专利摘要:
本發明所欲解決之課題為提供兼具較大的Δε、較高的T→i、低黏度(η)及與其他液晶化合物之高混合性之化合物,同時提供以該化合物作為構成成分之液晶組成物。本發明之解決手段為提供通式(1)□所示之化合物,同時提供含有該化合物之液晶組成物及使用該液晶組成物之液晶顯示元件。藉由使用通式(1)所示之化合物作為液晶組成物之成分,可得到低黏度,在廣溫度範圍內展現液晶相之液晶組成物。因此,在作為要求高速應答之液晶顯示元件用之液晶組成物之構成成分上係非常有用。
公开号:TW201307534A
申请号:TW101118629
申请日:2012-05-25
公开日:2013-02-16
发明作者:Kenta Tojo;Kiyofumi Takeuchi;Masashi Osawa;Masakazu Kaneoya;Tetsuo Kusumoto
申请人:Dainippon Ink & Chemicals;
IPC主号:C07C43-00
专利说明:
具有2-氟苯基氧基甲烷構造之化合物
本發明係關於有機電子材料及醫農藥,尤其是在作為液晶顯示元件用材料上有用之具有2-氟苯基氧基甲烷構造之化合物。
液晶顯示元件係用於計時器、電子計算器,以及各種測定機器、汽車用面板、文字處理器、電子筆記本、印表機、電腦、電視、鐘錶、廣告顯示板等。就液晶顯示方式而言,其代表例有:TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、使用TFT(薄膜電晶體)之垂直配向型及IPS(平面切換)型等。使用於此等液晶顯示元件之液晶組成物被要求對於水分、空氣、熱、光等外在要因為安定,又,在盡可能以室溫為中心之廣溫度範圍內展現液晶相(向列相、層列相及藍相等),為低黏性,而且驅動電壓低。再者,為了在各個顯示元件中介電率異向性(△ε)及折射率異向性(△n)等皆成為最適當的值,液晶組成物係選擇數種至數十種化合物來構成。
在TN型、STN型或IPS型等水平配向型顯示器中,係使用△ε為正之液晶組成物。又,亦報告使△ε為正之液晶組成物於未施加電壓時垂直地配向,而藉由施加横向電場來顯示之驅動方式,因此△ε為正之液晶組成物之必要性更為提高。另一方面,在所有驅動方式中皆要求改善應答速度,為了解決該課題,需要比現行者更低黏度之液晶組成物。要得到低黏度之液晶組成物,使構成液晶組成物之各個極性化合物本身之黏度降低為有效策略。又,在使用液晶組成物作為顯示元件等時,要求於廣溫度範圍內展現安定的液晶相。為了於廣溫度範圍內維持液晶相,要求構成液晶組成物之各個成分具有與其他成分之高混合性以及高透明性(T→i)。
一般而言,為了得到具有高T→i之化合物,已知以導入3個以上之1,4-伸環己基或1,4-伸苯基等環構造為較佳。另一方面,為了得到黏度低之化合物,以係不經由連結基而由複數個環構造直接鍵結而成之化合物,即被稱為直環系之化合物為較佳。但是,具有3個以上之環構造且具有正△ε之直環系化合物,整體而言,多半結晶性高,缺乏與液晶組成物之混合性。為了改善此種問題點,探討導入有各種連結基之化合物。藉由導入連結基,雖然黏度有些上升,不過顯然可以改善與液晶組成物之混合性(專利文獻1~8)。但是,以-CH2O-基作為連結基之化合物,雖然化學安定性亦高,且在液晶組成物中展現高溶解性,但是有黏度高,以及使T→i顯著降低之難點。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平10-101599
[專利文獻2]日本特表平2-501311
[專利文獻3]日本特開平9-157202
[專利文獻4]日本特表2005-517079
[專利文獻5]日本特開平2-233626
[專利文獻6]日本特表平4-501575
[專利文獻7]日本特表平6-504032
[專利文獻8]WO98/23564
本發明所欲解決之課題為提供兼具較大的△ε、較高的T→i、低黏度(η)及與其他液晶化合物之高混合性之化合物,同時提供以該化合物作為構成成分之液晶組成物及液晶顯示元件。
為了解決上述課題,本案發明者檢討各種化合物之結果,發現具有2-氟苯基氧基甲烷構造之化合物可有效地解決該課題,而完成本案發明。
本案發明提供一種以通式(1)表示之化合物,該通式(I)如下: (式中,R表示碳原子數1至15之烷基或碳原子數2至15之烯基,存在於此等基中之1個-CH2-或者未鄰接之2個以上之-CH2-可被替換成-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-;A1及A2各自獨立,為選自包含下列(a)至(c)之群組中之基:(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或者未鄰接之2個以上之-CH2-可被替換成-O-或-S-),(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或者未鄰接之2個以上之-CH=可被替換成-N=,存在於該基中之氫原子可被替換成氟原子),(c)萘-2,6-二基(存在於該基中之氫原子可被替換成氟原子);Z1及Z2各自獨立,表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵;Y1、Y2及Y3各自獨立,表示氫原子、氟原子或氯原子;W表示氟原子、氯原子、氰基、-CF3、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3;m及n各自獨立,表示0、1或2,但是m+n為0、1或2;A1、A2、Z1及/或Z2於複數存在之情況,可為相同或相異);同時提供含有該化合物之液晶組成物及使用該液晶組成物之液晶顯示元件。
由本發明所提供之通式(1)所示之新穎液晶化合物在工業上亦可容易地製造,而且所得到之通式(1)所示之化合物兼具較大的△ε、較高的T→i、低黏度及在液晶組成物中之高溶解性。
因此,藉由使用通式(1)所示之化合物作為液晶組成物之成分,可得到低黏度、在廣溫度範圍內展現液晶相之液晶組成物。因此,在作為要求高速應答之液晶顯示元件用液晶組成物之構成成分上非常有用。[實施發明之形態]
在通式(1)中,為了使黏度降低,R以係碳原子數1~8之烷基或碳原子數2~8之烯基為較佳,以係碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基為特佳。又,以係直鏈狀為較佳。
A1及A2各自獨立,為了使黏度降低,以係反式-1,4-伸環己基或未經取代之1,4-伸苯基為較佳,以係反式-1,4-伸環己基為更佳;為了使△ε增大,以 為較佳,以 為更佳;為了使液晶相之上限溫度提高,以係反式-1,4-伸環己基或未經取代之1,4-伸苯基為較佳。
Z1及Z2各自獨立,為了使黏度降低,以係-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵為較佳,以-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-或單鍵為更佳。
Y1表示氫原子、氟原子或氯原子,為了使黏度降低,以係氫原子或氟原子為較佳;為了使△ε增大,以係氟原子為較佳。
Y2及Y3各自獨立,為了使黏度降低,以係氫原子為較佳;為了使△ε增大,以至少1個係氟原子為較佳,以2個皆係氟原子為更佳。
W,為了使△ε增大,以係氟原子、氰基、-CF3或-OCF3為較佳,為了使黏度降低,以氟原子為較佳。
為了達到△ε、T→i及黏度之平衡,以Y2、Y3及W係氟原子,或者W係-OCF3基且Y2及Y3皆係氫原子為較佳;在重視△ε之情況,以Y2、Y3及W係氟原子為較佳;在重視T→i及黏度之情況,以W係-OCF3基且Y2及Y3皆係氫原子為較佳。
m,在重視η之情況,以係0或1為較佳;在重視T→i之情況,以係1或2為較佳。n,在重視η之情況,以係0或1為較佳;在重視T→i之情況,以係1或2為較佳。m+n,在重視η之情況,以係0或1為較佳;在重視T→i之情況,以係1或2為較佳;在重視η與T→i之平衡之情況,以係1或2為較佳,以m係1或2且n係0為特佳。為了在製備液晶組成物時抑制析出,以m係0且n係1或2為較佳。
在m表示2之情況,A1及Z1各存在2個,不過2個A1係可相同或相異,2個Z1亦係可相同或相異。
在n表示2之情況,A2及Z2各存在2個,不過在該情況,2個A2係可相同或相異,2個Z2亦係可相同或相異。
再者,在通式(1)所示之化合物中,不會形成雜原子彼此直接鍵結之構造。
雖然將較佳化合物之具體例示於下文,但本發明非限定於此等具體例。在通式(1)之中,以下述通式(1-1)~通式(1-54)、通式(2-1)~通式(2-18)、通式(3-1)~通式(3-18)、通式(4-1)~通式(4-18)、通式(5-1)~通式(5-18)、通式(6-1)~通式(6-18)、通式(7-1)~通式(7-18)、通式(8-1)~通式(8-18)、通式(9-1)~通式(9-18)、通式(10-1)~通式(10-18)、通式(11-1)~通式(11-18)及通式(12-1)~通式(12-18)所示之各化合物為較佳。










(式中,R各自獨立,表示碳數1~12之烷基、碳數2~12之烯基、碳數1~12之烷氧基或碳數2~12之烯氧基)。
由於在本發明之液晶組成物中若通式(1)所示之化合物之含量少則無法展現其效果,所以就在組成物中之下限值而言,以含有1質量%(以下,組成物中之%表示質量%)以上為較佳,以含有2%以上為更佳,以含有5%以上為進一步更佳。又,由於若含量多,則會引起析出等問題,所以就上限值而言,以含有50%以下為較佳,以含有30%以下為更佳,以含有20%以下為進一步更佳,以含有10%以下為特佳。就通式(1)所示之化合物言之,雖然可只使用1種化合物,但亦可同時使用2種以上之化合物。
為了調整液晶組成物之物性值,可使用通式(1)所示之化合物以外之化合物;除了具有液晶相之化合物以外,視需要亦可添加不具有液晶相之化合物。
因此,就可與通式(1)所示之化合物混合使用之化合物之較佳代表例而言,在本發明提供之組成物中,雖然含有至少一種之通式(1)所示之化合物作為其第一成分,不過以含有以下之第二至第四成分中之至少1種作為其他成分為特佳。
亦即,第二成分為所謂的氟系(鹵素系)p型液晶化合物,可列舉以下之通式(A1)~(A3)所示之化合物。
上式中,Rb表示碳原子數1~12之烷基,此等可為直鏈狀亦可具有分枝,可具有3~6員環之環狀構造,存在於基內之任意之-CH2-可被替換成-O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,存在於基內之任意之氫原子可被替換成氟原子或三氟甲氧基,不過以碳原子數1~7之直鏈狀烷基、碳原子數2~7之直鏈狀1-烯基、碳原子數4~7之直鏈狀3-烯基、末端經碳原子數1~3之烷氧基取代之碳原子數1~5之烷基為較佳。又,在因分枝而產生不對稱碳之情況,化合物可為光學活性,亦可為消旋體。
環A、環B及環C各自獨立,表示反式-1,4-伸環己基、反式十氫萘-反式-2,6-二基、可經1個以上之氟原子取代之1,4-伸苯基、可經1個以上之氟原子取代之萘-2,6-二基、可經1個以上之氟原子取代之四氫萘-2,6-二基、可經氟原子取代之1,4-伸環己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基,不過以反式-1,4-伸環己基、反式十氫萘-反式-2,6-二基、可經氟原子取代之萘-2,6-二基或可經1~2個之氟原子取代之1,4-伸苯基為較佳。尤其在環B係反式-1,4-伸環己基或反式十氫萘-反式-2,6-二基之情況,以環A係反式-1,4-伸環己基為較佳,在環C係反式-1,4-伸環己基或反式十氫萘-反式-2,6-二基之情況,以環B及環A係反式-1,4-伸環己基為較佳。又,在(A3)中,以環A係反式-1,4-伸環己基為較佳。
La、Lb及Lc係連結基,雖然各自獨立,表示單鍵、伸乙基(-CH2CH2-)、1,2-伸丙基(-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-)、1,4-伸丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或-CH=NN=CH-,但是以單鍵、伸乙基、1,4-伸丁基、-COO-、-OCF2-、-CF2O-、-CF=CF-或-C≡C-為較佳,以單鍵或伸乙基為特佳。又,以在(A2)中其之至少1個表示單鍵,在(A3)中其之至少2個表示單鍵為較佳。
環Z係芳香環,表示以下之通式(La)~(Lc)之任一者。
式中,Ya~YJ各自獨立,表示氫原子或氟原子,不過在(La)中,以Ya及Yb之至少1個係氟原子為較佳;在(Lb)中,以Yd~Yf 之至少1個係氟原子為較佳,尤其以Yd係氟原子為更佳;在(Lc)中,以Yh及Yi之至少1個係氟原子為較佳,尤其以Yh係氟原子為更佳。
末端基Pa表示氟原子、氯原子、三氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲基或二氟甲基、經2個以上之氟原子取代之碳原子數2或3之烷氧基、經2個以上之氟原子取代之碳原子數2或3之烷基、經2個以上之氟原子取代之碳原子數2或3之烯基或經2個以上之氟原子取代之碳原子數2或3之烯氧基,不過以氟原子、三氟甲氧基或二氟甲氧基為較佳,以氟原子為特佳。
第三成分係所謂的氰基系之p型液晶化合物,可列舉以下之通式(B1)~(B3)所示之化合物。
上式中,Rc表示碳原子數1~12之烷基,此等可為直鏈狀,亦可具有分枝,可具有3~6員環之環狀構造,存在於基內之任意之-CH2-可被替換成-O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,存在於基內之任意之氫原子可被替換成氟原子或三氟甲氧基,不過以碳原子數1~7之直鏈狀烷基、碳原子數2~7之直鏈狀1-烯基、碳原子數4~7之直鏈狀3-烯基、末端經碳原子數1~3之烷氧基取代之碳原子數1~5之烷基為較佳。又,在因分枝而產生不對稱碳之情況,化合物可為光學活性,亦可為消旋體。
環D、環E及環F各自獨立,表示反式-1,4-伸環己基、反式十氫萘-反式-2,6-二基、可經1個以上之氟原子取代之1,4-伸苯基、可經1個以上之氟原子取代之萘-2,6-二基、可經1個以上之氟原子取代之四氫萘-2,6-二基、可經氟原子取代之1,4-伸環己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基,不過以反式-1,4-伸環己基、反式十氫萘-反式-2,6-二基、可經氟原子取代之萘-2,6-二基或可經1~2個之氟原子取代之1,4-伸苯基為較佳。尤其在環E係反式-1,4-伸環己基或反式十氫萘-反式-2,6-二基之情況,以環D係反式-1,4-伸環己基為較佳;在環F係反式-1,4-伸環己基或反式十氫萘-反式-2,6-二基之情況,以環D及環E係反式-1,4-伸環己基為較佳。又,在(B3)中,以環D係反式-1,4-伸環己基為較佳。
Ld、Le及Lf係連結基,各自獨立,表示單鍵、伸乙基(-CH2CH2-)、1,2-伸丙基(-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-)、1,4-伸丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-OCH2-、-CH2O-或-CH=NN=CH-,不過以單鍵、伸乙基、-COO-、-OCF2-、-CF2O-、-CF=CF-或-C≡C-為較佳,以單鍵、伸乙基或-COO-為特佳。又,以在通式(B2)中其之至少1個表示單鍵,在通式(B3)中其之至少2個表示單鍵為較佳。
Pb表示氰基。
環Y係芳香環,表示以下之通式(Ld)~(Lf)之任一者。
式中,Yk~Yq各自獨立,表示氫原子或氟原子,不過在(Ld)中,以Yk及Yl之至少1個係氟原子為較佳;在(Le)中,以Ym~Yo之至少1個係氟原子為較佳,尤其以Ym係氟原子為更佳;在(Lf)中,以Yp及Yq之至少1個係氟原子為較佳,尤其以Yp係氟原子為更佳。
第四成分係介電率異向性為約0之所謂的非極性液晶化合物,可列舉以下之通式(C1)~(C3)所示之化合物。
上式中,Rd及Pe各自獨立,表示碳原子數1~12之烷基,此等可為直鏈狀,可具有分枝,亦可具有3~6員環之環狀構造,存在於基內之任意之-CH2-可被替換成-O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,存在於基內之任意之氫原子可被替換成氟原子或三氟甲氧基,不過以碳原子數1~7之直鏈狀烷基、碳原子數2~7之直鏈狀1-烯基、碳原子數4~7之直鏈狀3-烯基、碳原子數1~3之直鏈狀烷氧基或末端經碳原子數1~3之烷氧基取代之碳原子數1~5之直鏈狀烷基為較佳,再者,以至少一者為碳原子數1~7之直鏈狀烷基、碳原子數2~7之直鏈狀1-烯基或碳原子數4~7之直鏈狀3-烯基為特佳。
環G、環H、環I及環J各自獨立,表示反式-1,4-伸環己基、反式十氫萘-反式-2,6-二基、可經1~2個之氟原子或甲基取代之1,4-伸苯基、可經1個以上之氟原子取代之萘-2,6-二基、可經1~2個之氟原子取代之四氫萘-2,6-二基、可經1~2個之氟原子取代之1,4-伸環己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基,不過在各化合物中,以反式十氫萘-反式-2,6-二基、可經1個以上之氟原子取代之萘-2,6-二基、可經1~2個之氟原子取代之四氫萘-2,6-二基、可經氟原子取代之1,4-伸環己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基係1個以內為較佳;其他環以係反式-1,4-伸環己基或可經1~2個之氟原子或甲基取代之1,4-伸苯基為較佳。存在於環G、環H、環I及環J中之氟原子數之合計係以2個以下為較佳,以0或1個為更佳。
Lg、Lh及Li係連結基,各自獨立,表示單鍵、伸乙基(-CH2CH2-)、1,2-伸丙基(-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-)、1,4-伸丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或-CH=NN=CH-,不過以單鍵、伸乙基、1,4-伸丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CF=CF-、-C≡C-或-CH=NN=CH-為較佳,以在通式(C2)中其之至少1個表示單鍵,在通式(C3)中其之至少2個表示單鍵為較佳。
再者,通式(C1)~(C3)所示之化合物排除通式(A1)~(A3)所示之化合物及通式(B1)~(B3)所示之化合物。
在通式(A1)~(A3)所示之化合物、通式(B1)~(B3)及通式(C1)~(C3)所示之化合物中,不會形成雜原子彼此直接鍵結之構造。
在本發明中,通式(1)所示之化合物可如以下製造。當然本發明之目的及適用範圍不受此等製造例限制。 (製法1)
藉由使通式(13) (式中,A2表示可經一個以上氟取代之1,4-伸苯基;Z2、n、Y2、Y3及W各自獨立,表示與通式(1)相同之意義;X表示氯原子、溴原子或碘原子)所示之化合物與金屬試藥或烷基金屬反應,形成有機金屬試藥後,與N,N-二甲基甲醯胺反應,然後進行水解,可得到通式(14) (式中,A2表示可經一個以上之氟取代之1,4-伸苯基;Z2、n、Y2、Y3及W各自獨立,表示與通式(1)相同之意義)所示之苯甲醛衍生物。
就溶劑而言,只要為適合進行反應者,則任一者皆可,不過以四氫呋喃、二乙基醚等醚系溶劑為較佳。
就調製有機金屬試藥時之試藥而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過在使用金屬試藥之情況,以金屬鎂、金屬鋰或金屬鋅為較佳;在使用烷基金屬試藥之情況,以正丁基鋰、二級丁基鋰、三級丁基鋰或二異丙基胺化鋰為較佳。
就調製有機金屬試藥時之反應溫度而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以從-76℃至溶劑回流之程度為較佳。就與二甲基甲醯胺反應時之反應溫度而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以-76℃至室溫之溫度為較佳,以-40℃至10℃之溫度為更佳。
又,在通式(14)中,為了製造A2係1,4-伸環己基或2,6-二氧雜-1,4-伸環己基之化合物,可經由使甲氧基甲基三苯基膦鹽與鹼反應,使所調製成之磷鎓內鹽(phosphonium ylide)與通式(15) (式中,A2表示1,4-伸環己基或2,6-二氧雜-1,4-伸環己基;Z2、n、Y2、Y3及W各自獨立,表示與通式(1)相同之意義)所示之化合物反應,然後藉由酸性水溶液進行水解而得到。
就溶劑而言,只要可使反應適當地進行,則任一者皆可,不過以二乙基醚或四氫呋喃等醚系溶劑為較佳。
就反應溫度而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以-40℃至室溫之範圍為較佳。
就鹼而言,以氫化鈉等金屬氫化物;甲醇鈉、乙醇鈉、三級丁醇鈉等烷醇鹼金屬鹽類;正丁基鋰、二級丁基鋰等烷基鋰等為較佳。
接著,經由以還原劑還原通式(14)所示之化合物之羰基,可得到通式(16) (式中,A2、Z2、n、Y2、Y3及W各自獨立,表示與通式(1)相同之意義)所示之甲醇衍生物。
就還原劑而言,以氫化鋰鋁、二氫化雙(甲氧基乙氧基)鋁鋰等氫化鋰鋁類、硼氫化鈉(sodium tetrahydroborate)、硼氫化鋰等硼氫化物類為較佳。
就使用氫化鋰鋁類時之溶劑而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以四氫呋喃、二乙基醚等醚系溶劑為較佳。就使用硼氫化物類時之溶劑而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以四氫呋喃、二乙基醚等醚系溶劑;或者甲醇、乙醇等醇系溶劑為較佳,以添加少量之水為更佳。
就反應溫度而言,只要係可使反應適當進行之溫度,則任一者皆可,不過以0℃至溶劑回流之溫度為較佳。
接著,經由使通式(17) (式中,R、A1、Z1、m及Y1各自獨立,表示與通式(1)相同之意義)所示之化合物與鹼反應,衍生成苯基鋰類後,與硼酸酯類反應,水解、用氧化劑氧化,可得到通式(18) (式中,R、A1、Z1、m及Y1各自獨立,表示與通式(1)相同之意義)所示之苯酚衍生物。
就溶劑而言,若係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以四氫呋喃、二乙基醚等醚系溶劑為較佳。
就衍生成苯基鋰類時之反應溫度而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以-78℃至-10℃為較佳,以-40℃至-20℃為更佳。就與硼酸酯類反應時之反應溫度而言,只要係可使反應適當進行之溫度,則任一者皆可,不過以-40℃至-10℃為較佳。就氧化時之溫度而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以-10℃至40℃為較佳。
就鹼而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以正丁基鋰、二級丁基鋰等烷基鋰類或二異丙基胺化鋰、二丁基胺化鋰等胺化鋰類為較佳。
就硼酸酯類而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以硼酸三甲酯或硼酸三異丙酯為較佳。
就氧化劑而言,若係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以過氧化氫、過甲酸、過乙酸或過苯甲酸為較佳。
接著,經由將通式(16)所示之甲醇衍生物與通式(18)所示之苯酚衍生物,於三苯基膦、偶氮二羧酸酯類存在下進行縮合,可得到通式(1)所示之化合物。
就溶劑而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以四氫呋喃、二乙基醚等醚系溶劑或二氯甲烷、氯仿等氯系溶劑為較佳。
就反應溫度而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以-20℃至室溫為較佳。
就所使用之偶氮二羧酸酯類而言,只要係可使反應適當進行者,則任一者皆可,不過以偶氮二羧酸二乙酯、偶氮二羧酸二異丙酯為較佳。 [實施例]
以下,列舉實施例進一步詳述本發明,但本發明並不受此等實施例所限定。
再者,相轉移溫度之測定,係將具備溫度調節平台之偏光顕微鏡與示差掃描熱量計(DSC)併用而進行。
在以下之實施例及比較例之組成物中之「%」意指『質量%』。
Tn-i表示向列相-等向相之轉移溫度。
在化合物記載中使用下述之簡稱。
THF:四氫呋喃
DMF:N,N-二甲基甲醯胺
DIAD:偶氮二羧酸二異丙酯
TPP:三苯基膦
PTSA:對-甲苯磺酸
NBS:N-溴琥珀醯亞胺
BPO:過氧化苯甲醯基
Me:甲基、Pr:正丙基、Bu:正丁基 (實施例1)(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷(1-1)之製造
(1-1)在氮氣環境下,在6.34g之鎂與60mL之THF的混合溶液中,以穏定回流之速度滴入50g之3,4,5-三氟溴苯溶解於50mL之THF的溶液。滴入後,於40℃攪拌1小時。在冰冷下,以使內溫不超過20℃之速度滴入34.64g之DMF溶解於60mL之THF的溶液,並在室溫下攪拌1小時。添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止,在室溫下攪拌1小時。添加己烷並分取有機層,用己烷萃取水層,合併有機層,用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗淨。添加硫酸鈉進行乾燥後,減壓餾去溶劑,得到37.91g之3,4,5-三氟苯甲醛。
(1-2)將37.91g之3,4,5-三氟苯甲醛、10mL之水溶解於50mL之乙醇中並冰冷,緩慢添加2.69g之硼氫化鈉。在室溫下攪拌2小時,添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止,攪拌1小時。添加己烷,分取有機層,用己烷萃取水層,合併有機層,並以飽和食鹽水洗淨。添加硫酸鈉使其乾燥,並減壓餾去溶劑。藉由減壓蒸餾(3.9kPa,b.p.=116~118℃),得到26.73g之3,4,5-三氟苯甲醇(A)。
(1-3)在氮氣環境下,在13.85g之鎂與55mL之THF的混合溶液中,以穏定回流之速度滴入100g之3,5-二氟溴苯溶解於150mL之THF的溶液。滴入後於40℃攪拌1小時並冰冷。在冰冷下,緩慢滴入64.59g之三甲氧基硼烷溶解於130mL之THF的溶液後,於室溫攪拌1小時。添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止,於室溫攪拌30分鐘。分取有機層,用甲苯萃取水層,合併有機層,並以飽和食鹽水洗淨。藉由添加硫酸鈉使其乾燥,並減壓餾去溶劑,得到71.65g之3,5-二氟苯基酸。
(1-4)在氮氣環境下,將90.33g之4-丙基溴苯、2.62g之肆三苯基膦鈀、240mL之碳酸鉀水溶液(2mol/L)及450mL之THF混合而成之溶液加熱至60℃,經30分鐘添加71.65g之3,5-二氟苯基酸。藉由於60℃攪拌3小時後,放冷,添加己烷並進行分液,用飽和食鹽水洗淨有機層,添加硫酸鈉使其乾燥,減壓餾去溶劑,藉由矽膠管柱層析來精製,得到104.92g之3,5-二氟-1-(4-丙基苯基)苯。
(1-5)在氮氣環境下,將10.00g之3,5-二氟-1-(4-丙基苯基)苯溶解於50mL之THF中,並冷卻至-40℃,以使內溫不超過-35℃之速度添加30mL之丁基鋰(1.6mol/L,己烷溶液)。於-40℃攪拌1小時後,以使內溫不超過-35℃之速度添加5.37g之三甲氧基硼烷,於-40℃攪拌1小時後,使內溫上升至室溫,並添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止。分取有機層,用甲苯萃取水層後,合併有機層。將有機層冰冷,添加11.71g之15%過氧化氫水溶液,並於室溫下攪拌15小時。分取有機層後,用甲苯萃取水層,合併有機層,並以10%亞硫酸鈉水溶液、飽和食鹽水洗淨有機層。添加硫酸鈉使其乾燥,並減壓餾去溶劑。藉由從乙醇中再結晶,得到10.24g之2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯酚。
(1-6)在氮氣環境下,將在(1-5)中所得到之10.24g之2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯酚、在(1-2)中所得到之6.69g之3,4,5-三氟苯甲醇、12.44g之三苯基膦溶解於40mL之THF中,並冷卻至-20℃,以使內溫不超過-10℃之速度滴入9.18g之DIAD。於室溫下攪拌1小時後,減壓餾去溶劑。添加己烷使其懸浮,並濾除三苯基膦。將有機層用飽和食鹽水洗淨,添加硫酸鈉進行乾燥後,減壓餾去溶劑。藉由矽膠管柱層析進行精製後,從乙醇中再結晶,得到11.58g之(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:392[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 68.5 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.41(2H,d,J=8.4Hz),7.25(2H,d,J=8.0Hz),7.16-7.08(4H,m),5.10(2H,s),2.62(2H,t,J=7.6Hz),1.72-1.63(2H,m),0.96(3H,t,J=7.2Hz) (實施例2)(3,4-二氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷(1-2)之製造
除了使用3,4-二氟溴苯代替在實施例1中所使用之3,4,5-三氟溴苯以外,藉由與實施例1同様之方法,得到9.14g之(3,4-二氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:374[M+] (實施例3)(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷(2-1)之製造
(3-1)在氮氣環境下,在10.03g之鎂懸浮於50mL之THF的溶液中,以穩定回流之速度添加75.85g之3,5-二氟溴苯溶解於150mL之THF的溶液,然後於40℃攪拌1小時。放冷至室溫後,以使內溫不超過35℃之速度添加60.62g之4-丙基環己酮溶解於120mL之THF的溶液,於室溫下攪拌2小時。添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止,分取有機層。用甲苯萃取水層,與先前之有機層合併,並以飽和食鹽水洗淨。藉由添加硫酸鈉使其乾燥,並減壓餾去溶劑,得到132g之粗製1-(1-羥基-4-丙基環己基)-3,5-二氟苯。
(3-2)在氮氣環境下,將132g之粗製1-(1-羥基-4-丙基環己基)-3,5-二氟苯及2.99g之對-甲苯磺酸1水合物溶解於250mL之甲苯中,回流下除去生成之水,同時攪拌2小時。放冷至室溫後,用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗淨有機層,添加硫酸鈉使其乾燥,並減壓餾去溶劑。繼而,將所得到之全量溶解於280mL之乙酸乙酯中,添加7.1g之5%鈀/碳,在氫氣環境下於5MPa攪拌6小時。將鈀觸媒過濾除去後,減壓餾去溶劑,藉由矽膠管柱層析進行精製。繼而,將所得到之全量及3.39g之三級丁醇鉀溶解於350mL之DMF中,於室溫下攪拌4小時。添加水及己烷進行分液,分取有機層。用己烷萃取水層,合併有機層,並以飽和食鹽水洗淨。藉由添加硫酸鈉使其乾燥,餾去溶劑,並減壓蒸餾(206Pa,b.p.=110~112℃),得到58.05g之1-(反式-4-丙基環己基)-3,5-二氟苯。
(3-3)以下之步驟,除了使用1-(反式-4-丙基環己基)-3,5-二氟苯代替在實施例1中所使用之3,5-二氟-1-(4-丙基苯基)苯以外,藉由與實施例1同様之方法,得到12.51g之(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:398[M+]
相轉移溫度(℃)Cr Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.08(2H,d,J=6.8Hz),6.75(2H,d,J=9.6Hz),5.03(2H,s),2.41-2.35(1H,m),1.87-1.83(4H,m),1.39-1.17(7H,m),1.07-0.93(2H,m),0.90(3H,t,J=7.2Hz) (實施例4)(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-[4-(反式-4-丙基環己基)苯基]苯基氧基]甲烷(6-1)之製造
(4-1)除了使用4-(反式-4-丙基環己基)溴苯代替在實施例1中所使用之4-丙基溴苯以外,藉由與實施例1同様之方法,得到9.14g之α-[4-(4-(4-丙基環己基)苯基)-2,6-二氟苯基氧基]-3,4,5-三氟甲苯。
MS m/z:474[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 83.4 N 146.2 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.42(2H,d,J=8.4Hz),7.28(2H,d,J=8.0Hz),7.15-7.09(4H,m),5.10(2H,s),2.54-2.46(1H,m),1.90(4H,t,J=11.2Hz),1.52-1.38(2H,m),1.37-1.26(3H,m),1.24-1.19(2H,m),1.12-1.01(2H,m),0.91(3H,t,J=6.8Hz) (實施例5)(3,4-二氟苯基)-[2,6-二氟-4-[4-(反式-4-丙基環己基)苯基]苯基氧基]甲烷(6-2)之製造
(5-1)除了使用3,4-二氟苯甲醇(B)代替在實施例4中所使用之3,4,5-三氟苯甲醇(A)以外,依照與實施例4同様之方法,得到8.52g之α-[4-(4-(4-丙基環己基)苯基)-2,6-二氟苯基氧基]-3,4-二氟甲苯。
MS m/z:456[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 70.8 N 166.9 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.42(2H,d),7.35-7.29(1H,m),7.27(2H,d),7.20-7.13(2H,m),7.11(2H,d),5.12(2H,s),2.50(1H,tt),1.89(4H,t),1.52-1,42(2H,m),1.38-1.26(3H,m),1.25-1.91(2H,m),1.11-1.01(2H,m),0.91(3H,t) (實施例6)(3,4,5-三氟苯基)-[2-氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷(1-4)之製造
(6-1)在氮氣環境下,將50.00g之4-丙基溴苯、0.87g之肆三苯基膦鈀、60mL之碳酸鉀水溶液(2mol/L)及150mL之THF混合而成之溶液加熱至60℃,經20分鐘添加35.14g之3-氟苯基酸。於60℃攪拌3小時後,放冷,添加己烷進行分液,將有機層用飽和食鹽水洗淨,添加硫酸鈉使其乾燥,減壓餾去溶劑,藉由矽膠管柱層析進行精製,得到44.32g之3-氟-1-(4-丙基苯基)苯。
(6-2)在氮氣環境下,將44.32g之3-氟-1-(4-丙基苯基)苯溶解於220mL THF中,冷卻至-74℃,以使內溫不超過-60℃之速度添加210mL之二級丁基鋰(1.0mol/L,己烷溶液)。於-74℃攪拌1小時後,以使內溫不超過-60℃之速度添加23.64g之三甲氧基硼烷,於-74℃攪拌1小時後,使內溫上升至室溫,添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止。分取有機層,用甲苯萃取水層後,合併有機層。將有機層冰冷,添加54g之15%過氧化氫水溶液,於冰冷下攪拌3小時。分取有機層後,用甲苯萃取水層,合併有機層,用10%亞硫酸鈉水溶液、飽和食鹽水洗淨有機層。添加硫酸鈉使其乾燥,減壓餾去溶劑。藉由從己烷中再結晶,得到41.01g之2-氟-4-(4-丙基苯基)苯酚。
(6-3)以下之步驟,除了使用2-氟-4-(4-丙基苯基)苯酚代替在實施例1中所使用之2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯酚以外,用與實施例1同様之方法,得到22.56g之(3,4,5-三氟苯基)-[2-氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:374[M+] (實施例7)[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]-[4-(3,4,5-三氟苯基)苯基]甲烷(9-10)之製造
(7-1)在氮氣環境下,將15.00g之3,4,5-三氟溴苯、0.25g之肆三苯基膦鈀、30mL之碳酸鉀水溶液(2mol/L)及75mL之THF混合而成之溶液加熱至60℃,經20分鐘添加10.71g之4-甲醯基苯基酸。於60℃攪拌3小時後,放冷,添加己烷進行分液,將有機層用飽和食鹽水洗淨,添加硫酸鈉使其乾燥,減壓餾去溶劑,藉由矽膠管柱層析進行精製,得到14.77g之4-(3,4,5-三氟苯基)苯甲醛。
(7-2)將14.77g之4-(3,4,5-三氟苯基)苯甲醛、15mL之水溶解於70mL之乙醇中,並冰冷,緩慢添加0.75g之硼氫化鈉。於室溫下攪拌2小時,添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止,攪拌1小時。添加甲苯,分取有機層,用甲苯萃取水層,合併有機層,並以飽和食鹽水洗淨。添加硫酸鈉使其乾燥,減壓餾去溶劑。藉由從己烷中再結晶,得到12.64g之4-(3,4,5-三氟苯基)苯甲醇。
(7-3)以下之步驟,除了使用4-(3,4,5-三氟苯基)苯甲醇代替在實施例1中所使用之3,4,5-三氟苯甲醇以外,以與實施例1同様之方法,得到7.53g之[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]-[4-(3,4,5-三氟苯基)苯基]甲烷。
MS m/z:468[M+] (實施例8)(4-三氟甲氧基苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷(1-9)之製造
(8-1)除了使用4-三氟甲氧基溴苯代替在實施例1中所使用之3,4,5-三氟溴苯以外,藉由與實施例1同様之方法,得到(4-三氟甲氧基苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:422[M+]
相轉移溫度(℃):Cr(66.2 SmA)Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.51(2H,d,J=8.4Hz),7.42(2H,d,J=8.0Hz),7.25-7.22(4H,m),7.12(2H,d,J=9.6Hz),5.18(2H,s),2.62(2H,t,J=7.6Hz),1.72-1.62(2H,m),0.96(3H,t,J=7.2Hz) (實施例9)(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)苯基)苯基氧基]甲烷(7-19)之製造
以與實施例1~8記載之製造方法同様之方式進行,得到(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)苯基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:510[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 95 N 104 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.13(2H,dd,J1=7.4Hz,J2=6,7Hz),7.05(2H,d,J=8.9Hz),6.84(4H,d,J=9.3Hz),5.13(2H,s),2.48(1H,tt,J1=12.2Hz,J2=3.2Hz),1.92-1.87(4H,m),1.47-1.87(7H,m),1.10-1.00(2H,m),0.90(3H,t,J=7.1Hz) (實施例10)3,5-二氟-4-(3,4,5-三氟苯基)苯基-[2,6-二氟-4-(4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷(13-1)之製造
以與實施例1~8記載之製造方法同様之方式進行,得到3,5-二氟-4-(3,4,5-三氟苯基)苯基-[2,6-二氟-4-(4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:510[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 110.5 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.16-7.08(4H,m),6.77(2H,d,J=9.6Hz),5.11(2H,s),2.43-2.37(1H,m),1.86(4H,d,J=11.0Hz),1.41-1.26(5H,m),1.23-1.17(2H,m),1.07-0.97(2H,m),0.90(3H,t,J=7.2Hz) (實施例11)4-[3,5-二氟-4-(3,4,5-三氟苯基)苯基]環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷(15-5)之製造
(11-1)在氮氣環境下,將3,5-二氟丙基苯(134g,以與Molecular Crystals and LiquidCrystals,1995,260,93-106同樣之方法合成)溶解於THF(650mL)中,冷卻至-40℃以下。以使內溫不成為-35℃以上溫度之速度,添加1.6mol/L之正丁基鋰/己烷溶液(640mL),並於-40℃進一步攪拌1小時。繼而,於-40℃以使內溫不成為-35℃以上之速度添加硼酸三甲酯(116g)溶解於THF(350mL)之溶液。緩慢升溫至室溫,於室溫下進一步攪拌30分鐘後,冰冷下添加10%鹽酸(400mL),分取有機層,並用飽和食鹽水洗淨。繼而,緩慢添加15%過氧化氫水溶液(215g)後,於40℃加熱下攪拌6小時。冰冷後,以使內溫不超過20℃之速度添加20%亞硫酸鈉水溶液(300mL),並分取有機層。在水層中添加乙酸乙酯(500mL)並萃取,合併有機層,及以飽和食鹽水洗淨,添加硫酸鈉使其乾燥。減壓餾去溶劑後,添加己烷(800mL),藉由過濾除去不溶物,將過濾液減壓濃縮,得到呈黃色液體之2,6-二氟-4-丙基苯酚(123g)。
MS m/z:172[M+]
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=6.86(2H,d,J=8.4Hz),2.49(2H,t,J=7.2Hz),1.59(2H,quinted,j=7.4Hz),0.92(3H,t,J=7.3Hz)
(11-2)在氬氣環境下,將20.3g之鎂懸浮於THF(40mL)中,於內溫40~65℃滴入3,5-二氟溴苯(149g)之THF(450mL)溶液。於室溫攪拌1小時後,於內溫40~60℃滴入單乙二醇縮1,4-環己二酮(100g)之THF(300mL)溶液,並於室溫攪拌1小時。依序添加水(250mL)、10%鹽酸(200mL)、750mL之甲苯,於室溫攪拌30分鐘後,分取有機層。將其用飽和食鹽水洗淨2次後,以無水硫酸鈉乾燥。減壓餾去溶劑,得到178g之呈淡黃色固體之乙二醇縮4-(3,5-二氟苯基)-4-羥基環己酮。
(11-3)在氬氣環境下,將乙二醇縮4-(3,5-二氟苯基)-4-羥基環己酮(178g)及120g之吡啶溶解於700mL之甲苯中,於內溫22℃以下滴入68g之三光氣之甲苯(276mL)溶液。於內溫20~25℃攪拌2小時後,倒入水(800mL)中。將有機層依序用水(300mL)洗淨2次、用飽和食鹽水(300mL)洗淨2次,得到乙二醇縮1-(3,5-二氟苯基)-4-環己烯酮之甲苯溶液。
(11-4)在11-3中所得到之溶液中添加15g之5%鈀/碳(含50%水之品級),在熱壓器中,於0.4MPa之氫壓,40℃之外溫下攪拌4小時。濾去觸媒,將所得到之溶液濃縮至相當程度,得到乙二醇縮4-(3,5-二氟苯基)環己酮之甲苯溶液。
(11-5)在11-4中所得到之溶液中添加甲酸500mL,並於內溫40℃攪拌4小時。添加水500mL並攪拌,將有機層依順序用飽和食鹽水、飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗淨後,以無水硫酸鈉乾燥。餾去溶劑,得到為淡黃色固體之4-(3,5-二氟苯基)環己酮119g。
(11-6)在氬氣環境下,將263g之甲氧基甲基三苯基鏻氯化物懸浮於THF(800mL)中,於內溫0℃以下添加90g之三級丁醇鉀,並於內溫0℃攪拌20分鐘。於內溫5℃以下加入4-(3,5-二氟苯基)環己酮(119g)之THF(300mL)溶液,並於內溫-5~8℃攪拌30分鐘。加水(10mL)後減壓餾去溶劑,在殘餘物中添加水(400mL)、甲醇(400mL)、己烷(500mL)及7.3g之70%氫過氧化三級丁基水溶液,於室溫攪拌1小時。分取有機層,用己烷萃取水層後,合併有機層,以50%甲醇水溶液、水2次之順序洗淨,然後減壓餾去溶劑。在所得到之殘餘物中添加10%鹽酸(400mL)及THF(400mL),並加熱回流1小時。分取有機層,將水層用乙酸乙酯萃取後,合併有機層,以飽和食鹽水洗淨2次。減壓餾去溶劑,在殘餘物中添加甲醇(300mL)及10%氫氧化鈉水溶液(20mL),並於5~-15℃攪拌1小時。以10%鹽酸中和後,添加水(300mL)、THF(200mL)及乙酸乙酯(400mL),將有機層用飽和食鹽水洗淨2次後,以無水硫酸鈉乾燥。減壓餾去溶劑,得到112g之呈淡黃色油之反式-4-(3,5-二氟苯基)環己烷甲醛。
(11-7)將反式-4-(3,5-二氟苯基)環己烷甲醛(112g)溶解於乙醇(224mL)、THF(30mL)及水(30mL)中,於外溫5℃緩慢添加硼氫化鈉(sodium borohydrate)(9.4g),於外溫5℃攪拌10分鐘。將反應溶液緩慢倒入10%鹽酸(450mL)中,短暫攪拌後,分取有機層,將水層用乙酸乙酯萃取,合併有機層,並以飽和食鹽水洗淨2次。以無水硫酸鈉乾燥後,減壓餾去溶劑,得到110g之呈淡黃色油之反式-4-(3,5-二氟苯基)環己基甲醇。
(11-8)在氬氣環境下,將在11-1中所得到之2,6-二氟-4-丙基苯酚(70g)、在11-7中所得到之反式-4-(3,5-二氟苯基)環己基甲醇(82.6g)及三苯基膦(110g)溶解於THF(400mL)中,於內溫23℃以下滴入DIAD(81.2g)。於室溫攪拌10分鐘後,加水10mL,減壓餾去溶劑。在殘餘物中添加己烷(200mL)、水(200mL)、甲醇(300mL),分取有機層,將水層用己烷萃取後,合併有機層,並依序以50%甲醇水溶液(200mL)洗淨2次、然後以飽和食鹽水(200mL)洗淨。將所得到之溶液藉由管柱層析(矽膠/己烷)精製,並減壓餾去溶劑,得到132.4g之淡黃色固體。將其從乙醇(200mL)中再結晶,得到80.2g之呈無色固體之4-(3,5-二氟苯基)環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷。
(11-9)在氬氣環境下,將在11-8中所得到之4-(3,5-二氟苯基)環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷(40g)溶解於THF(400mL)中,並於內溫-50~-60℃滴入1.6mol/L之正丁基鋰/己烷溶液(70mL)。升溫至-40℃後再冷卻,於-50℃以下滴入碘(32g)之THF(80mL)溶液。使內溫升至0℃後,滴入10%亞硫酸鈉水溶液(100mL),於室溫攪拌1小時,並分取有機層。將水層用乙酸乙酯萃取,合併有機層,以5%亞硫酸鈉水溶液、及2次飽和食鹽水洗淨後,用無水硫酸鈉乾燥。將溶劑餾去,得到52.8g之呈淡黃色固體之4-(3,5-二氟-4-碘苯基)環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷。
(11-10)在氬氣環境下,將在11-9中所得到之4-(3,5-二氟-4-碘苯基)環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷(17.6g)、碳酸鉀(7.2g)、5,5-二甲基-2-(3,4,5-三氟苯基)-[1,3,2]二氧雜硼雜環己烷(13.6g,依照WO2003/105860中記載之方法製造)、及肆三苯基膦鈀(1.6g)懸浮於DMF(70mL)中,並於內溫100~115℃攪拌18小時。於室溫下添加水(700mL)及乙酸乙酯(200mL),並分取有機層。將水層用己烷萃取,合併有機層,以飽和食鹽水洗淨2次後,用無水硫酸鈉乾燥。減壓餾去溶劑,及將所得到之殘餘物藉由矽膠管柱層析進行精製後,從乙醇中再結晶,得到8.8g之呈無色結晶之4-[3,5-二氟-4-(3,4,5-三氟苯基)苯基]環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷。
MS m/z:510[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 86 N 93.5 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.11(2H,t,J=7.6Hz),6.86(2H,d,J=9.3Hz),6.71(2H,d,J=9.2Hz),3.94(2H,d,J=6.4Hz),2.57-2.49(3H,m),2.10-1.98(4H,m),1.89-1.81(1H,m),1.66-1.43(4H,m),1.31-1.21(2H,m),0.93(3H,t,J=7.3Hz) (實施例12)4-[3,5-二氟-4-(4-三氟甲氧基苯基)苯基]環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷(15-6)之製造
以與實施例1~11記載之製造方法同様之方式進行,得到4-[3,5-二氟-4-(4-三氟甲氧基苯基)苯基]環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷。
MS m/z:540[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 80.5 N 151 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.49(2H,d,J=8.6Hz),7.29(4H,d,J=8.0Hz),6.86(2H,d,J=9.0Hz),6.71(2H,d,J=9.0Hz),3.95(2H,d,J=6.4Hz),2.58-2.49(3H,m),2.11-1.99(4H,m),1.87-1.82(1H,m),1.66-1.45(4H,m),1.32-1.21(2H,m),0.93(3H,t,J=7.3Hz) (實施例13)3,5-二氟-4-(3,4,5-三氟苯基)苯基-[2-氟-4-(4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷(13-4)之製造
(13-1)在乾燥氮氣下,將4-溴-3-氟甲苯(10g)溶解於THF(50mL)之溶液冷卻至-72℃。於-72℃以使內溫不成為-65℃以上之速度添加1.6mol/L之正丁基鋰/己烷溶液(35mL),並於-72℃進一步攪拌1小時。於-72℃以內溫不成為-60℃以上之速度添加碘(14.8g)溶解於THF(30mL)之溶液,然後緩慢升溫至室溫為止。於室溫下添加飽和氯化銨水溶液及己烷,分取有機層,將有機層依序用10%亞硫酸鈉水溶液洗淨2次,然後用飽和食鹽水洗淨,以硫酸鈉乾燥。濾去硫酸鈉,並減壓餾去有機溶劑。藉由矽膠管柱層析精製殘餘物,得到13.0g之呈黃色液體之3-氟-4-碘甲苯。
(13-2)將在13-1中所得到之3-氟-4-碘甲苯(12.0g)、3,4,5-三氟苯基硼酸(9.0g)、無水碳酸鉀(4.1g)及肆三苯基膦鈀(0)(0.33g)懸浮於乙醇(60mL)之溶液,用熱壓器加熱至100℃(2.5MPa),並攪拌17小時。放冷至室溫後,添加甲苯及水,並分取有機層。將有機層用飽和食鹽水洗淨,及以硫酸鈉乾燥。濾去硫酸鈉,將有機溶劑減壓餾去後、藉由矽膠管柱層析進行精製,得到9.5g之呈無色固體之4-(3,4,5-三氟苯基)-3-氟甲苯。
(13-3)在乾燥氮氣下,將在13-2中所得到之4-(3,4,5-三氟苯基)-3-氟甲苯(8.4g)、N-溴琥珀醯亞胺(6.2g)、苯甲醯基過氧化物(5mg)懸浮於四氯化碳(90mL)中,在回流下攪拌6小時。放冷至室溫後,加水並分取有機層。將有機層用水洗淨,及添加硫酸鈉進行乾燥。將有機溶劑減壓餾去,並將殘餘物藉由矽膠管柱層析進行精製,得到9.5g呈黃色液體之4-(3,4,5-三氟苯基)-3-氟苯甲基溴化物。
(13-4)在乾燥氮氣下,將在3-3之步驟中所得到之1-(反式-4-丙基環己基)-3,5-二氟苯酚(5.2g)、在13-3中所得到之4-(3,4,5-三氟苯基)-3-氟苯甲基溴(9.5g)、無水碳酸鉀(5.6g)懸浮於DMF(20mL)中之溶液於70℃攪拌6小時。放冷至室溫後,添加水及甲苯,並分取有機層。將有機層用飽和食鹽水洗淨,並添加硫酸鈉使其乾燥。濾去硫酸鈉,並減壓餾去有機溶劑。將殘餘物藉由矽膠管柱層析進行精製後,從乙醇中再結晶,得到2.1g之呈白色固體之3,5-二氟-4-(3,4,5-三氟苯基)苯基-[2,6-二氟-4-(4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:492[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 70 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.29-7.25(1H,m),7.15-7.08(4H,m),7.01-6.98(2H,m),5.11(2H,s),2.53-2.45(1H,m),1.93-1.86(4H,m),1.48-1.27(5H,m),1.25-1.19(2H,m),1.11-1.00(2H,m),0.91(3H,t,J=7.6Hz) (實施例14)(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷(8-1)之製造
以與實施例1~8記載之製造方法同様之方式進行,得到(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:480[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 85.8 N 170.0 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=δ(ppm)=7.10(2H,d,J=6.8Hz),7.08(2H,d,J=6.8Hz),6.75(2H,d,J=9.6Hz),5.03(2H,s),2.38-2.32(1H,m),1.89-1.71(8H,m),1.33-1.28(4H,m),1.16-0.94(9H,m),0.89-0.83(5H,m) (實施例15)(4-氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷(8-3)之製造
以與實施例1~8記載之製造方法同様之方式進行,得到(4-氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:444[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 83.0 N 197.8 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.44-7.40(2H,m),7.04(2H,t,J=8.7Hz),6.72(2H,d,J=9.6Hz),5.07(2H,s),2.38-2.32(1H,m),1.89-1.71(8H,m),1.33-1.28(4H,m),1.16-0.94(9H,m),0.89-0.81(5H,m) (實施例16)(4-三氟甲氧基氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷(8-9)之製造
以與實施例1~8記載之製造方法同様之方式進行,得到(4-三氟甲氧基氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:510[M+]
相轉移溫度(℃):Cr68.5 S 91.3 N 190.3 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.49(2H,d,J=8.5Hz),7.22(2H,d,J=8.1Hz),6.73(2H,d,J=9.6Hz),5.10(2H,s),2.39-2.33(1H,m),1.89-1.71(8H,m),1.33-1.26(4H,m),1.16-0.81(14H,m) (實施例17)(4-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-乙烯基環己基)苯基氧基]甲烷(2-1)之製造
以與實施例1~11記載之製造方法同様之方式進行,得到(4-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-乙烯基環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:382[M+]
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.08(2H,d,J=6.8Hz),6.75(2H,d,J=9.6Hz),5.81-5.78(1H,m),5.02(2H,s),5.00-4.97(2H,m),2.41-2.35(1H,m),2.13-2.11(1H,m),1.87-1.83(4H,m),1.39-1.17(4H,m) (實施例18)5-丙基-2-[4-(3,4,5-三氟苯基甲基氧基)-3,5-二氟苯基]四氫哌喃(16-1)之製造
C係依照文獻(Eur.J.Org.Chem.2008,3479-3487)記載之方法製造,以下之步驟係以與實施例1-17記載之製造方法同様之方式進行,得到5-丙基-2-[4-(3,4,5-三氟苯基甲基氧基)-3,5-二氟苯基]四氫哌喃。
MS m/z:400[M+]
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.08(2H,d,J=6.8Hz),6.75(2H,d,J=9.6Hz),5.03(2H,s),4.89-4.86(1H,m),3.54-3.35(2H,m),1.76-1.41(9H,m),0.90(3H,t,J=7.2Hz) (實施例19)(4-三氟甲基苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷之製造
以與在實施例1~11中所記載之製造方法同様之方式進行,得到(4-三氟甲基苯基)-[2,6-二氟-4-(4-(4-丙基環己基)環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:494[M+]
相轉移溫度(℃):Cr112 N174 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.35(2H,d,J=8.2Hz),7.49(2H,d,J=8.5Hz),6.73(2H,d,J=9.6Hz),5.10(2H,s),2.39-2.33(1H,m),1.89-1.71(8H,m),1.33-1.26(4H,m),1.16-0.81(14H,m) (實施例20)(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(2-氟-4-(4-丙基苯基)苯基)苯基氧基]甲烷(5-1)之製造
以與在實施例1~11中所記載之製造方法同様之方式進行,得到(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(2-氟-4-(4-丙基苯基)苯基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:486[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 111.5 N 137.8 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.52(2H,d,J=8.4Hz),7.46-7.36(3H,m),7.28(2H,d,J=8.0Hz),7.21-7.10(4H,m),5.13(2H,s),2.64(1H,t,J=7.6Hz),1.73-1.64(2H,m),0.98(3H,t,J=7.2Hz) (實施例21)3,5-二氟-4-(3,4-二氟苯基)苯基-[2,6-二氟-4-(4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷(13-2)之製造
以與實施例1~11記載之製造方法同様之方式進行,得到3,5-二氟-4-(3,4-二氟苯基)苯基-[2,6-二氟-4-(4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:492[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 87.6 N 97.8 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.32-7.26(1H,m),7.26(1H,dd,J1=9.1Hz,J2=2.6Hz),7.21-7.18(1H,m),7.12(2H,d,J=8.0Hz),6.76(2H,d,J=9.7Hz),5.11(2H,s),2.42-2.36(1H,m),1.87-1.84(4H,m),1.40-1.17(7H,m),1.07-0.97(2H,m),0.90(3H,t,J=7.2Hz) (實施例22)4-[3,5-二氟-4-(3,4-二氟苯基)苯基]環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷(15-7)之製造
以與實施例1~11中所記載之製造方法同様之方式進行,得到4-[3,5-二氟-4-(3,4-二氟苯基)苯基]環己基-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷。
MS m/z:492[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 69.5 N 111.5 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.32-7.17(3H,m),6.86(2H,d,J=9.0Hz),6.71(2H,d,J=9.1Hz),3.95(2H,d,J=6.1Hz),2.58-2.49(3H,m),2.17-2.01(4H,m),1.98-1.80(1H,m),1.66-1.31(10H,m),1.28-1.22(2H,m),0.91(3H,t,J=7.2Hz) (實施例23)(3,4-二氟苯基)-[2,6-二氟-4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷(2-2)之製造
以與在實施例1~11中所記載之製造方法同様之方式進行,得到3,4-二氟苯基)-[2,6-二氟-4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:380[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 46 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.33-7.27(1H,m),7.18-7.10(2H,m),6.73(2H,d,J=9.8Hz),5.05(2H,s),2.41-2.35(1H,m),1.85(4H,d,J=12.3Hz),1.38-1.24(5H,m),1.22-1.16(2H,m),1.06-0.96(2H,m),0.89(3H,t,J=7.1Hz) (實施例24)(4-三氟甲氧基苯基)-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷(1-45)之製造
以與在實施例1~11中所記載之製造方法同様之方式進行,得到(4-三氟甲氧基苯基)-(2,6-二氟-4-丙基苯基氧基)甲烷。
MS m/z:346[M+]
相轉移溫度(℃):於室溫下等向性液體
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.49(2H,d,J=8.5Hz),7.21(2H,d,J=8.5Hz),6.70(2H,d,J=8.9Hz),5.10(2H,s),2.50(2H,d,J=7.4Hz),1.59(2H,quintet,J=7.6Hz),0.92(3H,t,J=7.4Hz) (比較例1)(3,4,5-三氟苯基氧基)-[2,6-二氟-4(4-丙基苯基)苯基]甲烷之製造
(1-1)在氮氣環境下,將50.00g之在實施例1之中途階段所得到之3,5-二氟-1-(4-丙基苯基)苯溶解於300mL之THF之溶液冷卻至-40℃,以使內溫不超過-35℃之速度添加150mL之丁基鋰(1.6mol/L,己烷溶液),並於-40℃攪拌1小時。於-40℃以使內溫不超過-35℃之速度添加21g之DMF後,於室溫下攪拌2小時。添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止,並分取有機層。用甲苯萃取水層,合併有機層,以飽和碳酸氫鈉、飽和食鹽水洗淨,添加硫酸鈉使其乾燥。減壓餾去溶劑,得到50.01g之2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯甲醛。
(1-2)將50.01g之2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯甲醛及7mL之水溶解於乙醇35mL中並冰冷,緩慢添加2.18g之硼氫化鈉。於室溫下攪拌2小時,添加10%鹽酸至系統內成為酸性為止,再攪拌1小時。添加甲苯,分取有機層,用甲苯萃取水層,合併有機層,並以飽和食鹽水洗淨。添加硫酸鈉使其乾燥,及減壓餾去溶劑。藉由從乙醇中再結晶,得到48.02g之2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯甲醇。
(1-3)在氮氣環境下,將10.00g之2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯甲醇、5.65g之3,4,5-三氟苯酚、13.01g之三苯基膦溶解於30mL之THF中並冷卻至-20℃,以使內溫不超過-10℃之速度滴入8.48g之DIAD。於室溫下攪拌1小時後,減壓餾去溶劑。添加己烷使其懸浮,並濾出析出之三苯基膦。將有機層用飽和食鹽水洗淨,添加硫酸鈉使其乾燥後,減壓餾去溶劑。藉由以矽膠管柱層析進行精製後,使用乙醇進行再結晶,得到11.32g之(3,4,5-三氟苯基氧基)-[2,6-二氟-4(4-丙基苯基)苯基]甲烷。
相轉移溫度(℃)Cr 92.4 Iso
MS m/z:392[M+]
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ(ppm)=7.47(2H,d,J=8.4Hz),7.27(2H,d,J=8.0Hz),7.17(2H,d,8.8Hz),6.68-6.60(2H,m),5.07(2H,s),2.64(2H,t,J=7.6Hz),1.67(2H,dt,J1=8.0Hz,J2=7.6Hz),0.968(3H,t,J=7.2Hz) (比較例2)(3,4,5-三氟苯基)-[4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷之製造
(2-1)在氮氣環境下,將20.00g之4-丙基溴苯、0.58g之肆三苯基膦鈀、55mL之碳酸鉀水溶液(2mol/L)溶解於100mL之乙醇之溶液加熱至60℃,並滴入15.27g之4-甲氧基苯基酸懸浮於60mL之乙醇的溶液。於60℃攪拌2小時後,放冷至室溫,並添加甲苯進行分液。用甲苯萃取水層,合併有機層,並以飽和食鹽水洗淨。添加硫酸鈉使其乾燥,並減壓餾去溶劑。藉由矽膠管柱層析進行精製,及從乙醇中再結晶,得到21.60g之4-(4-丙基苯基)苯甲醚。
(2-2)將21.60g之4-(4-丙基苯基)苯甲醚溶解於45mL之二氯甲烷中,並進行冰冷。以內溫不超過10℃之速度添加35.79g之三溴化硼,並於室溫下攪拌1小時。加水進行分液,將有機層用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗淨,及添加硫酸鈉使其乾燥。減壓餾去溶劑,並從乙醇中再結晶,得到15.91g之4-(4-丙基苯基)苯酚。
(2-3)在氮氣環境下,將12.15g之在(1-2)中所得到之3,4,5-三氟苯甲醇(A)、15.91g之4-(4-丙基苯基)苯酚、25.53g之三苯基膦溶解於50mL THF中,並冷卻至-20℃。冷卻下,以使內溫不超過-10℃之速度添加16.67g之DIAD,然後於室溫下攪拌1小時。減壓餾去溶劑,添加己烷形成懸浮溶液後,將析出之三苯基膦氧化物藉由過濾除去。將有機層用飽和食鹽水洗淨,並添加硫酸鈉使其乾燥。減壓餾去溶劑,藉由矽膠管柱層析進行精製,並從乙醇中再結晶,得到22.52g之(3,4,5-三氟苯基)-[4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:356[M+]
相轉移溫度(℃):Cr(SmA 93)109 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ=7.52(2H,d,J=8.4Hz),7.46(2H,d,J=8.4Hz),7.23(2H,d,J=8.0Hz),7.08(2H,dd,J1=7.2Hz,J2=8.0Hz),6.99(2H,d,J=8.8Hz),5.02(2H,s),2.62(2H,t,J=8.0Hz),1.67(2H,dt,J1=7.6Hz,J2=8.0Hz),0.97(3H,t,J=7.6Hz) (比較例3)(3,4,5-三氟苯基)-[4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷之製造
(3-1)除了使用反式-4-(4-丙基環己基)苯酚代替在比較例2中所使用之4-(4-丙基苯基)苯酚以外,藉由與比較例2同様之方法,得到35.50g之(3,4,5-三氟苯基)-[4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷。
MS m/z:362[M+]
相轉移溫度(℃):Cr 71.5 Iso
1HNMR(CDCl3,TMS內部標準)δ=7.13(2H,d,J=8.8Hz),7.05(2H,dd,J1=8.8Hz,J2=8.8Hz),6.86(2H,d,J=8.8Hz),4.96(2H,s),2.45-2.39(1H,m),1.87-1.84(4H,m),1.46-1.17(7H,m),1.08-0.99(2H,m),0.90(3H,t,J=7.2Hz) (實施例25)液晶組成物之調製-1
調製包含以下組成之主體液晶組成物(H)。
其中,(H)之物性值如以下所示。
向列相上限溫度(Tn-i):117.2℃
介電率異向性(△ε):4.38
折射率異向性(△n):0.0899
黏度(η20):20.3mPa‧s
調製包含90%之該主體液晶(H)以及10%之在實施例1中所得到之(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷(1-1)的液晶組成物(M-A)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:102.6℃
△ε:5.99
△n:0.0912
η20:20.2mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-A),於室溫下可維持一個月以上之均勻向列液晶狀態。 (實施例26)液晶組成物之調製-2
調製包含90%之主體液晶(H)以及10%之在實施例2中所得到之(3,4-二氟苯基)-[2,6-二氟-4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷的液晶組成物(M-B)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:100.2℃
△ε:5.14
△n:0.0902
η20:20.1mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-B),於室溫下可維持一個月以上之均勻向列液晶狀態。 (實施例27)液晶組成物之調製-3
調製包含90%之主體液晶(H)及10%之在實施例3中所得到之(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷的液晶組成物(M-C)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:104.1℃
△ε:5.59
△n:0.0833
η20:19.4mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-C),於室溫下可維持一個月以上之均勻向列液晶狀態。 (實施例28)液晶組成物之調製-4
調製包含90%之主體液晶(H)及10%之在實施例4中所得到之(3,4,5-三氟苯基)-[2,6-二氟-4-[4-(反式-4-丙基環己基)苯基]苯基氧基]甲烷的液晶組成物(M-D)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:118.4℃
△ε:5.60
△n:0.0959
η20:22.1mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-D),於室溫下可維持一個月以上之均勻向列液晶狀態。 (實施例29)液晶組成物之調製-5
調製包含90%之主體液晶(H)及10%之在實施例5中所得到之(3,4-二氟苯基)-[2,6-二氟-4-[4-(反式-4-丙基環己基)苯基]苯基氧基]甲烷的液晶組成物(M-E)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:151.2℃
△ε:9.10
An:0.0883
η20:21.9mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-E),於室溫下可維持一個月以上之均勻向列液晶狀態。 (比較例4)液晶組成物之調製-6
調製包含90%之主體液晶(H)及10%之在比較例1中所得到之(3,4,5-三氟苯基氧基)-[2,6-二氟-4(4-丙基苯基)苯基]甲烷的液晶組成物(M-F)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:98.2℃
△ε:6.12
△n:0.0908
η20:23.9mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-F),於室溫下可維持一個月以上之均勻向列液晶狀態。 (比較例5)液晶組成物之調製-7
調製包含90%之主體液晶(H)及10%之在比較例2中所得到之(3,4,5-三氟苯基)-[4-(4-丙基苯基)苯基氧基]甲烷的液晶組成物(M-G)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:105.6℃
△ε:4.72
△n:0.0963
η20:21.9mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-G),於室溫下1日後有結晶析出。 (比較例6)液晶組成物之調製-8
調製包含90%之主體液晶(H)及10%之在比較例2中所得到之(3,4,5-三氟苯基)-[4-(反式-4-丙基環己基)苯基氧基]甲烷的液晶組成物(M-H)。該組成物之物性值如以下所示。
Tn-i:105.7℃
△ε:4.62
△n:0.0878
η20:21.1mPa‧s
所調製之液晶組成物(M-H),於室溫下2週後有結晶析出。
藉由將實施例8與比較例4進行比較,顯然可知藉由醚鍵之方向,可大幅改善物性值,並判定本案化合物不僅可維持較大之△ε,而且不易使Tn-i降低,並呈現非常低之η20。另一方面,藉由將實施例8與比較例5進行比較,及將實施例10與比較例6進行比較,顯然可知藉由導入氟,亦可大幅改善物性值,並判定本案化合物不易使Tn-i降低,呈現極低之η20,並急速地提升在液晶組成物中之溶解性。由於在實施例10~12中亦呈現較大之△ε、較高之Tn-i、低η20及在液晶組成物中之高溶解性,因此判定具有2-氟苯基氧基甲烷構造之本案化合物展現特別優良之物性值。 (實施例30)液晶組成物之調製-6
使用在實施例8~16及18中所得到之化合物,以與實施例25同様方法調製液晶組成物,並測定物性值。從所得到之測定值,求取以本案化合物當作100%時之外插值,並展示於下表中。
权利要求:
Claims (12)
[1] 一種通式(1)所示之化合物,該通式(I)如下: (式中,R表示碳原子數1至15之烷基或碳原子數2至15之烯基,存在於此等基中之1個-CH2-或者未鄰接之2個以上之-CH2-可被替換成-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-;A1及A2各自獨立,為選自包含下列(a)至(c)之群組中之基:(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或者未鄰接之2個以上之-CH2-可被替換成-O-或-S-),(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或者未鄰接之2個以上之-CH=可被替換成-N=,存在於該基中之氫原子可被替換成氟原子),(c)萘-2,6-二基(存在於該基中之氫原子可被替換成氟原子);Z1及Z2各自獨立,表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵;Y1、Y2及Y3各自獨立,表示氫原子、氟原子或氯原子;W表示氟原子、氯原子、氰基、-CF3、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3;m及n各自獨立,表示0、1或2,但是m+n為0、1或2;A1、A2、Z1及/或Z2於複數存在之情況,可為相同或相異)。
[2] 如申請專利範圍第1項之化合物,其中於通式(1)中,m表示1或2,n表示0。
[3] 如申請專利範圍第1項之化合物,其中於通式(1)中,m表示0,n表示1或2。
[4] 如申請專利範圍第1至3項之任一項之化合物,其中於通式(1)中,Z1及Z2各自獨立,表示-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-或單鍵。
[5] 如申請專利範圍第1至4項之任一項之化合物,其中於通式(1)中,A1及A2各自獨立,表示選自下列者之基:
[6] 如申請專利範圍第1至4項之任一項之化合物,其中於通式(1)中,A1及A2各自獨立,表示選自下列者之基:
[7] 如申請專利範圍第1至6項之任一項之化合物,其中於通式(1)中,Y1表示氟原子。
[8] 如申請專利範圍第1至7項之任一項之化合物,其中於通式(1)中,Y2及Y3皆表示氟原子。
[9] 如申請專利範圍第1至8項之任一項之化合物,其中於通式(1)中,W表示氟原子、-OCF3基或氰基。
[10] 如申請專利範圍第1至7項之任一項之化合物,其中於通式(1)中,W表示-OCF3基,Y2及Y3皆表示氫原子。
[11] 一種液晶組成物,其含有一種或二種以上之如申請專利範圍第1至10項之任一項之化合物。
[12] 一種液晶顯示元件,其使用如申請專利範圍第11項之液晶組成物。
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
TWI485231B|2015-05-21|具有2-氟苯基氧基甲烷構造之化合物
TWI410475B|2013-10-01|氯氟苯系液晶化合物、液晶組成物及液晶顯示元件
JP5435318B1|2014-03-05|2−フルオロフェニルオキシメタン構造を持つ化合物
US9079836B2|2015-07-14|Compound having 2-fluorophenyloxymethane structure, a method for preparing the same, a liquid crystal composition and a liquid crystal device
JP2015205879A|2015-11-19|4,6−ジフルオロジベンゾチオフェン誘導体
JP4044617B2|2008-02-06|負の誘電率異方性値を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
TWI588243B|2017-06-21|Compounds having a fluorinated naphthalene structure and liquid crystal compositions thereof
JP6070110B2|2017-02-01|フッ素化ナフタレン構造を持つ化合物
JP6085912B2|2017-03-01|化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6166313B2|2017-07-19|液晶化合物、液晶組成物および液晶表示装置
JP2004352931A|2004-12-16|ジフルオロテトラヒドロナフタレン誘導体を含有する液晶組成物及び液晶性化合物
JP5962992B2|2016-08-03|フッ素化ナフタレン構造を持つ化合物
JP6303895B2|2018-04-04|フッ素化ナフタレン化合物及びその液晶組成物
JP2005097471A|2005-04-14|ジフルオロテトラヒドロナフタレン誘導体を含有する液晶組成物及び液晶性化合物
JP2012106969A|2012-06-07|液晶化合物、その製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子
同族专利:
公开号 | 公开日
CN103547555A|2014-01-29|
TWI485231B|2015-05-21|
US8916718B2|2014-12-23|
JPWO2012161178A1|2014-07-31|
US20140275577A1|2014-09-18|
JP5263461B2|2013-08-14|
KR20130125400A|2013-11-18|
WO2012161178A1|2012-11-29|
CN103547555B|2014-12-10|
KR101451205B1|2014-10-15|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
CN105745306A|2013-11-19|2016-07-06|Dic株式会社|向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件|DE3732284A1|1987-09-25|1989-04-13|Merck Patent Gmbh|Substituierte phenyltrifluormethylether|
JP2696557B2|1989-03-07|1998-01-14|チッソ株式会社|トリフルオロベンゼン誘導体|
JP2951400B2|1989-09-06|1999-09-20|メルク・パテント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング|フルオロベンゼン誘導体および液晶相|
AU6900391A|1989-12-06|1991-06-26|Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung|1,4-disubstituted 2,6-difluorobenzene compounds and liquid crystal media|
DE4333570A1|1993-10-01|1995-04-06|Hoechst Ag|2,4,5-Trifluorbenzole und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen|
JPH08120268A|1994-10-21|1996-05-14|Dainippon Ink & Chem Inc|フェニルベンジルエーテル誘導体|
JP3823354B2|1995-12-05|2006-09-20|チッソ株式会社|酸素原子含有結合基を持つアルケニル化合物、液晶組成物および液晶表示素子|
JP2961650B2|1996-09-25|1999-10-12|チッソ株式会社|置換ベンゼン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子|
JP4044618B2|1996-11-28|2008-02-06|チッソ株式会社|フッ素置換ベンゼン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子|
JP2000017263A|1998-07-01|2000-01-18|Canon Inc|反強誘電性液晶組成物及びこれを用いた液晶素子、表示装置|
WO2002083616A1|2001-04-10|2002-10-24|Sankyo Company, Limited|DERIVE D'ACIDE GRAS φomega;-ARYLE α-SUBSTITUE|
JP2002371033A|2001-04-10|2002-12-26|Sankyo Co Ltd|ω−アリール−α−置換脂肪酸誘導体|
EP1472325B1|2002-02-05|2016-01-06|Merck Patent GmbH|Liquid crystalline medium and liquid crystal display|
WO2005019377A1|2003-08-25|2005-03-03|Merck Patent Gmbh|Compounds for use in liquid crystal media|
WO2009150963A1|2008-06-09|2009-12-17|チッソ株式会社|シクロヘキサン環を有する5環液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子|WO2013018796A1|2011-08-02|2013-02-07|Dic株式会社|ネマチック液晶組成物|
TWI518062B|2011-12-26|2016-01-21|迪愛生股份有限公司|具有2-氟苯基氧基甲烷構造之化合物|
CN103906727B|2012-05-15|2015-11-25|Dic株式会社|具有2-氟苯基氧基甲烷结构的化合物|
CN104334687B|2012-05-28|2016-08-17|捷恩智株式会社|液晶组合物与其用途及混合物、高分子/液晶复合材料及光元件|
JP6085912B2|2012-08-01|2017-03-01|Dic株式会社|化合物、液晶組成物および液晶表示素子|
JP5534382B1|2012-08-22|2014-06-25|Dic株式会社|ネマチック液晶組成物|
KR101555596B1|2012-08-22|2015-09-24|디아이씨 가부시끼가이샤|네마틱 액정 조성물|
JP6044825B2|2012-09-21|2016-12-14|Dic株式会社|ネマチック液晶組成物|
JP6044826B2|2012-09-21|2016-12-14|Dic株式会社|ネマチック液晶組成物|
WO2014061366A1|2012-10-17|2014-04-24|Dic株式会社|ネマチック液晶組成物|
WO2014061365A1|2012-10-17|2014-04-24|Dic株式会社|ネマチック液晶組成物|
KR101613602B1|2013-07-25|2016-04-19|디아이씨 가부시끼가이샤|2,6-디플루오로페닐에테르 구조를 갖는 액정성 화합물 및 그 액정 조성물|
US10544365B2|2013-08-30|2020-01-28|Dic Corporation|Nematic liquid crystal composition|
JP5741986B1|2013-10-03|2015-07-01|Dic株式会社|2,6−ジフルオロフェニルエーテル構造を持つ液晶性化合物及びその液晶組成物|
JP5950057B2|2013-12-25|2016-07-13|Dic株式会社|ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子|
US10253258B2|2014-07-31|2019-04-09|Dic Corporation|Nematic liquid crystal composition|
CN106459765B|2014-07-31|2018-03-09|Dic株式会社|向列型液晶组合物|
CN104744208A|2015-02-04|2015-07-01|宜春学院|联苯型含氟液晶单体及其催化剂及其制备方法|
CN105859536B|2016-05-06|2018-08-14|蚌埠中实化学技术有限公司|一种3,4-二氟苯甲醛的制备方法|
法律状态:
2020-03-01| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP2011117918||2011-05-26||
[返回顶部]