JP2019218303A - Liquid crystal compound and composition of the same - Google Patents

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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
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Abstract

To provide a compound showing a high T, a large Δn and a large Kand to provide a liquid crystal composition and a liquid crystal display element including the above compound as a structural member.SOLUTION: The present invention provides a compound represented by a general formula (i) and a composition and a liquid crystal display element using the above compound. The compound represented by the general formula (i) has a condensed ring skeleton, and, in the formula, X, Xand Xeach independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a trifluoromethoxy group or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and at least one of X, Xand Xrepresents a fluorine atom, chlorine, a cyano group, a trifluoromethyl group or a trifluoromethoxy group; and Yand Yeach independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, -CF- or -CFH-.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は有機電子材料や医農薬、特に液晶表示素子用材料として有用な縮合環を有する化合物及びこれらを用いた液晶組成物に関する。   The present invention relates to a compound having a condensed ring useful as an organic electronic material or a medical and agricultural chemical, particularly a material for a liquid crystal display device, and a liquid crystal composition using the compound.

液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、各種測定機器、自動車用パネル、ワードプロセッサー、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ、時計、広告表示板等に用いられている。液晶表示方式としては、その代表的なものにTN(捩れネマチック)型、STN(超捩れネマチック)型、DS(動的光散乱)型、GH(ゲスト・ホスト)型、IPS(インプレーンスイッチング)型、OCB(光学補償複屈折)型、ECB(電圧制御複屈折)型、VA(垂直配向)型、CSH(カラースーパーホメオトロピック)型、あるいはFLC(強誘電性液晶)等を挙げることができる。また駆動方式としてもスタティック駆動、マルチプレックス駆動、単純マトリックス方式、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)等により駆動されるアクティブマトリックス(AM)方式を挙げることができる。 BACKGROUND ART Liquid crystal display elements are used in various measuring instruments such as watches and calculators, panels for automobiles, word processors, electronic organizers, printers, computers, televisions, watches, advertising boards, and the like. Typical liquid crystal display methods are TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), DS (dynamic light scattering), GH (guest / host), and IPS (in-plane switching). Type, OCB (optically compensated birefringence) type, ECB (voltage controlled birefringence) type, VA (vertical alignment) type, CSH (color super homeotropic) type, FLC (ferroelectric liquid crystal), and the like. . Examples of the driving method include a static driving method, a multiplex driving method, a simple matrix method, and an active matrix (AM) method driven by a TFT (thin film transistor), a TFD (thin film diode), or the like.

これらの表示方式において、IPS型、ECB型、VA型、あるいはCSH型等は、Δεが負の値を示す液晶材料を用いるという特徴を有する。これらの中で特にAM駆動によるVA型表示方式は、高速で広視野角の要求される表示素子、例えばテレビ等の用途に使用されている。   In these display modes, the IPS mode, ECB mode, VA mode, CSH mode, and the like are characterized by using a liquid crystal material having a negative value of Δε. Among them, the VA type display method by AM drive is used for display devices requiring a high speed and a wide viewing angle, such as televisions.

VA型等の表示方式に用いられるネマチック液晶組成物には、低電圧駆動、高速応答、及び、室温を中心としてできるだけ広い温度範囲において安定なネマチック相を示すことが要求される。すなわち、ネマチック液晶組成物において、Δεが負で絶対値が大きく、低粘度であり、高いネマチック相−等方性液体相転移温度(Tni)および大きな弾性定数(K33)が要求されている。K33が大きいほど電圧OFF時の液晶分子のもどりが速くなるため、高速応答性に寄与する。また、屈折率異方性(Δn)とセルギャップ(d)との積であるΔn×dの設定から、液晶組成物のΔnをセルギャップに合わせて適当な範囲に調節する必要がある。 A nematic liquid crystal composition used for a display mode such as a VA mode is required to be driven at a low voltage, respond at a high speed, and show a stable nematic phase in a temperature range as wide as possible around room temperature. That is, a nematic liquid crystal composition is required to have a negative Δε, a large absolute value, a low viscosity, a high nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ), and a large elastic constant (K 33 ). . Since the liquid crystal molecules return is faster at higher voltage OFF K 33 is large, contributing to the high-speed response. Also, from the setting of Δn × d, which is the product of the refractive index anisotropy (Δn) and the cell gap (d), it is necessary to adjust Δn of the liquid crystal composition to an appropriate range according to the cell gap.

液晶組成物は個々の表示素子にあわせて誘電率異方性(Δε)、弾性定数(K33)及び屈折率異方性(Δn)等を最適な値とするために、数種類から数十種類の化合物を選択し、構成されている。従って、液晶組成物を構成する個々の化合物においても、大きな|Δε|を示すこと、大きなK33を示すこと、高いTniを示すこと、又はΔnが十分に大きいことの少なくともいずれかの要求特性を満たす化合物の開発が求められている。このような要求を満たす化合物として、縮合環を有する化合物が報告されている(特許文献1)。しかし、液晶表示素子において、|Δε|、K33、Tni及びΔnの特性向上への要求は大きく、これらの特性を更に向上させる化合物の開発が求められている。 In order to make the dielectric constant anisotropy (Δε), elastic constant (K 33 ), refractive index anisotropy (Δn) and the like optimal values according to the individual display elements, several to several tens of liquid crystal compositions are used. Are selected and configured. Accordingly, even in the individual compounds constituting the liquid crystal composition, a large | [Delta] [epsilon] | that shown, that exhibit large K 33, high to exhibit T ni, or Δn of at least one of properties required for sufficiently large There is a demand for the development of compounds that satisfy the above. As a compound satisfying such requirements, a compound having a condensed ring has been reported (Patent Document 1). However, in liquid crystal display devices, there is a great demand for improving the characteristics of | Δε |, K 33 , T ni, and Δn, and development of compounds that further improve these characteristics is required.

特願2017−111615号公報Japanese Patent Application No. 2017-111615

本発明が解決しようとする課題は、高いTni、大きいΔn、及び大きいK33を有する化合物を提供し、併せて当該化合物を構成部材とする液晶組成物及び液晶表示素子を提供することである。 An object of the present invention is to provide a compound having a high T ni , a large Δn, and a large K 33 , and to provide a liquid crystal composition and a liquid crystal display device each including the compound as a constituent member. .

前記課題を解決するため、本願発明者らは種々の化合物の検討を行った結果、下記縮合環を有する化合物が効果的に課題を解決できることを見出し、本願発明の完成に至った。   In order to solve the above problems, the present inventors have studied various compounds, and as a result, have found that a compound having the following condensed ring can effectively solve the problems, and have completed the present invention.

本願発明は、一般式(i)   The present invention provides a compound represented by the general formula (i):

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基又は炭素原子数1〜15のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−によって置換されても良く、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も良く、
i1及びAi2は各々独立して
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する1つの水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
(c)1,4−シクロヘキセニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、
i1及びZi2は各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、
i1、Xi2及びXi3は各々独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表すが、少なくとも1つのXi1、Xi2及びXi3はフッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を表し、
i1及びYi2は各々独立して酸素原子、硫黄原子、−CF−又は−CFH−を表し、
及びnはそれぞれ独立して0〜2の整数を表す。)
で表される化合物を提供し、併せて当該化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
(Wherein R i1 and R i2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and one —CH in the alkyl group 2 -or two or more non-adjacent -CH 2 -are each independently -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO -, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, Any hydrogen atom of may be replaced by a fluorine atom,
A i1 and A i2 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — present in this group or two or more non-adjacent —CH 2 — is — It may be replaced by O- or -S-.)
(B) a 1,4-phenylene group (one -CH = or two or more non-adjacent -CH = present in this group may be replaced by -N =, One hydrogen atom may be replaced by a fluorine atom.)
(C) 1,4-cyclohexenylene group, naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group ( A hydrogen atom present in these groups may be substituted by a fluorine atom, and is present in a naphthalene-2,6-diyl group or a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group. One -CH = or two or more non-adjacent -CH = may be replaced by -N =.)
Represents a group selected from the group consisting of
Z i1 and Z i2 are each independently —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —CF 2 CF 2 —, —CH = CH—, —CF = CF—, —C≡C— or a single bond;
X i1 , X i2 and X i3 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a trifluoromethoxy group or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. X i1 , X i2 and X i3 represent a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group or a trifluoromethoxy group,
Y i1 and Y i2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, —CF 2 — or —CFH—,
n 1 and n 2 each independently represent an integer of 0 to 2. )
And a liquid crystal composition containing the compound and a liquid crystal display device using the liquid crystal composition.

本発明により提供される、一般式(i)で表される化合物は、高いTni、大きいΔn、及び大きいK33を併せ持つ。従って、一般式(i)で表される化合物を液晶組成物の成分として用いる事により、|Δε|がほぼ0であり低いγ(外挿値)を示す非極性化合物の使用量を増やすことが出来るため、低いγを示す液晶組成物を得ることができる。このため、低電圧駆動及び高速応答が求められる液晶表示素子用の液晶組成物の構成成分として非常に有用である。また、一般式(i)で表される化合物は高い透明点(Tni)を有するので、一般式(i)で表される化合物を液晶組成物の成分として用いる事により、広い温度範囲において安定なネマチック相を示すことができる。 Provided by the present invention, the compound represented by the general formula (i) has both a high T ni, large Δn and a large K 33,. Therefore, by using the compound represented by the general formula (i) as a component of the liquid crystal composition, it is possible to increase the use amount of the nonpolar compound having | Δε | of approximately 0 and showing low γ 1 (extrapolated value). because can, it is possible to obtain a liquid crystal composition showing a lower gamma 1. Therefore, it is very useful as a component of a liquid crystal composition for a liquid crystal display element requiring low voltage driving and high speed response. Further, since the compound represented by the general formula (i) has a high clearing point (T ni ), by using the compound represented by the general formula (i) as a component of the liquid crystal composition, the compound is stable over a wide temperature range. A nematic phase.

一般式(i)において、Xi1、Xi2及びXi3は、より負に大きなΔεを示すには、Xi1、Xi2及びXi3のうち2つ以上がフッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を表すことが好ましく、少なくともXi1及びXi3がフッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を表すことが好ましく、Xi1、Xi2及びXi3のうち2つ以上がフッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を表すことがより好ましく、少なくともXi1及びXi3がフッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を表すことがより好ましい。Xi1、Xi2及びXi3はそれぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表すことが好ましく、フッ素原子を表すことがより好ましい。 In the general formula (i), X i1 , X i2, and X i3 each have two or more of fluorine, chlorine, cyano, X i1 , X i2, and X i3 in order to exhibit a larger negative Δε. It preferably represents a trifluoromethyl group or a trifluoromethoxy group, and at least X i1 and X i3 preferably represent a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group or a trifluoromethoxy group, and X i1 , X More preferably, two or more of i2 and Xi3 represent a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group or a trifluoromethoxy group, and at least Xi1 and Xi3 represent a fluorine atom, a chlorine atom, and a cyano group. , A trifluoromethyl group or a trifluoromethoxy group. X i1 , X i2 and X i3 each independently preferably represent a hydrogen atom or a fluorine atom, more preferably a fluorine atom.

i1及びYi2はそれぞれ独立して、酸素原子または硫黄原子を表すことが好ましく、より負に大きなΔεを示すにはYi1及びYi2が共に酸素原子または硫黄原子を表すことがより好ましい。多数のヘテロ原子を有することで、Δε及びΔnを高くすることができる。負に大きなΔεを示しつつ液晶表示素子とした際の長期信頼性を向上させるには共に酸素原子であることが好ましい。γを重視する場合にはYi1及びYi2のいずれかが−CH−であることが好ましく、Yi2が−CH−であることがより好ましい。より大きなΔnを示すには共に硫黄原子であることが好ましい。 Preferably, Y i1 and Y i2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, and more preferably, both Y i1 and Y i2 represent an oxygen atom or a sulfur atom in order to exhibit a greater negative Δε. By having a large number of hetero atoms, Δε and Δn can be increased. In order to improve the long-term reliability of a liquid crystal display element while exhibiting a large negative Δε, both are preferably oxygen atoms. is preferably, Y i2 is -CH 2 - - either Y i1 and Y i2 is -CH 2 in the case of emphasizing gamma 1 and more preferably from. In order to exhibit a larger Δn, both are preferably sulfur atoms.

i1及びAi2は各々独立して A i1 and A i2 are each independently

Figure 2019218303
Figure 2019218303

から選ばれる基を表すことが好ましい。具体的には、Ai1及びAi2はγを低下させる為にはトランス−1,4−シクロヘキシレン基、無置換の1,4−フェニレン基、2−フルオロ−1,4−フェニレン基又は3−フルオロ−1,4−フェニレン基であることが好ましく、トランス−1,4−シクロヘキシレン基であることが特に好ましい。他の液晶成分との混和性を向上させる為には、トランス−1,4−シクロヘキシレン基、2−フルオロ−1,4−フェニレン基又は3−フルオロ−1,4−フェニレン基であることが好ましい。Tniを上昇させる為には、無置換の1,4−フェニレン基、無置換の1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基又は無置換のナフタレン−2,6−ジイル基であることが好ましい。負に大きなΔεを示すためには、2−フルオロ−1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基又は2,3−ジフルオロー1,4−フェニレン基であることが好ましい。負に大きなΔεを示しながら、他の液晶成分との混和性を両立させるためには、一般式(i)中のAi1及びAi2中に存在するフッ素原子の数の合計は、1〜3であることが好ましく、1〜2であることが特に好ましい。 It preferably represents a group selected from Specifically, A i1 and A i2 is to reduce the gamma 1 trans-1,4-cyclohexylene group, an unsubstituted 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group or A 3-fluoro-1,4-phenylene group is preferred, and a trans-1,4-cyclohexylene group is particularly preferred. In order to improve the miscibility with other liquid crystal components, a trans-1,4-cyclohexylene group, a 2-fluoro-1,4-phenylene group or a 3-fluoro-1,4-phenylene group may be used. preferable. To increase T ni , an unsubstituted 1,4-phenylene group, an unsubstituted 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, or an unsubstituted naphthalene-2,6-diyl group It is preferable that In order to show a large negative Δε, a 2-fluoro-1,4-phenylene group, a 3-fluoro-1,4-phenylene group or a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group is preferred. In order to achieve compatibility with other liquid crystal components while exhibiting a large negative Δε, the total number of fluorine atoms present in A i1 and A i2 in the general formula (i) must be 1 to 3 Is preferable, and it is especially preferable that it is 1-2.

i1及びZi2は、γを低下させる為には単結合、−CHCH−、−CHO−又は−OCH−であることが好ましく、単結合又は−CHCH−であることが更に好ましい。Tniを上昇させるためには、単結合、−COO−,−OCO−、−CH=CH−又は−C≡C−であることが好ましく、単結合、−CH=CH−又は−C≡C−であることが更に好ましい。他の液晶成分との混和性を向上させる為には、単結合、−CHCH−、−CHO−又は−OCH−であることが好ましい。液晶表示素子とした際の長期信頼性を向上させるには単結合であることが好ましい。 Z i1 and Z i2 are preferably a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH 2 O— or —OCH 2 — in order to reduce γ 1, and a single bond or —CH 2 CH 2 — Is more preferable. In order to increase T ni , a single bond, —COO—, —OCO—, —CH−CH— or —C−C— is preferable, and a single bond, —CH = CH— or —C≡C -Is more preferable. In order to improve the miscibility with other liquid crystal components, a single bond, -CH 2 CH 2 -, - CH 2 O- or -OCH 2 - it is preferably. In order to improve the long-term reliability of the liquid crystal display element, a single bond is preferable.

i1及びni2はそれぞれ独立して0〜2の整数を表すことが好ましく、0〜1の整数を表すことが好ましく0を表すことが好ましい。溶解性とγの点から、n+nは0〜2の整数を表すことが好ましく、0〜1の整数を表すことがより好ましい。 ni1 and ni2 each independently preferably represent an integer of 0 to 2, preferably represent an integer of 0 to 1, and more preferably represent 0. From the viewpoint of solubility and γ 1, n 1 + n 2 is preferably an integer of 0 to 2, and more preferably represents an integer of 0-1.

i1及びRi2は炭素原子数1〜8のアルキル基を表すことが好ましく、該アルキル基は、無置換又はアルキル基中の1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−によって置換されていることが好ましく、無置換又は−O−、−CO−、−COO−、−OCO−又は−CH=CH−で置換されていることが好ましい。Ri1及びRi2はγを低下させる為には、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基であることが特に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。|Δε|を大きくさせるためには、炭素原子数1〜8のアルコキシ基又は炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルコキシ基又は炭素原子数2〜5のアルケニルオキシ基であることが特に好ましい。他の液晶成分との混和性を上昇させるためには、Ri1及びRi2が互いに異なることが好ましく、Ri1及びRi2のいずれか一方がアルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、Ri1及びRi2のいずれか一方がアルコキシ基、アルケニルオキシ基であることがより好ましい。また、Ri1及びRi2のいずれか一方がアルコキシ基又はアルケニルオキシ基であり、他方がアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。 R i1 and R i2 preferably represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the alkyl group is unsubstituted or has one —CH 2 — or two or more non-adjacent — in the alkyl group. CH 2 -is each independently -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO -NH-, -NH-CO-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, preferably unsubstituted or -O-, -CO-, -COO- , -OCO- or -CH = CH-. For R i1 and R i2 are lowering the gamma 1 is preferably an alkyl group or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms of 1 to 8 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is particularly preferred. Moreover, it is preferable that it is linear. In order to increase | Δε |, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms is preferable, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or 2 carbon atoms is preferable. Particularly preferred are -5 to 5 alkenyloxy groups. In order to increase the miscibility with other liquid crystal components, R i1 and R i2 are preferably different from each other, and one of R i1 and R i2 is an alkoxy group, an alkenyloxy group, an alkyl group or an alkenyl group. It is more preferable that one of R i1 and R i2 is an alkoxy group or an alkenyloxy group. Further, it is preferable that one of R i1 and R i2 is an alkoxy group or an alkenyloxy group, and the other is an alkyl group or an alkenyl group.

一般式(i)で表される化合物において、化合物中に存在するフッ素原子の総数は2〜5であることが好ましく、2〜4であることが好ましい。   In the compound represented by the general formula (i), the total number of fluorine atoms present in the compound is preferably 2 to 5, and more preferably 2 to 4.

なお、一般式(i)で表される化合物において、ヘテロ原子同士が直接結合する構造となることはない。
一般式(i)の中では以下の一般式(i−1)〜一般式(i−160)で表される各化合物が好ましい。その中で特に好ましい化合物は、(i−1)、(i−2)、(i−3)、(i−4)である。
Note that the compound represented by the general formula (i) does not have a structure in which hetero atoms are directly bonded to each other.
Among the general formulas (i), the compounds represented by the following general formulas (i-1) to (i-160) are preferable. Among them, particularly preferred compounds are (i-1), (i-2), (i-3) and (i-4).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。) (In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。) (In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。) (In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。) (In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。) (In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。)
(In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。) (In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。) (In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)

Figure 2019218303
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(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1及びRi2とそれぞれ同じ意味を表す。)
本発明において、一般式(i)で表される化合物は、例えば、以下のように得られる。
(製造方法1)
(In the formula, R i1 and R i2 represent the same meaning as R i1 and R i2 in general formula (i), respectively.)
In the present invention, the compound represented by the general formula (i) is obtained, for example, as follows.
(Manufacturing method 1)

Figure 2019218303
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Figure 2019218303
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(式中、Xi1、Xi2、Xi3及びRi2は、一般式(i)におけるXi1、Xi2、Xi3及びRi2と同じ意味を表し、
im1、Rim6は炭素原子数1〜15のアルキル基を表し、
im2、Rim3、Rim4及びRim5はそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基、もしくはプロピル基を表すか、またはRi2及びRi3、Ri4及びRi5は互いに結合して環状の構造となり−CH−CH−、−CH−CH−CH−、又は−CH−C(CH−CH−を表し、
im1、Xim2は塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基を表し、
i5は塩素原子、臭素原子又はよう素原子を表し、
im1は−O−又は−S−を表す。)
一般式(S−1)で表される化合物を(S−2)で表される化合物と遷移金属触媒及び塩基存在下反応させることにより一般式(S−3)で表される化合物を得ることができる。
使用する遷移金属触媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)又は二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)が好ましく、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)又は二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)であることが更に好ましい。また、反応を好適に進行させるため、必要に応じてトリフェニルホスフィン等のホスフィン系配位子を添加しても良い。
(Wherein, X i1 , X i2 , X i3 and R i2 represent the same meaning as X i1 , X i2 , X i3 and R i2 in the general formula (i),
R im1 and R im6 represent an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms,
R im2 , R im3 , R im4 and R im5 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, or R i2 and R i3 , R i4 and R i5 are bonded to each other to form a ring -CH 2 -CH 2 forming the structural -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -, or -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 - represents,
X im1 and X im2 represent a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a methanesulfonyloxy group, a p-toluenesulfonyloxy group, and a trifluoromethanesulfonyloxy group,
X i5 represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom,
Y im1 represents -O- or -S-. )
Obtaining the compound represented by the general formula (S-3) by reacting the compound represented by the general formula (S-1) with the compound represented by (S-2) in the presence of a transition metal catalyst and a base. Can be.
As the transition metal catalyst to be used, any one may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), palladium (II) acetate, bis (triphenylphosphine) palladium dichloride (II), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride or bis [di-tert-butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine] palladium (II) dichloride is preferred, Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride or bis [di-tert-butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine] dichloride More preferably, it is palladium (II). Further, a phosphine-based ligand such as triphenylphosphine may be added, if necessary, to allow the reaction to proceed properly.

使用する反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が好ましく、テトラヒドロフラン、エタノール、トルエンが更に好ましい。また、反応を好適に進行させるため、必要に応じて水を用いても良い。   As the reaction solvent to be used, any solvent may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed, but ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether and tert-butyl methyl ether; alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol; Aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene are preferred, and tetrahydrofuran, ethanol and toluene are more preferred. In addition, water may be used, if necessary, to make the reaction proceed suitably.

使用する塩基としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩、りん酸三カリウム、りん酸二水素カリウム等のりん酸塩が好ましく、炭酸カリウム、炭酸セシウム、りん酸三カリウムが更に好ましい。   As the base to be used, any base may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed, but carbonates such as potassium carbonate, sodium carbonate and cesium carbonate, and phosphates such as tripotassium phosphate and potassium dihydrogen phosphate. Are preferred, and potassium carbonate, cesium carbonate and tripotassium phosphate are more preferred.

反応温度としては、反応を好適に進行させるものであれば何度でも構わないが、室温から使用している溶媒が還流する温度までが好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましく、60℃から溶媒が還流するまでの温度であることが特に好ましい。
一般式(S−3)で表される化合物を分子内反応させることによって一般式(S−4)で表される化合物を得ることができる。この分子内反応は一般式(S−3)の−Yi1−Hを塩基により脱プロトン化しアニオンを生成することで行うことができる。
この場合に使用する塩基としては金属水素化物、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属水酸化物、金属カルボン酸塩、金属アミド及び金属等を挙げることができ、中でもアルカリ金属水素化物、アルカリ金属りん酸塩、アルカリ金属りん酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アミド及びアルカリ金属が好ましく、アルカリ金属りん酸塩、アルカリ金属水素化物及びアルカリ金属炭酸塩は更に好ましい。アルカリ金属水素化物としては水素化リチウム、水素化ナトリウム及び水素化カリウムを、アルカリ金属りん酸塩としてはりん酸三カリウムを、アルカリ金属炭酸塩としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム及び炭酸水素カリウムをそれぞれ好ましく挙げることができる。
The reaction temperature may be any number as long as it allows the reaction to proceed properly, but is preferably from room temperature to a temperature at which the solvent used is refluxed, and more preferably a temperature from 40 ° C. to the reflux of the solvent. It is particularly preferable that the temperature is from 60 ° C. to the reflux of the solvent.
The compound represented by the general formula (S-4) can be obtained by intramolecularly reacting the compound represented by the general formula (S-3). This intramolecular reaction can be performed by deprotonating —Y i1 —H of the general formula (S-3) with a base to generate an anion.
Examples of the base used in this case include metal hydrides, metal carbonates, metal phosphates, metal hydroxides, metal carboxylates, metal amides and metals, among which alkali metal hydrides, alkali metal Phosphates, alkali metal phosphates, alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, alkali metal amides and alkali metals are preferred, and alkali metal phosphates, alkali metal hydrides and alkali metal carbonates are more preferred. Alkali metal hydrides include lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride, alkali metal phosphates include tripotassium phosphate, and alkali metal carbonates include sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, cesium carbonate, and potassium carbonate. And potassium hydrogen carbonate.

反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、エーテル系溶媒、塩素系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒及び極性溶媒等を好ましく用いることができる。エーテル系溶媒としては、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル及びt−ブチルメチルエーテル等を、塩素系溶媒としてはジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン及び四塩化炭素等を、炭化水素系溶媒としてはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン及びオクタン等を、芳香族系溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン及びジクロロベンゼン等を、極性溶媒としてはN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド及びスルホラン等を好例として挙げることができる。中でも、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒及びN−メチルピロリドン等の極性溶媒がより好ましい。また、前記の各溶媒を単独で使用しても、2種もしくはそれ以上の溶媒を混合して使用してもよい。   Any reaction solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, but ether solvents, chlorine solvents, hydrocarbon solvents, aromatic solvents, polar solvents and the like can be preferably used. Examples of the ether-based solvent include 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, t-butyl methyl ether, and the like, and examples of the chlorine-based solvent include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, and carbon tetrachloride. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, cyclohexane, heptane, and octane; examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene; examples of the polar solvent include N, N-dimethylformamide; N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like can be mentioned as good examples. Among them, ether solvents such as tetrahydrofuran and diethyl ether and polar solvents such as N-methylpyrrolidone are more preferable. Further, each of the above-mentioned solvents may be used alone, or two or more solvents may be used as a mixture.

反応温度は溶媒の凝固点から還流温度範囲で行うことができるが、0℃から160℃が好ましい。   The reaction can be carried out at a temperature ranging from the freezing point of the solvent to the reflux temperature, preferably from 0 ° C to 160 ° C.

一般式(S−4)で表される化合物を酸化することにより一般式(S−5)で表される化合物を得ることができる。この酸化は、有機金属試薬により脱プロトン化した後、ほう酸トリアルキルと反応させてほう素化合物とし、その後酸化剤を作用させることによって行うことができる。
反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、エーテル系溶媒および炭化水素系溶媒等を挙げることができる。エーテル系溶媒としては、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルおよびt−ブチルメチルエーテル等を、炭化水素系溶媒としてはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンおよびオクタン等が挙げられ、中でもテトラヒドロフランが好ましい。有機金属試薬としてはn−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、メチルリチウム、リチウム ジイソプロピルアミドおよびリチウム 2,2,4,4−テトラメルピペリジド等を挙げることができ、入手および取り扱いの容易さからn−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムおよびリチウム ジイソプロピルアミドが好ましく、効率的に脱プロトン化が可能であるsec−ブチルリチウムおよびリチウム ジイソプロピルアミドがより好ましい。また、脱プロトン化の際には、上記有機金属試薬と共にカリウム−t−ブトキシド、テトラメチルエチレンジアミン等の塩基を添加剤として用いてもよい。脱プロトン化の際の反応温度は−100℃から−20℃が好ましく、−78℃から−40℃がより好ましい。
The compound represented by the general formula (S-5) can be obtained by oxidizing the compound represented by the general formula (S-4). This oxidation can be carried out by deprotonating with an organometallic reagent, reacting with a trialkyl borate to form a boron compound, and then reacting with an oxidizing agent.
Any reaction solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, and examples thereof include ether solvents and hydrocarbon solvents. Examples of ether solvents include 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether and t-butyl methyl ether, and examples of hydrocarbon solvents include pentane, hexane, cyclohexane, heptane and octane. Among them, tetrahydrofuran is preferable. Examples of the organometallic reagent include n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, methyllithium, lithium diisopropylamide and lithium 2,2,4,4-tetramerpiperidide. N-butyllithium, sec-butyllithium and lithium diisopropylamide are preferred in terms of ease of handling, and sec-butyllithium and lithium diisopropylamide, which can be efficiently deprotonated, are more preferred. In addition, at the time of deprotonation, a base such as potassium-t-butoxide or tetramethylethylenediamine may be used as an additive together with the organometallic reagent. The reaction temperature at the time of deprotonation is preferably from -100C to -20C, more preferably from -78C to -40C.

ほう酸トリアルキルとしては、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリプロピルおよびほう酸トリイソプロピルを用いるのが好ましいが、入手および取り扱いの容易さからほう酸トリメチルおよびほう酸トリイソプロピルがより好ましい。ほう酸トリアルキルと有機金属試薬の組み合わせとしては、上記で挙げたいずれの組み合わせも可能であるが、sec−ブチルリチウムとほう酸トリメチルの組み合わせ、およびリチウム ジイソプロピルアミドとほう酸トリイソプロピルの組み合わせが好ましく、リチウム ジイソプロピルアミドとほう酸トリイソプロピルの組み合わせがより好ましい。ほう素化の際の反応温度は−100℃から−20℃が好ましく、−78℃から−40℃がより好ましい。得られたほう素化合物は一度単離してもよく、単離せずそのまま酸化剤と反応させてもよい。また、得られたほう素化合物を加水分解してほう酸化合物へと変換した後に酸化剤と反応させても構わない。   As trialkyl borate, it is preferable to use trimethyl borate, triethyl borate, tripropyl borate and triisopropyl borate, but trimethyl borate and triisopropyl borate are more preferable in terms of availability and easy handling. As the combination of the trialkyl borate and the organometallic reagent, any combination described above is possible, but a combination of sec-butyllithium and trimethyl borate, and a combination of lithium diisopropylamide and triisopropyl borate are preferable. A combination of amide and triisopropyl borate is more preferred. The reaction temperature during the boronation is preferably from -100 ° C to -20 ° C, more preferably from -78 ° C to -40 ° C. The obtained boron compound may be isolated once or may be reacted with an oxidizing agent without isolation. Further, the obtained boron compound may be hydrolyzed to be converted into a boric acid compound and then reacted with an oxidizing agent.

酸化剤としては、過酸化水素水、過酢酸または過ギ酸を用いるのが好ましい。反応温度は−78℃から70℃が好ましく、0℃から50℃がより好ましい。また、酸化剤との反応時には、溶媒に水が含まれていても構わない。
一般式(S−5)の水酸基を塩基によりフェノラートとして2−メトキシエトキシメチルクロリドと反応させることによって一般式(S−6)で表される化合物を得ることができる。
It is preferable to use aqueous hydrogen peroxide, peracetic acid or formic acid as the oxidizing agent. The reaction temperature is preferably from -78 ° C to 70 ° C, more preferably from 0 ° C to 50 ° C. Further, at the time of reaction with the oxidizing agent, water may be contained in the solvent.
The compound represented by the general formula (S-6) can be obtained by reacting the hydroxyl group of the general formula (S-5) with 2-methoxyethoxymethyl chloride as a phenolate with a base.

この場合に使用する塩基としては金属水素化物、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属水酸化物、金属カルボン酸塩、金属アミド及び金属等を挙げることができ、中でもアルカリ金属水素化物、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アミド及びアルカリ金属が好ましく、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水素化物及びアルカリ金属炭酸塩は更に好ましい。アルカリ金属水素化物としては水素化リチウム、水素化ナトリウム及び水素化カリウムを、アルカリ金属リン酸塩としてはリン酸三カリウムを、アルカリ金属炭酸塩としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム及び炭酸水素カリウムをそれぞれ好ましく挙げることができる。
反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、エーテル系溶媒、塩素系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒及び極性溶媒等を好ましく用いることができる。エーテル系溶媒としては、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル及びt−ブチルメチルエーテル等を、塩素系溶媒としてはジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン及び四塩化炭素等を、炭化水素系溶媒としてはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン及びオクタン等を、芳香族系溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン及びジクロロベンゼン等を、極性溶媒としてはN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド及びスルホラン等を好例として挙げることができる。中でも、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒及びN,N−ジメチルホルムアミド等の極性溶媒がより好ましい。また、前記の各溶媒を単独で使用しても、2種もしくはそれ以上の溶媒を混合して使用してもよい。
Examples of the base used in this case include metal hydrides, metal carbonates, metal phosphates, metal hydroxides, metal carboxylates, metal amides and metals, among which alkali metal hydrides, alkali metal Phosphates, alkali metal phosphates, alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, alkali metal amides and alkali metals are preferred, and alkali metal phosphates, alkali metal hydrides and alkali metal carbonates are more preferred. Lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride are used as alkali metal hydrides, tripotassium phosphate is used as alkali metal phosphate, and sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, cesium carbonate, and potassium carbonate are used as alkali metal carbonates. And potassium hydrogen carbonate.
Any reaction solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, but ether solvents, chlorine solvents, hydrocarbon solvents, aromatic solvents, polar solvents and the like can be preferably used. Examples of the ether-based solvent include 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, t-butyl methyl ether, and the like, and examples of the chlorine-based solvent include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, and carbon tetrachloride. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, cyclohexane, heptane, and octane; examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene; examples of the polar solvent include N, N-dimethylformamide; N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like can be mentioned as good examples. Among them, ether solvents such as tetrahydrofuran and diethyl ether and polar solvents such as N, N-dimethylformamide are more preferable. Further, each of the above-mentioned solvents may be used alone, or two or more solvents may be used as a mixture.

反応温度は溶媒の凝固点から還流温度範囲で行うことができるが、0℃から150℃が好ましく、5℃から50℃がより好ましい
一般式(S−6)で表される化合物を有機金属試薬存在下、ヨウ素と反応させることにより一般式(S−7)で表される化合物を得ることができる。
The reaction can be carried out at a temperature ranging from the freezing point of the solvent to the reflux temperature, preferably from 0 ° C. to 150 ° C., more preferably from 5 ° C. to 50 ° C. The compound represented by the general formula (S-6) The compound represented by the general formula (S-7) can be obtained by reacting with iodine below.

使用する反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド及びスルホラン等の極性溶媒が好ましく、テトラヒドロフラン、エタノール、トルエン、N,N−ジメチルホルムアミドが更に好ましい。また、反応を好適に進行させるため、必要に応じて水を用いても良い。   As the reaction solvent to be used, any solvent may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed, but ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether and tert-butyl methyl ether; alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol; Aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene, polar solvents such as N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide and sulfolane are preferred, and tetrahydrofuran, ethanol, toluene and N, N-dimethylformamide are more preferred. . In addition, water may be used, if necessary, to make the reaction proceed suitably.

使用する有機金属試薬としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、メチルリチウム、リチウム ジイソプロピルアミドおよびリチウム 2,2,4,4−テトラメルピペリジド等を挙げることができ、入手および取り扱いの容易さからn−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムおよびリチウム ジイソプロピルアミドが好ましく、効率的に脱プロトン化が可能であるsec−ブチルリチウムおよびリチウム ジイソプロピルアミドがより好ましい。   As the organometallic reagent to be used, any one may be used as long as it allows the reaction to proceed favorably, but n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, methyllithium, lithium diisopropylamide and lithium 2,2 , 4,4-tetramerpiperidide and the like, and n-butyllithium, sec-butyllithium and lithium diisopropylamide are preferred from the viewpoint of easy availability and handling, and deprotonation can be efficiently performed. sec-butyllithium and lithium diisopropylamide are more preferred.

反応温度としては、脱プロトン化の際の反応温度は−100℃から−20℃が好ましく、−78℃から−40℃がより好ましい。   The reaction temperature at the time of deprotonation is preferably from -100 ° C to -20 ° C, more preferably from -78 ° C to -40 ° C.

一般式(S−7)で表される化合物を水存在下、酸による脱保護を行うことにより一般式(S−8)で表される化合物を得ることができる。   The compound represented by the general formula (S-8) can be obtained by deprotecting the compound represented by the general formula (S-7) with an acid in the presence of water.

使用する酸としては反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、塩酸、硫酸等の無機酸、p−トルエンスルホン酸等のスルホン酸類等が好ましく、塩酸が更に好ましい。   Any acid may be used as long as it favorably promotes the reaction, but inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, and the like are preferable, and hydrochloric acid is more preferable.

使用する溶媒としては反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラヒドロフラン、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性溶媒が好ましい。また、前記の各溶媒を単独で使用しても、2種もしくはそれ以上の溶媒を混合して使用してもよい。   Any solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, but a water-soluble solvent such as tetrahydrofuran, ethanol, methanol, or isopropyl alcohol is preferred. Further, each of the above-mentioned solvents may be used alone, or two or more solvents may be used as a mixture.

反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、室温から溶媒の沸点までの温度が好ましい。
一般式(S−8)で表される化合物を(S−9)で表される化合物と遷移金属触媒及び塩基存在下反応させることにより一般式(S−10)で表される化合物を得ることができる。
使用する遷移金属触媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)又は二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)が好ましく、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)又は二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)であることが更に好ましい。また、反応を好適に進行させるため、必要に応じてトリフェニルホスフィン等のホスフィン系配位子を添加しても良い。
The reaction temperature is not particularly limited as long as it allows the reaction to proceed suitably, but is preferably a temperature from room temperature to the boiling point of the solvent.
Obtaining the compound represented by the general formula (S-10) by reacting the compound represented by the general formula (S-8) with the compound represented by (S-9) in the presence of a transition metal catalyst and a base. Can be.
As the transition metal catalyst to be used, any one may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), palladium (II) acetate, bis (triphenylphosphine) palladium dichloride (II), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride or bis [di-tert-butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine] palladium (II) dichloride is preferred, Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride or bis [di-tert-butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine] dichloride More preferably, it is palladium (II). Further, a phosphine-based ligand such as triphenylphosphine may be added, if necessary, to allow the reaction to proceed properly.

使用する反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が好ましく、テトラヒドロフラン、エタノール、トルエンが更に好ましい。また、反応を好適に進行させるため、必要に応じて水を用いても良い。   As the reaction solvent to be used, any solvent may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed, but ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether and tert-butyl methyl ether; alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol; Aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene are preferred, and tetrahydrofuran, ethanol and toluene are more preferred. In addition, water may be used, if necessary, to make the reaction proceed suitably.

使用する塩基としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩、りん酸三カリウム、りん酸二水素カリウム等のりん酸塩が好ましく、炭酸カリウム、炭酸セシウム、りん酸三カリウムが更に好ましい。   As the base to be used, any base may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed, but carbonates such as potassium carbonate, sodium carbonate and cesium carbonate, and phosphates such as tripotassium phosphate and potassium dihydrogen phosphate. Are preferred, and potassium carbonate, cesium carbonate and tripotassium phosphate are more preferred.

反応温度としては、反応を好適に進行させるものであれば何度でも構わないが、室温から使用している溶媒が還流する温度までが好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましく、60℃から溶媒が還流するまでの温度であることが特に好ましい。
一般式(S−10)で表される化合物を分子内反応させることによって一般式(S−11)で表される化合物を得ることができる。この分子内反応は一般式(S−10)の−OHを塩基により脱プロトン化しアニオンを生成することで行うことができる。
この場合に使用する塩基としては金属水素化物、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属水酸化物、金属カルボン酸塩、金属アミド及び金属等を挙げることができ、中でもアルカリ金属水素化物、アルカリ金属りん酸塩、アルカリ金属りん酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アミド及びアルカリ金属が好ましく、アルカリ金属りん酸塩、アルカリ金属水素化物及びアルカリ金属炭酸塩は更に好ましい。アルカリ金属水素化物としては水素化リチウム、水素化ナトリウム及び水素化カリウムを、アルカリ金属りん酸塩としてはりん酸三カリウムを、アルカリ金属炭酸塩としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム及び炭酸水素カリウムをそれぞれ好ましく挙げることができる。
The reaction temperature may be any number as long as it allows the reaction to proceed properly, but is preferably from room temperature to a temperature at which the solvent used is refluxed, and more preferably a temperature from 40 ° C. to the reflux of the solvent. It is particularly preferable that the temperature is from 60 ° C. to the reflux of the solvent.
The compound represented by the general formula (S-11) can be obtained by subjecting the compound represented by the general formula (S-10) to an intramolecular reaction. This intramolecular reaction can be performed by deprotonating —OH of the general formula (S-10) with a base to generate an anion.
Examples of the base used in this case include metal hydrides, metal carbonates, metal phosphates, metal hydroxides, metal carboxylates, metal amides and metals, among which alkali metal hydrides, alkali metal Phosphates, alkali metal phosphates, alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, alkali metal amides and alkali metals are preferred, and alkali metal phosphates, alkali metal hydrides and alkali metal carbonates are more preferred. Alkali metal hydrides include lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride, alkali metal phosphates include tripotassium phosphate, and alkali metal carbonates include sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, cesium carbonate, and potassium carbonate. And potassium hydrogen carbonate.

反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、エーテル系溶媒、塩素系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒及び極性溶媒等を好ましく用いることができる。エーテル系溶媒としては、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル及びt−ブチルメチルエーテル等を、塩素系溶媒としてはジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン及び四塩化炭素等を、炭化水素系溶媒としてはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン及びオクタン等を、芳香族系溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン及びジクロロベンゼン等を、極性溶媒としてはN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド及びスルホラン等を好例として挙げることができる。中でも、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒及びN−メチルピロリドン等の極性溶媒がより好ましい。また、前記の各溶媒を単独で使用しても、2種もしくはそれ以上の溶媒を混合して使用してもよい。   Any reaction solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, but ether solvents, chlorine solvents, hydrocarbon solvents, aromatic solvents, polar solvents and the like can be preferably used. Examples of the ether-based solvent include 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, t-butyl methyl ether, and the like, and examples of the chlorine-based solvent include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, and carbon tetrachloride. Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, cyclohexane, heptane, and octane; examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene; examples of the polar solvent include N, N-dimethylformamide; N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like can be mentioned as good examples. Among them, ether solvents such as tetrahydrofuran and diethyl ether and polar solvents such as N-methylpyrrolidone are more preferable. Further, each of the above-mentioned solvents may be used alone, or two or more solvents may be used as a mixture.

反応温度は溶媒の凝固点から還流温度範囲で行うことができるが、0℃から160℃が好ましい。   The reaction can be carried out at a temperature ranging from the freezing point of the solvent to the reflux temperature, preferably from 0 ° C to 160 ° C.

一般式(S−11)で表される化合物を有機溶媒中、三臭化ホウ素と反応させて脱アルキル化反応することにより一般式(S−12)で表される化合物を得ることができる。   The compound represented by the general formula (S-12) can be obtained by reacting the compound represented by the general formula (S-11) with boron tribromide in an organic solvent to carry out a dealkylation reaction.

使用する有機溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、塩素系溶媒であるジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン及び四塩化炭素等が好ましい。   Any organic solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, but chlorine-based solvents such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane and carbon tetrachloride are preferred.

反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、0℃から80℃が好ましく、0℃から室温が更に好ましい。
一般式(S−12)の水酸基を塩基によりフェノラートとして一般式(S−13)と反応させることによって一般式(S−14)で表される化合物を得ることができる。
The reaction temperature is not particularly limited as long as it allows the reaction to proceed suitably, but is preferably 0 ° C to 80 ° C, more preferably 0 ° C to room temperature.
The compound represented by the general formula (S-14) can be obtained by reacting the hydroxyl group of the general formula (S-12) with a base as a phenolate with the general formula (S-13).

この場合に使用する塩基としては金属水素化物、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属水酸化物、金属カルボン酸塩、金属アミド及び金属等を挙げることができ、中でもアルカリ金属水素化物、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アミド及びアルカリ金属が好ましく、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水素化物及びアルカリ金属炭酸塩は更に好ましい。アルカリ金属水素化物としては水素化リチウム、水素化ナトリウム及び水素化カリウムを、アルカリ金属リン酸塩としてはリン酸三カリウムを、アルカリ金属炭酸塩としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム及び炭酸水素カリウムをそれぞれ好ましく挙げることができる。
反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、エーテル系溶媒、塩素系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒及び極性溶媒等を好ましく用いることができる。エーテル系溶媒としては、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル及びt−ブチルメチルエーテル等を、塩素系溶媒としてはジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン及び四塩化炭素等を、炭化水素系溶媒としてはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン及びオクタン等を、芳香族系溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン及びジクロロベンゼン等を、極性溶媒としてはアセトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド及びスルホラン等を好例として挙げることができる。中でも、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒及びN,N−ジメチルホルムアミド等の極性溶媒がより好ましい。また、前記の各溶媒を単独で使用しても、2種もしくはそれ以上の溶媒を混合して使用してもよい。
Examples of the base used in this case include metal hydrides, metal carbonates, metal phosphates, metal hydroxides, metal carboxylates, metal amides and metals, among which alkali metal hydrides, alkali metal Phosphates, alkali metal phosphates, alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, alkali metal amides and alkali metals are preferred, and alkali metal phosphates, alkali metal hydrides and alkali metal carbonates are more preferred. Lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride are used as alkali metal hydrides, tripotassium phosphate is used as alkali metal phosphate, and sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, cesium carbonate, and potassium carbonate are used as alkali metal carbonates. And potassium hydrogen carbonate.
Any reaction solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, but ether solvents, chlorine solvents, hydrocarbon solvents, aromatic solvents, polar solvents and the like can be preferably used. Examples of the ether-based solvent include 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, t-butyl methyl ether, and the like, and examples of the chlorine-based solvent include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, and carbon tetrachloride. Examples of hydrocarbon solvents include pentane, hexane, cyclohexane, heptane, and octane; examples of aromatic solvents include benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene; and examples of polar solvents such as acetone and N, N-dimethyl. Formamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like can be mentioned as good examples. Among them, ether solvents such as tetrahydrofuran and diethyl ether and polar solvents such as N, N-dimethylformamide are more preferable. Further, each of the above-mentioned solvents may be used alone, or two or more solvents may be used as a mixture.

反応温度は溶媒の凝固点から還流温度範囲で行うことができるが、0℃から150℃が好ましく、30℃から120℃がより好ましい。なお、生成したフェノラートを一度単離してから一般式(S−13)で表される化合物と反応させてもよく、単離せずに反応させてもよいが、作業の容易さから単離せずに反応させたほうがよい。
(製造方法2)
The reaction can be carried out at a temperature ranging from the freezing point of the solvent to the reflux temperature, preferably from 0 ° C to 150 ° C, more preferably from 30 ° C to 120 ° C. The phenolate produced may be isolated once and then reacted with the compound represented by the general formula (S-13), or may be reacted without isolation. It is better to react.
(Manufacturing method 2)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、Xi1、Xi2、Xi3、Ri1、Ri2及びは、一般式(i)におけるXi1及びXi2と同じ意味を表し、
im1は−O−又は−S−を表す。)
一般式(S−12)で表される化合物を有機溶媒中、トリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応させることにより一般式(S−15)で表される化合物を得ることができる。
(Wherein X i1 , X i2 , X i3 , R i1 and R i2 represent the same meaning as X i1 and X i2 in the general formula (i),
Y im1 represents -O- or -S-. )
The compound represented by the general formula (S-15) can be obtained by reacting the compound represented by the general formula (S-12) with trifluoromethanesulfonic anhydride in an organic solvent.

使用する有機溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、塩素系溶媒であるジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン及び四塩化炭素等が好ましい。   Any organic solvent may be used as long as it allows the reaction to proceed suitably, but chlorine-based solvents such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane and carbon tetrachloride are preferred.

反応温度としては、反応を好適に進行させる温度であればいずれでも構わないが、0℃から室温が好ましい。
一般式(S−15)で表される化合物を(S−16)で表される化合物と遷移金属触媒存在下反応させることにより一般式(S−17)で表される化合物を得ることができる。
使用する遷移金属触媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)又は二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)が好ましく、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、二塩化[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)又は二塩化ビス[ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)であることが更に好ましい。また、反応を好適に進行させるため、必要に応じてトリフェニルホスフィン等のホスフィン系配位子を添加しても良い。
The reaction temperature is not particularly limited as long as it allows the reaction to proceed suitably, but is preferably from 0 ° C. to room temperature.
The compound represented by the general formula (S-17) can be obtained by reacting the compound represented by the general formula (S-15) with the compound represented by (S-16) in the presence of a transition metal catalyst. .
As the transition metal catalyst to be used, any one may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), palladium (II) acetate, bis (triphenylphosphine) palladium dichloride (II), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride or bis [di-tert-butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine] palladium (II) dichloride is preferred, Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride or bis [di-tert-butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine] dichloride More preferably, it is palladium (II). Further, a phosphine-based ligand such as triphenylphosphine may be added, if necessary, to allow the reaction to proceed properly.

使用する反応溶媒としては、反応を好適に進行させるものであればいずれでも構わないが、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が好ましく、テトラヒドロフラン、エタノール、トルエンが更に好ましい。また、反応を好適に進行させるため、必要に応じて水を用いても良い。   As the reaction solvent to be used, any solvent may be used as long as it favorably causes the reaction to proceed, but ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether and tert-butyl methyl ether; alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol; Aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene are preferred, and tetrahydrofuran, ethanol and toluene are more preferred. In addition, water may be used, if necessary, to make the reaction proceed suitably.

反応温度としては、反応を好適に進行させるものであれば何度でも構わないが、室温から使用している溶媒が還流する温度までが好ましく、40℃から溶媒が還流するまでの温度が更に好ましい。   The reaction temperature may be any number as long as the reaction can proceed suitably, but is preferably from room temperature to a temperature at which the solvent used is refluxed, and more preferably a temperature from 40 ° C. to the reflux of the solvent. .

本発明の提供する組成物においては、その第一成分として一般式(i)で表される化合物を少なくとも1種含有するが、その他の成分として特に以下の第二及び第三成分から少なくとも1種含有することが好ましい。   In the composition provided by the present invention, at least one compound represented by the general formula (i) is contained as a first component, and at least one of the following second and third components is particularly used as other components. It is preferred to contain.

