WO2016114093A1 - 重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2016114093A1
WO2016114093A1 PCT/JP2015/086320 JP2015086320W WO2016114093A1 WO 2016114093 A1 WO2016114093 A1 WO 2016114093A1 JP 2015086320 W JP2015086320 W JP 2015086320W WO 2016114093 A1 WO2016114093 A1 WO 2016114093A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
replaced
carbons
hydrogen
diyl
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/086320
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田中 裕之
匡一 矢野
史尚 近藤
和寛 荻田
Original Assignee
Jnc株式会社
Jnc石油化学株式会社
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 Jnc株式会社, Jnc石油化学株式会社 filed Critical Jnc株式会社
Priority to US15/541,713 priority Critical patent/US20180023001A1/en
Priority to CN201580072995.5A priority patent/CN107108453B/zh
Priority to EP19217625.3A priority patent/EP3656757A1/en
Priority to EP15878044.5A priority patent/EP3246305A4/en
Priority to KR1020177017739A priority patent/KR20170105001A/ko
Priority to JP2016569277A priority patent/JP6693425B2/ja
Publication of WO2016114093A1 publication Critical patent/WO2016114093A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/73Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
    • C07C69/732Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids of unsaturated hydroxy carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C219/00Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C219/02Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C219/18Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and containing rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/03Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C07C43/14Unsaturated ethers
    • C07C43/178Unsaturated ethers containing hydroxy or O-metal groups
    • C07C43/1787Unsaturated ethers containing hydroxy or O-metal groups containing six-membered aromatic rings and having unsaturation outside the aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/52Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/533Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C69/54Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/62Halogen-containing esters
    • C07C69/65Halogen-containing esters of unsaturated acids
    • C07C69/653Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters; Haloacrylic acid esters; Halomethacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/73Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
    • C07C69/734Ethers
    • C07C69/736Ethers the hydroxy group of the ester being etherified with a hydroxy compound having the hydroxy group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/76Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/94Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of polycyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic 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
    • C07D213/02Heterocyclic 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
    • C07D213/04Heterocyclic 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
    • C07D213/24Heterocyclic 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
    • C07D213/28Radicals substituted by singly-bound oxygen or sulphur atoms
    • C07D213/30Oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic 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
    • C07D239/26Heterocyclic 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/12Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms
    • C07D303/14Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by free hydroxyl radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D305/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms
    • C07D305/02Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D305/04Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D305/06Heterocyclic compounds containing four-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atoms not condensed with other rings having no 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 the ring atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D309/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no 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
    • C07D309/06Radicals substituted by oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D319/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D319/041,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes
    • C07D319/061,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes not condensed with other rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F16/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F16/12Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F16/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F16/12Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F16/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F16/16Monomers containing no hetero atoms other than the ether oxygen
    • C08F16/18Acyclic compounds
    • C08F16/20Monomers containing three or more carbon atoms in the unsaturated aliphatic radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F16/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F16/12Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F16/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F16/24Monomers containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F16/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F16/12Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F16/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F16/26Monomers containing oxygen atoms in addition to the ether oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F20/30Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12Non-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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3066Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068Cyclohexane 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3441Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
    • C09K19/345Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered aromatic ring containing two nitrogen atoms
    • C09K19/3458Uncondensed pyrimidines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38Polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3009Cy-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301Cy-Cy-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3016Cy-Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3066Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068Cyclohexane 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
    • C09K2019/3077Cy-Cy-COO-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3066Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068Cyclohexane 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
    • C09K2019/308Cy-Cy-COO-Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3066Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068Cyclohexane 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
    • C09K2019/3083Cy-Ph-COO-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C09K2019/3422Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)

Abstract

化学的に高い安定性、液晶分子を配向させる高い能力を有し、そして液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が大きい極性化合物を提供する。 式(1)で表される化合物とする。例えば、Rは炭素数1~15のアルキルであり;環A~Aは1,4-シクロへキシレンまたは1,4-フェニレンであり;ZおよびZは単結合または炭素数1から10のアルキレンであり;aおよびbは0~4であり、aおよびbの和は4以下であり;dは1~4であり;cおよびeは0~4であり;P~Pは式(P-1)~(P-5)で表される重合性基であり;M~Mは水素または炭素数1から5のアルキルであり;Rは式(1a)~(1c)で表される基であり:Sp~Spは単結合または炭素数1から10のアルキレンであり;Sは>CH-であり;Sは>C<であり;Xは-OHである。

Description

重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
 本発明は、重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、メタクリロイルオキシなどの重合性基と-OH基などの極性基を併せ持つ化合物、この化合物を含み、誘電率異方性が正または負の液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
 液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、PC(phase change)、TN(twisted nematic)、STN(super twisted nematic)、ECB(electrically controlled birefringence)、OCB(optically compensated bend)、IPS(in-plane switching)、VA(vertical alignment)、FFS(fringe field switching)、FPA(field-induced photo-reactive alignment)などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、PM(passive matrix)とAM(active matrix)である。PMは、スタティック(static)、マルチプレックス(multiplex)などに分類され、AMは、TFT(thin film transistor)、MIM(metal insulator metal)などに分類される。TFTの分類は非晶質シリコン(amorphous silicon)および多結晶シリコン(polycrystal silicon)である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。
 液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するAM素子を得ることができる。2つの特性における関連を下記の表1にまとめる。組成物の特性を市販されているAM素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約70℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約-10℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。1ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はより好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
 組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。組成物の光学異方性(Δn)と素子のセルギャップ(d)との積(Δn×d)は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。この値は、TNのようなモードの素子では約0.45μmである。この値は、VAモードの素子では約0.30μmから約0.40μmの範囲であり、IPSモードまたはFFSモードの素子では約0.20μmから約0.30μmの範囲である。これらの場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、正または負に大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比とに寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、素子の寿命に関連する。この安定性が高いとき、素子の寿命は長い。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いるAM素子に好ましい。
 高分子支持配向(PSA;polymer sustained alignment)型の液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板のあいだに電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体の網目構造を生成する。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。重合体のこのような効果は、TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPAのようなモードを有する素子に期待できる。
 汎用の液晶表示素子において、液晶分子のホメオトロピック配向は、ポリイミド配向膜によって達成される。一方、配向膜を有しない液晶表示素子では、極性化合物および重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の極性化合物および少量の重合性化合物を添加した組成物を素子に注入する。ここで、極性化合物の作用によって液晶分子が配向される。次に、この素子の基板のあいだに電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。ここで、重合性化合物が重合し、液晶分子の配向を安定化させる。この組成物では、極性化合物および重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。さらに、配向膜を有しない素子では、配向膜を形成する工程が不要である。配向膜がないので、配向膜と組成物との相互作用によって、素子の電気抵抗が低下することはない。極性化合物と重合体の組合せによるこのような効果は、TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPAのようなモードを有する素子に期待できる。
 これまでに、配向膜を有しない液晶表示素子において、液晶分子をホメオトロピック配向させることの出来る化合物として、末端に-OH基を有する化合物が種々合成されてきた。特許文献1には、末端に-OH基を有するビフェニル化合物(S-1)が記載されている。しかし、この化合物は液晶分子をホメオトロピック配向させる能力は高いが、液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が十分に大きく無い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
国際公開第2014/090362号パンフレット 国際公開第2014/094959号パンフレット 国際公開第2013/004372号パンフレット 国際公開第2012/104008号パンフレット 国際公開第2012/038026号パンフレット 特開昭50-35076号公報
 本発明の第一の課題は、化学的に高い安定性、液晶分子を配向させる高い能力、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が大きい極性化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含み、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数などの特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を提供することである。第三の課題は、この組成物を含み、そして素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有する液晶表示素子を提供することである。
 本発明は、式(1)で表される化合物、この化合物を含む液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027

式(1)において、
 Rは、炭素数1~15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
 環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
 ZおよびZは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 P、P、およびPは独立して式(P-1)から式(P-5)で表される重合性基であり;
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028


式(P-1)から式(P-5)において、
 M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり;
 式(1)において、Rは、式(1a)、式(1b)、または式(1c)で表される基であり:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029

式(1a)、式(1b)、および式(1c)において、
 SpおよびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 Sは、>CH-または>N-であり;
 Sは、>C<または>Si<であり;
 Xは、-OH、-NH、-OR、-N(R)、-COOH、-SH、-B(OH)、または-Si(Rで表される基であり、ここで、Rは、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 式(1)において、
 aおよびbは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてaおよびbの和は、0、1、2、3、または4であり;
 dは、1、2、3、または4であり;
 cおよびeは独立して、0、1、2、3、または4である。
 本発明の第一の長所は、化学的に高い安定性、液晶分子を配向させる高い能力、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が大きい極性化合物を提供することである。第二の長所は、この化合物を含み、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数などの特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を提供することである。第三の長所は、この組成物を含み、そして素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有する液晶表示素子を提供することである。
 この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶組成物」および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」および「素子」と略すことがある。「液晶表示素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この化合物は、例えば1,4-シクロヘキシレンや1,4-フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状(rod like)である。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。「極性化合物」は、極性基が基板表面と相互作用することによって液晶分子が配列するのを援助する。
 液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。液晶性化合物の割合(含有量)は、この液晶組成物の重量に基づいた重量百分率(重量%)で表される。この液晶組成物に、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。添加物の割合(添加量)は、液晶性化合物の割合と同様に、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率(重量%)で表される。重量百万分率(ppm)が用いられることもある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。
 式(1)で表される化合物を「化合物(1)」と略すことがある。化合物(1)は、式(1)で表される1つの化合物、2つの化合物の混合物、または3つ以上の化合物の混合物を意味する。このルールは、式(2)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物などにも適用される。六角形で囲んだB、C、Fなどの記号はそれぞれ環B、環C、環Fなどに対応する。六角形は、シクロヘキサン環やベンゼン環のような六員環またはナフタレン環のような縮合環を表す。この六角形を横切る斜線は、環上の任意の水素が-Sp-Pなどの基で置き換えられてもよいことを表す。eなどの添え字は、置き換えられた基の数を示す。添え字が0のとき、そのような置き換えはない。
 末端基R11の記号を複数の成分化合物に用いた。これらの化合物において、任意の2つのR11が表す2つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物(2)のR11がエチルであり、化合物(3)のR11がエチルであるケースがある。化合物(2)のR11がエチルであり、化合物(3)のR11がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基、環、結合基などの記号にも適用される。式(8)において、iが2のとき、2つの環Dが存在する。この化合物において、2つの環Dが表す2つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、iが2より大きいときの任意の2つの環Dにも適用される。このルールは、他の環、結合基などの記号にも適用される。
 「少なくとも1つの‘A’」の表現は、‘A’の数は任意であることを意味する。「少なくとも1つの‘A’は、‘B’で置き換えられてもよい」の表現は、‘A’の数が1つのとき、‘A’の位置は任意であり、‘A’の数が2つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できる。このルールは、「少なくとも1つの‘A’が、‘B’で置き換えられた」の表現にも適用される。「少なくとも1つのAが、B、C、またはDで置き換えられてもよい」という表現は、少なくとも1つのAがBで置き換えられた場合、少なくとも1つのAがCで置き換えられた場合、および少なくとも1つのAがDで置き換えられた場合、さらに複数のAがB、C、Dの少なくとも2つで置き換えられた場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも1つの-CH-(または、-CHCH-)が-O-(または、-CH=CH-)で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する2つの-CH-が-O-で置き換えられて、-O-O-のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分(-CH-H)の-CH-が-O-で置き換えられて-O-Hになることも好ましくない。
 ハロゲンはフッ素、塩素、臭素およびヨウ素を意味する。好ましいハロゲンは、フッ素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。アルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、一般的に分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。1,4-シクロヘキシレンに関する立体配置は、ネマチック相の上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。2-フルオロ-1,4-フェニレンは、下記の2つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き(L)であってもよいし、右向き(R)であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン-2,5-ジイルのような、環から水素を2つ除くことによって生成した非対称な二価基にも適用される。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
 本発明は、下記の項などを包含する。
項1. 式(1)で表される化合物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031

式(1)において、
 Rは、炭素数1~15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
 環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
 ZおよびZは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 P、P、およびPは独立して、式(P-1)から式(P-5)で表される重合性基であり;
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032


式(P-1)から式(P-5)において、
 M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり;
 式(1)において、Rは、式(1a)、式(1b)、または式(1c)で表される基であり:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033

