WO2022250083A1 - 化合物の製造方法、重合性組成物の製造方法、重合体の製造方法、光学異方体の製造方法及び化合物 - Google Patents
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Definitions
- a method for producing a compound represented by the following general formula (III) from a compound represented by the following general formula (I), wherein the hydroxy bonded to Sp 2 in the following general formula (I) A method for producing a compound represented by the following general formula (III), which does not include a step of introducing a substituent to a group.
- a first monocyclic or condensed aromatic heterocyclic ring having 4 to 20 carbon atoms and a second monocyclic or condensed aromatic heterocyclic ring having 4 to 20 carbon atoms are bonded by a single bond
- the first A monocyclic or condensed aromatic heterocyclic ring having 4 to 20 carbon atoms having a first bond on an atom constituting a ring and a second monocyclic or condensed aromatic heterocyclic ring having 4 to 20 carbon atoms is a divalent group having a second bond on an atom constituting the ring of .
- pyridine-2,5-diyl and pyrimidine-2,5-diyl groups are preferable as the aromatic heterocyclic group.
- Non-aromatic heterocyclic groups include unlinked non-aromatic heterocyclic groups and linked non-aromatic heterocyclic groups.
- the unlinked non-aromatic heterocyclic group is a monocyclic or condensed non-aromatic heterocyclic bivalent group, preferably having 4 to 20 carbon atoms.
- a 1 and A 2 include 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, bicyclo[2.2.2]octane-1,4-diyl group, pyridine-2,5 -diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group group, tetrahydropyran-2,5-diyl group and 1,3-dioxane-2,5-diyl group are preferred.
- the method for producing a compound according to the second aspect of the present invention includes, as shown in the following reaction scheme, the compound represented by the general formula (I) (compound (I)) and the following general formula (II) ) (hereinafter sometimes referred to as “compound (II)”) to produce compound (III).
- This method can also reduce the number of steps for producing compound (III), and can suppress the production of by-products due to the step of introducing a substituent to the hydroxy group and the accompanying decrease in yield.
- the second aspect can be cited as a preferred aspect of the first aspect.
- a 1 , A 11 , A 12 , X 1 and Sp 1 are synonymous with A 1 , A 11 , A 12 , X 1 and Sp 1 in formula (III).
- Examples of the protecting group PG in the compounds represented by formulas (S-3) and (S-5) include GREENE'S PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS ((Fourth Edition), PETER GM WUTS, THEODORA W .GREENE, A John Wiley & Sons, Inc., Publication) are preferred.
- Specific examples of the protecting group PG include a methyl group and an ethyl group.
- acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, acryloylamino group, methacryloylamino group, oxiranyl group, glycidyl group and glycidyloxy group are preferred, and acryloyl group, methacryloyl group and acryloyloxy group, methacryloyloxy group, acryloylamino group, methacryloylamino group, glycidyl group and glycidyloxy group are more preferable, and acryloyloxy group, methacryloyloxy group and glycidyloxy group are more preferable.
- Compound (IV) can be produced by the following method using compound (III).
- compound (IV-1) in which P is an acryloyloxy group in compound (IV) can be produced by the following method.
- the compound (IV-1) can be obtained by reacting the compound represented by the general formula (III) with the compound represented by the general formula (S-6) according to the above reaction scheme.
- a reaction method for example, a method using a condensing agent (hereinafter sometimes referred to as “method (3-1)”), or a compound represented by general formula (III) is converted to general formula (S-6)
- method (3-1) a method using a condensing agent
- method (3-2) A method of reacting with an acid chloride, mixed acid anhydride or carboxylic acid anhydride represented by in the presence of a base and a salt.
- the compound (IV-2) can be obtained by reacting the compound represented by the general formula (III) with the compound represented by the general formula (S-7) according to the above reaction scheme.
- a reaction method for example, a method using a condensing agent (hereinafter sometimes referred to as “method (4-1)”), or a compound represented by general formula (III) is converted to general formula (S-7)
- method (4-1) a method using a condensing agent
- method (4-2) A method of reacting with an acid chloride, mixed acid anhydride or carboxylic acid anhydride represented by in the presence of a base and a salt (hereinafter sometimes referred to as "method (4-2)").
- Examples of the leaving group LG in the compound represented by the general formula (S-7) include chlorine atom, bromine atom, iodine atom, methanesulfonyloxy group and p-toluenesulfonyloxy group.
- Examples of the leaving group LG in the compound represented by the general formula (S-8) include chlorine atom, bromine atom, iodine atom, methanesulfonyloxy group and p-toluenesulfonyloxy group.
- a polymer obtained by polymerizing the polymerizable composition of the present invention without orientation can be used as a light scattering plate, a depolarizing plate, and a moire fringe preventing plate.
