WO2017047177A1 - 重合性極性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents
重合性極性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017047177A1 WO2017047177A1 PCT/JP2016/067664 JP2016067664W WO2017047177A1 WO 2017047177 A1 WO2017047177 A1 WO 2017047177A1 JP 2016067664 W JP2016067664 W JP 2016067664W WO 2017047177 A1 WO2017047177 A1 WO 2017047177A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- replaced
- hydrogen
- independently
- formula
- carbons
- Prior art date
Links
- 0 C1CC*CC1 Chemical compound C1CC*CC1 0.000 description 6
- GPJYIETWTCWMPC-UHFFFAOYSA-N CCCCCC(CC1)CCC1c(cc1C)ccc1-c1cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)c1 Chemical compound CCCCCC(CC1)CCC1c(cc1C)ccc1-c1cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)c1 GPJYIETWTCWMPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRVFLCZEJSDOTH-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCc(cc(cc1)-c(cc2)ccc2OCCOC(C(C)CO)=O)c1-c(cc1)ccc1OCCOC(C(CO)=C)=O Chemical compound CCCCCCCc(cc(cc1)-c(cc2)ccc2OCCOC(C(C)CO)=O)c1-c(cc1)ccc1OCCOC(C(CO)=C)=O ZRVFLCZEJSDOTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSGAUKGQUCHWDP-UHFFFAOYSA-O CC(C)(CC(CC1(C)C)O)N1[OH2+] Chemical compound CC(C)(CC(CC1(C)C)O)N1[OH2+] CSGAUKGQUCHWDP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZBLJXZNIIWMKFM-UHFFFAOYSA-N CC(CC1)CCC1c(cc1C(C)(C)C)cc(C(C)(C)C)c1O Chemical compound CC(CC1)CCC1c(cc1C(C)(C)C)cc(C(C)(C)C)c1O ZBLJXZNIIWMKFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMJSMJQBSVNSBF-UHFFFAOYSA-N CCCCC(CC)COC(C(C#N)=C(c1ccccc1)c1ccccc1)=O Chemical compound CCCCC(CC)COC(C(C#N)=C(c1ccccc1)c1ccccc1)=O FMJSMJQBSVNSBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIDJRFJQGAXIQL-UHFFFAOYSA-N CCCCC(CC)COC(C(C#N)=C1c2ccccc2Cc2ccccc12)=O Chemical compound CCCCC(CC)COC(C(C#N)=C1c2ccccc2Cc2ccccc12)=O LIDJRFJQGAXIQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQLFNQMRTNXIBL-UHFFFAOYSA-N CCCCCC(CC1)CCC1c(cc1)ccc1-c1cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)c1 Chemical compound CCCCCC(CC1)CCC1c(cc1)ccc1-c1cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)cc(OCCOC(C(CO)=C)=O)c1 CQLFNQMRTNXIBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGPSVEHPWRDYRR-YGFGXBMJSA-N CC[C@@H](C)CCC[C@@H](C)CCC(CC)CCN Chemical compound CC[C@@H](C)CCC[C@@H](C)CCC(CC)CCN LGPSVEHPWRDYRR-YGFGXBMJSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/66—Esters 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
- C07C69/73—Esters 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
- C07C69/732—Esters 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/66—Esters 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
- C07C69/73—Esters 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
- C07C69/734—Ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3028—Cyclohexane rings in which at least two rings are linked by a carbon chain containing carbon to carbon single bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3441—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
- C09K19/345—Non-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
- C09K19/3458—Uncondensed pyrimidines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/38—Polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/14—The ring being saturated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
- C09K2019/0448—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
- C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
- C09K2019/122—Ph-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
- C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
- C09K2019/123—Ph-Ph-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/14—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain
- C09K19/18—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain the chain containing carbon-to-carbon triple bonds, e.g. tolans
- C09K2019/181—Ph-C≡C-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
- C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups
- C09K2019/2035—Ph-COO-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3004—Cy-Cy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3009—Cy-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/301—Cy-Cy-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3016—Cy-Ph-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3019—Cy-Cy-Ph-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3021—Cy-Ph-Ph-Cy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3027—Compounds comprising 1,4-cyclohexylene and 2,3-difluoro-1,4-phenylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3028—Cyclohexane rings in which at least two rings are linked by a carbon chain containing carbon to carbon single bonds
- C09K2019/3042—Cy-Cy-C2H4-Ph-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
- C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
- C09K2019/3083—Cy-Ph-COO-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
- C09K2019/3422—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered ring
Definitions
- the present invention relates to a compound having a polymerizable group, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display device. More specifically, a compound having a plurality of polymerizable groups such as methacryloyloxy and a polar group such as —OH group, a liquid crystal composition containing this compound and having positive or negative dielectric anisotropy, and a composition thereof
- a liquid crystal display element More specifically, a compound having a plurality of polymerizable groups such as methacryloyloxy and a polar group such as —OH group, a liquid crystal composition containing this compound and having positive or negative dielectric anisotropy, and a composition thereof.
- the classification based on the operation mode of the liquid crystal molecules is as follows: 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) mode.
- the classification based on the element drive system is PM (passive matrix) and AM (active matrix). PM is classified into static, multiplex, etc., and AM is classified into TFT (thin film insulator), MIM (metal film insulator), and the like. TFTs are classified into amorphous silicon and polycrystalline silicon. The latter is classified into a high temperature type and a low temperature type according to the manufacturing process.
- the classification based on the light source includes a reflection type using natural light, a transmission type using backlight, and a semi-transmission type using both natural light and backlight.
- the liquid crystal display element contains a liquid crystal composition having a nematic phase.
- This composition has suitable properties. By improving the characteristics of the composition, an AM device having good characteristics can be obtained. The relationship between the two characteristics is summarized in Table 1 below. The characteristics of the composition will be further described based on a commercially available AM device.
- the temperature range of the nematic phase is related to the temperature range in which the device can be used.
- a preferred upper limit temperature of the nematic phase is about 70 ° C. or more, and a preferred lower limit temperature of the nematic phase is about ⁇ 10 ° C. or less.
- the viscosity of the composition is related to the response time of the device. A short response time is preferred for displaying moving images on the device. A shorter response time is desirable even at 1 millisecond. Therefore, a small viscosity in the composition is preferred. Small viscosities at low temperatures are more preferred.
- the optical anisotropy of the composition is related to the contrast ratio of the device. Depending on the mode of the device, a large optical anisotropy or a small optical anisotropy, ie an appropriate optical anisotropy is required.
- the product ( ⁇ n ⁇ d) of the optical anisotropy ( ⁇ n) of the composition and the cell gap (d) of the device is designed to maximize the contrast ratio.
- the appropriate product value depends on the type of operation mode. This value is about 0.45 ⁇ m in a device having a mode such as TN.
- This value is in the range of about 0.30 ⁇ m to about 0.40 ⁇ m for the VA mode element and in the range of about 0.20 ⁇ m to about 0.30 ⁇ m for the IPS mode or FFS mode element.
- a composition having a large optical anisotropy is preferable for a device having a small cell gap.
- a large dielectric anisotropy in the composition contributes to a low threshold voltage, a small power consumption and a large contrast ratio in the device. Therefore, a large positive or negative dielectric anisotropy is preferable.
- a large specific resistance in the composition contributes to a large voltage holding ratio and a large contrast ratio in the device.
- composition having a large specific resistance not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature of the nematic phase in the initial stage is preferable.
- a composition having a large specific resistance not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature of the nematic phase after being used for a long time is preferable.
- the stability of the composition to ultraviolet light and heat is related to the lifetime of the device. When this stability is high, the lifetime of the device is long. Such characteristics are preferable for an AM device used in a liquid crystal projector, a liquid crystal television, and the like.
- a liquid crystal composition containing a polymer is used.
- a composition to which a small amount of a polymerizable compound is added is injected into the device.
- the composition is irradiated with ultraviolet rays while applying a voltage between the substrates of the device.
- the polymerizable compound polymerizes to form a polymer network in the composition.
- the response time of the device is shortened, and image burn-in is improved.
- Such an effect of the polymer can be expected for a device having modes such as TN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, and FPA.
- a mode in which a polar compound is added to a liquid crystal composition to align liquid crystal molecules has been proposed.
- a composition to which a small amount of a polar compound and a small amount of a polymerizable compound are added is injected into the device.
- the liquid crystal molecules are aligned by the action of the polar compound.
- the composition is irradiated with ultraviolet rays while applying a voltage between the substrates of the device.
- the polymerizable compound is polymerized to stabilize the alignment of the liquid crystal molecules.
- the orientation of the liquid crystal molecules can be controlled by the polar compound and the polymer, the response time of the device is shortened and the image burn-in is improved. Furthermore, in the element having no alignment film, the step of forming the alignment film is unnecessary. Since there is no alignment film, the electrical resistance of the device does not decrease due to the interaction between the alignment film and the composition. Such an effect by the combination of the polar compound and the polymer can be expected for a device having a mode such as TN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, and FPA.
- Patent Document 1 describes a biphenyl compound (S-1) having an —OH group at the terminal.
- the first problem of the present invention is that it has a high chemical stability, a high ability to align liquid crystal molecules, a high solubility in a liquid crystal composition, and a large voltage holding ratio when used in a liquid crystal display device. It is to provide a compound.
- This compound contains this compound and has a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large positive or negative dielectric anisotropy, a large specific resistance
- Another object of the present invention is to provide a liquid crystal composition satisfying at least one of properties such as high stability to ultraviolet rays, high stability to heat, and a large elastic constant.
- the third problem is that the composition contains this composition and the device can be used in a wide temperature range, short response time, large voltage holding ratio, low threshold voltage, large contrast ratio, long life, good vertical alignment, etc. It is to provide a liquid crystal display device having excellent characteristics.
- the present invention relates to a compound represented by the formula (1), a liquid crystal composition including the compound, and a liquid crystal display element including the composition.
- R 1 , R 2 , and R 3 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —S—, or —NH And at least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH—, in which at least one hydrogen may be replaced with a halogen; n is 0, 1, or 2; Ring A 1 and Ring A 3 are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, pyrimidin-2-yl, Or pyridin-2-yl, and ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclo
- —, —OCO—, or —OCOO— may be substituted, and at least one — (CH 2 ) 2 — may be substituted with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C— In which at least one hydrogen may be replaced by a halogen;
- S 1 is> CH- or> N- and S 2 is> C ⁇ or> Si ⁇ ;
- X 1 is —OH, —NH 2 , —OR 5 , —N (R 5 ) 2 , —COOH, —SH, —B (OH) 2 , or —Si (R 5 ) 3 , where R 5 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, and at least one — (CH 2 ) 2 — is , —CH ⁇ CH—, in which at least one hydrogen may be replaced with a halogen.
- the first advantage of the present invention is that it has a high chemical stability, a high ability to align liquid crystal molecules, a high solubility in a liquid crystal composition, and a high voltage holding ratio when used in a liquid crystal display device. It is to provide a compound.
- the second advantage is that this compound contains and has a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large positive or negative dielectric anisotropy, a large specific resistance.
- Another object of the present invention is to provide a liquid crystal composition satisfying at least one of properties such as high stability to ultraviolet rays, high stability to heat, and a large elastic constant.
- the third advantage is that this composition contains this composition and the device can be used in a wide temperature range, short response time, large voltage holding ratio, low threshold voltage, large contrast ratio, long lifetime, good vertical alignment, etc. It is to provide a liquid crystal display device having excellent characteristics.
- liquid crystal composition and “liquid crystal display element” may be abbreviated as “composition” and “element”, respectively.
- “Liquid crystal display element” is a general term for liquid crystal display panels and liquid crystal display modules.
- “Liquid crystal compound” is a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, and a liquid crystal phase, but has a composition for the purpose of adjusting characteristics such as temperature range, viscosity, and dielectric anisotropy of the nematic phase. It is a general term for compounds mixed with products.
- This compound has a six-membered ring such as 1,4-cyclohexylene and 1,4-phenylene, and its molecular structure is rod-like.
- the “polymerizable compound” is a compound added for the purpose of forming a polymer in the composition.
- Polymers assist the alignment of liquid crystal molecules by the interaction of polar groups with the substrate surface.
- the liquid crystal composition is prepared by mixing a plurality of liquid crystal compounds.
- the ratio (content) of the liquid crystal compound is expressed as a percentage by weight (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition.
- Additives such as optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes, antifoaming agents, polymerizable compounds, polymerization initiators, polymerization inhibitors, and polar compounds are added to this liquid crystal composition as necessary.
- the ratio (addition amount) of the additive is represented by a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition, similarly to the ratio of the liquid crystal compound. Weight parts per million (ppm) may be used.
- the ratio of the polymerization initiator and the polymerization inhibitor is exceptionally expressed based on the weight of the polymerizable compound.
- the compound represented by the formula (1) may be abbreviated as “compound (1)”.
- the compound (1) means one compound represented by the formula (1), a mixture of two compounds, or a mixture of three or more compounds. This rule also applies to at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2). Symbols such as A 1 , B 1 , C 1 surrounded by hexagons correspond to ring A 1 , ring B 1 , ring C 1, etc., respectively.
- the hexagon represents a six-membered ring such as a cyclohexane ring or a benzene ring or a condensed ring such as a naphthalene ring.
- the symbol of the terminal group R 11 is used for a plurality of compounds.
- two groups represented by any two R 11 may be the same or different.
- R 11 of compound (2) is ethyl and R 11 of compound (3) is ethyl.
- R 11 of compound (2) is ethyl and R 11 of compound (3) is propyl.
- This rule also applies to symbols such as R 12 , R 13 and Z 11 .
- compound (8) when i is 2, two rings D 1 exist. In this compound, the two groups represented by the two rings D 1 may be the same or different. When i is greater than 2, it also applies to any two rings D 1 . This rule also applies to other symbols.
- the expression “at least one 'A'” means that the number of 'A' is arbitrary.
- the expression “at least one 'A' may be replaced by 'B'” means that when the number of 'A' is one, the position of 'A' is arbitrary and the number of 'A' is 2 Even when there are more than two, their positions can be selected without restriction. This rule also applies to the expression “at least one 'A' is replaced by 'B'”.
- the expression “at least one A may be replaced by B, C, or D” means that at least one A is replaced by B, at least one A is replaced by C, and at least When one A is replaced by D, it means that a plurality of A are further replaced by at least two of B, C, and D.
- alkyl in which at least one —CH 2 — (or —CH 2 CH 2 —) may be replaced by —O— includes alkyl, alkenyl, alkoxy, alkoxyalkyl. , Alkoxyalkenyl, alkenyloxyalkyl. Note that it is not preferable that two consecutive —CH 2 — are replaced by —O— to form —O—O—. In alkyl and the like, it is not preferable that —CH 2 — in the methyl moiety (—CH 2 —H) is replaced by —O— to become —O—H.
- Halogen means fluorine, chlorine, bromine or iodine. Preferred halogen is fluorine or chlorine. A more preferred halogen is fluorine.
- alkyl is linear or branched and does not include cyclic alkyl. Linear alkyl is generally preferred over branched alkyl. The same applies to terminal groups such as alkoxy and alkenyl.
- trans is preferable to cis for increasing the maximum temperature of the nematic phase.
- 2-Fluoro-1,4-phenylene means the following two divalent groups.
- fluorine may be leftward (L) or rightward (R). This rule also applies to asymmetric divalent groups generated by removing two hydrogens from the ring, such as tetrahydropyran-2,5-diyl.
- the present invention includes the following items.
- R 1 , R 2 , and R 3 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —S—, or —NH And at least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH—, in which at least one hydrogen may be replaced with a halogen; n is 0, 1, or 2; Ring A 1 and Ring A 3 are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, pyrimidin-2-yl, Or pyridin-2-yl, and ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,2-diy
- —, —OCO—, or —OCOO— may be substituted, and at least one — (CH 2 ) 2 — may be substituted with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C— In which at least one hydrogen may be replaced by a halogen;
- S 1 is> CH- or> N- and S 2 is> C ⁇ or> Si ⁇ ;
- X 1 is —OH, —NH 2 , —OR 5 , —N (R 5 ) 2 , —COOH, —SH, —B (OH) 2 , or —Si (R 5 ) 3 , where R 5 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, and at least one — (CH 2 ) 2 — is , —CH ⁇ CH—, in which at least one hydrogen may be replaced with a halogen.
- Item 2. The compound according to item 1, wherein in formula (P-1), R 4 is a polar group represented by formula (1a) or formula (1b).
- Item 4. The compound according to any one of Items 1 to 3, which is represented by any one of formulas (1-1) to (1-6).
- R 1 , R 2 , and R 3 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 11 carbons, or alkenyloxy having 2 to 11 carbons And in these groups, at least one hydrogen may be replaced by fluorine;
- Ring A 1 and Ring A 3 are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, or 1,3-dioxane-2-yl, and ring A 2 Is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-2,6-
- At least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, in which at least one hydrogen is fluorine or chlorine May be replaced by;
- Sp 1 , Sp 2 , and Sp 3 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 8 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —COO—, or — OCO— may be replaced, and at least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, in which at least one hydrogen is May be replaced by fluorine or chlorine;
- c, d, and e are independently 0, 1, 2, 3, or 4, and the sum of c, d, and e is 2, 3, or 4;
- P 1 , P 2 , and P 3 are each independently a polymerizable group represented by the formula (P-11), In the formula (P-11), M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen, alkyl having
- At least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, in which at least one hydrogen may be replaced by halogen.
- X 1 is —OH, —NH 2 , —OR 5 , —N (R 5 ) 2 , or —Si (R 5 ) 3 , where R 5 is hydrogen or alkyl having 1 to 8 carbons.
- at least one —CH 2 — may be replaced with —O—
- at least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH—, In these groups, at least one hydrogen may be replaced with a halogen.
- R 1 , R 2 , and R 3 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 9 carbons, or alkenyloxy having 2 to 9 carbons And in these groups, at least one hydrogen may be replaced by fluorine;
- Ring A 1 and Ring A 3 are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, or tetrahydropyran-2-yl, and ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1 , 4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl, or tetrahydropyran-2,5-diyl, in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine May be;
- Z 1 and Z 2 are each independently a single bond or
- At least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, in which at least one hydrogen is replaced with fluorine.
- Sp 1 , Sp 2 , and Sp 3 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 6 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, At least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH—, in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine; c, d, and e are independently 0, 1, 2, or 3, and the sum of c, d, and e is 2, 3, or 4; P 1 , P 2 , and P 3 are each independently a polymerizable group represented by the formula (P-11); In the formula (P-11), M 1 and M 2 are independently hydrogen, alkyl having 1 or 3 carbons, or alkyl having 1 or 3 carbons in which at least one hydrogen is replaced by fluorine; Sp 5 is a single bond
- Item 6. The compound according to any one of Items 1 to 5, which is represented by any one of formulas (1-7) to (1-21).
- R 1 , R 2 , and R 3 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 8 carbons, alkenyl having 2 to 8 carbons, alkoxy having 1 to 7 carbons, or alkenyloxy having 2 to 7 carbons Yes;
- Ring A 1 is cyclohexyl, cyclohexenyl, or phenyl, and Ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, or 1,4-phenylene, and in these rings, at least One hydrogen may be replaced by fluorine;
- L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 7 , L 8 , L 10 , L 12 , L 13 , L 15 , L 16 , L 17 , L 18 , L 19 , and L 20 are independent Hydrogen, fluorine,
- Item 8. The compound according to any one of Items 1 to 7, which is represented by any one of formulas (1-22) to (1-34).
- R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 7 carbons, alkenyl having 2 to 7 carbons, alkoxy having 1 to 6 carbons, or alkenyloxy having 2 to 6 carbons;
- L 6 , L 7 , L 8 , L 9 , L 10 , L 11 , L 13 , L 15 , L 16 , L 17 , L 18 , L 19 , L 20 , L 21 , L 22 , and L 23 are independent Hydrogen, fluorine, methyl or ethyl;
- Sp 1 and Sp 3 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 3 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—;
- P 1 and P 3 are each independently a polymerizable group represented by the formula (P-111), In formula (P-111), M 1
- Item 9 A liquid crystal composition containing, as component A, at least one of the compounds according to any one of items 1 to 8.
- Item 10 The liquid crystal composition according to item 9, containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2) to (4) as component B.
- R 11 and R 12 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in the alkyl and alkenyl, at least one —CH 2 — may be replaced by —O—.
- Ring B 1 , Ring B 2 , Ring B 3 , and Ring B 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro- 1,4-phenylene or pyrimidine-2,5-diyl;
- Z 11 , Z 12 , and Z 13 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, or —COO—.
- Item 11 The liquid crystal composition according to item 9 or 10, further containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (5) to (7) as component C.
- R 13 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, At least one hydrogen may be replaced by fluorine;
- X 11 is fluorine, chlorine, —OCF 3 , —OCHF 2 , —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , or —OCF 2 CHFCF 3 ;
- Ring C 1 , Ring C 2 , and Ring C 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine, tetrahydropyran-2 , 5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-
- Item 12. The liquid crystal composition according to any one of items 9 to 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (8) as the component D.
- R 14 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, At least one hydrogen may be replaced by fluorine;
- X 12 is —C ⁇ N or —C ⁇ C—C ⁇ N;
- Ring D 1 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2 , 5-diyl, or pyrimidine-2,5-diyl;
- Z 17 represents a single bond, -CH 2 CH 2 -, - C ⁇ C -, - COO -, - CF 2 O -,
- Item 13 The liquid crystal composition according to any one of items 9 to 12, further containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (9) to (15) as component E.
- R 15 , R 16 , and R 17 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—.
- Ring E 1 , Ring E 2 , Ring E 3 , and Ring E 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, at least one hydrogen is replaced by fluorine 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, or decahydronaphthalene-2,6-diyl;
- Ring E 5 and Ring E 6 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, or decahydronaphthalene-2,6 -Is diyl;
- Z 18, Z 19, Z 20 , and Z 21 are independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - COO -, - CH 2 O -, - OCF 2 -,
- Item 14 The liquid crystal composition according to any one of items 9 to 13, further containing at least one compound selected from the group of polymerizable compounds represented by formula (16) as the component F.
- Ring F and Ring I are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, pyrimidin-2-yl, or pyridine -2-yl, and in these rings, at least one hydrogen is halogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or 1 carbon in which at least one hydrogen is replaced by halogen.
- Ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,2-diyl, naphthalene-1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, Naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2,3-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene- 2,7-diyl, phenanthrene-2,7-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, or pyridine-2,5-diyl, or
- P 11 , P 12 and P 13 are independently selected from the group of polymerizable groups represented by formula (P-2) to formula (P-6). Item 15.
- M 11 , M 12 , and M 13 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is replaced by halogen The alkyl having 1 to 5 carbon atoms.
- Item 16 The liquid crystal composition according to item 14 or 15, wherein the component F is at least one compound selected from the group of polymerizable compounds represented by formula (16-1) to formula (16-7).
- P 11 , P 12 and P 13 are each independently a polymerizable group represented by the formula (P-2) to the formula (P-4).
- L 31 , L 32 , L 33 , L 34 , L 35 , L 36 , L 37 , and L 38 are independently hydrogen, fluorine, or methyl;
- Sp 11 , Sp 12 , and Sp 13 are independent A single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO—.
- At least one —CH 2 CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine .
- Item 17 A polymerizable compound different from the compounds represented by formula (1) and formula (16), a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and Item 17.
- Item 18. A liquid crystal display device comprising at least one liquid crystal composition according to any one of items 9 to 17.
- the present invention includes the following items.
- A It further contains at least two additives such as a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent.
- the liquid crystal composition as described above.
- B A polymerizable composition prepared by adding a polymerizable compound different from the compound (1) or the compound (16) to the liquid crystal composition.
- C A polymerizable composition prepared by adding the compound (1) and the compound (16) to the liquid crystal composition.
- D A liquid crystal composite prepared by polymerizing a polymerizable composition.
- E A polymer-supported alignment type element containing the liquid crystal composite.
- F A polymerizable composition prepared by adding the compound (1), the compound (16), and a polymerizable compound different from the compound (1) or the compound (16) to the above liquid crystal composition is used.
- a polymer-supported orientation type element produced by this method.
- the compound (1) of the present invention is characterized by having a mesogenic moiety composed of at least one ring and a plurality of polar groups.
- Compound (1) is useful because the polar group interacts non-covalently with the glass (or metal oxide) substrate surface.
- One of the uses is an additive for a liquid crystal composition used in a liquid crystal display element.
- Compound (1) is added for the purpose of controlling the orientation of the liquid crystal molecules.
- Such an additive is preferably chemically stable under conditions sealed in the device, has high solubility in a liquid crystal composition, and has a high voltage holding ratio when used in a liquid crystal display device. .
- Compound (1) satisfies such properties to a considerable extent.
- a preferred example of compound (1) will be described. Preferred examples of symbols such as R 1 , Z 1 , A 1 , Sp 1 , P 1 , n, and a in the compound (1) also apply to the sub-formula of the compound (1). In the compound (1), the characteristics can be arbitrarily adjusted by appropriately combining these kinds of groups.
- Compound (1) may contain isotopes such as 2 H (deuterium) and 13 C in an amount greater than the natural abundance because there is no significant difference in the properties of the compound.
- R 1 , R 2 , and R 3 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, — S—, or —NH— may be replaced, and at least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH—, in which at least one hydrogen is replaced with a halogen. May be.
- R 1 to R 3 are hydrogen, alkyl having 1 to 7 carbons, alkenyl having 2 to 7 carbons, alkoxy having 1 to 7 carbons, or alkenyloxy having 2 to 7 carbons, and in these groups , At least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine. More desirable R 1 to R 3 are hydrogen, alkyl having 1 to 3 carbons or alkoxy having 1 to 3 carbons, and in these groups, at least one hydrogen may be replaced by fluorine. Particularly preferred R 1 to R 3 are hydrogen, methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, trifluoromethyl, or tetrafluoroethyl.
- n is 0, 1, or 2.
- Preferred n is 0 or 1.
- the sum of three n's in R 1 , R 2 , and R 3 is preferably 0-4.
- a preferred sum is from 0 to 3.
- a more preferred sum is 0 or 1.
- ring A 1 and ring A 3 are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, Pyrimidin-2-yl or pyridin-2-yl
- ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,2-diyl, naphthalene -1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2 , 3-diyl, n
- Preferred ring A 1 or ring A 3 is cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, or at least one hydrogen is fluorine. Substituted phenyl. More preferred ring A 1 or ring A 3 is cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, tetrahydropyran-2-yl, or fluorophenyl. Particularly preferred ring A 1 or ring A 3 is cyclohexyl or phenyl.
- Preferred ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl, tetrahydropyran-2,5- Diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine.
- More preferred ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2, 3-difluoro-1,4-phenylene.
- Particularly preferred ring A 2 is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene.
- Z 1 and Z 2 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkylene, at least one —CH 2 — is —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO— may be substituted, and at least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, At least one hydrogen may be replaced with fluorine or chlorine.
- Preferred Z 1 or Z 2 is a single bond, — (CH 2 ) 2 —, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —COO—, —OCO—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, or —CF ⁇ CF—. More preferred Z 1 or Z 2 is a single bond, — (CH 2 ) 2 —, —COO—, or —OCO—. Particularly preferred Z 1 or Z 2 is a single bond.
- Sp 1 , Sp 2 , and Sp 3 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, and in this alkylene, at least one —CH 2 — is —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO— may be replaced, and at least one — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C— In this group, at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine.
- Preferred Sp 1 to Sp 3 are a single bond, alkylene having 1 to 5 carbons, or alkylene having 1 to 5 carbons in which one —CH 2 — is replaced by —O—. More preferred Sp 1 to Sp 3 are a single bond, —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, — (CH 2 ) 3 —, — (CH 2 ) 2 O—, or —O (CH 2 ) 2. -. Particularly preferred Sp 1 to Sp 3 are single bonds.
- a is 0, 1, 2, 3, or 4.
- Preferred a is 0, 1, or 2.
- Further preferred a is 0 or 1.
- a is preferably 0.
- From the viewpoint of high ability to align liquid crystal molecules, a is preferably 1.
- c, d, and e are independently 0, 1, 2, 3, or 4, and the sum of c, d, and e is 2, 3, or 4. A preferred sum is 2 or 3. A more preferred sum is 2.
- P 1 , P 2 and P 3 are each independently a polymerizable group represented by the formula (P-1).
- M 1 and M 2 are independently hydrogen, halogen, alkyl having 1 to 5 carbons, or alkyl having 1 to 5 carbons in which at least one hydrogen is replaced by halogen. .
- Preferred M 1 or M 2 is hydrogen or methyl for increasing the reactivity. More preferred M 1 or M 2 is hydrogen.
- R 4 is a group selected from the group of polar groups represented by formula (1a), formula (1b), and formula (1c).
- Preferable R 4 is a polar group represented by the formula (1a) or the formula (1b). More desirable R 4 is a polar group represented by the formula (1a).
- Sp 5 and Sp 6 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, and in the alkylene, at least one —CH 2 — May be replaced by —O—, —NH—, —CO—, —COO—, —OCO—, or —OCOO—, wherein at least one — (CH 2 ) 2 — is —CH ⁇ CH -Or -C ⁇ C- may be substituted, in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine.
- Preferred Sp 5 or Sp 6 is a single bond, alkylene having 1 to 5 carbons, or alkylene having 1 to 5 carbons in which one —CH 2 — is replaced by —O—. More preferred Sp 5 or Sp 6 is a single bond, —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, — (CH 2 ) 3 —, — (CH 2 ) O 2 —, or —O (CH 2 ) 2. -. Particularly preferred Sp 5 or Sp 6 is a single bond.
- S 1 is> CH— or> N—, and S 2 is> C ⁇ or> Si ⁇ .
- Preferred S 1 is> CH— and preferred S 2 is> C ⁇ .
- X 1 represents —OH, —NH 2 , —OR 5 , —N (R 5 ) 2 , —COOH, —SH, —B (OH) 2 , or —Si (R 5 ) 3 , wherein R 5 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O— One — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH—, and in these groups, at least one hydrogen may be replaced with fluorine or chlorine.
- Preferred X 1 is —OH, —NH 2 , or —Si (R 5 ) 3 , wherein R 5 is alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 4 carbons. Further preferred X 1 is —OH, —NH 2 , —Si (OCH 3 ) 3 , or —Si (OC 2 H 5 ) 3 . Particularly preferred X 1 is —OH.
- MSG 1 (or MSG 2 ) is a monovalent organic group having at least one ring.
- the monovalent organic groups represented by a plurality of MSG 1 (or MSG 2 ) may be the same or different.
- Compounds (1A) to (1G) correspond to compound (1) or an intermediate of compound (1).
- ring A 2 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2-methyl-1,4-phenylene, 2-ethyl- 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl, decahydronaphthalene-2,6-diyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl,
- rings such as 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, starting materials are commercially available or synthetic methods are well known.
- Compound (1-71) can be synthesized by the following method.
- Compound (51) and formaldehyde are reacted in the presence of DABCO (1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane) to obtain compound (52).
- DABCO 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane
- t-butyldimethylsilyl chloride and imidazole are allowed to act to obtain compound (53), and then hydrolyzed with a base such as lithium hydroxide to obtain compound (54).
- Compound (55) and 1-bromo-3,5-dimethoxybenzene are reacted in the presence of a tetrakis (triphenylphosphine) palladium catalyst and a base to obtain compound (56).
- the compound (56) is reacted with boron tribromide to obtain the compound (57).
- Compound (57) and compound (54) are reacted in the presence of DCC and DMAP to obtain compound (58), which is then deprotected using TBAF (tetrabutylammonium fluoride) to give compound (1- 71).
- TBAF tetrabutylammonium fluoride
- Compound (1-72) can be synthesized by the following method.
- Compound (57) is reacted in the presence of ethylene carbonate and a base to obtain compound (59).
- Compound (59) and compound (54) are reacted in the presence of DCC and DMAP to obtain compound (60), and then deprotected using TBAF (tetrabutylammonium fluoride) to give compound (1- 72).
- TBAF tetrabutylammonium fluoride
- Compound (1-73) can be synthesized by the following method.
- Compound (1-71) is reacted in the presence of phosphorus tribromide to obtain compound (61).
- Indium is allowed to act on compound (61) and then reacted with formaldehyde to lead to compound (1-73).
- Liquid crystal composition 3-1 Component Compound
- the liquid crystal composition of the present invention contains compound (1) as component A.
- Compound (1) can control the alignment of liquid crystal molecules by non-covalent interaction with the substrate of the device.
- This composition preferably contains compound (1) as component A and further contains a liquid crystalline compound selected from components B, C, D and E shown below.
- Component B is compounds (2) to (4).
- Component C is compounds (5) to (7).
- Component D is compound (8).
- Component E is compounds (9) to (15).
- the composition may contain other liquid crystal compounds different from the compounds (2) to (15). When preparing this composition, it is preferable to select components B, C, D, and E in consideration of the magnitude of positive or negative dielectric anisotropy.
- a composition with appropriately selected components has a high maximum temperature, a low minimum temperature, a small viscosity, a suitable optical anisotropy (ie a large optical anisotropy or a small optical anisotropy), a large positive or negative dielectric constant It has anisotropy, large specific resistance, stability to heat or ultraviolet light, and an appropriate elastic constant (ie, large elastic constant or small elastic constant).
- Compound (1) is added to the composition for the purpose of controlling the orientation of the liquid crystal molecules.
- a desirable ratio of compound (1) is 0.05% by weight or more for aligning liquid crystal molecules, and 10% by weight or less for preventing display defects of the device.
- a more desirable ratio is in the range of 0.1% to 7% by weight.
- a particularly desirable ratio is in the range of 0.5% to 5% by weight.
- Component B is a compound in which two terminal groups are alkyl or the like.
- Preferred examples of component B include compounds (2-1) to (2-11), compounds (3-1) to (3-19), and compounds (4-1) to (4-7). it can.
- R 11 and R 12 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O - May be replaced with at least one hydrogen may be replaced with fluorine.
- Component B is a compound close to neutrality because the absolute value of dielectric anisotropy is small.
- Compound (2) is mainly effective in reducing viscosity or adjusting optical anisotropy.
- Compounds (3) and (4) are effective in expanding the temperature range of the nematic phase by increasing the maximum temperature, or adjusting the optical anisotropy.
- the content of component B is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more based on the weight of the liquid crystal composition.
- Component C is a compound having a halogen or fluorine-containing group at the right end.
- Preferable examples of component C include compounds (5-1) to (5-16), compounds (6-1) to (6-113), and compounds (7-1) to (7-57).
- R 13 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in the alkyl and alkenyl, at least one —CH 2 — may be replaced by —O—.
- At least one hydrogen may be replaced by fluorine;
- X 11 is fluorine, chlorine, —OCF 3 , —OCHF 2 , —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , or -OCF is a 2 CHFCF 3.
- Component C has a positive dielectric anisotropy and is very excellent in stability to heat, light, etc., and is used when preparing a composition for a mode such as IPS, FFS, OCB.
- the content of Component C is suitably in the range of 1% to 99% by weight based on the weight of the liquid crystal composition, preferably in the range of 10% to 97% by weight, more preferably in the range of 40% to 95%. % Range.
- the content of component C is preferably 30% by weight or less based on the weight of the liquid crystal composition.
- Component D is a compound (8) in which the right terminal group is —C ⁇ N or —C ⁇ C—C ⁇ N.
- Preferable examples of component D include compounds (8-1) to (8-64).
- R 14 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in the alkyl and alkenyl, at least one —CH 2 — may be replaced by —O—.
- At least one hydrogen may be replaced by fluorine;
- —X 12 is —C ⁇ N or —C ⁇ C—C ⁇ N.
- component D Since component D has a positive dielectric anisotropy and a large value, it is mainly used when a composition for a mode such as TN is prepared. By adding this component D, the dielectric anisotropy of the composition can be increased.
- Component D has the effect of expanding the temperature range of the liquid crystal phase, adjusting the viscosity, or adjusting the optical anisotropy. Component D is also useful for adjusting the voltage-transmittance curve of the device.
- the content of Component D is suitably in the range of 1% to 99% by weight, preferably 10% by weight, based on the weight of the liquid crystal composition. It is in the range of 97% by weight, more preferably in the range of 40% to 95% by weight.
- the content of component D is preferably 30% by weight or less based on the weight of the liquid crystal composition.
- Component E is compounds (9) to (15). These compounds have phenylene in which the lateral position is substituted with two halogens, such as 2,3-difluoro-1,4-phenylene.
- Preferred examples of component E include compounds (9-1) to (9-8), compounds (10-1) to (10-17), compounds (11-1), compounds (12-1) to (12- 3), compounds (13-1) to (13-11), compounds (14-1) to (14-3), and compounds (15-1) to (15-3).
- R 15 and R 16 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in the alkyl and alkenyl, at least one —CH 2 — is — O— may be replaced, and at least one hydrogen may be replaced with fluorine;
- R 17 is hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 10 carbons, or alkenyl having 2 to 10 carbons; In alkyl and alkenyl, at least one —CH 2 — may be replaced with —O—, and at least one hydrogen may be replaced with fluorine.
- Component E has a large negative dielectric anisotropy.
- Component E is used in preparing a composition for a mode such as IPS, VA, PSA.
- the dielectric anisotropy of the composition increases negatively, but the viscosity increases. Therefore, as long as the threshold voltage requirement of the element is satisfied, the content is preferably small.
- the dielectric anisotropy is about ⁇ 5
- the content is preferably 40% by weight or more for sufficient voltage driving.
- the compound (9) is a bicyclic compound, it is mainly effective in reducing the viscosity, adjusting the optical anisotropy, or increasing the dielectric anisotropy.
- the compounds (10) and (11) are tricyclic compounds, there are effects of increasing the maximum temperature, increasing the optical anisotropy, or increasing the dielectric anisotropy.
- Compounds (12) to (15) have the effect of increasing the dielectric anisotropy.
- the content of component E is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight, based on the weight of the liquid crystal composition. To 95% by weight.
- the content of component E is preferably 30% by weight or less based on the weight of the liquid crystal composition.
- a high maximum temperature, a low minimum temperature, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a positive or negative large dielectric anisotropy, a large A liquid crystal composition satisfying at least one of properties such as specific resistance, high stability to ultraviolet light, high stability to heat, and a large elastic constant can be prepared. If necessary, a liquid crystal compound different from the components B, C, D, and E may be added.
- the liquid crystal composition is prepared by a known method. For example, the component compounds are mixed and dissolved in each other by heating.
- additives may be added to the composition.
- the additive include a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent.
- Such additives are well known to those skilled in the art and are described in the literature.
- the polymerizable compound is added for the purpose of forming a polymer in the liquid crystal composition.
- a polymer is produced in the liquid crystal composition by irradiating ultraviolet rays with a voltage applied between the electrodes to polymerize the compound (1).
- the compound (1) is immobilized in a state where the polar group interacts non-covalently with the substrate surface of the glass (or metal oxide).
- the ability to control the alignment of liquid crystal molecules is further improved, and an appropriate pretilt can be obtained, so that the response time is shortened.
- Preferred examples of the polymerizable compound are acrylate, methacrylate, vinyl compound, vinyloxy compound, propenyl ether, epoxy compound (oxirane, oxetane), and vinyl ketone. Further preferred examples are compounds having at least one acryloyloxy and compounds having at least one methacryloyloxy. Further preferred examples include compounds having both acryloyloxy and methacryloyloxy.
- Compound (1) has a polar group.
- the compound (16) does not have a polar group.
- a preferred example of compound (16) will be described.
- ring F and ring I are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, pyrimidine- 2-yl or pyridin-2-yl, in which at least one hydrogen is halogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or at least one hydrogen being halogen. It may be replaced with a substituted alkyl having 1 to 12 carbon atoms.
- Preferred ring F or ring I is cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, fluorophenyl, difluorophenyl, 1-naphthyl or 2-naphthyl. More preferred ring F or ring I is cyclohexyl, cyclohexenyl, or phenyl. Particularly preferred ring F or ring I is phenyl.
- Ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,2-diyl, naphthalene-1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, Naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2,3-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene- 2,7-diyl, phenanthrene-2,7-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, or pyridine-2,5- Diyl, and in
- Preferred rings G are 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, naphthalene-1,2-diyl, naphthalene-1,3. -Diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2,3-diyl Naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,7-diyl.
- More preferred ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, or 2-fluoro-1,4-phenylene.
- Particularly preferred ring G is 1,4-phenylene or 2-fluoro-1,4-phenylene.
- the most preferred ring G is 1,4-phenylene.
- Z 22 and Z 23 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkylene, at least one —CH 2 — is —O—, —CO—, —COO— or —OCO— may be substituted, and at least one —CH 2 CH 2 — may be —CH ⁇ CH—, —C (CH 3 ) ⁇ CH—, —CH ⁇ C (CH 3 ). —, Or —C (CH 3 ) ⁇ C (CH 3 ) — may be replaced, and in these groups, at least one hydrogen may be replaced with fluorine or chlorine.
- Preferred Z 7 or Z 8 is a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO—, or —OCO—.
- Further preferred Z 22 or Z 23 is a single bond.
- P 11 , P 12 and P 13 are independently a polymerizable group.
- Preferred P 11 to P 13 are groups selected from the group of polymerizable groups represented by formulas (P-2) to (P-6). More desirable P 11 to P 13 are groups represented by the formula (P-2) or the formula (P-6). Particularly preferred P 11 to P 13 are groups represented by the formula (P-2).
- a preferred group represented by the formula (P-2) is acryloyloxy (—OCO—CH ⁇ CH 2 ) or methacryloyloxy (—OCO—C (CH 3 ) ⁇ CH 2 ).
- the wavy line from the group (P-2) to the group (P-6) indicates the site to be bound.
- M 11 , M 12 , and M 13 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is replaced by halogen The alkyl having 1 to 5 carbon atoms.
- Desirable M 11 , M 12 or M 13 is hydrogen or methyl for increasing the reactivity. More preferred M 11 is hydrogen or methyl, and more preferred M 12 or M 13 is hydrogen.
- Sp 11 , Sp 12 , and Sp 13 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO— may be replaced, and at least one —CH 2 CH 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C— In the group, at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine.
- Preferred Sp 11 , Sp 12 , or Sp 13 is a single bond.
- u is 0, 1, or 2.
- Preferred u is 0 or 1.
- F, g, and h are independently 0, 1, 2, 3, or 4, and the sum of f, g, and h is 1 or more.
- Preferred f, g, or h is 1 or 2.
- Preferred sums are 2, 3 or 4. A more preferred sum is 2 or 3.
- a more preferred sum is 3 or 4.
- the polymerizable compound can be rapidly polymerized by adding a polymerization initiator. By optimizing the reaction temperature, the amount of the remaining polymerizable compound can be reduced.
- photo radical polymerization initiators are BASF's Darocur series to TPO, 1173, and 4265, and Irgacure series to 184, 369, 500, 651, 784, 819, 907, 1300, 1700, 1800, 1850. , And 2959.
- photo radical polymerization initiators include 4-methoxyphenyl-2,4-bis (trichloromethyl) triazine, 2- (4-butoxystyryl) -5-trichloromethyl-1,3,4-oxadiazole, 9-phenylacridine, 9,10-benzphenazine, benzophenone / Michler's ketone mixture, hexaarylbiimidazole / mercaptobenzimidazole mixture, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, benzyl Dimethyl ketal, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2,4-diethylxanthone / methyl p-dimethylaminobenzoate, benzophenone / methyltriethanolamine mixture It is.
- Polymerization can be performed by adding a photoradical polymerization initiator to the liquid crystal composition and then irradiating it with ultraviolet rays in an applied electric field.
- the unreacted polymerization initiator or the decomposition product of the polymerization initiator may cause display defects such as image burn-in on the device.
- photopolymerization may be performed without adding a polymerization initiator.
- a preferable wavelength of light to be irradiated is in a range of 150 nm to 500 nm.
- a more preferred wavelength is in the range of 250 nm to 450 nm, and a most preferred wavelength is in the range of 300 nm to 400 nm.
- a polymerization inhibitor When storing the polymerizable compound, a polymerization inhibitor may be added to prevent polymerization.
- the polymerizable compound is usually added to the composition without removing the polymerization inhibitor.
- the polymerization inhibitor include hydroquinone, hydroquinone derivatives such as methylhydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 4-methoxyphenol, phenothiazine and the like.
- the optically active compound has an effect of preventing reverse twisting by inducing a helical structure in liquid crystal molecules to give a necessary twist angle.
- the helical pitch can be adjusted by adding an optically active compound.
- Two or more optically active compounds may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the helical pitch.
- Preferred examples of the optically active compound include the following compounds (Op-1) to (Op-18).
- ring J is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene
- R 28 is alkyl having 1 to 10 carbons.
- An antioxidant is effective for maintaining a large voltage holding ratio.
- Preferred examples of the antioxidant include the following compounds (AO-1) and (AO-2); IRGANOX 415, IRGANOX 565, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 3114, and IRGANOX 1098 (trade name: BASF) be able to.
- the ultraviolet absorber is effective for preventing a decrease in the maximum temperature.
- Preferred examples of the ultraviolet absorber include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, triazole derivatives and the like.
- AO-3 and (AO-4) the following compounds (AO-3) and (AO-4); TINUVIN 329, TINUVIN P, TINUVIN 326, TINUVIN 234, TINUVIN 213, TINUVIN 400, TINUVIN 328, and TINUVIN 99-2 (trade name: BASF Corporation) And 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO).
- a light stabilizer such as an amine having steric hindrance is preferable in order to maintain a large voltage holding ratio.
- Preferred examples of the light stabilizer include the following compounds (AO-5) and (AO-6); TINUVIN 144, TINUVIN 765, and TINUVIN 770DF (trade name: BASF).
- a thermal stabilizer is also effective for maintaining a large voltage holding ratio, and a preferred example is IRGAFOS 168 (trade name: BASF).
- Antifoaming agents are effective for preventing foaming.
- Preferred examples of the antifoaming agent include dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil.
- R 40 is alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons, —COOR 41 , or —CH 2 CH 2 COOR 41 , where R 41 is 1 carbon atom To 20 alkyls.
- R 42 is alkyl having 1 to 20 carbons.
- R 43 is hydrogen, methyl or O ⁇ , (oxygen radical), the ring G is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, z is 1, Or 3.
- Liquid crystal display element A liquid crystal composition has operation modes, such as PC, TN, STN, OCB, and PSA, and can be used for the liquid crystal display element driven by an active matrix system.
- This composition has operation modes such as PC, TN, STN, OCB, VA, and IPS, and can also be used for a liquid crystal display element driven by a passive matrix method.
- These elements can be applied to any of a reflective type, a transmissive type, and a transflective type.
- This composition includes a NCAP (nematic curvilinear aligned phase) element produced by encapsulating nematic liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal display element (PDLCD) produced by forming a three-dimensional network polymer in the liquid crystal, and a polymer. It can also be used for a network liquid crystal display (PNLCD).
- NCAP nonlinear aligned phase
- PLCD polymer dispersed liquid crystal display element
- PLCD network liquid crystal display
- a preferred ratio is in the range of approximately 0.1% by weight to approximately 2% by weight.
- a more desirable ratio is in the range of approximately 0.2% by weight to approximately 1.0% by weight.
- a PSA mode element can be driven by a driving method such as an active matrix or a passive matrix. Such an element can be applied to any of a reflection type, a transmission type, and a transflective type. By increasing the addition amount of the polymerizable compound, a polymer-dispersed mode element can also be produced.
- a polymer contained in the composition aligns liquid crystal molecules.
- the polar compound helps the liquid crystal molecules to align. That is, the polar compound can be used instead of the alignment film.
- An example of a method for manufacturing such an element is as follows. An element having two substrates called an array substrate and a color filter substrate is prepared. This substrate does not have an alignment film. At least one of the substrates has an electrode layer. A liquid crystal compound is prepared by mixing a liquid crystal compound. A polymerizable compound and a polar compound are added to the composition. You may add an additive further as needed. This composition is injected into the device. The device is irradiated with light with a voltage applied. Ultraviolet light is preferred. The polymerizable compound is polymerized by light irradiation. By this polymerization, a composition containing a polymer is generated, and a device having a PSA mode is manufactured.
- polar compounds are arranged on the substrate because polar groups interact with the substrate surface.
- This polar compound aligns the liquid crystal molecules.
- the polymerizable compound is also oriented.
- the polymerizable compound is polymerized by ultraviolet rays, so that a polymer maintaining this orientation is formed.
- the effect of this polymer additionally stabilizes the alignment of the liquid crystal molecules, thereby reducing the response time of the device. Since image sticking is a malfunction of the liquid crystal molecules, the effect of this polymer also improves the image sticking.
- compound (1) is polymerizable, it is consumed by polymerization. Compound (1) is also consumed by copolymerizing with other polymerizable compounds. Therefore, although the compound (1) has a polar group but is consumed, a liquid crystal display element having a large voltage holding ratio can be obtained.
- the present invention will be described in more detail with reference to examples (including synthesis examples and usage examples). The invention is not limited by these examples.
- the present invention includes a mixture of the composition of Use Example 1 and the composition of Use Example 2.
- the invention also includes a mixture prepared by mixing at least two of the example compositions.
- Example of Compound (1) Unless otherwise stated, the reaction was carried out under a nitrogen atmosphere. Compound (1) was synthesized by the procedure shown in Example 1 and the like. The synthesized compound was identified by a method such as NMR analysis. The characteristics of the compound (1), liquid crystal compound, composition and device were measured by the following methods.
- NMR analysis DRX-500 manufactured by Bruker BioSpin Corporation was used for measurement.
- the sample was dissolved in a deuterated solvent such as CDCl 3, and the measurement was performed at room temperature, 500 MHz, and 16 times of integration.
- Tetramethylsilane was used as an internal standard.
- CFCl 3 was used as an internal standard and the number of integrations was 24.
- s is a singlet
- d is a doublet
- t is a triplet
- q is a quartet
- quint is a quintet
- sex is a sextet
- m is a multiplet
- br is broad.
- a GC-2010 gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used for measurement.
- capillary column DB-1 length 60 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 ⁇ m
- Helium (1 ml / min) was used as the carrier gas.
- the temperature of the sample vaporizing chamber was set to 300 ° C.
- the temperature of the detector (FID) portion was set to 300 ° C.
- the sample was dissolved in acetone to prepare a 1% by weight solution, and 1 ⁇ l of the obtained solution was injected into the sample vaporization chamber.
- a GC Solution system manufactured by Shimadzu Corporation was used.
- HPLC analysis Prominence (LC-20AD; SPD-20A) manufactured by Shimadzu Corporation was used for measurement.
- YMC-Pack ODS-A length 150 mm, inner diameter 4.6 mm, particle diameter 5 ⁇ m
- acetonitrile and water were appropriately mixed and used.
- a detector a UV detector, an RI detector, a CORONA detector, or the like was appropriately used. When a UV detector was used, the detection wavelength was 254 nm.
- a sample was dissolved in acetonitrile to prepare a 0.1 wt% solution, and 1 ⁇ L of this solution was introduced into the sample chamber.
- a recorder a C-R7Aplus manufactured by Shimadzu Corporation was used.
- Ultraviolet-visible spectroscopic analysis For the measurement, PharmaSpec UV-1700 manufactured by Shimadzu Corporation was used. The detection wavelength was 190 nm to 700 nm. The sample was dissolved in acetonitrile to prepare a 0.01 mmol / L solution, and the sample was placed in a quartz cell (optical path length 1 cm) and measured.
- Measurement sample When measuring the phase structure and transition temperature (clearing point, melting point, polymerization start temperature, etc.), the compound itself was used as a sample.
- Measurement method The characteristics were measured by the following method. Many of these are the methods described in the JEITA standard (JEITA ED-2521B) established by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA; Japan Electronics and Information Technology Industries Association) or a modified method thereof. there were. No thin film transistor (TFT) was attached to the TN device used for the measurement.
- JEITA Japan Electronics and Information Technology Industries Association
- TFT thin film transistor
- Phase structure A sample was placed on a hot plate (METTLER FP-52 type hot stage) of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope. While heating this sample at a rate of 3 ° C./min, the phase state and its change were observed with a polarizing microscope to identify the type of phase.
- a hot plate MENU FP-52 type hot stage
- the temperature at which a compound transitions from a solid to a liquid crystal phase such as a smectic phase or a nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature of liquid crystal phase”.
- the temperature at which the compound transitions from the liquid crystal phase to the liquid may be abbreviated as “clearing point”.
- the crystal was represented as C. When the types of crystals can be distinguished, they are represented as C 1 and C 2 , respectively.
- the smectic phase is represented as S and the nematic phase is represented as N.
- the smectic phase when a smectic A phase, a smectic B phase, a smectic C phase, or a smectic F phase can be distinguished, they are represented as S A , S B , S C , or S F , respectively.
- the liquid (isotropic) was designated as I.
- the transition temperature is expressed as “C 50.0 N 100.0 I”, for example. This indicates that the transition temperature from the crystal to the nematic phase is 50.0 ° C., and the transition temperature from the nematic phase to the liquid is 100.0 ° C.
- Viscosity Bulk viscosity; ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s
- an E-type rotational viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. was used.
- Characterization methods may differ between samples with positive dielectric anisotropy and negative samples.
- the measurement method when the dielectric anisotropy is positive is described in the items (8a) to (12a).
- the dielectric anisotropy is negative it is described in the items (8b) to (12b).
- Viscosity (Rotational viscosity; ⁇ 1; measured at 25 ° C .; mPa ⁇ s) Positive dielectric anisotropy: The measurement was according to the method described in M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995). A sample was put in a TN device in which the twist angle was 0 degree and the distance between two glass substrates (cell gap) was 5 ⁇ m. A voltage was applied to this device in steps of 0.5 V in the range of 16 V to 19.5 V. After no application for 0.2 seconds, the application was repeated under the condition of only one rectangular wave (rectangular pulse; 0.2 seconds) and no application (2 seconds).
- Viscosity (Rotational viscosity; ⁇ 1; measured at 25 ° C .; mPa ⁇ s) Negative dielectric anisotropy: The measurement was according to the method described in M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995). A sample was put in a VA device having a distance (cell gap) between two glass substrates of 20 ⁇ m. This element was applied stepwise in increments of 1 volt within a range of 39 to 50 volts. After no application for 0.2 seconds, the application was repeated under the condition of only one rectangular wave (rectangular pulse; 0.2 seconds) and no application (2 seconds).
- the dielectric constants ( ⁇ and ⁇ ) were measured as follows. 1) Measurement of dielectric constant ( ⁇ ): An ethanol (20 mL) solution of octadecyltriethoxysilane (0.16 mL) was applied to a well-cleaned glass substrate. The glass substrate was rotated with a spinner and then heated at 150 ° C. for 1 hour.
- a sample was put in a VA element in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 4 ⁇ m, and the element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays. Sine waves (0.5 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant ( ⁇ ) in the major axis direction of the liquid crystal molecules was measured. 2) Measurement of dielectric constant ( ⁇ ): A polyimide solution was applied to a well-cleaned glass substrate. After baking this glass substrate, the obtained alignment film was rubbed. A sample was put in a TN device in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 9 ⁇ m and the twist angle was 80 degrees. Sine waves (0.5 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant ( ⁇ ) in the minor axis direction of the liquid crystal molecules was measured.
- Threshold voltage (Vth; measured at 25 ° C .; V) Positive dielectric anisotropy: An LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for measurement.
- the light source was a halogen lamp.
- a sample was put in a normally white mode TN device in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 0.45 / ⁇ n ( ⁇ m) and the twist angle was 80 degrees.
- the voltage (32 Hz, rectangular wave) applied to this element was increased stepwise from 0V to 10V by 0.02V.
- the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
- a voltage-transmittance curve was created in which the transmittance was 100% when the light amount reached the maximum and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum.
- the threshold voltage was expressed as a voltage when the transmittance reached 90%.
- the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
- a voltage-transmittance curve was created in which the transmittance was 100% when the light amount reached the maximum and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum.
- the threshold voltage was expressed as a voltage when the transmittance reached 10%.
- the rise time ( ⁇ r: rise time; millisecond) is the time required for the transmittance to change from 90% to 10%.
- the fall time ( ⁇ f: fall time; millisecond) is the time required to change the transmittance from 10% to 90%.
- the response time was expressed as the sum of the rise time and the fall time thus obtained.
- a rectangular wave 60 Hz, 10 V, 0.5 seconds was applied to this element.
- the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured. It was considered that the transmittance was 100% when the light amount was the maximum, and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum.
- the response time was expressed as the time required to change the transmittance from 90% to 10% (fall time; millisecond).
- the polymerizable compound was polymerized by irradiating with ultraviolet rays using a black light, F40T10 / BL (peak wavelength: 369 nm) manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.
- the device was charged by applying a pulse voltage (60 V for 1 V at 60 ° C.).
- the decaying voltage was measured with a high-speed voltmeter for 1.67 seconds, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle was determined.
- the area B is an area when it is not attenuated.
- the voltage holding ratio was expressed as a percentage of area A with respect to area B.
- Raw material Solmix (registered trademark) A-11 was a mixture of ethanol (85.5%), methanol (13.4%) and isopropanol (1.1%), and was obtained from Nippon Alcohol Sales Co., Ltd.
- Step 3 Compound (T-3) (69.6 g), THF (600 ml), methanol (150 ml), and water (100 ml) were placed in a reactor and cooled to 0 ° C. Lithium hydroxide monohydrate (23.9 g) was added thereto, and the mixture was stirred for 12 hours while returning to room temperature. The reaction mixture was poured into water, 6N hydrochloric acid (20 ml) was slowly added to acidify, and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was concentrated under reduced pressure to obtain compound (T-4) (21.6 g; 35%).
- Step 4 Compound (T-5) was synthesized according to a conventional method.
- Compound (T-5) (7.5 g), tetrakis (triphenylphosphine) palladium 1.3 g), TBAB (tetrabutylammonium bromide) (1.5 g), potassium carbonate (6.4 g), 1-bromo-3 , 5-dimethoxybenzene (5 g), toluene (200 ml), IPA (2-propanol) (80 ml), and pure water (20 ml) were placed in the reactor and stirred at 90 ° C. The reaction mixture was poured into water and the aqueous layer was extracted with toluene.
- Step 8 Compound (T-9) (8.3 g) and THF (100 ml) were placed in a reactor and cooled to 0 ° C. with stirring. TBAF (2.9 g) was added dropwise and stirred for 3 hours while warming to room temperature. The reaction mixture was poured into water and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate.
- Step 1 Compound (T-10) (10.0 g), 4-methoxyphenylboronic acid (19.1 g), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (1.9 g), potassium carbonate (15.8 g), TBAB ( 3.7 g), toluene (200 ml), IPA (80 ml) and pure water (20 ml) were put into a reactor and stirred at 90 ° C. The reaction mixture was poured into water and the aqueous layer was extracted with toluene. The combined organic layers were washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate.
- Step 6 Compound (T-23) (9.86 g; 57%) was obtained in the same manner as in Step 6 of Synthesis Example 2 using compound (T-22) (6.09 g) as a starting material.
- Step 7 Compound (T-15) (9.86 g) was used as a starting material, and Compound (1-1-15) (2.5 g; 48%) was obtained in the same manner as in Step 7 of Synthesis Example 2. It was.
- Compound (S-1) was synthesized as a comparative compound, and the characteristics were measured. This compound was selected because it is similar to the compound of the present invention and is described in WO2014 / 090362.
- the vertical alignment properties of the compound (No. 1-7-2) and the comparative compound (S-1) were compared.
- the composition (i) and the polymerizable compound (RM-1) were used.
- the proportions of the components of the composition (i) are shown in wt%.
- the polymerizable compound (RM-1) is shown below.
- the polymerizable compound (RM-1) was added to the composition (i) in a proportion of 0.4% by weight. To this was added compound (1-1-10) or comparative compound (S-1) in a proportion of 0.5% to 3.0%. This mixture was injected into an element having no alignment film in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 3.5 ⁇ m.
- the polymerizable compound was polymerized by irradiating the device with ultraviolet light (30 J) using Black Light, F40T10 / BL (peak wavelength: 369 nm) manufactured by Eye Graphics Co., Ltd. This element was set in a polarizing microscope, light was irradiated on the element from below, and the presence or absence of light leakage was observed. When the liquid crystal molecules were sufficiently aligned and light did not pass through the device, the vertical alignment was judged as “good”. When light passing through the element was observed, it was indicated as “defective”.
- Table 2 shows the vertical alignment properties of the compound of Example 1 (No. 1-7-2) and the comparative compound (S-1).
- the comparative compound (S-1) In the comparative compound (S-1), vertical alignment was confirmed at 3.0%.
- the compound (No. 1-7-2) was used, the vertical alignment was confirmed by addition of 0.5%, and it showed a good vertical alignment at a lower concentration than the comparative compound (S-1). It was. This is because the compound (No. 1-7-2) has a plurality of —OH groups for inducing vertical alignment, and thus the vertical alignment is enhanced. Therefore, it can be said that the compound (No. 1-7-2) is an excellent compound exhibiting good vertical alignment at a low concentration.
- the liquid crystal composition containing the compound (1) can be used for display elements such as liquid crystal projectors and liquid crystal televisions.
Abstract
Description
式(1)において、
R1、R2、およびR3は独立して、水素または炭素数1から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-CH2-は、-O-、-S-、または-NH-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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;
nは、0、1、または2であり;
環A1および環A3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、環A2は、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、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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1およびZ2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-CH2-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-(CH2)2-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;
Sp1、Sp2、およびSp3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-CH2-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-(CH2)2-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;
aは、0、1、2、3、または4であり;
c、d、およびeは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてc、d、およびeの和は、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3は独立して、式(P-1)で表される重合性基であり;
式(P-1)において、
M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、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;
R4は、式(1a)、式(1b)、および式(1c)で表される極性基の群から選択された基であり、
式(1a)、式(1b)、および式(1c)において、
Sp5およびSp6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-CH2-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-(CH2)2-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、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-または>N-であり、そしてS2は、>C<または>Si<であり;
X1は、-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R5)3であり、ここで、R5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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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。
式(1)において、
R1、R2、およびR3は独立して、水素または炭素数1から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-CH2-は、-O-、-S-、または-NH-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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;
nは、0、1、または2であり;
環A1および環A3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、環A2は、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、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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1およびZ2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-CH2-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-(CH2)2-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;
Sp1、Sp2、およびSp3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-CH2-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-(CH2)2-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;
aは、0、1、2、3、または4であり;
c、d、およびeは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてc、d、およびeの和は、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3は独立して、式(P-1)で表される重合性基であり;
式(P-1)において、
M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、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;
R4は、式(1a)、式(1b)、および式(1c)で表される極性基の群から選択された基であり、
式(1a)、式(1b)、および式(1c)において、
Sp5およびSp6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-CH2-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-(CH2)2-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、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-または>N-であり、そしてS2は、>C<または>Si<であり;
X1は、-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R5)3であり、ここで、R5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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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。
式(1-1)から式(1-6)において、
R1、R2、およびR3は独立して、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から11のアルコキシ、または炭素数2から11のアルケニルオキシであり、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;
環A1および環A3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、または1,3-ジオキサン-2-イルであり、環A2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-1,5-ジイル、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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1およびZ2、は独立して、単結合または炭素数1から8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-CH2-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-(CH2)2-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;
Sp1、Sp2、およびSp3は独立して、単結合または炭素数1から8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-CH2-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-(CH2)2-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;
c、d、およびeは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてc、d、およびeの和は、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3は独立して、式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、
M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、炭素数1から4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4のアルキルであり;
Sp5は、単結合または炭素数1から8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-CH2-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-(CH2)2-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、ハロゲンで置き換えられてもよく;
X1は、-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、または-Si(R5)3であり、ここで、R5は、水素または炭素数1から8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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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。
R1、R2、およびR3が独立して、水素、炭素数1から10のアルキル、炭素数2から10のアルケニル、炭素数1から9のアルコキシ、または炭素数2から9のアルケニルオキシであり、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;
環A1および環A3が独立して、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、またはテトラヒドロピラン-2-イルであり、環A2は、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、ナフタレン-2,6-ジイル、またはテトラヒドロピラン-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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1およびZ2が独立して、単結合または炭素数1から6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-CH2-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-(CH2)2-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、フッ素で置き換えられてもよく;
Sp1、Sp2、およびSp3が独立して、単結合または炭素数1から6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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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;
c、d、およびeが独立して、0、1、2、または3であり、そしてc、d、およびeの和が、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3が独立して、式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、
M1およびM2は独立して、水素、炭素数1または3のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数1または3のアルキルであり;
Sp5は、単結合または炭素数1から6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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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、フッ素で置き換えられてもよく;
X1は、-OHまたは-NH2である、項5に記載の化合物。
式(1-7)から式(1-21)において、
R1、R2、およびR3は独立して、水素、炭素数1から8のアルキル、炭素数2から8のアルケニル、炭素数1から7のアルコキシ、または炭素数2から7のアルケニルオキシであり;
環A1は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、またはフェニルであり、環A2は、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、または1,4-フェニレンであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
L1、L2、L3、L4、L5、L7、L8、L10、L12、L13、L15、L16、L17、L18、L19、およびL20は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Sp1、Sp2、およびSp3は独立して、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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;
c、d、およびeは独立して、0、1、または2であり、そしてc、d、およびeの和は、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3は独立して式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、M1およびM2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り;Sp5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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;X1は、-OHまたは-NH2である。
環A1が、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、またはフェニルであり、環A2が、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、または1,4-フェニレンであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
L1、L2、L3、L4、L5、L7、L8、L10、L12、L13、L15、L16、L17、L18、L19、およびL20が独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Sp1、Sp2、およびSp3が独立して、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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;
c、d、およびeが独立して、0、1、または2であり、そしてc、d、およびeの和が、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3が独立して、式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、M1およびM2は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;Sp5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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;X1は、-OHまたは-NH2である、項6に記載の化合物。
式(1-22)から式(1-34)において、
R1およびR2は独立して、炭素数1から7のアルキル、炭素数2から7のアルケニル、炭素数1から6のアルコキシ、または炭素数2から6のアルケニルオキシであり;
L6、L7、L8、L9、L10、L11、L13、L15、L16、L17、L18、L19、L20、L21、L22、およびL23は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Sp1およびSp3は独立して、単結合または炭素数1から3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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;
P1およびP3は独立して、式(P-111)で表される重合性基であり、
式(P-111)において、M1およびM2は独立して、水素、フッ素、またはメチルであり;Sp5は、単結合または炭素数1から3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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよい。
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-CH2-は-O-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;
環B1、環B2、環B3、および環B4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、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、または-COO-である。
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、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;
X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3であり;
環C1、環C2、および環C3は独立して、1,4-シクロヘキシレン、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、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、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、または-(CH2)4-であり;
L11およびL12は独立して、水素またはフッ素である。
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、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;
X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nであり;
環D1は、1,4-シクロヘキシレン、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、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、-CH2CH2-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、または-CH2O-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。
式(9)から式(15)において、
R15、R16、およびR17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、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、そしてR17は、水素またはフッ素であってもよく;
環E1、環E2、環E3、および環E4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、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,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E5および環E6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、-CH2CH2-、-COO-、-CH2O-、-OCF2-、または-OCF2CH2CH2-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-CF2-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。
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、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;
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、フェナントレン-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-CH2-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-CH2CH2-は、-CH=CH-、-C(CH3)=CH-、-CH=C(CH3)-、または-C(CH3)=C(CH3)-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;
P11、P12、およびP13は独立して、重合性基であり;
Sp11、Sp12、およびSp13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-CH2-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-CH2CH2-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1以上である。
式(P-2)から式(P-6)において、M11、M12、およびM13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。
式(16-1)から式(16-7)において、P11、P12、およびP13は独立して、式(P-2)から式(P-4)で表される重合性基の群から選択された基であり、ここでM11、M12、およびM13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;
L31、L32、L33、L34、L35、L36、L37、およびL38は独立して、水素、フッ素、またはメチルであり;Sp11、Sp12、およびSp13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-CH2-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-CH2CH2-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。
本発明の化合物(1)は、少なくとも1つの環より構成されるメソゲン部位と、複数の極性基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制御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。
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。
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、MSG1(またはMSG2)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MSG1(またはMSG2)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)から(1G)は、化合物(1)または化合物(1)の中間体に相当する。
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。
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。
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、-CF2O-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-OCF2-を有する化合物も合成する。
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。
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。
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。
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-OCH2-を有する化合物も合成する。
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。
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-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。
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、R1、環A1などの記号の定義は、項1に記載したとおりである。
3-1.成分化合物
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、液晶分子の配向を制御することができる。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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、TC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。
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。
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。
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)}。
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。
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。
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。
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。
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」(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。
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。
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。
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。
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。
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/cm2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。
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(1V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。
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。
パラホルムアルデヒド(60.0g)、DABCO(56.0g)、および、水(200ml)を反応器に入れ、室温で15分間撹拌した。化合物(T-1)(50.0g)のTHF(400ml)溶液を滴下し、室温で72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(容積比、トルエン:酢酸エチル=2:1)で精製し、化合物(T-2)(44.1g;68%)を得た。
化合物(T-2)(44.1g)、イミダゾール(25.0g)、およびジクロロメタン(400ml)を反応器に入れ、0℃まで冷却する。tert-ブチルジメチルクロロシラン(TBSCl;56.1g)のジクロロメタン溶液(200ml)を滴下し、室温まで昇温しながら4時間撹拌した。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(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=9:1)で精製し、化合物(T-3)(69.6g;84%)を得た。
化合物(T-3)(69.6g)、THF(600ml)、メタノール(150ml)、および水(100ml)を反応器に入れ、0℃に冷却した。そこへ水酸化リチウム一水和物(23.9g)を加え、室温に戻しつつ12時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、6N塩酸(20ml)をゆっくりと加え酸性にした後、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、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て、化合物(T-4)(21.6g;35%)を得た。
定法に従って化合物(T-5)を合成した。化合物(T-5)(7.5g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.3g)、TBAB(テトラブチルアンモニウムブロミド)(1.5g)、炭酸カリウム(6.4g)、1-ブロモ-3,5-ジメトキシベンゼン(5g)、トルエン(200ml)、IPA(2-プロパノール)(80ml)、純水(20ml)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(容積比、トルエン:酢酸エチル=9:1)で精製し、さらにヘプタンとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(T-6)(7.18g;85%)を得た。
化合物(T-6)(7.18g)、ジクロロメタン(200ml)を反応器に入れ、撹拌しながら-50まで冷却する。三臭化ホウ素(2.1ml)を滴下した。室温まで昇温しながら、5時間撹拌した。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(容積比、トルエン:酢酸エチル=1:1)で精製し、化合物(T-7)(5.3g;80%)を得た。
化合物(T-7)(5.3g)、エチレンカルボナート(3.0g)、炭酸カリウム(6.5g)、及びDMF(200ml)を反応器に入れ、100℃で撹拌した。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(容積比、トルエン:酢酸エチル=1:1)で精製し、化合物(T-8)(5.5g;83%)を得た。
化合物(T-8)(5.3g)、化合物(T-4)(5.9g)、DMAP(1.52g)及び、ジクロロメタン(150ml)を反応器に入れ、0℃まで撹拌しながら冷却した。DCC(7.7g)のジクロロメタン溶液(50ml)を滴下した。室温まで昇温しながら、5時間撹拌した。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(容積比、トルエン:ヘプタン=1:1)で精製し、化合物(T-9)(8.3g;81%)を得た。
化合物(T-9)(8.3g)、THF(100ml)を反応器に入れ、撹拌しながら0℃まで冷却した。TBAF(2.9g)を滴下し、室温まで昇温しながら3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(容積比、トルエン:酢酸エチル=1:1)で精製し、さらにヘプタンからの再結晶により精製して、化合物(1-2-7)(4.5g;75%)を得た。
1H-NMR:化学シフトδ(ppm;CDCl3):7.48-7.46(m,2H)、7.27-7.26(m,2H)、6.75(d,J=2.3Hz,2H)、6.47-6.46(m,1H)、6.30(s,2H)、5.86(d,J=1.1Hz,2H)、4.54(t,J=4.4Hz,4H)、4.33(s,4H)、4.27-4.25(m,4H)、2.52-2.47(m,1H)、2.34(s,2H)、1.90(t,J=14Hz,4H)、1.51-1.44(m,2H)、1.35-1.20(m,9H)、1.09-1.02(m,2H)、0.90(t,J=6.9Hz,3H).
転移温度:C 58.8 I.
化合物(T-10)(10.0g)、4-メトキシフェニルボロン酸(19.1g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1.9g)、炭酸カリウム(15.8g)、TBAB(3.7g)、トルエン(200ml)、IPA(80ml)、純水(20ml)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(容積比、トルエン:酢酸エチル=9:1)で精製し、さらにヘプタンとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(T-11)(14.9g;82%)を得た。
ヘキシルトリフェニルホスホニウムブロミド(22.0g)、THF(100ml)を反応器に入れ、-30℃まで冷却しながら撹拌した。tert-ブトキシドカリウム(5.7g)を入れ、-30℃で1時間撹拌した。化合物(T-11)(14.9g)のTHF溶液(100ml)を滴下し、室温まで昇温しながら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(トルエン)で精製し、化合物(T-12)(16.2g;90%)を得た。
化合物(T-12)(16.2g)、Pd/C(0.2g)、トルエン(100ml)、IPA(100ml)を反応器に入れ、水素雰囲気下で10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(トルエン)で精製し、化合物(T-13)(15.5g;95%)を得た。
化合物(T-13)(15.5g)、ジクロロメタン(200ml)を反応器に入れ、-50℃まで冷却しながら撹拌した。三臭化ホウ素(22.0g)を滴下し、室温まで昇温しながら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(容積比、トルエン:酢酸エチル=8:2)で精製し、化合物(T-14)(13.0g;90%)を得た。
化合物(T-14)(13.0g)、エチレンカルボナート(9.5g)、炭酸カリウム(15.0g)、及びDMF(200ml)を反応器に入れ、100℃で撹拌した。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(容積比、トルエン:酢酸エチル=8:2)で精製し、化合物(T-15)(13.6g;84%)を得た。
化合物(T-15)(13.6g)、化合物(T-4)(14.4g)、DMAP(1.85g)及び、ジクロロメタン(350ml)を反応器に入れ、0℃まで撹拌しながら冷却した。DCC(18.8g)のジクロロメタン溶液(150ml)を滴下した。室温まで昇温しながら、5時間撹拌した。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(容積比、トルエン:酢酸エチル=9:1)で精製し、化合物(T-9)(19.2g;75%)を得た。
化合物(T-9)(19.2g)、THF(200ml)を反応器に入れ、撹拌しながら0℃まで冷却した。TBAF(6.5g)を滴下し、室温まで昇温しながら3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(容積比、トルエン:酢酸エチル=1:1)で精製し、さらにヘプタンからの再結晶により精製して、化合物(No.1-5-2)(9.8;70%)を得た。
1H-NMR:化学シフトδ(ppm;CDCl3):7.65-7.55(m,2H)、7.45(d,J=1.6Hz,1H)、7.39(dd,J=7.8Hz,J=1.8Hz,1H)、7.25-7.22(m,3H)、7.13(d,J=8.6Hz,2H)、6.98-6.93(m,4H)、6.84(d,J=8.7Hz,2H)、6.29(s,1H)、5.85(d,J=1.2Hz,1H)、4.52(t,J=4.8Hz,2H)、4.33(d,J=6.7Hz,2H)、4.21(t,J=7.8Hz,J=1.8Hz,1H)、6.27(d,J=3.5Hz,2H)、5.85(s,1H)、4.35-4.28(m,8H)、4.06-4.04(m,4H)、2.62(t,J=7.8Hz,2H)、2.30(s,2H)、1.93-1.92(m,8H)、1.58-1.48(m,2H)、1.26-1.17(m,8H)、0.84(t,6.9Hz,3H).
転移温度:C 44.0 I.
化合物(No.1-1-15)の合成
第1工程
1-ブロモ-3,5-ジメトキシベンゼン(30.0g)、THF(300ml)を反応器に入れ、-70℃まで冷却した。n‐BuLi(ブチルリチウム1.60M;ヘキサン溶液;103ml)をゆっくり滴下し、-70℃で1時間撹拌した。そこへ、化合物(T-17(27.9g)のTHF(300ml)溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつ4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=4:1)で精製し、化合物(T-18)(36.0g;85%)を得た。
第2工程
化合物(T-18)(36.0g)、p-トルエンスルホン酸一水和物(2.2g)、トルエン(400ml)を反応器に入れ、110℃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=:)で精製し、化合物(T-19)(32.1g;95%)を得た。
第3工程
化合物(T-19)(32.1g)を原料として用い、合成例2の第4工程と同様の手法により、化合物(T-20)(9.7g;30%)を得た。
第4工程
化合物(T-20)(9.70g)を原料として用い、合成例2の第6工程と同様の手法により、化合物(T-21)(7.01g;80%)を得た。
第5工程
化合物(T-21)(7.01g)、エチレンカルボナート(5.17g)、炭酸カリウム(11.0g)、DMF(300ml)を反応器に入れ、110℃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=:)で精製し、化合物(T-22)(6.09g;65%)を得た。
第6工程
化合物(T-22)(6.09g)を原料として用い、合成例2の第6工程と同様の手法により、化合物(T-23)(9.86g;57%)を得た。
第7工程
化合物(T-23)(9.86g)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(1-1-15)(2.5g;48%)を得た。
1H-NMR:化学シフトδ(ppm;CDCl3):6.43(d,J=2.0Hz,1H)、6.40(d,J=2.0Hz,1H)、6.32-6.30(m,3H)、5.86(d,J=1.2Hz,2H)、4.52-4.50(m,4H)、4.33(s,4H)、4.21-4.19(m,4H)、1.86-1.84(m,2H)、1.67-1.18(m,14H)、1.02-0.85(m,7H).
転移温度:SA 47.6 I.
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ので選んだ。
1H-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).
組成物(i)に重合性化合物(RM-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0.5%から3.0%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(30J)することによって、重合性化合物を重合させた。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。
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。
5-HB-CL 16%
3-HH-4 11%
3-HH-5 4%
3-HHB-F 3%
3-HHB-CL 3%
4-HHB-CL 4%
3-HHB(F)-F 9%
4-HHB(F)-F 10%
5-HHB(F)-F 9%
7-HHB(F)-F 8%
5-HBB(F)-F 4%
1O1-HBBH-5 3%
3-HHBB(F,F)-F 3%
4-HHBB(F,F)-F 3%
5-HHBB(F,F)-F 3%
3-HH2BB(F,F)-F 4%
4-HH2BB(F,F)-F 3%
上記の組成物に下記の化合物(1-2-7)を4重量%の割合で添加した。
NI=116.7℃;η=20.6mPa・s;Δn=0.093;Δε=4.0.
7-HB(F,F)-F 3%
3-HB-O2 7%
2-HHB(F)-F 10%
3-HHB(F)-F 10%
5-HHB(F)-F 9%
2-HBB(F)-F 9%
3-HBB(F)-F 10%
5-HBB(F)-F 15%
2-HBB-F 4%
3-HBB-F 5%
5-HBB-F 3%
3-HBB(F,F)-F 5%
5-HBB(F,F)-F 10%
上記の組成物に下記の化合物(1-5-2)を3重量%の割合で添加した。
さらに加えて、下記の化合物(RM-1)を0.3重量%の割合で添加した。
NI=85.3℃;η=24.9mPa・s;Δn=0.116;Δε=5.8.
3-HHB(F,F)-F 9%
3-H2HB(F,F)-F 9%
4-H2HB(F,F)-F 8%
5-H2HB(F,F)-F 7%
3-HBB(F,F)-F 21%
5-HBB(F,F)-F 18%
3-H2BB(F,F)-F 12%
5-HHBB(F,F)-F 3%
5-HHEBB-F 2%
3-HH2BB(F,F)-F 3%
1O1-HBBH-4 5%
1O1-HBBH-5 3%
上記の組成物に下記の化合物(1-2-8)を1重量%の割合で添加した。
NI=97.2℃;η=34.9mPa・s;Δn=0.116;Δε=9.1.
5-HB-CL 16%
7-HB(F,F)-F 4%
3-HH-4 11%
3-HH-5 5%
3-HB-O2 14%
3-HHB-1 7%
3-HHB-O1 6%
2-HHB(F)-F 7%
3-HHB(F)-F 7%
5-HHB(F)-F 7%
3-HHB(F,F)-F 6%
3-H2HB(F,F)-F 5%
4-H2HB(F,F)-F 5%
上記の組成物に下記の化合物(1-2-48)を3重量%の割合で添加した。
NI=71.0℃;η=13.7mPa・s;Δn=0.073;Δε=2.8.
5-HB-CL 3%
7-HB(F)-F 7%
3-HH-4 9%
3-HH-EMe 22%
3-HHEB-F 8%
5-HHEB-F 7%
3-HHEB(F,F)-F 10%
4-HHEB(F,F)-F 6%
4-HGB(F,F)-F 6%
5-HGB(F,F)-F 6%
2-H2GB(F,F)-F 4%
3-H2GB(F,F)-F 6%
5-GHB(F,F)-F 6%
上記の組成物に下記の化合物(1-2-127)を0.5重量%の割合で添加した。
NI=78.7℃;η=19.9mPa・s;Δn=0.064;Δε=5.8.
1V2-BEB(F,F)-C 7%
3-HB-C 18%
2-BTB-1 10%
5-HH-VFF 30%
3-HHB-1 5%
VFF-HHB-1 6%
VFF2-HHB-1 11%
3-H2BTB-2 5%
3-H2BTB-3 5%
3-H2BTB-4 3%
上記の組成物に下記の化合物(1-6-77)を5重量%の割合で添加した。
NI=80.3℃;η=12.1mPa・s;Δn=0.130;Δε=7.2.
5-HB-F 12%
6-HB-F 9%
7-HB-F 7%
2-HHB-OCF3 5%
3-HHB-OCF3 7%
4-HHB-OCF3 7%
5-HHB-OCF3 5%
3-HH2B-OCF3 7%
5-HH2B-OCF3 4%
3-HHB(F,F)-OCF2H 4%
3-HHB(F,F)-OCF3 5%
3-HH2B(F)-F 3%
3-HBB(F)-F 11%
5-HBB(F)-F 8%
5-HBBH-3 3%
3-HB(F)BH-3 3%
上記の組成物に下記の化合物(1-3-38)を2重量%の割合で添加した。
NI=85.9℃;η=14.7mPa・s;Δn=0.092;Δε=4.4.
3-HB-O2 10%
5-HB-CL 13%
3-HBB(F,F)-F 7%
3-PyB(F)-F 10%
5-PyB(F)-F 10%
3-PyBB-F 11%
4-PyBB-F 10%
5-PyBB-F 10%
5-HBB(F)B-2 9%
5-HBB(F)B-3 10%
上記の組成物に下記の化合物(1-2-7)を4重量%の割合で添加した。
NI=98.5℃;η=39.6mPa・s;Δn=0.190;Δε=8.1.
3-HB-CL 6%
5-HB-CL 4%
3-HHB-OCF3 5%
3-H2HB-OCF3 5%
5-H4HB-OCF3 15%
V-HHB(F)-F 5%
3-HHB(F)-F 6%
5-HHB(F)-F 5%
3-H4HB(F,F)-CF3 9%
5-H4HB(F,F)-CF3 9%
5-H2HB(F,F)-F 5%
5-H4HB(F,F)-F 7%
2-H2BB(F)-F 5%
3-H2BB(F)-F 9%
3-HBEB(F,F)-F 5%
上記の組成物に下記の化合物(1-5-2)を3重量%の割合で添加した。
NI=70.1℃;η=25.3mPa・s;Δn=0.097;Δε=8.3.
5-HB-CL 9%
3-HH-4 9%
3-HHB-1 4%
3-HHB(F,F)-F 8%
3-HBB(F,F)-F 19%
5-HBB(F,F)-F 13%
3-HHEB(F,F)-F 9%
4-HHEB(F,F)-F 5%
5-HHEB(F,F)-F 4%
2-HBEB(F,F)-F 5%
3-HBEB(F,F)-F 4%
5-HBEB(F,F)-F 5%
3-HHBB(F,F)-F 6%
上記の組成物に下記の化合物(1-2-8)を1重量%の割合で添加した。
さらに加えて、下記の化合物(RM-2)を0.3重量%の割合で添加した。
NI=81.5℃;η=23.6mPa・s;Δn=0.102;Δε=9.1.
2-HB-C 5%
3-HB-C 15%
3-HB-O2 12%
2-BTB-1 3%
3-HHB-F 4%
3-HHB-1 4%
3-HHB-O1 6%
3-HHB-3 14%
3-HHEB-F 5%
5-HHEB-F 5%
2-HHB(F)-F 7%
3-HHB(F)-F 7%
5-HHB(F)-F 7%
3-HHB(F,F)-F 6%
上記の組成物に下記の化合物(1-1-15)を2重量%の割合で添加した。
NI=102.1℃;η=20.2mPa・s;Δn=0.102;Δε=5.1.
5-HB-CL 16%
3-HH-4 12%
3-HH-5 4%
3-HHB-F 3%
3-HHB-CL 3%
4-HHB-CL 4%
3-HHB(F)-F 9%
4-HHB(F)-F 9%
5-HHB(F)-F 10%
7-HHB(F)-F 10%
5-HBB(F)-F 3%
1O1-HBBH-5 3%
3-HHBB(F,F)-F 2%
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(1-6-61)を0.5重量%の割合で添加した。
NI=114.0℃;η=19.0mPa・s;Δn=0.090;Δε=3.8.
5-HB-CL 17%
7-HB(F,F)-F 3%
3-HH-4 10%
3-HH-5 8%
3-HB-O2 15%
3-HHB-1 8%
3-HHB-O1 5%
2-HHB(F)-F 5%
3-HHB(F)-F 7%
5-HHB(F)-F 5%
3-HHB(F,F)-F 6%
3-H2HB(F,F)-F 4%
4-H2HB(F,F)-F 7%
上記の組成物に下記の化合物(1-6-62)を3重量%の割合で添加した。
NI=70.2℃;η=12.6mPa・s;Δn=0.073;Δε=2.6.
5-HB-F 12%
6-HB-F 9%
7-HB-F 7%
2-HHB-OCF3 4%
3-HHB-OCF3 8%
4-HHB-OCF3 7%
5-HHB-OCF3 6%
3-HH2B-OCF3 3%
5-HH2B-OCF3 4%
3-HHB(F,F)-OCF2H 6%
3-HHB(F,F)-OCF3 5%
3-HH2B(F)-F 3%
3-HBB(F)-F 10%
5-HBB(F)-F 10%
5-HBBH-3 3%
3-HB(F)BH-3 3%
上記の組成物に下記の化合物(1-6-63)を5重量%の割合で添加した。
NI=85.5℃;η=15.5mPa・s;Δn=0.092;Δε=4.6.
7-HB(F,F)-F 3%
3-HB-O2 7%
2-HHB(F)-F 10%
3-HHB(F)-F 10%
5-HHB(F)-F 10%
2-HBB(F)-F 10%
3-HBB(F)-F 10%
5-HBB(F)-F 14%
2-HBB-F 4%
3-HBB-F 4%
5-HBB-F 4%
3-HBB(F,F)-F 4%
5-HBB(F,F)-F 10%
上記の組成物に下記の化合物(1-6-64)を1重量%の割合で添加した。
NI=85.6℃;η=24.9mPa・s;Δn=0.115;Δε=5.7.
3-HB-CL 4%
5-HB-CL 6%
3-HHB-OCF3 5%
3-H2HB-OCF3 5%
5-H4HB-OCF3 15%
V-HHB(F)-F 5%
3-HHB(F)-F 3%
5-HHB(F)-F 6%
3-H4HB(F,F)-CF3 8%
5-H4HB(F,F)-CF3 10%
5-H2HB(F,F)-F 5%
5-H4HB(F,F)-F 7%
2-H2BB(F)-F 5%
3-H2BB(F)-F 11%
3-HBEB(F,F)-F 5%
上記の組成物に下記の化合物(1-6-66)を3重量%の割合で添加した。
NI=70.0℃;η=25.4mPa・s;Δn=0.097;Δε=8.3.
Claims (18)
- 式(1)で表される化合物。
式(1)において、
R1、R2、およびR3は独立して、水素または炭素数1から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-CH2-は、-O-、-S-、または-NH-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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;
nは、0、1、または2であり;
環A1および環A3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、環A2は、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、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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1およびZ2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-CH2-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-(CH2)2-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;
Sp1、Sp2、およびSp3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-CH2-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-(CH2)2-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;
aは、0、1、2、3、または4であり;
c、d、およびeは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてc、d、およびeの和は、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3は独立して、式(P-1)で表される重合性基であり;
式(P-1)において、
M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、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;
R4は、式(1a)、式(1b)、および式(1c)で表される極性基の群から選択された基であり、
式(1a)、式(1b)、および式(1c)において、
Sp5およびSp6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-CH2-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-(CH2)2-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、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-または>N-であり、そしてS2は、>C<または>Si<であり;
X1は、-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R5)3であり、ここで、R5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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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。 - 式(P-1)において、R4が、式(1a)または式(1b)で表される極性基である、請求項1に記載の化合物。
- 式(1)において、c、d、およびeが、0、1、2、または3であり、そしてc、dおよびeの和が、2、3、または4であり;式(P-1)において、R4が、式(1a)で表される極性基である、請求項1または2に記載の化合物。
- 式(1-1)から式(1-6)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。
式(1-1)から式(1-6)において、
R1、R2、およびR3は独立して、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から11のアルコキシ、または炭素数2から11のアルケニルオキシであり、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;
環A1および環A3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、または1,3-ジオキサン-2-イルであり、環A2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-1,5-ジイル、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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1およびZ2、は独立して、単結合または炭素数1から8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-CH2-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-(CH2)2-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;
Sp1、Sp2、およびSp3は独立して、単結合または炭素数1から8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-CH2-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-(CH2)2-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;
c、d、およびeは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてc、d、およびeの和は、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3は独立して、式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、
M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、炭素数1から4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4のアルキルであり;
Sp5は、単結合または炭素数1から8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-CH2-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-(CH2)2-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、ハロゲンで置き換えられてもよく;
X1は、-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、または-Si(R5)3であり、ここで、R5は、水素または炭素数1から8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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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。 - 請求項4に記載の式(1-1)から式(1-6)において、
R1、R2、およびR3が独立して、水素、炭素数1から10のアルキル、炭素数2から10のアルケニル、炭素数1から9のアルコキシ、または炭素数2から9のアルケニルオキシであり、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;
環A1および環A3が独立して、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、またはテトラヒドロピラン-2-イルであり、環A2は、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、ナフタレン-2,6-ジイル、またはテトラヒドロピラン-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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1およびZ2が独立して、単結合または炭素数1から6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-CH2-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-(CH2)2-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、フッ素で置き換えられてもよく;
Sp1、Sp2、およびSp3が独立して、単結合または炭素数1から6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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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;
c、d、およびeが独立して、0、1、2、または3であり、そしてc、d、およびeの和が、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3が独立して、式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、
M1およびM2は独立して、水素、炭素数1または3のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数1または3のアルキルであり;
Sp5は、単結合または炭素数1から6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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-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、フッ素で置き換えられてもよく;
X1は、-OHまたは-NH2である、請求項4に記載の化合物。 - 式(1-7)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。
式(1-7)から式(1-21)において、
R1、R2、およびR3は独立して、水素、炭素数1から8のアルキル、炭素数2から8のアルケニル、炭素数1から7のアルコキシ、または炭素数2から7のアルケニルオキシであり;
環A1は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、またはフェニルであり、環A2は、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、または1,4-フェニレンであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
L1、L2、L3、L4、L5、L7、L8、L10、L12、L13、L15、L16、L17、L18、L19、およびL20は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Sp1、Sp2、およびSp3は独立して、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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;
c、d、およびeは独立して、0、1、または2であり、そしてc、d、およびeの和は、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3は独立して式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、M1およびM2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り;Sp5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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;X1は、-OHまたは-NH2である。 - 請求項6に記載の式(1-7)から式(1-21)において、R1、R2、およびR3が独立して、水素、炭素数1から8のアルキル、炭素数2から8のアルケニル、炭素数1から7のアルコキシ、または炭素数2から7のアルケニルオキシであり;
環A1が、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、またはフェニルであり、環A2が、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、または1,4-フェニレンであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく;
L1、L2、L3、L4、L5、L7、L8、L10、L12、L13、L15、L16、L17、L18、L19、およびL20が独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Sp1、Sp2、およびSp3が独立して、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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;
c、d、およびeが独立して、0、1、または2であり、そしてc、d、およびeの和が、2、3、または4であり;
P1、P2、およびP3が独立して、式(P-11)で表される重合性基であり、
式(P-11)において、M1およびM2は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;Sp5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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;X1は、-OHまたは-NH2である、請求項6に記載の化合物。 - 式(1-22)から式(1-34)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。
式(1-22)から式(1-34)において、
R1およびR2は独立して、炭素数1から7のアルキル、炭素数2から7のアルケニル、炭素数1から6のアルコキシ、または炭素数2から6のアルケニルオキシであり;
L6、L7、L8、L9、L10、L11、L13、L15、L16、L17、L18、L19、L20、L21、L22、およびL23は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Sp1およびSp3は独立して、単結合または炭素数1から3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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく;
P1およびP3は独立して、式(P-111)で表される重合性基であり、
式(P-111)において、M1およびM2は独立して、水素、フッ素、またはメチルであり;Sp5は、単結合または炭素数1から3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-CH2-は、-O-で置き換えられてもよい。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の化合物の少なくとも1つを、成分Aとして含有する液晶組成物。
- 成分Bとして、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つの化合物を含有する、請求項9に記載の液晶組成物。
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-CH2-は-O-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;
環B1、環B2、環B3、および環B4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、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、または-COO-である。 - 成分Cとして、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9または10に記載の液晶組成物。
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、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;
X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3であり;
環C1、環C2、および環C3は独立して、1,4-シクロヘキシレン、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、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、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、または-(CH2)4-であり;
L11およびL12は独立して、水素またはフッ素である。 - 成分Dとして、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9から11のいずれか1項に記載の液晶組成物。
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、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;
X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nであり;
環D1は、1,4-シクロヘキシレン、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、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、-CH2CH2-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、または-CH2O-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。 - 成分Eとして、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9から12のいずれか1項に記載の液晶組成物。
式(9)から式(15)において、
R15、R16、およびR17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、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、そしてR17は、水素またはフッ素であってもよく;
環E1、環E2、環E3、および環E4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、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,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E5および環E6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、-CH2CH2-、-COO-、-CH2O-、-OCF2-、または-OCF2CH2CH2-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-CF2-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。 - 成分Fとして、式(16)で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する、請求項9から13のいずれか1項に記載の液晶組成物。