式(1a)、式(1b)、および式(1c)において、
 SpおよびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 Sは、>CH-または>N-であり;
 Sは、>C<または>Si<であり;
 Xは、-OH、-NH、-OR、-N(R)、-COOH、-SH、-B(OH)、または-Si(Rで表される基であり、ここで、Rは、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 式(1)において、
 aおよびbは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてaおよびbの和は、0、1、2、3、または4であり;
 dは、1、2、3、または4であり;
 cおよびeは独立して、0、1、2、3、または4である。
項2. 式(1)において、Rが、式(1a)または式(1b)で表される基である、項1に記載の化合物。
項3. 式(1)において、dが、1または2であり、c、d、およびeの和が、1、2、3、4である、項1または2に記載の化合物。
項4. 式(1-1)から式(1-9)のいずれか1つで表される、項1から3のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
式(1-1)から式(1-9)において、
 Rは、炭素数1~15のアルキル、炭素数2~15のアルケニル、炭素数1~14のアルコキシ、または炭素数2~14のアルケニルオキシであり;
 環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、または1,3-ジオキサン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素はハロゲン、炭素数1から7のアルキル、または炭素数1から6のアルコキシで置き換えられてもよく;
 Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、-(CH-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-CHO-、-OCH-、または-CF=CF-であり; 
 Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
 Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、または-NH-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
 Xは、-OH、-NH、または-Si(Rで表される基であり、ここで、Rは、炭素数1から5のアルキルまたは炭素数1から4のアルコキシであり;

 dは1、2、3、または4であり;
 Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035

式(P-1)から式(P-3)において、
 M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
項5. 式(1-10)から式(1-15)のいずれか1つで表される、項1から4のいずれか1項に記載の化合物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036

式(1-10)から式(1-15)において、
 Rは、炭素数1~10のアルキル、炭素数2~10のアルケニル、または炭素数1~9のアルコキシであり;
 環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、または1,3-ジオキサン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、炭素数1から5のアルキル、または炭素数1から4のアルコキシで置き換えられてもよく;
 Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく;
 Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-で置き換えられてもよく、1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
 Xは、-OH、-NH、-Si(OCH、または-Si(OCであり

 dは1または2であり;
 Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037

式(P-1)から式(P-3)において、
 M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
項6. 式(1-16)から式(1-21)のいずれか1つで表される、項1から5のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038

式(1-16)から式(1-21)において、
 Rは、炭素数1~10のアルキル、炭素数2~10のアルケニル、または炭素数1~9のアルコキシであり;
 環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられた1,4-フェニレン、または少なくとも1つの水素が炭素数1から3のアルキルで置き換えられた1,4-フェニレンであり;
 Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;
 Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-で置き換えられてもよく;
 dは1または2であり;
 Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039

式(P-1)から式(P-3)において、
 M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、メチル、エチル、またはトリフルオロメチルである。
項7. 式(1-22)から式(1-28)のいずれか1つで表される、項1から6のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040

式(1-22)から式(1-28)において、
 Rは、炭素数1~10のアルキル、炭素数2~10のアルケニル、または炭素数1~9のアルコキシであり;
 Spは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンであり;
 Spは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンであり;
 dは1または2であり;
 L、L、L、L、L、L、およびLは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
 Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041

式(P-1)から式(P-3)において、
 M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルである。
項8. 式(1-29)から式(1-43)のいずれか1つで表される、項1から7のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000043

式(1-29)から式(1-43)において、
 Rは、炭素数1~10のアルキルであり;
 Spは、単結合、炭素数1から3のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から3のアルキレンであり;
 Spは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンであり;
 L、L、L、およびLは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
 RおよびRは独立して、水素またはメチルである。
項9. 式(1-44)から式(1-49)のいずれか1つで表される、項1から8のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000044

式(1-44)から式(1-49)において、
 Rは、炭素数1~10のアルキルであり;
 Spは、-CH-、-(CH-、-(CH-、または-O(CH-であり;
 Spは、単結合、-CH-、-(CH-、-(CH-、または-O(CH-であり;
 L、L、およびLは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
 Rは、水素またはメチルである。
項10 項1から9のいずれか1項に記載の化合物の少なくとも1つを含有する液晶組成物。
項11. 式(2)から式(4)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、項10に記載の液晶組成物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000045

式(2)から式(4)において、
 R11およびR12は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
 環B、環B、環B、および環Bは独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
 Z11、Z12、およびZ13は独立して、単結合、-CHCH-、-CH=CH-、-C≡C-、または-COO-である。
項12. 式(5)から式(7)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、項10または11に記載の液晶組成物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000046

式(5)から式(7)において、
 R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
 X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3であり;
 環C、環C、および環Cは独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
 Z14、Z15、およびZ16は独立して、単結合、-CHCH-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-CFO-、-OCF-、-CHO-、または-(CH-であり;
 L11およびL12は独立して、水素またはフッ素である。
項13. 式(8)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、項10または11に記載の液晶組成物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000047

式(8)において、
 R14は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
 X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nであり;
 環Dは、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
 Z17は、単結合、-CHCH-、-C≡C-、-COO-、-CFO-、-OCF-、または-CHO-であり;
 L13およびL14は独立して、水素またはフッ素であり;
 iは、1、2、3、または4である。
項14. 式(9)から式(15)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、項10または11に記載の液晶組成物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048

式(9)から式(15)において、
 R15およびR16は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
 R17は、水素、フッ素、炭素数1から10のアルキル、または炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
 環E、環E、環E、および環Eは独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
 環Eおよび環Eは独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
 Z18、Z19、Z20、およびZ21は独立して、単結合、-CHCH-、-COO-、-CHO-、-OCF-、または-OCFCHCH-であり;
 L15およびL16は独立して、フッ素または塩素であり;
 S11は、水素またはメチルであり;
 Xは、-CHF-または-CF-であり;
 j、k、m、n、p、q、r、およびsは独立して、0または1であり、k、m、n、およびpの和は、1または2であり、q、r、およびsの和は、0、1、2、または3であり、tは、1、2、または3である。
項15. 式(16)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、項10から14のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049

式(16)において、
 環Fおよび環Iは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、テトラヒドロピラン-2-イル、1,3-ジオキサン-2-イル、ピリミジン-2-イル、またはピリジン-2-イルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
 環Gは、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-1,2-ジイル、ナフタレン-1,3-ジイル、ナフタレン-1,4-ジイル、ナフタレン-1,5-ジイル、ナフタレン-1,6-ジイル、ナフタレン-1,7-ジイル、ナフタレン-1,8-ジイル、ナフタレン-2,3-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-2,7-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
 Z22およびZ23は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-、-C(CH)=CH-、-CH=C(CH)-、または-C(CH)=C(CH)-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 P、P、およびPは独立して、重合性基であり;
 Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
 uは、0、1、または2であり;
 f、g、およびhは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてf、g、およびhの和は2以上である。
項16. 項15に記載の式(16)において、P、P、およびPが独立して式(P-1)から式(P-5)で表される基の群から選択された重合性基である、項15に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050


式(P-1)から式(P-5)において、M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
項17. 式(16-1)から式(16-27)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、項10から16のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000051

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000052

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000053

式(16-1)から式(16-27)において、P、P、およびPは独立して、式(P-1)から式(P-3)で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでM、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000054

Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
項18. 式(1)および式(16)以外の重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも1つをさらに含有する、項10から17のいずれか1項に記載の液晶組成物。
項19. 項10から18のいずれか1項に記載の液晶組成物を少なくとも1つ含有する液晶表示素子。
 本発明は、次の項も含む。(a)重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物の少なくとも2つをさらに含有する上記の液晶組成物。(b)上記の液晶組成物に化合物(1)または化合物(16)とは異なる重合性化合物を添加することによって調製した重合性組成物。(c)上記の液晶組成物に化合物(1)と化合物(16)とを添加することによって調製した重合性組成物。(d)重合性組成物を重合させることによって調製した液晶複合体。(e)この液晶複合体を含有する高分子支持配向型の素子。(f)上記の液晶組成物に化合物(1)と化合物(16)と、化合物(1)または化合物(16)とは異なる重合性化合物とを添加することによって調製した重合性組成物を使用することによって作成した高分子支持配向型の素子。
 化合物(1)の態様、化合物(1)の合成、液晶組成物、および液晶表示素子について順に説明する。
1.化合物(1)の態様
 本発明の化合物(1)は、ヒドロキシ、アミノ、シリルのような極性基とメタクリロイルオキシなどの重合性基とを有することを特徴とする。化合物(1)は、極性基がガラス(または金属酸化物)の基板表面と非共有結合的に相互作用するので有用である。用途の一つは、液晶表示素子に使われる液晶組成物用の添加物である。化合物(1)は,
液晶分子の配向を支援する目的で添加される。このような添加物は、素子に密閉された条件下では化学的に安定であり、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が大きいことが好ましい。化合物(1)は、このような特性をかなりの程度で充足する。上限温度のような液晶性に関しては、比較例1を参照のこと。
 化合物(1)の好ましい例について説明をする。化合物(1)におけるR、環A、環A、環A、Z、Z、Sp、Sp、Sp、P、P、P、R、Sp、Sp、S、S、X、a、b、c、およびdの好ましい例は、化合物(1)の下位式にも適用される。化合物(1)において、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、特性を任意に調整することが可能である。化合物の特性に大きな差異がないので、化合物(1)は、H(重水素)、13Cなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000055
 式(1)において、Rは、炭素数1~15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
 好ましいRは、炭素数1~15のアルキル、炭素数2~15のアルケニル、炭素数1~14のアルコキシ、または炭素数2~14のアルケニルオキシである。さらに好ましいRは、炭素数1~10のアルキル、炭素数2~10のアルケニル、または炭素数1~9のアルコキシである。特に好ましいRは、炭素数1~10のアルキルである。
 式(1)において、環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよい。
 好ましい環A、環A、または環Aは、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、または1,3-ジオキサン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、炭素数1から5のアルキル、または炭素数1から4のアルコキシで置き換えられてもよい。さらに好ましい環A、環A、または環Aは、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられた1,4-フェニレン、または少なくとも1つの水素が炭素数1から3のアルキルで置き換えられた1,4-フェニレンである。特に好ましい環A、環A、または環Aは、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2-メチル-1,4-フェニレン、または2-エチル-1,4-フェニレンである。
 式(1)において、ZおよびZは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
 好ましいZまたはZは、単結合、-(CH-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-CHO-、-OCH-、または-CF=CF-である。さらに好ましいZまたはZは、単結合である。
 式(1)において、Sp、Sp、またはSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
 好ましいSp、Sp、またはSpは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンである。さらに好ましいSp、Sp、またはSpは、単結合、炭素数1から3のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から3のアルキレンである。特に好ましいSp、Sp、またはSpは、-CH-、-(CH-、-(CH-、または-O(CH-である。
 式(1)において、P、P、およびPは独立して、式(P-1)から式(P-5)で表される重合性基である。好ましいP、P、またはPは、式(P-1)、式(P-2)、または式(P-3)で表される基である。さらに好ましいP、P、またはPは、式(P-1)で表される基である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000056

 式(P-1)から式(P-5)において、M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。好ましいM、M、またはMは、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいMはメチルであり、さらに好ましいMまたはMは水素である。
 式(1)において、Rは、式(1a)、式(1b)、または式(1c)で表される基である。好ましいRは、式(1a)または式(1b)で表される基である。さらに好ましいRは、式(1a)で表される基である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000057
 式(1a)、式(1b)、および式(1c)において、SpおよびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
 好ましいSpまたはSpは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンである。さらに好ましいSpまたはSpは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンである。特に好ましいSpまたはSpは、単結合、-CH-、-(CH-、-(CH-、または-O(CH-である。
 式(1a)から(1c)において、Sは、>CH-または>N-であり;Sは、>C<または>Si<である。好ましいSは、>CH-または>N-であり、好ましいSは、>C<である。SよりもSの方が好ましい。
 式(1a)から(1c)において、Xは、-OH、-NH、-OR、-N(R)、-COOH、-SH、-B(OH)、または-Si(Rで表される基であり、ここで、Rは、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
 好ましいXは、-OH、-NH、または-Si(Rで表される基であり、ここで、Rは、炭素数1から5のアルキルまたは炭素数1から4のアルコキシである。さらに好ましいXは、-OH、-NH、-Si(OCH、または-Si(OCである。特に好ましいXは、-OHである。
 式(1)において、aおよびbは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてaおよびbの和は、0、1、2、3、または4である。好ましいaおよびbの組合せは、(a=1、b=0)、(a=0、b=1)、(a=2、b=0)、(a=1、b=1)、(a=0、b=2)、(a=3、b=0)、(a=2、b=1)、(a=1、b=2)、または(a=0、b=3)である。さらに好ましい、aおよびbの組合せは、(a=1、b=0)、(a=2、b=0)、(a=1、b=1)、(a=3、b=0)、(a=2、b=1)、または(a=1、b=2)である。特に好ましいaおよびbの組合せは、(a=1、b=0)または(a=2、b=0)である。
 式(1)において、dは、1、2、3、または4である。好ましいdは、1または2であり、さらに好ましいdは1である。
 式(1)において、cおよびeは独立して、0、1、2、3、または4である。好ましいcまたはeは、0である。
 式(2)から(15)において、液晶組成物の成分化合物が示されている。化合物(2)から(4)は小さな誘電率異方性を有する。化合物(5)から(7)は、正に大きな誘電率異方性を有する。化合物(8)はシアノ基を有するので正により大きな誘電率異方性を有する。化合物(9)から(15)は、負に大きな誘電率異方性を有する。これらの化合物の具体的な例は、あとで述べる。
 化合物(16)において、P、P、およびPは独立して、重合性基である。好ましいP、P、またはPは、式(P-1)から式(P-5)で表される基の群から選択された重合性基である。さらに好ましいP、P、またはPは、基(P-1)または基(P-2)である。特に好ましい基(P-1)は、-OCO-CH=CHまたは-OCO-C(CH)=CHである。基(P-1)から基(P-5)の波線は、結合する部位を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000058
 基(P-1)から基(P-5)において、M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。好ましいM、M、またはMは、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいMはメチルであり、さらに好ましいMまたはMは水素である。
 Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいSp、Sp、またはSpは、単結合である。
 環Fおよび環Iは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、テトラヒドロピラン-2-イル、1,3-ジオキサン-2-イル、ピリミジン-2-イル、またはピリジン-2-イルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Fまたは環Iは、フェニルである。環Gは、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-1,2-ジイル、ナフタレン-1,3-ジイル、ナフタレン-1,4-ジイル、ナフタレン-1,5-ジイル、ナフタレン-1,6-ジイル、ナフタレン-1,7-ジイル、ナフタレン-1,8-ジイル、ナフタレン-2,3-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-2,7-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよい。特に好ましい環Gは、1,4-フェニレンまたは2-フルオロ-1,4-フェニレンである。
 Z22およびZ23は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-、-C(CH)=CH-、-CH=C(CH)-、または-C(CH)=C(CH)-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいZまたはZは、単結合、-CHCH-、-CHO-、-OCH-、-COO-、または-OCO-である。さらに好ましいZ22またはZ23は、単結合である。
 uは、0、1、または2である。好ましいuは、0または1である。f、g、およびhは独立して、0、1、2、3、または4であり、そして、f、g、およびhの和は、1以上である。好ましいf、g、またはhは、1または2である。
2.化合物(1)の合成
 化合物(1)の合成法について説明する。化合物(1)は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。合成法を記載しなかった化合物は、「オーガニック・シンセシス」(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc)、「オーガニック・リアクションズ」(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、「コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス」(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、「新実験化学講座」(丸善)などの成書に記載された方法によって合成する。
2-1.結合基の生成
 化合物(1)における結合基を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、MSG(またはMSG)は、少なくとも1つの環を有する一価の有機基である。複数のMSG(またはMSG)が表す一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物(1A)~(1G)は、化合物(1)または化合物(1)の中間体に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000064
(I)単結合の生成
 アリールホウ酸(21)と化合物(22)を、炭酸塩、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム触媒の存在下で反応させ、化合物(1A)を合成する。この化合物(1A)は、化合物(23)にn-ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム触媒の存在下で化合物(22)を反応させても合成される。
(II)-COO-と-OCO-の生成
 化合物(23)にn-ブチルリチウムを、次いで二酸化炭素を反応させ、カルボン酸(24)を得る。このカルボン酸(24)と、化合物(21)から誘導したフェノール(25)とをDCC(1,3-ジシクロヘキシルカルボジイミド)とDMAP(4-ジメチルアミノピリジン)の存在下で脱水させて-COO-を有する化合物(1B)を合成する。この方法によって-OCO-を有する化合物も合成する。
(III)-CFO-と-OCF-の生成
 化合物(1B)をローソン試薬で硫黄化し、化合物(26)を得る。化合物(26)をフッ化水素ピリジン錯体とNBS(N-ブロモスクシンイミド)でフッ素化し、-CFO-を有する化合物(1C)を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992,827.を参照。化合物(1C)は化合物(26)をDAST((ジエチルアミノ)サルファートリフルオリド)でフッ素化しても合成される。W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって-OCF-を有する化合物も合成する。
(IV)-CH=CH-の生成
 化合物(22)をn-ブチルリチウム、次いでDMF(N,N-ジメチルホルムアミド)と反応させてアルデヒド(27)を得る。ホスホニウム塩(28)とカリウムtert-ブトキシドを反応させて発生させたリンイリドを、アルデヒド(27)と反応させて化合物(1D)を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。
(V)-CHCH-の生成
 化合物(1D)をパラジウム炭素触媒の存在下で水素化し、化合物(1E)を合成する。
(VI)-C≡C-の生成
 ジクロロパラジウムとヨウ化銅の触媒存在下で、化合物(23)に2-メチル-3-ブチン-2-オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物(29)を得る。ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物(29)を化合物(22)と反応させて、化合物(1F)を合成する。
(VII)-CHO-と-OCH-の生成
 化合物(27)を水素化ホウ素ナトリウムで還元して化合物(30)を得る。これを臭化水素酸で臭素化して化合物(31)を得る。炭酸カリウムの存在下、化合物(25)と化合物(31)を反応させて、化合物(1G)を合成する。この方法によって-OCH-を有する化合物も合成する。
(VIII)-CF=CF-の生成
 化合物(23)をn-ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物(32)を得る。化合物(22)をn-ブチルリチウムで処理したあと化合物(32)と反応させて、化合物(1H)を合成する。
2-2.環Aおよび環Aの生成
 1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2,6-ジフルオロ-1,4-フェニレン、2-メチル-1,4-フェニレン、2-エチル-1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイルなどの環に関しては出発物が市販されているか、または合成法がよく知られている。
2-3.合成例
 化合物(1)を合成する方法の例は、次のとおりである。これらの化合物において、R、環A、環A、環A、Z、Z、Sp、Sp、Sp、P、P、P、R、Sp、Sp、S、S、X、a、b、c、およびdの定義は、前記と同一である。
 Rが式(1a)で表される基であり、Spが単結合であり、Spが-CH-であり、Xが-OHであり、b、c、およびeが0である化合物(1-61)は、以下の方法で合成できる。化合物(51)と化合物(52)を、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム触媒および塩基の存在下で反応させ、化合物(53)を得る。次に、水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元して、化合物(54)を得る。化合物(54)と化合物(55)とを、トリエチルアミンを用いて反応させる事により、化合物(1-61)へと導く事ができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000065
 Rが式(1a)で表される基であり、Spが-O(CH-であり、Spが-CH-であり、Xが-OHであり、b、c、およびeが0である化合物(1-62)は、以下の方法で合成できる。化合物(56)にピリジン中でp-トルエンスルホン酸クロリドを作用させて、化合物(57)を得る。化合物(54)と化合物(57)とを、炭酸カリウムを用いて反応させる事により、化合物(1-62)へと導く事ができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000066
 Rが式(1a)で表される基であり、Spが-O(CH-であり、Spが-(CH-であり、Xが-OHであり、b、c、およびeが0である化合物(1-63)は、以下の方法で合成できる。化合物(53)に炭酸カリウムの存在下、ベンジルブロミドを作用させて、化合物(58)を得る。次に化合物(59)とカリウムt-ブトキシドを用いてWittig反応させる事により、化合物(60)を得る。次にパラジウム炭素触媒の存在下で水素化還元を行い、化合物(61)を得る。次に蟻酸用いて脱保護を行い、化合物(62)を得る。次に水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元して、化合物(63)を得る。化合物(63)と化合物(57)とを、炭酸カリウムを用いて反応させる事により、化合物(1-63)へと導く事ができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000067
3.液晶組成物
 本発明の液晶組成物は、化合物(1)を成分Aとして含む。化合物(1)は、素子の基板との非共有結合的な相互作用によって、液晶分子の配向を支援することができる。この組成物は、化合物(1)を成分Aとして含み、下に示す成分B、C、D、およびEから選択された液晶性化合物をさらに含むことが好ましい。成分Bは、化合物(2)から(4)である。成分Cは化合物(5)から(7)である。成分Dは、化合物(8)である。成分Eは、化合物(9)から(15)である。この組成物は、化合物(2)から(15)とは異なる、その他の液晶性化合物を含んでもよい。この組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分B、C、D、およびEを選択することが好ましい。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性(すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性)、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、熱または紫外線に対する安定性、および適切な弾性定数(すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数)を有する。
 化合物(1)の好ましい割合は、紫外線に対して高い安定性を維持するために約0.01重量%以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約5重量%以下である。さらに好ましい割合は約0.05重量%から約2重量%の範囲である。最も好ましい割合は、約0.05重量%から約1重量%の範囲である。
 成分Bは、2つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Bの好ましい例として、化合物(2-1)から(2-11)、化合物(3-1)から(3-19)、および化合物(4-1)から(4-7)を挙げることができる。成分Bの化合物において、R11およびR12は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000068
 成分Bは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物(2)は、主として粘度の減少または光学異方性の調整に効果がある。化合物(3)および(4)は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の調整に効果がある。
 成分Bの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が小さくなるが粘度は小さくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。IPS、VAなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Bの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上である。
 成分Cは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Cの好ましい例として、化合物(5-1)から(5-16)、化合物(6-1)から(6-113)、化合物(7-1)から(7-57)を挙げることができる。成分Cの化合物において、R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000074
 成分Cは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、IPS、FFS、OCBなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Cの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて1重量%から99重量%の範囲が適しており、好ましくは10重量%から97重量%の範囲、さらに好ましくは40重量%から95重量%の範囲である。成分Cを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Cの含有量は液晶組成物の重量に基づいて30重量%以下が好ましい。成分Cを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧-透過率曲線を調整することが可能となる。
 成分Dは、右末端基が-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nである化合物(8)である。成分Dの好ましい例として、化合物(8-1)から(8-64)を挙げることができる。成分Dの化合物において、R14は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;-X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000076
 成分Dは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、TNなどのモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Dを添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Dは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Dは、素子の電圧-透過率曲線の調整にも有用である。
 TNなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Dの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて1重量%から99重量%の範囲が適しており、好ましくは10重量%から97重量%の範囲、さらに好ましくは40重量%から95重量%の範囲である。成分Dを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Dの含有量は液晶組成物の重量に基づいて30重量%以下が好ましい。成分Dを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧-透過率曲線を調整することが可能となる。
 成分Eは、化合物(9)から(15)である。これらの化合物は、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレンのように、ラテラル位が2つのハロゲンで置換されたフェニレンを有する。成分Eの好ましい例として、化合物(9-1)から(9-8)、化合物(10-1)から(10-17)、化合物(11-1)、化合物(12-1)から(12-3)、化合物(13-1)から(13-11)、化合物(14-1)から(14-3)、および化合物(15-1)から(15-3)を挙げることができる。成分Eの化合物おいて、R15およびR16は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;R17は、水素、フッ素、炭素数1から10のアルキル、または炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000078
 成分Eは、誘電率異方性が負に大きい。成分Eは、IPS、VA、PSAなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Eの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が負に大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。誘電率異方性が-5程度であることを考慮すると、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が40重量%以上であることが好ましい。
 成分Eのうち、化合物(9)は二環化合物であるので、主として、粘度の減少、光学異方性の調整、または誘電率異方性の増加に効果がある。化合物(10)および(11)は三環化合物であるので、上限温度を高くする、光学異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物(12)から(15)は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。
 IPS、VA、PSAなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Eの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは40重量%以上であり、さらに好ましくは50重量%から95重量%の範囲である。成分Eを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Eの含有量が液晶組成物の重量に基づいて30重量%以下が好ましい。成分Eを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧-透過率曲線を調整することが可能となる。
 以上に述べた成分B、C、D、およびEを適切に組み合わせることによって、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数などの特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を調製することができる。必要に応じて、成分B、C、D、およびEとは異なる液晶性化合物を添加してもよい。
 液晶組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、式(1)および式(16)以外の重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。
 重合性化合物は、液晶組成物中に重合体を生成させる目的で添加される。電極間に電圧を印加した状態で紫外線を照射して、重合性化合物と化合物(1)とを共重合させることによって、液晶組成物の中に重合体を生成させる。この際、化合物(1)は、極性基がガラス(または金属酸化物)の基板表面と非共有結合的に相互作用した状態で固定化される。これにより、液晶分子の配向を支援する能力がさらに向上すると同時に、極性化合物が液晶組成物中に漏れ出す事が無くなる。また、ガラス(または金属酸化物)の基板表面おいても、適切なプレチルトが得られるので、応答時間が短縮され、かつ電圧保持率の大きな液晶表示素子が得られる。重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物(オキシラン、オキセタン)、およびビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも1つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも1つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。
 さらに好ましい例は、化合物(RM-1)から(RM-17)である。化合物(RM-1)から(RM-17)において、R25からR31は独立して、水素またはメチルであり;s、v、およびxは独立して、0または1であり;tおよびuは独立して、1から10の整数であり;L21からL26は独立して、水素またはフッ素であり、L27およびL28は独立して、水素、フッ素、またはメチルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000079
 重合性化合物は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する重合性化合物の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、BASF社のダロキュアシリーズからTPO、1173、および4265であり、イルガキュアシリーズから184、369、500、651、784、819、907、1300、1700、1800、1850、および2959である。
 光ラジカル重合開始剤の追加例は、4-メトキシフェニル-2,4-ビス(トリクロロメチル)トリアジン、2-(4-ブトキシスチリル)-5-トリクロロメチル-1,3,4-オキサジアゾール、9-フェニルアクリジン、9,10-ベンズフェナジン、ベンゾフェノン/ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール/メルカプトベンズイミダゾール混合物、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、2,4-ジエチルキサントン/p-ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン/メチルトリエタノールアミン混合物である。
 液晶組成物に光ラジカル重合開始剤を添加したあと、電場を印加した状態で紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、素子に画像の焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを防ぐために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は150nmから500nmの範囲である。さらに好ましい波長は250nmから450nmの範囲であり、最も好ましい波長は300nmから400nmの範囲である。
 重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、4-t-ブチルカテコール、4-メトキシフェノ-ル、フェノチアジンなどである。
 光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で2つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物(Op-1)から(Op-18)を挙げることができる。化合物(Op-18)において、環Jは1,4-シクロへキシレンまたは1,4-フェニレンであり、R28は炭素数1から10のアルキルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000080
 酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物(AO-1)および(AO-2);IRGANOX 415、IRGANOX 565、IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 3114、およびIRGANOX 1098(商品名:BASF社)を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物(AO-3)および(AO-4);TINUVIN 329、TINUVIN P、TINUVIN 326、TINUVIN 234、TINUVIN 213、TINUVIN 400、TINUVIN 328、およびTINUVIN 99-2(商品名:BASF社);および1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を挙げることができる。
 立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物(AO-5)および(AO-6);TINUVIN 144、TINUVIN 765、およびTINUVIN 770DF(商品名:BASF社)を挙げることができる。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてIRGAFOS 168(商品名:BASF社)を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000081
 化合物(AO-1)において、R40は炭素数1から20のアルキル、炭素数1から20のアルコキシ、-COOR41、または-CHCHCOOR41であり、ここでR41は炭素数1から20のアルキルである。化合物(AO-2)および(AO-5)において、R42は炭素数1から20のアルキルである。化合物(AO-5)において、R43は水素、メチル、またはO(酸素ラジカル)であり、環Gは1,4-シクロへキシレンまたは1,4-フェニレンであり、zは1、2、または3である。
4.液晶表示素子
 液晶組成物は、PC、TN、STN、OCB、PSAなどの動作モードを有し、アクティブマトリックス方式で駆動する液晶表示素子に使用できる。この組成物は、PC、TN、STN、OCB、VA、IPSなどの動作モードを有し、パッシブマトリクス方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらの素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。
 この組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したNCAP(nematic curvilinear aligned phase)素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示素子(PDLCD)、そしてポリマーネットワーク液晶表示素子(PNLCD)にも使用できる。重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて約10重量%以下であるとき、PSAモードの液晶表示素子が作製される。好ましい割合は約0.1重量%から約2重量%の範囲である。さらに好ましい割合は、約0.2重量%から約1.0重量%の範囲である。PSAモードの素子は、アクティブマトリックス、パッシブマトリクスのような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。重合性化合物の添加量を増やすことによって、高分子分散(polymer dispersed)モードの素子も作製することができる。
 高分子支持配向型の素子では、組成物に含まれる重合体が液晶分子を配向させる。極性化合物は、液晶分子が配列するのを援助する。すなわち、極性化合物は、配向膜に代わりに用いることができる。このような素子を製造する方法の一例は、次のとおりである。アレイ基板とカラーフィルター基板と呼ばれる2つの基板を有する素子を用意する。この基板は配向膜を有しない。この基板の少なくとも1つは、電極層を有する。液晶性化合物を混合して液晶組成物を調製する。この組成物に重合性化合物および極性化合物を添加する。必要に応じて添加物をさらに添加してもよい。この組成物を素子に注入する。この素子に電圧を印加した状態で光照射する。紫外線が好ましい。光照射によって重合性化合物を重合させる。この重合によって、重合体を含む組成物が生成し、PSAモードを有する素子が作製される。
 この手順において、極性化合物は、極性基が基板表面と相互作用するので、基板上に配列する。この極性化合物が、液晶分子を配向させる。電圧を印加したとき、電場の作用によって液晶分子の配向がさらに促進される。この配向に従って重合性化合物も配向する。この状態で重合性化合物が紫外線によって重合するので、この配向を維持した重合体が生成する。この重合体の効果によって、液晶分子の配向が追加的に安定化するので、素子の応答時間が短縮される。画像の焼き付きは、液晶分子の動作不良であるから、この重合体の効果によって焼き付きも同時に改善されることになる。特に本発明の化合物(1)は重合性基を有する極性化合物である為、液晶分子を配向させると共に、他の重合性化合物と共重合する。これによって極性化合物が液晶組成物中に漏れ出す事が無くなる為、電圧保持率の大きな液晶表示素子が得られる。
 実施例(合成例、使用例を含む)により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、使用例1の組成物と使用例2の組成物との混合物を含む。本発明は、使用例の組成物の少なくとも2つを混合することによって調製した混合物をも含む。
1.化合物(1)の実施例
 化合物(1)は、実施例に示す手順により合成した。特に記載のないかぎり、反応は窒素雰囲気下で行った。化合物(1)は、実施例1などに示した手順により合成した。合成した化合物は、NMR分析などの方法により同定した。化合物(1)、液晶性化合物、組成物、素子の特性は、下記の方法により測定した。
 NMR分析:測定には、ブルカーバイオスピン社製のDRX-500を用いた。H-NMRの測定では、試料をCDClなどの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、500MHz、積算回数16回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。19F-NMRの測定では、CFClを内部標準として用い、積算回数24回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、sはシングレット、dはダブレット、tはトリプレット、qはカルテット、quinはクインテット、sexはセクステット、mはマルチプレット、brは
ブロードであることを意味する。
 ガスクロマト分析:測定には、島津製作所製のGC-2010型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムDB-1(長さ60m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウム(1ml/分)を用いた。試料気化室の温度を300℃、検出器(FID)部分の温度を300℃に設定した。試料はアセトンに溶解して、1重量%の溶液となるように調製し、得られた溶液1μlを試料気化室に注入した。記録計には島津製作所製のGCSolutionシステムなどを用いた。
 HPLC分析:測定には、島津製作所製のProminence(LC-20AD;SPD-20A)を用いた。カラムはワイエムシー製のYMC-Pack ODS-A(長さ150mm、内径4.6mm、粒子径5μm)を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはUV検出器、RI検出器、CORONA検出器などを適宜用いた。UV検出器を用いた場合、検出波長は254nmとした。試料はアセトニトリルに溶解して、0.1重量%の溶液となるように調製し、この溶液1μLを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のC-R7Aplusを用いた。
 紫外可視分光分析:測定には、島津製作所製のPharmaSpec UV-1700用いた。検出波長は190nmから700nmとした。試料はアセトニトリルに溶解して、0.01mmol/Lの溶液となるように調製し、石英セル(光路長1cm)に入れて測定した。
 測定試料:相構造および転移温度(透明点、融点、重合開始温度など)を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。
 測定方法:特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会(JEITA;Japan Electronics and Information Technology Industries Association)で審議制定されるJEITA規格(JEITA・ED-2521B)に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたTN素子には、薄膜トランジスター(TFT)を取り付けなかった。
(1)相構造
 偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート(メトラー社FP-52型ホットステージ)に試料を置いた。この試料を、3℃/分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
(2)転移温度(℃)
 測定には、パーキンエルマー社製の走査熱量計、Diamond DSCシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、X-DSC7000を用いた。試料は、3℃/分の速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピークまたは発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。
 結晶はCと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれをC、Cのように表した。スメクチック相はS、ネマチック相はNと表した。スメクチック相の中で、スメクチックA相、スメクチックB相、スメクチックC相、またはスメクチックF相の区別がつく場合は、それぞれS、S、S、またはSと表した。液体(アイソトロピック)はIと表した。転移温度は、例えば、「C 50.0 N 100.0 I」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が50.0℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が100.0℃であることを示す。
(3)ネマチック相の上限温度(TNIまたはNI;℃)
 偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が化合物(1)と母液晶との混合物であるときは、TNIの記号で示した。試料が化合物(1)と成分B、C、Dのような化合物との混合物であるときは、NIの記号で示した。
(4)ネマチック相の下限温度(T;℃)
 ネマチック相を有する試料を0℃、-10℃、-20℃、-30℃、および-40℃のフリーザー中に10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が-20℃ではネマチック相のままであり、-30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、Tを≦-20℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
(5)粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s)
 測定には、東京計器株式会社製のE型回転粘度計を用いた。
(6)光学異方性(屈折率異方性;25℃で測定;Δn)
 測定は、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率(n∥)は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率(n⊥)は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性(Δn)の値は、Δn=n∥-n⊥、の式から計算した。
(7)比抵抗(ρ;25℃で測定;Ωcm)
 電極を備えた容器に試料1.0mLを注入した。この容器に直流電圧(10V)を印加し、10秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。(比抵抗)={(電圧)×(容器の電気容量)}/{(直流電流)×(真空の誘電率)}。
 誘電率異方性が正の試料と負の試料とでは、特性の測定法が異なることがある。誘電率異方性が正であるときの測定法は、項(8a)から(12a)に記載した。誘電率異方性が負の場合は、項(8b)から(12b)に記載した。
(8a)粘度(回転粘度;γ1;25℃で測定;mPa・s)
 正の誘電率異方性:測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。ツイスト角が0度であり、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5μmであるTN素子に試料を入れた。この素子に16Vから19.5Vの範囲で0.5V毎に段階的に印加した。0.2秒の無印加のあと、ただ1つの矩形波(矩形パルス;0.2秒)と無印加(2秒)の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値とM.Imaiらの論文、40頁の計算式(8)とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。
(8b)粘度(回転粘度;γ1;25℃で測定;mPa・s)
 負の誘電率異方性:測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmのVA素子に試料を入れた。この素子に39ボルトから50ボルトの範囲で1ボルト毎に段階的に印加した。0.2秒の無印加のあと、ただ1つの矩形波(矩形パルス;0.2秒)と無印加(2秒)の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値とM.Imaiらの論文、40頁の計算式(8)とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性の項で測定した値を用いた。
(9a)誘電率異方性(Δε;25℃で測定)
 正の誘電率異方性:2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、そしてツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(10V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε∥)を測定した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。誘電率異方性の値は、Δε=ε∥-ε⊥、の式から計算した。
(9b)誘電率異方性(Δε;25℃で測定)
 負の誘電率異方性:誘電率異方性の値は、Δε=ε∥-ε⊥、の式から計算した。誘電率(ε∥およびε⊥)は次のように測定した。
1)誘電率(ε∥)の測定:よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン(0.16mL)のエタノール(20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、150℃で1時間加熱した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであるVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε∥)を測定した。
2)誘電率(ε⊥)の測定:よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、ツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。
(10a)弾性定数(K;25℃で測定;pN)
 正の誘電率異方性:測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のHP4284A型LCRメータを用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmである水平配向素子に試料を入れた。この素子に0ボルトから20ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量(C)と印加電圧(V)の値を「液晶デバイスハンドブックク」(日刊工業新聞社)、75頁にある式(2.98)、式(2.101)を用いてフィッティングし、式(2.99)からK11およびK33の値を得た。次に171頁にある式(3.18)に、先ほど求めたK11およびK33の値を用いてK22を算出した。弾性定数Kは、このようにして求めたK11、K22およびK33の平均値で表した。
(10b)弾性定数(K11およびK33;25℃で測定;pN)
 負の誘電率異方性:測定には株式会社東陽テクニカ製のEC-1型弾性定数測定器を用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に20ボルトから0ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量(C)と印加電圧(V)の値を、「液晶デバイスハンドブック」(日刊工業新聞社)、75頁にある式(2.98)、式(2.101)を用いてフィッティングし、式(2.100)から弾性定数の値を得た。
(11a)しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V)
 正の誘電率異方性:測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が0.45/Δn(μm)であり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧(32Hz、矩形波)は0Vから10Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧-透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が90%になったときの電圧で表した。
(11b)しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V)
 負の誘電率異方性:測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)のVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧(60Hz、矩形波)は0Vから20Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧-透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が10%になったときの電圧で表した。
(12a)応答時間(τ;25℃で測定;ms)
 正の誘電率異方性:測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター(Low-pass filter)は5kHzに設定した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5.0μmであり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に矩形波(60Hz、5V、0.5秒)を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%であるとみなした。立ち上がり時間(τr:rise time;ミリ秒)は、透過率が90%から10%に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間(τf:fall time;ミリ秒)は透過率10%から90%に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。
(12b)応答時間(τ;25℃で測定;ms)
 負の誘電率異方性:測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター(Low-pass filter)は5kHzに設定した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.2μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)のPVA素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子にしきい値電圧を若干超える程度の電圧を1分間印加し、次に5.6Vの電圧を印加しながら23.5mW/cmの紫外線を8分間照射した。この素子に矩形波(60Hz、10V、0.5秒)を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%であるとみなした。応答時間は透過率90%から10%に変化するのに要した時間(立ち下がり時間;fall time;ミリ秒)で表した。
原料
 ソルミックス(登録商標)A-11は、エタノール(85.5%)、メタノール(13.4%)とイソプロパノール(1.1%)の混合物であり、日本アルコール販売(株)から入手した。
[合成例1]
化合物(1-1-10)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000082

第1工程
 化合物(T-1)(4.98g)、化合物(T-2)(5.00g)、炭酸カリウム(6.88g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.289g)、およびIPA(100ml)を反応器に入れ、80℃で2時間、加熱還流を行った。反応混合物を水に注ぎ込み、1N塩酸を用いて中和した後、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン)で精製して、化合物(T-3)(6.38g;99%)を得た。
第2工程
 水素化ホウ素ナトリウム(1.88g)およびメタノール(90ml)を反応器に入れ、0℃に冷却した。そこへ化合物(T-3)(6.38g)のTHF(40ml)溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつ8時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=3:1)で精製した。さらにヘプタンとトルエンとの混合溶媒(体積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(T-4)(5.50g;85%)を得た。
第3工程
 化合物(T-4)(0.600g)、炭酸カリウム(0.637g)、およびDMF(6ml)を反応器に入れ、80℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却した後、特開2013-177561に記載された手法に従って合成した化合物(T-5)(0.983g)のDMF(6ml)溶液をゆっくりと滴下し、80℃で8時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=7:1)で精製して、化合物(No.1-1-10)(0.350g;40%)を得た。
 得られた化合物(1-1-10)のNMR分析値は以下の通りである。
H-NMR:化学シフトδ(ppm;CDCl3):7.35-7.29(m,2H)、7.15-7.10(m,1H)、7.07-6.94(m,3H)、6.14(s,1H)、5.60(s,1H)、4.71(d,6.6Hz,2H)、4.58(t,J=4.5Hz,2H)、4.32(t,J=4.5Hz,2H)、2.65-2.58(m,3H)、1.95(s,3H)、1.72-1.63(m,2H)、0.98(t,J=7.5Hz,3H).
[合成例2]
化合物(1-9-16)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000083
第1工程
エチレングリコール(25g)、3,4-ジヒドロ-2H-ピラン(33.88g)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム(2.53g)、およびジクロロメタン(200ml)を反応器に入れ、室温で5時間、撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、ジクロロメタンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(T-5)(27.67g;47%)を得た。
第2工程
 2-ヒドロキシフェニル酢酸(25g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(79.22)、およびメタノール(250ml)を反応器に入れ、室温で18時間、撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(T-6)(22.55g;56%)を得た。
第3工程
化合物(T-6)(22.55g)、化合物(T-5)(14.79g)、トリフェニルホスフィン(26.54g)、およびTHF(250ml)を反応器に入れ、0℃まで冷却した。そこへアゾジカルボン酸ジエチル(17.62g)のTHF(50ml)溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつ8時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=9:1)で精製して、化合物(T-7)(26.10g;76%)を得た。
第4工程
 水素化アルミニウムリチウム(1.59g)およびTHF(50ml)を反応器に入れて氷冷した。化合物(T-7)(26.10g)のTHF(300ml)溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつ2時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(T-8)(22.45g;93%)を得た。
第5工程
 化合物(T-8)(22.45g)、イミダゾール(8.85g)、およびジクロロメタン(250ml)を反応器に入れ、0℃まで冷却した。そこへトリイソプロピルシリルクロリド(13.79g)のジクロロメタン(50ml)溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつ6時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をジクロロメタンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン)で精製して、化合物(T-9)(31.31g;96%)を得た。
第6工程
 化合物(T-9)(20.0g)、ビス(ピナコラト)ジボロン(11.13g)、酢酸カリウム(11.74g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.69g)、および1,4-ジオキサン(300ml)を反応器に入れ、90℃で撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン)で精製して、化合物(T-10)(15.75g;72%)を得た。
第7工程
 2-ブロモ-6-ナフタレン(25.0g)、4-ペンチルフェニルボロン酸(24.30g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(3.70g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(3.39g)、炭酸カリウム(29.14g)、およびトルエン(250ml)、IPA(200ml)、H2O(50ml)を反応器に入れ、90℃で5時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:ヘプタン=3:7)で精製して、化合物(T-11)(25.68g;80%)を得た。
第8工程
 化合物(T-11)(25.68g)、およびジクロロメタン(300ml)を反応器に入れて氷冷した。そこへ三臭化ホウ素(1.00M;ジクロロメタン溶液;101.2ml)を加え、室温に戻しつつ6間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をジクロロメタンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=19:1)で精製して、化合物(T-12)(21.56g;88%)を得た。
第9工程
 化合物(T-12)(21.56)、トリエチルアミン(12.4ml)、およびジクロロメタン(200ml)を反応器に入れて氷冷した。そこへトリフルオロメタンスルホン酸無水物(15.1ml)を加え、室温に戻しつつ3間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン)で精製して、化合物(T-13)(28.85g;92%)を得た。
第10工程
 化合物(T-13)(5.0g)、化合物(T-10)(7.79g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.68g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.76g)、炭酸カリウム(3.27g)、およびトルエン(100ml)、IPA(80ml)、H2O(20ml)を反応器に入れ、90℃で4時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン)で精製して、化合物(T-14)(6.83g;83%)を得た。
第11工程
 化合物(T-14)(6.83g)、およびTHF(100ml)を反応器に入れて氷冷した。そこへTBAF(1.00M;THF溶液;11.8ml)をゆっくりと加え、室温に戻しつつ2時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=3:1)で精製して、化合物(T-15)(4.55g;86%)を得た。
第12工程
 化合物(T-15)(4.55g)、トリエチルアミン(1.40ml)、およびTHF(100ml)を反応器に入れて氷冷した。そこへメタクリルクロライド(1.00ml)をゆっくりと加え、室温に戻しつつ3時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=9:1)で精製して、化合物(T-16)(4.20g;82%)を得た。
第13工程
 化合物(T-16)(4.20g)、およびメタノール(100ml)、THF(50ml)を反応器に入れた。そこへp-トルエンスルホン酸一水和物(0.78g)をゆっくりと加え、室温で2時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(体積比、トルエン:酢酸エチル=4:1)で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製して、化合物(1-9-16)(3.18g;88%)を得た。
得られた化合物(1-9-16)のNMR分析値は以下の通りである。
H-NMR:化学シフトδ(ppm;CDCl3):8.03(s,1H)、7.98(s,1H)、7.93(dd,J=8.6Hz,J=1.5Hz,2H)、7.76(dd,J=8.6Hz,J=1.6Hz,1H)、7.71(dd,J=8.5Hz,J=1.7Hz,1H)、7.65(d,J=8.1Hz,2H)、7.60-7.56(m,2H)、7.30(d,J=8.1Hz,2H)、6.97(d,J=8.4Hz,1H)、6.15(s,1H)、5.58(s,1H)、4.44(t,J=7.6Hz,2H)、4.15(t,J=4.0Hz,2H)、4.05-4.02(m,2H)、3.32(t,J=6.9Hz,1H)、3.10(t,J=7.7Hz,2H)、2.67(t,J=7.6Hz,2H)、1.95(s,3H)、1.70-1.64(m,2H)、1.39-1.33(m,4H)、0.91(t,J=6.6Hz,3H).
 化合物(No.1-9-16)の物性は、次のとおりであった。
 転移温度:C 118 S 127 I.
[合成例3]
化合物(1-9-17)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000084
第1工程
 4-ブロモ-2-エチル-1-ヨードベンゼン(5.0g)を原料として用い、合成例2の第7工程と同様の手法により、化合物(T-17)(4.83g;85%)を得た。
第2工程
 化合物(T-17)(4.83g)を原料として用い、合成例2の第10工程と同様の手法により、化合物(T-18)(8.08g;85%)を得た。
第3工程
 化合物(T-18)(8.08g)を原料として用い、合成例2の第11工程と同様の手法により、化合物(T-19)(5.89g;94%)を得た。
第4工程
 化合物(T-19)(5.89g)を原料として用い、合成例2の第12工程と同様の手法により、化合物(T-20)(3.58g;54%)を得た。
第5工程
 化合物(T-20)(3.58g)を原料として用い、合成例2の第13工程と同様の手法により、化合物(1-9-17)(2.16g;70%)を得た。
H-NMR:化学シフトδ(ppm;CDCl3):7.82(d,J=8.4Hz,1H)、7.78(d,J=8.4Hz,1H)、7.76(s,1H)、7.66(s,1H)、7.52-7.42(m,5H)、7.37(dd,J=8.2Hz,J=1.1Hz,1H)、7.33(d,J=7.8Hz,1H)、6.95(d,J=8.3Hz,1H)、6.15(s,1H)、5.58(s,1H)、4.43(t,J=7.6Hz,2H)、4.15(t,J=4.0Hz,2H)、4.05-4.02(m,2H)、3.29(t,J=6.5Hz,1H)、3.09(t,J=7.8Hz,2H)、2.78(t,J=7.4Hz,2H)、2.71(q,J=7.5Hz,2H)、1.96(s,3H)、1.79-1.72(m,2H)、1.14(t,J=7.5Hz,3H)、1.00(t,J=7.2Hz,3H)
 化合物(No.1-9-17)の物性は、次のとおりであった。
 転移温度:C 39.3 S 56.6 I.
[比較例1]
 比較化合物として、化合物(S-1)を合成し、特性を測定した。この化合物は、国際公開第2014/090362号パンフレットに記載されており、本発明の化合物に類似しているからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000085
 得られた比較化合物(S-1)のNMR分析値は以下の通りである。
H-NMR:化学シフトδ(ppm;CDCl3):7.57-7.52(m,2H)、7.45-7.42(m,2H)、7.36-7.30(m,1H)、7.04-6.95(m,2H)、4.75(d,6.0Hz,2H)、2.62(t,J=7.8Hz,2H)、1.75-1.64(m,3H)、0.98(t,J=7.4Hz,3H).
 化合物(1-1-10)と比較化合物(S-1)の垂直配向性および電圧保持率(VHR)を比較した。なお、評価には組成物(i)および重合性化合物(M-1-1)を用いた。
 組成物(i)の成分の割合を重量%で示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000086
 重合性化合物(M-1-1)を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000087
・垂直配向性
 組成物(i)に重合性化合物(M-1-1)を0.4重量%の割合で添加した。ここに化合物(1-1-10)または比較化合物(S-1)を3.5重量%の割合で添加した。この混合物を2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.5μmである配向膜を有さない素子に注入した。この素子を偏光顕微鏡にセットし、下から素子に光を照射し、光漏れの有無を観察した。液晶分子が充分に配向し、光が素子を通過しない場合は、垂直配向性が「良好」と判断した。素子を通過した光が観察された場合は、「不良」と表した。
・電圧保持率(VHR)
 上記で作成した素子にアイグラフィックス株式会社製ブラックライト、F40T10/BL(ピーク波長369nm)を用いて紫外線を照射(10J)することによって、重合性化合物を重合させた。この素子に60℃でパルス電圧(10Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で1.67秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率で表した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000088
 実施例1の化合物(No.1-1-10)と比較化合物(S-1)の物性を表2にまとめた。両者共に配向膜を有さない素子において良好な垂直配向性を示した。一方、化合物(1-1-10)を用いた場合、比較化合物(S-1)を用いた場合よりも電圧保持率が高い。これは比較化合物(S-1)の様な-OH基を有する極性化合物は素子の電圧保持率を大きく低下させるが、化合物(1-1-10)の様に重合性基を導入する事によって、重合性化合物によって生成する重合体に極性化合物が取り込まれる事により、電圧保持率の低下が抑制された為である。したがって化合物(1-1-10)の方が、素子の電圧保持率を低下させる事無く良好な垂直配向性を示す、優れた化合物であると言える。
[比較例2]
 化合物(1-9-16)と比較化合物(S-1)の垂直配向性および電圧保持率(VHR)を比較した。なお、評価には組成物(i)および重合性化合物(M-1-1)を用いた。
・垂直配向性
 組成物(i)に重合性化合物(M-1-1)を0.4重量%の割合で添加した。ここに化合物(1-9-16)または比較化合物(S-1)を3.5重量%の割合で添加した。この混合物を2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.5μmである配向膜を有さない素子に注入した。この素子を偏光顕微鏡にセットし、下から素子に光を照射し、光漏れの有無を観察した。液晶分子が充分に配向し、光が素子を通過しない場合は、垂直配向性が「良好」と判断した。素子を通過した光が観察された場合は、「不良」と表した。
・電圧保持率(VHR)
 上記で作成した素子にアイグラフィックス株式会社製ブラックライト、F40T10/BL(ピーク波長369nm)を用いて紫外線を照射(10J)することによって、重合性化合物を重合させた。この素子に60℃でパルス電圧(10Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で1.67秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率で表した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000089
 実施例2の化合物(No.1-9-16)と比較化合物(S-1)の物性を表3にまとめた。両者共に配向膜を有さない素子において良好な垂直配向性を示した。一方、化合物(1-9-16)を用いた場合、比較化合物(S-1)を用いた場合よりも電圧保持率が高い。これは比較化合物(S-1)の様な-OH基を有する極性化合物は素子の電圧保持率を大きく低下させるが、化合物(1-9-16)の様に重合性基を導入する事によって、重合性化合物によって生成する重合体に極性化合物が取り込まれる事により、電圧保持率の低下が抑制された為である。したがって化合物(1-9-16)の方が、素子の電圧保持率を低下させる事無く良好な垂直配向性を示す、優れた化合物であると言える。
 実施例1に記載した合成法に準じて、以下の化合物(1-1-1)~(1-1-172)、化合物(1-2-1)~(1-2-76)、化合物(1-3-1)~(1-3-372)、化合物(1-4-1)~(1-4-76)、化合物(1-5-1)~(1-5-38)、化合物(1-6-1)~(1-6-99)、化合物(1-7-1)~(1-7-39)、(1-8-1)~(1-8-19)、および化合物(1-9-1)~(1-9-48)を合成することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000091
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000092
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000094
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000096
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000099
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000100
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000102
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000106
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000107
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000108
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000109
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000110
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000111
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000112
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000114
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000115
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000116
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000117
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000118
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000119
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000121
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000122
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000123