即ち、第二成分は誘電率異方性が負のいわゆるn型液晶化合物であって、以下の一般式(LC3)〜一般式(LC5)で示される化合物を挙げることができる。   That is, the second component is a so-called n-type liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy, and examples thereof include compounds represented by the following general formulas (LC3) to (LC5).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及びRLC52はそれぞれ独立して炭素原子数1〜15のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ALC31、ALC32、ALC41、ALC42、ALC51及びALC52はそれぞれ独立して下記の何れかの構造 (Wherein represents R LC31, R LC32, R LC41 , R LC42, alkyl groups R LC51 and R LC52 is 1-15 carbon atoms independently, one in the alkyl group or two or more —CH 2 — may be substituted with —O—, —CH = CH—, —CO—, —OCO—, —COO— or —C≡C— so that the oxygen atom is not directly adjacent, and the alkyl one or more hydrogen atoms in the group may be optionally substituted by a halogen atom, a LC31, a LC32, a LC41, a LC42, a LC51 and a LC52 each independently any of the following Structure

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(該構造中シクロヘキシレン基中の1つ又は2つ以上の−CH−は酸素原子で置換されていてもよく、1,4−フェニレン基中の1つ又は2つ以上の−CH−は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の1つ又は2つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、−CF又は−OCFで置換されていてもよい。)のいずれかを表し、ZLC31、ZLC32、ZLC41、ZLC42、ZLC51及びZLC51はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−C≡C−、−CHCH−、−(CH−、−COO−、−OCH−、−CHO−、−OCF−又は−CFO−を表し、Zは−CH−又は酸素原子を表し、XLC41は水素原子又はフッ素原子を表し、mLC31、mLC32、mLC41、mLC42、mLC51及びmLC52はそれぞれ独立して0〜3を表し、mLC31+mLC32、mLC41+mLC42及びmLC51+mLC52は1、2又は3であり、ALC31〜ALC52、ZLC31〜ZLC52が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)
LC31〜RLC52は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜7のアルキル基、炭素原子数1〜7のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
(In the structure, one or two or more —CH 2 — in the cyclohexylene group may be substituted with an oxygen atom, and one or two or more —CH— in the 1,4-phenylene group are nitrogen atom may be substituted with, also, one or more hydrogen atoms are fluorine atoms in the structure, a chlorine atom, may be substituted with -CF 3 or -OCF 3.) either It indicates whether, Z LC31, Z LC32, Z LC41, Z LC42, Z LC51 and Z LC51 each independently represent a single bond, -CH = CH -, - C≡C -, - CH 2 CH 2 -, - ( CH 2 ) 4 —, —COO—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —OCF 2 — or —CF 2 O—, Z 5 represents —CH 2 — or an oxygen atom, and XLC 41 represents Represents a hydrogen atom or a fluorine atom, m LC31 , m L C32, m LC41, m LC42, m LC51 and m LC52 represent each independently 0~3, m LC31 + m LC32, m LC41 + m LC42 and m LC51 + m LC52 is 1, 2 or 3, A LC31 ~ When there are a plurality of A LC52 , Z LC31 to Z LC52 , they may be the same or different. )
R LC31 to R LC52 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, and the alkenyl group has the following structure: Most preferably,

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、環構造へは右端で結合するものとする。)
LC31〜ALC52はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
(In the formula, the ring structure is bonded at the right end.)
A LC31 to A LC52 each independently preferably has the following structure,

Figure 2019218303
Figure 2019218303

LC31〜ZLC51はそれぞれ独立して単結合、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFO−、−OCF−又は−OCH−が好ましい。 Z LC31 ~Z LC51 each independently represent a single bond, -CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - CH 2 CH 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 - or -OCH 2 - is preferable.

一般式(LC3)は、下記一般式(LC3−a)及び一般式(LC3−b)   The general formula (LC3) includes the following general formula (LC3-a) and general formula (LC3-b)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、RLC31、RLC32、ALC31及びZLC31はそれぞれ独立して前記一般式(LC3)におけるRLC31、RLC32、ALC31及びZLC31と同じ意味を表し、XLC3b1〜XLC3b6は水素原子又はフッ素原子を表すが、XLC3b1及びXLC3b2又はXLC3b3及びXLC3b4のうちの少なくとも一方の組み合わせは共にフッ素原子を表し、mLC3a1は1、2又は3であり、mLC3b1は0又は1を表し、ALC31及びZLC31が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式(LC3−a)において一般式(LC3−b)で表される群より選ばれる化合物を除く。)で表される化合物群から選ばれる1種又は2種以上の化合物であることが好ましい。
LC31及びRLC32はそれぞれ独立して炭素原子数1〜7のアルキル基、炭素原子数1〜7のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルケニル基又は炭素原子数2〜7のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
(Wherein, R LC31 , R LC32 , A LC31 and Z LC31 each independently represent the same meaning as R LC31 , R LC32 , A LC31 and Z LC31 in the formula (LC3), and X LC3b1 to X LC3b6 represent A hydrogen atom or a fluorine atom is represented, and a combination of at least one of X LC3b1 and X LC3b2 or X LC3b3 and X LC3b4 represents a fluorine atom, m LC3a1 is 1, 2 or 3, and m LC3b1 is 0 or 1 and a plurality of A LC31 and Z LC31 may be the same or different, provided that they are represented by the general formula (LC3-b) in the general formula (LC3-a) One or two or more compounds selected from the group of compounds represented by Rukoto is preferable.
R LC31 and R LC32 each independently represent an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 7 carbon atoms. It is preferable to represent

LC31は、1,4−フェニレン基、トランス−1,4−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すことが好ましく、1,4−フェニレン基、トランス−1,4−シクロヘキシレン基を表すことがより好ましい。 ALC31 preferably represents a 1,4-phenylene group, a trans-1,4-cyclohexylene group, a tetrahydropyran-2,5-diyl group, a 1,3-dioxane-2,5-diyl group, preferably 1 More preferably represents a 1,4-phenylene group or a trans-1,4-cyclohexylene group.

LC31は単結合、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CHCH−を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。 Z LC31 is a single bond, -CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - CH 2 CH 2 - is preferred to represent, and more preferably a single bond.

一般式(LC3−a)としては、下記一般式(LC3−a1)〜一般式(LC3−a4)を表すことが好ましい。   The general formula (LC3-a) preferably represents the following general formulas (LC3-a1) to (LC3-a4).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して前記一般式(LC3)におけるRLC31及びRLC32と同じ意味を表す。)
LC31及びRLC32はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜7のアルキル基、炭素原子数1〜7のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルケニル基が好ましく、RLC31が炭素原子数1〜7のアルキル基を表し、RLC32が炭素原子数1〜7のアルコキシ基を表すことがより好ましい。
(In the formula, R LC31 and R LC32 each independently represent the same meaning as R LC31 and R LC32 in Formula (LC3).)
R LC31 and R LC32 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, and R LC31 is preferably 1 carbon atom. More preferably, R LC32 represents an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, and R LC32 represents an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms.

一般式(LC3−b)としては、下記一般式(LC3−b1)〜一般式(LC3−b12)を表すことが好ましく、一般式(LC3−b1)、一般式(LC3−b6)、一般式(LC3−b8)、一般式(LC3−b11)を表すことがより好ましく、一般式(LC3−b1)及び一般式(LC3−b6)を表すことがさらに好ましく、一般式(LC3−b1)を表すことが最も好ましい。   As the general formula (LC3-b), the following general formulas (LC3-b1) to (LC3-b12) are preferable, and the general formulas (LC3-b1), (LC3-b6) and (LC3-b6) (LC3-b8), more preferably the general formula (LC3-b11), more preferably the general formula (LC3-b1) and the general formula (LC3-b6), and the general formula (LC3-b1) Most preferably, it is represented.

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、RLC31及びRLC32はそれぞれ独立して前記一般式(LC3)におけるRLC31及びRLC32と同じ意味を表す。)
LC31及びRLC32はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜7のアルキル基、炭素原子数1〜7のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルケニル基が好ましく、RLC31が炭素原子数2又は3のアルキル基を表し、RLC32が炭素原子数2のアルキル基を表すことがより好ましい。
(In the formula, R LC31 and R LC32 each independently represent the same meaning as R LC31 and R LC32 in Formula (LC3).)
R LC31 and R LC32 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, and R LC31 is preferably 2 carbon atoms. Or R 3 represents an alkyl group having 2 carbon atoms, and more preferably R LC32 represents an alkyl group having 2 carbon atoms.

一般式(LC4)は下記一般式(LC4−a)から一般式(LC4−c)、一般式(LC5)は下記一般式(LC5−a)から一般式(LC5−c)   The general formula (LC4) is the general formula (LC4-c) from the following general formula (LC4-a), and the general formula (LC5) is the general formula (LC5-c) from the following general formula (LC5-a)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、RLC41、RLC42及びXLC41はそれぞれ独立して前記一般式(LC4)におけるRLC41、RLC42及びXLC41と同じ意味を表し、RLC51及びRLC52はそれぞれ独立して前記一般式(LC5)におけるRLC51及びRLC52と同じ意味を表し、ZLC4a1、ZLC4b1、ZLC4c1、ZLC5a1、ZLC5b1及びZLC5c1はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−C≡C−、−CHCH−、−(CH−、−COO−、−OCH−、−CHO−、−OCF−又は−CFO−を表す。)で表される化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であるのがより好ましい。 (Wherein, R LC41, R LC42 and X LC41 each independently represent the same meaning as R LC41, R LC42 and X LC41 in the general formula (LC4), R LC51 and R LC52 is the general independently represents the same meaning as R LC51 and R LC52 in formula (LC5), Z LC4a1, Z LC4b1, Z LC4c1, Z LC5a1, Z LC5b1 and Z LC5c1 each independently represent a single bond, -CH = CH -, - C≡ C -, - CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - COO -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - expressed in or an -CF 2 O-) - OCF 2. More preferably, the compound is one or more compounds selected from the group consisting of the following compounds.

LC41、RLC42、RLC51及びRLC52はそれぞれ独立して炭素原子数1〜7のアルキル基、炭素原子数1〜7のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルケニル基又は炭素原子数2〜7のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。 R LC41, R LC42, R LC51 and R LC52 each independently represents an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, the number alkenyl group or a carbon atom of 2 to 7 carbon atoms 2 It preferably represents from -7 to 7 alkenyloxy groups.

LC4a1〜ZLC5c1はそれぞれ独立して単結合、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CHCH−を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。 Z LC4a1 ~Z LC5c1 each independently represent a single bond, -CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - CH 2 CH 2 - is preferred to represent, and more preferably a single bond.

第三成分は誘電率異方性が0程度である、いわゆる非極性液晶化合物であり、以下の一般式(LC6)で示される化合物を挙げることができる。   The third component is a so-called non-polar liquid crystal compound having a dielectric anisotropy of about 0, and includes a compound represented by the following general formula (LC6).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、RLC61及びRLC62はそれぞれ独立して炭素原子数1〜15のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−又は−C≡C−で置換されてよく、該アルキル基中の1つ又は2つ以上の水素原子は任意にハロゲン置換されていてもよく、ALC61〜ALC63はそれぞれ独立して下記 ( Wherein , R LC61 and R LC62 each independently represent an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and one or more —CH 2 — in the alkyl group is not directly adjacent to an oxygen atom. As described above, -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO-, -COO- or -C≡C- may be substituted, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted. May be arbitrarily substituted with halogen, and A LC61 to A LC63 are each independently

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(該構造中シクロヘキシレン基中の1つ又は2つ以上の−CHCH−は−CH=CH−、−CFO−、−OCF−で置換されていてもよく、1,4−フェニレン基中1つ又は2つ以上のCH基は窒素原子で置換されていてもよい。)のいずれかを表し、ZLC61及びZLC62はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−C≡C−、−CHCH−、−(CH−、−COO−、−OCH−、−CHO−、−OCF−又は−CFO−を表し、mLc6は0〜3を表す。ただし、一般式(LC1)〜一般式(LC5)で表される化合物、及び一般式(i)を除く。)
LC61及びRLC62は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜7のアルキル基、炭素原子数1〜7のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
(In the structure, one or more of —CH 2 CH 2 — in the cyclohexylene group may be substituted with —CH = CH—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, and 1,4 And one or more CH groups in the phenylene group may be substituted with a nitrogen atom.), ZLC61 and ZLC62 each independently represent a single bond, -CH = CH-, —C≡C—, —CH 2 CH 2 —, — (CH 2 ) 4 —, —COO—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —OCF 2 — or —CF 2 O—, m Lc6 represents 0 to 3. However, the compounds represented by the general formulas (LC1) to (LC5) and the general formula (i) are excluded. )
R LC61 and R LC62 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, and the alkenyl group has the following structure: Most preferably,

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、環構造へは右端で結合するものとする。)
LC61〜ALC63はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
(In the formula, the ring structure is bonded at the right end.)
ALC61 to ALC63 each independently preferably has the following structure,

Figure 2019218303
Figure 2019218303

LC61及びZLC62はそれぞれ独立して単結合、−CHCH−、−COO−、−OCH−、−CHO−、−OCF−又は−CFO−が好ましい。 Z LC61 and Z LC62 each independently represent a single bond, -CH 2 CH 2 -, - COO -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - OCF 2 - or -CF 2 O-are preferred.

一般式(LC6)は、一般式(LC6−a)から一般式(LC6−m)   The general formula (LC6) is obtained by converting the general formula (LC6-a) to the general formula (LC6-m)

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(式中、RLC61及びRLC62はそれぞれ独立して炭素原子数1〜7のアルキル基、炭素原子数1〜7のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルケニル基又は炭素原子数2〜7のアルケニルオキシ基を表す。)で表される化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であるのがより好ましい。 ( Wherein , R LC61 and R LC62 each independently represent an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms or 2 to 7 carbon atoms. And more preferably one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formulae:

本発明の組成物は、分子内に過酸(−CO−OO−)構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。   The composition of the present invention preferably does not contain a compound having a structure in which oxygen atoms are bonded to each other, such as a peracid (—CO—OO—) structure, in the molecule.

組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して5%以下とすることが好ましく、3%以下とすることがより好ましく、1%以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。   When importance is placed on the reliability and long-term stability of the composition, the content of the compound having a carbonyl group is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, based on the total mass of the composition. It is more preferably set to 1% or less, and most preferably substantially not contained.

UV照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して15%以下とすることが好ましく、10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。   When importance is placed on the stability by UV irradiation, the content of the compound substituted by chlorine atoms is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, based on the total mass of the composition. %, Preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and further preferably substantially no content.

組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。   In order to suppress deterioration due to oxidation of the composition, it is preferable to reduce the content of the compound having a cyclohexenylene group as a ring structure, and the content of the compound having a cyclohexenylene group is determined based on the total mass of the composition. On the other hand, it is preferably at most 10%, more preferably at most 8%, more preferably at most 5%, more preferably at most 3%, even more preferably substantially free of.

粘度の改善及びTNIの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 When emphasizing improvements of improvement and T NI viscosity, that a hydrogen atom to reduce the content of the compound having the optionally substituted 2-methyl-1,4-diyl group halogen in the molecule The content of the compound having a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in the molecule is preferably 10% or less, and more preferably 8% or less, based on the total mass of the composition. The content is preferably set to 5% or less, more preferably 3% or less, and further preferably substantially not contained.

本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。   In the present application, “substantially not contained” means that it is not contained except for those that are unintentionally contained.

本発明の第一実施形態の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は2〜5であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は4〜5であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。   When the compound contained in the composition of the first embodiment of the present invention has an alkenyl group as a side chain, when the alkenyl group is bonded to cyclohexane, the alkenyl group has 2 to 5 carbon atoms. When the alkenyl group is bonded to benzene, the alkenyl group preferably has 4 to 5 carbon atoms, and the unsaturated bond of the alkenyl group is directly bonded to benzene. Preferably not.

本発明に使用される液晶組成物の平均弾性定数(KAVG)は10から25が好ましいが、その下限値としては、10が好ましく、10.5が好ましく、11が好ましく、11.5が好ましく、12が好ましく、12.3が好ましく、12.5が好ましく、12.8が好ましく、13が好ましく、13.3が好ましく、13.5が好ましく、13.8が好ましく、14が好ましく、14.3が好ましく、14.5が好ましく、14.8が好ましく、15が好ましく、15.3が好ましく、15.5が好ましく、15.8が好ましく、16が好ましく、16.3が好ましく、16.5が好ましく、16.8が好ましく、17が好ましく、17.3が好ましく、17.5が好ましく、17.8が好ましく、18が好ましく、その上限値としては、25が好ましく、24.5が好ましく、24が好ましく、23.5が好ましく、23が好ましく、22.8が好ましく、22.5が好ましく、22.3が好ましく、22が好ましく、21.8が好ましく、21.5が好ましく、21.3が好ましく、21が好ましく、20.8が好ましく、20.5が好ましく、20.3が好ましく、20が好ましく、19.8が好ましく、19.5が好ましく、19.3が好ましく、19が好ましく、18.8が好ましく、18.5が好ましく、18.3が好ましく、18が好ましく、17.8が好ましく、17.5が好ましく、17.3が好ましく、17が好ましい。消費電力削減を重視する場合にはバックライトの光量を抑えることが有効であり、液晶表示素子は光の透過率を向上させることが好ましく、そのためにはKAVGの値を低めに設定することが好ましい。応答速度の改善を重視する場合にはKAVGの値を高めに設定することが好ましい。 本発明の液晶組成物は、20℃における屈折率異方性(Δn)が0.08から0.14であるが、0.09から0.13がより好ましく、0.09から0.12が特に好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は0.10から0.13であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は0.08から0.10であることが好ましい。 The average elastic constant (K AVG ) of the liquid crystal composition used in the present invention is preferably from 10 to 25, and the lower limit is preferably 10, preferably 10.5, more preferably 11, and preferably 11.5. , 12 are preferable, 12.3 is preferable, 12.5 is preferable, 12.8 is preferable, 13 is preferable, 13.3 is preferable, 13.5 is preferable, 13.8 is preferable, 14 is preferable, 14 is preferable. 0.3 is preferable, 14.5 is preferable, 14.8 is preferable, 15 is preferable, 15.3 is preferable, 15.5 is preferable, 15.8 is preferable, 16 is preferable, 16.3 is preferable, and 16 is preferable. .5 is preferred, 16.8 is preferred, 17 is preferred, 17.3 is preferred, 17.5 is preferred, 17.8 is preferred, 18 is preferred, and the upper limit is 25 is preferred, 24.5 is preferred, 24 is preferred, 23.5 is preferred, 23 is preferred, 22.8 is preferred, 22.5 is preferred, 22.3 is preferred, 22 is preferred, and 21.8 is preferred. 21.5 is preferred, 21.3 is preferred, 21 is preferred, 20.8 is preferred, 20.5 is preferred, 20.3 is preferred, 20 is preferred, 19.8 is preferred, and 19.5 is preferred. Preferably, 19.3 is preferable, 19 is preferable, 18.8 is preferable, 18.5 is preferable, 18.3 is preferable, 18 is preferable, 17.8 is preferable, 17.5 is preferable, and 17.3 is preferable. Preferably, 17 is preferable. When emphasizing power reduction, it is effective to suppress the amount of light of the backlight, it is preferred that the liquid crystal display device to improve the light transmittance, it To achieve this the set lower value of K AVG preferable. When importance is placed on improving the response speed, it is preferable to set the value of K AVG higher. The liquid crystal composition of the present invention has a refractive index anisotropy (Δn) at 20 ° C. of 0.08 to 0.14, more preferably 0.09 to 0.13, and more preferably 0.09 to 0.12. Particularly preferred. More specifically, when it corresponds to a thin cell gap, it is preferably 0.10 to 0.13, and when it corresponds to a thick cell gap, it is preferably 0.08 to 0.10.

本発明の液晶組成物は、20℃における粘度(η)が10から30mPa・sであるが、10から25mPa・sであることがより好ましく、10から22mPa・sであることが特に好ましい。   The viscosity (η) at 20 ° C. of the liquid crystal composition of the present invention is from 10 to 30 mPa · s, preferably from 10 to 25 mPa · s, more preferably from 10 to 22 mPa · s.

本発明の液晶組成物は、20℃における回転粘性(γ)が60から200mPa・sであるが、60から120mPa・sであることがより好ましく、60から100mPa・sであることが特に好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention has a rotational viscosity (γ 1 ) at 20 ° C. of from 60 to 200 mPa · s, more preferably from 60 to 120 mPa · s, particularly preferably from 60 to 100 mPa · s. .

本発明の液晶組成物は、ネマチック相−等方性液体相転移温度(Tni)が60℃から120℃であるが、70℃から100℃がより好ましく、70℃から85℃が特に好ましい。加えて、20℃においてネマチック液晶を示す事が好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention has a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ) of 60 ° C to 120 ° C, more preferably 70 ° C to 100 ° C, and particularly preferably 70 ° C to 85 ° C. In addition, it is preferable to show a nematic liquid crystal at 20 ° C.

本発明の液晶組成物は、上述の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、重合性モノマー又は光安定剤等を含有してもよい。 本発明の化合物を含有する液晶組成物を用いた液晶表示素子は、高速応答と表示不良の抑制を両立させた有用なものであり、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、VAモード、PSVAモード、PSAモード、IPSモード、FFSモード又はECBモード用等の種々のモードの液晶表示素子に適用できる。   The liquid crystal composition of the present invention may contain, in addition to the above-described compounds, ordinary nematic liquid crystals, smectic liquid crystals, cholesteric liquid crystals, antioxidants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, polymerizable monomers or light stabilizers. Good. The liquid crystal display device using the liquid crystal composition containing the compound of the present invention is useful for achieving both high-speed response and suppression of display defects, and is particularly useful for a liquid crystal display device for driving an active matrix. The present invention can be applied to liquid crystal display devices of various modes such as a mode, a PSVA mode, a PSA mode, an IPS mode, an FFS mode, and an ECB mode.

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は『質量%』を意味する。相転移温度の測定は温度調節ステージを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計(DSC)を併用して行った。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Further, “%” in the compositions of the following Examples and Comparative Examples means “% by mass”. The phase transition temperature was measured using a polarizing microscope equipped with a temperature control stage and a differential scanning calorimeter (DSC).

n−iはネマチック相−等方相の転移温度を表す。 T n-i nematic phase - represents the transition temperature of the isotropic phase.

化合物記載に下記の略号を使用する。
THF:テトラヒドロフラン
LDA:リチウム ジイソプロピルアミド
Me:メチル基、Et:エチル基、Pr:n−プロピル基、Bu:n−ブチル基、
Pent:n−ペンチル基
(実施例1)化合物5−1−4
The following abbreviations are used in describing the compounds.
THF: tetrahydrofuran LDA: lithium diisopropylamide Me: methyl group, Et: ethyl group, Pr: n-propyl group, Bu: n-butyl group,
Pent: n-pentyl group (Example 1) compound 5-1-4

Figure 2019218303
Figure 2019218303


(化合物G−1−2の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、滴下ロート、冷却管を備えた反応容器に、化合物#−#−#(75.8g)、3−フルオロ−2−ヒドロキシクロロベンゼン(50.0g)、ビス(ジターシャリーブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)塩化パラジウム(II)錯体(4.8g)、THF(200ml)を加え、攪拌しながら60℃に昇温した。反応混合物に2M炭酸ナトリウム水溶液(340ml)を滴下した。60℃で6時間攪拌後、加熱を止め溶液温度を室温に戻した。その後、10%塩酸(450ml)を加えた。有機層を分けとり、さらに水層をトルエン(400ml)で再抽出した。得られた有機層を合わせた後、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。得られた溶液を濃縮後、酢酸エチル(50ml)、トルエン(500ml)を加えて溶解した溶液を、シリカゲル(92g)を詰めたカラムを通過させ、さらに酢酸エチル(50ml)、トルエン(500ml)の混合溶媒を通過させた。得られたカラム通過溶液を濃縮した後、トルエン/ヘキサン混合溶媒を用いて再結晶し、ヘキサンで洗浄することで化合物G−1−2(80.6g)を得た。
(化合物G−1−3の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、冷却管を備えた反応容器に、化合物G−1−2(80.5g)およびNMP(300ml)を加え攪拌した。そこに炭酸カリウム(83.1g)とNMP(260ml)を加え、1時間半かけて溶液温度を160℃に加熱した。160℃で4時間攪拌後、室温まで冷却し、10%塩酸(560ml)を加えた。結晶をろ過し、水、メタノールで洗浄後、真空乾燥した。得られた結晶にトルエン(600ml)を加えて溶解した溶液を、シリカゲル(120g)を詰めたカラムを通過させ、さらにトルエン(700ml)を通過させた。得られたカラム通過溶液を濃縮し、化合物G−1−3(71.9g)を得た。

(Synthesis of Compound G-1-2)
Under a nitrogen atmosphere, a compound #-#-# (75.8 g), 3-fluoro-2-hydroxychlorobenzene (50.0 g), and bis () were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel, and cooling tube. Ditertiary butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine) palladium (II) chloride complex (4.8 g) and THF (200 ml) were added, and the temperature was raised to 60 ° C with stirring. A 2M aqueous sodium carbonate solution (340 ml) was added dropwise to the reaction mixture. After stirring at 60 ° C. for 6 hours, heating was stopped and the solution temperature was returned to room temperature. Thereafter, 10% hydrochloric acid (450 ml) was added. The organic layer was separated, and the aqueous layer was re-extracted with toluene (400 ml). After the obtained organic layers were combined, the organic layer was washed with saturated saline, dried over anhydrous sodium sulfate. After concentrating the obtained solution, a solution prepared by adding ethyl acetate (50 ml) and toluene (500 ml) was passed through a column packed with silica gel (92 g), and further, ethyl acetate (50 ml) and toluene (500 ml) were dissolved. The mixed solvent was passed. After concentrating the obtained solution that passed through the column, it was recrystallized using a mixed solvent of toluene / hexane, and washed with hexane to obtain a compound G-1-2 (80.6 g).
(Synthesis of Compound G-1-3)
Under a nitrogen atmosphere, compound G-1-2 (80.5 g) and NMP (300 ml) were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser, and stirred. Potassium carbonate (83.1 g) and NMP (260 ml) were added thereto, and the solution temperature was heated to 160 ° C. over 1.5 hours. After stirring at 160 ° C. for 4 hours, the mixture was cooled to room temperature, and 10% hydrochloric acid (560 ml) was added. The crystals were filtered, washed with water and methanol, and dried under vacuum. A solution obtained by adding toluene (600 ml) to the obtained crystals was passed through a column packed with silica gel (120 g), and further passed through toluene (700 ml). The obtained solution that passed through the column was concentrated to obtain compound G-1-3 (71.9 g).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(化合物G−1−4の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、滴下ロートを備えた反応容器に、化合物G−1−3(122.2g)、THF(1220ml)を加えて攪拌し、−60℃に冷却した。1.55Mブチルリチウム/ヘキサン溶液(380ml)を−60℃にて30分かけて滴下した。−60℃で30時間攪拌後、−20℃まで昇温し2時間攪拌した。再び−60℃に冷却した後、ホウ酸トリイソプロピル(130.1g)を−60℃にて滴下し30分攪拌した。。この反応混合物を0〜10℃に昇温した後、10%塩酸(610ml)を加えて有機層を抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、30%過酸化水素水(89.7g)を−15℃以下にて滴下した。反応混合物を40℃まで昇温した後、3時間攪拌した。溶液温度5〜20℃下にて、10%亜硫酸ナトリウム水溶液(1200ml)を加えた。有機層を分け取り、さらに水層を酢酸エチル(800ml)で抽出した。得られた有機層を合わせた後、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。得られた溶液を濃縮し、化合物G−1−4(126.2g)を得た。
(化合物G−1−5の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、滴下ロートを備えた反応容器に、水素化ナトリウム(60%ミネラルオイル分散)(19.2g)、THF(400ml)を加えて攪拌した。そこへ5〜15℃にて化合物G−1−4(100.4g)を加えた。同温度にて15分攪拌後、
2−メトキシエトキシメチルクロリド(58.0g)を滴下した。室温で30分攪拌した後、反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液(400ml)に滴下した。そこへ水(200ml)およびトルエン(400ml)を加えた。有機層を分けとり、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。得られた溶液を濃縮し、化合物G−1−5の粗体(142.6g)を得た。
(Synthesis of Compound G-1-4)
Under a nitrogen atmosphere, compound G-1-3 (122.2 g) and THF (1220 ml) were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a dropping funnel, stirred, and cooled to −60 ° C. A 1.55 M butyl lithium / hexane solution (380 ml) was added dropwise at -60 ° C over 30 minutes. After stirring at -60 ° C for 30 hours, the temperature was raised to -20 ° C and the mixture was stirred for 2 hours. After cooling again to -60 ° C, triisopropyl borate (130.1 g) was added dropwise at -60 ° C and stirred for 30 minutes. . After the temperature of the reaction mixture was raised to 0 to 10 ° C., 10% hydrochloric acid (610 ml) was added to extract an organic layer. The obtained organic layer was washed with a saturated saline solution, and 30% hydrogen peroxide solution (89.7 g) was added dropwise at -15 ° C or lower. After the temperature of the reaction mixture was raised to 40 ° C., the mixture was stirred for 3 hours. At a solution temperature of 5 to 20 ° C, a 10% aqueous sodium sulfite solution (1200 ml) was added. The organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate (800 ml). After the obtained organic layers were combined, the organic layer was washed with saturated saline, dried over anhydrous sodium sulfate. The obtained solution was concentrated to obtain a compound G-1-4 (126.2 g).
(Synthesis of Compound G-1-5)
Under a nitrogen atmosphere, sodium hydride (60% mineral oil dispersion) (19.2 g) and THF (400 ml) were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a dropping funnel, followed by stirring. Compound G-1-4 (100.4 g) was added thereto at 5 to 15 ° C. After stirring at the same temperature for 15 minutes,
2-Methoxyethoxymethyl chloride (58.0 g) was added dropwise. After stirring at room temperature for 30 minutes, the reaction mixture was added dropwise to a saturated aqueous ammonium chloride solution (400 ml). Thereto were added water (200 ml) and toluene (400 ml). The organic layer was separated, washed with saturated saline, dried over anhydrous sodium sulfate. The obtained solution was concentrated to obtain a crude product of compound G-1-5 (142.6 g).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(化合物G−1−6の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、滴下ロートを備えた反応容器に、化合物G−1−5(137.5g)をTHF(400ml)に溶解させたものと、さらにTHF(970mL)を加え、−60℃に冷却した。1.55Mブチルリチウム/ヘキサン溶液(330ml)を−55〜−70℃にて20分かけて滴下し、その後−60℃以下で30分攪拌した。その後、−20℃まで昇温し、30分攪拌した後、再び−60℃に冷却した。あらかじめTHF(600ml)に溶解させたヨウ素(135.5g)を−60℃にて滴下し、30分攪拌した。この反応混合物を0℃まで昇温した後、30分攪拌し、10%亜硫酸ナトリウム水溶液(700ml)へ加えた。酢酸エチル(700mL)を加えて有機層を分け取り、飽和食塩水で洗浄した。無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した後、得られた溶液を濃縮し、化合物G−1−6の粗体(182.1g)を得た。
(化合物G−1−7の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計を備えた反応容器に、化合物G−1−6(10.4g)、THF(100ml)、イソプロピルアルコール(50ml)及び10%塩酸(50ml)を加え、50℃で4時間攪拌した。室温に戻し、水(100mL)、酢酸エチル(100mL)を加えて有機層を分けとり、さらに水層を酢酸エチル(100ml)で再抽出した。得られた有機層を合わせた後、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。得られた溶液を濃縮し、トルエン/ヘキサン混合溶媒を用いて再結晶した。得られた結晶をヘキサンで洗浄することで化合物G−1−7(6.44g)を得た。
(Synthesis of Compound G-1-6)
Under a nitrogen atmosphere, in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a dropping funnel, a solution prepared by dissolving Compound G-1-5 (137.5 g) in THF (400 ml) and further THF (970 mL) were added. Cooled to -60 ° C. A 1.55 M butyllithium / hexane solution (330 ml) was added dropwise at -55 to -70 ° C over 20 minutes, and then stirred at -60 ° C or lower for 30 minutes. Thereafter, the temperature was raised to −20 ° C., stirred for 30 minutes, and then cooled again to −60 ° C. Iodine (135.5 g) previously dissolved in THF (600 ml) was added dropwise at −60 ° C., and the mixture was stirred for 30 minutes. After the temperature of the reaction mixture was raised to 0 ° C., the mixture was stirred for 30 minutes and added to a 10% aqueous sodium sulfite solution (700 ml). Ethyl acetate (700 mL) was added, and the organic layer was separated and washed with saturated saline. After adding anhydrous sodium sulfate and drying, the obtained solution was concentrated to obtain a crude product of compound G-1-6 (182.1 g).
(Synthesis of Compound G-1-7)
Under a nitrogen atmosphere, a compound G-1-6 (10.4 g), THF (100 ml), isopropyl alcohol (50 ml) and 10% hydrochloric acid (50 ml) were added to a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer. For 4 hours. After returning to room temperature, water (100 mL) and ethyl acetate (100 mL) were added, the organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted again with ethyl acetate (100 ml). After the obtained organic layers were combined, the organic layer was washed with saturated saline, dried over anhydrous sodium sulfate. The obtained solution was concentrated and recrystallized using a mixed solvent of toluene / hexane. The obtained crystals were washed with hexane to obtain a compound G-1-7 (6.44 g).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(化合物G−1−8の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、滴下ロート、冷却管を備えた反応容器に、化合物G−1−7(5.4g)、4−ブチルー2,3−ジフルオロフェニルボロン酸(3.8g)、ビス(ジターシャリーブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)塩化パラジウム(II)錯体(0.2g)、THF(30ml)を加え、攪拌しながら60℃に昇温した。反応混合物に2M炭酸ナトリウム水溶液(14ml)を滴下した。60℃で1.5時間攪拌後、加熱を止め溶液温度を室温に戻した。その後、10%塩酸(30ml)を加えた。有機層を分けとり、さらに水層を酢酸エチル(50ml)で2回抽出した。得られた有機層を合わせた後、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。得られた溶液を濃縮後、酢酸エチル(5ml)、トルエン(50ml)を加えて溶解させた。この溶液を、シリカゲル(10g)、アルミナ(10g)を詰めたカラムを通過させ、さらに酢酸エチル(15ml)、トルエン(150ml)の混合溶媒を通過させた。得られたカラム通過溶液を濃縮した後、トルエン/ヘキサン混合溶媒を用いて再結晶し、化合物G−1−8(4.9g)を得た。
(化合物G−1−9の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、冷却管を備えた反応容器に、化合物G−1−8(4.9g)およびNMP(20ml)を加え攪拌した。そこに炭酸カリウム(3.1g)を加え、ゆっくりと155℃まで昇温した。155℃で2時間攪拌後、室温まで冷却し、10%塩酸(35ml)、水(70mL)を加えた。結晶をろ過し、水で洗浄して化合物G−1−9(8.3g)を得た。
(Synthesis of Compound G-1-8)
Under a nitrogen atmosphere, compound G-1-7 (5.4 g) and 4-butyl-2,3-difluorophenylboronic acid (3.8 g) were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel, and cooling tube. , Bis (ditert-butyl (4-dimethylaminophenyl) phosphine) palladium (II) chloride complex (0.2 g) and THF (30 ml) were added, and the mixture was heated to 60 ° C. with stirring. A 2M aqueous sodium carbonate solution (14 ml) was added dropwise to the reaction mixture. After stirring at 60 ° C. for 1.5 hours, the heating was stopped and the solution temperature was returned to room temperature. Thereafter, 10% hydrochloric acid (30 ml) was added. The organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted twice with ethyl acetate (50 ml). After the obtained organic layers were combined, the organic layer was washed with saturated saline, dried over anhydrous sodium sulfate. After concentrating the obtained solution, ethyl acetate (5 ml) and toluene (50 ml) were added and dissolved. This solution was passed through a column packed with silica gel (10 g) and alumina (10 g), and further passed through a mixed solvent of ethyl acetate (15 ml) and toluene (150 ml). After concentrating the obtained column-passing solution, recrystallization was performed using a toluene / hexane mixed solvent to obtain compound G-1-8 (4.9 g).
(Synthesis of Compound G-1-9)
Under a nitrogen atmosphere, compound G-1-8 (4.9 g) and NMP (20 ml) were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser, and the mixture was stirred. Potassium carbonate (3.1 g) was added thereto, and the temperature was slowly raised to 155 ° C. After stirring at 155 ° C. for 2 hours, the mixture was cooled to room temperature, and 10% hydrochloric acid (35 ml) and water (70 ml) were added. The crystals were filtered and washed with water to give compound G-1-9 (8.3 g).

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(化合物G−1−10の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、滴下ロートを備えた反応容器に、化合物G−1−9(4.6g)および塩化メチレン(50ml)を加え攪拌した。混合溶液を0℃まで冷却した後、三臭化ホウ素(4.2g)を滴下し、室温にて5時間攪拌した。水(20mL)と飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20mL)の混合溶液に反応混合溶液を滴下した。得られた溶液をろ過し、水と飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄することで化合物G−1−10(4.4g)を得た。
(化合物5−1−4の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、冷却管を備えた反応容器に、化合物G−1−10(2.0g)、臭化ペンチル(1.0g)、炭酸カリウム(1.1g)およびNMP(30ml)を加え、120℃で2時間攪拌した。その後、室温まで冷却し、10%塩酸(5ml)、水(20mL)を加えて混合溶液をろ過した。得られた粗体を水で洗浄し濃縮したものをトルエン(30mL)、ヘキサン(30mL)に溶解させ、シリカゲル(2.5g)、アルミナ(3g)を詰めたカラムを通過させ、さらにトルエン(50mL)、ヘキサン(50mL)の混合溶媒を通過させた。得られたカラム通過溶液を濃縮し、トルエン/ヘキサン混合溶媒を用いて再結晶を繰り返すことで、化合物5−1−4(0.7g)を得た。相転移温度はCr163N193Iso。
(実施例2) 化合物3−2−4の合成
(Synthesis of Compound G-1-10)
Under a nitrogen atmosphere, compound G-1-9 (4.6 g) and methylene chloride (50 ml) were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a dropping funnel, and stirred. After cooling the mixed solution to 0 ° C., boron tribromide (4.2 g) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction mixture was dropped into a mixture of water (20 mL) and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate (20 mL). The obtained solution was filtered and washed with water and a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate to obtain compound G-1-10 (4.4 g).
(Synthesis of Compound 5-1-4)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser under a nitrogen atmosphere, compound G-1-10 (2.0 g), pentyl bromide (1.0 g), potassium carbonate (1.1 g) and NMP ( 30 ml) and stirred at 120 ° C. for 2 hours. Then, it cooled to room temperature, 10% hydrochloric acid (5 ml) and water (20 mL) were added, and the mixed solution was filtered. The obtained crude product was washed with water, concentrated and dissolved in toluene (30 mL) and hexane (30 mL), passed through a column packed with silica gel (2.5 g) and alumina (3 g), and further diluted with toluene (50 mL). ) And hexane (50 mL). The obtained column-passing solution was concentrated, and recrystallization was repeated using a toluene / hexane mixed solvent to obtain Compound 5-1-4 (0.7 g). The phase transition temperature is Cr163N193Iso.
(Example 2) Synthesis of compound 3-2-4

Figure 2019218303
Figure 2019218303

(化合物G−1−11の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、滴下ロートを備えた反応容器に、化合物G−1−10(2.3g)、ピリジン(0.77g)および塩化メチレン(23ml)を加え攪拌した。混合溶液を0℃まで冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(2.2g)を滴下し、0℃で1時間攪拌した後、室温まで昇温した。その後、反応が完結するまで室温にてピリジンおよびトリフルオロメタンスルホン酸を追加し攪拌した。10%塩酸(50mL)を加え、酢酸エチル(150ml×1、50ml×1)で抽出した。合わせた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50ml)で2回、続いて飽和食塩水で1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。得られた溶液を濃縮後、トルエン(30ml)を加えて溶解させた。この溶液を、シリカゲル(4.5g)、アルミナ(3.0g)を詰めたカラムを通過させ、さらにトルエン(90ml)を通過させた。得られたカラム通過溶液を濃縮し化合物G−1−11(2.6g)を得た。
(化合物3−2−4の合成)
窒素雰囲気下、撹拌装置、温度計、冷却管を備えた反応容器に、化合物G−1−11(2.5g)、PdCl(dppf)・CHCl(0.2g)、THF(16ml)を加えたところに、PrZnCl(13.5g)を加え、45℃で2時間攪拌した。その後、室温まで冷却し、塩化アンモニウム水溶液(20ml)を加えた。トルエン(30ml)を加えて抽出し、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。濃縮後、トルエン(10mL)、ヘキサン(30mL)の混合溶液に溶解させ、シリカゲル(10.2g)、アルミナ(5.3g)を詰めたカラムを通過させ、さらにトルエン(30mL)、ヘキサン(90mL)の混合溶媒を通過させた。得られたカラム通過溶液を濃縮し、アセトンまたはトルエン/ヘキサン混合溶媒を用いて再結晶を繰り返すことで、化合物3−2−4(1.0g)を得た。相転移温度はCr183N217Iso。
(実施例3〜289)化合物0−1−0〜化合物8−4−8の合成
実施例1、実施例2と同様の反応、および必要に応じて公知の方法に準拠した方法を用いて、実施例3(化合物0−1−0)〜実施例289(化合物8−4−8)を合成した。
(Synthesis of Compound G-1-11)
Under a nitrogen atmosphere, compound G-1-10 (2.3 g), pyridine (0.77 g), and methylene chloride (23 ml) were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a dropping funnel, and stirred. After cooling the mixed solution to 0 ° C., trifluoromethanesulfonic anhydride (2.2 g) was added dropwise, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 1 hour, and then heated to room temperature. Thereafter, pyridine and trifluoromethanesulfonic acid were added at room temperature and stirred until the reaction was completed. 10% hydrochloric acid (50 mL) was added, and the mixture was extracted with ethyl acetate (150 ml × 1, 50 ml × 1). The combined organic layer was washed twice with a saturated aqueous solution of sodium hydrogencarbonate (50 ml), then once with a saturated saline solution, and dried over anhydrous sodium sulfate. After the obtained solution was concentrated, toluene (30 ml) was added and dissolved. This solution was passed through a column packed with silica gel (4.5 g) and alumina (3.0 g), and further passed through toluene (90 ml). The obtained solution that passed through the column was concentrated to obtain compound G-1-11 (2.6 g).
(Synthesis of Compound 3-2-4)
Under a nitrogen atmosphere, a compound G-1-11 (2.5 g), PdCl 2 (dppf) · CH 2 Cl 2 (0.2 g), THF (16 ml) was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser. ) Was added, PrZnCl (13.5 g) was added, and the mixture was stirred at 45 ° C for 2 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and an aqueous ammonium chloride solution (20 ml) was added. Toluene (30 ml) was added for extraction, washed with saturated saline, and dried over anhydrous sodium sulfate. After concentration, it was dissolved in a mixed solution of toluene (10 mL) and hexane (30 mL), passed through a column packed with silica gel (10.2 g) and alumina (5.3 g), and further toluene (30 mL) and hexane (90 mL) Was passed through. The obtained column-passing solution was concentrated, and recrystallization was repeated using acetone or a mixed solvent of toluene / hexane to obtain compound 3-2-4 (1.0 g). The phase transition temperature is Cr183N217Iso.
(Examples 3 to 289) Synthesis of Compounds 0-1-0 to 8-4-8 Using the same reaction as in Examples 1 and 2, and if necessary, a method based on a known method, Example 3 (Compound 0-1-0) to Example 289 (Compound 8-4-8) were synthesized.

Figure 2019218303
Figure 2019218303

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(実施例300) 液晶組成物の調製−1
以下の物性値を示すホスト液晶(H)を調製した。値はいずれも実測値である。
(Example 300) Preparation of liquid crystal composition-1
A host liquid crystal (H) having the following physical properties was prepared. All values are measured values.

n−i(ネマチック相−等方性液体相転移温度):73.8℃
Δε(25℃における誘電率異方性) :−2.79
Δn(25℃における屈折率異方性) :0.101
γ(25℃における回転粘性係数):118
33(25℃における弾性定数):14.8
この母体液晶(H)99%と、実施例1で得られた化合物(5−1−4)1%からなる液晶組成物(M−A)を調製した。この組成物(M−A)のTn−i、Δε及びΔnの値を測定し母体液晶からの変化量をもとに、実施例1で得られた化合物(5−1−4)の各物性値の外挿値を求めると、以下のとおりであった。
T n-i (nematic phase - isotropic liquid phase transition temperature): 73.8 ° C.
Δε (dielectric anisotropy at 25 ° C): -2.79
Δn (refractive index anisotropy at 25 ° C.): 0.101
γ 1 (rotational viscosity at 25 ° C.): 118
K 33 (elastic constant at 25 ° C): 14.8
A liquid crystal composition (MA) comprising 99% of the base liquid crystal (H) and 1% of the compound (5-1-4) obtained in Example 1 was prepared. T n-i of the composition (M-A), based on the amount of change from Δε and Δn values measured maternal liquid crystal, each of the compound obtained in Example 1 (5-1-4) The extrapolated values of the physical property values were as follows.

外挿Tn−i:143.8℃
外挿K33: 10
外挿Δn:0.192
また、調製した液晶組成物(M−A)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
Extrapolation T n-i: 143.8 ℃
Extrapolation K 33: 10
Extrapolation Δn: 0.192
Further, the prepared liquid crystal composition (MA) maintained a uniform nematic liquid crystal state at room temperature for one month or more.

さらに、液晶組成物(M−A)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保ち、高い信頼性を示した。   Furthermore, the liquid crystal display device manufactured using the liquid crystal composition (MA) exhibited excellent display characteristics, maintained stable display characteristics for a long period of time, and exhibited high reliability.

(実施例301) 液晶組成物の調製―2
母体液晶(H)97%と、実施例2で得られた化合物(3−2−4)3%からなる液晶組成物(M−B)を調製した。この組成物(M−B)より、実施例2で得られた化合物(3−2−4)の外挿Tn−i、外挿Δε及び外挿Δnの値は以下のとおりである。
(Example 301) Preparation of liquid crystal composition-2
A liquid crystal composition (MB) comprising 97% of base liquid crystal (H) and 3% of compound (3-2-4) obtained in Example 2 was prepared. From this composition (M-B), the value of the extrapolated T n-i, extrapolated Δε and extrapolation Δn of the compound obtained in Example 2 (3-2-4) are as follows.

外挿Tn−i:87℃
外挿K33: 4.3
外挿Δn:0.248
また、調製した液晶組成物(M−B)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持した。
Extrapolation T n-i: 87 ℃
Extrapolated K 33 : 4.3
Extrapolation Δn: 0.248
Further, the prepared liquid crystal composition (MB) maintained a uniform nematic liquid crystal state at room temperature for one month or more.

さらに、液晶組成物(M−B)を用いて作製した液晶表示装置は、優れた表示特性を示し、長期にわたり安定な表示特性を保ち、高い信頼性を示した。   Further, the liquid crystal display device manufactured using the liquid crystal composition (MB) exhibited excellent display characteristics, maintained stable display characteristics over a long period of time, and exhibited high reliability.

(比較例1)液晶組成物の調製―3
母体液晶(H)85%と、以下に示す化合物(A)15%からなる液晶組成物(M−C)を調製した。
Comparative Example 1 Preparation of Liquid Crystal Composition-3
A liquid crystal composition (MC) comprising 85% of base liquid crystal (H) and 15% of compound (A) shown below was prepared.

Figure 2019218303
Figure 2019218303

この組成物(M−C)より、上記化合物(A)の外挿Tn−i、外挿Δε及び外挿Δnの値は以下のとおりである。 From this composition (M-C), the value of the extrapolated T n-i, extrapolated Δε and extrapolation Δn of the compound (A) is as follows.

外挿Tn−i:14.8℃
外挿K33: 1.8
外挿Δn:0.158
上記比較例1を実施例300および実施例301と比較すると、Tn−i、K33及びΔnをいずれも高くすることができることがわかる。
Extrapolation T n-i: 14.8 ℃
Extrapolated K 33 : 1.8
Extrapolation Δn: 0.158
Comparing Comparative Example 1 and Example 300 and Example 301, it is understood that it is possible to increase both the T n-i, K 33 and [Delta] n.

Claims (8)

一般式(i)
一般式(i)
Figure 2019218303
(式中、Ri1及びRi2は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基又は炭素原子数1〜15のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−によって置換されても良く、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も良く、
i1及びAi2は各々独立して
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する1つの水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
(c)1,4−シクロヘキセニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、
i1及びZi2は各々独立して−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CFCF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表し、
i1、Xi2及びXi3は各々独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表すが、少なくとも1つのXi1、Xi2及びXi3はフッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を表し、
i1及びYi2は各々独立して酸素原子、硫黄原子、−CF−又は−CFH−を表し、
及びnはそれぞれ独立して0〜2の整数を表す。)
で表される化合物。
General formula (i)
General formula (i)
Figure 2019218303
(Wherein R i1 and R i2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and one —CH in the alkyl group 2 -or two or more non-adjacent -CH 2 -are each independently -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO -, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, Any hydrogen atom of may be replaced by a fluorine atom,
A i1 and A i2 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — present in this group or two or more non-adjacent —CH 2 — is — It may be replaced by O- or -S-.)
(B) a 1,4-phenylene group (one -CH = or two or more non-adjacent -CH = present in this group may be replaced by -N =, One hydrogen atom may be replaced by a fluorine atom.)
(C) 1,4-cyclohexenylene group, naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group ( A hydrogen atom present in these groups may be substituted by a fluorine atom, and is present in a naphthalene-2,6-diyl group or a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group. One -CH = or two or more non-adjacent -CH = may be replaced by -N =.)
Represents a group selected from the group consisting of
Z i1 and Z i2 are each independently —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —, —CF 2 CF 2 —, —CH = CH—, —CF = CF—, —C≡C— or a single bond;
X i1 , X i2 and X i3 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a trifluoromethoxy group or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. X i1 , X i2 and X i3 represent a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group or a trifluoromethoxy group,
Y i1 and Y i2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, —CF 2 — or —CFH—,
n 1 and n 2 each independently represent an integer of 0 to 2. )
A compound represented by the formula:
一般式(i)において、R及びRi2が炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−によって置換されても良い、請求項1に記載の化合物。 In formula (i), R 1 and R i2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - Are each independently -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH- The compound of claim 1, which may be substituted by, -NH-CO-, -CH = CH-, -CF = CF-, or -C≡C-. 一般式(i)において、Xi1、Xi2及びXi3のうち2つ以上がフッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基を表す請求項1又は2に記載の化合物。 The compound according to claim 1 , wherein in formula (i), at least two of X i1 , X i2, and X i3 represent a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, or a trifluoromethoxy group. . 一般式(I)において、Yi1及びYi2が酸素原子又は硫黄原子を表す請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 The compound according to any one of claims 1 to 3, wherein in Formula (I), Y i1 and Y i2 represent an oxygen atom or a sulfur atom. 一般式(I)において、ni1及びni2が0を表す請求項1から4のいずれか一項に記載の化合物。 The compound according to any one of claims 1 to 4, wherein in the general formula (I), ni1 and ni2 represent 0. 請求項1から5のいずれか1項に記載の化合物を含有する組成物。 A composition comprising the compound according to claim 1. 液晶相を呈する請求項6に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to claim 6, which exhibits a liquid crystal phase. 請求項6又は7に記載の組成物を使用した液晶表示素子。 A liquid crystal display device using the composition according to claim 6.
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