説明

重合性ビフェニル化合物

【課題】液晶組成物を硬化させた場合に優れた耐熱性、機械強度及び大きなΔnを示す重合性化合物、及びこれら重合性化合物の製造及中間体を提供する。
【解決手段】一般式(I)


で表される重合性ビフェニル化合物。例えば下式の化合物が例示される。


これらを用いた重合性液晶組成物は、硬度が高く優れた光学特性を有する光学異方体を作製することが可能であり、偏向板、位相差板等の用途に有用である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は重合性ビフェニル化合物、及びそれを用いた重合性液晶組成物、更に重合性ビフェニル化合物の製造方法及びその製造中間体に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、情報化社会の進展に伴い液晶ディスプレイに必須な偏向板、位相差板などに用いられる光学補償フィルムの重要性は益々高まっている。耐久性が高く、高機能化が求められる光学補償フィルムには重合性の液晶組成物の重合体を使用する例が報告されている。光学補償フィルム等に用いる光学異方体は光学特性だけでなく化合物の重合速度、溶解性、融点、ガラス転移点、重合物の透明性、機械的強度、表面硬度及び耐熱性なども重要な因子となる。更に光学特性を向上させるために大きな屈折率異方性(Δn)が求められている。
【0003】
重合性液晶組成物を構成する化合物として従来は、1,4−フェニレン基をエステル結合によって連結した構造を有する化合物(特許文献1参照)や、フルオレン基を有する化合物(特許文献2参照)が提案されている。しかしながら、当該引用文献記載の重合性化合物は溶解性が低い等の問題があった。一方、溶解性を向上させるために構造を非対称とした重合性化合物(特許文献3参照)が報告されているが、従来の重合性化合物と比較して溶解性の点で改善がなされているものの十分でなく、また耐熱性や機械強度が低い等の問題があった。また、大きなΔnを得るためにナフタレン骨格や桂皮酸骨格を用いた重合性化合物が提案されているが(特許文献4及び5参照)、従来の重合性化合物と比較してΔnは改善されているものの十分とは言えなかった。
【0004】
また、これらの要求を改善するため重合性化合物の構造は複雑化し、その製造は困難なものとなってきた。このため、これら重合性化合物を効率的に製造する方法及び有用な中間体の開発についても切望されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特表平10−513457号公報
【特許文献2】特開2005−60373号公報
【特許文献3】特表2001−527570号公報
【特許文献4】特開2008−179654号公報
【特許文献5】特表2008−527136号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、大きなΔnを有し、液晶組成物を構成した場合他の重合性化合物及び液晶化合物に対し優れた溶解性を有し、前記重合性液晶組成物を硬化させた場合に優れた耐熱性、及び機械強度を示す重合性化合物を提供することであり、併せてこれら重合性化合物の効率的な製造及びこれを可能とする中間体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願発明者らは、種々の重合性化合物を合成しその物性を検討した結果、特定の構造を有する重合性化合物及びその製造中間体を用いることで前述の課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
【0008】
即ち本願発明は、一般式(I)
【0009】
【化1】

【0010】
(式中、L及びLはお互いに独立して−CHCH−、−CH=CH−又は単結合を表すが、L及びLのうち少なくとも1つ以上は−CHCH−又は−CH=CH−を表し、
、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基、シアノ基又はニトロ基を表し、Rは下記の構造式群で表される重合性基
【0011】
【化2】

【0012】
から選ばれる置換基を表し、Rはお互いに独立してRと同じ意味を表すか、あるいはRは水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、OCF、1〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表し、該アルキル基は酸素原子同士が直接結合しないものとして炭素原子が酸素原子、硫黄原子、−CO−、―COO−、−OCO−、−OCOO、−CH=CH−、又は−C≡C−で置換されて良く、
及びSはお互いに独立してアルキレン基、置換アルキレン基又は単結合を表すが、そのアルキレン基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキレン基中の水素原子はハロゲノ基に置き換えられても良く、
及びLはお互いに独立して−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH−、−CHOCOO−、−CONR−、−NRCO−、−SCH−、−CHS−、−CH=CHCOO−、−COOCH=CH−、−CH=CHOCO−、−OCOCH=CH−、−COOCHCH−、−CHCHOCO−、−OCOCHCH−、−CHCHCOO−、−COOCH−、−CHOCO−、−OCOCH−、−CHCOO−、−OCOOCHCH−、−CHCHOCOO−、−CHOCOCH−、−CHCOOCH−、−CHCH−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−CFO−、−OCF−又は−C≡C−を表し(式中、Rは炭素原子1〜4のアルキル基又は水素原子を表す。)、
及びMはお互いに独立して1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、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、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すが、基中の水素原子はお互いに独立してアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基、シアノ基又はニトロ基に置換されていても良く、
p及びqはお互い独立して0又は1の整数を表す。)で表される重合性ビフェニル化合物、それを用いた重合性液晶組成物及びそれを用いたデバイスを提供する。
【0013】
更に、一般式(I)で表される化合物の製造中間体として一般式(II)
【0014】
【化3】

【0015】
(式中、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して請求項1記載の一般式(I)におけるL、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表し、R及びRはお互いに独立して水素原子又は分岐していても良いアルキル基を表すが、そのアルキル基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキル基中の水素原子はハロゲノ基に置き換えられても良く、あるいはそのアルキル基中の−CHCH−は−CH=CH−に置き換えられても良い。)で表されるビフェニル化合物を提供する。
【0016】
加えて、一般式(IIa)
【0017】
【化4】

【0018】
(式中、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して一般式(II)におけるL、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表されると、一般式(IIIa)
【0019】
【化5】

【0020】
(式中、R、S、L、M及びpは一般式(I)におけるR、S、L、M及びpと同じ意味を表す。)で表される化合物とをエステル縮合することによる、一般式(Ia)
【0021】
【化6】

【0022】
(式中、R、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して一般式(I)におけるR、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表される重合性ビフェニル液晶化合物の製造方法、及び一般式(IIb)
【0023】
【化7】

【0024】
(式中、R、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して一般式(II)におけるR、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表されるビフェニル化合物と、一般式(IIIa)
【0025】
【化8】

【0026】
(式中、R、S、L、M及びpは一般式(I)におけるR、S、L、M及びpと同じ意味を表す。)で表される化合物とをエステル縮合した後、選択的脱エステル化し、一般式(Ib)
【0027】
【化9】

【0028】
(式中、R、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけるR、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表されるカルボン酸を得た後、該カルボン酸と、一般式(IIIb)
【0029】
【化10】

【0030】
(式中、R、S、L、M及びqは一般式(I)におけるR、S、L、M及びqと同じ意味を表す。)で表される化合物とエステル化縮合することによる、一般式(I)で表される重合性液晶ビフェニル化合物の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0031】
本願発明の重合性ビフェニル化合物は、他の重合性化合物及び液晶化合物に対し優れた溶解性を有し、前記重合性の液晶組成物を硬化させた場合に、大きなΔn、優れた耐熱性及び機械強度を有することから液晶組成物の構成部材として有用である。また、本願発明の製造方法及び製造中間体により、該重合性ビフェニル化合物が、簡便に製造することが可能となった。
【発明を実施するための形態】
【0032】
一般式(I)において、Rは、重合性基でありラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合、又は、アニオン重合により硬化する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式(R−1)、式(R−2)、式(R−4)、式(R−5)、式(R−7)、式(R−11)、式(R−13)又は式(R−15)が好ましく、式(R−1)、式(R−2)、式(R−7)、式(R−11)又は式(R−13)がより好ましく、式(R−1)又は式(R−2)が特に好ましい。
【0033】
は、重合性基を表す場合には、式(R−1)、式(R−2)、式(R−4)、式(R−5)、式(R−7)、式(R−11)、式(R−13)又は式(R−15)が好ましく、式(R−1)、式(R−2)、式(R−7)、式(R−11)又は式(R−13)がより好ましく、式(R−1)又は式(R−2)が特に好ましく、その他の置換基を表す場合には、水素原子、F、Cl、CN、OCF、1〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表が好ましい。R及びRがともに重合性基を表す場合に、液晶性の観点からはともに式(R−1)であることが好ましい
及びSは、お互いに独立してアルキレン基、置換アルキレン基又は単結合を表すが、そのアルキレン基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキレン基中の水素原子はハロゲン基に置き換えられても良いが、そのアルキレン基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良い炭素数2〜18のアルキレン基が好ましく、液晶性及び他の液晶化合物との相溶性の観点から炭素数2〜8のアルキレン基がより好ましい。
【0034】
1及びLはお互いに独立して−CHCH−、−CH=CH−又は単結合を表すが、L1及びLのうち少なくとも1つ以上は−CHCH−、−CH=CH−を表し、液晶性及び他の重合性化合物や液晶化合物との相溶性の観点からは、L1及びLのうち少なくとも1つは単結合が好ましく、大きなΔnの観点からは、L1及びLのうち少なくとも1つは−CH=CH−が好ましい。
【0035】
及びLは、お互いに独立して−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH−、−CHOCOO−、−CONR−、−NRCO−、−SCH−、−CHS−、−CH=CHCOO−、−COOCH=CH−、−CH=CHOCO−、−OCOCH=CH−、−COOCHCH−、−CHCHOCO−、−OCOCHCH−、−CHCHCOO−、−COOCH−、−CHOCO−、−OCOCH−、−CHCOO−、−OCOOCHCH−、−CHCHOCOO−、−CHOCOCH−、−CHCOOCH−、−CHCH−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−CFO−、−OCF−又は−C≡C−を表すが(式中、Rは炭素原子1〜4のアルキル基又は水素原子を表す。)、液晶性及び他の液晶化合物との相溶性の観点から−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CHCH−又は−CH=CH−が好ましい。
【0036】
及びMは、お互いに独立して1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、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、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すが、基中の水素原子はお互いに独立してアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基、シアノ基又はニトロ基に置換されていても良いが、無置換の1,4−フェニレン基が好ましく、あるいは1つ以上のメチル基、メトキシ基又はフッ素原子に置換された1,4−フェニレン基が好ましい。
【0037】
、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基、シアノ基又はニトロ基を表すが、水素原子であることが好ましく、あるいはX、X、X、X、X、X、X及びXのうちいずれか1つがメチル基、メトキシ基又はフッ素原子であることも好ましい。
【0038】
p及びqは、お互いに独立して0又は1の整数を表すが、液晶性の観点からはp又はqのいずれかが1であることが好ましく、他の重合性化合物又は液晶化合物との相溶性の観点からはp及びqがともに0であることが好ましい。
【0039】
一般式(I)で表される化合物は、具体的には下記の一般式(I−1)〜一般式(I−28)で表される化合物が特に好ましい。
【0040】
【化11】

【0041】
【化12】

【0042】
【化13】

【0043】
【化14】

【0044】
【化15】

【0045】
(式中、m及びnは2〜18の整数を表し、X及びX10は、お互いに独立して水素原子又はメチル基を表す。)
一般式(II)において、L1及びLはお互いに独立して−CHCH−、−CH=CH−又は単結合を表すが、L1及びLのうち少なくとも1つ以上は−CHCH−、−CH=CH−を表し、液晶性及び他の重合性化合物や液晶化合物との相溶性の観点からは、L1及びLのうち少なくとも1つは単結合が好ましく、大きなΔnの観点からは、L1及びLのうち少なくとも1つは−CH=CH−が好ましい。
【0046】
、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基、シアノ基又はニトロ基を表すが、水素原子であることが好ましく、あるいはX、X、X、X、X、X、X及びXのうちいずれか1つがメチル基、メトキシ基又はフッ素原子であることも好ましい。
【0047】
及びRは、お互いに独立して水素原子又は分岐していても良いアルキル基を表し、そのアルキル基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキル基中の水素原子はハロゲン基に置き換えられても良く、あるいはそのアルキル基中の−CHCH−は−CH=CH−に置き換えられても良いが、R及びRは、お互いに独立して水素原子又は分岐していても良い炭素数1〜18のアルキル基が好ましく、お互いに独立して水素原子又は分岐していても良い炭素数1〜8のアルキル基が更に好ましい。
【0048】
一般式(II)、一般式(IIa)及び一般式(IIb)で表される化合物は、具体的には下記の一般式(II−1)〜一般式(II−12)で表される化合物が特に好ましい。
【0049】
【化16】

【0050】
【化17】

【0051】
【化18】

【0052】
式中、R及びRはお互いに独立してそれぞれ分岐していても良い炭素数1〜18のアルキル基が好ましく、分岐していても良い炭素数1〜8のアルキル基が好ましい。
【0053】
エステル縮合方法としては、カルボン酸とアルコールをジシクロヘキシルカルボジイミドなどの脱水縮合剤およびトリエチルアミン、ピリジン、ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4-(ジメチルアミノ)ピリジンなどの塩基存在下、反応させる方法が好ましい。あるいは、カルボン酸とアルコールをアゾジカルボン酸エステル、トリフェニルホスフィン存在下、反応させる方法も好ましい。あるいは、カルボン酸を塩化チオニル、臭化チオニル、三塩化リン、五塩化リンあるいは三臭化リンなどを作用させるなどして、酸ハロゲン化物を得た後、得られた酸ハロゲン化物とアルコールをトリエチルアミン、ピリジン、ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4-(ジメチルアミノ)ピリジンなどの塩基存在下、反応させる方法も好ましい。
【0054】
選択的脱エステル化方法としては、ベンジルエステルの加水素分解が好ましい。あるいはt−ブチルエステルの酸触媒による分解も好ましい。
【0055】
本発明において、一般式(I)で表される化合物について、製造例を以下に挙げる。勿論本発明の主旨、及び適用範囲は、これら製造例により制限されるものではない。
【0056】
本発明の一般式(II−9)の化合物は、例えば、以下のようにして製造することができる。
【0057】
一般式(V)
【0058】
【化19】

【0059】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Z1は塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基などの脱離基を表す。)で表されるビフェニル化合物を、塩化アルミニウム、塩化スズ、塩化チタンなどのルイス酸存在下、塩化オキサリルを作用させた後、アルコール(VI)
【0060】
【化20】

【0061】
(式中、Rは分岐していても良いアルキル基を表すが、そのアルキル基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキル基中の水素原子はハロゲン基に置き換えられても良く、あるいはそのアルキル基中の−CHCH−は−CH=CH−に置き換えられても良い。)を作用させることにより一般式(VII)
【0062】
【化21】

【0063】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Zは一般式(V)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VI)におけると同じ意味を表す。)で表されるエステルを得る。
【0064】
得られたエステル(VII)に、パラジウム炭素、酢酸パラジウム、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、などのパラジウム触媒存在下、一般式(VIII)
【0065】
【化22】

【0066】
(式中、Rは分岐していても良いアルキル基を表すが、そのアルキル基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキル基中の水素原子はハロゲン基に置き換えられても良く、あるいはそのアルキル基中の−CHCH−は−CH=CH−に置き換えられても良い。)で表されるアクリル酸エステルを作用させることにより、一般式(II−9)
【0067】
【化23】

【0068】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Zは一般式(V)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VIII)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VI)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0069】
また、化合物(II−9)をパラジウム炭素、白金炭素、ロジウム炭素、酸化白金などの触媒存在下、接触水素添加することにより一般式(II−10)
【0070】
【化24】

【0071】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VIII)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VI)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0072】
あるいは、ビフェニル化合物(V)に塩素、臭素、ヨウ素、塩化スルフリル、N−ブロモスクシンイミド、一塩化ヨウ素などのハロゲン化剤をそのまま用いるか、あるいは鉄粉などの金属あるいは塩化亜鉛、酢酸タリウムなどの塩類を同伴させながら、作用させることにより、一般式(IX)
【0073】
【化25】

【0074】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Zは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基などの脱離基を表し、Zは塩素原子、臭素原子あるいはヨウ素原子を表す。)で表されるビフェニル化合物を得る。
【0075】
得られたビフェニル化合物(IX)に、パラジウム炭素、酢酸パラジウム、二塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、などのパラジウム触媒存在下、アクリル酸エステル(VIII)を作用させることにより一般式(II−11)
【0076】
【化26】

【0077】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VIII)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0078】
また、化合物(II−11)をパラジウム炭素、白金炭素、ロジウム炭素、酸化白金などの触媒存在下、接触水素添加することにより一般式(II−12)
【0079】
【化27】

【0080】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VIII)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0081】
あるいは、化合物(II−1)〜(II−4)で表される化合物は以下のとおり得ることができる。即ち、化合物(II−9)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−1)
【0082】
【化28】

【0083】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0084】
また、化合物(II−10)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−2)
【0085】
【化29】

【0086】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0087】
また、化合物(II−11)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−3)
【0088】
【化30】

【0089】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0090】
また、化合物(II−12)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−4)
【0091】
【化31】

【0092】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0093】
あるいは、化合物(II−5)〜(II−8)で表される化合物は以下のとおり得ることができる。即ち、一般式(II−13)
【0094】
【化32】

【0095】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VIII)におけると同じ意味を表す。)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−5)
【0096】
【化33】

【0097】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0098】
また、一般式(II−14)
【0099】
【化34】

【0100】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VI)におけると同じ意味を表す。)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−6)
【0101】
【化35】

【0102】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0103】
また、一般式(II−15)
【0104】
【化36】

【0105】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VIII)におけると同じ意味を表す。)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−7)
【0106】
【化37】

【0107】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0108】
また、一般式(II−16)
【0109】
【化38】

【0110】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表し、Rは一般式(VI)におけると同じ意味を表す。)を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて加水分解することにより、一般式(II−8)
【0111】
【化39】

【0112】
(式中、X、X、X、X、X、X、X及びXは一般式(I)におけると同じ意味を表す。)で表される化合物を得ることができる。
【0113】
一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−1)
【0114】
【化40】

【0115】
(式中、mは2〜18の整数を表し、Xは水素原子又はメチル基を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−1)で表される化合物を得ることができる。
【0116】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−2)
【0117】
【化41】

【0118】
(式中、mは2〜18の整数を表し、Xは水素原子又はメチル基を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−2)で表される化合物を得ることができる。
【0119】
また、一般式(II−2)で表される化合物と、一般式(III−1)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−3)で表される化合物を得ることができる。
【0120】
また、一般式(II−2)で表される化合物と、一般式(III−2)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−4)で表される化合物を得ることができる。
【0121】
また、一般式(II−3)で表される化合物と、一般式(III−1)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−5)で表される化合物を得ることができる。
【0122】
また、一般式(II−3)で表される化合物と、一般式(III−2)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−6)で表される化合物を得ることができる。
【0123】
また、一般式(II−4)で表される化合物と、一般式(III−1)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−7)で表される化合物を得ることができる。
【0124】
また、一般式(II−4)で表される化合物と、一般式(III−2)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−8)で表される化合物を得ることができる。
【0125】
また、一般式(II−6)で表される化合物と、一般式(III−3)
【0126】
【化42】

【0127】
(式中、nは2〜18の整数を表し、X10は水素原子又はメチル基を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応させた後、酸触媒による選択的にエステルを分解し、さらに一般式(III−1)で表される化合物とエステル縮合することにより、一般式(I−9)で表される化合物を得ることができる。
【0128】
また、一般式(II−6)で表される化合物と、一般式(III−3)で表される化合物とをエステル縮合反応させた後、酸触媒による選択的にエステルを分解し、さらに一般式(III−2)で表される化合物とエステル縮合することにより、一般式(I−10)で表される化合物を得ることができる。
【0129】
また、一般式(II−8)で表される化合物と、一般式(III−3)で表される化合物とをエステル縮合反応させた後、酸触媒による選択的にエステルを分解し、さらに一般式(III−1)で表される化合物とエステル縮合することにより、一般式(I−11)で表される化合物を得ることができる。
【0130】
また、一般式(II−8)で表される化合物と、一般式(III−3)で表される化合物とをエステル縮合反応させた後、酸触媒による選択的にエステルを分解し、さらに一般式(III−2)で表される化合物とエステル縮合することにより、一般式(I−12)で表される化合物を得ることができる。
【0131】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−3)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−13)で表される化合物を得ることができる。
【0132】
また、一般式(II−2)で表される化合物と、一般式(III−3)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−14)で表される化合物を得ることができる。
【0133】
また、一般式(II−3)で表される化合物と、一般式(III−3)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−15)で表される化合物を得ることができる。
【0134】
また、一般式(II−4)で表される化合物と、一般式(III−3)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−16)で表される化合物を得ることができる。
【0135】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−4)
【0136】
【化43】

【0137】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−17)で表される化合物を得ることができる。
【0138】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−5)
【0139】
【化44】

【0140】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−18)で表される化合物を得ることができる。
【0141】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−6)
【0142】
【化45】

【0143】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−19)で表される化合物を得ることができる。
【0144】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−7)
【0145】
【化46】

【0146】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−20)で表される化合物を得ることができる。
【0147】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−8)
【0148】
【化47】

【0149】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−21)で表される化合物を得ることができる。
【0150】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−9)
【0151】
【化48】

【0152】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−22)で表される化合物を得ることができる。
【0153】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−10)
【0154】
【化49】

【0155】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−23)で表される化合物を得ることができる。
【0156】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−11)
【0157】
【化50】

【0158】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−24)で表される化合物を得ることができる。
【0159】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−12)
【0160】
【化51】

【0161】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−25)で表される化合物を得ることができる。
【0162】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−13)
【0163】
【化52】

【0164】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−26)で表される化合物を得ることができる。
【0165】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−14)
【0166】
【化53】

【0167】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−27)で表される化合物を得ることができる。
【0168】
また、一般式(II−1)で表される化合物と、一般式(III−15)
【0169】
【化54】

【0170】
(式中、nは2〜18の整数を表す。)で表される化合物とをエステル縮合反応することにより、一般式(I−28)で表される化合物を得ることができる。
【0171】
次に本発明の重合性液晶組成物について説明する。本発明の重合性液晶組成物は、室温でスメクチックA相又はネマチック相を呈するように調製するのが好ましい。具体的には35℃以下、好ましくは30℃以下、更に好ましくは25℃以下でもスメクチックA相又はネマチック相が保たれるようにするのが好ましい。本発明の重合性液晶組成物中に含まれる重合性液晶化合物としては、重合性官能基としてアクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基を有するものが好ましい。重合性液晶化合物としては、重合性官能基を分子内に2つ以上持つものが好ましい。このような2官能以上の化合物としては、一般式(A)
【0172】
【化55】

【0173】
(式中、W及びWはそれぞれ独立的に単結合、−O−、−COO−又は−OCO−を表し、Y3及びYはそれぞれ独立的に−COO−又は−OCO−を表し、r及びsはそれぞれ独立的に2〜18の整数を表し、式中に存在する3種の1,4−フェニレン基の水素原子はそれぞれ独立的に、炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で1個又は2個以上置換されていても良い。)で表される化合物が好ましい。一般式(A)で表される化合物の中でも、一般式(A−1)〜一般式(A−8)で表される化合物が特に好ましい。
【0174】
【化56】

【0175】
(式中、r及びsは一般式(A)におけると同じ意味を表す。)
r及びsはそれぞれ独立的に3〜6の整数が特に好ましい。
【0176】
また、一般式(B)
【0177】
【化57】

【0178】
(式中、W及びWはそれぞれ独立的に単結合、−O−、−COO−又は−OCO−を表し、Yは−COO−又は−OCO−を表し、p及びqはそれぞれ独立的に2〜18の整数を表し、式中に存在する3種の1,4−フェニレン基の水素原子はそれぞれ独立的に炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で1個又は2個以上置換されていても良い。)で表される化合物も好ましい。一般式(B)で表される化合物の中でも、一般式(B−1)〜一般式(B−8)で表される化合物が特に好ましい。
【0179】
【化58】

【0180】
(式中、p及びqは一般式(B)におけると同じ意味を表す。)
このような化合物の中でも耐熱性や耐久性の点から、一般式(B−2)、一般式(B−5)、一般式(B−6)、一般式(B−9)又は一般式(B−10)の化合物が好ましく、一般式(B−2)の化合物が特に好ましい。
【0181】
この他にも重合性官能基を分子内に2つ以上持つ重合性液晶化合物としては、一般式(C−1)〜一般式(C−10)のような化合物を含有させることができる。
【0182】
【化59】

【0183】
(式中、u及びvは独立して2〜18の整数を表す。)
これらの中でも、一般式(C−2)及び一般式(C−3)の化合物が好ましい。u及びvは3〜18の整数が好ましく、3〜8の整数がさらに好ましく、3〜6が特に好ましい。
【0184】
更に、液晶温度範囲やΔnの調節、粘度低減を目的として一般式(D)
【0185】
【化60】

【0186】
(式中、eは0〜18の整数を表するが、eが0又は1のときfは0を表し、あるいはeが2〜18の整数を表すときfは0又は1を表し、gは0〜2の整数を表し、環C、D、Eはそれぞれ独立的に、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、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、テトラヒドロチオピラン−2,5−ジイル基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−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、ピラジン−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、2,6−ナフチレン基、フェナントレン−2,7−ジイル基、9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a−オクタヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、フルオレン−2,7−ジイル基を表し、該1,4−フェニレン基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、2,6−ナフチレン基、フェナントレン−2,7−ジイル基、9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a−オクタヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基及びフルオレン−2,7−ジイル基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のF、Cl、CF、OCF又はCHを有することができ、Y及びYはそれぞれ独立的に単結合、−COO−、−OCO−、−CH=N−、−N=CH−、−C≡C−、−CHCH−、−CHCHCHCH−、−CHCHCHO−、−OCHCHCH−、−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−CH=CH−、−CHCHCH=CH−、−CH=CHCHCH−、−CHCH=CHCH−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CHCHOCO−又は−COOCHCH−を表し、Yは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CH−、−CHO−、−OCH−、−CONH−、−NHCO−、−CHCOO−又は−CHOCO−を表し、Zは炭素原子数1〜18のアルキル基、炭素原子数2〜18のアルケニル基、ハロゲン原子、CN又はNCSを表し、該アルキル基又はアルケニル基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のF、Cl、CN、CH又はCFを有することができ、該アルキル基又はアルケニル基中に存在する1個又は2個以上のCH基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO、OCO又はCOOで置換されていても良い。)で表される単官能の重合性液晶化合物を添加することもできる。その添加量は50%以下が好ましく、30%以下がさらに好ましく、15%以下が特に好ましい。一般式(D)で表される化合物の中でも、一般式(D−1)〜一般式(D−11)で表される化合物が特に好ましい。
【0187】
【化61】

【0188】
(式中、e及びfは一般式(D)におけると同じ意味を表し、Rは炭素原子数1〜12のアルキル基又は炭素原子数2〜12のアルケニル基を表す。)
更に本発明の重合性液晶組成物には、重合性官能基を有する化合物であって、液晶性を示さない化合物を添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で高分子形成性モノマーあるいは高分子形成性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができるが、その添加量は組成物として液晶性を呈するように調整する必要がある。
【0189】
また、本発明の重合性液晶組成物中における光重合開始剤の濃度は、0.1〜10%が好ましく、0.2〜5%がさらに好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
【0190】
また、本発明の重合性液晶組成物には、その保存安定性を向上させるために安定剤を添加することもできる。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。安定剤を使用する場合の添加量は、液晶組成物に対して0.005〜1%の範囲が好ましく、0.02〜0.5%がさらに好ましい。
【0191】
また、本発明の重合性液晶組成物を偏光フィルムや配向膜の原料、又は印刷インキ及び塗料、保護膜等の用途に利用する場合には、その目的に応じて金属、金属錯体、染料、顔料、色素、蛍光材料、燐光材料、界面活性剤、レベリング剤、チキソ剤、ゲル化剤、多糖類、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チタン等の金属酸化物等を添加することもできる。
【0192】
次に本発明の光学異方体について説明する。本発明の重合性液晶組成物を重合させることによって製造される光学異方体は種々の用途に利用できる。例えば、本発明の重合性液晶組成物を、配向させない状態で重合させた場合、光散乱板、偏光解消板、モアレ縞防止板として利用可能である。また、本発明の重合性液晶組成物を配向させた状態において、重合させることにより製造された光学異方体は、物理的性質に光学異方性を有しており、有用である。このような光学異方体は、例えば、本発明の重合性液晶組成物表面を、布等でラビング処理した基板、もしくは有機薄膜を形成した基板表面を布等でラビング処理した基板、あるいはSiO2を斜方蒸着した配向膜を有する基板上に担持させるか、基板間に挟持させた後、本発明の液晶を重合させることによって製造することができる。
【0193】
重合性液晶組成物を基板上に担持させる際の方法としては、スピンコーティング、ダイコーティング、エクストルージョンコーティング、ロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、ディッピング、プリント法等を挙げることができる。またコーティングの際、重合性液晶組成物に有機溶媒を添加しても良い。有機溶媒としては、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、ヘキサン、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、塩化メチレン、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、セロソルブ類を挙げることができる。これらは単独でも、組み合わせて用いても良く、その蒸気圧と重合性液晶組成物の溶解性を考慮し、適宜選択すれば良い。添加した有機溶媒を揮発させる方法としては、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、減圧加熱乾燥を用いることができる。重合性液晶材料の塗布性をさらに向上させるためには、基板上にポリイミド薄膜等の中間層を設けることや、重合性液晶材料にレベリング剤を添加するのも有効である。基板上にポリイミド薄膜等の中間層を設けるのは、重合性液晶材料を重合させて得られる光学異方体と基板の密着性が良くない場合に、密着性を向上させる手段としても有効である。
【0194】
ラビング処理、あるいはSiOの斜方蒸着以外の配向処理としては、液晶材料の流動配向の利用や、電場又は磁場の利用を挙げることができる。これらの配向手段は単独で用いても、また組み合わせて用いても良い。さらに、ラビングに代わる配向処理方法として、光配向法を用いることもできる。基板の形状としては、平板の他に、曲面を構成部分として有していても良い。基板を構成する材料は、有機材料、無機材料を問わずに用いることができる。基板の材料となる有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、トリアセチルセルロース、セルロース、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられ、また、無機材料としては、例えば、シリコン、ガラス、方解石等が挙げられる。
【0195】
これらの基板を布等でラビングすることによって適当な配向性を得られない場合、公知の方法に従ってポリイミド薄膜又はポリビニルアルコール薄膜等の有機薄膜を基板表面に形成し、これを布等でラビングしても良い。また、電場によって配向状態を制御する場合には、電極層を有する基板を使用する。この場合、電極上に前述のポリイミド薄膜等の有機薄膜を形成するのが好ましい。
【0196】
本発明の重合性液晶組成物を重合させる方法としては、迅速な重合の進行が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を2枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、さらに活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。また、照射時の温度は、本発明の重合性液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。特に、光重合によって光学異方体を製造しようとする場合には、意図しない熱重合の誘起を避ける意味からも可能な限り室温に近い温度、即ち、典型的には25℃での温度で重合させることが好ましい。活性エネルギー線の強度は、0.1〜2.0mW/cmが好ましい。強度が0.1mW/cm以下の場合、光重合を完了させるのに多大な時間が必要になり生産性が悪化してしまい、2.0W/cm以上の場合、重合性液晶化合物又は重合性液晶組成物が劣化してしまう危険がある。
【0197】
重合によって得られた本発明の光学異方体は、初期の特性変化を軽減し、安定的な特性発現を図ることを目的として熱処理を施すこともできる。熱処理の温度は50〜250℃の範囲で、また熱処理時間は30秒〜12時間の範囲が好ましい。
【0198】
このような方法によって製造される本発明の光学異方体は、基板から剥離して単体で用いても、剥離せずに用いても良い。また、得られた光学異方体を積層しても、他の基板に貼り合わせて用いてもよい。
【0199】
また、上記重合性液晶組成物を非重合性の液晶素子物に添加してもよい。液晶デバイスに関しては液晶媒体に重合性化合物を添加して表示特性を向上させる例が報告されており、液晶セル内の液晶分子の配向を制御するために本願化合物を使用することもできる。具体的な組成物としては通常の液晶デバイス、例えばSTN(スーパー・ツイステッド・ネマチック)液晶や、TN(ツイステッド・ネマチック)液晶、TFT(薄膜トランジスター)液晶等に使用されるネマチック液晶組成物、強誘電液晶組成物等が挙げられる。
【0200】
また、重合性官能基を有する化合物であって、液晶性を示さない化合物を添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で高分子形成性モノマーあるいは高分子形成性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができるが、その添加量は組成物として液晶性を呈するように調整する必要がある。
【実施例】
【0201】
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。
【0202】
なお、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。また、化合物の構造は核磁気共鳴スペクトル(NMR)、赤外共鳴スペクトル(IR)、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)等により確認した。また、GPCは検出器として示差屈折率検出器(RI)を用い、分子量(Mn)はポリスチレン換算で求めた。
(実施例1) 2−[4’−[4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノキシカルボニル]ビフェニル-4-イル]アクリル酸4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェニル(I−A)の製造
【0203】
【化62】

【0204】
(実施例1−1) 4’−ブロモビフェニル−4−カルボン酸エチルの製造
無水塩化アルミニウム(37 g)をジクロロメタン(100 ml)中、懸濁している中に、4−ブロモビフェニル(50 g)のジクロロメタン(200 ml)溶液を、内温5〜10℃に保ちながら滴下して加えた後、そのままの温度で30分間撹拌した。塩化オキサリル(24 ml)を、内温5〜10℃に保ちながら滴下して加えた後、そのままの温度で30分間撹拌し、さらに室温で2時間撹拌を続けた。反応液を氷水に滴下して、反応を終了させた。ジクロロメタンで析出物を溶解した後、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで抽出した。有機層を合わせ、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。溶媒を留去し、減圧乾燥することにより、黄色粉末(60 g)を得た。得られた粉末をジクロロメタン(250 ml)中、懸濁している中に、エタノール(10 g)を、反応液の温度を5〜10℃に保ちながら滴下して加えた後、そのままの温度で30分間撹拌した。ピリジン(25 ml)を、内温5〜10℃に保ちながら滴下して加えた後、そのままの温度で30分間撹拌し、更に室温で5時間撹拌を続けた。析出した塩を濾別した後、ジクロロメタンで洗浄した。濾液を合わせた後、塩酸を加え、更に30分間室温で撹拌した。有機層を分離し、水層をジクロロメタンで抽出した。有機層を合わせ、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した後、カラム(シリカゲル+アルミナ、ジクロロメタン)を用いて精製した。溶媒を留去し、再結晶(トルエン+エタノール)することにより、微黄色粉末の目的物(64 g)を得た。
(実施例1−2) 2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルの製造
(実施例1−1)で得られた4’−ブロモビフェニル−4−カルボン酸エチル(64 g)のN−メチル−2−ピロリドン(300 ml)溶液に、酢酸ナトリウム(52 g)、酢酸パラジウム(0.01 g)、アクリル酸エチル(60 g)を加えた後、得られた懸濁液を125 ℃で3時間加熱撹拌した。反応液を水に空けて、反応を停止させた後、テトラヒドロフランと酢酸エチルの混合溶液で抽出した。有機層を10%塩酸、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄した後、カラム(シリカゲル+アルミナ、テトラヒドロフラン+酢酸エチル)を用いて精製した。溶媒を留去し、再結晶(トルエン+ヘキサン)することにより、微黄色粉末の目的物(49 g)を得た。
(実施例1−3) 2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸の製造
(実施例1−2)で得られた2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチル(49 g)のエタノール溶液(250 ml)に、水酸化ナトリウム(18 g)を加えた後、得られた懸濁液を6時間加熱還流した。反応液を水に空けて反応を停止させた後、析出した固体を10%塩酸、水、飽和食塩水、メタノールで順次洗浄した。減圧乾燥し、微黄色粉末の目的物(38 g)を得た。
(実施例1−4) 2−[4’−[4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノキシカルボニル]ビフェニル−4−イル]アクリル酸4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェニル(I−A)の製造
(実施例1−3)で得られた2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸(18 g)、4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノール(28 g)、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC、21 g)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP、1.2 g)のジクロロメタン(180 ml)懸濁液を室温で8時間激しく攪拌した。反応液を濾過した後、10%塩酸、水、5%炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した。溶媒を留去し、得られた固体をカラム(シリカゲル+アルミナ/ジクロロメタン)を用いて精製し、更に再結晶(ジクロロメタン+アセトン)により精製することにより、無色の結晶(29 g)を得た。
GPC(RI) 650(Mn)、LC−MS(EI) 648(M
(実施例2) 3−[4’−[4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノキシカルボニル]ビフェニル−4−イル]プロピオン酸4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェニル(I−B)の製造
【0205】
【化63】

【0206】
(実施例2−1) 3−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)プロピオン酸エチルの製造
(実施例1−2)で得られた2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチル(50 g)の酢酸エチル(250 ml)、エタノール(50 ml)混合液に、5%パラジウム炭素(50%含水品、5 g)を加えた。得られた懸濁液をオートクレーブ中、水素雰囲気下(0.5 MPa)、室温で6時間撹拌した。触媒を濾別した後、溶媒を留去することにより、微黄色粉末の目的物(49 g)を得た。
(実施例2−2) 3−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)プロピオン酸の製造
(実施例1−3)における2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルに代えて、(実施例2−1)で得られた3−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)プロピオン酸エチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例2−3) 3−[4’−[4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノキシカルボニル]ビフェニル−4−イル]プロピオン酸4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェニル(I−B)の製造
(実施例1−4)における2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸に代えて、(実施例2−2)で得られた3−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)プロピオン酸を用いることにより目的物を得た。
GPC(RI) 660(Mn)、LC−MS(EI) 650(M
(実施例3) 4’−[4−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]フェノキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸4−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]フェニル(I−C)の製造
【0207】
【化64】

【0208】
(実施例3−1) 4−ブロモ-2-フルオロビフェニル−4’−カルボン酸エチルの製造
(実施例1−1)における4−ブロモビフェニルに代えて、4−ブロモ−2−フルオロビフェニルを用いることにより目的物を得た。
(実施例3−2) 2−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルの製造
(実施例1−2)における4’−ブロモビフェニル−4−カルボン酸エチルに代えて、(実施例3−1)で得られた4−ブロモ−2−フルオロビフェニル−4’−カルボン酸エチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例3−3) 2−(4’−カルボキシ−2−フルオロビフェニル−4−イル)アクリル酸の製造
(実施例1−3)における2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルに代えて、(実施例3−2)で得られた2−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例3−4) 4’−[4−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]フェノキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸4−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]フェニル(I−C)の製造
(実施例1−4)における2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸に代えて、(実施例3−3)で得られた2−(4’−カルボキシ−2−フルオロビフェニル-4-イル)アクリル酸を、4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノールに代えてアクリル酸2−(4−ヒドロキシフェニル)エチルを用いることにより目的物を得た。
H NMR (CDCl) δ/ppm 3.00(t,4H),4.40(t,4H),5.82−5.85(m,2H),6.09−6.16(m,2H),6.38−6.43(m,2H),6.66(d,1H),7.11−7.1(m,4H),7.26−7.32(m,4H),7.40−7.49(m,2H),7.54−7.61(m,1H),7.71(dd,2H),7.83(d,1H),8.28−8.30(m,2H)、
13C NMR (CDCl) δ/ppm 34.4,64.8,115.4,115.6,119.1,121.5,121.6,124.6,128.3,129.1,129.9,130.4,130.8,131.1,135.5,144.4,149.3,149.5,164.8,164.9,166.0、
IR (KBr) (cm−1)2925,2855,1760,1652−1622,809、
GPC(RI) 640(Mn)、LC−MS(EI) 634(M)、相転移温度(℃) Cry 106 N >180
(実施例4) 3−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]プロピオン酸2−(アクリロイルオキシ)エチル(I−D)の製造
【0209】
【化65】

【0210】
(実施例4−1) 3−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)プロピオン酸エチルの製造
(実施例2−1)における2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルに代えて、(実施例3−2)で得られた2−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例4−2) 3−(4’−カルボキシ−2−フルオロビフェニル−4−イル)プロピオン酸の製造
(実施例1−3)における2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルに代えて、(実施例4−1)で得られた3−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)プロピオン酸エチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例4−3) 3−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]プロピオン酸2−(アクリロイルオキシ)エチル(I−D)の製造
(実施例1−4)における2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸に代えて、(実施例4−2)で得られた3−(4’−カルボキシ−2−フルオロビフェニル−4−イル)プロピオン酸を、4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノールに代えてアクリル酸2−ヒドロキシエチルを用いることにより目的物を得た。
GPC(RI) 490(Mn)、LC−MS(EI) 484(M)、融点室温以下
(実施例5) 2−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル(I−E)の製造
【0211】
【化66】

【0212】
(実施例5−1) 2−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)アクリル酸t−ブチルの製造
(実施例1−2)における4’−ブロモビフェニル−4−カルボン酸エチルに代えて、(実施例3−1)で得られた4−ブロモ−2−フルオロビフェニル−4’−カルボン酸エチルを、アクリル酸エチルに代えて、アクリル酸t−ブチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例5−2) [4−[2−(t−ブトキシカルボニル)エテニル]−2−フルオロビフェニル−4’−イル]カルボン酸の製造
(実施例5−1)で得られた2−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)アクリル酸t−ブチル(40 g)のエタノール溶液(240 ml)に、水酸化ナトリウム(5 g)を加えた後、得られた懸濁液を6時間加熱還流した。反応液を水に空けて反応を停止させた後、析出した固体を10%塩酸、水、飽和食塩水、メタノールで順次洗浄した。減圧乾燥し、微黄色粉末の目的物(28 g)を得た。
(実施例5−3) 2−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸t−ブチルの製造
(実施例1−4)における2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸に代えて、(実施例5−2)で得られた[4−[2−(t−ブトキシカルボニル)エテニル]−2−フルオロビフェニル−4’−イル]カルボン酸を、4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノールに代えてアクリル酸2−ヒドロキシエチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例5−4) 2−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸の製造
(実施例5−3)で得られた2−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸t−ブチル(33 g)のジクロロメタン溶液(150 ml)に、トリフルオロ酢酸(10 g)を加えた後、得られた懸濁液を4時間室温で攪拌した。反応液を水に空けて反応を停止させた後、析出した固体を10%塩酸、水、飽和食塩水、メタノールで順次洗浄した。減圧乾燥し、微黄色粉末の目的物(20 g)を得た。
(実施例5−5) 2−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル(I−D)の製造
(実施例1−4)における2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸に代えて、(実施例5−4)で得られた2−[4’−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシカルボニル]−2−フルオロビフェニル−4−イル]アクリル酸を用いることにより目的物を得た。
GPC(RI) 560(Mn)、LC−MS(EI) 556(M
(実施例6)
低粘性で温度範囲の広いネマチック相を示す重合性液晶組成物(M−1)
【0213】
【化67】

【0214】
を調製したところ、ネマチック相上限温度(Tni)は73.0℃、Δnは0.155であった。
【0215】
次に、この重合性液晶組成物(M−1)90%に実施例3で得られた式(I−C)
【0216】
【化68】

【0217】
で表される化合物を10%添加して、重合性液晶組成物(M−2)を調製したところ、室温でネマチック相を示し、Tniは85.0℃であった。この組成物(M−2)を室温で1晩放置したところ、析出は見られず他の化合物との溶解性が高いことが確認できた。またそのTniを測定したが、重合性液晶組成物(M−1)のTniから低下は見られず高い値を示した。また、重合性液晶組成物(M−2)のΔnを測定したところ、0.178であり、重合性液晶組成物(M−1)のΔnより大きい値を示した。
(比較例1)
実施例6で得られた重合性液晶組成物(M−1)90%に式(I−C)で表される化合物類似の式(J−A)
【0218】
【化69】

【0219】
で表される化合物を10%添加して、重合性液晶組成物(M−3)を調製したところ、室温でネマチック相を示し、Tniは80.5℃であり、重合性液晶組成物(M−2)より4.5℃も低かった。また、重合性液晶組成物(M−3)のΔnを測定したところ、0.163であり、重合性液晶組成物(M−2)のΔnより小さい値を示した。
(比較例2)
実施例6で得られた重合性液晶組成物(M−1)90%に式(I−C)で表される化合物の類似の式(J−B)
【0220】
【化70】

【0221】
で表される化合物を10%添加して、重合性液晶組成物(M−4)を調製したところ、室温でネマチック相を示し、Tniは85.5℃であり、組成物(M−2)より0.5℃高かった。この組成物(M−4)を室温で1晩放置したところ、析出は見られ、他の化合物との溶解性が低いことが分かった。
【0222】
以上のように一般式(I)で表される化合物は、重合性液晶組成物に対する溶解性が良く、室温で安定であり、Tniの高い液晶組成物の調製するうえにおいて非常に有用であることがわかる。
(実施例7)
実施例3で得られた式(I−C)で表される化合物を用いて、低粘性で温度範囲の広いネマチック相を示す重合性液晶組成物(M−5)
【0223】
【化71】

【0224】
を調製した。得られた液晶組成物(M−5)に、光重合開始剤Irgacure−907(チバスペシャリティケミカルズ製)3.0%を添加し、重合性液晶組成物(M−6)を調製した。次にこの重合性液晶組成物(M−6)を20%含有するシクロヘキサノン溶液を調製し、このシクロヘキサノン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(1,300回転/分、15秒)した。この際ハジキは観察されなかった。スピンコートした基板を、高圧水銀ランプ(4mW/cm、4秒)を照射して、重合性液晶組成物(M−6)を硬化させた。このようにして得られた固形物を偏光顕微鏡下で観察したところ、配向欠陥のない光学異方体が得られた。得られた光学異方体の加熱前の位相差を100%としたとき、240℃、2時間加熱後の位相差は90%であり、位相差減少率は10%だった。また、得られた固形物の鉛筆硬度(JIS−K−5400 8.4 鉛筆引掻試験による)は2H、セロハンテープ剥離試験(JIS−5400 8.5 付着性(8.5.2 碁盤目テープ法)による)は100/100であり優れた機械強度を示すことがわかった。
(比較例3)
実施例3で得られた式(I−C)で表される化合物を含まない、低粘性で温度範囲の広いネマチック相を示す重合性液晶組成物(M−7)
【0225】
【化72】

【0226】
を調製した。得られた重合性液晶組成物(M−7)に、光重合開始剤Irgacure−907を3.0%添加し、重合性液晶組成物(M−8)を調製した。次にこの重合性液晶組成物(M−8)を20%含有するシクロヘキサノン溶液を調製し、このシクロヘキサノン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(1,300回転/分、15秒)した。この際ハジキは観察されなかった。スピンコートした基板を、高圧水銀ランプ(4mW/cm、4秒)を照射して、重合性液晶組成物(M−8)を硬化させた。このようにして得られた固形物を偏光顕微鏡下で観察したところ、配向欠陥のない光学異方体が得られた。得られた光学異方体の加熱前の位相差を100%としたとき、240℃、2時間加熱後の位相差は70%であり、位相差減少率は30%だった。また、得られた固形物の鉛筆硬度は2B、セロハンテープ剥離試験は50/100であった。重合性組成物(M−8)は、(実施例7)における重合性液晶組成物(M−6)と比較して、作製できる光学異方体の位相差減少率が大きく、耐熱性に劣ることが明らかである。
【0227】
以上のように一般式(I)で表される化合物を含有する固形物は、熱的に安定であり支持基材との密着性が高く、硬度が高いことから、一般式(I)で表される化合物を含有する固形物は、熱的に安定であり、支持基材との密着性が高く、硬度が高い光学異方体を調製するうえにおいて非常に有用であることがわかる。
(実施例8) 2−フルオロビフェニル−4,4’−ジイルアクリル酸ビス(2−アクリロイルオキシエチル)(I−E)の製造
【0228】
【化73】

【0229】
(実施例8−1) 2−フルオロ−4−ヨードビフェニルの製造
(以下、窒素雰囲気下で行う。)マグネシウム(5.3 g)をテトラヒドロフラン(20 ml)中、室温で激しく攪拌している中に、4−ブロモ−2−フルオロビフェニル(50 g)のテトラヒドロフラン(200 ml)溶液を、溶媒が自発的に還流する速度で滴下して加えた。滴下後、さらに2時間加熱還流し続けた後10℃以下まで冷却し、その温度を保ちながらヨウ素(55 g)のテトラヒドロフラン(100 ml)溶液を滴下して加えた。室温で30分間攪拌した後、10%塩酸を滴下して加えて反応を停止させた。反応液の有機層を分離し、水層からヘキサンで抽出した(2回)。有機層を集めた後、10%チオ硫酸ナトリウム水溶液、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗條し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、得られた残渣を再結晶(トルエン+ヘキサン)により精製することにより、無色の結晶(54 g)を得た。
(実施例8−2) 2−フルオロ−4,4’−ジヨードビフェニルの製造
(実施例8−1)で得られた2−フルオロ−4−ヨードビフェニル(54 g)、過ヨウ素酸二水和物(9 g)、ヨウ素(21 g)の氷酢酸(250 ml)懸濁液を激しく攪拌している中に、濃硫酸(5 ml)、水(50 ml)、氷酢酸(250 ml)の混合液を滴下して加えた(約10分間)。60℃で4時間攪拌した後、反応液を放冷し、水に空けて反応を終了させた。トルエンを加えて析出した固体を溶解し、有機層を分離し、水層からトルエンで抽出した。有機層を集めた後、10%チオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗條し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、得られた固体を再結晶(トルエン+アセトン)することにより、淡黄色の固体(59 g)を得た。
(実施例8−3) 2−フルオロビフェニル−4,4’−ジイルアクリル酸エチルの製造
(実施例1−2)における4’−ブロモビフェニル−4−カルボン酸エチルに代えて、(実施例8−2)で得られた2−フルオロ−4,4’−ジヨードビフェニルを用いることにより目的物を得た。
(実施例8−4) 2−フルオロビフェニル−4,4’−ジイルアクリル酸の製造
(実施例1−3)における2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルに代えて、(実施例8−3)で得られた2−(4’−エトキシカルボニル−2−フルオロビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例8−5) 2−フルオロビフェニル−4,4’−ジイルアクリル酸ビス(2−アクリロイルオキシエチル)(I−E)の製造
(実施例1−4)における2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸に代えて、(実施例8−4)で得られた2−フルオロビフェニル−4,4’−ジイルアクリル酸を、4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノールに代えてアクリル酸2−ヒドロキシエチルを用いることにより目的物を得た。
GPC(RI) 510(Mn)、LC−MS(EI) 508(M)、融点室温以下
(実施例9) 2−フルオロビフェニル−4,4’−ジイルアクリル酸ビス(2−アクリロイルオキシエチル)(I−F)の製造
【0230】
【化74】

【0231】
(実施例9−1) 4,4’−ビス(2−エトキシカルボニルエチル) 2−フルオロビフェニルの製造
(実施例2−1)における2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルに代えて、(実施例8−3)で得られた2−フルオロビフェニル−4,4’−ジイルアクリル酸エチルを用いることにより目的物を得た。
(実施例9−2) 4,4’−ビス(2−カルボキシエチル)−2−フルオロビフェニルの製造
(実施例1−3)における2−(4’−エトキシカルボニルビフェニル−4−イル)アクリル酸エチルに代えて、(実施例9−1)で得られた4,4’−ビス(2−エトキシカルボニルエチル)−2−フルオロビフェニルを用いることにより目的物を得た。
(実施例9−3) 4,4’−ビス[2−(2−アクリロイルオキシエトキシカルボニル)エチル]−2−フルオロビフェニル(I−F)の製造
(実施例1−4)における2−(4’−カルボキシビフェニル−4−イル)アクリル酸に代えて、(実施例9−2)で得られた4,4’−ビス(2−カルボキシエチル)−2−フルオロビフェニルを、4−[2−(アクリロイルオキシ)エトキシ]フェノールに代えてアクリル酸2−ヒドロキシエチルを用いることにより目的物を得た。
GPC(RI) 516(Mn)、LC−MS(EI) 512(M)、融点室温以下

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式(I)
【化1】

(式中、L及びLはお互いに独立して−CHCH−、−CH=CH−又は単結合を表すが、L及びLのうち少なくとも1つ以上は−CHCH−又は−CH=CH−を表し、
、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基、シアノ基又はニトロ基を表し、Rは下記の構造式群で表される重合性基
【化2】

から選ばれる置換基を表し、Rはお互いに独立してRと同じ意味を表すか、あるいはRは水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、OCF、1〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表し、該アルキル基は酸素原子同士が直接結合しないものとして炭素原子が酸素原子、硫黄原子、−CO−、―COO−、−OCO−、−OCOO、−CH=CH−、又は−C≡C−で置換されて良く、
及びSはお互いに独立してアルキレン基、置換アルキレン基又は単結合を表すが、そのアルキレン基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキレン基中の水素原子はハロゲノ基に置き換えられても良く、
及びLはお互いに独立して−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH−、−CHOCOO−、−CONR−、−NRCO−、−SCH−、−CHS−、−CH=CHCOO−、−COOCH=CH−、−CH=CHOCO−、−OCOCH=CH−、−COOCHCH−、−CHCHOCO−、−OCOCHCH−、−CHCHCOO−、−COOCH−、−CHOCO−、−OCOCH−、−CHCOO−、−OCOOCHCH−、−CHCHOCOO−、−CHOCOCH−、−CHCOOCH−、−CHCH−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−CFO−、−OCF−又は−C≡C−を表し(式中、Rは炭素原子1〜4のアルキル基又は水素原子を表す。)、
及びMはお互いに独立して1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、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、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すが、基中の水素原子はお互いに独立してアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基、シアノ基又はニトロ基に置換されていても良く、
p及びqはお互い独立して0又は1の整数を表す。)で表される重合性ビフェニル化合物。
【請求項2】
、X、X、X、X、X、X及びXが、お互いに独立して水素原子、メチル基、メトキシ基又はフッ素原子を表す請求項1記載の重合性ビフェニル化合物。
【請求項3】
及びRが同一の置換基を表し、S及びSが同一の連結基を表し、L及びLが同一の連結基を表し、MとMが同一の環構造を表し、pとqが同一の整数を表す請求項1又は2記載の重合性ビフェニル化合物。
【請求項4】
請求項1、2又は3のいずれかに記載の一般式(I)で表される重合性液晶化合物を用いた重合性液晶組成物。
【請求項5】
請求項4記載の重合性液晶組成物を使用したデバイス。
【請求項6】
一般式(II)
【化3】

(式中、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して請求項1記載の一般式(I)におけるL、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表し、R及びRはお互いに独立して水素原子又は分岐していても良いアルキル基を表すが、そのアルキル基中のメチレン基は酸素原子同士が直接結合しないものとして酸素原子に置き換えられても良く、そのアルキル基中の水素原子はハロゲノ基に置き換えられても良く、あるいはそのアルキル基中の−CHCH−は−CH=CH−に置き換えられても良い。)で表されるビフェニル化合物。
【請求項7】
、X、X、X、X、X、X及びXが、お互いに独立して水素原子、メチル基、メトキシ基又はフッ素原子を表す請求項6記載のビフェニル化合物。
【請求項8】
及びRが、水素原子を表す一般式(IIa)
【化4】

(式中、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して請求項6記載の一般式(II)におけるL、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表される請求項6又は7記載のビフェニル化合物。
【請求項9】
が、水素原子を表す一般式(IIb)
【化5】

(式中、R、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して請求項6記載の一般式(II)におけるR、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表される請求項6又は7記載のビフェニル化合物。
【請求項10】
一般式(IIa)
【化6】

(式中、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して請求項6記載の一般式(II)におけるL、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表されるビフェニル化合物と、一般式(IIIa)
【化7】

(式中、R、S、L、M及びpは請求項1記載の一般式(I)におけるR、S、L、M及びpと同じ意味を表す。)で表される化合物とをエステル縮合することによる、一般式(Ia)
【化8】

(式中、R、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して請求項1記載の一般式(I)におけるR、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表される重合性ビフェニル液晶化合物の製造方法。
【請求項11】
一般式(IIb)
【化9】

(式中、R、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは、お互いに独立して請求項6記載の一般式(II)におけるR、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表されるビフェニル化合物と、一般式(IIIa)
【化10】

(式中、R、S、L、M及びpは請求項1記載の一般式(I)におけるR、S、L、M及びpと同じ意味を表す。)で表される化合物とをエステル縮合した後、選択的脱エステル化し、一般式(Ib)
【化11】

(式中、R、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXは請求項1記載の一般式(I)におけるR、S、L、M、p、L、L、X、X、X、X、X、X、X及びXと同じ意味を表す。)で表されるカルボン酸を得た後、該カルボン酸と、一般式(IIIb)
【化12】

(式中、R、S、L、M及びqは請求項1記載の一般式(I)におけるR、S、L、M及びqと同じ意味を表す。)で表される化合物とエステル縮合することによる、請求項1記載の一般式(I)で表される重合性ビフェニル化合物の製造方法。

【公開番号】特開2011−74011(P2011−74011A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−227048(P2009−227048)
【出願日】平成21年9月30日(2009.9.30)
【出願人】(000002886)DIC株式会社 (2,597)
【Fターム(参考)】