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000124
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000125
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000126
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000127
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000128
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000129
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000130
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000131
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000132
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000133
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000134
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000135








Figure JPOXMLDOC01-appb-I000136
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000137
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000138

2.組成物の実施例
 実施例における化合物は、下記の表3の定義に基づいて記号により表した。表3において、1,4-シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。(-)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合(百分率)は、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率(重量%)である。最後に、液晶組成物の特性値をまとめた。特性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を(外挿することなく)そのまま記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000139
[使用例1]
3-HB-O2             (2-5)     9%
5-HB-CL             (5-2)    15%
3-HBB(F,F)-F        (6-24)    6%
3-PyB(F)-F          (5-15)   10%
5-PyB(F)-F          (5-15)   10%
3-PyBB-F            (6-80)   11%
4-PyBB-F            (6-80)   10%
5-PyBB-F            (6-80)   10%
5-HBB(F)B-2         (4-5)    10%
5-HBB(F)B-3         (4-5)     9%
上記の組成物に下記の化合物(1-1-10)を5重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000140
 NI=97.7℃;η=39.2mPa・s;Δn=0.190;Δε=8.1.
[使用例2]
2-HB-C              (8-1)     5%
3-HB-C              (8-1)    11%
3-HB-O2             (2-5)    16%
2-BTB-1             (2-10)    3%
3-HHB-F             (6-1)     4%
3-HHB-1             (3-1)     8%
3-HHB-O1            (3-1)     5%
3-HHB-3             (3-1)    14%
3-HHEB-F            (6-10)    4%
5-HHEB-F            (6-10)    4%
2-HHB(F)-F          (6-2)     7%
3-HHB(F)-F          (6-2)     7%
5-HHB(F)-F          (6-2)     7%
3-HHB(F,F)-F        (6-3)     5%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-36)を3重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000141
さらに加えて、下記の化合物(M-1-1)を0.3重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000142
 NI=100.3℃;η=17.6mPa・s;Δn=0.099;Δε=4.5.
[使用例3]
7-HB(F,F)-F         (5-4)     3%
3-HB-O2             (2-5)     7%
2-HHB(F)-F          (6-2)    10%
3-HHB(F)-F          (6-2)    10%
5-HHB(F)-F          (6-2)     9%
2-HBB(F)-F          (6-23)    9%
3-HBB(F)-F          (6-23)    9%
5-HBB(F)-F          (6-23)   16%
2-HBB-F             (6-22)    5%
3-HBB-F             (6-22)    4%
5-HBB-F             (6-22)    3%
3-HBB(F,F)-F        (6-24)    5%
5-HBB(F,F)-F        (6-24)   10%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-111)を2重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000143
 NI=85.1℃;η=24.9mPa・s;Δn=0.116;Δε=5.8.
[使用例4]
5-HB-CL             (5-2)    16%
3-HH-4              (2-1)    12%
3-HH-5              (2-1)     3%
3-HHB-F             (6-1)     3%
3-HHB-CL            (6-1)     3%
4-HHB-CL            (6-1)     4%
3-HHB(F)-F          (6-2)    10%
4-HHB(F)-F          (6-2)     9%
5-HHB(F)-F          (6-2)    10%
7-HHB(F)-F          (6-2)     8%
5-HBB(F)-F          (6-23)    3%
1O1-HBBH-5          (4-1)     3%
3-HHBB(F,F)-F       (7-6)     4%
4-HHBB(F,F)-F       (7-6)     3%
5-HHBB(F,F)-F       (7-6)     3%
3-HH2BB(F,F)-F      (7-15)    3%
4-HH2BB(F,F)-F      (7-15)    3%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-137)を0.5重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000144
 NI=115.9℃;η=20.0mPa・s;Δn=0.092;Δε=4.0.
[使用例5]
3-HHB(F,F)-F        (6-3)    10%
3-H2HB(F,F)-F       (6-15)    8%
4-H2HB(F,F)-F       (6-15)    8%
5-H2HB(F,F)-F       (6-15)    8%
3-HBB(F,F)-F        (6-24)   20%
5-HBB(F,F)-F        (6-24)   18%
3-H2BB(F,F)-F       (6-27)   12%
5-HHEBB-F           (7-17)    2%
3-HH2BB(F,F)-F      (7-15)    4%
1O1-HBBH-4          (4-1)     5%
1O1-HBBH-5          (4-1)     5%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-361)を4重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000145
 NI=99.1℃;η=34.2mPa・s;Δn=0.116;Δε=8.9.
[使用例6]
5-HB-F              (5-2)    12%
6-HB-F              (5-2)     9%
7-HB-F              (5-2)     7%
2-HHB-OCF3          (6-1)     6%
3-HHB-OCF3          (6-1)     6%
4-HHB-OCF3          (6-1)     7%
5-HHB-OCF3          (6-1)     5%
3-HH2B-OCF3         (6-4)     7%
5-HH2B-OCF3         (6-4)     4%
3-HHB(F,F)-OCF2H    (6-3)     5%
3-HHB(F,F)-OCF3     (6-3)     4%
3-HH2B(F)-F         (6-5)     3%
3-HBB(F)-F          (6-23)    8%
5-HBB(F)-F          (6-23)   11%
5-HBBH-3            (4-1)     3%
3-HB(F)BH-3         (4-2)     3%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-229)を1重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000146
 NI=86.0℃;η=14.6mPa・s;Δn=0.092;Δε=4.4.
[使用例7]
5-HB-CL             (5-2)     9%
3-HH-4              (2-1)     9%
3-HHB-1             (3-1)     5%
3-HHB(F,F)-F        (6-3)     8%
3-HBB(F,F)-F        (6-24)   18%
5-HBB(F,F)-F        (6-24)   13%
3-HHEB(F,F)-F       (6-12)   10%
4-HHEB(F,F)-F       (6-12)    4%
5-HHEB(F,F)-F       (6-12)    4%
2-HBEB(F,F)-F       (6-39)    4%
3-HBEB(F,F)-F       (6-39)    5%
5-HBEB(F,F)-F       (6-39)    5%
3-HHBB(F,F)-F       (7-6)     6%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-92)を0.5重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000147
さらに加えて、下記の化合物(M-1-2)を0.3重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000148
 NI=82.9℃;η=23.5mPa・s;Δn=0.102;Δε=9.0.
[使用例8]
3-HB-CL             (5-2)     8%
5-HB-CL             (5-2)     3%
3-HHB-OCF3          (6-1)     5%
3-H2HB-OCF3         (6-13)    5%
5-H4HB-OCF3         (6-19)   15%
V-HHB(F)-F          (6-2)     5%
3-HHB(F)-F          (6-2)     5%
5-HHB(F)-F          (6-2)     5%
3-H4HB(F,F)-CF3     (6-21)    8%
5-H4HB(F,F)-CF3     (6-21)   10%
5-H2HB(F,F)-F       (6-15)    5%
5-H4HB(F,F)-F       (6-21)    7%
2-H2BB(F)-F         (6-26)    5%
3-H2BB(F)-F         (6-26)    9%
3-HBEB(F,F)-F       (6-39)    5%
上記の組成物に下記の化合物(1-6-34)を5重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000149
 NI=68.7℃;η=24.8mPa・s;Δn=0.096;Δε=8.3.
[使用例9]
5-HB-CL             (5-2)    16%
7-HB(F,F)-F         (5-4)     5%
3-HH-4              (2-1)     9%
3-HH-5              (2-1)     5%
3-HB-O2             (2-5)    14%
3-HHB-1             (3-1)    10%
3-HHB-O1            (3-1)     5%
2-HHB(F)-F          (6-2)     7%
3-HHB(F)-F          (6-2)     6%
5-HHB(F)-F          (6-2)     6%
3-HHB(F,F)-F        (6-3)     6%
3-H2HB(F,F)-F       (6-15)    5%
4-H2HB(F,F)-F       (6-15)    6%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-311)を2重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000150
 NI=70.4℃;η=14.2mPa・s;Δn=0.073;Δε=2.8.
[使用例10]
5-HB-CL             (5-2)     3%
7-HB(F)-F           (5-3)     7%
3-HH-4              (2-1)     9%
3-HH-EMe            (2-2)    21%
3-HHEB-F            (6-10)    7%
5-HHEB-F            (6-10)    9%
3-HHEB(F,F)-F       (6-12)   10%
4-HHEB(F,F)-F       (6-12)    6%
4-HGB(F,F)-F        (6-103)   5%
5-HGB(F,F)-F        (6-103)   7%
2-H2GB(F,F)-F       (6-106)   4%
3-H2GB(F,F)-F       (6-106)   6%
5-GHB(F,F)-F        (6-109)   6%
上記の組成物に下記の化合物(1-4-14)を4重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000151
 NI=79.6℃;η=20.2mPa・s;Δn=0.064;Δε=5.9.
[使用例11]
1V2-BEB(F,F)-C      (8-15)    7%
3-HB-C              (8-1)    18%
2-BTB-1             (2-10)   10%
5-HH-VFF            (2-1)    30%
3-HHB-1             (3-1)     6%
VFF-HHB-1           (3-1)     6%
VFF2-HHB-1          (3-1)    10%
3-H2BTB-2           (3-17)    5%
3-H2BTB-3           (3-17)    4%
3-H2BTB-4           (3-17)    4%
上記の組成物に下記の化合物(1-1-116)を3重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000152
 NI=80.4℃;η=12.2mPa・s;Δn=0.130;Δε=7.1.
[使用例12]
3-HHB(F,F)-F        (6-3)     8%
3-H2HB(F,F)-F       (6-15)    8%
4-H2HB(F,F)-F       (6-15)    8%
5-H2HB(F,F)-F       (6-15)    9%
3-HBB(F,F)-F        (6-24)   21%
5-HBB(F,F)-F        (6-24)   20%
3-H2BB(F,F)-F       (6-27)   11%
5-HHBB(F,F)-F       (7-6)     3%
5-HHEBB-F           (7-17)    2%
3-HH2BB(F,F)-F      (7-15)    3%
1O1-HBBH-4          (4-1)     3%
1O1-HBBH-5          (4-1)     4%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-367)を1重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000153
 NI=96.1℃;η=34.7mPa・s;Δn=0.115;Δε=9.0.
[使用例13]
5-HB-CL                      16%
3-HH-4                       10%
3-HH-5                        3%
3-HHB-F                       5%
3-HHB-CL                      3%
4-HHB-CL                      4%
3-HHB(F)-F                   10%
4-HHB(F)-F                    9%
5-HHB(F)-F                   10%
7-HHB(F)-F                    8%
5-HBB(F)-F                    3%
1O1-HBBH-5                    3%
3-HHBB(F,F)-F                 4%
4-HHBB(F,F)-F                 3%
5-HHBB(F,F)-F                 3%
3-HH2BB(F,F)-F                3%
4-HH2BB(F,F)-F                3%
上記の組成物に下記の化合物(A1)を3重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000154
 NI=117.4℃;η=20.7mPa・s;Δn=0.093;Δε=4.1.
[使用例14]
7-HB(F,F)-F                   5%
3-HB-O2                       5%
2-HHB(F)-F                   10%
3-HHB(F)-F                   10%
5-HHB(F)-F                   10%
2-HBB(F)-F                    9%
3-HBB(F)-F                   10%
5-HBB(F)-F                   15%
2-HBB-F                       4%
3-HBB-F                       4%
5-HBB-F                       3%
3-HBB(F,F)-F                  6%
5-HBB(F,F)-F                  9%
上記の組成物に下記の化合物(A2)を1重量%の割合で添加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000155
 NI=83.3℃;η=25.3mPa・s;Δn=0.113;Δε=5.6.