- a polymer obtained by polymerizing after orientation has optical anisotropy and is useful. That is, the polymer of the present invention can be used to produce an optically anisotropic material (hereinafter sometimes referred to as "the optically anisotropic material of the present invention").
- Examples of methods for supporting the polymerizable composition of the present invention on a substrate include spin coating, die coating, extrusion coating, roll coating, wire bar coating, gravure coating, spray coating, dipping and printing. be able to.
- Orientation treatments other than the above include the use of flow orientation of liquid crystal compounds and the use of electric or magnetic fields. These orienting means may be used alone or in combination. Furthermore, a photo-alignment method can be used as an alignment treatment method instead of rubbing.
- the optically anisotropic body obtained by polymerization may be subjected to heat treatment for the purpose of reducing initial changes in properties and stably developing properties.
- the heat treatment temperature is preferably in the range of 50 to 250° C.
- the heat treatment time is preferably in the range of 30 seconds to 12 hours.
- optically anisotropic body produced by such a method may be separated from the substrate and used alone, or may be used without being separated.
- the obtained optically anisotropic body may be laminated, or may be used by bonding to another substrate.
- Various products can be produced by blending compound (III) and/or compound (IV) in addition to the polymerizable composition of the present invention.
- Manufactured products include, for example, resins, resin additives, oils, filters, adhesives, adhesives, oils, inks, pharmaceuticals, cosmetics, detergents, building materials, packaging materials, liquid crystal materials, organic EL materials, sealing materials, organic semiconductor materials, electronic materials, display elements, electronic devices, communication equipment, automobile parts, aircraft parts, machine parts, agricultural chemicals and foods, and products using them.
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Abstract
Description
前記合成方法は、高極性及び低極性のいずれの有機溶媒に対しても溶解性が低く、精製が煩雑となりやすい長鎖アルキレン基とシクロヘキサン環を有するカルボン酸中間体を経由しないことから、特にスペーサー部位に長鎖アルキレン基とシクロヘキサン環を有する化合物の合成において有用であった。
特許文献7に記載の方法では、カルボン酸部位への重合基導入を本質的に避けることができず、副生物の生成とその除去に伴う収率の低下の問題があった。
本発明の要旨は以下の通りである。
A11、A12、A21及びA22は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp1及びSp2は各々独立して、直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp1及びSp2のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X1、X2及びX3は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。)
A11、A12、A21及びA22は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp1及びSp2は各々独立して、直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp1及びSp2のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X1、X2及びX3は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。)
Pはラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合により重合する基を表す。)
A31、A32、A41及びA42は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp3及びSp4は各々独立して、炭素数8~20の直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp3及びSp4のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X4、X5及びX6は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。)
A21及びA22は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp2は各々独立して、炭素数8~20の直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp2のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X2及びX3は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。)
本発明の方法で製造される下記一般式(III)で表される化合物(以下、「化合物(III)」と称す場合がある。)は、重合性液晶化合物の中間体として有用である。
A11、A12、A21及びA22は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp1及びSp2は各々独立して、直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp1及びSp2のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X1、X2及びX3は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。)
A1及びA2が炭化水素環基又は複素環基であることにより、液晶相が発現すると共に、液晶相の発現温度範囲が広くなる傾向がある。
芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環が挙げられる。
例えば、第1の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環と第2の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環とが直接結合で結合し、第1の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数6~20の単環もしくは縮合した芳香族炭化水素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基である。連結芳香族炭化水素環基としては、例えば、ビフェニル-4,4’-ジイル基が挙げられる。
非芳香族炭化水素環としては、例えば、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロヘキセン環、ノルボルナン環、ボルナン環、アダマンタン環、テトラヒドロナフタレン環、ビシクロ[2.2.2]オクタン環が挙げられる。
芳香族複素環基は、非連結芳香族複素環基と連結芳香族複素環基とを含む。
芳香族複素環としては、例えば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、チエノチアゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ピリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環が挙げられる。
連結芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した芳香族複素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は4~20が好ましい。たとえば、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環と第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環とが単結合で結合し、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した芳香族複素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基である。
芳香族複素環基としては、具体的にはピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基が好ましい。
非連結非芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族複素環の2価基であり、炭素数は4~20が好ましい。
非芳香族複素環としては、例えば、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、ジオキサン環、テトラヒドロチオフェン環、テトラヒドロチオピラン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ジヒドロピリジン環、ピペラジン環、テトラヒドロチアゾール環、テトラヒドロオキサゾール環、オクタヒドロキノリン環、テトラヒドロキノリン環、オクタヒドロキナゾリン環、テトラヒドロキナゾリン環、テトラヒドロイミダゾール環、テトラヒドロベンゾイミダゾール環、キヌクリジン環が挙げられる。
連結非芳香族複素環基は、単環もしくは縮合した非芳香族複素環の複数が単結合で結合し、環を構成する原子上に結合手を有する2価基である。単環もしくは縮合環の炭素数は4~20が好ましい。たとえば、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環と第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環とが単結合で結合し、第1の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の環を構成する原子上に第1の結合手を有し、第2の炭素数4~20の単環もしくは縮合した非芳香族複素環の環を構成する原子上に第2の結合手を有する2価基である。
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子;
ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基;
1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-によって置換されていてもよい、炭素数1~20の直鎖状又は分岐状アルキル基(当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい);
-(XL-SpL-)kL-OHで表される基。
ここで、SpLは基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられていてもよい、炭素数8~20の直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、SpLが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
XLは-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。XLが複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
ただし、-(XL-SpL-)kL-OHには-O-O-結合を含まない。
kLは1~5の整数を表す。