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、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;
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、フェナントレン-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-CH2-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-CH2CH2-は、-CH=CH-、-C(CH3)=CH-、-CH=C(CH3)-、または-C(CH3)=C(CH3)-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;
P11、P12、およびP13は独立して、重合性基であり;
Sp11、Sp12、およびSp13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-CH2-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-CH2CH2-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1以上である。 - 成分Fが、式(16-1)から式(16-7)で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である、請求項14または15に記載の液晶組成物。
式(16-1)から式(16-7)において、P11、P12、およびP13は独立して、式(P-2)から式(P-4)で表される重合性基の群から選択された基であり、ここでM11、M12、およびM13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;
L31、L32、L33、L34、L35、L36、L37、およびL38は独立して、水素、フッ素、またはメチルであり;Sp11、Sp12、およびSp13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-CH2-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-CH2CH2-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。 - 式(1)および式(16)で表される化合物とは異なる重合性化合物、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9から16のいずれか1項に記載の液晶組成物。
- 請求項9から17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。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16846050.9A EP3351525B1 (en) | 2015-09-15 | 2016-06-14 | Polymerizable polar compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display element |
CN201680051726.5A CN108026019B (zh) | 2015-09-15 | 2016-06-14 | 聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
US15/756,583 US20180179443A1 (en) | 2015-09-15 | 2016-06-14 | Polymerizable polar compound, liquid crystal composition and liquid crystal display device |
KR1020187004437A KR20180052608A (ko) | 2015-09-15 | 2016-06-14 | 중합성 극성 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자 |
JP2017539716A JP6777084B2 (ja) | 2015-09-15 | 2016-06-14 | 重合性極性化合物、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 |
---|---|---|---|
JP2015181370 | 2015-09-15 | ||
JP2015-181370 | 2015-09-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017047177A1 true WO2017047177A1 (ja) | 2017-03-23 |
Family
ID=58288661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/067664 WO2017047177A1 (ja) | 2015-09-15 | 2016-06-14 | 重合性極性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180179443A1 (ja) |
EP (1) | EP3351525B1 (ja) |
JP (1) | JP6777084B2 (ja) |
KR (1) | KR20180052608A (ja) |
CN (1) | CN108026019B (ja) |
TW (1) | TWI744235B (ja) |
WO (1) | WO2017047177A1 (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
WO2019003936A1 (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | Dic株式会社 | 液晶組成物用自発配向助剤 |
WO2019026533A1 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | 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 |
WO2019064827A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | 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 |
JP2019065230A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | Jnc株式会社 | 液晶媒体及び液晶表示素子の製造方法 |
EP3495450A1 (en) | 2017-12-06 | 2019-06-12 | JNC Corporation | Compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display element |
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 |
WO2019111892A1 (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
JP2019127547A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | Jnc株式会社 | 液晶組成物、液晶素子、および液晶組成物の液晶素子における使用 |
WO2020075508A1 (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | Dic株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
CN111100654A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 捷恩智株式会社 | 液晶组合物及其用途、以及液晶显示元件 |
WO2020116380A1 (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
CN111434751A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 捷恩智株式会社 | 极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
WO2020184142A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
JPWO2020080120A1 (ja) * | 2018-10-15 | 2021-10-07 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017104154A1 (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
US20210214615A1 (en) * | 2016-08-03 | 2021-07-15 | Jnc Corporation | Liquid crystal display device and display unit |
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 |
JP7248025B2 (ja) * | 2018-06-27 | 2023-03-29 | 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 |
TWI719395B (zh) * | 2019-01-25 | 2021-02-21 | 達興材料股份有限公司 | 添加劑及其應用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6184339B1 (en) * | 1996-11-14 | 2001-02-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Commerce | High strength polymeric networks derived from (meth) acrylate resins with organofluorine content and process for preparing same |
JP2001092127A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光重合性組成物 |
JP2009098619A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-05-07 | Fujifilm Corp | 光配向膜用組成物、位相差膜用組成物、光配向膜、位相差膜、それを用いた液晶セル及び液晶表示装置、ならびに光配向膜又は位相差膜の製造方法 |
KR20130132032A (ko) * | 2012-05-25 | 2013-12-04 | 한국화학연구원 | 광반응 효율이 향상된 중합성 메조겐 및 이를 포함하는 중합성 액정 조성물 |
JP2015078282A (ja) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | Jnc株式会社 | 重合性化合物、重合性組成物および液晶表示素子 |
CN104710990A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-17 | 江苏和成新材料有限公司 | 可聚合液晶组合物及其应用 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1171122C (zh) * | 2000-12-12 | 2004-10-13 | 富士胶片株式会社 | 光聚合性组合物 |
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 |
KR101988338B1 (ko) * | 2011-02-25 | 2019-06-12 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 중합성 액정 화합물, 중합성 액정 조성물 및 배향 필름 |
US9580653B2 (en) * | 2012-12-12 | 2017-02-28 | Merck Patent Gmbh | Liquid-crystalline medium |
JP6102423B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-03-29 | Dic株式会社 | 重合性化合物及び光学素子 |
EP2918658B1 (de) * | 2014-03-10 | 2020-05-13 | Merck Patent GmbH | Flüssigkristalline Medien mit homöotroper Ausrichtung |
WO2018003412A1 (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Jnc株式会社 | 液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子 |
US10538705B2 (en) * | 2016-12-13 | 2020-01-21 | Jnc Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display device |
-
2016
- 2016-06-06 TW TW105117786A patent/TWI744235B/zh active
- 2016-06-14 US US15/756,583 patent/US20180179443A1/en not_active Abandoned
- 2016-06-14 WO PCT/JP2016/067664 patent/WO2017047177A1/ja active Application Filing
- 2016-06-14 JP JP2017539716A patent/JP6777084B2/ja active Active
- 2016-06-14 KR KR1020187004437A patent/KR20180052608A/ko unknown
- 2016-06-14 CN CN201680051726.5A patent/CN108026019B/zh active Active
- 2016-06-14 EP EP16846050.9A patent/EP3351525B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6184339B1 (en) * | 1996-11-14 | 2001-02-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Commerce | High strength polymeric networks derived from (meth) acrylate resins with organofluorine content and process for preparing same |
JP2001092127A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光重合性組成物 |
JP2009098619A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-05-07 | Fujifilm Corp | 光配向膜用組成物、位相差膜用組成物、光配向膜、位相差膜、それを用いた液晶セル及び液晶表示装置、ならびに光配向膜又は位相差膜の製造方法 |
KR20130132032A (ko) * | 2012-05-25 | 2013-12-04 | 한국화학연구원 | 광반응 효율이 향상된 중합성 메조겐 및 이를 포함하는 중합성 액정 조성물 |
JP2015078282A (ja) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | Jnc株式会社 | 重合性化合物、重合性組成物および液晶表示素子 |
CN104710990A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-17 | 江苏和成新材料有限公司 | 可聚合液晶组合物及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3351525A4 * |
Cited By (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JPWO2019003936A1 (ja) * | 2017-06-26 | 2019-07-04 | Dic株式会社 | 液晶組成物用自発配向助剤 |
WO2019003936A1 (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | Dic株式会社 | 液晶組成物用自発配向助剤 |
CN110651021B (zh) * | 2017-06-26 | 2023-04-04 | Dic株式会社 | 液晶组合物用自发取向助剂 |
CN110651021A (zh) * | 2017-06-26 | 2020-01-03 | Dic株式会社 | 液晶组合物用自发取向助剂 |
WO2019026533A1 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | 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 |
CN110914233B (zh) * | 2017-07-31 | 2023-01-17 | 捷恩智株式会社 | 聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
JPWO2019026533A1 (ja) * | 2017-07-31 | 2020-06-11 | 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 |
CN110914233A (zh) * | 2017-07-31 | 2020-03-24 | 捷恩智株式会社 | 聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
CN111278800A (zh) * | 2017-09-26 | 2020-06-12 | 捷恩智株式会社 | 聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
JPWO2019064827A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2020-11-05 | 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 |
WO2019064827A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | 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 |
CN111278800B (zh) * | 2017-09-26 | 2023-01-24 | 捷恩智株式会社 | 聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
US11299675B2 (en) | 2017-09-26 | 2022-04-12 | Jnc Corporation | Polymerizable polar compound, liquid crystal composition and liquid crystal display device |
JP7056061B2 (ja) | 2017-10-04 | 2022-04-19 | Jnc株式会社 | 液晶媒体及び液晶表示素子の製造方法 |
JP2019065230A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | Jnc株式会社 | 液晶媒体及び液晶表示素子の製造方法 |
JP7238785B2 (ja) | 2017-12-05 | 2023-03-14 | 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 |
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 |
CN111225899B (zh) * | 2017-12-05 | 2023-05-23 | 捷恩智株式会社 | 化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
CN111225899A (zh) * | 2017-12-05 | 2020-06-02 | 捷恩智株式会社 | 聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
JPWO2019111845A1 (ja) * | 2017-12-05 | 2020-11-26 | 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 |
EP3495450A1 (en) | 2017-12-06 | 2019-06-12 | JNC Corporation | Compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display element |
WO2019111892A1 (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
JP7238786B2 (ja) | 2017-12-06 | 2023-03-14 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
JPWO2019111892A1 (ja) * | 2017-12-06 | 2021-01-14 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
JP2019099572A (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-24 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
JP7143741B2 (ja) | 2017-12-06 | 2022-09-29 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
JP2019127547A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | Jnc株式会社 | 液晶組成物、液晶素子、および液晶組成物の液晶素子における使用 |
JPWO2020075508A1 (ja) * | 2018-10-11 | 2021-02-15 | Dic株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
WO2020075508A1 (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | Dic株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
JPWO2020080120A1 (ja) * | 2018-10-15 | 2021-10-07 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
CN111100654A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 捷恩智株式会社 | 液晶组合物及其用途、以及液晶显示元件 |
WO2020116380A1 (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
CN111434751A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 捷恩智株式会社 | 极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 |
JPWO2020184142A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | ||
WO2020184142A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Jnc株式会社 | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180052608A (ko) | 2018-05-18 |
CN108026019B (zh) | 2021-09-21 |
US20180179443A1 (en) | 2018-06-28 |
JPWO2017047177A1 (ja) | 2018-07-19 |
JP6777084B2 (ja) | 2020-10-28 |
EP3351525B1 (en) | 2020-04-08 |
CN108026019A (zh) | 2018-05-11 |
EP3351525A4 (en) | 2019-02-27 |
EP3351525A1 (en) | 2018-07-25 |
TW201710478A (zh) | 2017-03-16 |
TWI744235B (zh) | 2021-11-01 |
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 | |
TW201402788A (zh) | 聚合性化合物與其用途、聚合物、液晶組成物以及液晶顯示元件 | |
JP7160050B2 (ja) | メトキシメチルアクリル基を有する重合性化合物、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 | |
JP2020011987A (ja) | 重合性化合物および組成物、液晶複合体、光学異方性体、液晶表示素子およびその使用 | |
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 | |
JP6493677B2 (ja) | 極性化合物、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 | |
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 | |
JP7248025B2 (ja) | 重合性極性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 | |
JP6493666B2 (ja) | ポリ(ジフルオロメチレン)鎖を有する化合物、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 | |
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 | |
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 | |
WO2020209035A1 (ja) | 化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 | |
JP2020002039A (ja) | 重合性極性化合物、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: 16846050 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2017539716 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20187004437 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 15756583 Country of ref document: US |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |