者。 「△ η」爲「折射率各向異性」之略記。另外,以下 述記載中波長値爲記載値±2nm之範圍。 <新穎之化合物(1 )及聚合性液晶化合物>
• 於本發明聚合性液晶組成物調製所用之化合物爲如T 式(1 )所示之化合物Τ。但,式(1 )中記號R1、R2、Ει 〜E4、m、n、x、k、h與前述規定柑同。此化合物(j ) 爲含多個6員環之液晶性骨格的不飽和脂肪酸酯,聚合性 與液晶性兼具。化合物(1 )中,單獨地有顯示或不顯示 液晶相者,以與其他的成分混合狀態變成液晶狀態,可利 用作爲顯示液晶相之聚合性液晶組成物構成成分。 cu2=CK^coo^cR2)m^^cn2)^o^ ⑴ -10- 200819521 化合物(1 ),於分子間隔部有聚氟亞烷基或聚氟環 氧化物基之構造,藉由此基作用,聚合性液晶組成物(詳 細如後述)中所含之化合物(1 )於聚合時向組成物膜表 面移動後在最表面硬化。因此,聚合性液晶組成物之調平 性提升,膜厚不均消除。聚合性液晶組成物中爲不使與不 含氟原子之成分的相溶性降低,使聚氟亞烷基碳數爲2〜 1 2,聚氟環氧化物基之數X爲1〜6。調平性,由相溶性觀 點,聚氟亞烷基碳數以2〜8爲佳,聚氟環氧化物基之數X 以1〜4爲佳。另外,爲達非結晶性,聚氟亞烷基碳數以2 、4、6特佳。另外,聚氟.亞烷基,於其末端碳原子上鍵結 1個以上之氟原子爲佳,以全氟亞烷基更佳。聚氟亞烷基 ,比聚氟環氧化物基之液晶性佳。 作爲聚氟亞烷基,具體上有以下之基。 ( C F 2 ) 2- ’ - ( CF2) 4-,- ( CF2) 6- ’ - ( CF2) 8- ’ ~ (cf2 ) 10-,- ( cf2) 12-,-cf2chf-,-cf2chf ( cf2 ) 2-,-CF2CHF ( CF2 ) 4-,-CF2CHF ( CF2 ) 2CHFCF2-,-
CF2CHF ( CF2 ) 4CHF-,-CF2CH2 ( CF2 ) 4CH2CF2-,-CF2CHF ( CF2 ) 4CHFCF2-,-CHF ( CF2 ) 6CHF-,-CF2CH (cf2cf3 ) ( cf2) 2ch2-。 化合物(1)之R1爲氫原子或甲基。R1爲氫原子(也 就是化合物(1 )爲丙烯酸酯)時,使含化合物(1 )之聚 合性液晶組成物進行光聚合後得到光學各向異性材料及光 學元件時,聚合反應可快速進行,故佳。另外,藉由光聚 -11 - 200819521 合反應得到之光學各向異性材料及光學元件特性不易受外 部環境(溫度等)影響’亦有相位差面内分布小之優點。 化合物(1 ),R2方面有烷基、烷氧基、氟原子或氰 基,因此,含化合物(1 )之聚合性液晶組成物之顯示液 晶性之溫度範圍變廣。R2爲烷基或烷氧基時,碳數以2〜 6爲佳,以3〜5更佳,爲直鏈構造則化合物(1 )可顯示 液晶性之溫度範圍廣,故佳。 m及η各自爲1〜3之整數,以〗或2爲佳。另外,m 與η相同時,則化合物(1 )製造容易,故佳。 化合物(1 )之偏好具體例方面,有下述化合物(1 A )〜(1 C ) 〇 CH2 = CR1-COO-(CH2)m-RF.(CH2)n-〇-Ph-Ph-R2 (1 A) CH2^CR^CO〇.(CH2)m.RP.(CH2)n-〇.ph-Cy-ph_R2 (1B) CH2 = CR1-CO〇.(CH2)m.R^(CH2)n〇-ph_Cy-ph_ph_R2 (ic) 但’式(1A)〜(1C)中記號RF、R1、R2、m、n爲 各j獨立,與前述規定相同。另外,?11及Cy也各式獨立 如前述規定,於一分子中複數Ph也相互獨立爲取代或非 取代苯撐基。 更具體的例子,有下述化合物(lAOa)〜化合物( lAOaa)、下述化口物(lB〇a)〜化合物(iB〇aa)、下述 化合物(ICOa)〜化合物(lc〇aa)、下述化合物(Μ。 )〜化合物(lA5r ) '下述化合物(iB5a )〜化合物( -12- 200819521 lB5r )、下述化合物(lC5a)〜化合物( 述式中表記Ph,Cy爲各式獨立,與前述 子中複數之Ph亦相互獨立爲取代或非取 號r爲各式獨立表示1〜8之整數。
1 C 5 r )。但,下 規定相同,一分 代之苯撐基。記 CH2=CH-C00-CH2-(CF2)2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOa) CH2=CH-C00-CH2-(CF2)4-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOb) CH2=CH-C00_CH2-(CF2)6-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOc) CH2=CH-COO-CH2-(CF2)8-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOd) CH2=CH-C00-CHr(CF2)irCH2-0-Ph-Ph-CN (lAOe) CH2=CH-C00-CH2-(CF2)12-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOf) CH2=CH-C00-(CH2)2-(CF2)2-(CH2)2-0-Ph-Ph-CN (lAOg) CH2=CH-COO-(CH2)r(CF2)2-(CH2)3-OPh-Ph-CN (lAOh) CH2=CH-C0CKCH2)2-(CF2)4-(CH2)2-0-Ph-Ph-CN (lAOi) CH2=CH-COO-(CH2)r(CF2)4-(CH2)3-0-Ph-Ph-CN (lAOj) CH2=CH-COO-(CH2)2-(CF2)6-(CH2)2-0-Ph-Ph-CN (lAOk) CH2=CH-COO_(CH2MCF2)6-(CH2)rO_Ph-Ph-CN (1A01) CH2=CH-COCKCH2)2-(CF2)r(CH2)2-OPh-Ph-CN (lAOm) CH2=CH-C0CKCH2)3-(CF2)8-(CH2)3-0-Ph-Ph-CN (lAOn) CH2=CH-COCKCH2)2-(CF2)ir(CH2)2-OPh-Ph-CN (lAOo) CH2=CH-COO-(CH2)3-(CF2)i〇-(CH2)3-〇-Ph-Ph-CN (lAOp) CH2=CH-COO-(CH2)2-(CF2)i2-(CH2)2-〇-Ph-Ph-CN (lAOq) CH2=CH-C0CKCH2MCF2)12-(CH2)3-0-Ph-Ph-CN (lAOr) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOs) -13- 200819521 CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)rCH2-0-Ph-Ph-CN (lAOt) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)4-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOu) CH2 二 CH-C00-CHrCF2CHF(CF2)2CHFCF2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOv)
CH2=CH-CO0-CH2-CF2CHF(CF2)4CHF_CH2-O-Ph-Ph-CN (lAOw) CH2=CH-C00-CH2-CF2CH2(CF2)4CH2CF2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOx) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)4CHFCF2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOy) CH2=CH-C00-CH2-CHF(CF2)6CHF-CH2-0-Ph-Ph-CN (lAOz) CH2=CH-COO-CH2-CF2CH(CF2CF3)(CF2)2-CH2-(>Ph-Ph-CN (lAOaa) CH2=CH-COO-CH2-(CF2)2-CHrO-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOa) CH2=CH-C00-CH2-(CF2)4-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOb) CH2=CH-COO-CH2-(CF2)6-CHrO-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOc) CH2=CH-C00-CH2-(CF2)8-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (IBOd) CH2=CH-COO-CH2-(CF2)i〇-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOe) CH2=CH-C00-CH2-(CF2)12-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (IBOf) CH2=CH-C00-(CH2)2-(CF2)2-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (IBOg) CH2=CH-COO-(CH2)3-(CF2)2-(CH2)3-OPh-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOh) CH2=CH-C00-(CH2)2-(CF2)4-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (IBOi) CH2=CH-C0CKCH2)3-(CF2)4-(CH2)3-0-Ph-Cy-Pli-(CH2)rH (IBOj) CH2=CH-COO-(CH2)2-(CF2)6-(CH2)2-〇-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOk) CH2=CH-C00-(CH2)HCF2)6-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (1B01) CH2=CH-C00-(CH2)2-(CF2)8-(CH2)2_0-Ph-Cy-PMCH2)rH (lBOm) CH2=CH-C00-(CH2MCF2)8-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (IBOn) CH2=CH-COO-(CH2)2-(CF2)i〇-(CH2)2-〇-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOo) CH2=CH-COO-(CH2)3-(CF2)i〇-(CH2)3-〇-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOp) -14- 200819521
CH2=CH-C00-(CH2)2-(CF2)12-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOq) CH2=CH-COO-(CH2)3-(CF2)i2-(CH2)3-〇-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOr) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOs) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOt) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)4-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOu) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)2CHFCF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOv) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)4CHF-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOw) CH2=CH-C00-CH2-CF2CH2(CF2)4CH2CF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOx) CH2=CH-C00-CH2_CF2CHF(CF2)4CHFCF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (IBOy) CH2=CH-COO-CH2-CHF(CF2)6CHF-CHrO-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (IBOz) CH2=CH-C00-CH2-CF2CH(CF2_CF3)(CF2)2-CH2-O-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lBOaa) CH2=CH-C00-CHr(CF2)2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOa) CH2=CH-C00-CH2-(CF2)4-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOb) CH尸CH-COO-CH2-(CF2)6-CHrO-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOc) CH2=CH-C00-CH2-(CF2)8-CH2-0-Ph»Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOd) CH2=CH-COO-CH2-(CF2)10-CH2-O-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOe) CH2=CH-C00-CHr(CF2)12-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOf) CH2=CH-COCKCH2)2-(CF2)2-(CH2)rOPh_Cy-Ph»Ph-(CH2)rH (ICOg) CH2=CH-C00-(CH2)3-(CF2)r(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOh) CH2=CH-C0CKCH2)2-(CF2)4-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOi) CH2=CH-C00-(CH2MCF2)4-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph_(CH2)rH (ICOj) CH2=CH-C00-(CH2)2-(CF2)6-(CH2)2-0-Ph-Cy-P!i-Ph-(CH2)rH (ICOk) CH2CH-C00-(CH2)r(CF2)6-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (1C01) CH2=CH-COO(CH2)HCF2)8-(CH2)2-0-Pli-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOm) -15- 200819521
CH2=CH-COO-(CH2)3-(CF2)8-(CH2)rO-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOn) CH2=CH-C00-(CH2)2-(CF2)1(r(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOo) CH2=CH-COO-(CH2)3-(CF2)10-(CH2)3-O-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOp) CH2=CH-COO-(CH2)2-(CF2)12-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-Pli-(CH2)rH (ICOq) CH2=CH-C00-(CH2)3-(CF2)12-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOr) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOs) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOt) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)4-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (IGOu) CH2=CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)2CHFCF2-CH2"0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOv) CH2=CH-COO-CH2_CF2CHF(CF2)4CHF_CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOw) CH2=CH-C00-CH2:CF2CH2(CF2)4CH2CF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph_(CH2)rH (ICOx) CH2 二 CH-C00-CH2-CF2CHF(CF2)4CHFCF2_CH2-0-Ph-Cy-Ph-PlKCH2)rH (ICOy) CH2=CH-C00-CH2-CHF(CF2)6CHF-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOz) CH2=CH-C00-CH2-CF2CH(CF2CF3)(CF2)2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (ICOaa) CH2=CH-C00-CH2-CF2-0CF2CF2-0CF2-CH2-0-Ph_Ph-CN (lA5a) CH2 二 CH-C00-CH2-CF2-(0CF2CF2):r0CF2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lA5b) CH2=CH-COO-CH2-CF2-(OCF2CF2)3_OCF2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lA5c) CH2=CH-COO-CH2-CF2-(OCF2CF2)4-〇CF2-CH2-OPh-Ph-CN (lA5d) CH2=CH-COO-CH2-CF2-(OCF2CF2)5-OCF2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lA5e) CH2=CH-C00-CH2-CF2-(0CF2CF2)6-0CF2-CH2-0-Ph-Ph-CN (lA5f) CH2=CH-COCKCH2)2-CF2-OCF2CFr〇CF2-(CH2)rO-Pli-Ph-CN (lA5g) CH2 二 CH-COO-(CH2)3-CF2-OCF2CF2-OCF2-(CH2)rO-Ph-Ph-CN (lA5h) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2-(OCF2GF2)2-〇CF2.(CH2)2-〇Ph-Ph-CN (lA5i) CH2=CH-COCKCH2)rCF2-(OCF2CF2)2-OCF2-(CH2)3-OPh-Ph-CN (lA5j) -16- 200819521
CH2=CH-COCKCH2)rCF2-(OCF2CF2)r〇CF2-(CH2)2-OPh-Ph-CN (lA5k) CH2=CH-COO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)3-〇CF2-(CH2)3-〇-Ph-Ph-CN (1A51) CH2=CH-C00-(CH2)2-CF2-(0CF2CF2)4-0CF2-(CH2)2-0-Ph-Ph-CN (lA5m) CH2=CH-COO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)4-〇CF2-(CH2)3-0-Ph-Ph-CN (lA5n) CH2=CH-C0CKCH2)rCF2-(0CF2CF2)5-0CF2H:CH2)2-0-Ph-Ph-CN (lA5o) CH2=CH-C00-(CH2)rCF2-(0CF2CF2)5-0CF2-(CH2)3-0-Ph-Ph-CN (lA5p) CH2=CH_C0CKCH2)2-CF2-(0CF2CF2)6-0CF2-(CH2)2-0-Ph-Ph-CN (lA5q) CH2=CH-COO-(CH2)3-GF2-(OCF2CF2)6-〇CF2-(GH2)3-〇-Ph-Ph-CN (lA5r) CH2=CH-C00-CH2-CF2-0CF2CF2-0CF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5a) CH2=CH-C00-CHrCFr(0CF2CF2)r0CF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5b) CH2=CH-C00-CH2-CF2-(0CF2CF2)3-0CF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5c) CH2=CH-CO0-CHrCF2-(0CF2CF2)4-0CF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5d) CH2=CH-COOCH2-CF2-(OCF2CF2)rOCF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5e) CH2 二 CH-C00-CHrCF2-(0CF2CF2)6-0CF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5f) CH2=CH«COO-(CH2)2-CF2-OCF2CF2-〇CF2-(CH2)2-〇-Ph-Cy-.Ph-(CH2)rH (lB5g) CH2=CH-COO-(CH2)rCF2-OCF2CF2-OCF2-(CH2)rO-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5h) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2-(OCF2CF2)2-〇CF2-(CH2)2-〇-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5i) CH2=CH-C00-(CH2VCF2-(0CF2CF2)2-0CF2-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (1B5J) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2-(OCF2CF2)3-OCF2-(CH2)2-OPh-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5k) CH2=CH-C00-(CH2)rCF2-(0CF2CF2)3-0CF2-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (1B51) CH2=CH-COO-(CH2)2-CFr(OCF2CF2)4-OCF2-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5m) CH2=CH-COO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)4-OCFr(CH2)r〇-Ph_Cy-Ph-(CH2)rH (lB5n) CH2=CH-C00-(CH2)rCF2-(0CF2CF2)5-0CF2-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5o) CH2=CH-COO(CH2)rCF2-(OCF2CF2)5-OCF2-(CH2)3-0_Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5p) -17- 200819521
CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2-(OCF2CF2)6-〇CF2-(CH2)2-〇-Ph-Cy-Ph.(CH2)rH (lB5q) CH2=CH-COCKCH2)3-CF2-(OCF2CF2)6-OCF2-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (lB5r) CH2=CH-COO-CH2-CFrOCF2CF2-OCF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5a) CH2=CH-COO-CH2-CFr(OCF2CF2)2-OCF2-CH2-OPh-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5b) CH2=CH-COO-CHrCFr(OCF2CF2)3-OCF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5c) CH2=CH-COO-CH2-CF2-(OCF2CF2)4-OCF2-CH2-OPh-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5d) CH2=CIFCOOCH2-CF2-(〇CF2CF2)5-OCF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5e) CH2=CH-COO-CH2-CE2-(OCF2CF2)6,OCF2-CH2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5f) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2-OCF2CFr〇CF2-(CH2)2-0-Ph_Cy-Ph_Ph-(CH2)rH (lC5g) CH2=CH-C00-(CH2)3-CF2-0CF2CF2-0CF2-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5h) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2_(OCF2CF2)2-OCF2-(CH2)2-OPh-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5i) CH2=CH-COO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)2-OCF2-(CH2)rO-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5j) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2-(OCF2CF2)3-OCF2-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5k) CH2=CH-C00-(CH2)3-CF2-(0CF2CF2)r0CF2-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (1C51) CH2=CH-COCKCH2)2-CF2-(OCF2CF2)4-OCF2-(CH2)2-aPh_Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5m) CH2=CH-COO-(CH2)rCF2-(OCF2CF2)4-OCF2-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5n) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2_(OCF2CF2)5-OCF2-(CH2)2-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5o) CH2=CH-C(X>(CH2)3 - CF2-(0CF2CF2)5-0CF2-(CH2)3-0-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5p) CH2=CH-COO-(CH2)2-CF2-(OCF2CF2)6-〇CF2-(CH2)2-〇-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5q) CH2=CH-CO(>(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)6-OCF2-(CH2)rOPh-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (lC5r) 上述化合物中,r以2〜6之整數爲佳,以3〜5更佳 。另外,Ph爲非取代1,4_苯撐基或甲基所取代之1,4-苯撐 基,Cy爲以非取代之反式-Γ,4-環己烯基爲佳。上述化合 -18- 200819521 物中特別,以化合物(lAOa)〜(1 AOc )、化合物(1 AOj )〜(1A 01 )、化合物(1B 0 a )〜(1B 0 c )、化合物( lBOj)〜(1B01)、化合物(ICOa)〜(ICOc)、化合物 (ICOj)〜(1C01)、化合物(lA5a)〜(lA5c)、化合 物(lA5g)〜(lA5j)、化合物(lB5a)〜(lB5c)、 化合物(lB5g)〜(lB5j)、化合物(lC5a)〜(lC5c) 、化合物(lC5g)〜(lC5j )爲佳。
於本發明化合物(1 )之合成方法,舉具體例説明 。該化合物(1 AOb )合成方法如以下述反應式所示之方法 。但,式中記號爲與上述同義。 首先,使下述化合物(01b )與3,4-二氫吡喃於二氯 甲烷中,P-甲苯磺酸存在下進行反應,得下述化合物( 〇2b )。接著,於此化合物(〇2b )中,三乙基胺存在下使 全氟丁烷磺醯基氟化物進行反應,將此與下述化合物( 13A)在DMF中,碳酸鉋存在下進行反應,得下述化合物 (14A0b )。進一步,使此化合物(14A0b )與p-甲苯磺 酸進行反應得下述化合物(15A0b )。使此化合物( 1 5 AOb >在三乙基胺存在下與丙烯酸氯化物進行反應,得 到化合物(1 A 0 b )。 -19- 200819521 [化1] h2 f2 f2 Hcrc、crc、crc'cr0H f2 f2 h2 (〇tb) 0,
TsOH
h2 f2 f2 THPcrc、crC、crc、c〇H ch2ci2 f2 f2 h2 (02b) THP-
1) C4F9S02F, Et3N
2) HO-Ph—Ph—CN (13A) Cs2〇〇3 , DMF h2 f2 f2 THP〇/c、(rc、(Tc、cc f2 f2 h2
TsOH
Ph-Ph~CN
MeOH (t4A0b)
^YCI ,Et3N H2 f2 f2
HcrC'crC'crC'cO'Ph-Ph—cn f2 f2 h2 (t5A0b) H2 F2 F2
x'cre'<re'crQ邛 h - Ph-CN F2 F2 H2 (1A0b) 上述化合物(lAOa),可以於上述化合物(lAOb)之 合成方法中使化合物(〇 1 b )以下述化合物(0 1 a )更換而 合成。另外,(lAOc )〜(lAOaa),可藉由於上述合成 方法中化合物(〇lb )各自以下述化合物(01c )〜(Olaa )更換而合成。 HO - CH2 - (CF2>2 - CH2- O H (0 1a) HO-CH2-(CF2)4-CH2-OH (01b) HO-CH2-(CF2)6-CH2-OH (0 1 c) HO-CH2-(CF2)8-CH2-OH (0 1 d) HO-CH2-(CF2)i〇-CH2-〇H (Ole) HO-CH2-(CF2)12-CH2_OH (0 1 f) H0-(CH2)2-(CF2)2-(CH2)2-0H (Olg) H0-(CH2)3-(CF2)2-(CH2)3-0H (Olh) -20- 200819521 HO-(CH2)2-(CF2)4-(CH2)2-OH (Oli) HO_(CH2)3-(CF2)4-(CH2)3-OH (Olj) H0-(CH2)2-(CF2)6-(CH2)2-0H (01k) H0-(CH2)3-(CF2)6-(CH2)3-0H (Oil) H0-(CH2)2-(CF2)8-(CH2)2-0H (01m) HO-(CH2)3-(CF2)8-(CH2)3-OH (Oln) HO-(CH2)2-(CF2)10-(CH2)2-OH (Olo)
HO-(CH2)3-(CF2)10-(CH2)3-OH (Olp) HO-(CH2)2-(CF2)12-(CH2)2-OH (Olq) H0-(CH2)3-(CF2)12-(CH2)3-0H (0 Ir) H0-CH2-CF2CHF-CH2-0H (0 1s) H0-CH2-CF2CHF(CF2)2-CH2-0H (Olt) HO-CH2-CF2CHF(CF2)4-CH2-OH (0 1 u) HO-CH2-CF2CHF(CF2)2CHFCF2 - CH2-OH (01 v) HO-CH2-CF2CHF(CF2)4CHF-CH2-OH (01 w) H0-CH!2-CF2CH2(CF2)4CH2CF2-CH2-0H (0 lx) H0-CH2-CF2CHF(CF2)4CHFCF2-CH2-0H (0 ly) H0-CH2,CHF(CF2)6CHF-(TH2-0H (Olz) HO-CH2-CF2CH(CF2CF3)(CF2)2-CH2 - OH (01 aa) 另外,該化合物(IBOb ),可藉由於上述化合物( lAOb )之合成方法中,將化合物(13A )以下述化合物( 1 3 B )更換而同樣地合成。另外,(1 B 0 a ) 、( 1 B 0 C )〜 (IBOaa),可將化合物(13A)以化合物(13B )變更, -21 - 200819521 進一步可將化合物(01b)各自變更爲(Ola) 、(〇lc) 〜(0 1 a a )來同樣地合成。 另外,該化合物(ICOb ),可於上述化合物(1 AOb ) 之合成方法中,使化合物(1 3 A )以下述化合物(1 3 C )更 換而同樣地合成。另外,(1 COa ) 、( 1 COc )〜(i C〇aa ),可將化合物(1 3 A )變更爲化合物(1 3 C ),進一步將 化合物(0 1 b )各自變更爲(〇 1 a ) 、( 0 1 c )〜(〇q aa ) 同樣地合成。 另外,式中記號爲各式獨立,與前規定相同。 HO -Ph-Ph-CN (13 A) HO-Ph-Cy-Ph-(CH2)rH (13B) HO-Ph-Cy-Ph-Ph-(CH2)rH (1 3C) 該化合物(1 A 5 a )之合成方法方面,有依下述反應式 而合成之方法。另外,式中記號之規定同前述。 首先’下述化合物(51a)與3,4 -二氫吡喃在二氯甲 烷中,P-甲苯磺酸存在下使其進行反應後,得到下述化合 物(5 2 a )。接著,使此化合物(5 2 a )於三乙基胺存在下 與全氟丁烷磺醯基氟化物進行反應,將此與下述化合物( UA)在DMF中,碳酸鉋存在下使其進行反應後,得到下 述化合物(14A5a)。進一步,使此化合物(14A5a)與 p -甲苯磺酸進行反應’得到下述化合物(丨5 A 5 a )。使此 化合物(15A5a)於三乙基胺存在下與丙烯酸氯化物進行 -22- 200819521 反應,得化合物(lA5a)。 [化2] h2 f2 f2 f2 f2 h2 (51a) (P,TsOH CH2CI2
THPO
(52a) THP-
1) C4F9SO2F, Et3N 2) HO-Ph-Ph-CN (13A) Cs2C03, DMF
H2 F2 F2 TsOH THPOX^aXXO^CC°>h-Ph-CN -
^ p2 H2 MeOH (14A5a) f2 f2 h2
H2 f2 f2 H<rc、(r0、(rc、crc、c0、h-Ph_CN
h2 f2 f2 c'c 众 cc、crc、cr0 f2 f2 h2
、PhHPh-CN (1A5a) (15A5a) 上述化合物(lA5b)〜(lA5r),可於上述合成方法 中,將化合物(5 1 a )各自以下述化合物(5 1 b )〜(5 1 r )更換而合成。
Η Ο - C Η 2 - C F 2 - 〇 G F7 C F 2 - Θ C F 2 - G »2 - 〇 H (5 1a) HO-CH2-CF2-(OCF2CF2)2-OCF2-CH2-OH (5 1b) HO-CH2-CF2-(OCF2CF2)3-OCF2-CH2-OH (5 1 c) HO-CH2-CF2-(OCF2CF2)4-OCF2_CH2-OH (5 1 d) HO-CH2-CF2-(OCF2CF2)5-OCF2-CH2—OH (5 1 e) HO-CH2-CF2-(OCF2CF2)6-OCF2-CH2-OH (5 If) HO-(CH2)2-CF2-OCF2CF2-OCF2-(CH2)2-OH (5 1 g) HO-(CH2)3-CF2-OCF2CF2-OCF2-(CH2)3-OH (5 lh) -23- 200819521 H0_(CH2)2-CF2-(0CF2CF2)2-0CF2-(CH2)2-0H (5 li) HO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)2-〇CF2-(CH2)3-OH (5 Ij) H0-(CH2)2-CF2-(0CF2CF2)3-0CF2-(CH2)2-0H (5 1k) HO-(CH2>3-CF2-(OCF2CF2)3-〇CF2-(CH2)3-OH (5 11) HO-(CH2)2 - CF2-(0CF2CF2)4-0CF2-(CH2)2-0H (5 1m) HO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)4-〇CF2-(CH2)3-OH (5 In) HO-(CH2)2-CF2-(OCF2CF2)5_〇CF2-(CH2)2-OH (5 1 o) HO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)5-〇CF2-(CH2)3-OH (5 lp) HO-(CH2)2-CF2-(OCF2CF2)6-〇CF2-(CH2)2-OH (5 1 q) HO-(CH2)3-CF2-(OCF2CF2)6-〇CF2-(CH2)3-OH (5 1 r) 另外,該化合物(1 B 5 a )爲可於上述化合物(1 A5 a ) 之合成方法中,將化合物(13A)以化合物(13B )更換而 同樣地合成。另外,化合物(1 B 5 b )〜(1 B 5 r )爲可於上 述合成方法中,將化合物(1 3 A )變更爲化合物(1 3 B ), 進一步,將化合物(51a)各自變更爲化合物(51b)〜( 5 1 r )同樣地合成。 另外,該化合物(1 c 5 a )爲可於上述化合物(1 A 5 a ) 之合成方法中,使化合物(1 3 A )以化合物(1 3 C )更換而 同樣地合成。另外’化合物(1C5b)〜(1C5r)爲可將化 合物(1 3 A )變更爲化合物(1 3 C ),進一步,使化合物( 5 1 a )各自變更爲化合物(5 1 b )〜(5 1 r )同樣地合成。 另外,式中記號爲各式獨立’與前規定相同。 另外,關於式(1 )中Rl爲甲基之化合物,I藉^由使 -24- 200819521 丙烯酸氯化物變更爲甲基丙烯酸氯化物同樣地合成。 <聚合性液晶組成物> 本發明之化合物(1),含有藉由不飽和結合之聚合 性基與複數6員環之液晶性骨格,構成得到高分子液晶用 之聚合性液晶組成物之液晶成分,也就是,可使用作爲聚 合性液晶化合物。但,於聚合性液晶組成物之調製中,化 合物(1 ),不一定有單獨-地顯示液晶相之必要性,只要 對於聚合性液晶組成物有良好相溶性,展現過冷卻狀態即 可。也就是,化合物(1)與非式(1)之聚合性液晶化合 物組合,可構成聚合性液晶組成物(以下,化合物(1 ) 中單獨地顯示液晶相者稱聚合性液晶化合物(A ),非式 (1 )之聚合性液晶化合物稱聚合性液晶化合物(B ))。 化合物(1)爲與聚合性液晶化合物(B)組合後,調 製成聚合性液晶組成物,則可使顯示液晶相之溫度範圍更 廣。另外,融點(Tm )下降,組成物之操作變容易。另外 ,調製含化合物(1 )與聚合性液晶化合物(B )之聚合性 液晶組成物,得到高分子液晶用之聚合性液晶組成物,變 的於低溫域亦可顯示液晶性。聚合性液晶組成物之構成液 晶相之聚合性液晶成分,以由化合物(1 )之1種以上與 聚合性液晶化合物(B)之1種以上所成爲佳。 本發明之化合物(1 ),於間隔部有聚氟亞烷基或聚 氟環氧化物基之構造,使用此調製聚合性液晶組成物,則 化合物(1)-於聚合時向聚合性液晶組成物表面移動後在 -25- 200819521 最表面硬化,組成物展現優異調平性。特別是與不含氟原 子之聚合性液晶化合物組合後調製之組成物中,展現優異 之調平性.。此爲推測因含氟原子單體與不含氟原子之單體 的聚合速度相異,聚合進行時相對相溶性降低的含氟原子 單體向膜表面凝離所致。也就是,起因於氟原子之單體聚 合反應性產生差異。另外,於組合之複數種單體間,含氟 原子的量之差愈大,反應性之差愈大,變成可展現高調平 性。但,化合物(1 ) ,1分子中氟原子數比28個少時, 特別是,聚氟亞烷基或聚氟環氧化物基存在於分子内部, 在聚合性液晶組成物中就算相對於不含氟原子之其他的成 分而言,有良好相溶性。另外,化合物(1 ),使用其他 的液晶化合物添加於聚合性液晶組成物中,則因聚合性液 晶組成物之融點降低,可防止聚合性液晶組成物於室溫放 置時的結晶析出。進一步,因於(甲基)丙烯醯基氧基鍵 結-(CH2 ) mRF ( CH2 ) n-,可抑制在聚合性液晶聚合反應 前後重複觀測到之Δη値的降低,聚合物顯示高Δη値。 此性質爲於RF爲聚氟亞烷基時特別明顯。另外,藉由調 製使用化合物(1 )之聚合性液晶組成物所成之聚合物, 可提供低散射、相位差面内分布均一性優之光學各向異性 材料及光學元件。 本發明之聚合性液晶組成物可含非液晶性成分或非聚 合性液晶化合物,而式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯,也 就是,化合物(1 )與聚合性液晶化合物(B )之合計量, 相對於聚合性液晶組成物全量以70質量%以上爲佳,以 -26- 200819521 8〇質量%更佳,90質量以上特別佳。以此般比例 保聚合性液晶組成物與廣溫度領域之液晶性,聚合 性液晶組成物所得之聚合物展現必要之Δη,此爲g 溫度的變化少。 \ 聚合性液晶化合物(B )爲以具有(甲基)丙 - 之化合物爲佳,以具有丙烯醯基之化合物更佳。具 聚合性液晶化合物(B )方面,以下式(2 )所示之 • 爲佳。但,式(2)中之記號R3、R4、E5〜E8、_t、 s、w規定與前述相同。 CH2 二 CR3-C0 0-(CH2)t-(0)p-E5-w-E6-(E7)q-(E8)s-R4 化合物(2 )之R3爲氫原子或甲基,但R3爲 ,因使聚合性液晶組成物進行光聚合得到光學各向 料及光學元件時之聚合反應可快速進行,故佳。 φ 化合物(2 ),因具有作爲R4之烷基、烷氧基 子或氰基,可使聚合性液晶組成物之顯示液晶性溫 廣。R4爲烷基或烷氧基時,碳數以2〜6爲佳,3〜 ,R4爲直鏈構造之烷基或烷氧基,則化合物(2 ) ' 液晶性溫度範圍廣,故佳。 化合物(2 )之偏好例方面,具體上有下述式 〜(2G )之化合物。但,式(2A )〜(2G )中, 爲各式獨立之Ph或Cy,但Z9〜Z11之至少1個爲 與Z1Q不同時爲Ph。另外,Z14爲Ph時Z13爲Cy ’可確 該聚合 J △ η之 烯醯基 體上, 化合物 p、q、 (2) 氫原子 異性材 、氟原 度範圍 < 5更佳 顯示之 (2A ) Ζι 〜Z14 Cy,Z9 ,Z 爲 -27- 200819521
Cy時Z13爲Ph。另外,式(2A)〜(2G)中之記號R3、 R4、t、Ph及Cy爲各自獨立之式,與前述定義相同 CH2 = CR3-COO-Ph-OCO-Cy.Z1-R4 (2A) ch2 = = CR3 -COO-Ph-OCO-Z2-R4 (2B) ch2 = = CR3 -COO-Z3-Z4-R4 (2C) ch2 = = CR3 -COO-(CH2)t-〇.Ph-Z5 -R4 (2D) ch2: = CR3 -COO-Z6_Z7-Z8-R4 (2E) ch2 = = CR3 -COO-(CH2)t-〇-Z9-Z1 0-Zm-R4 (2F)
CH2 = CR3-COO-(CH2)t-〇-Ph-Z12-Z13-Z14-R4 (2G) 化合物(2)之偏好例方面,更具體上有下述式(2 Aa )、(2Ab) 、( 2Ba) 、( 2Bb) 、( 2Ca) 、( 2Cb)、 (2Da ) 、 ( 2Db ) 、 ( 2Ea ) 、 ( 2Eb ) 、 ( 2Fa )、( 2Ga)之化合物。但,式(2Aa)〜(2Ga)中之記號R4, Ph及Cy爲各式獨立與前述定義相同,一分子中複數之Ph ,複數之Cy亦各自獨立互爲相異之取代或非取代之苯撐 基、相異之取代或非取代之環己烯基。式中記號t爲1〜8 之整數,以2〜6之整數爲佳。 ch2 = CH-COO-Ph-OCO-Cy-Ph-R4 (2Aa) ch2 = CH-COO-Ph-OCO-Cy-Cy-R4 (2Ab) C H 2 = CH-COO-Ph-OCO_Cy-R4 (2Ba) ch2 = CH-CQO-Ph-OCO-Ph-R4 (2Bb) -28- 200819521 CH2 = CH-COO-Cy-Cy-R4 (2Ca) CH2 = CH-COO-Ph-Cy-R4 (2Cb) CH2 = CH-COO-Ph-Ph-R4 (2Cc) CH2 = CH-COO-(CH2)t-〇-Ph-Ph-R4 (2D a) CH2 = CH-COO-(CH2)t-〇-Ph-Cy-R4 (2Db) CH2 = CH-COO-Ph-Ph-Cy-R4 (2Ea) CH2 = CH-COO-Ph-Cy-Ph-R4 (2Eb)
CH2 = CH-C00-(CH2)t_0-Ph-Cy-Ph-R4 (2Fa) (2Ga) CH2 = CH-COO-(CH2)t-〇-Ph-Cy-Ph-Ph^R4 使用化合物(1 )及化合物(2 )調製本發明之聚合性 液晶組成物時,因應化合物(1 )之種類,如,考量相溶 性,液晶溫度範圍等選擇適宜化合物(2 )來決定偏好之 組合即可。以上述選擇基準偏好例子方面,有含前述之化 合物(1 A )或化合物(1 B )與該化合物(2Bb )或該化合 物(2Da )之聚合性液晶組成物,及含該化合物(i C )與 該化合物(2Eb )之聚合性液晶組成物等。 另外,本發明之於聚合性液晶組成物所搭搭配之化合 物(2 )方面,可使用以下化合物(2Ha ) 、( 2Hb )、( 21a) 、(21b) 、(2Ja)——(2Jb) 、(2Ka) 、(2Kb) 。但,式中記號R4,Ph及Cy爲各式獨立與前述定義相同 ,——分子中複數之Ph,Cy亦爲各自獨立互相相異之取代 或非取代之苯撐基,互相相異之取代或非取代之環己烯基 -29- 200819521 ch2 = C H - C 0 0 - P h - C y - C 0 0 - C y - P h - R4 (2Ha) ch2 = CH-COO-Ph-Cy-OCO-Cy-Ph-R4 (2Hb) ch2 = CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-R4 (21a) ce2 = C H - C 0 0 - C y - 0 C 0 - C y - P h - R 4 (21b) ch2 = CH-COO-Ph-Ph-C 三 C-Ph-Cy-R4 (2Ja) ch2 = CH-COO-Cy-Ph-CE C-Ph-Cy-R4 (2Jb) ch2 = C H - C 0 0 - P h'C 三 C'P li'Pli'C y - R4 (2_KLa) ch2 = :CH-COO-Ph-CE C-Ph-Cy-Ph-R4 (2Kb) 化合物(1 )之含量,相對於化合物(1 )與聚合性液 晶化合物(B)合計量,以5〜50莫耳%爲佳,8〜30莫 耳%更佳。未滿5莫耳%則不易控制膜厚之不均,超過5 0 莫耳%則有因相分離而形成團塊難以獲得均一薄膜之傾向 〇 本發明之於聚合性液晶組成物可含之非液晶性成分( 以下,稱其他的成分。)方面,有聚合起始劑、手性劑、 紫外線吸收劑、抗氧化劑、光安定劑、二色性色素等。 如前述般,於聚合性液晶組成物所含之化合物(1 ) 及聚合性液晶化合物(B )(以下,此等稱液晶性成分) 之偏好比例爲70質量%以上,但實際上,上述般非液晶 性成分之搭配比例依用途而有大變動,故聚合性液晶組成 物中之液晶性成分及其他的成分的比例,依用途而適宜地 調整。 -30- 200819521 如,使用手性劑作爲其他的成分時,手性劑之含量, 相對於聚合性.液晶組成物全量,以5〜2 9質量%爲佳,5 〜20質量%特別佳。另外,液晶性成分之量爲對於聚合性 液晶組成物之全量而言,以71〜95質量%爲佳,80〜95 質量%特別佳。 使用二色性色素作爲其他的成分時,二色性色素的量 爲相對於聚合性液晶組成物之全量而言,以1〜20質量% 爲佳,3〜1 8質量%特佳。另外,液性成分的量爲相對 於聚合性液晶組成物之全量而言,以80〜99質量%爲佳 ,82〜97質量%特佳。 其他的成分方面,使用紫外線吸收劑、抗氧化劑、光 安定劑等時,此等成分的量爲相對於聚合性液晶組成物之 全量而言,以5質量%以下爲佳,2質量%以下特佳。另 外,此時液晶性成分的量爲相對於聚合性液晶組成物之全 量而言,以95〜100質量%爲佳,98〜100質量%特佳。 又,關於聚合起始劑之比例如後述。 作爲上述非液晶性成分使用組合複數功能成分時,爲 不使聚合性液晶化合物不足,以各功能成分含量在偏好範 圍内設定在少量爲佳。各功能成分爲複數種化合物組合時 ,合計量以在上述範圍爲佳。 <光學各向異性材料及光學元件> 本發明之化合物(1 )或使用此之聚合性液晶組成物 在顯示液晶征環境中,藉由以化合物(1 )或聚合性液晶 200819521 組成物爲液晶配向狀態下進行聚合所得之聚合物,係可利 用作爲光學各向異性材料者,可適用於光學元件之構成構 件。特別是以使用聚合性液晶組成物來得到聚合物爲佳。 以下,說明關於使用聚合性液晶組成物之聚合物的調 製。 一般來說,於對液晶相之顯示有影響之環境,有溫度 、壓力、電場、磁場、組成物之混合狀態、組成物之界面 狀態等,於本發明中,聚合性液晶組成物爲保持顯示液晶 相狀態,調節環境溫度在向列相-等方相相轉移溫度(Tc )以下即可。但,於接近Tc之溫度,聚合性液晶組成物 之△ η値極小,故環境溫度上限以在(T。-1 0 ) °c以下爲佳 〇 聚合反應方面,有光聚合反應及熱聚合反應等,而以 光聚合反應爲佳。光聚合反應所用之光方面,以紫外線或 可見光爲佳。進行光聚合反應時以使用光聚合起始劑爲佳 ,光聚合起始劑,可適宜選自乙醯苯類、苯酮類、安息香 類、苄基類、米氏酮類、安息香烷基醚類、苄基二甲基縮 酮類及塞吨酮類等,或可組合1種或2種以土後使用。光 聚合起始劑的量爲相對於聚合性液晶組成物之全量而言, 以0.1〜5質量%爲佳,0.3〜2質量%特佳。使用複數種 之光聚合起始劑時,合計量以上述範圍爲佳。 本發明之聚合物爲將聚合性液晶組成物以液晶成分配 向狀態進行聚合所得。具體上,使聚合性液晶組成物塗佈 於經施加配向處理之:基板後令液晶配向,藉由使聚合成分 -32- 200819521 聚合,得到被基板所支持之聚合物, 光學元件。 基板方面,如,可使用以綿、羊 維等做摩擦處理之基板,或於表面形 摩擦處理之基板,或具有Si02斜方 等。準備施加此般配向處理之基板, 之塗膜成爲液晶成分配佝狀態。 使用上述摩擦處理或Si02斜方 處理方面,亦可利用聚合性液晶組成 或磁場之方法等。此等之配向方法, 後使用。另外,取代摩擦處理以光配 亦可。此方法,如,形成於聚乙烯肉 二量化反應官能基之有機薄膜、具因 的有機薄膜、聚醯亞胺薄膜等有機薄 偏光光,偏好爲照射偏光之紫外線形 向法中以光罩,可容易地達成配向之 控制聚合物内部分子配向。 基板形狀方面,除平板外,亦可 構成基板之材料,可使用有機材料、 材料之有機材料方面,姐,聚對苯二 酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚甲基丙烯 聚氯化乙烯、聚四氟乙烯、聚氯三氟 、三乙醯纖維素、纖維素、聚醚醚酮 方*面,如,矽、玻璃、方解石等。 亦可直接利用此作爲 毛、尼龍、聚酯等纖 成有機薄膜後以布等 蒸著之配向膜的基板 藉由塗佈,使基板上 蒸著以外方法之配向 物之流動配向及電場 可單獨7地使用或組合 向法爲配向處理方法 桂酸酯等分子内有光 光而異性化之官能基 膜,於此,藉由照射 成配向膜者。此光配 圖案化,故亦可精密 以曲面爲構成部分。 無機材料皆可。基板 甲酸二乙酯、聚碳酸 酸甲酯、聚苯乙烯、 乙烯、聚芳酯、聚礪 等,另外,無機材料 -33- 200819521 在以綿、羊毛、尼龍、聚酯等纖維等使基板摩擦,而 無法得到適當之配向性時,可以公知方法在基板表面形成 聚醯亞胺薄膜或聚乙烯醇薄膜等有機薄膜,再令此以布等 摩擦即< 可。另外,通常在被動矩陣扭轉向列型(TN )元件 或超扭轉向列型(STN )元件所使用之賦予預傾角之聚醯 亞胺薄膜’可更精密控制聚合物内部分子配向構造,故特 別佳。 將本發明之聚合性液晶組成物塗佈於基板上之方法方 面,有旋轉塗佈、模塗法、擠壓式塗佈、輥式塗佈、線棒 塗佈、照相凹版塗佈、噴灑式塗佈、浸漬塗佈、印刷法等 ◊塗佈時’可添加使塗佈性提升之作爲稀釋劑的有機溶媒 於聚合性液晶組成物中,此場合,有機溶媒於塗佈基板後 以揮發除去。有機溶媒方面,有醋酸乙酯、四氫呋喃、甲 苯、己烷、甲醇、乙醇、二甲基甲醯胺、二氯甲烷、異丙 醇、丙酮、甲基乙基酮、乙腈、溶纖劑類等。溶媒,可單 獨地或複數種組合後使用,考量其蒸氣壓與化合物(1 ) 及聚合性液晶組成物之溶解性適宜選擇即可。令添加之有 機溶媒揮發方法方面,可甩自然乾燥,加熱乾燥,減壓乾 燥,減壓加熱乾燥。 爲進一步使聚合性液晶組成物之塗佈性提升,於基板 上設置聚醯亞胺薄膜等之中間層亦爲有效的。聚醯亞胺薄 膜等之中間層作爲提升在聚合物與基板之密著性不良時之 密著性亦爲有效的方法。 使本發明之聚合性液晶組成物聚合之方法方面,以藉 -34- 200819521 由照射紫外線或電子線等之活性能量線進行聚合之方法特 別丨土。使用紫外線時,可用偏光光源,或非偏光光源。另 外’在使聚合性液晶組成物夾持於2枚之基板間之狀態進 行聚合時’至少照射面側之基板對活性能量線而言必須有 適當透明性。另外,於光照射時,使用光罩,僅將特定部 分聚合後,經改變電場、磁場或溫度等條件,使未聚合部 分之配向狀態變化,再用照射活性能量線使聚合之方法亦 可。光照射時之溫度,以保持本發明之聚合性液晶組成物 之液晶狀態溫度範圍内爲佳。活性能量線之強度以0 . i〜 2W / cm2 爲佳,〇·5 〜1.5 W / cm2 更佳。強度在 0.1 mw/ cm2以下時,使光聚合完畢需要長時間,有降低生產性之 虞。強度在2W/ cm2以上時,有聚合性液晶組成物劣化之 虞。 藉由聚合反應所調製之聚合物,進一步,以減輕聚合 物初期之特性變化、展現安定的特性爲目的,可施加熱處 理。熱處理溫度在50〜25 0 °C之範圍,偏好爲80〜180°C ,熱處理時間以3 0秒〜1 2小時範圍爲佳。 聚合本發明之聚合性液晶組成物所瘠之聚合物之膜厚 爲,以0.5〜8μηι爲佳,0.7〜6μηι更佳。過薄則產生塗佈 不均,有於面内降低相位差均一性之虞。過厚則配向混亂 ,有降低透過率之虞。 本發明中,經聚合反應所得之聚合物’可將基板作爲 支持體,保持於支持體狀態利用,或由基板剝離後使用。 另外,將所得到之聚合物層合,貼附於其他的基板後使用 -35- 200819521 亦佳。本發明之聚合物爲光學透明、有各向異性,可有用 地利用其改變偏光之功能。具體上,作爲改變偏光相位狀 態及/或波面狀態用途所使用之光學各向異性材料係有用 ,亦可適用於具有由光學各向異性材料所成構件之光學元 件。如,可使用本發明之聚合物作爲相位板等搭載於液晶 、 顯示器或光pick-up裝置來使用。作爲相位板使用之具體 形態方面f如,用作1 / 4波長板設置於Lcos面板前面, φ 改善黑色顯示時之光漏的形態。 【實施方式】 [實施例] 〔羥基化合物(13B-1)之合成〕 遵循下述順序,經由化合物(21 )至化合物(22 )、 化合物(24)、化合物(2 5)及化合物(26)合成羥基化 合物(13B-1 )。 (1)化合物(22)之合成 [化3] \ (CH3)2S〇4 / \ ηοΛΧ_>0 ~νι〇η " (21) (22) 於具備迴流裝置、攪拌機、滴下裝置之500mL的4 口 燒瓶中,添加化合物(21 ) ( 13.00g ),於此中添加2mol / L氫氧化鈉水溶液(25 0m_L )。於此,將硫酸二甲酯( 34.48g),在氮氣流下使反應容器溫度不超過60°C,花1 -36- 200819521 小時滴下。滴下完畢後,花30分使反應容器中溫度上升 至70 °C,進行12小時攪拌、迴流。反應完畢後,加入水 及二乙基醚進行分液,回收有機層。將回收之有機層以飽 和氯化鈉水溶液(40mL )洗淨,接著,進行水洗,再度回 收有機層。 將有機層以無水硫酸鎂乾燥後,經減壓過濾除去無水 硫酸鎂,使濾液濃縮。 1此...濾液以二氯甲烷/己_鼠(5 : 5,容量比)爲展開 液經矽膠管柱層析進行純化後,得到經濃縮含目的物部分 之粉末結晶。於此粉末結晶中添加二氯甲烷與己烷之混合 溶媒(200mL)進行再結晶,得到化合物(22) ( 11.8g) 。回收率爲85%。 (2 )化合物(24 )之合成 [化4]
(23) 2) 1)Mg -> m h3co
OH
(CH2)5H (24) 於具備迴流裝置、攪拌機、滴下裝置之500mL的4 口 燒瓶中,添加鎂(1.5_3g ),令化合物(23 ) ( 19.3g )溶 於脫水四氫呋喃(50mL)之者’在氮氣流下,花30分鐘 滴下。滴下完畢後,在7 0 °C,進行3小時攪拌,迴流後, 調製格利亞試劑。接著,使此4 口燒瓶冷卻至於0 °C,將 化合物(22 ) ( 18.4g )溶解於脫水四氫呋喃(l〇〇mL )者 -37- 200819521 ,在氮氣流下花30分鐘滴下。滴下完畢後,在70 °C,進 行3小時攪拌,迴流後,添加1 mol / L氯化銨水溶液( 100mL )使反應停止。 使與化合物(22)之合成中進行同樣後處理所得之濾 液以醋酸乙酯/己烷(7 : 3,容量比)爲展開液,經矽膠 管柱層析進行純化,得到化合物(24 ) 21.5g。回收率爲 68% 。 (3)化合物(25)之合成 [化5]
(24) (25) 於配備迴流裝置,攪拌機之500mL之茄型燒瓶中,加 入化合物(24 ) ( 21.1g ),對甲苯磺酸一水和物(〇.65g )’甲本(4 0 〇 m L ),於此,裝設有分子篩4 A ( 5 0 g )之 等壓滴下漏斗,在1 1 0 °C進行4小時攪拌,迴流。反應完 畢後’進行與化合物(22 )之合成中之同樣後處理,得到 化合物(25) 15.5g。回收率爲71%。 (4)化合物(26)之合成 -38 - 200819521 【化6】 h3co
(25)
(CH2)5H
於5 000mL耐壓反應器中,添加化合物(25) (12.9g )、四氫呋喃(200m[ ) 、10%鈀活性碳(2.5g ),得到 化合物(26 )之順式-反式混合物(12.2g )。回收率爲95 %。 於此加入己烷(100mL )進行再結晶,得到式(26 ) 所示之化合物之反式體(2· OOg)。又將濃縮濾液之者, 移入5 00mL茄型燒瓶中,添加卜丁氧基鉀(28.0g )、 N,N-二甲基甲醯胺(3 00mL),以l〇〇°C進行6小時攪拌 ,迴流後,使式(26 )所示之化合物之順式體轉變爲反式 體。反應完畢後,添加水(500mL )使反應停止,進行與 化合物(22 )之合成中同樣之後處理後,添加己烷( 1 OOmL )進行再結晶,得到式(26 )所示之化合物的反式 體(2.07g)。反式體化合物(26)之全收量爲4.27g,回 收率爲3 2 %。 (5)羥基化合物(13B-1 )之合成 [化7] h3co
(CH2>5H (26)
HO
(CH^H 於具備迴流裝置、攪拌機、滴下裝置之5 〇 〇 m L的4 口 -39- 200819521
燒瓶中,添加化合物·( 26 ) ( 4.07g )、二氯甲烷(200mL )。於氮氣流下,使三溴化硼(12.74g)花30分鐘滴下 。滴下操作在内溫不超過1 〇 °C冰冷下進行。在室溫持續攪 拌3小時後,添加水使反應停止,進行與化合物(22)之 > 合成中同樣之後處理後,以二氯甲烷與己烷之混合溶媒( lOOmL )進行再結晶,得到羥基化合物(13B-1 ) ( 3.68g )。回收率爲95%。 〔羥基化合物(13C-1 )之合成〕 以下述順序,經化合物(3 1 )至化合物(3 3 )、化合 物(3 4 )、化合物(3 5 )及化合物(3 6 )合成羥基化_合物 (1 3 C -1 )。 (1 )化合物(3 3 )之合成 [化8]
{CH^H (33)
(31) (H〇)2B Or (CHJaH (32^ {CH3COO)2Pd 於具備迴流裝置、攪拌機、滴下裝置之lOOOmL的4 口燒瓶中,添加化合物(3 1 ) ( 2 3 · 5 7 g )、化合物(3 2 ) (1 4.2 5 g )、酢酸 ΙΕ ( Θ . 9 0 g )、三苯基膦(2 · 0 7 g )。於 此,在氮氣流下,添加丙酮(200mL ) 、2mol / L碳酸氫 鈉水溶液(2 5 0 m L ),在6 5 °C進行1 8小時攪拌,迴流。 反應完畢後,進行與合成例1中化合物(2 2 )之合成中同 -40 - 200819521 樣之後處理及矽膠管柱層析純化,得到化合物(3 3 )( 16.0g)。回收率爲70%。 (2)化合物(34)之合成 [化9]
(22) 於具備迴流裝置、攪拌機、滴下裝置之5 OOmL的4 口 燒瓶中,添加鎂(1.53g),使將化合物(33 ) ( 16.5g) 溶於脫水四氫呋喃(50mL )之者,於氮氣流下,花30分 鐘滴下。滴下完畢後,在70 °C進行3小時攪拌、迴流,調 製格利亞試劑。接著,將此4 口燒瓶冷卻至〇 °C ’使合成 例1得到之化合物(22 ) ( 1 1.7g )溶於脫水四氫呋喃( 1 OOmL)之者,於氮氣流下花30分鐘滴下。滴下完畢後’ 在7 0。(:進行3小時攪拌,迴流後,添加1 m 〇 1 / L氯化錢 水溶液(lOOmL)使反應停止。 使進行與前述之化合物(22)之合成同樣之後處理所 得之濾液以醋酸乙酯/己烷(7 : 3,容量比)爲展開液經 矽膠管柱層析進行純化,得到化合物(3〇 回收 率爲60%。 (3 )化合物(3 5 )之合成 -41 - 200819521 [it 10]
(35) 於配備迴流裝置,攪拌機之5 0 0mL之茄型燒瓶中,添 加化合物(34) ( 13.6g)、對甲苯磺酸一水和物(0.32g
)、甲本(2 0 0 m L ),於此,裝設有分子箭4 A ( 2 0 g )之 等壓滴下漏斗,在11(TC進行4小時攪拌、迴流。反應完 畢後’進行輿—合成例i化合物(22 )之合成同樣之後處理 ,得到化合物(35 ) 12.8g。回收率爲^ 95%。 (4)化合物(36)之合成 [化 11]
(36) 於 5 000mL之耐壓反應器中,添加化合物(35 )( 12.80g)、四氫呋喃( 200mL) 、10% 鈀活性碳(2.5g) ,與合成例1化合物(22 )之合成時同樣地進行,得到式 (36 )所示之化合物之順式-反式混合物(12· lg )。回收 率爲95 %。 於此添加己烷(1 00niL )進行再結晶,得到化合物( -42- 200819521 36 )之反式體(2.00g )。又將濃縮濾液者,移到500mL 茄型燒瓶中,添加t-丁氧基鉀(28.0g) 、N,N-二甲基甲 醯胺(3 00mL ),在1 OOt:進行6小時攪拌、迴流,使化 合物(28d )順式體轉變爲反式體。反應完畢後,加入水 (5 OOmL)使反應停止,進行與合成例1中化合物(22) 之合成中同樣之後處理後,添加己烷(l〇〇mL)進行再結 晶,得到式(36 )所示之化合物之反式體(1.88g )。反 式霞化合物(36)之_全收量爲3.88g,回收率爲30%。 (5)羥基化合物(13C-1 )之合成 [化 12]