 化合物(1)は、化学的に高い安定性、液晶分子を配向させる高い能力、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が大きい。化合物(1)を含む液晶組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数などの特性の少なくとも1つを充足する。この組成物を含む液晶表示素子は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命などの特性を有するので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。

Claims (19)

  1.  式(1)で表される化合物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

    式(1)において、
     Rは、炭素数1~15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
     環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
     ZおよびZは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
     Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
     P、P、およびPは独立して、式(P-1)から式(P-5)で表される重合性基であり;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002


    式(P-1)から式(P-5)において、
     M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり;
     式(1)において、Rは、式(1a)、式(1b)、または式(1c)で表される基であり:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

    式(1a)、式(1b)、および式(1c)において、
     SpおよびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
     Sは、>CH-または>N-であり;
     Sは、>C<または>Si<であり;
     Xは、-OH、-NH、-OR、-N(R)、-COOH、-SH、-B(OH)、または-Si(Rで表される基であり、ここで、Rは、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
     式(1)において、
     aおよびbは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてaおよびbの和は、0、1、2、3、または4であり;
     dは、1、2、3、または4であり;
     cおよびeは独立して、0、1、2、3、または4である。
  2.  式(1)において、Rが、式(1a)または式(1b)で表される基である、請求項1に記載の化合物。
  3.  式(1)において、dが、1または2であり、c、d、およびeの和が、1、2、3、4である、請求項1または2に記載の化合物。
  4.  式(1-1)から式(1-9)のいずれか1つで表される、請求項1から3のいずれか1項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
    式(1-1)から式(1-9)において、
     Rは、炭素数1~15のアルキル、炭素数2~15のアルケニル、炭素数1~14のアルコキシ、または炭素数2~14のアルケニルオキシであり;
     環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、または1,3-ジオキサン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素はハロゲン、炭素数1から7のアルキル、または炭素数1から6のアルコキシで置き換えられてもよく;
     Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、-(CH-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-CHO-、-OCH-、または-CF=CF-であり; 
     Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
     Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、または-NH-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
     Xは、-OH、-NH、または-Si(Rで表される基であり、ここで、Rは、炭素数1から5のアルキルまたは炭素数1から4のアルコキシであり;

     dは1、2、3、または4であり;
     Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

    式(P-1)から式(P-3)において、
     M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
  5.  式(1-10)から式(1-15)のいずれか1つで表される、請求項1から4のいずれか1項に記載の化合物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

    式(1-10)から式(1-15)において、
     Rは、炭素数1~10のアルキル、炭素数2~10のアルケニル、または炭素数1~9のアルコキシであり;
     環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、または1,3-ジオキサン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、炭素数1から5のアルキル、または炭素数1から4のアルコキシで置き換えられてもよく;
     Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく;
     Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-で置き換えられてもよく、1つの-(CH-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
     Xは、-OH、-NH、-Si(OCH、または-Si(OCであり

     dは1または2であり;
     Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

    式(P-1)から式(P-3)において、
     M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
  6.  式(1-16)から式(1-21)のいずれか1つで表される、請求項1から5のいずれか1項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

    式(1-16)から式(1-21)において、
     Rは、炭素数1~10のアルキル、炭素数2~10のアルケニル、または炭素数1~9のアルコキシであり;
     環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられた1,4-フェニレン、または少なくとも1つの水素が炭素数1から3のアルキルで置き換えられた1,4-フェニレンであり;
     Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;
     Spは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-で置き換えられてもよく;
     dは1または2であり;
     Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009

    式(P-1)から式(P-3)において、
     M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、メチル、エチル、またはトリフルオロメチルである。
  7.  式(1-22)から式(1-28)のいずれか1つで表される、請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010

    式(1-22)から式(1-28)において、
     Rは、炭素数1~10のアルキル、炭素数2~10のアルケニル、または炭素数1~9のアルコキシであり;
     Spは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンであり;
     Spは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンであり;
     dは1または2であり;
     L、L、L、L、L、L、およびLは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
     Pは式(P-1)から式(P-3)で表される重合性基であり;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011

    式(P-1)から式(P-3)において、
     M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルである。
  8.  式(1-29)から式(1-43)のいずれか1つで表される、請求項1から7のいずれか1項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
    式(1-29)から式(1-43)において、
     Rは、炭素数1~10のアルキルであり;
     Spは、単結合、炭素数1から3のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から3のアルキレンであり;
     Spは、単結合、炭素数1から5のアルキレン、または1つの-CH-が-O-で置き換えられた炭素数1から5のアルキレンであり;
     L、L、L、およびLは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
     RおよびRは独立して、水素またはメチルである。
  9.  式(1-44)から式(1-49)のいずれか1つで表される、請求項1から8のいずれか1項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

    式(1-44)から式(1-49)において、
     Rは、炭素数1~10のアルキルであり;
     Spは、-CH-、-(CH-、-(CH-、または-O(CH-であり;
     Spは、単結合、-CH-、-(CH-、-(CH-、または-O(CH-であり;
     L、L、およびLは独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
     Rは、水素またはメチルである。
  10.  請求項1から9のいずれか1項に記載の化合物の少なくとも1つを含有する液晶組成物。
  11.  式(2)から式(4)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、請求項10に記載の液晶組成物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015

    式(2)から式(4)において、
     R11およびR12は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
     環B、環B、環B、および環Bは独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
     Z11、Z12、およびZ13は独立して、単結合、-CHCH-、-CH=CH-、-C≡C-、または-COO-である。
  12.  式(5)から式(7)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、請求項10または11に記載の液晶組成物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016

    式(5)から式(7)において、
     R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
     X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3であり;
     環C、環C、および環Cは独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
     Z14、Z15、およびZ16は独立して、単結合、-CHCH-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-CFO-、-OCF-、-CHO-、または-(CH-であり;
     L11およびL12は独立して、水素またはフッ素である。
  13.  式(8)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、請求項10または11に記載の液晶組成物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017

    式(8)において、
     R14は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
     X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nであり;
     環Dは、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
     Z17は、単結合、-CHCH-、-C≡C-、-COO-、-CFO-、-OCF-、または-CHO-であり;
     L13およびL14は独立して、水素またはフッ素であり;
     iは、1、2、3、または4である。
  14.  式(9)から式(15)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する、請求項10または11に記載の液晶組成物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018

    式(9)から式(15)において、
     R15およびR16は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
     R17は、水素、フッ素、炭素数1から10のアルキル、または炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
     環E、環E、環E、および環Eは独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
     環Eおよび環Eは独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
     Z18、Z19、Z20、およびZ21は独立して、単結合、-CHCH-、-COO-、-CHO-、-OCF-、または-OCFCHCH-であり;
     L15およびL16は独立して、フッ素または塩素であり;
     S11は、水素またはメチルであり;
     Xは、-CHF-または-CF-であり;
     j、k、m、n、p、q、r、およびsは独立して、0または1であり、k、m、n、およびpの和は、1または2であり、q、r、およびsの和は、0、1、2、または3であり、tは、1、2、または3である。
  15.  式(16)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、請求項10から14のいずれか1項に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019

    式(16)において、
     環Fおよび環Iは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、テトラヒドロピラン-2-イル、1,3-ジオキサン-2-イル、ピリミジン-2-イル、またはピリジン-2-イルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
     環Gは、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-1,2-ジイル、ナフタレン-1,3-ジイル、ナフタレン-1,4-ジイル、ナフタレン-1,5-ジイル、ナフタレン-1,6-ジイル、ナフタレン-1,7-ジイル、ナフタレン-1,8-ジイル、ナフタレン-2,3-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-2,7-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
     Z22およびZ23は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-、-C(CH)=CH-、-CH=C(CH)-、または-C(CH)=C(CH)-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
     P、P、およびPは独立して、重合性基であり;
     Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
     uは、0、1、または2であり;
     f、g、およびhは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてf、g、およびhの和は2以上である。
  16.  請求項15に記載の式(16)において、P、P、およびPが独立して式(P-1)から式(P-5)で表される基の群から選択された重合性基である、請求項15に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020


    式(P-1)から式(P-5)において、M、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
  17.  式(16-1)から式(16-27)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、請求項10から16のいずれか1項に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023

    式(16-1)から式(16-27)において、P、P、およびPは独立して、式(P-1)から式(P-3)で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでM、M、およびMは独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024

    Sp、Sp、およびSpは独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CHCH-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
  18.  式(1)および式(16)以外の重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも1つをさらに含有する、請求項10から17のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  19.  請求項10から18のいずれか1項に記載の液晶組成物を少なくとも1つ含有する液晶表示素子。
PCT/JP2015/086320 2015-01-14 2015-12-25 重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 WO2016114093A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/541,713 US20180023001A1 (en) 2015-01-14 2015-12-25 Compound having polymerizable group, liquid crystal composition and liquid crystal display device
CN201580072995.5A CN107108453B (zh) 2015-01-14 2015-12-25 具有聚合性基的化合物、液晶组合物及液晶显示元件
EP19217625.3A EP3656757A1 (en) 2015-01-14 2015-12-25 Compound having polymerizable group, liquid crystal composition and liquid crystal display element
EP15878044.5A EP3246305A4 (en) 2015-01-14 2015-12-25 Compound having polymerizable group, liquid crystal composition and liquid crystal display element
KR1020177017739A KR20170105001A (ko) 2015-01-14 2015-12-25 중합성기를 가지는 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자
JP2016569277A JP6693425B2 (ja) 2015-01-14 2015-12-25 重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-004856 2015-01-14
JP2015004856 2015-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016114093A1 true WO2016114093A1 (ja) 2016-07-21

Family

ID=56405647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/086320 WO2016114093A1 (ja) 2015-01-14 2015-12-25 重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180023001A1 (ja)
EP (2) EP3656757A1 (ja)
JP (2) JP6693425B2 (ja)
KR (1) KR20170105001A (ja)
CN (1) CN107108453B (ja)
TW (1) TWI704173B (ja)
WO (1) WO2016114093A1 (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015168826A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung ホメオトロピック配向を有する液晶媒体
WO2017013981A1 (ja) * 2015-07-23 2017-01-26 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
WO2018025974A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 Jnc株式会社 液晶表示素子、表示装置
WO2018047850A1 (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
EP3323872A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-23 Merck Patent GmbH Verbindungen zur homöotropen ausrichtung von flüssigkristallinen medien
WO2018110406A1 (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 Dic株式会社 発光用ナノ結晶複合体
US20180246407A1 (en) * 2015-09-03 2018-08-30 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Compound, composition, and method for producing same, underlayer film forming material for lithography, composition for underlayer film formation for lithography, and purification method
WO2018168721A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
JP2018534380A (ja) * 2015-09-09 2018-11-22 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体
WO2019003935A1 (ja) * 2017-06-29 2019-01-03 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
JP2019012272A (ja) * 2016-10-26 2019-01-24 Dic株式会社 液晶組成物用自発配向助剤
KR20190052035A (ko) * 2016-09-14 2019-05-15 메르크 파텐트 게엠베하 중합성 액정 물질 및 중합된 액정 필름
WO2019111845A1 (ja) 2017-12-05 2019-06-13 Jnc株式会社 重合性極性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
WO2019124155A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 Dic株式会社 液晶表示素子
CN110678788A (zh) * 2017-03-28 2020-01-10 夏普株式会社 液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法、及相位差层形成用单体
JP2020055775A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 Dic株式会社 重合性化合物並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子
JP2021001172A (ja) * 2017-06-12 2021-01-07 Dic株式会社 重合性化合物及び液晶組成物

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105733608B (zh) * 2016-04-22 2018-06-01 深圳市华星光电技术有限公司 液晶材料、液晶显示面板的制作方法、及液晶显示面板
JP6915337B2 (ja) * 2017-03-24 2021-08-04 Jnc株式会社 液晶表示素子
CN111194305B (zh) * 2017-11-17 2023-01-03 Dic株式会社 聚合性化合物、以及使用其的液晶组合物和液晶显示元件
CN109134423B (zh) * 2017-11-23 2020-03-17 江苏和成显示科技有限公司 一种化合物及其液晶组合物和光电显示器件
EP3725764A1 (en) * 2017-12-12 2020-10-21 JNC Corporation Polymerizable compound having methoxymethyl acrylic group, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
CN111344277B (zh) * 2017-12-21 2023-03-28 Dic株式会社 聚合性化合物以及使用其的液晶组合物及液晶显示元件
DE102019000286A1 (de) * 2018-02-05 2019-08-08 Merck Patent Gmbh Verbindungen zur homöotropen Ausrichtung von flüssigkristallinen Medien
CN111587237B (zh) * 2018-02-07 2023-12-29 捷恩智株式会社 化合物、液晶组合物及液晶显示元件
CN108410475A (zh) * 2018-03-01 2018-08-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种液晶材料及液晶显示面板
CN110358339A (zh) * 2018-04-09 2019-10-22 捷恩智株式会社 含有液晶胶囊的涂布液及其功能性膜
TWI679207B (zh) * 2018-05-07 2019-12-11 達興材料股份有限公司 含矽化合物、使用此含矽化合物的液晶組成物及液晶顯示裝置
JP7225736B2 (ja) * 2018-05-15 2023-02-21 Jnc株式会社 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
CN110527520B (zh) * 2018-05-25 2022-07-05 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种液晶化合物及液晶组合物
JPWO2020008826A1 (ja) * 2018-07-04 2021-07-08 Jnc株式会社 化合物、液晶組成物および液晶表示素子
US11739266B2 (en) 2018-12-07 2023-08-29 Merck Patent Gmbh Polymerisable compounds and the use thereof in liquid-crystal displays
CN112300811B (zh) * 2019-08-01 2022-07-15 江苏和成显示科技有限公司 一种液晶组合物及液晶显示器件
JP2021095386A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 Jnc株式会社 化合物、液晶組成物および液晶表示素子

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01193254A (ja) * 1988-01-27 1989-08-03 Chisso Corp アリルピリミジニルフェノールのエステル誘導体
WO1998004508A1 (en) * 1996-07-31 1998-02-05 Shionogi & Co., Ltd. NOVEL p-TERPHENYL COMPOUNDS
JP2005002164A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶配向促進剤、液晶組成物及び光学異方体
JP2007182423A (ja) * 2005-12-08 2007-07-19 Chisso Corp 側方α−置換アクリレート化合物およびその重合体
JP2008138142A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Chisso Corp 重合性液晶組成物および光学異方性薄膜
WO2009019656A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Piramal Life Sciences Limited Pyridyl derivatives, their preparation and use
JP2014196265A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 Dic株式会社 重合性化合物及び光学素子
JP2015168826A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung ホメオトロピック配向を有する液晶媒体

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5035076A (ja) 1973-08-01 1975-04-03
US7919648B2 (en) * 2005-12-08 2011-04-05 Chisso Corporation Lateral α-substituted acrylate compound and polymer thereof
DE102011108708A1 (de) 2010-09-25 2012-03-29 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallanzeigen und flüssigkristalline Medien mit homöotroper Ausrichtung
JP6377908B2 (ja) 2011-02-05 2018-08-22 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung ホメオトロピック配向を有する液晶ディスプレイ
US9234136B2 (en) * 2011-07-07 2016-01-12 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium
JP2013177561A (ja) 2012-02-03 2013-09-09 Jnc Corp 光配向性基を有する高分子組成物、該高分子組成物から形成される液晶配向膜及び該液晶配向膜から形成される位相差板を備えた液晶表示素子
WO2014090362A1 (en) 2012-12-12 2014-06-19 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium
WO2014094959A1 (en) 2012-12-17 2014-06-26 Merck Patent Gmbh Liquid-crystal displays and liquid-crystalline media having homeotropic alignment
CN107849457B (zh) * 2015-07-23 2021-11-30 捷恩智株式会社 液晶组合物及液晶显示元件

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01193254A (ja) * 1988-01-27 1989-08-03 Chisso Corp アリルピリミジニルフェノールのエステル誘導体
WO1998004508A1 (en) * 1996-07-31 1998-02-05 Shionogi & Co., Ltd. NOVEL p-TERPHENYL COMPOUNDS
JP2005002164A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶配向促進剤、液晶組成物及び光学異方体
JP2007182423A (ja) * 2005-12-08 2007-07-19 Chisso Corp 側方α−置換アクリレート化合物およびその重合体
JP2008138142A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Chisso Corp 重合性液晶組成物および光学異方性薄膜
WO2009019656A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Piramal Life Sciences Limited Pyridyl derivatives, their preparation and use
JP2014196265A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 Dic株式会社 重合性化合物及び光学素子
JP2015168826A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung ホメオトロピック配向を有する液晶媒体

Cited By (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015168826A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung ホメオトロピック配向を有する液晶媒体
JP7003349B2 (ja) 2014-03-10 2022-02-10 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ホメオトロピック配向を有する液晶媒体
JPWO2017013981A1 (ja) * 2015-07-23 2018-05-24 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
WO2017013981A1 (ja) * 2015-07-23 2017-01-26 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
US10689576B2 (en) 2015-07-23 2020-06-23 Jnc Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal display device
US20180246407A1 (en) * 2015-09-03 2018-08-30 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Compound, composition, and method for producing same, underlayer film forming material for lithography, composition for underlayer film formation for lithography, and purification method
US11067889B2 (en) * 2015-09-03 2021-07-20 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Compound, composition, and method for producing same, underlayer film forming material for lithography, composition for underlayer film formation for lithography, and purification method
JP2018534380A (ja) * 2015-09-09 2018-11-22 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体
EP3347434B1 (en) * 2015-09-09 2023-03-29 Merck Patent GmbH Liquid-crystalline medium
US11214736B2 (en) 2015-09-09 2022-01-04 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium
WO2018025974A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 Jnc株式会社 液晶表示素子、表示装置
CN109563409A (zh) * 2016-08-03 2019-04-02 捷恩智株式会社 液晶显示元件、显示装置
TWI710623B (zh) * 2016-09-09 2020-11-21 日商捷恩智股份有限公司 液晶組成物及其用途、液晶顯示元件
JPWO2018047850A1 (ja) * 2016-09-09 2019-06-27 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
WO2018047850A1 (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
KR102587323B1 (ko) 2016-09-14 2023-10-11 메르크 파텐트 게엠베하 중합성 액정 물질 및 중합된 액정 필름
CN109790465B (zh) * 2016-09-14 2024-01-02 默克专利股份有限公司 可聚合液晶材料和聚合的液晶膜
JP7179732B2 (ja) 2016-09-14 2022-11-29 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 重合性液晶材料および重合された液晶膜
KR20190052035A (ko) * 2016-09-14 2019-05-15 메르크 파텐트 게엠베하 중합성 액정 물질 및 중합된 액정 필름
CN109790465A (zh) * 2016-09-14 2019-05-21 默克专利股份有限公司 可聚合液晶材料和聚合的液晶膜
JP2020504208A (ja) * 2016-09-14 2020-02-06 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 重合性液晶材料および重合された液晶膜
JP2019012272A (ja) * 2016-10-26 2019-01-24 Dic株式会社 液晶組成物用自発配向助剤
US11345857B2 (en) 2016-10-26 2022-05-31 Dic Corporation Spontaneous alignment assistant for liquid crystal compositions
US10538704B2 (en) 2016-11-21 2020-01-21 Merck Patent Gmbh Compounds for the homeotropic alignment of liquid-crystalline media
CN108085019A (zh) * 2016-11-21 2018-05-29 默克专利股份有限公司 用于液晶介质的垂面配向的化合物
EP3323872A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-23 Merck Patent GmbH Verbindungen zur homöotropen ausrichtung von flüssigkristallinen medien
US20180142152A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-24 Merck Patent Gmbh Compounds for the homeotropic alignment of liquid-crystalline media
TWI759362B (zh) * 2016-11-21 2022-04-01 德商馬克專利公司 用於液晶介質之垂直配向的化合物
JP2018090569A (ja) * 2016-11-21 2018-06-14 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体のホメオトロピック配向のための化合物
CN108085019B (zh) * 2016-11-21 2023-05-16 默克专利股份有限公司 用于液晶介质的垂面配向的化合物
JPWO2018110406A1 (ja) * 2016-12-12 2019-03-07 Dic株式会社 発光用ナノ結晶複合体
CN109952359A (zh) * 2016-12-12 2019-06-28 Dic株式会社 发光用纳米晶体复合体
WO2018110406A1 (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 Dic株式会社 発光用ナノ結晶複合体
JPWO2018168721A1 (ja) * 2017-03-17 2020-01-16 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
CN110199008A (zh) * 2017-03-17 2019-09-03 捷恩智株式会社 液晶组合物及液晶显示元件
WO2018168721A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
CN110678788A (zh) * 2017-03-28 2020-01-10 夏普株式会社 液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法、及相位差层形成用单体
CN110678788B (zh) * 2017-03-28 2022-01-04 夏普株式会社 液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法、及相位差层形成用单体
JP7196884B2 (ja) 2017-06-12 2022-12-27 Dic株式会社 重合性化合物及び液晶組成物
JP2021001172A (ja) * 2017-06-12 2021-01-07 Dic株式会社 重合性化合物及び液晶組成物
JP7172621B2 (ja) 2017-06-29 2022-11-16 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
US11390811B2 (en) 2017-06-29 2022-07-19 Dic Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal display element
JP6493775B1 (ja) * 2017-06-29 2019-04-03 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
JP2019085578A (ja) * 2017-06-29 2019-06-06 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
CN110621761A (zh) * 2017-06-29 2019-12-27 Dic株式会社 液晶组合物及液晶显示元件
WO2019003935A1 (ja) * 2017-06-29 2019-01-03 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
WO2019111845A1 (ja) 2017-12-05 2019-06-13 Jnc株式会社 重合性極性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JPWO2019124155A1 (ja) * 2017-12-22 2020-10-22 Dic株式会社 液晶表示素子
CN111356952A (zh) * 2017-12-22 2020-06-30 Dic株式会社 液晶显示元件
WO2019124155A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 Dic株式会社 液晶表示素子
CN110982537A (zh) * 2018-10-02 2020-04-10 Dic株式会社 聚合性化合物及使用了该聚合性化合物的液晶组合物和液晶显示元件
JP2020055775A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 Dic株式会社 重合性化合物並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子
JP7271896B2 (ja) 2018-10-02 2023-05-12 Dic株式会社 重合性化合物並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016114093A1 (ja) 2017-11-02
JP6874810B2 (ja) 2021-05-19
US20180023001A1 (en) 2018-01-25
CN107108453B (zh) 2023-09-19
JP2020097566A (ja) 2020-06-25
CN107108453A (zh) 2017-08-29
JP6693425B2 (ja) 2020-05-13
TWI704173B (zh) 2020-09-11
EP3246305A4 (en) 2018-07-25
EP3656757A1 (en) 2020-05-27
TW201632589A (zh) 2016-09-16
EP3246305A1 (en) 2017-11-22
KR20170105001A (ko) 2017-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6874810B2 (ja) 重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6777084B2 (ja) 重合性極性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP2016185913A (ja) アルケニルジオキサン化合物、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
JP2016037605A (ja) ピペリジン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
WO2017064892A1 (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
JP6879207B2 (ja) 重合性極性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP2017165710A (ja) ターシクロヘキシ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
JP2016175886A (ja) ハロゲン化されたアルキルを有する液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP2017075095A (ja) テトラヒドロピラン環を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6493677B2 (ja) 極性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6402919B2 (ja) ペルフルオロアルキル末端基とcf2o結合基とを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6638814B2 (ja) 重合性極性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP2016183145A (ja) シクロヘキセン環を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP2017105762A (ja) ピペリジン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
WO2020080120A1 (ja) 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JP2018016574A (ja) ジフルオロメチレンオキシ基を有する液晶性化合物、液晶組成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
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
JP2020002033A (ja) 重合性極性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JP7143741B2 (ja) 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JP7238786B2 (ja) 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JP6642260B2 (ja) 四環を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
WO2020209035A1 (ja) 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15878044

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016569277

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015878044

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177017739

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15541713

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201580072995.5

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE