JPWO2019098040A1 - 重合性化合物、並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
Description
Ri1はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基又はハロゲン化アルキル基を表し、これらの基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置換されてもよく、
Ai1、Ai2及びAi3はそれぞれ独立して2価の芳香族基、2価の環式脂肪族基、又は2価の複素環式化合物基を表し、Ai1中の水素原子はLi1で置換されてもよく、Ai2及びAi3中の水素原子はLi1、Pi1−Spi1−又はKi1で置換されてもよく、Li1はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基を表し、該アルキル基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
Zi1及びZi2はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH=C(CH3)COO−、−OCOC(CH3)=CH−、−CH2−CH(CH3)COO−、−OCOCH(CH3)―CH2−、−OCH2CH2O−又は炭素原子数2〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH2−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
Ki1は炭素原子数3〜40の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基又はシアノ化アルキル基を表し、これらのアルキル基中の少なくとも2個以上の第二級炭素原子は−C(=Xi1)−及び/又は−CH(−CN)−で置換されており、また、該アルキル基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−C(=CH2)−、−C(=CHRi3)−、−C(=CRi3 2)−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、また、これらのアルキル基中の水素原子はPi1−Spi1−で置換されてもよく、Xi1は、酸素原子、硫黄原子、NH又はNRi3を表し、Ri3は炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、該アルキル基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置換されてもよく、
Pi1は重合性基を表し、
Spi1はスペーサー基又は単結合を表し、ここで、一般式(i)中に、Ai2又はAi3の置換基として、或いは、Ki1の置換基として、少なくとも1つ以上のPi1−Spi1−を有し、
mi1は、0〜3の整数を表し、一般式(i)中にRi1、Ai2、Zi2、Li1、Ki1、Xi1、Pi1及びSpi1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。
Si1及びSi3はそれぞれ独立して炭素原子数1〜6のアルキレン基又は単結合を表し、該アルキレン基中の−CH2−は酸素原子が直接隣接しないように−CH=CH−、−C≡C−、−C(=CH2)−、−C(=CHRi3)−、−C(=CRi3 2)−、−O−、−NH−、−C(=O)−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
Si2は炭素原子、窒素原子又はケイ素原子を表し、
Ri2は水素原子、炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基又はシアノ化アルキル基を表し、これらの基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−CH=CH−、−C≡C−、−C(=Xi1)−又は−CH(−CN)−で置換されてもよく、
Pi1は重合性基を表し、
Spi1はスペーサー基又は単結合を表し、
ni1は1〜3の整数を表し、ni2及びni3はそれぞれ独立して0〜2の整数を表すが、Si2が炭素原子又はケイ素原子を表す場合、ni1+ni2+ni3は3であり、Si2が窒素原子を表す場合、ni1+ni2+ni3は2である。Ri3は一般式(i)中のRi3と同じ意味を表し、一般式(K−1)中にRi2、Xi1、Yi1、Si1、Si3、Pi1及びSpi1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。)
一般式(K−1)中のSi1及びSi3は好ましくは、炭素原子数1〜6の直鎖又は分岐のアルキレン基又は単結合であり、該アルキレン基中の−CH2−は酸素原子が直接隣接しないように−CH=CH−、−(C=CH2)−、−O−、−(C=O)−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、より好ましくは、単結合、炭素原子数1〜6の直鎖状のアルキレン基、又は該アルキレン基中の−CH2−は酸素原子が直接隣接しないように−O−で置換された基であることが好ましい。Si1及びSi3は、具体的には−(CH2)n−、−O−(CH2)n−、−(CH2)n−O−、−(CH2)n−O−(CH2)m−、−COO−(CH2)n−、−OCO−(CH2)n−を表すことが好ましい(n及びmは、1〜6の整数を表す。)
Si2は炭素原子であることが好ましい。Ri2は好ましくは、水素原子又は炭素原子数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、該アルキル基中の−CH2−は−O−、−C(=Xi1)−又は−CH(−CN)−で置換されてもよく(ただし−O−は連続にはならない)、好ましくは、水素原子又は炭素原子数1〜7の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、該アルキル基中の−CH2−は−O−、−C(=Xi1)−又は−CH(−CN)−で置換(ただし−O−は連続にはならない)されてもよく、より好ましくは、水素原子、炭素原子数1〜3の直鎖アルキル基が好ましい。
RiY1は、破線が単結合を表す場合、水素原子又は炭素原子数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素原子数1〜7のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基が好ましく、該アルキル基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置換されてもよい。具体的には、水素原子を表すことが好ましく、また、耐熱性向上の観点から、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基、−CO−CH3、−CH2−O−CH3を表すことが好ましい。また、RiY1は耐熱性向上の観点からPi1−Spi1−表すことも好ましい。RiY1がPi1−Spi1−を表す場合、一般式(i)で表される化合物が熱により分解してしまうことにより生じる分解物が重合されることから、不純物の増加を防ぐことができ、液晶組成物への悪影響が少なくなると考えられる。Pi1は重合性基を表し、アクリロイル基、メタクリロイル基、又は後述する一般式(P−1)〜(P−15)で表される群より選ばれる置換基を表すことが好ましい。Spi1は好ましくは炭素原子数1〜18の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、より好ましくは炭素原子数2〜15の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、更に好ましくは炭素原子数2〜8の直鎖状アルキレン基又は単結合を表す。
RiY21は、炭素原子数1〜7のアルキル基、ハロゲン化アルキル基又はシアノ化アルキル基が好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基が好ましい。また、RiY21は、Pi1−Spi1−を表すことが好ましい。RiY31及びRiY32は水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基が好ましく、水素原子、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基、−CO−CH3、−CH2−O−CH3を表すことが好ましい。また、RiY31及びRiY32の少なくともいずれか一方は、Pi1−Spi1−を表すことが好ましい。
液晶化合物との相溶性、耐熱性を向上させる観点からは、式(Y−1−2)の構造を有することが好ましい。式(Y−1−2)としては、式(Y−1−2a)〜式(Y−1−2f)が好ましい。
液晶組成物の配向性、電圧保持率を向上させる観点からは、式(Y−1−4)の構造を有することが好ましい。式(Y−1−4)としては、式(Y−1−4a)〜式(Y−1−4f)が好ましい。特に、(Y−1−4a)〜(Y−1−4c)の構造は、液晶化合物との相溶性と液晶組成物の配向性のバランスがとれていて好ましい。
また、Yi1は、一般式(Y−2)から選ばれる基を表すことが、好ましい。
一般式(Y−2)は、一般式(Y−2−1)を表すことが好ましい。
また、Yi1は、一般式(Y−3)から選ばれる基を表すことが、耐熱性向上の観点から好ましい。
一般式(Y−3)は、一般式(Y−3−1)〜一般式(Y−3−4)を表すことが好ましい。
より具体的には、一般式(Y−3−1)は一般式(Y−3−11)が好ましい。
また、Yi1は、一般式(Y−4)から選ばれる基を表すことが、耐熱性向上の観点から好ましい。
一般式(Y−4)は、一般式(Y−4−1)〜一般式(Y−4−3b)を表すことが好ましい。
より具体的には、一般式(Y−4−1)は一般式(Y−4−11)が好ましい。
Pi1は以下の式(P−1)〜一般式(P−15)で表される群より選ばれる置換基を表すことが好ましい。取り扱いの簡便性、反応性の点から、式(P−1)〜(P−3)、(P−14)、(P−15)のいずれかの置換基が好ましく、式(P−1)、(P−2)が、さらに好ましい。
Spi1は、好ましくは炭素原子数1〜18の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、より好ましくは炭素原子数2〜15の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、更に好ましくは炭素原子数2〜8の直鎖状アルキレン基又は単結合を表す。
式(i)中のKi1は液晶組成物を垂直配向させるために重要な構造であり、極性基と重合基が隣接していることで、より良好な配向性が得られ、また液晶組成物への良好な溶解性を示す。従って、液晶の配向性を重要視する場合は、一般式(K−1B)が好ましい。一方、液晶化合物への溶解性を重要視する場合は、一般式(K−1A)が好ましい。
また、一般式(K−1)は、一般式(K−1−1)、(K−1−2)、(K−1−3a)、(K−1−3b)、(K−1−4a)、(K−1−4b)(K−1−Y2)、(K−1−Y3)及び(K−1−Y4)から選ばれる基を表すことが好ましい。
RiK1は炭素原子数1〜6の直鎖のアルキレン基が好ましく、炭素原子数1〜3の直鎖のアルキレン基が好ましい。なお、RiY21、RiY31、RiY32、Spi1及びPi1の好ましい基は一般式(Y−1−1)〜(Y−1−4)、(Y−2)〜(Y−4)、一般式(i)中のRiY21、RiY31、RiY32、Spi1、Pi1と同様である。
RK21は炭素原子数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基又はシアノ化アルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1〜3の直鎖アルキル基又はシアノ化アルキル基を表すことがより好ましい。また、これらのアルキル基中の少なくとも1個以上の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−で置換されていることが好ましい。RK21は具体的には、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基、炭素原子数1〜3のシアノ化アルキル基が好ましい。
一般式(K−3)は、以下の一般式(K−3−1)及び(K−3−2)を表すことが好ましい。
一般式(K−4)は、以下の一般式(K−4−1)を表すことが好ましい。
一般式(K−5)は、以下の一般式(K−5−1)を表すことが好ましい。
なお、Si1、Pi1及びSpi1の好ましい基は、一般式(K−1)中のSi1、Pi1及びSpi1と同様である。
一般式(i−1)で表される化合物は、以下の一般式(i―1−1)、(i−1−2)、(i−1−3a)、(i−1−3b)、(i−1−4)、(i−1−Y2)、(i−1−Y3)及び(i−1−Y4)であることが好ましい。
なお、一般式(i―1)及び一般式(i―1−1)、(i−1−2)、(i−1−3)中の各符号の好ましい基は、上記一般式(i)、一般式(K−1)及び一般式(K−1−1)〜(K−1−3)中の好ましい基と同様である。
Ri22は炭素原子数1〜6の直鎖のアルキレン基が好ましく、炭素原子数1〜3の直鎖のアルキレン基が好ましい。なお、RiY21、RiY31、RiY32、Spi1及びPi1の好ましい基は一般式(Y−1−1)〜(Y−1−3)、一般式(i)中のRiY21、RiY31、RiY32、Spi1、Pi1と同様である。なお、一般式(i―2)中の各符号の好ましい基は、上記一般式(i)、一般式(K−2)中の好ましい基と同様である。
一般式(i)で表される化合物のより具体的な化合物の例として、下記(P−1)から(P−695)を以下に示す。
(製法1)一般式(P−8)に表される化合物の製造
3−フルオロ−4−(4−ペンチル(シクロヘキシル))フェニルホウ酸と3−ヒドロキシプロピルフェノールとのパラジウム触媒を用いた鈴木カップリング反応を行い(S−1)を得る。次いで、5−(ブロモメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−5−イル)メタノールとのエーテル化反応(S−2)を得る。(S−2)を塩化メタクリロイルと反応させた後、塩酸による脱ケタール反応によりアルコール誘導体(S−3)を得る。更にメチルマロニルクロリドとのエステル化反応により目的物(P−8)を得ることができる。
製法1にて得られたアルコール誘導体(S−3)と対応する酸クロリドとのエステル化反応により目的物(P−298)、(P−310)、(P−370)を得ることができる。
4−ブロモフェノールをヨウ素化し、(S-4)を得る。次いで、プロパルギルアルコールを園頭反応により反応させ、(S-5)を得る。次いで、水素添加反応により、(S-6)を得る。次いで、当該塩素体とのエーテル化反応により(S-7)を得、更に、塩化メタクリルとのエステル化反応により(S-8)を得ることができる。次いで、2−フルオロ−4−(4−ペンチルシクロヘキシル)フェニルホウ酸とパラジウム触媒を用いた鈴木カップリング反応を行い、化合物(P−282)を得ることができる。
製法1にて得られたアルコール誘導体(S−3)と対応するカルボン酸との縮合反応により目的物(P−346)、(P−370)を得ることができる。
本実施形態の液晶組成物は、上記一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上含有する。この液晶組成物は、負の誘電率異方性(Δε)を有することが好ましい。なお、液晶組成物に含有される一般式(i)で表される化合物は、式(R−1−1)〜(R−1−25)に示される化合物を含めて、上記の化合物(i)と同じであるため、ここでは説明を省略する。
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32は、それぞれ独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は隣接していない2個以上の−CH2−は、それぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32は、それぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置換されてもよい。)、
(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=に置換されてもよい。)、
(c) 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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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=に置換されてもよい。)、及び
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、前記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよく、
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32は、それぞれ独立して、単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
XN21は、水素原子又はフッ素原子を表し、
TN31は、−CH2−又は酸素原子を表し、
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32は、それぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32は、それぞれ独立して1、2又は3であり、
AN11〜AN32、ZN11〜ZN32がそれぞれ複数存在する場合は、それぞれは互いに同一であっても異なっていてもよい。
より具体的には、一般式(N−1)で表される化合物は、一般式(N−1−1)〜(N−1−21)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
RN111は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、プロピル基、ペンチル基又はビニル基が好ましい。RN112は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
Zp1は、フッ素原子、シアノ基、水素原子、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルキル基、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルコキシ基、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルケニル基、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルケニルオキシ基又は−Spp2−Rp2を表し、
Rp1及びRp2は、以下の式(R−I)〜式(R−VIII):
*でSpp1と結合し、
R2〜R6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5個のアルキル基又は炭素原子数1〜5個のハロゲン化アルキル基を表し、
Wは、単結合、−O−又はメチレン基を表し、
Tは、単結合又は−COO−を表し、
p、t及びqは、それぞれ独立して、0、1又は2を表す。)
のいずれかを表し、
Spp1及びSpp2はスペーサー基を表し、
Lp1及びLp2は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−CH2−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−C2H4−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH2−、−CH2OCOO−、−OCH2CH2O−、−CO−NRa−、−NRa−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CH=CRa−COO−、−CH=CRa−OCO−、−COO−CRa=CH−、−OCO−CRa=CH−、−COO−CRa=CH−COO−、−COO−CRa=CH−OCO−、−OCO−CRa=CH−COO−、−OCO−CRa=CH−OCO−、−(CH2)z−C(=O)−O−、−(CH2)z−O−(C=O)−、−O−(C=O)−(CH2)z−、−(C=O)−O−(CH2)z−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF2−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2CH2−、−CH2CF2−、−CF2CF2−又は−C≡C−(式中、Raはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、zは1〜4の整数を表す。)を表し、
Mp2は、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、アントラセン−2,6−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、インダン−2,5−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、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基又は単結合を表すが、Mp2は無置換であるか又は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基若しくは−Rp1で置換されていてもよく、
Mp1は、以下の式(i−11)〜(ix−11):
のいずれかを表し、
Mp1上の任意の水素原子は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基若しくは−Rp1で置換されていてもよく、
Mp3は、以下の式(i−13)〜(ix−13):
のいずれかを表し、
Mp3上の任意の水素原子は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基若しくは−Rp1で置換されていてもよく、
mp2〜mp4は、それぞれ独立して0、1、2又は3を表し、
mp1及びmp5は、それぞれ独立して1、2又は3を表し、
Zp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Rp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Rp2が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Spp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Spp2が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Lp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Mp2が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよい。
(液晶表示素子)
本実施形態の液晶組成物は、液晶表示素子に適用される。液晶表示素子は、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子であってよい。液晶表示素子1は、PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型又はECB型の液晶表示素子であってよく、好ましくはPSA型の液晶表示素子である。
(実施例1)
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に3−フルオロ−4−(4−ペンチル(シクロヘキシル))フェニルホウ酸 42g、4−ブロモ−2−ヒドロキシプロピルフェノール 30g、炭酸カリウム 27g、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 1.5g、エタノール300mlを加え、70℃で5時間反応させた。反応終了後、冷却し、酸酸エチル300mlを加え有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去、トルエンで再結晶を行い(1−1)で表される化合物 48gを得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.88(t,3H),1.20−1.29(m,8H),1.36−1.61(m,7H),1.85−1.92(m,4H),2.00(s,6H),2.62(t,2H),2.75(quint,1H),3.20(s,4H),3.60(s,6H),3.80(s,2H),3.95(s,4H),4.00(s,2H),5.60(s,1H),5.65(s,1H),6.09(s,1H),6.11(s,1H),6.90(d,2H),6.95−7.06(m,3H),7.31−7.42(m,3H)
(実施例2)
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に(5−(ブロモメチル)2−,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−5−イル)メタノール30g、臭化ベンジル24g、炭酸カリウム26g、N,N−ジメチルホルムアミド150mlを加え、50℃で6時間反応させた。反応終了後、冷却し、酸酸エチル300mlを加え有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。続いて、撹拌装置、及び温度計を備えた反応容器に、抽出物、THF300mlと共に加え、10%塩酸 30mlをゆっくり滴下した。反応終了後、冷却し、酢酸エチルにより目的物を抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。その後、シリカカラムによる精製を化合物(2−1)で表される化合物 32gを得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.89(t,3H),1.23−1.61(m,11H),1.80−1.95(m,4H),2.08(s,6H),2.61(t,2H),2.70−2.75(m,9H),3.50(s,6H),3.80(s,2H),3.90(s,2H),3.94(s,2H),4.20(t,2H),5.67(t,1H),5.70(t,1H),5.84(d,2H),5.90(d,2H),6.06(d,2H),6.88(d,1H),7.05−7.24(m,3H),7.34(d,2H)
(実施例3)
実施例2と同様の合成方法で目的化合物(3)を得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.89(t,3H),1.26−1.48(m,10H),1.75−1.95(m,4H),2.05(s,6H),2.65(t,2H),3.50(s,4H),3.81(s,2H),4.05(s,4H),4.14−4.21(m,4H),5.58(t,1H),5.65(t,1H),6.13(m,2H),6.95(d,1H),7.01(t,1H),7.18−7.26(m,2H),7.31−7.42(m,4H)
(実施例4)
実施例2と同様の合成方法で目的化合物(4)を得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.87(t,3H),1.26−1.35(m,12H),1.60(s,2H),1.89−2.02(m,8H),2.21(s,6H),2.60−2.65(m,4H),3.38(s,4H),3.88(s,2H),3.95(s,4H),4.05(s,2H),4.25(t,2H),5.60(t,1H),5.65(t,1H),6.21(m,2H),7.05−7.12(m,2 H),7.15(d,1H),7.18―7.31(m,3H)
(実施例5)
実施例2と同様の合成方法で目的化合物(5)を得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.20−1.65(m,13H),1.75−1.95(m,4H),2.06(s,6H),2.70−2.73(m,1H),2.64(t,2H),3.56(s,4H),3.63(s,6H),3.80(s,2H)3.88(s,4H),4.05(s,2H),4.18(t,2H),5.60(t,1H),5.65(t,1H),5.81(d,2H),5.98(d,2H),6.06(d,2H),6.13(m,2H),6.89(d,1H),7.11−7.28(m,4H),7.36(d,2H)
(実施例6)
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に3−フルオロ−4−(1−オクチルオキシオキシ)フェニルホウ酸10g、5−ブロモサリチルアルデヒド 7.5g、炭酸カリウム 8.5g、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 100mg、エタノール100mlを仕込み、90℃で5時間反応させた。反応終了後、冷却し、酸エチル200mlを加え有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去、トルエンで再結晶を行い(6−1)で表される化合物11gを得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.89(t,3H),1.26−1.81(m,12H),1.96−2.38(m,6H),3.22(s,4H),3.68(s,6H),3.81(s,2H),3.93(s,4H),4.16(t,2H), 4.00(s,2H), 5.13(s,2H), 6.14(d,2H),6.95(m,2H),7.20−7.27(m,4H), 7.82(m,2H)
(比較例1)
実施例1と同様の合成方法で目的化合物(C−1)を得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.21−1.61(m,15H),1.75−1.95(m,4H),2.04(s,3H),2.09(s,3H),2.13(quint,2H),2.64(t,2H),2.70−2.73(m,1H),4.12(t,2H),4.18(t,2H),4.23(t,2H),6.01(t,1H),6.28(s,1H),6.91(d,1H),7.02−7.26(m,4H),7.32(d,2H)
(比較例2)
実施例1と同様の合成方法で目的化合物(C−2)を得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.19−1.60(m,15H),1.80−1.85(m,2H),2.71−2.73(m,1H),3.20(s,4H),3.23−3.26(m,1H),3.46(s,6H),3.78(d,4H),3.81(d,2H),6.91(d,2H),7.31(d,2H),7.45−7.57(m,4H)
実施例及び比較例の各液晶組成物について、以下の評価試験を行った。各実施例および比較例における、各液晶組成物における各評価試験の結果をそれぞれ表1、表2に示す。
(低温安定性の評価試験)
液晶組成物をメンブレンフィルター(Agilent Technologies社製、PTFE 13mm−0.2μm)にてろ過を行い、真空減圧条件にて15分間静置し溶存空気の除去を行った。これをアセトンにて洗浄し十分に乾燥させたバイアル瓶に0.5g秤量し、−25℃の低温環境下に静置した。その後、目視にて析出の有無を観察し、以下の4段階で判定した。
A:14日静置後、析出が確認できない。
B:7日静置後、析出が確認される。
C:3日静置後、析出が確認できる。
D:1日静置後、析出が確認できる。
(垂直配向性の評価試験)
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルタ層を具備した配向膜を有さない第一の基板(共通電極基板)と、アクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を有する配向膜を有さない第二の基板(画素電極基板)とを作製した。第一の基板上に液晶組成物を滴下し、第二の基板上で挟持し、シール材を常圧で110℃2時間の条件で硬化させ、セルギャップ3.2μmの液晶セルを得た。このときの垂直配向性および滴下痕などの配向ムラを、偏光顕微鏡を用いて観察し、以下の4段階で評価した。
B:ごく僅かに配向欠陥が有るも許容できるレベル
C:端部なども含め、配向欠陥が多く許容できないレベル
D:配向不良がかなり劣悪
(プレチルト角形成の評価試験)
上記(垂直配向性の評価試験)で使用した液晶セルに、10V、100Hzの矩形交流波を印加しながら、高圧水銀ランプを用いて、365nmにおける照度が100m/cm2であるUV光を200秒間照射した。その後、白表示の安定性を、10V、100Hzの矩形交流波を印加しながらセルに物理的な外力を加え、数分静置した後にクロスニコルの状態で観察を行い、以下の4段階で評価した。
B:ごく僅かに配向欠陥が有るも許容できるレベル
C:端部なども含め、配向欠陥が多く許容できないレベル
D:配向不良がかなり劣悪
(残存モノマー量の評価試験)
上記(プレチルト角形成の評価試験)にて使用したセルに、さらに、東芝ライテック社製のUV蛍光ランプを60分間照射した(313nmにおける照度1.7mW/cm2)後の、重合性化合物(R1−1−1)の残存量をHPLCにて定量し、残存モノマー量を決定した。モノマーの残存量に応じて、以下の4段階で評価した。
B:300ppm以上500ppm未満。
D:1500ppm以上
(応答特性の評価試験)
上記(プレチルト角形成の評価試験)にて使用したセルギャップ3.2μmのセルに、さらに、東芝ライテック社製のUV蛍光ランプを60分間照射した(313nmにおける照度1.7mW/cm2)。これにより得られたセルに対して、応答速度を測定した。応答速度は、6VにおけるVoffを、25℃の温度条件で、AUTRONIC−MELCHERS社のDMS703を用いて測定した。応答特性を以下の4段階で評価した。
B:5ms以上15ms未満
C:15ms以上25ms未満
D:25ms以上
(実施例7)
下記に示す化合物と混合比率で構成される組成物:
Tn−i(ネマチック相−等方性液体相転移温度):75℃
Δε(25℃における誘電率異方性):−3
Δn(25℃における屈折率異方性):0.112
γ1 (25℃における回転粘性係数):122
さらに、実施例1で作製した、化合物(i)に相当する化合物(1)をLC−1:100質量部に対して1.0質量部添加し、加熱溶解することにより液晶組成物を調製した。
(実施例8〜12)
化合物(1)に代えて、実施例2〜6で作製した化合物(2)〜(6)を1.0質量部の添加量でLC−1に添加した以外は、実施例7と同様にして液晶組成物を調製した。
評価試験は表1のとおりである。
式(1)で表される化合物に代えて、下記化合物を1.0%質量部の添加量でLC−1に添加した以外は、実施例7と同様にして液晶組成物を調製した。
(実施例13)
実施例1と同様の合成方法で目的化合物(7)を得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.03−1.50(m,13H),1.87−2.01(m,12H),2.49(m,1H),2.74(m,2H),3.90(s,6H),4.15(s,2H),4.19(t,2H),4.42(s,2H),4.56(s,4H),5.54(s,1H),5.63(s,1H),6.08(s,1H),6.11(s,1H),6.91(d,1H),6.98(d,1H),7.03(d,1 H),7.28(d,1H),7.31(d,1H),7.36(d,1H)
(実施例14)
実施例1と同様の合成方法で目的化合物(8)を得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.03−1.50(m,19H),1.87−2.01(m,12H),2.49(m,1H),2.74(m,2H),3.90(s,6H),4.15(s,2H),4.19(t,2H),4.42(s,2H),4.56(s,4H),5.54(s,1H),5.63(s,1H),6.08(s,1H),6.11(s,1H),6.91(d,1H),6.98(d,1H),7.03(d,1 H),7.28(d,1H),7.31(d,1H),7.36(d,1H)
(実施例15)
実施例1と同様の合成方法で目的化合物(9)を得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.03−1.50(m,19H),1.87−2.01(m,12H),2.49(m,1H),2.74(m,2H),3.34(s,6H),3.63(t,4H),3.90(m,4H),4.15(s,2H),4.19(t,2H),4.42(s,2H),4.56(s,4H),5.54(s,1H),5.63(s,1H),6.08(s,1H),6.11(s,1H),6.91(d,1H),6.98(d,1H),7.03(d,1 H),7.28(d,1H),7.31(d,1H),7.36(d,1H)
(実施例16)
撹拌装置、及び温度計を備えた反応容器に実施例1で合成した化合物(1−3)5.0g、ジクロロメタン 37ml、ピルビン酸 2.0g、ジメチルアミノピリジン 195mgを加え、ジイソプロピルカルボキシイミド 2.9gをゆっくり滴下した。反応終了後、冷却し、酢酸エチルにより目的物を抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。その後、シリカカラムによる精製を行い式(10)で表される目的化合物 4.8gを得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.03−1.50(m,13H),1.87−2.01(m,12H),2.17(s,6H),2.49(m,1H),2.74(m,2H),4.15(s,2H),4.19(t,2H),4.42(s,2H),4.56(s,4H),5.54(s,1H),5.63(s,1H),6.08(s,1H),6.11(s,1H),6.91(d,1H),6.98(d,1H),7.03(d,1 H),7.28(d,1H),7.31(d,1H),7.36(d,1H)
(実施例17)
実施例16と同様の合成方法で目的化合物(11)を得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.03−1.50(m,13H),1.87−2.01(m,12H),2.37(t,4H),2.49(m,1H),2.74(m,2H),3.23(s,6H),3.67(t,4H),4.15(s,2H),4.19(t,2H),4.42(s,2H),4.56(s,4H),5.54(s,1H),5.63(s,1H),6.08(s,1H),6.11(s,1H),6.91(d,1H),6.98(d,1H),7.03(d,1 H),7.28(d,1H),7.31(d,1H),7.36(d,1H)
(実施例18)
撹拌装置、ジムロート及び温度計を備えた反応容器に3−エチルフェノール 15g、ジメチルホルムアミド 60ml、1−ヨウ化プロパン 23g、炭酸セシウム 60gを加え、80℃下加熱撹拌した。反応終了後、冷却し、ヘキサンにより目的物を抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。その後、シリカカラムによる精製を行い式(12−1)で表される無色油状化合物 19gを得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 1.03(t,3H),1.20(t,3H),1.75−1.84(m,2H),2.71(q,2H),3.88(t,2H),6.60(dd,1H),6.78(s,1H),7.37(d,1H)
次いで、撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に3−フルオロ−4−(4−ペンチル(シクロヘキシル))フェニルホウ酸 26g、化合物(12−2) 20g、2M炭酸カリウム水溶液 62ml、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 720mg、テトラヒドロフラン 230mlを加え、70℃で5時間反応させた。反応終了後、冷却し、ヘキサンを加え有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去し、(12−3)で表される無色油状化合物 35gを得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.06−1.49(m,16H),1.89−2.02(m,12H),2.52−2.60(m,3H),2.78(t,2H),3.43(s,4H),3.71(s,6H),4.07(s,2H),4.21(t,2H),4.35(s,2H),4.41(s,4H),5.55(s,1H),5.61(s,1H),6.10(s,2H),6.92(d,1H),6.98(d,1H),7.04(d,1 H),7.17(t,1H),7.23(d,1H),7.38−7.47(m,4H)
(実施例19)
撹拌装置、ジムロート及び温度計を備えた反応容器に4−ブロモアニソール 20g、テトラヒドロフラン 80ml、マグネシウム 2.9gを加え撹拌した。テトラヒドロフラン 50mlに溶解させた4‘−ペンチル−[1,1'−ビ(シクロヘキサン)]−4−オン 22gを滴下した。反応終了後、冷却し、ヘキサンにより目的物を抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。式(13−1)で表される無色結晶化合物 32gを得た。
油状
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.88(t,3H),1.11−1.98(m,38H),2.50−2.53(m,1H),2.58(q,2H),2.68(t,2H),3.43(s,4H),3.71(s,6H),4.07(s,2H),4.17(t,2H),4.34(s,2H),4.40(s,4H),5.53(s,1H),5.62(s,1H),6.07(s,1H),6.11(s,1H),6.76(s,1H),6.98(s,1H),7.16(d,2H),7.21(d,2H)
(実施例20)
実施例18と同様の合成方法で目的化合物(14)を得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.06−1.49(m,16H),1.89−2.02(m,12H),2.52−2.60(m,3H),2.78(t,2H),3.71(s,6H),4.07(s,2H),4.21(t,2H),4.35(s,2H),4.41(s,4H),5.55(s,1H),5.61(s,1H),6.10(s,2H),6.92(d,1H),6.98(d,1H),7.04(d,1H),7.17(t,1H),7.23(d,1H),7.38−7.47(m,4H)
(実施例21)
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に、4−(4−ペンチル(シクロヘキシル))フェニルホウ酸 26g、4−ブロモー2−フルオロフェノール 17g、2M炭酸カリウム水溶液 65ml、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 763mg、テトラヒドロフラン 230mlを加え、70℃で5時間反応させた。反応終了後、冷却し、ヘキサンを加え有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去し、(15−1)で表される無色固体化合物 27gを得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,6H),1.06−2.02(m,28H),2.52−2.78(m,7H),3.61(s,6H),3.71(s,2H),4.07(s,4H),4.21(t,6H),6.40(s,2H),6.48(s,2H),7.01(d,1H),7.38(d,2H),7.50(d,2H),7.51−7.60(m,3H)
(実施例22)
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に化合物(15−4)10.6g、2−(5−(ブロモメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−5−イル)エタン−1−オール 15.5g、リン酸三カリウム 14g、ジメチルスルフィド 100mlを加え、100℃で5時間反応させた。反応終了後、冷却し、酢酸エチル300mlを加え有機層を水、飽和食塩水で洗浄し溶媒を留去した。その後、トルエンによる分散洗浄、アルミナカラムによる精製を行い式(16−1)で表される化合物 11.0gを得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.90(t,3H),1.06−1.49(m,16H),1.89−2.02(m,12H),2.52−2.78(m,5H),3.71(s,6H),4.07(s,2H),4.21(t,2H),4.35(s,2H),4.41(s,4H),5.52(s,1H),5.62(s,1H),6.08(s,1H),6.12(s,1H),6.81(s,1H),7.00(s,1H),7.22−7.41(m,5H),7.56(d,2H)
(実施例23)
次いで、撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に化合物(15−5)10g、5−(ブロモメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−5−イル)メタノール 16.5g、リン酸三カリウム 16g、ジメチルスルフィド 100mlを加え、100℃で5時間反応させた。反応終了後、冷却し、酢酸エチル300mlを加え有機層を水、飽和食塩水で洗浄し溶媒を留去した。その後、トルエンによる分散洗浄、アルミナカラムによる精製を行い式(17−1)で表される化合物 10.5gを得た。
固体
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 0.89(t,6H),1.06−1.49(m,26H),1.89−2.02(m,12H),2.52−2.78(m,7H),3.71(s,6H),4.07(s,2H),4.21(t,2H),4.35(s,2H),4.41(s,4H),5.52(s,1H),5.62(s,1H),6.08(s,1H),6.12(s,1H),7.00(s,1H),7.22−7.41(m,5H),7.56(d,2H)
同様の方法及び公知の方法を用いて、下記式(18)〜(47)で表される化合物を製造した。
実施例1で作製した、化合物(i)に相当する化合物(1)をLC−1:100質量部に対して0.5質量部添加し、加熱溶解することにより液晶組成物を調製した。
(実施例25〜32)
化合物(1)に代えて、実施例13〜20で作製した化合物(7)〜(14)を0.5質量部の添加量でLC−1に添加した以外は、実施例24と同様にして液晶組成物を調製した。
(比較例6〜8)
化合物(1)に代えて、比較例3〜5で用いた化合物(C−1)〜(C−3)を0.5質量部の添加量でLC−1に添加した以外は、実施例24と同様にして液晶組成物を調製した。 上記、実施例24〜32で得られた液晶組成物について、実施例7〜12にて測定した特性以外に、追加測定した特性は以下の通りである。
B:95〜98%
C:95%以下
加熱VHR:各々測定セルを120℃下1時間加熱した後、周波数0.6Hz,印加電圧1Vの条件下で333Kにおける電圧保持率(%)を3段階評価した。
B:70〜80%
C:70%以下
耐光VHR:液晶組成物に対して、厚さ0.5mmのガラスを介して超高圧水銀ランプを用いて紫外線を180J/m2照射する。紫外線照射後の液晶の電圧保持率を上述のVHR測定と同様の方法で測定する。但し、照射強度は366nmで0.1W/m2とした。評価は以下の3段階で行った。
B:75〜90%
C:75%以下
評価試験は表3のとおりである。
Claims (10)
- 一般式(i)で表される化合物。
Ri1はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基又はハロゲン化アルキル基を表し、これらの基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置換されてもよく、
Ai1、Ai2及びAi3はそれぞれ独立して2価の芳香族基、2価の環式脂肪族基、又は2価の複素環式化合物基を表し、Ai1中の水素原子はLi1で置換されてもよく、Ai2及びAi3中の水素原子はLi1、Pi1−Spi1−又はKi1で置換されてもよく、Li1はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基を表し、該アルキル基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
Zi1及びZi2はそれぞれ独立して単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH=C(CH3)COO−、−OCOC(CH3)=CH−、−CH2−CH(CH3)COO−、−OCOCH(CH3)―CH2−、−OCH2CH2O−又は炭素原子数2〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH2−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
Ki1は炭素原子数3〜40の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基又はシアノ化アルキル基を表し、これらのアルキル基中の少なくとも2個以上の第二級炭素原子は−C(=Xi1)−及び/又は−CH(−CN)−で置換されており、また、該アルキル基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−C(=CH2)−、−C(=CHRi3)−、−C(=CRi3 2)−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、また、これらのアルキル基中の水素原子はPi1−Spi1−で置換されてもよく、Xi1は、酸素原子、硫黄原子、NH又はNRi3を表し、Ri3は炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、該アルキル基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置換されてもよく、
Pi1は重合性基を表し、
Spi1はスペーサー基又は単結合を表し、ここで、一般式(i)中に、Ai2又はAi3の置換基として、或いは、Ki1の置換基として、少なくとも1つ以上のPi1−Spi1−を有し、
mi1は、0〜3の整数を表し、一般式(i)中にRi1、Ai2、Zi2、Li1、Ki1、Xi1、Pi1及びSpi1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。) - 一般式(i)中のKi1が、一般式(K−1)〜(K−5)
Si1及びSi3はそれぞれ独立して炭素原子数1〜6のアルキレン基又は単結合を表し、該アルキレン基中の−CH2−は酸素原子が直接隣接しないように−CH=CH−、−C≡C−、−C(=CH2)−、−C(=CHRi3)−、−C(=CRi3 2)−、−O−、−NH−、−C(=O)−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
Si2は炭素原子、窒素原子又はケイ素原子を表し、
Ri2は水素原子、炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基又はシアノ化アルキル基を表し、これらの基中の第二級炭素原子は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−CH=CH−、−C≡C−、−C(=Xi1)−又は−CH(−CN)−で置換されてもよく、
Pi1は重合性基を表し、
Spi1はスペーサー基又は単結合を表し、
ni1は1〜3の整数を表し、ni2及びni3はそれぞれ独立して0〜2の整数を表すが、Si2が炭素原子又はケイ素原子を表す場合、ni1+ni2+ni3は3であり、Si2が窒素原子を表す場合、ni1+ni2+ni3は2である。Ri3は一般式(i)中のRi3と同じ意味を表し、一般式(K−1)中にRi2、Xi1、Yi1、Si1、Si3、Pi1及びSpi1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。)
- 一般式(i)中のAi1、Ai2及びAi3が、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、アントラセン−2,6−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、インダン−2,5−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基及び1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基から選択される環構造を表し、Ai1中の水素原子は無置換であるか、又はLi1で置換されてもよく、Ai2及びAi3中の水素原子は無知間であるか、又はLi1、Pi1−Spi1−又はKi1で置換されてもよい請求項1又は2のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(i)中のRi1が炭素原子数が3以上のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の−CH2−は酸素原子が直接隣接しないように−O−で置換されていてもよい、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(K−1)中のYi1が、一般式(Y−1)
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の一般式(i)で表される化合物と、該一般式(i)で表される化合物とは異なる他の重合性化合物、及び非重合性液晶化合物を含有する液晶組成物。
- 前記重合性化合物として、一般式(P):
Zp1は、フッ素原子、シアノ基、水素原子、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルキル基、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルコキシ基、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルケニル基、水素原子がハロゲン原子に置換されていてもよい炭素原子数1〜15のアルケニルオキシ基又は−Spp2−Rp2を表し、
Rp1及びRp2は、以下の式(R−I)〜式(R−VIII):
R2〜R6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5個のアルキル基又は炭素原子数1〜5個のハロゲン化アルキル基を表し、
Wは、単結合、−O−又はメチレン基を表し、
Tは、単結合又は−COO−を表し、
p、t及びqは、それぞれ独立して、0、1又は2を表す。)
のいずれかを表し、
Spp1及びSpp2はスペーサー基を表し、
Lp1及びLp2は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−CH2−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−C2H4−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH2−、−CH2OCOO−、−OCH2CH2O−、−CO−NRa−、−NRa−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CH=CRa−COO−、−CH=CRa−OCO−、−COO−CRa=CH−、−OCO−CRa=CH−、−COO−CRa=CH−COO−、−COO−CRa=CH−OCO−、−OCO−CRa=CH−COO−、−OCO−CRa=CH−OCO−、−(CH2)z−C(=O)−O−、−(CH2)z−O−(C=O)−、−O−(C=O)−(CH2)z−、−(C=O)−O−(CH2)z−、−CH2(CH3)C−C(=O)−O−、−CH2(CH3)C−O−(C=O)−、−O−(C=O)−C(CH3)CH2、−(C=O)−O−C(CH3)−CH2、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF2−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2CH2−、−CH2CF2−、−CF2CF2−又は−C≡C−(式中、Raはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、zは1〜4の整数を表す。)を表し
Mp2は、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、アントラセン−2,6−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、インダン−2,5−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、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基又は単結合を表すが、Mp2は無置換であるか又は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基若しくは−Rp1で置換されていてもよく、
Mp1は、以下の式(i−11)〜(ix−11):
のいずれかを表し、Mp1上の任意の水素原子は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基若しくは−Rp1で置換されていてもよく、
Mp3は、以下の式(i−13)〜(ix−13):
のいずれかを表し、Mp3上の任意の水素原子は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基若しくは−Rp1で置換されていてもよく、
mp2〜mp4は、それぞれ独立して0、1、2又は3を表し、
mp1及びmp5は、それぞれ独立して1、2又は3を表し、
Zp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Rp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Rp2が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Spp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Spp2が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Lp1が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよく、Mp2が複数存在する場合にはそれらは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有する、請求項8に記載の液晶組成物。 - 請求項8又は9記載の液晶組成物を用いた、二つの基板のうち少なくとも一方の基板が配向膜を有さない液晶表示素子。
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