(36) (13C-1) 具備迴流裝置、攪拌機、滴下裝置之50〇mL的4 口燒 瓶中,添加化合物(36) (3.70g),二氯甲烷(200mL) 。在氮氣流下,使三溴化硼(12· 74g )花30分鐘滴下。 滴下操作在内溫不超過1 〇°C,邊在冰冷中進行。在室溫持 續攪拌3小時後,加入水使反應停止,進行與合成例丨之 化合物(22)之合成中同樣之後處理後,以二氯甲院與己 烷之混合溶媒(1 OOmL )進行再結晶,得到羥基化合物( 13C-1) (3.40g)。回收率爲 95%。 〔二醇化合物(5 1 a )之合成〕 -43 - 200819521 國際公開第02/ 004397號文獻之第39頁之例4中, 除將 HO ( CH2) 2〇 ( CH2 ) 2〇H 變更爲 HO ( CH2) 2〇 ( CH2 ) 20 ( CH2 ) 2OH以外同樣地進行,得到FCOCF20 ( CF2 ) 2〇CF2COF。
特開2006-45 1 59號公報第22頁之例l-4a中,除將化 合物(E1)變更爲FC0CF20(CF2) 2OCF2COF以外同樣 地進行’得到 CH3OCOCF2〇 ( CF2 ) 2〇CF2C02CH3。進一 步,第23頁之例1-5中,除將化合物(G1-1 )變更爲 CH3OCOCF2O ( CF2 ) 2〇CF2C02CH3 以外同樣地進行,得 到 H0CH2CF20 ( CF2) 2OCF2CH2OH (二醇化合物(51a) 〔例1〕不飽和脂肪酸酯(1 A0b-1 )之合成 遵照下述所示之合成經路,合成不飽和脂肪酸酯( lAOb-Ι )。以下爲其詳細。 -44- 200819521 [化 13] fQ,TsOH CH2CI2,室温 h2 f2 f2 HO"CvC^CX"CvC"〇H f2 f2 h2 (Otb) h2 f2 f2
THPO"CnC"C'C"C'C〇H
f2 f2 h2 THP— (02b) 〇 C4F3S02F, Et3M ether, 0°C〜室溫 (13A-1)
h2 f2 THPO
TsOH MeOH (14A0b-1)
Cs2C03 , DMF, 80 °C
(1 )化合物(〇2b)之合成 使化合物(01b) ( 2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1,6-己烷二
醇,東京化成社製,17.3g )及3,4-二氫-2H-吡喃(3.10g )溶於二氯甲烷(500mL)後,添力卩p-甲苯磺酸一水和物 (1 8_0mg ),在室溫攪拌1 5小時。加入三乙基胺(1 01 mg )後,減壓下餾去溶媒,得到粗純化物(25.1g )。再經 矽膠管柱層析(矽膠:AGC Si-TeCh.C〇.5Ltd. 社製 M.S.GEL D-75- 1 20A,5 00g,溶出液:己烷/醋酸乙酯 =3 / 1 ),得到得到標題化合物(l〇.7g,收率47% )。 化合物(〇2b)之光譜數據; iH-NMR ( 3 00.4MHz,溶媒:CD Cl3,基準:TMS ) δ (ppm ) : 1.57-1.84 (m,6H,CH2) ,3.57(m,lH), -45- 200819521 3.79-4.21 ( m,5H) ,4.75 ( m,1H)。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) δ ( ppm ) : -120.6 ( m,2F ) ,-12 3 · 1 ( m,2 F ), 124.2 ( m,2F ) ,-124.5 ( m,2F )。 (2)化合物(14A0b-l)之合成
使化合物(〇 2 b ) ( 5_· 3 〇 g )溶於醚(8 〇 m L )中,添加 三乙基胺 (3.88mL )。冷卻至 0。(:後,添加 1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁院磺醯基氟化物(5.55@),緩慢 升至室溫,攪拌40小時。再添加水(1 〇〇mL ) 、t-丁基甲 基醚(1 OOmL ),將有機層以飽和食鹽水洗淨,乾燥後, 除去溶媒,得到 1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺酸 2,2,3,3,4,4,5,5-八氟- 6-(四氫- 2H-吡喃-2-基氧基)己基之 粗純化物(9.33g)。將此粗純化物及化合物(13A-1 )( 4-氰基-4’-羥基-聯苯基,SYNTHON社製,3.59g)溶於 Ν,Ν-二甲基甲醯胺(80mL )中,加入碳酸鉋(17.96g ), 在80°C攪拌1小時。加入水(lOOmL),以t-丁基甲基醚 (8 0mLx3次)進行萃取。將所普有機層以飽和食鹽水( lOOmL )洗淨後,除去溶媒,得到化合物(14A0b-l )之 粗純化物(9.42g )。經矽膠~管柱層析(矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D 5 0 - 6 Ο - A ( N ) 3 0 0 g,溶出 液:己烷/醋酸乙酯= 4/1)進行純化,得到得到標題化 合物(6.42g,收率62% )。 化合物(14A0b-l)之光譜數據; -46- 200819521 W-NMR ( 3 00·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS ) 5 (ppm ) : 1 ·53 - 1.92 ( m,6H,CH2 ) ,3.58 ( m,ιΗ ), 3.83 ( m,1H) ,3 · 9 6 ( q,J = 1 3 · 5 Hz,1 H ) ,4.16 ( q,j =14_0Hz,1H ) ,4.52 ( t,J= 13·0Ηζ,2H ) ,4.75 ( t, J=3.0Hz,lH) ,7.06(m,2H) ,7.56(m,2H) ,7.66 (m,2H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13)
δ (ppm) : -120.1 (m,2F ) ,-120.4 ( m > 2F) ,_ 124.0 ( m,4F )。 (3 )化合物(1 5 AOb-1 )之合成 使化合物(14A0b-l ) ( 6.11g)溶於甲醇(3 00mL) 後,添力Q P -甲苯磺酸一水和物(2 6 6 m g ),在室溫攪拌3 小時。加入三乙基胺(〇.195mL ),減壓下餾去溶媒後得 到粗純化物。 經矽膠管柱層析(矽膠:AGC Si-Tech. Co·,Ltd.社製 MS-GEL D75- 1 20-A 400g,溶出液:己烷/醋酸乙酯= 3/ 1 )進行純化,得到得到標題化合物(4.83g,收率94 % )。 化合物(15A0b-l)之光譜數據; 1H-NMR(300.4MHz,溶媒:CDC13,基準:TMS) δ (ppm) : 4.11 ( m,2H) ,4· 52 ( t,J = 13 ·0Ηζ,2H ), 7.Q6(m,2H) ,7.56(m,2H) ,7.68(m,4H) 0 19F-NMR ( 282·7ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:CFC13) -47- 200819521 δ ( ppm ) : -120.1 (m,2F) ,-123·0(πι’ 2F) 124· 1 ( m,2F ) ,-1 24·3 ( m,2F)。 (4)不飽和脂肪酸酯(lA0b-l)之合成 使化合物(15A0b-l ) ( 4.83g )溶於二氯甲烷(
1 OOmL )中,添加三乙基胺(2.30mL )冷卻至〇 °C。添加 丙烯-酸氯化物(1.3 5 mL),緩慢上升至室溫攪拌15小時 。減壓下將溶媒餾去,將所得之__粗純-化物以矽膠管柱層析 (矽膠·· AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D50-60-A (N ) 40 0g,溶出液:己烷/醋酸乙酯=4/ 1 )進行純化 ,得到標題化合物(5.14g,收率96% )。 化合物(lAOb-Ι)之光譜數據; 1H-NMR ( 3 00.4MHz,溶媒:CDC13,基準:TMS ) δ (ppm ) : 4·52 ( t,J = 13·0Ηζ,2H ) ,4.68 ( t ^ J = 13.5Hz > 2H ) ,5·97 ( dd,l.OHz,10.0Hz,1H ), 6·19 ( dd,J = 10·5Ηζ,17·0Ηζ,1H ) ,6.53 ( dd,J = 1·0Ηζ,17·5Ηζ,1H ) ,7.06 ( m,2H) ,7 · 5 5 - 7 · 7 2 ( m, 6 H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) δ ( ppm ) : -120·1 ( m,4F ) ,-123 · 9 ( m,2F ),- 124.2 ( m,2F )。 〔例2〕不飽和脂肪酸酯(IBOb-l )之合成 使用上述合成之羥基化合物(13 B-1),藉由下述所 -48- 200819521 示之合成路徑合成不飽和脂肪酸酯(lB0b-l )。以下爲其 詳細記載。 [化 14] h2 fz f2
HO
(CH2)5H (13B-1)
THPcrc、<rc、crc、c0H f2 f2 h2 thp— (02b)
(1 )化合物(14B〇b-l )之合成 # 使如例1之方法同樣地進行所得之化合物(02b )( 2.84g)溶解於醚(40mL)後,添加三乙基胺(2.〇7mL) 。冷卻至〇°C後,添加1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺醯基 氟化物(1.7 6 g ),緩慢升至室溫,攪拌4 0小時。添加水 (lOOmL) ,t-丁基甲基醚(50mL),再將有機層以飽和 食鹽水洗淨,乾燥後,除去溶媒後,得到 151,2,2,3,35454,4-九氟丁烷磺酸252,3,3,4,455,5-八氟-6-( 四氫-2H-吡喃-2-基氧基)己基之粗純化物(4.86g)。 將此粗純化物與前述之羥基化合物(1 3 B - 1 )( 2.9 9 g -49 - 200819521 )溶於N,N-二甲基甲醯胺(40mL )中,添加碳酸鉋( 9.3 3 g ),在80°C攪拌1小時。加入水(50mL),以t-丁 基甲基醚(50mLx3次)進行萃取。將所得之有機層以飽 和食鹽水(5 OmL )洗淨後,除去溶媒後得到化合物( 14Bb-l )之粗純化物(9.42g )。經矽膠管柱層析(矽膠 :AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D50-60-A ( N ) 1 5 Og,溶出液:己烷/醋酸乙酯=1 〇 /丨)進行純化,得 到標題化合物(4.77g—,收率95% )。 化合物(14B Ob-Ι )之光譜數據; iH-NMR ( 300·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS ) δ (ppm ) : 0.88 ( m,3H) ,1 · 3 1 - 2 · 0 4 ( m,2 0 Η ) ,2·58 (m,4H) ,3.58(m,lH) ,3.79-4.2 1(m,3H) > 4.44 (t,J = 13·0Ηζ,2H) ,4.75 (m,1H) ,6.90(m,2H) ,7.1 1-7.21 ( m,6H ) 〇 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) δ ( ppm ) : -120.4 (m,4F) ,-124.2(m,4F) o (2 )化合物(15B0b-l )之合成 將化合物(14B0b-l ) ( 4.77g )溶於甲醇(lOOmL ) 及四氫呋喃(lOOmL )之混合溶媒中,加入p-甲苯磺酸一 水和物(13 6mg )後在室溫攪拌3小時。添加三乙基胺( 0· 100mL),減壓下餾去溶媒後得到粗純化物。 經矽膠管柱層析(矽膠:AGC Si-Tech. Co.,Ltd.社製 MS-GEL D75 - 1 20-A 400g,溶出液:己烷/醋酸乙酯= -50- 200819521 3/ 1進行純化,得到標題化合物(3.96g,收率95% )。 化合物(15B0b-l )之光譜數據; iH-NMR ( 3 00·4ΜΗζ,溶媒:CDCl3,基準:TMS ) δ (ppm) : 0.9 0(m,3H) J 1.3 3 ( m 5 4 H ) ,1.59(m, 6H ) ,2.01(m,4H) ,2.58(m,4H) ,4.08(m,2H) ,4.44 ( t,J 二 13.0Hz,2H ) ,6.90 ( m,2H ) ,7·11- 7.21 ( m,6H)。
19F-NMR ( 282·7ΜΗζ,溶媒·· CDC13,基準·· CFC13) δ ( ppm ) : -120.3(m,2F) ,-123.0(m,2F),- 124.1 ( m,2F) ,-1 2 4 · 5 ( m,2 F )。 (3 )不飽和脂肪酸酯(lB0b-l )之合成
使化合物(15B0b-l) (3.96g)溶於二氯甲烷(80mL )中,添加三乙基胺(1.46mL )後冷卻至〇°C。添加丙烯 酸氯化物(〇.852mL ),緩慢上升至室溫後,攪拌14小時 。減壓下將溶媒餾去,將所得之粗純化物以矽膠管柱層析 (矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D50-60-A (N ) 5 0 g,溶出液:己烷/醋酸乙酯=4 / 1 )進行純化, 得到標題化合物(3.27g,收率72% )。 化合物(lBOb-Ι )之光譜數據; iH-NMR ( 300.4MHz,溶媒:CDC13,基準·· TMS) 5 (ppm) : 0.90(m,3H) ,1.33 (m,4H) ,1.60(m, 6H ) ,2.0 1 ( m,4H ) ,2.58 ( m ^ 4H ) ,4.44 ( t,J =
13.0Hz,2H ) ,4.67 ( t,J 二 1 3 ·5Ηζ,2H ) ,5.97 ( dd > J -51 - 200819521 =1 ·0Ηζ,10·5Ηζ,1H ) ,6 · 1 9 ( dd,J = 1 0 · 5 Hz,1 7 · 5 Ηζ ,1H) ,6.53(m,lH) ,6.90(m,2H) ,7.14-7.21 (m ,6H )。 i9F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:cFCl3) S (ppm) : -120.2 (m,4F) ,-124.1(m,2F) 0 〔例3 )不飽和脂肪酸1旨(ICOb-l )之合成 使用以上述合成之羥基化合物(1 3 C-1 ),如下述所 示之合成路徑合成化合物(1 COb-1 )。以下爲其詳細之13 載。 [化 15] h2 f2
HO
(CH2)3H THP一: THPcrc、(Tc、(rc、(r0H f2 f2 h2 (02b) (13C-1)
(1)化合物(14C0b-l)之合成 將化合物(02b) ( 2.42g )溶解於醚(50mL )後’添 -52- 200819521 加三乙基胺 (1.75mL )。冷卻至 〇 °C後,力卩入 1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺醯基氟化物(1.491111〇 ,緩 慢升至室溫,攪拌40小時。添加水(50mL > 、t-丁基甲 基醚(3 0 m L ),使有機層以飽和食鹽水洗淨、乾燥後,除 去溶媒後得到 151,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺酸 2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-6-(四氫-211-吡喃-2-基氧基)己基之 粗純化物_ ( 4.28g)。 將此粗純化物及前述之羥基化合物(13C-1) ( 2_.99g )溶於Ν,Ν-二甲基甲醯胺(30mL )後,加入碳酸鉋( 17.96g),在8〇°C攪拌〇·5小時。加入水(40mL),以卜 丁基甲基醚(40mLx3次)進行萃取。將得到之有機層以 飽和食鹽水(5 0 m L )洗淨後,除去溶媒,得到化合物( 14C0b-l )之粗純化物。經矽膠管柱層析(矽膠:AGC Μ-Τ e c h · C 〇 · , L t d · 社製 M S - G E L D 5 〇 - 6 0 - A ( N ) 1 〇 〇 g,溶出 液:己烷/醋酸乙酯=1 5 / 1 )進行純化,得到標題化合 物(2.29g,收率 82% )。 化合物(14C Ob-Ι )之光譜數據;
