JP7389147B2 - 新規な重合性液晶 - Google Patents

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Description

発明の背景
本発明は、ヒドラジン-ベンゾチアゾールコアを有する新規な重合性異方性液晶(LCP)化合物、このようなLCP化合物を含む組成物、及びこのようなLCP化合物又は組成物を含む光学フィルムに関する。本発明のLCPを含む光学フィルムは、広い波長帯域にわたって偏光の逆位相差パターンを示した。最後に、本発明は、このようなLCP化合物を含む光学異方性物品、又はこのようなLCP化合物を含む光学フィルムを含む光学異方性物品、例えば、フラットディスプレイ、TV、スマートフォン、タブレット等に関する。
硬化性LCP化合物から調製される光学フィルム(LCPフィルム)は、当業者に周知であり、光学デバイスの作製に使用される。光学フィルムの例は、位相差フィルム又は偏光子である。位相差フィルムは、それを通過する光の偏光状態を変化させるタイプの光学素子である。光が、位相差フィルムを通過する時、光の偏光方向は、このフィルムの複屈折及び厚さのために変化する。1/4波長位相差板は、直線偏光を円偏光に変換し、1/2波長位相差板は、直線偏光の振動面を90°変換する。このような位相差フィルムは、λ/4又はλ/2の位相差が生じるように、特定の単色光の変換を達成することができる。しかしながら、公知の位相差フィルムは、通過する偏光が着色偏光に変換されるという欠点を有する。さらに、偏光した白色光について、各波長に対応した偏光状態分布が生じる。したがって、波長帯域全体にわたって正確なλ/4又はλ/2の位相差を達成することができない。このような欠点を改善するために、長波長において短波長より高い波長分散を有する位相差フィルムを開発する必要がある。リターダーとしても公知の位相差フィルムの調製における別の問題は、材料の少量の電荷で高性能フィルムを調製することである。
したがって、前述の欠点を顕著に低減する、上記された光学フィルムの調製に使用することができる新規なLCP化合物が必要とされている。本発明は、その必要性に対処する。
幾つかの異方性LCP化合物が、当技術分野において既知であるが、より広い波長にわたって偏光の改善された均一な変換を有する新規なLCP化合物を開発することが依然として求められている。このような異方性LCP化合物の僅かな例が、国際公開第2012/147904号、同第2016/104317号、同第2017/043437号及び日本特開第2016/128403号に開示されている。
LCPフィルムは、一般的には、当業者に周知の方法により製造される。これは、架橋性LCP又はLCP混合物の有機溶液を、配向層が設けられた基材上に、又はラビング(rubbing)技術により予め処理された基材上に、被覆することを含む。また、液晶のための他の配向技術を使用することができる。続けて、有機溶媒を除去して、十分に配向した無溶媒LCP層を与え、次に、これを架橋して、液晶特性秩序構造を固定する。このようなフィルムの所望の光学性能は、異方性LCP材料が同時に満たさなければならない幾つかの物理的パラメータに決定的に依存する。このような特性は、低融点又は融点未満に冷却された時(過冷却)に結晶化する傾向が低いこと、有機溶媒中での良好な溶解性、他のLCPとの良好な混和性、配向層上での良好な配向特性並びに傾斜ドメイン及び回位が本質的にない基板平面からの調整可能な傾斜形成能である。傾斜ドメインは、LCP分子の長軸が同じサイズであるが反対方向に、基板の平面からの傾斜角を形成するLCPフィルム内の領域である。回位は、反対の傾斜角のLCP分子が隣接する隣接傾斜ドメインの境界線である。これらの傾斜ドメイン及び回位により、フィルムの均一な外観の乱れと不均質な光学性能の両方がもたらされる。
発明の概要
本発明の第1の目的は、式(I)で記載された異方性LCP化合物、並びに前記化合物のうちの少なくとも1つと、少なくとも1種の添加剤及び/又は溶媒とを含む組成物、を提供することである。
本発明の更なる目的は、前記異方性LCP化合物のうちの少なくとも1つを含む光学フィルム、並びにその製造方法;偏光の均一な変換を達成する位相差フィルムとしての前記光学フィルムの使用、並びに前記光学フィルムを含むデバイス及びその製造を提供することである。
発明の詳細な説明
本発明の第1の態様は、式(I)
Figure 0007389147000001

で示される液晶化合物を提供する。
さらに、本発明は、このような化合物を含むLCP混合物、前記化合物又はLCP混合物を含むLCPネットワーク;前記化合物、LCP混合物又はLCPネットワークの使用;並びに前記化合物、LCP混合物又はLCPネットワークを含む光学デバイス又は電気光学デバイスを提供する。
式(I)で示される化合物において、Rは、水素、C~C12直鎖又は分枝鎖アルキル鎖、C~C12アルケニル、C~C12アルコキシ、C~C12アルケニルオキシ、-(CH-C(CH、NO、CN、COR、-COOR、-OCOR、-CONR’R、-NR’COR、OCOOR、-OCONR’R、-NR’COOR、-F、-Cl、-CF及び-OCFからなる群より選択され、
ここで、mは、0~12の整数であり、
Rは、水素、C1-18アルキル基、3位以上に二重結合を有するC3-18アルケニル基、-(CH-C-(CF、CN及び非置換又は置換フェニル環からなる群より選択され、ここで、フェニル環の置換基は、C~C直鎖又は分枝鎖アルキル鎖、C~Cアルコキシ、-C-(CH、ハロゲン、-CF、NO、CN、COR’’’、-COOR’’’、-OCOR’’’、-CONR’’R’’’、-NR’’COR’’’、OCOOR’’’、-OCONR’’R’’’、-NR’’COOR’’’、-F、-Cl、-CF及び-OCFからなる群より選択され、
ここで、R’’は、水素、低級アルキル基及び低級アルケニル基からなる群より選択され、
R’’’は、水素、C1-18アルキル基及び3位以上に二重結合を有するC3-18アルケニル基からなる群より選択され、
pは、0~12の整数であり、
R’は、水素、低級アルキル、低級アルケニル及び低級アルコキシからなる群より選択され、
ここで、nは、0、1、2又は3である。
好ましくは、Rは、水素、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルケニルオキシ、-F及び-CFからなる群より選択される。
最も好ましくは、Rは、H、メチル、メトキシ、-F、-C-(CH及び-CFからなる群より選択される。
は、水素、1~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルキル基、2~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルケニル基、3~12個の炭素原子を有する置換又は非置換シクロアルキル基、2~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルキニル基からなる群より選択され、ここで、1つ以上の炭素原子は、-O-、-COO-、-OCO-、-OOC-、-O(CO)O-、-N-、-NR-、-CON-、-CO-R、-NH-R(式中、Rは、C~C12アルキル基であり;R及びRは、それぞれ独立して、1~20個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキル基、又は少なくとも1つの芳香環を含む2~30個の炭素原子を有する有機基、又は2~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルケニル基、又は3~12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換シクロアルキル基置換である)により置き換えられていてもよい。
好ましくは、Rは、水素、及び1~12個の炭素原子を有する置換又は非置換アルキル基からなる群より選択される。
は、C~C12アルキル鎖、C~C12アルケニル及び-CN-からなる群より選択される。好ましくは、Rは、C~C12アルキル鎖又は-CN-から選択される。
Yは、H、又は1~12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキル基からなる群より選択される。
環Cは、フェニル、ビフェニル、ナフチル、シクロアルキル、好ましくは、シクロヘキシル、ビシクロアルキル、好ましくは、ビシクロヘキシル、
Figure 0007389147000002

からなる群より選択される。
mは、1~24の値である。
好ましくは、環Cは、フェニル、又はシクロヘキシルである。
より好ましくは、環Cは、フェニルである。
式(II)で示される基における置換基PGは、CH=C(Ph)-、CH=CW-COO-、CH=CH-COO-Ph-、CH=CW-CO-NH-、CH=CH-O-、CH=CH-OOC-、Ph-CH=CH-、CH=CH-Ph-、CH=CH-Ph-O-、R-Ph-CH=CH-COO-、R-OOC-CH=CH-Ph-O-及び2-W-エポキシエチル(式中、Wは、H、Cl、Ph又は低級アルキルを表わし、Rは、低級アルキルを表わし、ただし、Rが、フェニレン基(-Ph-)に結合している場合、Rは、水素又は低級アルコキシを表わすこともできる。)からなる群より選択される重合性基を表わす。好ましくは、PGは、アクリラート基又はメタクリラート基を表わす。
「低級アルキル」という用語は、C1-6アキラルである分岐鎖又は直鎖アルキル基を含むと理解されたい。本発明の化合物中に存在することができる低級アルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等を含む。
「低級アルケニル」という用語は、二重結合が2位以上にあるC3-6アキラルである分岐鎖又は直鎖アルケニル基を含むと理解されたい。本発明の化合物中に存在することができる低級アルケニル基の例は、2-プロペニル、3-ブテニル、3-イソペンテニル、4-ペンテニル、5-ヘキセニル、4-イソヘキセニル等を含む。
「低級アルコキシ」という用語は、C1-6アキラルである分岐鎖又は直鎖アルコキシ基を含むと理解されたい。本発明の化合物中に存在することができる低級アルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ等を含む。
「低級アルケニルオキシ」という用語は、二重結合が2位以上にある、C3-6アキラルである分岐鎖又は直鎖アルケニルオキシ基を含むと理解されたい。本発明の化合物中に存在することができる低級アルケニルオキシ基の例は、2-プロペニルオキシ、3-ブテニルオキシ、4-ペンテニルオキシ、5-ヘキセニルオキシ等を含む。
本発明の重合性異方性LCP化合物は、当業者に周知の手法を使用して容易に調製することができ、僅かな非限定的な手法を実施例に提供する。
出発物質は、市販されているか又は容易に調製することができ、当業者に周知である。
本願の文脈内で使用される重合性異方性LCP化合物材料は、液晶モノマー及び/又は液晶オリゴマー及び/又は液晶ポリマー及び/又は架橋液晶を含む、液晶材料を意味するものとする。液晶材料が、液晶モノマーを含む場合、このようなモノマーは、典型的には、LCP材料中に異方性が生成された後に、例えば、配向層との接触により又はラビングに起因して異方性が生成された後に、重合させることができる。重合を熱処理及び/又は化学線(好ましくは、UV光を含む)への暴露により開始することができる。異方性LCP材料は、単一のタイプの液晶化合物のみを含むことができるが、追加の重合性及び/又は非重合性化合物を含むこともでき、ここで、該化合物の全てが、液晶化合物である必要はない。光学フィルムの場合、異方性LCPモノマーは、光配向層の上に、又はラビングされた表面の上に適用される。光配向層又はラビングされた表面の配向情報が、LCPモノマーに移された後、モノマーは、LCP材料を固化させるために、重合され、及び/又は架橋される。本発明の重合されたポリマーもしくは架橋されたポリマーは、式(I)で示される異方性LCP化合物のみを単独で含有することができ、この場合、このポリマーは、ホモポリマーであり;又は重合されもしくは架橋されたポリマーは、更なる異なるモノマーを含有することができ、この場合、このポリマーは、コポリマーであると理解される。更なる異なるモノマーは、LCP特性を有してもよいし又は有さなくてもよい。
本発明の異方性LCP化合物は、先行技術のLCP化合物の以前に記載された欠点を克服している。さらに、本発明の異方性LCP化合物は、優れた溶解性及び低温加工性を有する。好ましくは、式(I)で示される異方性化合物は、120℃未満の温度で配向させる(又はアニーリングさせる)ことができる。
本発明の更なる目的は、式(I)で示される異方性化合物と、少なくとも1種の溶媒及び/又は添加剤を含む、組成物であるLCP混合物に関する。添加剤は、下記から選択できる。すなわち、酸化防止剤、開始剤(例えば、光開始剤)、促進剤、染料、阻害剤、活性化剤、充填剤、連鎖移動阻害剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、増粘剤、チキソトロピー剤、界面活性剤、粘度調節剤、伸展油、可塑剤、粘着付与剤、触媒、増感剤、安定剤、潤滑剤、分散剤、ポリマーバインダー及び/又は重合によりポリマーバインダーに変換することができるモノマー化合物、又は乳剤被覆及び印刷インクの場合には、分散補助剤、疎水化剤、接着剤、流動性改良剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、補助剤、着色剤、染料及び顔料、硬化阻害剤、キラル添加剤、等方性又は異方性蛍光染料及び/又は非蛍光染料(特に、二色性染料)から選択することができる。このような液晶組成物の調製に使用することができる溶媒は、アセトン、シクロペンタノン(CP)、シクロヘキサノン(CH)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルエチルケトン(MEK)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N-メチルピロリドン(NMP)、N-エチルピロリドン、N-ビニルピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド(AN)、テトラヒドロフラン(THF)、1,3-ジオキソラン(DXG)、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセタート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル(EA)、1-メトキシ-2-プロパノールアセタート(MPA)、ガンマ-ブチロラクトン(BL)、プロピレングリコールモノアセタート、プロピレングリコールジアセタート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルスルホキシド(DMSO)を含むが、これらに限定されない。最も好ましい溶媒は、シクロペンタノン(CP)、シクロヘキサノン(CH)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルエチルケトン(MEK)、酢酸エチル(EA)、1-メトキシ-2-プロパノールアセタート(MPA)、1,3-ジオキソラン(DXG)、ジメチルスルホキシド(DMSO)である。
本発明のさらに好ましい目的は、式(I)で示される異方性LCP化合物、LCP混合物と、シクロヘキサノン、トルエン及びシクロペンタノンから選択される少なくとも1種の溶媒並びに/又は添加剤を含む、組成物に関する。
本発明のさらに好ましい実施態様は、式(I)で示される異方性化合物を含む組成物であるLCP混合物であり、これは、好ましくは、結晶化を伴わずに3か月超にわたる貯蔵寿命安定性を有する。本発明は、本発明の異方性LCP化合物又は組成物のうちの少なくとも一方を含む、光学フィルムに関する。光学フィルムの例は、本発明の光学フィルムと直線偏光子とを組み合わせて作製され、反射防止フィルムとして使用される円偏光子フィルムである。
異方性LCP化合物又は異方性LCP化合物を含む組成物を支持体上に適用することができる。支持体は、剛性又は可撓性であることができ、任意の形態又は形状を有することができる。原則として、支持体は、任意の材料からなることができる。好ましくは、支持体は、プラスチック、ガラス又は金属を含むか、又はシリコンウェハである。支持体が可撓性である場合、支持体は、プラスチック又は金属箔であるのが好ましい。好ましくは、支持体の表面は平坦である。用途によっては、支持体は、表面形状構造、例えば、微細構造(例えば、マイクロレンズもしくはマイクロプリズム)、又は形状の急激な変化を示す構造(例えば、矩形構造)を含むことができる。好ましくは、支持体は透明である。また、支持体を本発明の異方性LCP化合物で被覆する前に、処理に供しておくこともできる。
支持体を、異方性LCP化合物又は異方性LCP化合物を含む組成物の堆積中に移動させることができる。例えば、材料組成物(好ましくは、プラスチック又は金属)を可動可撓性箔上に堆積させることにより、LCP混合物の層を、連続ロール・ツー・ロール(roll to roll)プロセスで製造することができる。ついで、得られたフィルムを支持箔と一緒にロールに巻くことができ,又はこのフィルムを支持体から解放することができ、ついで、支持体なしで、自立フィルムとして巻かれる。
支持体は、追加の層、例えば、光配向層、有機層、誘電体層又は金属層を有することができる。これらの層は、異なる機能を有することができる。例えば、有機層を、支持体に対して被覆される材料の適合性を向上させるプライマー層として被覆することができる。金属層を例えば、電気光学デバイス、例えば、ディスプレイで使用される場合、電極として使用することができ,又は反射器としての機能を有することができる。また、支持体は、特定の機能を有する光学素子又はデバイス、例えば、薄膜トランジスタ、電極又はカラーフィルタを含む場合があるLCD用基板等であることもできる。別の例では、支持体は、OLED層構造を含むデバイスである。また、支持体は、偏光子、例えば、偏光フィルム又は偏光シート、反射型偏光子、例えば、市販のVikuity(商標)DBEFフィルムであることができる。
本発明の文脈において、「光配向層」は、異方性を配向光への露光時に誘引することができる材料である光配向性物質から調製される。加えて、「光配向層」という用語は、配向光への暴露により配向された層を指す。本発明では、誘引される異方性は、例えば、式(I)で示される異方性LCP化合物を含む隣接層に配向能力を提供するようなものでなければならない。「配向方向」という用語は、隣接層に誘引される好ましい方向を指すものとし、例えば、配向方向は、LCP化合物が配向されるであろう方向である。
光配向性物質には、光配向性部分が組み込まれており、この部分は、配向光に暴露されると、好ましい方向を現像可能であり、このため、異方性を生じさせることができる。このような光配向性部分は、好ましくは、異方性吸収特性を有する。典型的には、このような部分は、230~500nmの波長範囲内で吸収を示す。好ましくは、光配向性部分は、300~450nmの波長範囲の光の吸収を示し、より好ましくは、310~380nmの波長範囲の吸収を示す部分である。
好ましくは、光配向性部分は、炭素-炭素、炭素-窒素又は窒素-窒素二重結合を有する。
例えば、光配向性部分は、置換又は非置換アゾ染料、アントラキノン、クマリン、メリシアニン、2-フェニルアゾチアゾール、2-フェニルアゾベンズチアゾール、スチルベン、シアノスチルベン、フルオロスチルベン、シンナモニトリル、カルコン、シンナマート、シアノシンナマート、スチルバゾリウム、1,4-ビス(2-フェニルエチレニル)ベンゼン、4,4’-ビス(アリールアゾ)スチルベン、ペリレン、4,8-ジアミノ-1,5-ナフトキノン染料、アリールオキシカルボン酸誘導体、アリールエステル、N-アリールアミド、ポリイミド、2つの芳香環と共役したケトン部分又はケトン誘導体を有するジアリールケトン、例えば、置換ベンゾフェノン、ベンゾフェノンイミン、フェニルヒドラゾン及びセミカルバゾン等である。
上記列記された異方性吸収材料の調製は、例えば、米国特許第4,565,424号(Hoffman et al.)、米国特許第4,401,369号(Jones et al.)、米国特許第4,122,027号(Cole, Jr. et al.)、米国特許第4,667,020号(Etzbach et al.)及び米国特許第5,389,285号(Shannon et al.)に示されているように周知である。
好ましくは、光配向性部分は、アリールアゾ、ポリ(アリールアゾ)、スチルベン、シアノスチルベン、シンナマート又はカルコンを含む。
光配向性物質は、特に、モノマー、オリゴマー又はポリマーであることができる。光配向性部分は、例えば、ポリマーもしくはオリゴマーの主鎖内もしくは側鎖内で共有結合することができ、又はそれらは、モノマー又は重合性でない他の化合物の一部であることができる。光配向性物質は、さらに、異なるタイプの光配向性部分を含むコポリマーであることができ、又は光配向性部分を有する側鎖及びこれを有さない側鎖を含むコポリマーであることができる。
ポリマーは、例えば、ポリアクリラート、ポリメタクリラート、ポリイミド、ポリウレタン、ポリアミド酸、ポリマレインイミド、ポリ-2-クロロアクリラート、ポリ-2-フェニルアクリラート;非置換又はC~Cアルキル置換ポイルアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリ-2-クロロアクリルアミド、ポリ-2-フェニルアクリルアミド、ポリエーテル、ポリビニルエーテル、ポリエステル、ポリビニルエステル、ポリスチレン誘導体、ポリシロキサン、ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の直鎖又は分岐鎖アルキルエステル;1~20個の炭素原子のアルキル残基を有する、ポリフェノキシアルキルアクリラート、ポリフェノキシアルキルメタクリラート、ポリフェニルアルキルメタクリラート;ポリアクリルニトリル、ポリメタクリルニトリル、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン、ポリ-4-メチルスチレン又はそれらの混合物を指す。
また、光配向性物質は、光増感剤、例えば、ケトクマリン及びベンゾフェノンを含むことができる。
さらに、好ましい光配向性モノマー又はオリゴマー又はポリマーは、米国特許第5,539,074号、同第6,201,087号、同第6,107,427号、同第6,632,909号及び同第7,959,990号に記載されている。
LCPの配向を、液晶を配向させるための任意の他の公知の手段により達成することができる。例えば、支持体は、配向表面を有することができ、これは、表面が液晶を配向させる能力を有することを意味するものとする。支持体は、更なる処理をすることなく、既に配向を提供することができる。例えば、プラスチック基材が、支持体として使用される場合、プラスチック基材は、製造方法、例えば、基材の押出又は延伸に起因して、表面上に配向を提供することができる。また、支持体をブラッシングしもしくはラビングし、又は指向性微細構造をインプリントして、配向能力を生じさせるたことも可能である。
LCP化合物を重合させ、配向光に暴露させる工程は、任意の順序であることができる。重合を配向光への暴露の前又は後に開始することができる。また、重合と暴露とを同時に行うことができる。
本発明の更なる実施態様は、配向光への暴露により、好ましくは200mJ未満、より好ましくは150mJ未満、及びより好ましくは100mJ未満のエネルギーでの配向光への暴露により、本発明の式(I)で示される異方性化合物、LCP混合物又はLCPネットワークを含む光学フィルムを製造するための方法に関する。
LCP混合物を任意の適切な方法、例えば、押出、キャスト、成形、2Dもしくは3D印刷又は被覆により、支持体に適用することができる。適切な被覆法は、例えば、スピンコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、キスロールコーティング、ダイコーティング、浸漬、ブラッシング、バーによるキャスティング、ローラーコーティング、フローコーティング、ワイヤーコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、カーテンコーティング、エアナイフコーティング、リバースロールコーティング、グラビアコーティング、計量ロッド(マイヤーバー)コーティング、スロットダイ(押出)コーティング、ローラーコーティング、フレキソコーティングである。適切な印刷法は、シルクスクリーン印刷、レリーフ印刷(例えば、フレキソ印刷)、ジェット印刷、凹版印刷(例えば、ダイレクトグラビア印刷又はオフセットグラビア印刷)、平版印刷(例えば、オフセット印刷)、又はステンシル印刷(例えば、スクリーン印刷)を含む。
本発明の更なる実施態様は、式(I)で示される異方性化合物、又は本発明のLCP混合物もしくはLCPネットワークを含む、光学フィルムである。好ましくは、光学フィルムは、配向された式(I)で示される異方性化合物、又はLCP混合物又はLCPネットワークを含む。より好ましくは、配向品質は、傾斜ドメインがなく、均一である。
加えて、500~1500の範囲、より好ましくは、1500~3000の範囲、最も特に、3000超の高いコントラスト比を有する光学フィルムが好ましい。
本発明のLCPを含み、広い波長帯域にわたって偏光の逆位相差パターンを示す、光学フィルムがさらに好ましい。本発明の光学フィルムは、好ましくは、逆スペクトル分散を有する複屈折を有する。Re450/Re550は、1.0未満であり、好ましくは、R450/Re550は、0.88未満であり、より好ましくは、0.85未満である。一方、Re650/Re550は、1.0超であり、好ましくは、Re650/Re550は、1.01超であり、より好ましくは、1.03超である(Re450は、450nmの波長でのフィルムの位相差を表わし、Re550は、550nmの波長でのフィルムの位相差を表わし、Re650は、650nmの波長でのフィルムの位相差を表わす)。
ここから、本発明を、下記非限定的な実施例を参照して説明するものとする。これらの実施例は、単に例示のために提供される。本発明の範囲内にあるこれらの実施例の変形例は、当業者には明らかであろう。
実施例
実施例1
化合物1の合成
(3-ホルミル-4-ヒドロキシ-フェニル)4-メチルシクロヘキサンカルボキシラート(化合物2)の合成
ジクロロメタン 70mL中のDCC(11.45g、0.055mol)の溶液をジクロロメタン 70mL中の2,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド(7g、0.050mol)、trans-4-メチルシクロヘキサンカルボン酸(7.5g、0.053mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.6g、0.005mol)の冷混合物に滴加した。この反応混合物を周囲温度で一晩撹拌した。この混合物をHyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ別し、この溶液を真空下で濃縮した。残留物をメタノール 130mLに溶解させ、ついで、この溶液を0℃に冷却した。沈殿物をろ別し、40℃において真空下で乾燥させて、7.4gのベージュ色の固体である化合物2を与えた。
[2-ホルミル-4-(4-メチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル]4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物3)の合成
DCC(3.75g、0.018mol)をジクロロメタン 70mL中の化合物2(3.95g、0.015mol)、4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)安息香酸(5.5g、0.018mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.2g、0.0016mol)の冷混合物に加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩撹拌し、ついで、Hyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ別した。得られた溶液を真空下で濃縮した。残留物をメタノール 100mLに溶解させ、ついで、この溶液を0℃に冷却した。沈殿物をろ別し、40℃において真空下で乾燥させて、6.4gのベージュ色の固体である化合物3を与えた。
[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イルヒドラゾノ)メチル]-4-(4-メチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物1)の合成
DL-10-カンファースルホン酸(0.1g、0.0004mol)をTHF 20mLに溶解させた化合物3(1.9g、0.0035mol)及び2-ヒドラジノベンゾチアゾール(0.7g、0.0042mol)の黄色溶液に加えた。室温で2時間後、酢酸エチル 30mLを加えた。ついで、この溶液を5重量% 炭酸水素ナトリウム溶液で4回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で濃縮して、2.1 の化合物1を淡黄色の粉末として与えた。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.30 (s, 1H), 8.15 (m, 3H), 7.74 (d,1H), 7.60 (d, 1H), 7.43 (m, 1H), 7.40 (d, 1H), 7.29 (m, 1H), 7.24 (m, 1H), 7.16 (d, 2H), 7.12 (m, 1H), 6.34 (dd, 1H), 6.20 (dd, 1H), 5.95 (d, 1H), 4.14 (m, 4H), 2.57 (tt, 1H), 2.10 (m, 2H), 1.86-1.29 (m, 13H), 1.06 (q, 2H), 0.93 (m, 3H)
液晶相転移:その相転移温度を測定するために、化合物1をホットプレート上に置き、サンプルを5℃/分の速度で加熱しながら、交差偏光子下において、偏光顕微鏡で観察した。結果として、結晶相は147℃(T(Cr-N))でネマチック相に変化し、160℃未満の温度で、等方相(T(N-I))は観察されなかった。
実施例2
化合物4の合成
(3-ホルミル-4-ヒドロキシ-フェニル) 4-エチルシクロヘキサンカルボキシラート(化合物5)の合成
DCC(24.64g、0.120mol)をジクロロメタン 150mL中の2,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド(15g、0.109mol)、trans-4-エチルシクロヘキサンカルボン酸(17.8g、1.05mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(1.32g、0.1mol)の混合物に加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩撹拌した。この混合物をHyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ別した。この溶液を真空下で濃縮した。残留物を、ヘキサン/酢酸エチルの1:1混合物を使用するシリカゲル上でのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより、さらに精製した。化合物5を白色の固体(30.35g)として得た。
[4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-ホルミル-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物6)の合成
DCC(8.2g、0.0398mol)をジクロロメタン 100mL中の化合物5(10.0g、0.0362mol)、4-(6-プロッパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)安息香酸(11.6g、0.0398mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.442g、0.0037mol)の冷混合物に加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩撹拌した。ついで、この溶液をHyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ別し、真空下で濃縮した。残留物を、ヘキサン/酢酸エチルの4:1混合物を使用するシリカゲル上でのフラッシュカラムクロマトグラフィーによりさらに精製して、17.66gの固体化合物6を与えた。
[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イルヒドラゾノ)メチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物4)の合成
DL-10-カンファースルホン酸(0.304g、0.0013mol)をTHF 70mLに溶解させた化合物6(7.2g、0.0131mol)及び2-ヒドラジノベンゾチアゾール(2.59g、0.0157mol)の黄色溶液に加えた。この混合物を室温で一晩撹拌した。酢酸エチルを加えた後、この溶液を5重量% 炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。アセトニトリルからの再結晶化後、9.5g の化合物4を固体として得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.31 (s, 1H), 8.16 (m, 3H), 7.73 (d,1H), 7.60 (d, 1H), 7.41 (m, 2H), 7.24 (m, 2H), 7.14 (m, 3H), 6.34 (d, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.94 (d, 1H), 4.12 (m, 4H), 2.59 (tt, 1H), 2.13 (d, 2H), 1.82 (m, 4H), 1.67 (qt, 2H), 1.46 (m, 6H), 1.23 (m, 3H), 1.04 (m, 2H), 0.89 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):141℃、T(N-I):143℃
実施例3
化合物7の合成
(3-ホルミル-4-ヒドロキシ-フェニル) 4-ブチルシクロヘキサンカルボキシラート(化合物8)の合成
化合物8を、trans-4-メチルシクロヘキサンカルボン酸をtrans-4-ブチルシクロヘキサンカルボン酸に置き換えたこと以外は、化合物2について実施例1に記載された方法に従って調製した。
[4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-ホルミル-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物9)の合成
化合物9を、化合物2を化合物8に置き換えたこと以外は、化合物3について実施例1に記載された方法に従って調製した。
[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イルヒドラゾノ)メチル]-4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物7)の合成
化合物7を、化合物3を化合物9に置き換えたこと以外は、化合物1について実施例1に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.31 (s, 1H), 8.16 (m, 3H), 7.73 (d,1H), 7.60 (d, 1H), 7.41 (m, 2H), 7.25 (m, 2H), 7.14 (m, 3H), 6.34 (d, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.94 (d, 1H), 4.13 (m, 4H), 2.58 (tt, 1H), 2.13 (d, 2H), 1.81 (m, 4H), 1.66 (qt, 2H), 1.55-0.9 (m, 15H), 0.89 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):141℃、T(N-I):166℃
実施例4
化合物10の合成
1-(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)-1-ヘキシル-ヒドラジン(化合物11)の合成
4頸反応器に、2-ヒドラジノベンゾチアゾール(3.5g、0.020mol)及びDMF 20mLを充填した。NaOH(1.25g、0.030mol)を窒素流下でゆっくり加えた。1-ブロモヘキサン(4.05g、0.024mol)の添加後、この混合物を60℃に4時間加熱した。反応完了後、この反応混合物を25℃に冷却し、水 200mL及びヘプタン 100mLに加えた。沈殿物をろ別して、2.45g 化合物11を白色の固体として与えた。
[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノ)メチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物10)の合成
DL-10-カンファースルホン酸(0.30g、0.0013mol)をTHF 50mLに溶解させた化合物6(3.7g、0.00673mol)及び化合物11(2g、0.008mol)の黄色溶液に加えた。この混合物を室温で一晩撹拌した。酢酸エチルを加えた後、この溶液を5重量% 炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。メタノールからの再結晶化後、4.8gの化合物10を固体として得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.18 (d, 2H), 7.83 (m,2H), 7.59 (m, 2H), 7.43 (d, 1H), 7.29 (m, 2H), 7.16 (m, 3H), 6.34 (d, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.95 (d, 1H), 4.23 (m, 2H), 4.12 (m, 4H), 2.62 (tt, 1H), 2.13 (d, 2H), 2.00-0.80 (m, 28H), 0.73 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):106℃、T(N-I):108℃
実施例5
化合物12の合成
[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノ)メチル]-4-(4-メチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物12)の合成
化合物12を、化合物6を化合物3に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.17 (d, 2H), 7.83 (m,2H), 7.60 (m, 2H), 7.43 (d, 1H), 7.29 (m, 2H), 7.15 (m, 3H), 6.34 (d, 1H), 6.19 (dd, 1H), 5.94 (d, 1H), 4.21 (m, 2H), 4.13 (m, 4H), 2.58 (tt, 1H), 2.11 (d, 2H), 1.90-1.25 (m, 15H), 1.20-0.85 (m, 11H), 0.73 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):94℃、T(N-I):96℃
実施例6
化合物13の合成
[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノ)メチル]-4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物13)の合成
化合物13を、化合物6を化合物9に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.81 (m, 2H), 7.58 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.32 (t, 1H), 7.25 (dd, 1H), 7.14 (m, 3H), 6.334 (dd, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.93 (d, 1H), 4.19 (t, 2H), 4.12 (m, 4H), 2.58 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.92-0.80 (m, 32H), 0.72 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):88℃、T(N-I):92℃
実施例7
化合物14の合成
((3-ホルミル-4-ヒドロキシ-フェニル) 4-ヘプチルシクロヘキサンカルボキシラート(化合物15)の合成
化合物15を、trans-4-メチルシクロヘキサンカルボン酸をtrans-4-ヘプチルシクロヘキサンカルボン酸に置き換えたこと以外は、化合物2について実施例1に記載された方法に従って調製した。
[4-(4-ヘプチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-ホルミル-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物16)の合成
化合物16を、化合物2を化合物15に置き換えたこと以外は、化合物3について実施例1に記載された方法に従って調製した。
[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノ)メチル]-4-(4-ヘプチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物14)の合成
化合物14を、化合物6を化合物16に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.15 (d, 2H), 7.73 (d, 1H), 7.71 (s, 1H), 7.63 (t, 2H), 7.30 (t, 1H), 7.19 (d, 1H), 7.13 (m, 2H), 6.96 (d, 2H), 6.45 (dd, 1H), 6.12 (dd, 1H), 5.81 (d, 1H), 4.17 (m, 4H), 4.03 (t, 2H), 2.52 (tt, 1H), 2.18 (d, 2H), 1.98-0.91 (m, 35H), 0.87 (t, 3H), 0.76 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):96℃、T(N-I):96.5℃
実施例8
化合物17の合成
[4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-[(6-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラゾノメチル]フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物17)の合成
化合物17を、2-ヒドラジノベンゾチアゾールを(6-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジンに置き換えたこと以外は、化合物4について実施例2に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.19 (s, 1H), 8.14 (m, 3H), 7.58 (d, 1H), 7.37 (m, 3H), 7.23 (dd, 1H), 7.17 (d, 2H), 6.90 (dd, 1H), 6.33 (dd, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.94 (d, 1H), 4.13 (m, 4H), 3.77 (s, 3H), 2.59 (tt, 1H), 2.14 (d, 2H), 1.91-0.94 (m, 17H), 0.90 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):165℃、T(N-I):166.5℃
実施例9
化合物18の合成
[4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-[6-フルオロ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラゾノメチル]フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物18)の合成
化合物18を、2-ヒドラジノベンゾチアゾールを(6-フルオロ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジンに置き換えたこと以外は、化合物4について実施例2に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.36 (s, 1H), 8.14 (m, 3H), 7.69 (d, 1H), 7.59 (d, 1H), 7.46 (m, 1H), 7.40 (d, 1H), 7.25 (dd, 1H), 7.16 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.94 (d, 1H), 4.13 (m, 4H), 2.59 (tt, 1H), 2.13 (d, 2H), 1.91-0.94 (m, 17H), 0.90 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):165℃、T(N-I)>160℃
実施例10
化合物19の合成
1-(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)-1-ドデシル-ヒドラジン(化合物20)の合成
4頸反応器に、2-ヒドラジノベンゾチアゾール(3.30g、0.020mol)及びDMF 50mLを充填した。NaOH(1.25g、0.030mol)を窒素流下でゆっくり加えた。1-ブロモドデカン(5.30ml、0.022mol)の添加後、この混合物を2時間撹拌した。反応終了後、この反応混合物を水 150mL及びヘプタン 100mLに注いだ。沈殿物をろ過により回収して、1.80gの化合物20を固体として与えた。
[2-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ドデシル)ヒドラゾノ]メチル]-4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物19)の合成
化合物19を、化合物11を化合物20に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.17 (d, 2H), 7.83 (m, 2H), 7.60 (m, 2H), 7.44 (d, 1H), 7.31 (m, 2H), 7.15 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.95 (dd, 1H), 4.22 (t, 2H), 4.13 (m, 4H), 2.60 (tt, 1H), 2.13 (d, 2H), 1.92-0.78 (m, 47H)
液晶相転移:T(Cr-N):73.7℃、T(N-I):79.3℃
実施例11
化合物21の合成
1-(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)-1-エチル-ヒドラジン(化合物22)の合成
化合物12を、1-ブロモデカンを1-ブロモエタンに置き換えたこと以外は、化合物20について実施例10に記載された方法に従って調製した。
[2-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(エチル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物21)の合成
化合物21を、化合物11を化合物22に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.15 (d, 2H), 7.94 (s, 1H), 7.76 (d, 1H), 7.60 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.33 (t, 1H), 7.25 (dd, 1H), 7.15 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.93 (dd, 1H), 4.30 (q, 2H), 4.11 (m, 4H), 2.59 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.90-1.14 (m, 17H), 1.06 (t, 3H), 0.88 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):100.5℃、T(N-I):102℃
実施例12
化合物23の合成
[4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-ホルミル-フェニル] 4-(10-プロパ-2-エノイルオキシデコキシ)ベンゾアート(化合物24)の合成
化合物24を、4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)安息香酸を4-(10-プロパ-2-エノイルオキシデコキシ)安息香酸に置き換えたこと以外は、化合物6について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[2-[[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノ]メチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(10-プロパ-2-エノイルオキシデコキシ)ベンゾアート(化合物23)の合成
化合物23を、化合物6を化合物24に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.15 (d, 2H), 7.83 (s, 1H), 7.79 (d, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.41 (d, 1H), 7.32 (t, 1H), 7.25 (dd, 1H), 7.13 (m, 3H), 6.31 (dd, 1H), 6.16 (dd, 1H), 5.92 (dd, 1H), 4.19 (t, 2H), 4.09 (m, 4H), 2.58 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.92-0.82 (m, 36H), 0.72 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):86℃、T(N-I):95℃
実施例13
化合物25の合成
1-ヘキシル-1-(6-メチル-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジン(化合物26)の合成
化合物26を、2-ヒドラジノベンゾチアゾールを(6-メチル-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジンに置き換えたこと以外は、化合物11について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-[ヘキシル-(6-メチル-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラゾノメチル]フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物25)の合成
化合物25を、化合物11を化合物26に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.16 (d, 2H), 7.83 (s, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.46 (m, 2H), 7.25 (d, 1H), 7.14 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.95 (dd, 1H), 4.19 (t, 2H), 4.11 (m, 4H), 2.60 (m, 1H), 2.13 (d, 2H), 1.95-0.80 (m, 35H), 0.72 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):107℃、T(N-I):109℃
実施例14
化合物26の合成
4-[4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)フェノキシ]カルボニルシクロヘキサンカルボン酸(化合物27)の合成
EDC(28.45g、0.134mol)をtrans-シクロヘキサン-1,4-ジカルボン酸(34.5g、2.0mol)、ジクロロメタン 350mL、4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)安息香酸(17.65g、0.0668mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.816g、0.0067mol)の混合物に加えた。12時間後、この反応混合物を停止させ、アセトニトリル 200mLで希釈し、Hyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ別した。ろ液を真空下で濃縮した。ついで、固体をメタノール中及びエタノール/水(1/1)の混合物中で連続的に再結晶させて、9.90gの化合物27を白色の固体として与えた。
O4-[4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-3-ホルミル-フェニル] O1-[4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)フェニル] シクロヘキサン-1,4-ジカルボキシラート(化合物28)の合成
DCC(1.92g、0.018mol)をジクロロメタン 25mL中の化合物5(2.34g、0.0085mol)、化合物27(3.9g、0.0093mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.114g、0.00085mol)の混合物に加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩撹拌し、ついで、Hyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ別した。得られた溶液を真空下で濃縮した。残留物をメタノール中での再結晶により精製して、4.9gの固体である化合物28を与えた。
O4-[2-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イルヒドラゾノ)メチル-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] O1-[4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)フェニル]シクロヘキサン-1,4-ジカルボキシラート(化合物26)の合成
化合物26を、化合物6を化合物28に置き換えたこと以外は、化合物4について実施例2に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.30 (s, 1H), 8.14 (m, 3H), 7.73 (d, 1H), 7.60 (d, 1H), 7.43 (m, 1H), 7.40 (d, 1H), 7.27 (m, 2H), 7.15 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.93 (dd, 1H), 4.10 (m, 4H), 2.59 (tt, 1H), 2.13 (d, 2H), 1.91-0.93 (m, 27H), 0.90 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):98℃、T(N-I):142℃
実施例15
化合物29の合成
(3-ホルミル-4-ヒドロキシ-フェニル) 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物30)の合成
DCC(9.2g、0.044mol)をジクロロメタン 120ml中の2,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド(5.85g、0.042mol)、4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)安息香酸(12.3g、0.040mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.5g、0.004mol)の混合物に加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩撹拌し、ついで、Hyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ別した。得られた溶液を真空下で濃縮した。残留物をメタノール 150mLで洗浄し、ついで、真空下で乾燥させて、17.5gの化合物30を褐色の固体として与えた。
[4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-3-ホルミル-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物31)の合成
DCC(4.6g、0.022mol)をジクロロメタン 80mL中の化合物30(8.7g、0.020mol)、trans-4-エチルシクロヘキサンカルボン酸(3.6g、0.022mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.25g、0.002mol)の混合物に滴加した。この反応混合物を室温で24時間撹拌した。この混合物をHyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ過し、この溶液を真空下で濃縮した。残留物をメタノール中での再結晶により精製して、3.6gの化合物31を白色の固体として与えた。
[3-[(1,3-ベンゾチアゾール-2-イルヒドラゾノ)メチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物29)の合成
化合物29を、化合物6を化合物31に置き換えたこと以外は、化合物4について実施例2に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.50 (s, 1H), 8.10 (m, 3H), 7.73 (m, 2H), 7.46 (m, 1H), 7.30 (m, 3H), 7.13 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.93 (dd, 1H), 4.13 (m, 4H), 2.63 (tt, 1H), 2.17 (d, 2H), 1.94-0.93 (m, 17H), 0.89 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):137℃、T(N-I)>150℃
実施例16
化合物32の合成
[3-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物32)の合成
化合物32を、化合物6を化合物31に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.12 (m, 2H), 7.81 (t, 2H), 7.71 (d, 1H), 7.61 (d, 1H), 7.33 (m, 3H), 7.15 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.93 (dd, 1H), 4.33 (m, 2H), 4.12 (m, 4H), 2.68 (tt, 1H), 2.17 (d, 2H), 1.91-0.93 (m, 25H), 0.88 (m, 6H)
液晶相転移:T(Cr-N):145℃、T(N-I)>150℃
実施例17
化合物33の合成
[4-(4-メチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-3-ホルミル-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物34)の合成
化合物34を、trans-4-エチルシクロヘキサンカルボン酸をtrans-4-メチルシクロヘキサンカルボン酸に置き換えたこと以外は、化合物31について実施例15に記載された方法に従って調製した。
[3-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イルヒドラゾノメチル]-4-(4-メチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物33)の合成
化合物33を、化合物31を化合物34に置き換えたこと以外は、化合物29について実施例15に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.50 (s, 1H), 8.10 (m, 3H), 7.73 (m, 2H), 7.46 (m, 1H), 7.30 (m, 3H), 7.13 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.93 (dd, 1H), 4.13 (m, 4H), 2.62 (tt, 1H), 2.15 (d, 2H), 1.87-1.3 (m, 13H), 1.05 (q, 2H), 0.92 (d, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):132℃、T(N-I):155℃
実施例18
化合物35の合成
[3-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-メチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物35)の合成
化合物35を、化合物31を化合物34に置き換えたこと以外は、化合物32について実施例16に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.13 (m, 2H), 7.82 (, 2H), 7.72 (d, 1H), 7.62 (d, 1H), 7.33 (m, 3H), 7.15 (m, 3H), 6.33 (dd, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.94 (dd, 1H), 4.33 (t, 2H), 4.12 (m, 4H), 2.67 (tt, 1H), 2.17 (d, 2H), 1.91-0.94 (m, 23H), 0.88 (m, 6H)
液晶相転移:T(Cr-N):133.5℃、T(N-I):137℃
実施例19
化合物36の合成
[4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-3-ホルミル-フェニル] 4-[6-(2-メチルプロパ-2-エノイルオキシ)ヘキソキシ]ベンゾアート(化合物37)の合成
化合物37を、4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)安息香酸を4-[6-(2-メチルプロパ-2-エノイルオキシ)ヘキソキシ]安息香酸に置き換えたこと以外は、化合物6について実施例2に記載された方法に従って調製した。
[2-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-[6-(2-メチルプロパ-2-エノイルオキシ)ヘキソキシ]ベンゾアート(化合物36)の合成
化合物36を、化合物16を化合物37に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.81 (m, 2H), 7.58 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.30 (m, 2H), 7.15 (m, 3H), 6.09 (s, 1H), 6.18 (dd, 1H), 6.65 (s, 1H), 4.21 (t, 2H), 4.12 (m, 4H), 2.58 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.95-0.85 (m, 31H), 0.78 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):101℃、T(N-I):103℃
実施例20
化合物38の合成
1-(5-フルオロ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)-1-ヘキシル-ヒドラジン(化合物39)の合成
化合物39を、2-ヒドラジノベンゾチアゾールを(5-フルオロ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジンに置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-[(E)-[(5-フルオロ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)-ヘキシル-ヒドラゾノ]メチル]フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物39)の合成
化合物38を、化合物11を化合物39に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.85 (s, 1H), 7.72 (d, 1H), 7.52 (m, 2H), 7.38 (d, 1H), 7.28 (m, 1H), 7.28 (m, 3H), 6.32 (dd, 1H), 6.20 (dd, 1H), 5.93 (d, 1H), 4.19 (m, 6H), 2.58 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.92-0.80 (m, 32H), 0.72 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):117℃、T(N-I):119.5℃
実施例21
化合物40の合成
1-ヘキシル-1-(6-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジン(化合物41)の合成
化合物41を、2-ヒドラジノベンゾチアゾールを(6-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジンに置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-[ヘキシル-(6-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラゾノメチル]フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物40)の合成
化合物40を、化合物11を化合物41に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.17 (d, 2H), 7.79 (s, 1H), 7.58 (d, 1H), 7.45 (d, 1H), 7.41 (m, 2H), 7.21 (dd, 1H), 7.15 (d, 2H), 6.94 (d, 1H), 6.31 (dd, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.95 (d, 1H), 4.15 (m, 6H), 3.79 (s, 3H), 2.58 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.95-0.80 (m, 32H), 0.72 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):112℃、T(N-I):114℃
実施例22
化合物42の合成
1-ヘキシル-1-(4-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジン(化合物43)の合成
化合物41を、2-ヒドラジノベンゾチアゾールを(4-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジンに置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-[ヘキシル-(4-メトキシ-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラゾノメチル]フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物42)の合成
化合物42を、化合物11を化合物43に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.78 (s, 1H), 7.55 (d, 1H), 7.38 (t, 2H), 7.25 (m, 1H), 7.18 (m, 3H), 6.91 (d, 1H), 6.33 (dd, 1H), 6.20 (dd, 1H), 5.91 (d, 1H), 4.19 (m, 6H), 3.89 (s, 3H), 2.57 (tt, 1H), 2.10 (d, 2H), 1.90-0.80 (m, 32H), 0.75 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):94℃、T(N-I):112℃
実施例23
化合物44の合成
[1-ヘキシル-1-(4-メチル-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジン(化合物45)の合成
化合物45を、2-ヒドラジノベンゾチアゾールを(4-メチル-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラジンに置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[4-(4-ブチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-2-[ヘキシル-(4-メチル-1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)ヒドラゾノメチル]フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物44)の合成
化合物44を、化合物11を化合物45に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.81 (s, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.32 (d, 1H), 7.25 (m, 3H), 7.14 (m, 1H), 6.33 (dd, 1H), 6.18 (dd, 1H), 5.93 (d, 1H), 4.19 (t, 2H), 4.12 (m, 4H), 2.58 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.92-1.00 (m, 32H), 0.9 (t, 3H), 0.72 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):86℃、T(N-I):105℃
実施例24
化合物46の合成
6-[アミノ(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)アミノ]ヘキサン-1-オール(化合物47)の合成
化合物47を、6-ブロモヘキサンを6-ブロモヘキサン-1-オールに置き換えた以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[2-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(6-ヒドロキシヘキシル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物46)の合成
化合物46を、化合物11を化合物47に置き換え、化合物9を化合物6に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.85 (s, 1H), 7.79 (d, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.27 (m, 2H), 7.14 (m, 3H), 6.32 (dd, 1H), 6.17 (dd, 1H), 5.93 (d, 1H), 4.27 (t, 1H), 4.19 (t, 2H), 4.09 (m, 4H), 3.26 (m, 2H), 2.61 (tt, 1H), 2.10 (d, 2H), 1.90-0.95 (m, 25H), 0.88 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):110℃、T(N-I):111.5℃
実施例25
化合物48の合成
7-[アミノ(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)アミノ]ヘプタンニトリル(化合物49)の合成
化合物49を、6-ブロモヘキサンを7-ブロモヘプタンニトリルに置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[3-[(E)-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(6-シアノヘキシル)ヒドラゾノ]メチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物48)の合成
化合物48を、化合物11を化合物49に置き換え、化合物9を化合物6に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.12 (dd, 2H), 7.84 (m, 1H), 7.78 (d, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.30 (m, 2H), 7.14 (m, 3H), 6.32 (dd, 1H), 6.16 (dd, 1H), 5.93 (d, 1H), 4.21 (t, 2H), 4.10 (m, 4H), 2.60 (tt, 1H), 2.35 (t, 2H), 2.12 (d, 2H), 1.95-0.95 (m, 25H), 0.86 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):104.5℃、T(N-I):107.5℃
実施例26
化合物50の合成
エチル 8-[アミノ(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)アミノ]オクタノアート(化合物51)の合成
化合物51を、6-ブロモヘキサンをエチル 8-ブロモオクタノアートに置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
[2-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル-(8-エトキシ-8-オキソ-オクチル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物50)の合成
化合物50を、化合物11を化合物51に置き換え、化合物9を化合物6に置き換えたこと以外は、化合物13について実施例6に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.80 (m, 2H), 7.58 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.34 (m, 2H), 7.23 (m, 3H), 6.31 (d, 1H), 6.16 (dd, 1H), 5.93 (d, 1H), 4.20 (t, 2H), 4.10 (m, 4H), 2.62 (tt, 1H), 2.15 (m, 2H), 1.95-1.00 (m, 31H), 0.89 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):81.3℃、T(N-I):84.5℃
実施例27
化合物52の合成
[2-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキシル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-エチルシクロヘキサンカルボニル)オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物52)の合成
THF 135mL及びBHT(30mg)中の29g(36.3mmol)の化合物46に、N,N-ジメチルアニリン(11.9g、98.1mmol)を加えた。この溶液を-5℃に冷却し、アクリロイルジクロリド(8.2g、90.8mmol)及び4-ジメチルアミノピリジン(443.6mg、3.63mmol)を滴加する。添加後、この溶液を室温に温め、18時間撹拌する。この混合物をろ別し、固体を酢酸エチルで洗浄する。ついで、固体をジイソプロピルエーテル 450mL中で再結晶させて、28.8gの 灰色がかった白色の固体を与える。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.88 (s, 1H), 7.78 (d, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.41 (m, 1H), 7.30 (m, 2H), 7.14 (m, 3H), 6.34 (m, 2H), 6.15 (m, 2H), 5.89 (m, 2H), 4.21 (t, 2H), 4.15 (m, 4H), 3.95 (t, 2H), 2.58 (tt, 1H), 2.12 (d, 2H), 1.92-0.80 (m, 28H)
液晶相転移:T(Cr-N):84.5℃、T(N-I):86.8℃
適用
実施例19:光配向材料を使用した配向層の調製
ガラス基板に光配向組成物(PAC)をスピンコーティングした。フィルムを80℃で30秒間乾燥させ、得られたフィルム厚さは、約100nmであった。ついで、このフィルムを配向光に暴露させた。この配向光は、500mJ/cm2を有する平行にし、直線偏光されたUV(LPUV)光(280~320nm)とした。偏光面は、基板上の基準端に対して0°であった。
実施例20
14.693重量% の化合物1、0.075重量% の阻害剤である2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(早期重合を防止するため)、0.15重量%の光開始剤であるIrgacure 369及び0.150重量% のTinuvin 123をシクロヘキサノン中で混合し、固体が室温で完全に溶解するまで十分に撹拌することによって、15.0重量% の化合物1溶液を調製した。この被覆液を、実施例19の配向層付きガラス板上にスピンコーティングにより塗工して、液晶フィルムを形成した。このフィルムを140℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。サンプルを室温まで冷却し、ついで、水銀灯を使用して、室温、N雰囲気下で約2分間、UV光を照射することにより光重合させ、液晶の配向状態を固定した。
フィルム中の液晶の配列品質を、二つの交差した偏光子の間にフィルムを置くことによりチェックし、暗状態を得るように調整する。暗状態が欠陥を示さず、液晶が良好に配向している場合、配向品質は、非常に良好であると定義される。液晶の配向が不均質なため、暗状態に光漏れがある場合、配向品質は、良好と定義される。暗状態が結晶化を伴う幾らかの領域での光漏れを有する場合、配向品質は、中程度であると定義される。液晶が配向されず、暗状態にならない場合、配向品質は、不良であると定義される。得られた実施例20のフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例21
フィルムを、化合物1を化合物4に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを135℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例22
フィルムを、化合物1を化合物7に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを120℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例23
フィルムを、化合物1を化合物10に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを60℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例24
フィルムを、化合物1を化合物12に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを55℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例25
フィルムを、化合物1を化合物13に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを65℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例26
28.485重量%の化合物14、0.015重量%の阻害剤である2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、0.3重量%の光開始剤であるIrgacure(登録商標)Oxe 03(BASF Corporation製)、0.9重量%の[3-(3-スルファニルプロパノイルオキシ)-2,2-ビス(3-スルファニルプロパノイルオキシメチル)プロピル] 3-スルファニルプロパノアート、0.3重量%のTego(登録商標)flow 425をシクロヘキサノン中で混合し、固体が室温で完全に溶解するまで十分に撹拌することにより、30重量%の 化合物14溶液を調製した。この被覆液を、実施例19の配向層付きガラス板上にスピンコーティングにより塗工して、液晶フィルムを形成した。このフィルムを、74℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。サンプルを室温まで冷却し、ついで、水銀灯を使用して、室温、N雰囲気下で約2分間、UV光を照射することにより光重合させ、液晶の配向状態を固定した。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例27
フィルムを、化合物1を化合物17に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを165℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例28
フィルムを、化合物1を化合物18に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを150℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例29
フィルムを、化合物14を化合物19に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを57℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例30
フィルムを、化合物14を化合物21に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを30℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例31
フィルムを、化合物14を化合物23に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを45℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例32
フィルムを、化合物14を化合物25に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを73℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、中程度の配向品質を示した。
実施例33
フィルムを、化合物1を化合物26に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを120℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例34
フィルムを、化合物1を化合物32に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを132℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、中程度の配向品質を示した。
実施例35
フィルムを、化合物1を化合物33に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを142℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例36
フィルムを、化合物1を化合物35に置き換えたという1つの差異を有して、実施例20におけるのと同様に調製した。このフィルムを125℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、中程度の配向品質を示した。
実施例36A
フィルムを、化合物14を化合物36に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを39℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例36B
フィルムを、化合物14を化合物40に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを85℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例36C
フィルムを、化合物14を化合物42に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを80℃で10分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例36D
フィルムを、化合物14を化合物44に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを77℃で10分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、不良な配向品質を示した。
実施例36E
フィルムを、化合物14を化合物46に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを53℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例36F
フィルムを、化合物14を化合物48に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを58℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例36G
フィルムを、化合物14を化合物50に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを30℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、良好な配向品質を示した。
実施例36H
フィルムを、化合物14を化合物52に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを30℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、中程度の配向品質を示した。
比較例1
フィルムを、化合物14を国際公開第2012/141245号(Zeon Corporation)の特許出願に記載されている[3-[(E)-(1,3-ベンゾチアゾール-2-イルヒドラゾノ)メチル]-4-[4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾイル]オキシ-フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアートに置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムを49℃で5分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例36G
化合物55(比較例2用)の合成
2-ヒドロキシ-2-(4-プロピルシクロヘキシル)ベンズアルデヒド(化合物53)の合成
塩化マグネシウム(13.08g、137.04mmol)、トリエチルアミン(37.08g、366.4mmol)、ついで、パラホルムアルデヒド(19.25g)をアセトニトリル 250ml中の4-(trans-4-プロピルシクロヘキシル)フェノール(20g、91.6mmol)の懸濁液に加えた。この混合物を周囲温度で4時間撹拌した。25% の塩酸溶液を0℃に冷却した先の混合物に滴加した。ついで、この溶液を酢酸エチルで抽出し、得られた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で濃縮した。ついで、この固体を、溶出液ヘプタン:酢酸エチル(9:1)を使用するカラムクロマトグラフィーにより精製して、19.1gの白色の固体を与えた。
[2-ホルミル-4-(4-プロピルシクロヘキシル)フェニル]4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物54)の合成
DCC(5.02g、0.24mol)をジクロロメタン 50mL中の化合物53(5g、0.201mol)、4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)安息香酸(6.5g、0.223mol)及び4-ジメチルアミノピリジン(0.248g、0.002mol)の混合物に加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩撹拌した。この混合物をHyflo(登録商標)super Cell(登録商標)でろ過し、この溶液を真空下で濃縮した。残留物をメタノール 100mL中での再結晶化によりさらに精製した。化合物54を白色の固体(7.4g)として得た。
米国特許出願公開第2018/0346614号(DIC corporation)の特許出願に記載されている[2-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノメチル]-4-(4-プロピルシクロヘキシル)フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物55)の合成 比較例2を、化合物6を化合物54に置き換えたこと以外は、化合物10について実施例4に記載された方法に従って調製した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 8.15 (d, 2H), 7.85 (m, 3H), 7.61 (d, 1H), 7.31 (m, 3H), 7.12 (m, 3H), 6.31 (d, 1H), 6.2 (dd, 1H), 5.93 (d, 1H), 4.20 (t, 2H), 4.12 (m, 4H), 2.62 (tt, 1H), 1.95-0.80 (m, 34H), 0.75 (t, 3H)
液晶相転移:T(Cr-N):141℃、T(N-I):147℃
比較例2
フィルムを、化合物14をDIC社の米国特許出願US第2018/0346614号(DIC Corporation)の特許出願に記載されている特許に記載されている[3-[(E)-[1,3-ベンゾチアゾール-2-イル(ヘキシル)ヒドラゾノ]メチル]-4-(4-プロピルシクロヘキシル)フェニル] 4-(6-プロパ-2-エノイルオキシヘキソキシ)ベンゾアート(化合物55)に置き換えたという1つの差異を有して、実施例26におけるのと同様に調製した。このフィルムをホットプレートにより135℃に制御された温度で5分間乾燥させた。得られたフィルムは、配向を示さなかった。
実施例37
実施例20~実施例36H及び比較例1に記載されたサンプルの位相差をエリプソメーターにより測定した。表1に、各サンプルについてのRe450/Re550及びRe650/Re550の値を示す。Re450は、450nmの波長でのフィルムの位相差を表わし、Re550は、550nmの波長でのフィルムの位相差を表わし、Re650は、650nmの波長でのフィルムの位相差を表わす。
Figure 0007389147000003

Figure 0007389147000004
液晶組成物フィルムを位相差板等として使用する場合、0.7<Re450/Re550<0.9を有するがの好ましい。色むら及び視野角特性が改善されるためである。さらに、色彩を改善するには、1.00より高く、1.2未満のRe650/Re550の値が好ましい。表1から、実施例20~実施例36Hの液晶重合フィルムのRe650/Re550の値は、比較例1からの液晶重合フィルムのRe650/Re550より顕著に高く、大部分の値が1.02以上であることが見出される。一方、実施例20~実施例37の液晶重合フィルムのR450/Re550は、比較例1からの液晶重合フィルムのRe450/Re550より低く、全ての値が0.90未満であった。このため、Re650/Re550が最大1.07のリターダーは、本発明の重合性液晶から製造することができる。
実施例38
30.0重量%の化合物13溶液を、25.485重量%の化合物13、0.015重量%の阻害剤である2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、0.6重量%の光開始剤であるIrgacure(登録商標)Oxe 03(BASF Corporation製)、0.6重量%の[3-(3-スルファニルプロパノイルオキシ)-2,2-ビス(3-スルファニルプロパノイルオキシメチル)プロピル] 3-スルファニルプロパノアート、0.3重量%のTego(登録商標)flow 425、3重量%のO5-[4-[3-メチル-4-[4-[5-オキソ-5-(2-プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)ペンタノイル]オキシベンゾイル]オキシ-フェノキシ]カルボニルフェニル] O1-(2-プロパ-2-エノイルオキシエチル)ペンタンジオアートLCP1(米国特許出願公開第2012/114907号に記載されている)をシクロヘキサノン中で混合し、固体が室温で完全に溶解するまで十分に撹拌することにより調製した。このフィルムを実施例20に記載されたように調製し、68℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例39
15.0重量%の化合物13溶液を、11.243重量%の化合物13、0.0075重量%の阻害剤である2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、0.3重量%のIrgacure(登録商標)Oxe 03、0.3重量%の[3-(3-スルファニルプロパノイルオキシ)-2,2-ビス(3-スルファニルプロパノイルオキシメチル)プロピル] 3-スルファニルプロパノアート、0.3重量%のTego(登録商標)flow 425、3重量%のO5-[4-[3-メチル-4-[4-[5-オキソ-5-(2-プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)ペンタノイル]オキシベンゾイル]オキシ-フェノキシ]カルボニルフェニル] O1-(2-プロパ-2-エノイルオキシエチル)ペンタンジオアートLCP1(米国特許出願公開第2012/114907号に記載されている)をシクロヘキサノン中で混合si、固体が室温で完全に溶解するまで十分に撹拌することにより調製した。このフィルムを実施例20に記載されたように調製し、68℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例40
35.0重量%の化合物13溶液を、32.883重量%の化合物13、0.0175重量%の阻害剤である2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、0.7重量%のIrgacure(登録商標)Oxe 03、1.05重量%の[3-(3-スルファニルプロパノイルオキシ)-2,2-ビス(3-スルファニルプロパノイルオキシメチル)プロピル] 3-スルファニルプロパノアート、0.35重量%のTego(登録商標)flow 425をシクロヘキサノン中で混合し、固体が室温で完全に溶解するまで十分に撹拌することにより調製した。このフィルムを実施例20に記載されたように調製し、64℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例41
26.0重量%の化合物13溶液を、22.607重量%の化合物13、0.013重量%の阻害剤である2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、0.520重量%のIrgacure(登録商標)Oxe 03、1.3重量%の[3-(3-スルファニルプロパノイルオキシ)-2,2-ビス(3-スルファニルプロパノイルオキシメチル)プロピル] 3-スルファニルプロパノアート、0.26重量%のTego(登録商標)flow 425、1.3重量%の[4-[6-(4-プロパ-2-エノイルオキシブトキシカルボニルオキシ)ナフタレン-2-カルボニル]オキシフェニル] 6-(4-プロパ-2-エノイルオキシブトキシカルボニルオキシ)ナフタレン-2-カルボキシラートLCP2(米国特許第7,670,505号B2に記載されている)をシクロヘキサノン中で混合し、固体が室温で完全に溶解するまで十分に撹拌することにより調製した。このフィルムを実施例20に記載されたように調製し、68℃で2分間、温度制御されたホットプレート上で乾燥させた。得られたフィルムは、非常に良好な配向品質を示した。
実施例42
実施例39~実施例42に記載されたサンプルの位相差をエリプソメーターにより測定した。表2に、液晶組成物により決まる種々のフィルムについての位相差の結果を示す。
Figure 0007389147000005
実施例39~実施例42に記載された液晶組成物フィルムを使用した場合、液晶組成物の種々の成分の割合を変更することにより、位相差を微調整し、要求に応じたRe450/Re550及びRe650/Re550値を得ることができることが見出される。

Claims (15)

  1. 式(I)

    [式中、
    は、水素、C~C12直鎖又は分枝鎖アルキル鎖、C~C12アルケニル、C~C12アルコキシ、C~C12アルケニルオキシ、-(CHm1-C(CH、-NO、-CN、-COR、-COOR、-OCOR、-CONR’R、-NR’COR、-OCOOR、-OCONR’R、-NR’COOR、-F、-Cl、-CF及び-OCFからなる群より選択され、
    ここで、m1は、0~12の整数であり、
    Rは、水素、C1-18アルキル基、3位以上に二重結合を有するC3-18アルケニル基、-(CH-C-(CF、CN及び非置換又は置換フェニル環からなる群より選択され、ここで、フェニル環の置換基は、C~C直鎖又は分枝鎖アルキル鎖、C~Cアルコキシ、-C-(CH、ハロゲン、-CF、-NO、-CN、-COR’’’、-COOR’’’、-OCOR’’’、-CONR’’R’’’、-NR’’COR’’’、-OCOOR’’’、-OCONR’’R’’’、-NR’’COOR’’’、-F、-Cl、-CF及び-OCFからなる群より選択され、
    ここで、R’’は、水素、低級アルキル基及び低級アルケニル基からなる群より選択され、
    R’’’は、水素、C1-18アルキル基及び3位以上に二重結合を有するC3-18アルケニル基からなる群より選択され、
    pは、0~12の整数であり、
    R’は、水素、低級アルキル、低級アルケニル及び低級アルコキシからなる群より選択され、
    は、水素、1~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルキル基、2~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルケニル基、3~12個の炭素原子を有する置換又は非置換シクロアルキル基、2~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルキニル基からなる群より選択され、ここで、1つ以上の炭素原子は、-O-、-COO-、-OCO-、-OOC-、-O(CO)O-、-N-、-NR-、-CON-、-CO-R、-NH-R(式中、Rは、C~C12アルキル基であり、R及びRは、それぞれ独立して、1~20個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキル基又は少なくとも1つの芳香環を含む2~30個の炭素原子を有する有機基又は2~20個の炭素原子を有する置換又は非置換アルケニル基又は3~12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換シクロアルキル基である)により置き換えられていることができ、
    は、C~C12アルキル鎖、C~C12アルケニル及び-CNからなる群より選択され、
    Yは、H又は1~12個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキル基からなる群より選択され、
    環Cは、フェニル、ビフェニル、ナフチル、シクロアルキル、ビシクロアルキル

    からなる群より選択され、
    *は、式(I)で表される化合物の-(CO)-O-Phのエステル結合の炭素原子への結合位置を示し、
    **は、式(I)で表される化合物のPG-(CH -O-のエーテル結合の酸素原子への結合位置を示し、
    式(I)で示される基における置換基PGは、CH=C(Ph)-、CH=CW-COO-、CH=CH-COO-Ph-、CH=CW-CO-NH-、CH=CH-O-、CH=CH-OOC-、Ph-CH=CH-、CH=CH-Ph-、CH=CH-Ph-O-、Rb1-Ph-CH=CH-COO-、Rb1-OOC-CH=CH-Ph-O-及び2-W-エポキシエチル(式中、Wは、H、Cl、Ph又は低級アルキルを表わし、Rb1は、低級アルキルを表わし、ただし、Rb1が、フェニレン基(-Ph-)に結合している場合、Rb1は、水素又は低級アルコキシを表わすこともできるという条件である)からなる群より選択される重合性基を表わし、
    mは、1~24の値である]
    で示される異方性化合物。
  2. が、水素、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルケニルオキシ、-F及び-CFからなる群より選択される、請求項1記載の異方性化合物。
  3. が、H、メチル、メトキシ、-F、-C-(CH及び-CFからなる群より選択される、請求項1又は2記載の異方性化合物。
  4. が、水素及び1~12個の炭素原子を有する置換又は非置換アルキル基からなる群より選択される、請求項1~3のいずれか一項記載の異方性化合物。
  5. が、C~C12アルキル鎖又は-CNから選択される、請求項1~4のいずれか一項記載の異方性化合物。
  6. 環Cが、フェニルから選択される、請求項1~5のいずれか一項記載の異方性化合物。
  7. PGが、アクリラート基又はメタクリラート基を表わす、請求項1~6のいずれか一項記載の異方性化合物。
  8. 前記異方性化合物が、以下の式(II)で示される、請求項1~7のいずれか一項記載の異方性化合物。
  9. 請求項1~8のいずれか一項記載の化合物を含む、LCP混合物。
  10. 架橋形態又は重合形態にある、請求項9記載のLCP混合物。
  11. 求項10記載のLCP混合物を含む、LCPネットワーク。
  12. 配向光への暴露により、請求項1~8のいずれか一項記載の異方性化合物又は請求項9もしくは10記載のLCP混合物又は請求項11記載のLCPネットワークを含む光学フィルムを製造するための方法。
  13. 請求項1~8のいずれか一項記載の異方性化合物又は請求項9もしくは10記載のLCP混合物又は請求項11記載のLCPネットワークを含む、光学フィルム。
  14. 光学デバイス又は電気光学デバイスの製造における、請求項1~8のいずれか一項記載の化合物又は請求項9もしくは10記載のLCP混合物又は請求項11記載のLCPネットワークの使用。
  15. 請求項1~8のいずれか一項記載の化合物又は請求項9もしくは10記載のLCP混合物又は請求項11記載のLCPネットワークを含む、光学デバイス又は電気光学デバイス。
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