分子の直線性が高いことにより液晶相の発現しやすさ及び液晶相の発現温度範囲が広くなることから、A11及びA12の少なくとも一方が直接結合であり、かつ、A21及びA22の少なくとも一方が直接結合であることが好ましく、A11、A12、A21及びA22の少なくとも3つが直接結合であることがより好ましく、A11、A12、A21及びA22のうち3つが直接結合であり、1つが-C≡C-又は直接結合であることがさらに好ましく、A11、A12、A21及びA22のうち3つが直接結合であり、A11及びA22のどちらかが-C≡C-又は直接結合であることが特に好ましい。
化合物(III)から得られる重合性液晶化合物を用いて異方性色素膜を形成する場合、異方性色素膜の二色比を大きくする観点から、X1、X2及びX3は各々独立して、-O-、-COO-、-C≡C-が好ましい。
化合物(III)から得られる重合性液晶化合物を用いて異方性色素膜を形成する場合、異方性色素膜の二色比を大きくする観点から、重合性液晶化合物は結晶性が高い方が好ましく、a=0が好ましい。
化合物(III)の中でも、下記一般式(V)で表される本発明の化合物(以下、「化合物(V)」と称す場合がある。)は、重合性液晶化合物の中間体として有用である。
A31、A32、A41及びA42は前記一般式(III)中のA11、A12、A21、A22と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
式(V)中、Sp3、Sp4は前記一般式(III)中のSp1、Sp2と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
式(V)中、X4、X5、X6は前記一般式(III)中のX1、X2、X3と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
式(V)中、R、aは前記一般式(III)中のR、aと同義であり、また好ましい範囲も同様である。
本発明の第1の態様に係る化合物の製造方法は、下記一般式(I)で表される化合物(以下、「化合物(I)」と称す場合がある。)を原料として用いて、一般式(I)中のSp2に結合しているヒドロキシ基に対して置換基を導入する工程を経ることなく化合物(III)を製造する方法である。
この方法によっても、化合物(III)の製造工程数を削減することができ、ヒドロキシ基へ置換基を導入する工程による副生物の生成とそれに伴う収率の低下を抑制することができる。
第2の態様は、前記第1の態様の好ましい態様として挙げることができる。
反応方法としては、例えば、縮合剤を用いる方法(以下、「方法(1)」と称す場合がある。)、若しくは化合物(II)を酸クロリド、混合酸無水物又はカルボン酸無水物とともに、化合物(I)と塩基及び塩の存在下に反応させる方法(以下、「方法(2)」と称す場合がある。)が挙げられる。
方法(2)における塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、4-ジメチルアミノピリジンが挙げられる。塩としては、例えば、トリメチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩が挙げられる。
方法(1-1)における縮合剤としては、例えば、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、ジメチルスルファモイルクロリドが挙げられる。
方法(1-2)における塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、4-ジメチルアミノピリジンが挙げられる。塩としては、例えば、トリメチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩が挙げられる。
化合物(III)の原料となる下記一般式(I)で表される化合物(I)は、化合物(III)の原料化合物として、本発明の化合物の製造方法に従って重合性液晶化合物の中間体としての化合物(III)を製造することができる、有用な化合物である。
A21及びA22は前記一般式(III)中のA21、A22と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
式(I)中、Sp2は前記一般式(III)中のSp2と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
式(I)中、X2及びX3は前記一般式(III)中のX2、X3と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
式(I)中、R、aは前記一般式(III)中のR、aと同義であり、また好ましい範囲も同様である。
化合物(III)、好ましくは化合物(V)を中間体として、重合性液晶化合物である下記一般式(IV)で表される化合物(以下、「化合物(IV)」と称す場合がある。)を製造することができる。
Pはラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合により重合する基を表す。)
例えば、化合物(IV)において、Pがアクリロイルオキシ基である化合物(IV-1)は、以下の方法で製造することができる。
方法(3-1)における縮合剤としては、例えば、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、ジメチルスルファモイルクロリドが挙げられる。
方法(3-2)における塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、4-ジメチルアミノピリジンが挙げられる。塩としては、例えば、トリメチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩が挙げられる。
方法(4-1)における縮合剤としては、例えば、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、ジメチルスルファモイルクロリドが挙げられる。
方法(4-2)における塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、4-ジメチルアミノピリジンが挙げられる。塩としては、例えば、トリメチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩が挙げられる。
方法(5-1)における縮合剤としては、例えば、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、ジメチルスルファモイルクロリドが挙げられる。
方法(5-2)における塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、4-ジメチルアミノピリジンが挙げられる。塩としては、例えば、トリメチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩が挙げられる。
化合物(III)及び/又は化合物(IV)を配合して重合性組成物(以下、「本発明の重合性組成物」と称す場合がある。)を製造することができる。製造された重合性組成物は、例えば、ネマチック液晶組成物、スメクチック液晶組成物、キラルスメクチック液晶組成物、コレステリック液晶組成物として用いられる。
本発明の重合性組成物を重合することにより重合体(ポリマー)(以下、「本発明の重合体」と称す場合がある。)を製造することができる。製造された重合体は種々の用途に利用できる。
例えば、炭化水素系溶媒としてはトルエン又はヘキサンが挙げられる。ハロゲン化炭化水素系溶媒としては塩化メチレンが挙げられる。エーテル系溶媒としてはテトラヒドロフラン、アセトキシ-2-エトキシエタン又はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。アルコール系溶媒としてはメタノール、エタノール又はイソプロパノールが挙げられる。ケトン系溶媒としてはアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、γ-ブチルラクトン又はN-メチルピロリジノン類が挙げられる。エステル系溶媒としては酢酸エチル又はセロソルが挙げられる。非プロトン性溶媒としてはジメチルホルムアミド又はアセトニトリルが挙げられる。
これらは単独でも、組み合わせて用いてもよく、その蒸気圧と重合性組成物の溶解性を考慮し、適宜選択すればよい。
基板を構成する材料は、有機材料、無機材料を問わずに用いることができる。
基板の材料となる無機材料としては、例えば、シリコン、ガラス、方解石が挙げられる。
特に、活性エネルギー線照射によって光学異方体を製造しようとする場合には、意図しない熱重合の誘起を避ける意味からも可能な限り室温に近い温度、即ち、典型的には10~100℃、好ましくは15~60℃、より好ましくは20~50℃の範囲で重合させることができ、例えば、25℃での温度で重合させることが好ましい。
活性エネルギー線の強度は、0.1mW/cm2~2W/cm2の範囲が好ましい。強度がこの範囲であることにより、重合性組成物の劣化を抑制しつつ、生産性を高めることができるため好ましい。
熱処理の温度は50~250℃の範囲であることが好ましく、熱処理時間は30秒~12時間の範囲であることが好ましい。
本発明の重合性組成物以外にも、化合物(III)及び/又は化合物(IV)を配合することで各種製品を製造することができる。製造される製品としては、例えば、樹脂、樹脂添加剤、オイル、フィルター、接着剤、粘着剤、油脂、インキ、医薬品、化粧品、洗剤、建築材料、包装材、液晶材料、有機EL材料、封止材、有機半導体材料、電子材料、表示素子、電子デバイス、通信機器、自動車部品、航空機部品、機械部品、農薬及び食品並びにそれらを使用した製品が挙げられる。
以下の記載において、「部」は「重量部」を意味する。
以下に記載の合成法に従い、化合物(I-1-e)及び化合物(I-1)を合成した。
p-ヨードフェノール(11.0g,50mmol)のN,N-ジメチルホルムアミド溶液(150mL)に、プロピオル酸エチル(9.7g,99mmol)、酸化銅(I)(7.5g,94mmol)を添加し、110℃で9時間撹拌し、室温まで放冷した。沈殿を濾別した後酢酸エチルを添加し、水、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、褐色結晶の化合物(I-1-a)を7.3g得た。
化合物(I-1-a)(4.20g,22.1mmol)、11-ブロモ-1-ウンデカノール(5.55g,22.1mmol)、炭酸カリウム(6.10g,44.2mmol)、N,N-ジメチルホルムアミド(30mL)を混合し、80℃で4時間撹拌した。沈殿を濾別後、ジエチルエーテルを添加し、水、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、橙色固体の化合物(I-1-b)を5.5g得た。
化合物(I-1-b)(3.6g,10mmol)、水酸化カリウム(1.7g,30mmol)、水(20mL)を混合し、100℃で2時間撹拌した。水(20mL)を加え、濃塩酸で酸性にした後、析出した沈殿を濾別した。得られた沈殿をアセトニトリルで懸洗し、乳白色固体の化合物(I-1-c)を3.2g得た。
Lub et al.,Recl.Trav.ChIm.Pays-Bas,115,321-328(1996)の記載に準じた方法で化合物(I-1-f)を合成した。
次に、化合物(I-1-f)(トランス体のみ)(42.9g,107.6mmol)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩(2.6g,10.8mmol)、エタノール(430mL)を混合し、78℃で2時間撹拌した。溶媒を留去し、酢酸エチル(150mL)に溶解し、ヘキサン(750mL)を加え、冷却した。析出した沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄後、乾燥させ、白色固体の化合物(I-1-g)を29.2g得た。
ヒドロキノン(17.5g,159mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.60g,5.33mmol)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(4.52g,23.6mmol)、アセトニトリル(50mL)を混合し、氷浴で冷却した。ここへ化合物(I-1-g)(5.00g,15.9mmol)を添加した後、25℃で12時間撹拌した。析出した沈殿を濾別し、アセトニトリル、続いて水で洗浄した後、乾燥して白色固体の化合物(I-1-d)を4.40g得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.20-1.70(m,22H),2.09-2.20(m,4H),2.45-2.55(m,1H),3.21-3.29(m,1H),3.46(t,2H,J=6.7Hz),3.64(t,2H,J=6.7Hz),6.80(d,2H,J=9.0Hz),6.91(d,2H,J=9.0Hz)
化合物(I-1-d)(2.60g,6.40mmol)、化合物(I-1-c)(2.03g,6.11mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.23g,0.90mmol)、トリエチルアミン(1.86g,18.4mmol)、トリメチルアミン塩酸塩(1.19g,12.4mmol)、アセトニトリルを混合し、氷冷した後、ジメチルスルファモイルクロリド(1.78g,12.4mmol)を添加した。25℃で15時間撹拌した後、反応液を濾別し、固形分をアセトニトリル、続いて水で洗浄した。得られた固体を減圧乾燥した後、ジクロロメタン3.5mLへ溶解し、ヘキサン3.5mLを加えて析出した沈殿を濾別した。ジクロロメタン、続いてヘキサンで洗浄した後、乾燥し淡黄色固体の化合物(I-1-e)を1.72g得た。
LC-MS(APCI)m/z 720.54(M+NH4)+
また、NMRによる構造確認結果を以下に示す。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.20-1.70(m,38H),1.74-1.85(m,2H),2.05-2.25(m,4H),2.49-2.58(m,1H),3.21-3.29(m,1H),3.46(t,2H,J=6.7Hz),3.64(m,4H),3.99(t,2H,J=6.6Hz),6.89(d,2H,J=9.0Hz),7.10(d,2H,J=9.0Hz),7.19(d,2H,J=9.0Hz),7.55(d,2H,J=9.0Hz)
化合物(I-1-e)(2.20g,3.05gmmol)、N,N-ジメチルアニリン(1.08g,8.94mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(0.026g,0.12mmol)、ジクロロメタン(20mL)を混合した。氷浴で冷却した後、アクリロイルクロリド(0.71g,7.80mmol)をゆっくり添加した。滴下後5℃で6時間撹拌した後、ジクロロメタン層を水で洗浄した。ジクロロメタンを留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、白色固体の化合物(I-1)を1.10g得た。
以下に記載の合成法に従い、化合物(I-1-e)及び化合物(I-1)を合成した。
ヒドロキノン(3.31g,30.1mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.10g,0.89mmol)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(0.86g,4.50mmol)、アセトニトリル(10mL)を混合し、氷浴で冷却した。ここへ、実施例1におけると同様にして合成した化合物(I-1-c)(1.00g,3.01mmol)を添加した後、25℃で12時間撹拌した。析出した沈殿を濾別し、アセトニトリル、続いて水で洗浄した後、乾燥して淡黄色固体の化合物(I-1-h)を0.98g得た。
化合物(I-1-h)(0.100g,0.24mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.010g,0.90mmol)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(0.076g,0.40mmol)、ジクロロメタン(4mL)を混合し、氷冷した後、実施例1におけると同様にして合成した化合物(I-1-g)(0.073g,0.23mmol)を添加した。25℃で15時間撹拌した後、ジクロロメタン層を1N塩酸、続いて水で洗浄した。ジクロロメタンを留去し、反応液を濾別し、固形分をアセトニトリル、続いて水で洗浄した。得られた固体を減圧乾燥した後、ジクロロメタン3.5mLへ溶解し、ヘキサン3.5mLを加えて析出した沈殿を濾別した。ジクロロメタンを留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、白色固体の化合物(I-1-e)を0.07g得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.20-1.60(m,16H),1.74-1.83(m,2H),3.65(t,2H,J=6.6Hz),3.99(t,2H,J=6.6Hz),6.85(d,2H,J=9.0Hz),6.88(d,2H,J=9.0Hz),7.05(d,2H,J=9.0Hz),7.55(d,2H,J=9.0Hz)
化合物(I-1-e)を用い、実施例1と同様の方法で、白色固体の化合物(I-1)を0.06g得た。
以下に記載の合成法に従い、化合物(I-1)を合成した。
実施例1におけると同様にして合成した化合物(I-1-c)(2.33g,7.0mmol)、テトラヒドロフラン(20mL)を混合し、続いてN,N-ジメチルアニリン(1.02g,8.4mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(54mg)を添加した。氷浴で冷却した後、アクリロイルクロリド(0.76g,8.4mmol)をゆっくり添加した。氷浴下6時間撹拌した後、塩化メチレンを添加し、1mol/L塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水、続いて飽和食塩水の順で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、白色固体の化合物(I-1-i)を2.0g得た。
国際公開第2019/181888号記載の合成法により化合物(I-1-j)を合成した。
化合物(I-1-i)(2.00g,5.17mmol)、化合物(I-1-j)(1.01g,5.17mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.13g,1.03mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(58mg)、塩化メチレン(30mL)を混合し、氷浴で冷却した後、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(1.09g,5.69mmol)を添加した。一晩放置した後、塩化アンモニウム飽和水溶液、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、白色固体の化合物(I-1-k)を1.9g得た。
化合物(I-1-k)(2.6g,4.62mmol)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩(0.23g,0.92mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(44mg)、エタノール(20mL)を混合し、50℃で2時間撹拌した。反応溶液を水に放出し、析出した沈殿を濾別、乾燥させて白色固体の化合物(I-1-l)を2.0g得た。
以下に記載の合成法に従い、化合物(I-1-n)を合成した。
化合物(I-1-l)(494mg,1.03mmol)、化合物(I-1-n)(400mg,1.09mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(27mg,0.22mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(2mg)、塩化メチレン(10mL)を混合し、氷浴で冷却した後、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(230mg,1.19mmol)を添加した。氷浴下4時間撹拌した後、塩化アンモニウム飽和水溶液、続いて飽和食塩水で洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物(I-1)を白色固体として530mg得た。
以下に記載の合成法に従い、化合物(I-2-b)及び化合物(I-2)を合成した。
アルゴン雰囲気下、10Lの4つ口フラスコに11-ブロモ-1-ウンデカノール(375g,1.49mol)、N,N-ジメチルアセトアミド(500mL)、炭酸カリウム(435g,3.14mol)、1-ヒドロキシ安息香酸エチル(250g,1.50mol)を加え、100℃で3時間撹拌した。室温に放冷後、反応液を蒸留水2.5Lに加え、析出固体を濾過、水洗し、白色固体を933g得た。続いて、アルゴン雰囲気下、4つ口フラスコに、得られた白色固体933g、蒸留水2Lを加え、水酸化カリウム(250g,4.47mol)を添加した。90℃で3時間撹拌し、室温まで放冷した。反応液に濃塩酸(420mL)を滴下し、析出した固体を濾過、水洗した。アセトニトリルによる晶析で精製し、白色固体の化合物(I-2-a)425gを得た。
Lub et al.,Recl.Trav.ChIm.Pays-Bas,115,321-328(1996)の記載に準じた方法で化合物(I-2-d)を合成した。
次に、化合物(I-2-d)(トランス体のみ)(42.9g,107.6mmol)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩(2.6g,10.8mmol)、エタノール(430mL)を混合し、78℃で2時間撹拌した。溶媒を留去し、酢酸エチル(150mL)に溶解し、ヘキサン(750mL)を加え、冷却した。析出した沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄後、乾燥させ、白色固体の化合物(I-2-e)を29.2g得た。
ヒドロキノン(17.5g,159mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.60g,5.33mmol)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(4.52g,23.6mmol)、アセトニトリル(50mL)を混合し、氷浴で冷却した。化合物(I-2-e)(5.00g,15.9mmol)を添加した後、25℃で12時間撹拌した。析出した沈殿を濾別し、アセトニトリル、続いて水で洗浄した後、乾燥し、白色固体の化合物(I-2-c)を4.40g得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.20-1.70(m,22H),2.09-2.20(m,4H),2.45-2.55(m,1H),3.21-3.29(m,1H),3.46(t,2H,J=6.7Hz),3.64(t,2H,J=6.7Hz),6.80(d,2H,J=9.0Hz),6.91(d,2H,J=9.0Hz)
化合物(I-2-a)(1.51g,4.89mmol)、化合物(I-2-c)(2.03g,4.89mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.18g,1.43mmol)、トリエチルアミン(1.46g,1.43mmol)、トリメチルアミン塩酸塩(0.91g,9.55mmol)、アセトニトリル(40mL)を混合し、氷冷した後、ジメチルスルファモイルクロリド(1.38g,9.60mmol)を添加し3時間撹拌した。25℃で3時間撹拌した後、反応液を濾別し、固形分をアセトニトリル、続いて水で洗浄した。得られた固体を乾燥し、白色固体の化合物(I-2-b)を2.05g得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.22-1.66(m,38H),1.78-1.85(m,2H),2.12-2.20(m,4H),2.50-2.56(m,1H),3.23-3.29(m,1H),3.47(t,2H,J=6.7Hz),3.64(m,4H),4.04(t,2H,J=6.8Hz),6.96(d,2H,J=8.0Hz),7.10(d,2H,J=6.8Hz),7.19(d,2H,J=8.0Hz),8.12(d,2H,J=6.8Hz)
化合物(I-2-b)(1.05g,1.46mmol)、N,N-ジメチルアニリン(0.51g,4.22mmol)、2,5-ジ-t-ブチルフェノール(0.6mg,0.2mol%)、ジクロロメタン(10mL)を混合した。氷浴で冷却した後、アクリロイルクロリド(0.35g,3.89mmol)をゆっくり添加した。室温で5時間撹拌した後、ジクロロメタン層を1M塩酸(2mL)で洗浄した。ジクロロメタンを留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン/酢酸エチル)で精製し、白色固体の化合物(I-2)を0.46g得た。
以下に記載の合成法に従い、化合物(I-2)を合成した。
実施例3と同様の方法で合成した化合物(I-2-a)(2.01g,6.52mmol)、1-ヒドロキシ-2,6-ジ-tert-ブチルトルエン(15.9mg,1mol%)、N,N-ジメチルアニリン(1.74g,14.3mmol)、テトラヒドロフラン(16mL)を混合し、氷浴で冷却した。アクリロイルクロリド(1.30g,14.3mmol)を滴下し、室温で一晩反応した。1mol/L塩酸(10mL)を加え、酢酸エチルで抽出後溶媒を留去した。得られた粗体にトルエン/ヘプタンを加えて析出した沈殿を濾別、乾燥した後、白色固体の化合物(I-2-f)を1.90g得た。
Lub et al.,Recl.Trav.ChIm.Pays-Bas,115,321-328(1996)の記載に準じた方法で化合物(I-2-d)を合成した。
次に、化合物(I-2-d)(トランス体のみ)(42.9g,107.6mmol)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩(2.6g,10.8mmol)、エタノール(430mL)を混合し、78℃で2時間撹拌した。溶媒を留去し、酢酸エチル(150mL)に溶解し、ヘキサン(750mL)を加え、冷却した。析出した沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄後、乾燥させ、白色固体の化合物(I-2-e)を29.2g得た。
化合物(I-2-e)(37.2g,118.3mmol)、N,N-ジメチルアニリン(21.5g,177.5mmol)、2,5-ジ-tert-ブチルフェノール(0.24g)、テトラヒドロフラン(380mL)を混合した。氷浴で冷却した後、アクリロイルクロリド(16.1g,177.5mmol)をゆっくり添加した。滴下後50℃で2時間撹拌した後、液量が190mLになるまで溶媒を留去し、氷冷下の1mol/L塩酸に放出した。析出した沈殿を濾別、水、続いてヘキサンで洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、白色固体の化合物(I-2-h)を39.4g得た。
ヒドロキノン(17.5g,159mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(0.60g,5.33mmol)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(4.52g,23.6mmol)、アセトニトリル(50mL)を混合し、氷浴で冷却した。化合物(I-2-h)(5.00g,15.9mmol)を添加した後、25℃で12時間撹拌した。析出した沈殿を濾別し、アセトニトリル、続いて水で洗浄した後、乾燥し、白色固体の化合物(I-2-g)を4.40g得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.20-1.70(m,22H),2.09-2.20(m,4H),2.45-2.55(m,1H),3.21-3.29(m,1H),3.46(t,2H,J=6.7Hz),3.64(t,2H,J=6.7Hz),6.80(d,2H,J=9.0Hz),6.91(d,2H,J=9.0Hz)
窒素雰囲気下、化合物(I-2-f)(1.53g,4.22mmol)、1-ヒドロキシ-2,6-ジ-tert-ブチル-トルエン(9.1mg,1mol%)をジクロロメタン(47mL)に溶解し、化合物(I-2-g)(2.05g,4.22mmol)、トリエチルアミン(1.27g,12.4mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(50.5mg,10mol%)を加え撹拌した。氷冷下、トリメチルアミン塩酸塩(0.74g,82.8mmol)を加え、さらにジメチルスルファモイルクロリド(1.20g,82.8mmol)のジクロロメタン溶液(5mL)を滴下し、3時間撹拌した。水(52mL)と1mol/L塩酸を滴下してpH=1とした後、油分を分離した。飽和食塩水で洗浄し、溶液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル/ジクロロメタン)で精製し、白色固体の化合物(I-2)を0.82g得た。
また、工程数が削減できることで、それに伴う各精製操作による収率の低下を回避できる。カラムクロマトグラフィーによる精製の回数を低減できることで大幅な有機溶媒使用量削減効果が得られる。加えて、カルボン酸末端へのアクリル基付加体といった副生物の生成を抑制できることで、低分子量体混入による重合体の性能低下を抑制できることが期待される。
本出願は、2021年5月28日付で出願された日本特許出願2021-090324に基づいており、その全体が引用により援用される。
Claims (15)
- 下記一般式(I)で表される化合物から下記一般式(III)で表される化合物を製造する方法であって、
下記一般式(I)中のSp2に結合しているヒドロキシ基に対して置換基を導入する工程を有しない、下記一般式(III)で表される化合物の製造方法。
(式(I)中、A2、A21、A22、X2、X3、Sp2、R及びaは、式(III)におけるA2、A21、A22、X2、X3、Sp2、R及びaと同義である。)
(式(III)中、A1及びA2は各々独立して、置換基を有していてもよい、炭化水素環基又は複素環基を表す。
A11、A12、A21及びA22は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp1及びSp2は各々独立して、直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp1及びSp2のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X1、X2及びX3は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。) - 下記一般式(I)で表される化合物と下記一般式(II)で表される化合物とを反応させる工程を有する、下記一般式(III)で表される化合物の製造方法。
(式(I)中、A2、A21、A22、X2、X3、Sp2、R及びaは、式(III)におけるA2、A21、A22、X2、X3、Sp2、R及びaと同義である。)
(式(II)中、A1、A11、A12、X1及びSp1は、式(III)におけるA1、A11、A12、X1及びSp1と同義である。)
(式(III)中、A1及びA2は各々独立して、置換基を有していてもよい、炭化水素環基又は複素環基を表す。
A11、A12、A21及びA22は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp1及びSp2は各々独立して、直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp1及びSp2のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X1、X2及びX3は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。) - 前記一般式(III)中のSp1及びSp2が、各々独立に、炭素数8~20の直鎖状又は分岐状アルキレン基である、請求項1又は2に記載の化合物の製造方法。
- 前記一般式(III)において、A11及びA12の少なくとも一方が直接結合であり、かつ、A21及びA22の少なくとも一方が直接結合である、請求項1~3のいずれか1項に記載の化合物の製造方法。
- 前記一般式(III)において、A11、A12、A21及びA22の少なくとも3つが直接結合である、請求項4に記載の化合物の製造方法。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の製造方法で得られた前記一般式(III)で表される化合物及び/又は請求項6に記載の製造方法で得られた前記一般式(IV)で表される化合物を配合した重合性組成物の製造方法。
- 請求項7に記載の製造方法で得られた重合性組成物を重合させた重合体の製造方法。
- 請求項7に記載の製造方法で得られた重合性組成物を重合させた光学異方体の製造方法。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の製造方法で得られた前記一般式(III)で表される化合物及び/又は請求項6に記載の製造方法で得られた前記一般式(IV)で表される化合物を配合した、樹脂、樹脂添加剤、オイル、フィルター、接着剤、粘着剤、油脂、インキ、医薬品、化粧品、洗剤、建築材料、包装材、液晶材料、有機EL材料、封止材、有機半導体材料、電子材料、表示素子、電子デバイス、通信機器、自動車部品、航空機部品、機械部品、農薬及び食品並びにそれらを使用した製品の製造方法。
- 下記一般式(V)で表される化合物。
(式(V)中、A3及びA4は各々独立して、置換基を有していてもよい、炭化水素環基又は複素環基を表し、A3とA4は異なる基を表す。
A31、A32、A41及びA42は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp3及びSp4は各々独立して、炭素数8~20の直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp3及びSp4のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X4、X5及びX6は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。) - 前記一般式(V)において、A31及びA32の少なくとも一方が直接結合であり、かつ、A41及びA42の少なくとも一方が直接結合である、請求項11に記載の化合物。
- 前記一般式(V)において、A31、A32、A41及びA42の少なくとも3つが直接結合である、請求項12に記載の化合物。
- 下記一般式(I)で表される化合物。
(式(I)中、A2は各々独立して、置換基を有していてもよい、炭化水素環基又は複素環基を表す。
A21及びA22は各々独立して、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Sp2は各々独立して、炭素数8~20の直鎖状又は分岐状アルキレン基を表す。ただし、Sp2のアルキレン基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよく、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-、又は-C≡C-に置き換えられてもよい。
X2及びX3は各々独立して、-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、又は直接結合を表す。
Rは置換基を有していてもよい炭素数1~4の炭化水素基を表す。
aは0~4の整数を表す。) - 前記一般式(I)において、A21及びA22の少なくとも一方が直接結合である、請求項14に記載の化合物。
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