iH-NMRCSOOjMHz,溶媒:CDC13,基準:TMS) 5 (ppm) : 0.99(t,J=7.0Hz,3H) ,1.54-2.07 (m,16H ),2.29(s,3H) ,2.63(m,4H) ,3.59(m,lH), 3.78-4.22 (m,3H) ,4.45 (t,J=13.0Hz,2H) ,4.76 (m,lH) ,6.91(m,2H) 5 7.11-7.23 ( m » 9 H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) δ (ppm) : -120.4 (m,4F) ,-l24.1(m,4F)。 -53- 200819521 (2)化合物(15C0b-l)之合成 將化合物(14C0b-l) (2.29g)溶於甲醇(50mL)及 四氫呋喃(5 0 m L )之混合溶媒,加入p -甲苯擴酸一水和 物(73mg ),在室溫攪拌 3小時。添加三乙基胺( 0.054mL),減壓下餾去溶媒後,得到粗純化物。 經-矽膠管柱層-析(矽膠:AGC Si-Tech. Co.,Ltd·社製 MS-GEL D50-60-A ( N ) l〇〇g,溶出液:己烷/醋酸乙 酯二6/ 1 )進行純化,得到掇題化合物(1.88g,收率93 % )。 化合物(15C0b-l )之光譜數據;
W-NMR ( 3 00·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS ) δ (ppm) : 0.99 (t,J=7.0Hz,3H ) ,1.56-2.07 ( m ^ 1 〇H ),2.29(s,3H) ,2.63(m,4H) ,4.10(m,2H), 4·45 ( t,J = 13.0Hz,2H ) ,6·91 ( m,2H) ,7.H-7.25 (m,9H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) ^ ( ppm ) : -1 2 0 · 3 ( m,2 F ) ,-1 2 3 . 1 ( m,2 F ),- 124.1(m,2F) ,-124.4(m,2F)。 C 3 )不飽和脂肪酸酯(lC0b-l )之合成
將化合物(15C0b-l) (1.87g)溶於二氯甲烷(40mL )’加入三乙基胺(〇.622mL ),冷卻至〇 °C。加入丙烯 酸氯化物(0.363mL),緩慢上升至室溫後,攪拌1 4小時 -54- 200819521 。減壓下將溶媒餾去,將所得之粗純化物以矽膠管柱層析 (矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D50-60-A (N) 100g,溶出液:己烷/醋酸乙酯=10/ 1 )進行純化 ,得到標題化合物(1 · 4 6 g,收率7 2 % )。 ' 化合物(ICOb-l )之光譜數據;
h-NMR ( 300·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS ) δ (ppm ) : 0·99 ( t,J= 7·0Ηζ,3H ) ,1.56-2.07 ( m > 10H ❿ ),2.29 ( s,3H ) ,2.63 ( m,4H ) ,4.45 ( t,J =
13·0Ηζ,2H) ,4.67 ( t,J = 13 ·5Ηζ,2H ) ,5.97 ( dd,J =1.0Hz,10·5Ηζ,1 H ) ,6.19 ( dd,J 二 10·5Ηζ,1 7.0 Η z ,1H) ,6.53 ( dd,J = 1.0Hz,17.5Hz,1H ) ,6.91 ( m ,2H ) ,7.10-7.23 ( m,9H )。 19F-NMR ( 282·7ΜΗζ,溶媒·· CDC13,基準:CFC13) 5 ( ppm ) : -12 0.2 ( m,4F ) ,-124.0 ( m,2F ),- 12 4.2 ( m,2—F )。 〔例4〕不飽和脂肪酸酯(lC0a-l )之合成 將化合物(〇lb)換爲化合物(01a) (2,2,3,3-四氟- 1,4-丁烷二醇:東京化成社製)2.95g以外與例3同樣地 ' 進行,合成化合物(lC0a-l ),得到標題化合物(3.38 g ,收率95% )。 -55- 200819521 [it 16]
化合物(ICOa-l)之光譜數據; W-NMR ( 300.4MHz,溶媒:CDC13,基準:TMS ) (5
(ppm) :0.90(m,3H) ,1.33(m,4H) ,1.60(m, 6H ) ,2.01 ( m,4H) ,2·58 ( m,4H) ,4.44 ( t,J =
13.0Hz,2H) ,4.67(t,J=13.5Hz,2H) ,5.97(dd,J =1.0Hz,10.5Hz,1H) ,6 · 1 9 ( dd,J = 1 〇 · 5 Hz,17.5Hz ,1H) ,6.53 ( m,1H) ,6·90 ( m,2H) ,7.14-7.21 ( m ,6H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) δ (ppm) : -120.2 (m,2F) ,-124.1(m,2F) o 由不飽和脂肪酸酯(1 COa-1 )結晶相到向列相之相轉 移溫度爲121°C。另外,不飽和脂肪酸酯(ICOa-l )之對· 於60°C波長589nm之雷射光,△ η爲0.1 278 (外插値)。 〔例5〕不飽和脂肪酸酯(ICOc-l)之合成 將化合物(〇lb )以化合物(01c ) ( 2,2,3,3,4,4 5 s 6,6,7,7-十二氟-1,8-辛烷二醇:東京化成社製)6.59g取代 以外與例3同樣地進行,合成化合物(ICOc-i),得到標 題化合物(4.54g,收率95% )。 -56- 200819521 [化 17]
化合物(ICOc-l )之光譜數據; iH-NMR ( 300.4MHz,溶媒:CDC13,基 (ppm) ·· 0·90 ( m,3H) ,1·33 ( m,4H) 6H ) ,2.01 ( m,4H) ,2.58 ( m,4H), 13·0Ηζ,2H ) ,4·67 ( t,J= 13·5Ηζ,2H) =1·0Ηζ,10·5Ηζ,1H ) ,6·19 ( dd,J= 10 ,1H) ,6.53(m,lH) ,6.90(m,2H), ,6H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,M δ ( ppm) : -12 0.2 (m,6 F ) ,-12 4.1 (m, 由不飽和脂肪酸酯(1 COc- 1 )之結晶相 轉移溫度爲147 °C。另外,不飽和脂肪酸酯 對於在6_〇°C波長5-89nm之雷射光,Δ η爲0. 〔例6〕不飽和脂肪酸酯(1 A5a-1 )之 使用上述合成之二醇化合物(51a), 合成路徑,合成不飽和脂肪酸酯(lA5a-l ) 細之記載。 準:TMS) δ ,1.6 0 ( m, 4 · 4 4 ( t,J 二 ,5·97 ( dd , J .5Hz,17.5Hz 7.14-7.21 ( m c Ψ : CFCls ) 2F ) ° 至向列相之相 (ICOc-l )之 1 3 67 (外插値 r成 以下述所示之 。以下爲其詳 -57- 200819521 [化 18]
f2 f2 h2 (51a) ζ),Τδ〇Η -----! CH2CI2,Γ-t·
(5^)
(14A5a^1> 1>C4F9S02F,Et3N ether, 0°C〜r.t_
2)ho~〇^〇^cn <13A-1) Cs2C〇3,DMF,80°C H2 f2 f2 ncrc、cr0、(rc、(rc、(r0 f2 f2 h2
q Hi F2 F2 ^X〇yCC〇C"C〇XC^ f2 f2 h2 (1A5a-1)
(15A5a-1) (1 )化合物(52a)之合成 將化合物(51a ) ( 19.85g )及,3,4_ 二氫 _2L 喃(
2.53g )溶於二氯甲烷(1400mL ),加入P-甲苯磺酸一水 和物(1 · 03 g ),在40 °C攪拌24小時。添加三乙基胺( 〇.85 3mL),減壓下餾去溶媒後得到粗純化物。以矽膠管 柱層析(矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 M.S.GEL D-75- 120A,5 00g,溶出液:己烷/醋酸乙酯=3 / 1〜1/ 1 ),得到標題化合物(l〇.8g,收率47% )。 化合物(52a)之光譜數據; iH-NMR ( 300·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS ) δ (ppm) : 1.5 3 - 1.8 6 ( m > 6H ) ,2.68(m,lH) ,3·58( m,lH) ,3.78-4.05 (m,5H) > 4.77 ( m ^ 1H )。 19F-NMR ( 282·7ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:CFC13) -58- 200819521 δ ( ppm ) : -78.2 ( m,2F ) ,-81 _0 ( m,2F ) ,-89.3 ( m,4F ) o (2)化合物(l4A5a-l)之合成 將化合物(52a ) ( 3.00g )溶於醚(60mL ),加入三 乙基胺 (3.93mL )。冷卻至 〇 後,添加 1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺醯基氟化物(3.3〇1!11〇 ,緩 慢升至室溫,攪拌14小時。加入水(lOOmL ) ,t-丁基甲 基醚(60mL),令有機層以飽和食鹽水洗淨,乾燥後,除 去溶媒後,.到1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺酸2-(2-( 1,1-二氟-2-(四氫-2H-吡喃-2-基氧基)乙氧基)-1,;ι,2,2-四氟乙氧基)-2,2-二氟乙基之粗純化物(6.29g)。使此 粗純化物及化合物(13A-1 ) ( 4-氰基- 4,-羥基-聯苯基, SYNTH ON社製,1.86g)溶於N,N-二甲基甲醯胺(60mL ),再加入碳酸鉋(9 · 3 0 g ),在8 0 °C攪拌1小時。加入 水(80mL),以t-丁基甲基醚(60mLx3次)進行萃取。 將所得有機層以飽和食鹽水洗淨後,除去溶媒後,得到化 合物(14A5a-l )之粗純化物(8.70g)。經矽膠管柱層析 (矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D 5 0 - 6 0 - A (N ) ZOO g,溶出液:己烷/醋酸乙酯=4 / 1 )進行純化 ,得到標題化合物(4.27g,收率97% )。 化合物(14A5a-l )之光譜數據; 1H-NMR ( 300.4MHz,溶媒:CDC13,基準:TMS ) ά (ppm) : 1.57- 1 .80 ( m » 6H,CH2 ) ,3.56 ( m ^ 1H ), -59- 200819521 3.76-4.04 ( m,3H) ,4·41 ( t,9·0Ηζ,2H) ,4.75 ( m,lH) ,7.06(m,2H) ,7.56(dd,J=1.5Hz,6.5Hz ,2H ) ,7.68 ( m,4H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) δ (ppm) : - 7 7 · 8 ( m,2 F ) ,- 7 8 _ 2 ( m,2 F ) ,- 8 9.2 ( m,4F ) 〇 (3 )化合物(15A5a-l )之合—成 將化合物(14A5a-l ) ( 4.27g )溶於甲醇(lOOmL ) 中,加入P -甲苯磺酸一水和物(8 0 m g ),在室溫攪拌1 5 小時。添加三乙基胺(〇.129mL ),減壓下餾去溶媒後, 得到粗純化物(3.83g)。 經矽膠管柱層析(矽膠:AGC Si-TeCh.Co.,Ltd·社製 MS-GEL D5 0-60-A ( N ) 60 g,溶出液:己烷/醋酸乙 酯=3/ 1 )進行純化,得到標題化合物(3.5 6g,收率98 % )。 化合物(15A5a-l )之光譜數據; W-NMR ( 300.4MHz,溶媒:CDC13,基準:TMS ) 5 (ppm) : 3.93 ( t,J = 9 ·5Ηζ,2H ) ,4 ·42 ( t,J = 9 .ΟΗζ
,2Ή) ,7.06(m,2H) ,7.56(m,2H) ,7.67(m,4H )° 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) (5 ( ppm ) : -77.8 ( m,2F) ,-80·9 ( m,2F) > -89.2 ( m,4F ) o -60- 200819521
(4)不飽和脂肪酸酯(lA5a-l)之合成 將化合物(15A5a-l ) ( 3.55g )溶於二氯甲烷(40mL ),再加入三乙基胺(1 .5 7mL )冷卻至0 °C。添加丙烯酸 氯化物(0 · 9 1 7mL ),緩慢上升至室溫後,攪拌1 5小時。 減壓下將溶媒餾去,將所得之粗純化物以矽膠管柱層析( 矽膠:AGC Si-Tech.Co_,Ltd.社製 MS-GEL D50-60-A ( N) 100g,溶出液:己烷/醋酸乙酯=5 / 1 )進行純化, 得到不飽和脂肪酸酯(lAa-1 ) 3.26g (收率82% )。 不飽和脂肪酸酯(lA5a-l)之光譜數據; W-NMR ( 3 00·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS) 6 (ppm ): 4.42 ( t,J = 9·0Ηζ, 2H ) ^ 4.54 ( t ,J = 9·5Ηζ ,2H ) ,5 • 9 5 ( d d,J = 1 ·0Ηζ, 1 0.5Hz,1H ) ,6.16 ( dd ,J = 10·5Ηζ,17.0Hz, 1H ), 6. 50 ( m , 1H) ,7 · 0 6 ( m ,2H) ,7 • 56 ( m,2H ) ,7.67 ( m,4H )。 _ 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13 ) δ (ppm) :-77.8(m,4F) ,-89.2(m,4F) o 〔例7〕不飽和脂肪酸酯(lB5a-l )之合成 ' 使用上述合成之化合物(52a)及羥基化合物(13B-1 ),遵循下述所示之合成路徑合成不飽和脂肪酸酯( lB5a-l)。以下爲其詳細之記載。 -61 - 200819521 [化 19] h2 f2 f2
CHJsH (13B-1) THPO"C'C"°'C"CO"C'^OH f2 f2 (52a)
(1 )化合物(14B5a-l )之合成 將化合物(52a) ( 3.00g )溶於醚(60mL ),加入三 乙基胺 (2.32mL )。冷卻至 〇 °C 後,添加 1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺醯基氟化物(1.971111〇 ,緩 慢升至室溫,攪拌20小時。添加水(l〇〇mL) 、t-丁基甲 基醚(6OmL ),使有機層以飽和食鹽水洗淨、乾燥後,除 去溶媒後得到1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷磺酸2-(2-( 1,1-二氟-2-(四氫-2H-吡喃-2-基氧基)乙氧基)-Hn 四氟乙氧基)-2,2-二氟乙基之粗純化物(5.39g)。 將此粗純化物與前述之羥基化合物(UB-l ) ( 3 〇 〇 )溶於N,N-二甲基甲醯胺(4〇mL ),再添加碳酸絶( 9.56g ),在80°C攪拌1小時。加入水(5〇mL ),以u -62- 200819521 基甲基醚(50mLx3次)進行萃取。將得到之有機層以飽 和食鹽水洗淨後,除去溶媒後得到2_ ( 2_ ( 2- ( l5l_二氟_ 2_(4_( (1S,4S) _4-(4-戊基苯基)環己基)苯氧基) 乙氧基)-1,1,2,2-四氟乙氧基)_2,2_二氟乙氧基)·四氫-2H-吡喃之粗純化物。經矽膠管柱層析(矽膠:AGC Si-Tech.Co^Ltd· 社製 MS-GEL D50-60-A ( N ) 1 50g,溶出
液:己烷/醋酸乙酯=20 / 1 )進行純化,得到標題化合 物(3.72g,收率 69% )。 化合物(14B5a-l )之光譜數據; 】H-NMR ( 300.4MHz,溶媒:CDC13,基準:TMS ) 5 (ppm) : 0·90 ( m,3H) ,1 · 3 3 - 2 · 0 1 ( m,2 0 Η ) ,2.58 (m,4H) ,3.56 ( m,1H) ,3.8 1 - 4 · 0 1 ( m,3 H ) > 4.33 (m,2H) ,4.76(m,lH) ,6.89(m,2H) ,7.11-7.21 (m,6H ) 〇 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC1_3,基準:CFC13) 5 ( ppm ) : -78.0 ( m,2F ) ,-78.2 ( m,2F ) ,-89.2 ( m,4 F ) 〇 (2)化合物(15B5a-l )之合成 將化合物(14B5a-l ) ( 3.72g)溶於甲醇(50mL),
四氫呋喃(50mL )之混合溶媒,加入p-甲苯磺酸一水和 物(53mg ),在室溫攪拌 3小時。添加三乙基胺( 〇.〇93mL ),減壓下餾去溶媒後得到粗純化物。經矽膠管 柱層析(矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd·社製 MS-GEL -63 - 200819521 D50-60-A(N) 200g,溶出液:B烷/醋酸乙酯= 5/1) 進行純化,得到標題化合物(2.49g,收率75% ) ° 化合物(1 5B5b-l )之光譜數據; h-NMR ( 3 00·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS) 5 (ppm) ·· 0·90 ( m,3H) ,1·33 ( m,4H) ,1.59 ( m, 6H ) ,2.01(m,4H) ,2.58(m,4H) ,4.0 8(m,2H) ,4.44 ( t,J = 13.0Hz,2H ) ,6.90 ( m,2H ) ,7.11-
7.21 ( m,6H ) 〇 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFC13) δ ( ppm ) : -120.3 ( m,2F ) ,-123.0 ( m,2F ),- 124.1 ( m,2F ) ,-124.5 ( m,2F )。
(3 )不飽和脂肪酸酯(lB5a-l )之合成 將化合物(15B5a-l ) ( 2.48g )溶於二氯甲烷(40mL )後,加入三乙基胺(0.868mL )冷卻至〇 °C。添加丙烯 酸氯化物(〇.494mL),緩慢上升至室溫後,攪拌15小時 。減壓下將溶媒餾去,將所得之粗純化物以矽膠管柱層析 (矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D50*60-A (N) 300g,溶出液:己烷/醋酸乙酯= 20/1)進行純化 ,得到標題化合物(2.55g,收率94% )。 不飽和脂肪酸酯(lB5a-l )之光譜數據; ^H-NMR ( 300.4MHz,溶媒·· CDC13,基準:TMS ) 5 (ppm) : 0,90 ( t,J 二 6.5Hz,3H ) ,1.33 ( m,4H ), 1 · 6 0 ( m,6 H ) ,2 · 0 1 ( m,4 H ) ,2 · 5 8 ( m,4 H ) ,4.3 3 -64- 200819521 (t,J = 9·5Ηζ,2H ) ,4·53 ( t,J = 9·5Ηζ,2H ) ,5·94 (m,1H ) ,6.16(dd,J=10.5Hz,17·0Ηζ,1H ) ,6.51 (m,1H) ,6.89 ( m,2H) ,7 · 1 1 - 7 · 2 1 ( m,6 H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFCh) δ ( ppm ) : -77.8 ( m,2F ) ,-78.0 ( m,2F ) ,-89.2 ( m,4F ) o 〔例8〕不飽和脂肪酸酯(lC5a-l )之合成 使用上述合成之化合物(52a)及羥基化合物(13C-1 ),遵循下述所示之合成路徑合成不飽和脂肪酸酯( lC5a-l )。以下爲其詳細之記載。 [化 20]
(1 )化合物(14C5a-l )之合成 -65- 200819521 將化合物(52a ) ( 2.22g )溶於醚(50mL ),加入三 乙基胺 (2.45mL )。冷卻至 〇 °C後,添加 1,1,2 52,3 5354,4,4-九氟丁烷磺醯基氟化物(2.081111〇 ,緩 慢升至室溫:,攪拌40小時。添加水(100mL ) 、t-丁基甲 基醚(80mL ),使有機層以飽_和食鹽水洗淨、乾燥後,除 去溶媒後得到1,1,2,2,3,3,4,4,4--九氟丁烷磺酸2- ( 2-( 1,1-二氟-2-(4-((18,48)-4-(2-甲基-4,-丙基聯苯基-4-基)環己基)苯氧基)乙氧基)-1,1,2,2-四氟_乙氧基)-2,2-二氟乙基之粗純化物(4.53g)。 將此粗純化物及前述之羥基化合物(13C-1 )( 1.35 g )溶於N,N-二甲基甲醯胺(50mL ),再加入碳酸鉋( 3.44g),在80°C攪拌2小時。添加水(40mL),以t-丁 基甲基醚(40mLx3次)進行萃取。將得到之有機層以飽 和食鹽水洗淨後,除去溶媒後,得到2 - ( 2 - ( 2 - ( 1 ,1 -二 氟-2- ( 4- ( ( IS,4S ) -4- ( .2-甲基-4,-丙基聯苯基-4-基 )環己基)苯氧基)乙氧基)-1,1,2,2 -四氟乙氧基)-2,2 -二氟乙氧基)-四氫-2H-吡喃之粗純化物。經矽膠管柱層 析(矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D 5 0 - 6 0 -A(N) 300g,溶出液:己烷/醋酸乙酯二 )進行純化,得到標題化合物(1.28g,收率47% )。 化合物(14C5a-l )之光譜數據;
h-NMR ( 300.4MHz,溶媒:CDC13,基準:TMS) 5 (ppm) :〇.99(t,J二 7·5Ηζ,3H) ,1.52-2.09 (m,16H ),2_29(s,3H) ,2.63(m,4H) ,3.57(m,lH), -66 - 200819521 3.78-4.05 ( m,3H) ,4·34 ( t,9·0Ηζ,2H) ,4·76 ( m,lH) ,6.90(m,2H) ,7·11·7·23(ιη,9Η)。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFCh) 5 ( ppm) : -78.0 ( m,2F) ,-7 8 · 2 ( m,2 F ) » -89.2 ( m,4F ) 〇 (2 )化合物(15C5a-l )之合成 將化合.物(14C5a-l) (1.28g)溶於甲醇(30mL ), 四氫呋喃(20mL )之混合溶媒,加入p-甲苯磺酸一水和 物(34mg ),在室溫攪拌 15小時。添加三乙基胺( 0.025mL ),減壓下餾去溶媒後得到粗純化物。經矽膠管 柱層析(矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D50-60-A(N) 60g,溶出液:己烷/醋酸乙酯= 8/1)進 行純化,得到標題化合物(0 · 8 6 2 g,收率7 6 % )。 化合物(15C5a-l )之光譜數據; iH-NMR ( 3 00·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準·· TMS ) δ (ppm) : 0·99 ( t,J= 7·0Ηζ,3H ) ,1 · 5 6 - 2 _ 1 3 ( m,1 0 Η ),2·29 ( s,3H) ,2·63 ( m,4H) ,3·92 ( m,2H), 4.35 ( t,J = 9·0Ηζ,2H ) ,6.91 ( m,2H ) ,7.1 1-7.23 ( m,9 H )。 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒:CDC13,基準:CFCh) δ ( ppm ) : -77.9 ( m,2F ) ,-8 1 ·0 ( m,2F ) ,-89·2 ( m,4F )。 -67- 200819521 (3 )不飽和脂肪酸酯(lC5a-l )之合成 將化合物(15C5a-l) ( 0.862g)溶於二氯甲院(
4 0mL ),加入三乙基胺(0.289mL )冷卻至0°C。加入丙 烯酸氯化物(0 · 1 7 1 mL ),緩慢上升至室溫後,攪拌1 5小 時。減壓下將溶媒餾去,將所得之粗純化物以矽膠管柱層 析(矽膠:AGC Si-Tech.Co.,Ltd.社製 MS-GEL D50-60-A ( N) 100g,溶出液:己烷/醋酸乙酯二20 / 1 )進行純 化,得到標題彳匕合物(〇.915g,收率98% )。
不飽和脂肪酸酯(lC5a-l)之光譜數據; iH-NMR ( 300·4ΜΗζ,溶媒:CDC13,基準:TMS) δ (ppm) : 0·99 ( t,J= 7·0Ηζ,3H ) ,1.55-2.05 (m> 10H ),2.29(s,3H) ,2.63(m,4H) ,4.34(t,J=9.5Hz ,2H) ,4.54 ( t,J = 9.5Hz,2H ) ,5 · 9 5 ( d,J = 1 0 · 5 Hz ,1H ) ,6.17 ( dd,10.5Hz,17·0Ηζ,1H ) ,6·51 ( d
,J = 17·5Ηζ,1H ) ,6.90 ( m,2H) ,7 · 1 0 - 7 · 2 2 ( m,9 H )° 19F-NMR ( 282.7MHz,溶媒·· CDC13,基準:CFC13 ) δ ( ppm ) : -77.8 ( m,2F) ,- 7 8 · 0 ( m,2 F ) ,- 8 9.2 ( m,4F ) 〇 不飽和脂肪酸酯(1 C5a-1 )之由結晶相到向列相之相 轉移溫度爲13〇°C。另外,不飽和脂肪酸酯(lC5a-l )之 在60°C對於波長5 89nm雷射光,△ n爲〇· 1 327 (外插値) 200819521 〔例9〕聚合性液晶組成物a,A1之調製 使例1所得不飽和脂肪酸酯(lA0b-l )、下述化合物 (2Bb-3)、下述化合物(2Bb_5)、下述化合物(2Cc_CN )及下述化合物(2Da-3-CN)以 11:21:20:27:21 ( 莫耳比)進行混合,得到聚合性液晶組成物A。 [化 21]
ch2=ch-coo ch2=ch-coo ch2=ch-coo ch2=ch—coo—ch2ch2ch2o
(2Bb-3) (2Bb-5〉 (2Gc-GN) (2Da-3-CN) 聚合性液晶組成物A在42 °C顯示向列相。又,由向 列相至等方相之相轉移溫度爲6 1 °C。另外,——但由加熱至 等方性液體後冷卻時展現之向列相於室溫保持2小時以上 〇 接著,對於聚合性液晶組成物A添加2質量%之光聚 合起始劑(商品名·· IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物A1。 〔例1 0〕聚合性液晶組成物B,B 1之調製 將例2所得之不飽和脂肪酸酯(lBOb-Ι)、上述化合 物(2Bb-3)、上述化合物(2Bb-5)、上述化合物(2Cc-CN)及上述化合物(2Da-3-CN )以 9 : 22 : 2_0 : ·27 : 2—2 ( -69- 200819521 莫耳比)進行混合得到聚合性液晶組成物B。 聚合性液晶組成物B爲在45 °C顯示向列相。又由向 列相至等方相之相轉移溫度爲6 6 °C。另外,一但由加熱至 等方性液體後冷卻時展現之向列相於室溫保持2小時以上 〇 接著,對於聚合性液晶組成物B添加2質量%光聚合 起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物B 1。 〔例Η〕聚合性液晶組成物C,C1之調製 使例3所得化合物(ICOb-l )、上述化合物(2Bb-3 )、上述化合物(2Bb-5 )、上述化合物(2Cc-CN )及上 述化合物(2Da-3-CN )以 9 ·· 22 ·· 20 ·· 27 : 22 (莫耳比) 進行混合得到聚合性液晶組成物C。 聚合性液晶組成物C爲在3 9 °C顯示向列相。又由向 列相至等方相之相轉移溫度爲68 °C。另外,一但加熱至等 方性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小時以上 〇 接著,對於聚合性液晶組成物C添加2質量%光聚合 起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物C1。 〔例I2〕聚合性液晶組成物D,D1之調製 使例3所得化合物(icob])、下述化合物(2Eb-3 -70- 200819521 )、及下述化合物(2Eb-5 )以2 : 1 : 1 (莫耳比)進行混 合得到聚合性液晶組成物D。 聚合性液晶組成物D爲在68 °C顯示向列相。又由向 列相至等方相之相轉移溫度爲124 °C以上。另外,一但加 熱至等方性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小 時以上。 -接著,對於聚合性液晶組·成物D添加2質量%之光聚 合起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物D 1。 [化 22] CH2=CH~COO—~^ ^~C3H7 (2Eb-3) CH2=CH-COO—(2Eb - 5) 〔例1 3〕聚合性液晶組成物E,E1之調製 使例4所得之化合物(ICOa-l )、上述化合物(2Eb-3 )、及上述—化合物(2Eb-5 )以2 : 1 : 1 (莫耳比)進行 混合得到聚合性液晶組成物E。 聚合性液晶組成物E爲在57 °C顯示向列相。又由向 列相至等方相之相轉移溫度爲丨24 t以上。另外,一但加 熱f S等方性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小 時以上。 接著,相對於聚合性液晶組成物E添加2質量%光聚 -71 - 200819521 合起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物El。 〔例14〕聚合性液晶組成物F,F 1之調製 使例5所得之化合物(ICOc-l)、上述化合物(2Eb_ 3 )、及上述化合物(2Eb-5 )以2 : 1 : 1 (莫耳比)進行 混合得到聚合-性液晶組成物F。 聚合性液晶組成物F爲在8 1 °C顯向列相。又由向 列相至等方相之相轉移溫度爲1 24 °C以上。另外,一但加 熱至等方性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小 時以上。 接著,對於聚合性液晶組成物F添加2質量%光聚合 起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物FI。 〔例1 5〕聚合性液晶組成物G,G 1之調製 使例6所得之不飽和脂肪酸酯(1 A5 a- 1 )、上述化合 物(2BU )、上述化合物(2Bb-5 )、上述化合物(2Cc-CN )及上述化合物(2Da-3-CN )以 1 1:2 1:20:27:2 1 (莫耳比)進行混合,得到聚合性液晶組成物G。 聚合性液晶組成物G爲在32它顯示向列相。又由向 列相至等方相之相轉移溫度爲6 1°C。另外,——但加熱至等 方性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小時以上 -72- 200819521 接著,對於聚合性液晶組成物G添加2質量%光聚合 起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物G 1。 〔例1 6〕聚合性液晶組成物Η,Η1之調製 使例7所得之不飽和脂肪酸酯(1 Β 5 a-1 )、上述化合 物(2Bb-3 )、上述化合物(2Bb-5 )、上述化合物(2Cc-CN )及上述化合物(2D a-3-CN)以 5: 23: 21: 28: 23 ( 莫耳比)進行混合得到聚合性液晶組成物Η。 聚合性液晶組成物Η爲在3 7 °C顯示向列相。又由向 列相至等方相之相轉移溫度爲64。(:。另外,一但加熱至等 方性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小時以上 〇 接著,對於聚合性液晶組成物Η ^加2質量%光聚合 起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物Η 1。 〔例1 7〕聚合性液晶組成物I,11之調製 使例8所得之不飽和脂肪酸酯(lC5a-l )、上述化合 物(2Bb-3)、上述化合物(2Bb-5)、上述化合物(2Cc-CN )及上述化合物(2Da-3-CN )以 9 : 22 : 20 : 27 : 22 ( 莫耳比)混合得到聚合性液晶組成物I。 聚合性液晶組成物I爲在3 4 °C顯示向列相。又由向列 相至等方相之相轉移溫度爲52 °C。另外,一但加熱至等方 -73- 200819521 性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小時以上。 接著’對於聚合性液晶組成物I添加2質量%光聚合 起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物π。 - 〔例1 8〕聚合性液晶組成物J,J 1之調製 使例8所得之不飽和脂肪酸酯(1 C 5 a-1 )、上述化合 • 物(2Eb-3 )及上述_化合物(3Eb-5 )以2 ·· 1 : 1 (莫耳比 )混合得到聚合性液晶組成物J。 聚合性液晶組成物J爲在2 8 °C顯示向列相。又由向列 相至等方相之相轉移溫度爲7 8 °C。另外,一但加熱至等方 性液體後冷卻時展現之向列相爲於室溫保持2小時以上。 接著,對於聚合性液晶組成物J添加2質量%光聚合 起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物J 1。 〔例1 9〕光學元件A之製作 在長20cm,寬20cm,高0.5 mm之玻璃基板上使聚醯 亞胺溶液以旋轉塗佈塗佈、乾燥後,以尼龍布在一定方向 ' 進行摩揍處理後製作支持體。 接著,於該玻璃基板上,使例9所調製之聚合性液晶 組成物A1以濃度50質量%溶於二甲苯,使此二甲苯溶液 以旋轉塗佈(3 000rpm,30秒)在室溫塗佈。在80°C之熱 板上進行3分鐘煅燒。可確認得到塗-佈狀態均一,以偏光 -74- 200819521 顯微鏡觀察無團塊產生之均一配向狀態。在3 0 °C,強度 8 0mW/ cm2紫外線以積算光量 5 3 0Om J/ cm2進行照射, 進行光聚合反應得到光學元件A。聚合物之膜厚爲約Ιμπι 。光學元件Α在基板摩擦方向水平配向。光學元件Α在 可見區域爲透明,亦無散射。另外,在25°C對波長5 89nm 之雷射光,△ η爲0.1142。另外,確認就算150 °C,加熱 1 〇小時,△ η無變化、耐熱性優。 〔例20〕光學元件Β之製作 、 取代聚合性液晶組成物Α1,使用例10所調製之聚合 性液晶組成物Β 1以外與例1 9同樣地進行,得到光學元件 Β ° 紫外線照射前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微鏡觀察 ’可確認無團塊產生得到均一配向狀態。聚合物之膜厚爲 約1 · 5 μηι。光學元件Β在可見區域爲透明,亦無散射。另 外’在25°C,對於波長5 89nm之雷射光,△ η爲0.1 093。 另外’就算於1 50°C加熱1 〇小時,△ η亦無變化,確認其 耐熱性優。 〔例2 1〕光學元件C之製作 取代聚合性液晶組成物A1,使用例1 1所調製之聚合 性液晶組成物C 1以外與例1 9同樣地進行,得到光學元件 C 〇 在紫外線照射-前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微鏡觀 -75- 200819521 察’無團塊產生可確認得到均一配向狀態,聚合物之 爲約Ιμπι。光學元件C在可見區域爲透明,亦無散射 外,在25°C對於波長5 89nm之雷射光,Δη爲0.1231 算於15〇它加熱10小時,Δη亦無變化,確認其耐熱 〔例22〕光學元件D之製作 取代聚合性液晶組成物A 1,使用例1 2所調製之 性液晶組成物D 1以外與例1 9同樣地進行,得到光學 D。 在紫外線照射前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微 察’無團塊產生可確認得到均一配向狀態。聚合物之 爲約〇·8μιη。光學元件D在可見區域爲透明,亦無散 另外’在25°C,對於波長5 8 9nm之雷射光,△ η爲0. 。另外,就算於1 5 0。(:加熱1 〇小時,△ η亦無變化, 其耐熱性優。 〔例2 3〕光學元件Ε之製作 取代聚合性液晶組成物Α1,使用例13所調製之 性液晶組成物Ε1以外與例19同樣地進行,得到光學 Ε ° 在紫外線照射前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微 察’無團塊產生可確認得到均一配向狀態。聚合物之 爲約1 · 5 μ ηι。光學元件Ε在可見區域爲透明,亦無散 膜厚 。另 。就 性優 聚合 元件 鏡觀 膜厚 射。 0982 確認 聚合 元件 鏡觀 膜厚 射。 -76- 200819521 另外,對於波長5 89nm之雷射光,△ η爲0.0989。另外, 就算於1 50 °C加熱1 0小時,△ η亦無變化,確認其耐熱性 優。 〔例24〕光學元件F之製作 取代聚合性液晶組成物Α1,使用例14所調製之聚合 性液晶組成物F 1以外與例1 9同樣地進行,得到光學元件 F 〇 在紫外線照射前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微鏡觀 察,無團塊產生可確認得到均一配向狀態。聚合物之膜厚 爲約1.5 μηι。光學元件F在可見區域爲透明,亦無.散射。 另外,在25°C,對於波長5 8 9nm之雷射光,Δη爲0.1473 。另外,就算於1 50 °C加熱1 〇小時,△ η亦無變化,確認 其耐熱性優。 〔例25〕光學元件G之製作 於長20cm,寬20cm,高0.5mm之玻璃基板,將聚醯 亞胺溶液以旋轉塗佈進行塗佈、乾燥後,以尼龍布在一定 方向摩擦處理,製作支持體。 接著,於該玻"璃基板上,使例1 5所得之聚合性液晶 組成物G 1以濃度5 0質量%溶於二甲苯,將此二甲苯溶液 以旋轉塗佈(3〇OOrpm ’ 30秒)在室溫塗佈。在80°C之熱 板上進行3分鐘煅燒。確認塗佈狀態爲均一,以偏光顯微 鏡觀察’無團塊產生可確認得到均一'配向狀態。3 0 °C中, -77- 200819521 用強度80mW/cm2之紫外線以積算光量5300mJ/cm2照 射進行光聚合反應,得到光學元件G。聚合物之膜厚爲約 Ιμιη。光學元件G爲於基板摩擦方向水平配向。光學元件 Α在可見區域爲透明,亦無散射。另外,在25 °C,對於波 ‘長589nm之雷射光,Δη爲0.087。 ,另外,就算於1 5 0 °C加熱1 0小時,△ η亦無變化,確 認其耐熱性優。 〔例-26〕光學元件Η之製作 取代聚合性液晶組成物G1,使用例16所得之聚合性 液晶組成物Η 1以外與例2 5同樣地進行,得到光學元件Η 〇 在紫外線照射前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微鏡觀 察’無團塊產生可確認得到均一配向狀態。聚合物之膜厚 爲約1.5μπι。光學兀件Η在可見區域爲透明’亦無散射。 • 另外,在25°C,對於波長589nm之雷射光,Δη爲0.1093 。另外,就算於1 50°C加熱1 〇小時,△ η亦無變化,確認 其耐熱性優。 _ 〔例27〕光學元件I之製作 取代聚合性液晶組成物G1,使用例17所得之聚合性
液晶組成物11以外與例2 5同樣地進行,得到光學元件I 〇 在紫外線照射前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微鏡觀 -78- 200819521 察,無團塊產生可確認得到均一配向狀態。聚合物之膜厚 爲約1 μηι。光學元件I在可見區域爲透明,亦無散射。另 外,在25°C,對於波長5 89nm之雷射光,△ η爲0.065。 另外,就算於1 5 0 °C加熱1 〇小時,△ η亦無變化,確認其 耐熱性優。 〔例28〕光學元件J之製作 取代聚合性液晶組成物G1,使用例18所得之聚合性 液晶組成物J1以外與例25同樣地進行,得到光學元件J 〇 在紫外線照射前,塗佈狀態爲均一,以偏光顯微鏡觀 察,無團塊產生可確認得到均一配向狀態。聚合物之膜厚 爲約〇.8μπι。光學元件J在可見區域爲透明,亦無散射。 另外,在25°C,對於波長589nm之雷射光,Δη爲0.047 。另外,就算於1 50°C加熱1 〇小時,△ η亦無變化,確認 其耐熱性優。 〔例29〕聚合性液晶組成物Κ,Κ1之調製 將上述化合物(2Bb_3 )、上述化合物(2Bb-5 )、上 述化合物(2Cc-CN)及上述化合物(2Da-3-CN)以-24: 22 : 3 0 : 24 (莫耳比)混合,調製聚合性液晶組成物κ。 接著,對於聚合性液晶組成物K添加2質量%之光聚合起 始劑(商品名:IRGACURE 907, Ciba Specialty Chemicals社製),得到聚合性液晶組成物Κ 1。 -79- 200819521 〔例 3 0〕 使聚合性液晶組成物A 1變更爲例2 9所得之聚合性 '液 晶組成物K 1以外,與例1 9以同樣方法,在1皮璃基板上塗 佈。膜厚約1 μπι,但以偏光顯微鏡觀察,有團塊產生無法 得到均一配向狀態。塗佈後,與例1 9同樣地進行紫外線 照射,聚合性液晶組成物Κ1硬化後,雖可得聚合物,但 散射強,無法得到透明之光學元件。 〔例3 1〕聚合性液晶組成物L,L 1之調製 使上述化合物(2Eb-3 )、上述化合物(2Eb-5 )、下 述化合物(2Ga-6-Me )以 27.5 : 27.5 : 45 (莫耳比)混合 ,調製聚合性液晶組成物L。接著,對於聚合性液晶組成 物L添力口 2質量%之光聚合起始劑(商品名:IRGACURE 907,Ciba Specialty Chemicals 社製),得到聚合性液晶 組成物L1。 [化 23]
(2Ga- 6-Me) 〔例 32〕 使聚合性液晶組成物A 1變更爲例3 1所得之聚合性液 晶組成物L 1以外與例1 9同樣方法,在玻璃基板上進行塗 佈。膜厚約1 μηι,但以偏光顯微鏡觀察,有團塊產生,無 -80- 200819521 法得到均一配向狀態。塗佈後,與例1 9同樣地進行紫外 線照射,聚合性液晶組成物L1硬化後雖可得聚合物,但 散射強,無法得到透明之光學元件。 [產業上利用性] 使用本發明之不飽和脂肪酸酯所調製之聚合性液晶組 成物,可同時抑制膜厚不均及配向錯亂適合塗佈於大面積 ,因於室溫放置也不易析出結晶,易於製造聚合物薄膜。 另外,可利甩於製造透明性及耐熱性優之光學各向異性材 料,作爲改變偏光之相位板等材料。 又,在此引用2006年8月29日申請之日本專利申請 2 006-232120號及2006年12月22日申請之日本專利申請 2 006-3 466 17號之說明書、申請專利範圍,及摘要之全内 容作爲本發明說明書之說明。
Claims (1)
- 200819521 十' 申請專利範圍 1 · 一種不飽和脂肪酸酯,其特徵係如下式(1 )所示 CH2=CR1-COO-(CH2)m-RF-(CH2)n-〇-E1-(E2)k-(E3)h-E4-R2 ⑴ 而,式(1 )中之記號,如同下述, RF :碳數2〜12之聚氟伸烷基,或以- CF2- ( OCF2CF2 )x-OCF2-所示之基(χ爲1〜6之整數), R1 :氫原子或甲基, R2 :碳數1〜8之烷基、碳數1〜8之烷氧基、氟原子 、或氰基, E1 : 1,4-伸苯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可 被氟原子、氯原子或甲基所取代, E2、E3、E4 :各自獨立,係爲i,4-伸苯基或反式-1,4-環己烯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可被氟原子、 氯原子或甲基所取代, m : 1〜3之整數, η : 1〜3之整數, k : 0 或 1, h : 0 或 1。 2· —種聚合性液晶組成物,其特徵爲含有下式(1 ) 所示之不飽和脂肪酸酯與下式(1 )以外之聚合性液—晶化 合物, -82 - 200819521 CH2=CR1-C00-(CH2)m.RF.(CH2)n-0-E1<EV(E3V^^ (1) 而,式(1)中之記號,如同下述, * RF :碳數2〜12之聚氟伸烷基,或以- CF2-(OCF2CF2)x * -0CF2 -所示之基(X爲1〜6之整數), R1 :氫原子或甲基, φ R2 :碳數1〜8之烷基、碳激1〜8之烷氧基、氟原子 、或氰基, E1: 1,4 -伸苯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可 被氟原子、氯-原子或甲基所取代, E2、E3、E4:各自獨立,係爲1,4-伸苯基或反式-u-環己烯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可被氟原子、 氯原子或甲基所取代, m : 1〜3之整數, φ η : 1〜3之整數, k ·· 〇 或 1, h : 〇 或 1 〇 3 .如申請專利範圍第2項之聚合性液晶組成物,其中 ^ 式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯爲具有液晶性之聚合性液 晶化合物。 4 .如申g靑專利範圍第2或3項之聚合性液晶組成物, 其中該式(1 )以外之聚合性液晶化合物之至少一部分爲 以下式(2 )所示之化合物, -83- 200819521 CH2 = CR3-COO-(CH2)t-(〇)p-E5-w-E6-(E7)q-(E8)s-R4 (2) 而,式(2 )中之記號,如同下述’ R3 :氫原子或甲基, R4:碳數1〜8之烷基、碳數1〜8之烷氧基、氟原子 、或氰基, E5、E6、E7、E8:各自獨立,係爲1,4 -伸苯基或反式-1,4-環己烯基,該基中之碳原子所鍵結之氫原子可被氟原 子、氯原子或甲基所取代, W :爲-OCO-或單鍵 t : 〇〜8之整數, P:t爲0時爲0,t爲1〜8時爲1, q : 〇 或 1, s:q爲0時爲〇,q爲1時爲〇或1。 5 ·如申請專利範圍第2〜4項中任一項之聚合性液晶 組成物,其中式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯與該式(1 ) 以外之聚合性液晶化合物之合計量,相對於聚合性液晶組 成物爲70質量%以上。 6·如申請專利範圍第2〜5項中任一項之聚合性液晶 組成物,其中式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯之量,相對 於該式(1 )所示之不飽和脂肪酸酯與該式(1 )以外之聚 合性液晶化合物之合計量爲5〜50莫耳%。 7· —種光學各向異性材料,其特徵係將申請專利範圍 -84- 200819521 第2〜6項中任一項之聚合性液晶組成物以該組成物中之 聚合性液晶化合物爲顯示液晶相且呈配向之狀態下進行聚 合而得到。 8 . —種光學元件,其特徵係具有將申請專利範圍第2 〜6項中任一項之聚合性液晶組成物以該組成物中之聚合 性液晶化合物爲顯示液晶相且呈配向之狀態下進行聚合而 得到之聚合物及載持該聚合物之載體。9.如申請專利範_圍第8項之光學元件,其可用作相位 200819521 七、指定代表圖: (一) 、本案指定代表圖為:無 (二) 、本代表圖之元件代表符號簡單說明:無八、食案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 CH2=CR1-COO-(CH2)m-RF.(CH2)n-〇-E1-(E2)k-(E3)h-E4.R2 (1)-4-
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2007
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI454456B (zh) * | 2009-01-23 | 2014-10-01 | Dainippon Ink & Chemicals | 聚合性聯苯化合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2008026482A1 (fr) | 2008-03-06 |
JPWO2008026482A1 (ja) | 2010-01-21 |
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