WO2018173954A1 - 重合性化合物およびその製造方法、重合性組成物、高分子、光学フィルム、光学異方体、偏光板、表示装置、反射防止フィルム、並びに、化合物およびその使用方法 - Google Patents
重合性化合物およびその製造方法、重合性組成物、高分子、光学フィルム、光学異方体、偏光板、表示装置、反射防止フィルム、並びに、化合物およびその使用方法 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention provides an optical film and an optical anisotropic body excellent in in-plane uniformity of film thickness and improved in-plane uniformity of optical characteristics, a polarizing plate, a display device using the optical anisotropic body, and
- the present invention relates to an antireflection film.
- the present invention also relates to a polymerizable compound, a polymerizable composition and a polymer that can be used for the preparation of the optical film and the optical anisotropic body, and a compound that can be used for the preparation of the polymerizable compound. Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of the said polymeric compound, and the usage method of the said compound.
- a retardation plate used in various devices such as a flat panel display device includes a 1 ⁇ 4 wavelength plate that converts linearly polarized light into circularly polarized light, a 1 ⁇ 2 wavelength plate that converts a polarization vibration plane of linearly polarized light by 90 degrees, and the like. There is. These retardation plates can accurately give a phase difference of 1 / 4 ⁇ or 1 / 2 ⁇ of a light wavelength to a specific monochromatic light. However, the conventional retardation plate has a problem that polarized light output through the retardation plate is converted into colored polarized light.
- the material constituting the retardation plate has wavelength dispersion with respect to the retardation, and distribution occurs in the polarization state of each wavelength for white light which is a composite wave in which light rays in the visible light range are mixed. This is because it is impossible to adjust the input light to polarization having a phase difference of 1 ⁇ 4 ⁇ or 1 ⁇ 2 ⁇ in all wavelength regions.
- various studies have been made on a broadband retardation plate capable of giving a uniform retardation to light in a wide wavelength range, that is, a so-called reverse wavelength dispersion plate.
- the ideal is that the retardation value increases in proportion to the wavelength on both the long wavelength side and the short wavelength side. It is required to exhibit typical phase difference characteristics.
- LCD liquid crystal displays
- OLED organic EL displays
- the conventional polymerizable compound as described in Patent Document 1 improves the coating property, and the obtained optical film has an in-plane uniformity of film thickness, and thus optical characteristics such as retardation. There was room to improve in-plane uniformity.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is capable of forming an optical film and an optical anisotropic body having excellent in-plane uniformity of film thickness and improved in-plane uniformity of optical characteristics. It is an object to provide a functional compound, a polymerizable composition, and a polymer. Moreover, an object of this invention is to provide the compound which can be used for preparation of the said polymeric compound. Moreover, this invention aims at providing the manufacturing method of the said polymeric compound, and the usage method of the said compound.
- the present inventors have achieved excellent in-plane film thickness uniformity and in-plane optical characteristics when a predetermined polymerizable compound represented by the following formula (I) is used. It has been found that optical films and optical anisotropic bodies with improved uniformity can be formed, and the present invention has been completed.
- Ar is represented by the following formula (II-1) or (II-2);
- Fx 1 and Fx 2 each independently represents an organic group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring,
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- G a is an optionally substituted organic group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 30 carbon atoms
- Q represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
- R I to R IV are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, or a carbon atom having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom.
- R 0 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms Represents a group, —OCF 3 , —C ( ⁇ O) —O—R a , or —O—C ( ⁇ O) —R a , where R a has 1 carbon atom which may have a substituent An alkyl group having ⁇ 20, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent.
- * Represents binding to Y 1 or Y 2 , p represents an integer of 0 to 3, p1 represents an integer of 0 to 4, and p2 represents 0 or 1.
- R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- a 1 , A 2 , B 1 and B 2 each independently represent a cyclic aliphatic group which may have a substituent or an aromatic group which may have a substituent.
- G 1 and G 2 each independently represent —CH 2 — contained in a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms and a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms.
- R 14 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- the hydrogen atom contained in the organic group of G 1 and G 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, 5 may be substituted with an alkoxy group, a cyano group, or a halogen atom.
- P 1 and P 2 each independently represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom or a methyl group.
- n and m each independently represents 0 or 1.
- the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 1 is 8 or more, and the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 2 is 4 or more.
- G a is contained in a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 30 carbon atoms, and a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms. At least one of 2 — is —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —O—, —NR 12.
- R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, hydrogen atoms contained in the organic group G a is The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, the cyano group, or the halogen atom may be substituted;
- G a is a divalent chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms, and a divalent chain aliphatic group having 3 to 18 carbon atoms. At least one of —CH 2 — contained in the hydrocarbon group is —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O ) - to is any organic group substituted groups, however, unless the -O- or -S- is interposed adjacent 2 or more, respectively, hydrogen atoms contained in the organic group G a is The polymerizable group according to any one of [1] to [4], which may be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom. Compound.
- One of the organic groups is a group substituted with —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O) —. Except that two or more of —O— or —S— are adjacent to each other, Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- Fx 1 and Fx 2 are each independently an organic group having 2 to 30 carbon atoms having one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring,
- the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 1 is 8 or more, and the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 2 is 4 or more.
- the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 1 is 10 or more, and the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 2 is 6 or more.
- the polymerizable compound in any one of.
- Each of Fx 1 and Fx 2 is independently substituted with a ring-containing group in which at least one hydrogen atom has at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring, and the ring-containing group
- the Fx 1 is represented by any of the following formulas (i-1) to (i-9):
- Fx 2 is represented by any of the following formulas (i-1) to (i-11):
- X represents —CH 2 —, —NR d —, an oxygen atom, a sulfur atom, —SO— or —SO 2 —
- R d represents a hydrogen atom or a carbon number of 1-6. Represents an alkyl group.
- Each of G 1 and G 2 is independently contained in a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms and a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms. At least one of —CH 2 — is —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —O—, — An organic group of any of the groups substituted with NR 14 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 14 —, —NR 14 —, or —C ( ⁇ O) —, R 14 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and is included in the organic group of G 1 and G 2 except that two or more of —O— or —S— are adjacently present The hydrogen atom is substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1
- Each of G 1 and G 2 is independently at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a cyano group, and a halogen atom.
- P 1 and P 2 are each independently CH 2 ⁇ CH—, CH 2 ⁇ C (CH 3 ) —, or CH 2 ⁇ C (Cl) —.
- Y 1 to Y 8 are each independently a chemical single bond, —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —O.
- a 1 and A 2 are each independently a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent, The polymerizable compound according to any one of [1] to [14], wherein B 1 and B 2 are each independently a 1,4-phenylene group.
- a polymerizable composition comprising the polymerizable compound according to any one of [1] to [17].
- a polarizing plate comprising the optical anisotropic body according to [21] and a polarizing film.
- a display device comprising the polarizing plate according to [22].
- R I to R IV are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, or at least one hydrogen atom substituted with a halogen atom.
- R a represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a substituent. It represents a preferable cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms which may have a substituent.
- R I to R IV may be all the same or different from each other, and at least one C—R I to C—R IV constituting the ring may be replaced with a nitrogen atom.
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- G a is an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms, and at least one of —CH 2 — contained in the alkylene group having 3 to 18 carbon atoms.
- One of the organic groups is a group substituted with —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O) —. Except that two or more —O— or —S— are adjacent to each other.
- Fx 3 is a hydrogen atom or an organic group having 2 to 30 carbon atoms having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring, When Fx 3 has a ring structure, the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 3 is 4 or more.
- G a is an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms
- Y a is a chemical single bond, —O— , —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) — NR 11 —, —NR 11 —C ( ⁇ O) —O—, or —S—, wherein R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, as described in [25] above Compound.
- a method for producing a polymerizable compound comprising a step of reacting the compound according to any one of [25] to [27] with the following formula (V-1) or (V-2): [In the formulas (V-1) and (V-2), Q represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
- R 0 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms Represents a group, —OCF 3 , —C ( ⁇ O) —O—R a , or —O—C ( ⁇ O) —R a , where R a has 1 carbon atom which may have a substituent An alkyl group having ⁇ 20, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent.
- R 0 represents an aromatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms, and when R 0 is plural, the plural R 0 may be the same or different from each other.
- p represents an integer of 0 to 3
- p1 represents an integer of 0 to 4
- p2 represents 0 or 1.
- R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- a 1 , A 2 , B 1 and B 2 each independently represent a cyclic aliphatic group which may have a substituent or an aromatic group which may have a substituent.
- G 1 and G 2 each independently represent —CH 2 — contained in a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms and a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms.
- R 14 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- the hydrogen atom contained in the organic group of G 1 and G 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, 5 may be substituted with an alkoxy group, a cyano group, or a halogen atom.
- P 1 and P 2 each independently represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom or a methyl group.
- n and m each independently represents 0 or 1.
- Q represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
- R 0 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms
- R 0 represents an aromatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms, and when R 0 is plural, the plural R 0 may be the same or different from each other.
- p represents an integer of 0 to 3
- p1 represents an integer of 0 to 4
- p2 represents 0 or 1.
- R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- a 1 , A 2 , B 1 and B 2 each independently represent a cyclic aliphatic group which may have a substituent or an aromatic group which may have a substituent.
- G 1 and G 2 each independently represent —CH 2 — contained in a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms and a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms.
- R 14 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- the hydrogen atom contained in the organic group of G 1 and G 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, 5 may be substituted with an alkoxy group, a cyano group, or a halogen atom.
- P 1 and P 2 each independently represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom or a methyl group.
- n and m each independently represents 0 or 1.
- R I to R IV are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, or a carbon atom having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom.
- R a is a substituted
- R I to R IV may be all the same or different from each other, and at least one C—R I to C—R IV constituting the ring may be replaced with a nitrogen atom.
- G a is an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms, and at least one of —CH 2 — contained in the alkylene group having 3 to 18 carbon atoms.
- One of the organic groups is a group substituted with —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O) —. Except that two or more —O— or —S— are adjacent to each other.
- FG represents —OH, —C ( ⁇ O) —OH, —SH, or —NR * R ** .
- R * and R ** each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. However, R * and R ** cannot be an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms at the same time.
- the compound according to [30] represented by any one of the following formulas (a) to (g):
- a polymerizable compound, a polymerizable composition, and a polymer that are capable of forming an optical film and an optical anisotropic body having excellent in-plane uniformity of film thickness and improved in-plane uniformity of optical characteristics Is provided.
- a compound useful for preparation of the said polymeric compound is provided.
- the manufacturing method of the said polymeric compound and the usage method of the said compound are provided.
- an optical film and an optical anisotropic body excellent in in-plane uniformity of film thickness and improved in-plane uniformity of optical properties, and a polarizing plate using the optical anisotropic body, A display device and an antireflection film are provided.
- the “alkyl group” means a chain (straight chain or branched) saturated hydrocarbon group, and the “alkyl group” means a “cyclo saturated hydrocarbon group” "Alkyl group” is not included.
- the polymerizable compound and the polymerizable composition of the present invention are not particularly limited, and can be used, for example, when preparing the polymer of the present invention.
- the polymer of the present invention is not particularly limited, and can be used, for example, as a constituent material of the optical film of the present invention and a constituent material of the layer of the optical anisotropic body of the present invention.
- the optical anisotropic body of this invention is not specifically limited, For example, it can use for preparation of the polarizing plate of this invention.
- the polarizing plate of this invention is not specifically limited, For example, it can be used for preparation of the display apparatus and antireflection film of this invention.
- the compound (intermediate) of the present invention is not particularly limited, and can be used, for example, when preparing the polymerizable compound of the present invention.
- the polymerizable compound of the present invention is a compound represented by the following formula (I) (hereinafter sometimes referred to as “polymerizable compound (I)”), and a polymer and an optical film described later. And can be advantageously used in preparing an optical anisotropic body.
- Ar is represented by the following formula (II-1) or (II-2), and preferably represented by the following formula (II-3) or (II-4).
- the total number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Ar is preferably 22 or more, more preferably 24 or more, preferably 50 or less, preferably 40 or less, and 30 or less. It is particularly preferred.
- “the total number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Ar” is the number of ⁇ electrons contained in one ring structure when the number of ring structures contained in Ar is one. This means that when Ar includes a plurality of ring structures, it means the total number of ⁇ electrons of the plurality of ring structures.
- Fx 1 and Fx 2 each independently represents an organic group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring.
- the number of carbon atoms in the organic group of Fx 1 and Fx 2 is preferably 2 to 30, preferably 7 or more, more preferably 8 or more, and particularly preferably 10 or more.
- Fx 1 and Fx 2 preferably have a condensed ring structure, or have at least two monocyclic rings selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon monocycles and aromatic heteromonocycles. .
- the organic group of Fx 1 and Fx 2 may have only one or more aromatic hydrocarbon rings, or may have only one or more aromatic heterocycles. It may have the above aromatic hydrocarbon ring and one or more aromatic heterocycles.
- the organic group of Fx 1 and Fx 2 is, if having a plurality of aromatic hydrocarbon rings and / or aromatic heterocyclic ring, each of which may be different even in the same.
- the aromatic hydrocarbon ring of Fx 1 and Fx 2 is, for example, an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms such as a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, fluorene ring, etc. Is mentioned.
- a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a fluorene ring are preferable.
- Examples of the aromatic heterocycle of Fx 1 and Fx 2 include 1H-isoindole-1,3 (2H) -dione ring, 1-benzofuran ring, 2-benzofuran ring, acridine ring, isoquinoline ring, imidazole Ring, indole ring, oxadiazole ring, oxazole ring, oxazolopyrazine ring, oxazolopyridine ring, oxazolopyridazine ring, oxazolopyrimidine ring, quinazoline ring, quinoxaline ring, quinoline ring, cinnoline ring, thiadiazole ring, thiazole ring , Thiazolopyrazine ring, thiazolopyridine ring, thiazolopyridazine ring, thiazolopyrimidine ring, thiophene ring, triazine ring, triazole ring, naph
- aromatic heterocycle monocyclic aromatic heterocycles such as furan ring, pyran ring, thiophene ring, oxazole ring, oxadiazole ring, thiazole ring, thiadiazole ring; and benzothiazole ring, benzoxazole Ring, quinoline ring, 1-benzofuran ring, 2-benzofuran ring, benzo [b] thiophene ring, 1H-isoindole-1,3 (2H) -dione ring, benzo [c] thiophene ring, thiazolopyridine ring, thia Preference is given to condensed aromatic heterocycles such as a zolopyrazine ring, benzisoxazole ring, benzooxadiazole ring, and benzothiadiazole ring.
- the aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring that Fx 1 and Fx 2 have may have a substituent.
- substituents include halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; cyano group; alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group and propyl group; and 2 to 6 carbon atoms such as vinyl group and allyl group.
- R a may have an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 20 carbon
- R b represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group; or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a phenyl group, a 4-methylphenyl group, or a 4-methoxyphenyl group;
- the substituents of the aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring that Fx 1 and Fx 2 have include a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Alkoxy groups are preferred.
- Fx 1 and Fx 2 may have a plurality of substituents selected from the above-described substituents. When Fx 1 and Fx 2 have a plurality of substituents, the substituents may be the same or different.
- alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of R a which may have a substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and n-butyl.
- alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent for R a include a vinyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, an isobutenyl group, and a pentenyl group.
- the carbon number of the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent is preferably 2 to 12.
- Examples of the substituent for the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms of Ra include halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; cyano group; N, N-dialkylamino group; an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group and butoxy group; an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms such as methoxymethoxy group and methoxyethoxy group; Substituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms; nitro group; aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as phenyl group and naphthyl group; triazolyl group, pyrrolyl group, furanyl group, thiophenyl group, benzothiazole- C2-C20 aromatic heterocyclic groups such as 2-ylthio groups; C3-C8 groups such as cyclopropyl groups
- a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group; a cyclic ether group having 2 to 12 carbon atoms such as a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydropyranyl group, a dioxolanyl group and a dioxanyl group; An aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms such as a phenoxy group or a naphthoxy group; a carbon number in which at least one hydrogen atom such as a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, or —CH 2 CF 3 is substituted with a fluorine atom 1-12 fluoroalkyl groups; benzofuryl group; benzopyranyl group; benzodioxolyl group; and benzodioxanyl group.
- substituents for the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms of Ra halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; cyano group; methoxy group, ethoxy group, iso Alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms such as propoxy group and butoxy group; nitro groups; aromatic hydrocarbon ring groups having 6 to 20 carbon atoms such as phenyl group and naphthyl group; 2 carbon atoms such as furanyl group and thiophenyl group An aromatic heterocyclic group of ⁇ 20; a cycloalkyl group of 3 to 8 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group; at least 1 such as trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, —CH 2 CF 3, etc.
- a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms in which one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom is preferred.
- the alkyl group of R a 1 to 20 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms may have a plurality of substituents selected from the above substituents.
- the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms in Ra have a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same or different from each other.
- Examples of the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms of the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group. Groups and the like. Among these, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are preferable.
- Examples of the substituent for the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms of Ra include a halogen atom such as a fluorine atom and a chlorine atom; a cyano group; an N, N-dialkylamino group having 2 to 12 carbon atoms such as a dimethylamino group; C1-C6 alkyl groups such as methyl, ethyl and propyl groups; C1-C6 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy and isopropoxy groups; nitro groups; and phenyl and naphthyl groups And an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms.
- a halogen atom such as a fluorine atom and a chlorine atom
- a cyano group such as a dimethylamino group
- C1-C6 alkyl groups such as methyl, ethyl and propyl groups
- C1-C6 alkoxy groups such as methoxy,
- examples of the substituent for the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms of Ra include halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; cyano group; alkyl having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group and propyl group. Preferred are an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group and an isopropoxy group; a nitro group; and an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group and a naphthyl group.
- the C 3-12 cycloalkyl group represented by R a may have a plurality of substituents. When the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms of Ra has a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same as or different from each other.
- R a as the aromatic hydrocarbon ring group having from 5 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon ring group which has 1-5 carbon atoms which may 12 have a substituent, a phenyl group, a 1-naphthyl group, 2 -A naphthyl group etc. are mentioned. Among these, a phenyl group is preferable.
- Examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms which may have a substituent include a halogen atom such as a fluorine atom and a chlorine atom; a cyano group; a carbon number of 2 to 12 such as a dimethylamino group N, N-dialkylamino group of the above; alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group and butoxy group; alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms such as methoxymethoxy group and methoxyethoxy group An alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms substituted with a nitro group; an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group or a naphthyl group; a triazolyl group, a pyrrolyl group, a furanyl group or a thiophenyl group; An aromatic heterocyclic group having 2 to
- An aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, such as a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, and —CH 2 CF 3 -OCF 3 ; benzofuryl group; benzopyranyl group; benzodioxolyl group; benzodioxanyl group and the like.
- examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms include halogen atoms such as a fluorine atom and a chlorine atom; cyano groups; carbon numbers of 1 such as a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, and a butoxy group.
- a heterocyclic group such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group; at least one hydrogen atom such as a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, and —CH 2 CF 3 Is preferably a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms substituted with a fluorine atom; at least one substituent selected from —OCF 3 .
- the aromatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms may have a plurality of substituents. When the aromatic hydrocarbon ring group having 5 to 12 carbon atoms has a plurality of substituents, the substituents may be the same or different.
- the “carbon number” of the organic group having at least one of the aromatic hydrocarbon ring and the aromatic heterocyclic ring of Fx 1 and Fx 2 is the aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring not containing the carbon atom of the substituent. It means the carbon number of the organic group itself having at least one of the rings.
- Fx 1 and Fx 2 each independently represent “at least one hydrogen atom is substituted with a ring-containing group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle, and other than the ring-containing group”
- Fx 1 and Fx 2 have a plurality of aromatic hydrocarbon rings and / or a plurality of aromatic heterocycles, each may be the same or different.
- the aromatic hydrocarbon ring of the ring-containing group and the cyclic group is the same as the “aromatic hydrocarbon ring of Fx 1 and Fx 2 ”, and the aromatic group of the ring-containing group and the cyclic group
- the heterocyclic ring is the same as the above “aromatic heterocyclic ring which Fx 1 and Fx 2 have”.
- These (aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle) may be substituted in the same manner as the above-mentioned “aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle of Fx 1 and Fx 2 ”.
- “at least one hydrogen atom is substituted with a ring-containing group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring, and has a substituent other than the ring-containing group”.
- Specific examples of the “alkyl group having 1 to 18 carbon atoms” in the “optionally substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms” include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
- the number of carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a ring-containing group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring, and may have a substituent other than the ring-containing group may have one or more substituents other than the ring-containing group.
- the plurality of substituents may be the same as or different from each other.
- “at least one of the aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring” of the ring-containing group may be directly bonded to the carbon atom of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or —S—, — O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O) —O—, —C ( ⁇ O) — Carbon of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms via a linking group such as S—, —S—C ( ⁇ O) —, —NR 11 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11, etc.
- R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. That is, the ring-containing group may be an optionally substituted aromatic hydrocarbon ring group and / or an optionally substituted aromatic heterocyclic group, or may be substituted having a linking group. It may be a group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and / or a group consisting of an optionally substituted aromatic heterocycle having a linking group.
- Examples of the “aromatic hydrocarbon ring group” of the ring-containing group of Fx 1 and Fx 2 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, and a fluorenyl group. Among these, a phenyl group, a naphthyl group, and a fluorenyl group are preferable.
- the substituent which the “aromatic hydrocarbon ring group” of the ring-containing group may have is the same as the substituent which the above “aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle which Fx 1 and Fx 2 have” may have. It is.
- the “aromatic heterocyclic group” of the ring-containing group of Fx 1 and Fx 2 includes a phthalimido group, a 1-benzofuranyl group, a 2-benzofuranyl group, an acridinyl group, an isoquinolinyl group, an imidazolyl group, an indolinyl group, a furazanyl group.
- monocyclic aromatic heterocyclic groups such as furanyl group, pyranyl group, thienyl group, oxazolyl group, furazanyl group, thiazolyl group, thiadiazolyl group, benzothiazolyl group, benzoxazolyl group, quinolyl group, 1-benzofuranyl Group, 2-benzofuranyl group, benzo [b] thienyl group, phthalimido group, benzo [c] thienyl group, thiazolopyridyl group, thiazolopyrazinyl group, benzoisoxazolyl group, benzooxadiazolyl group, etc.
- a condensed aromatic heterocyclic group is preferred.
- the substituent that the “aromatic heterocyclic group” of the ring-containing group may have is the same as the substituent that the above-mentioned “aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring that Fx 1 and Fx 2 have”. is there.
- Fx 1 and Fx 2 include a ring-containing group “a group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having a linking group” and / or “a group consisting of an aromatic heterocyclic ring having a linking group”, a phenylthio group, a naphthylthio group, Anthracenylthio, phenanthrenylthio, pyrenylthio, fluorenylthio, phenyloxy, naphthyloxy, anthracenyloxy, phenanthrenyloxy, pyrenyloxy, fluorenyloxy, benzoisoxa Zolylthio group, benzoisothiazolylthio group, benzoxiadiazolylthio group, benzoxazolylthio group, benzothiadiazolylthio group, benzothiazolylthio group, benzothienylthio group, benzoisoxazolyloxy group, Benzoisothiazolyloxy group,
- a benzothiazolylthio group is preferable.
- the substituent that the “aromatic hydrocarbon ring having a linking group” and the “aromatic heterocyclic ring having a linking group” of the ring-containing group may have the above-mentioned “aromatic hydrocarbon ring that Fx 1 and Fx 2 have” And an aromatic heterocycle "are the same as the substituents which may be present.
- Fx 1 and Fx 2 “At least one hydrogen atom is substituted with a ring-containing group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring, and has a substituent other than the ring-containing group.
- a ring-containing group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring and has a substituent other than the ring-containing group.
- preferable “alkyl group having 1 to 18 carbon atoms” include structures represented by the following formulas (3-1) to (3-10), and (3-3), (3- 6), (3-7), (3-9) and (3-10) are preferred.
- the present invention is not limited to the following.
- “-” represents a bond with Y a extending from any position of the ring.
- the groups represented by the following formulas (3-1) to (3-10) may have a substituent, and specific examples thereof include an aromatic hydrocarbon ring included in Fx 1 and Fx 2 and This is the same as the examples of the substituent that the aromatic heterocyclic ring may have.
- examples of the substituent other than the ring-containing group are the same as the examples of the substituent of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms of Ra .
- Fx 1 and Fx 2 “cyclic group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent and has at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring” include, for example, 1) or 2). 1) an optionally substituted hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms, which has at least one aromatic hydrocarbon ring having 6 to 18 carbon atoms, 2) an optionally substituted hydrocarbon group having at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 18 carbon atoms and an aromatic heterocyclic ring having 2 to 18 carbon atoms ⁇ 20 heterocyclic groups
- hydrocarbon ring group 1) examples include, for example, aromatic hydrocarbon ring groups having 6 to 18 carbon atoms (phenyl group (carbon number 6), naphthyl group (carbon number 10), anthracenyl group (carbon number 14)). Phenanthrenyl group (carbon number 14), pyrenyl group (carbon number 16), fluorenyl group (carbon number 13), etc.), indanyl group (carbon number 9), 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl group (carbon number 10 ), 1,4-dihydronaphthyl group (carbon number 10), and the like.
- aromatic hydrocarbon ring groups having 6 to 18 carbon atoms phenyl group (carbon number 6), naphthyl group (carbon number 10), anthracenyl group (carbon number 14)
- indanyl group carbon number 9
- heterocyclic group 2 examples include, for example, an aromatic heterocyclic group having 2 to 18 carbon atoms (phthalimide group, 1-benzofuranyl group, 2-benzofuranyl group, acridinyl group, isoquinolinyl group, imidazolyl group, indolinyl group, Frazanyl group, oxazolyl group, oxazolopyrazinyl group, oxazolopyridinyl group, oxazolopyridazinyl group, oxazolopyrimidinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, quinolyl group, cinnolinyl group, thiadiazolyl group, thiazolyl group , Thiazolopyrazinyl group, thiazolopyridinyl group, thiazolopyridazinyl group, thiazolopyrimidinyl group, thienyl group, triazinyl group, triazo
- Specific examples of the optionally substituted hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms having at least one aromatic hydrocarbon ring having 6 to 18 carbon atoms include the following formula (1-1 ) To (1-21), and hydrocarbon ring groups having 6 to 18 carbon atoms represented by formulas (1-8) to (1-21) and the like are preferable.
- the groups represented by the following formulas (1-1) to (1-21) may have a substituent.
- the heterocyclic group of 20 to 20 include structures represented by the following formulas (2-1) to (2-51), and are represented by the formulas (2-11) to (2-51) and the like.
- Preferred is a heterocyclic group having 2 to 16 carbon atoms. Note that groups represented by the following formulas (2-1) to (2-51) may have a substituent.
- R c represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
- Fx 1 and Fx 2 are the above formulas (1-8), (1-11), (1-12), (1-13), (1-14), and (1) -15), formula (1-20), formula (2-9) to formula (2-11), formula (2-24) to formula (2-33), formula (2-35) to formula (2- 43), formula (2-47), and any one of groups represented by formulas (2-49) to (2-51) are preferable.
- the total number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 1 is preferably 8 or more, more preferably 10 or more, preferably 20 or less, and more preferably 18 or less.
- the total number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 2 is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, preferably 20 or less, and more preferably 18 or less.
- Fx 1 is preferably any of the following formulas (i-1) to (i-9), and Fx 2 is preferably any of the following (i-1) to (i-11): .
- groups represented by the following formulas (i-1) to (i-11) may have a substituent.
- X represents —CH 2 —, —NR d —, an oxygen atom, a sulfur atom, —SO— or —SO 2 —
- R d represents a hydrogen atom or a carbon number of 1-6. Represents an alkyl group of
- “at least one hydrogen atom is substituted with a ring-containing group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring, and has a substituent other than the ring-containing group”.
- An optionally substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms "and" a cyclic group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring ". May have one or more substituents. When it has a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same as or different from each other.
- At least one hydrogen atom is substituted with a ring-containing group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring, and has a substituent other than the ring-containing group.
- substituents examples include a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; a cyano group; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group; An alkenyl group having 6 carbon atoms; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom such as a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group is substituted with a halogen atom; 2 N, N-dialkylamino group; alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group and isopropoxy group; nitro group; aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms such as phenyl group and naphthyl group —OCF 3 ; —C ( ⁇ O) —R a ; —C ( ⁇ O) —O—R a ; —O
- R a and R b represent the same meaning as described above, and preferred examples thereof are also the same as described above. And when it has a some substituent, a plurality of substituents may mutually be same or different. Among these, at least one substituent selected from a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- Y a is —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O) —O—, —C ( ⁇ O) —S. —, —S—C ( ⁇ O) —, —NR 11 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, —O—C ( ⁇ O) —NR 11 —, —NR 11 It may be —C ( ⁇ O) —O—, —S—, —N ⁇ N—, or —C ⁇ C—.
- G a is a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent, preferably, a divalent organic group which may having 3 to 30 carbon atoms which may have a substituent It is.
- G a is more preferably a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and 2 having 3 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
- At least one of —CH 2 — contained in the valent aliphatic hydrocarbon group is —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—.
- R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, the substituent group of the said organic groups G a, a methyl group, an ethyl group, having 1 to 5 carbon atoms such as propyl
- An alkyl group ; an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group or a propoxy group; a cyano group; a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom.
- the "divalent aliphatic hydrocarbon group” is preferably a divalent chain aliphatic hydrocarbon group, more preferably an alkylene group.
- the “divalent aliphatic hydrocarbon group” preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms.
- the “divalent aliphatic hydrocarbon group” is preferably a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, and is a divalent chain aliphatic carbon group having 3 to 18 carbon atoms.
- a hydrogen group is preferable, and an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms is more preferable.
- the carbon number of Ga is preferably 4 to 16 carbon atoms, more preferably 5 to 14 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms.
- an unsubstituted alkylene group having 4 to 16 carbon atoms is preferable, an unsubstituted alkylene group having 5 to 14 carbon atoms is more preferable, and an unsubstituted alkylene group having 6 to 12 carbon atoms is particularly preferable. An unsubstituted alkylene group having 6 to 10 carbon atoms is most preferred.
- both ends of Ga are preferably —CH 2 — (both ends of Ga are not substituted).
- —C ( ⁇ O) — is an aliphatic hydrocarbon. It is preferred not to substitute consecutive —CH 2 — in the group (ie, not to form a structure of —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —).
- Examples of the substituent of G a a methyl group, an ethyl group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as propyl group; a cyano group; methoxy group, an ethoxy group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as isopropoxy
- a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom;
- Q represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
- alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
- aromatic hydrocarbon groups having 6 to 12 carbon atoms such as phenyl group and naphthalene group.
- R I to R IV are each independently a hydrogen atom; a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; a methyl group, an ethyl group, a propyl
- An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a group; a cyano group; a nitro group; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom such as a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group is substituted with a halogen atom
- R I to R IV may be all the same or different from each other, and at least one C—R I to C—R IV constituting the ring may be replaced with a nitrogen atom. Specific examples of groups in which at least one of C—R I to C—R IV is replaced by a nitrogen atom are shown below. However, the group in which at least one of C—R I to C—R IV is replaced with a nitrogen atom is not limited thereto. [In each formula, R I to R IV represent the same meaning as described above, and preferred examples thereof are also the same as described above. ]
- R 0 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a halogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group; a cyano group; a nitro group; An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom such as a methyl group or a pentafluoroethyl group is substituted with a halogen atom; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group; OCF 3 ; —C ( ⁇ O) —O—R a ; or —O—C ( ⁇ O) —R a , where R a has the same meaning as described above, and its preferred examples are also the same as above.
- R 0 is, from the viewpoint of improving solubility, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group; a cyano group; a nitro group; And an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom such as a pentafluoroethyl group is substituted with a halogen atom, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group is preferable. .
- a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom
- an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group
- a cyano group such as a methyl group,
- R 0 is plural, a plurality of R 0 is may be the same or different from each other.
- p represents an integer of 0 to 3
- p1 represents an integer of 0 to 4
- p2 represents 0 or 1
- all of p, p1, and p2 are preferably 0.
- Y 1 to Y 8 are each independently a chemical single bond, —O—, —O—CH 2 —, —CH 2 —O—, —O—CH. 2 —CH 2 , —CH 2 —CH 2 —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O) —O—, —C ( ⁇ O) —S—, —SC— ( ⁇ O) —, —NR 13 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 13 —, —CF 2 —O—, —O—CF 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —CF 2 —CF 2 —, —O—CH 2 —CH 2 —O—, —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—, —CH 2 —O—, —
- R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- Y 1 to Y 8 are each independently a chemical single bond, —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —O.
- —C ( ⁇ O) —O— is preferable.
- a 1 , A 2 , B 1 and B 2 each independently have a cyclic aliphatic group which may have a substituent or a substituent.
- a 1 , A 2 , B 1 and B 2 each independently have a cyclic aliphatic group having 5 to 20 carbon atoms which may have a substituent or a substituent.
- Preferred is an aromatic group having 2 to 20 carbon atoms.
- cyclic aliphatic group examples include cyclopentane-1,3-diyl, cyclohexane-1,4-diyl, cycloheptane-1,4-diyl, cyclooctane-1,5-diyl and the like having 5 to 5 carbon atoms.
- the cycloaliphatic group is preferably an optionally substituted cycloalkanediyl group having 5 to 20 carbon atoms, more preferably a cyclohexanediyl group, particularly preferably a 1,4-cyclohexylene group, and trans-1 More preferred is a 4-cyclohexylene group.
- aromatic group examples include 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, 1,4-naphthylene group, 1,5-naphthylene group, 2,6-naphthylene group.
- An aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as 4,4′-biphenylene group; furan-2,5-diyl, thiophene-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, pyrazine-
- aromatic heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms such as 2,5-diyl.
- the aromatic group is preferably an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably a phenylene group, and particularly preferably a 1,4-phenylene group.
- substituent for the cycloaliphatic group and the aromatic group examples include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group; Examples thereof include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a propoxy group; a nitro group; a cyano group;
- the cycloaliphatic group, the C5-C20 cycloaliphatic group, the aromatic group, and the C2-C20 aromatic group may have at least one substituent selected from the above-described substituents. Good. In addition, when it has two or more substituents, each substituent may be the same or different.
- a 1 and A 2 are preferably cyclic aliphatic groups which may have a substituent, and B 1 and B 2 are preferably aromatic groups which may have a substituent.
- a 1 and A 2 are each independently a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent represented by the formula (a), and B 1 and B 2 are represented by the formula ( a combination which may have a substituent represented by b), which is a 1,4-phenylene group,
- a 1 and A 2 each independently have a substituent represented by formula (b) More preferably, the combination is a 1,4-phenylene group, and n and m are each independently 0.
- R 0 and p 1 represent the same meaning as described above, and preferred examples thereof are also the same as described above.
- G 1 and G 2 are each independently a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms and a divalent aliphatic group having 3 to 30 carbon atoms. At least one of —CH 2 — contained in the hydrocarbon group is —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O ) —O—, —NR 14 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 14 —, —NR 14 —, or any of groups substituted by —C ( ⁇ O) — An organic group, except that two or more of —O— or —S— are adjacent to each other.
- R 14 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- the hydrogen atom contained in the organic groups of G 1 and G 2 has 1 carbon atom such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
- G 1 and G 2 are each independently, when the number of carbon atoms is 3 or more, both ends of G 1 and G 2 are —CH 2 — (both ends of G 1 and G 2 are substituted) Is not preferred).
- “at least one of —CH 2 — contained in the divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —O—, —NR 14 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 14 —, —NR 14 —, or —C
- group substituted with ( ⁇ O) — —O— and —S— do not substitute for consecutive —CH 2 — in the aliphatic hydrocarbon group (ie, —O—O— and —S—).
- Preferably does not form a structure of S— (that is, preferably excludes the case where two or more of —O— or —S— are adjacent to each other), and —C ( ⁇ O) — represents an aliphatic carbonization It is preferred not to substitute consecutive —CH 2 — in the hydrogen group (that is, not to form a structure of —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —).
- R 14 is the same as described above.
- G 1 and G 2 are each independently included in (i) “a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms and a divalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms”. At least one of —CH 2 — is —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —O—, —NR 14 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 14 —, —NR 14 —, or —C ( ⁇ O) — (preferably —O—, —S—, —O It is preferably an organic group of any one of the groups substituted by —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O) —), and (ii) “ More preferably, it is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent.
- R 14 is the same as described above.
- a hydrogen atom contained in the organic group of G 1 and G 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group; and a carbon number of 1 to 5 such as a methoxy group, an ethoxy group or a propoxy group Or a cyano group; or a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom.
- Examples of the substituent for the alkylene group having 1 to 18 carbon atoms include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group; alkoxy having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group A cyano group; or a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom.
- P 1 and P 2 each independently represent an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom or a methyl group.
- alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms that may have a substituent include a vinyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, an isobutenyl group, a pentenyl group, and a hexenyl group. , Heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group and the like.
- n and m are each independently 0 or 1, and 1 is more preferably each independently.
- B 1 and B 2 in the aforementioned formula (I) are each independently preferably a cyclic aliphatic group which may have a substituent, It is more preferably a cyclic aliphatic group having 5 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
- the polymerizable compound (I) is not particularly limited, but has a symmetric structure centered on Ar (that is, Y 1 and Y 2 , A 1 and A 2 , Y 3 and Y 4 , B 1 and B 2 , n and m, Y 5 and Y 6 , G 1 and G 2 , Y 7 and Y 8 , and P 1 and P 2 are the same (symmetric about Ar)) preferable.
- the polymerizable compound of the present invention is preferably a polymerizable compound represented by any one of the following formulas (III-1) and (III-2), and preferably has the following formula (III-1). More preferred.
- Y 1 to Y 8 , A 1 , A 2 , B 1 , B 2 , G 1 , G 2 , P 1 , P 2 , R I to R IV , Q, R 0 , n, m, p, p1, and p2 represent the same meaning as described above, and preferred examples thereof are also the same as described above.
- G a is an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms, and at least one of —CH 2 — contained in the alkylene group having 3 to 18 carbon atoms.
- One of the organic groups is a group substituted with —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O) —. Except that two or more —O— or —S— are adjacent to each other.
- Examples of the substituent possessed by the organic group G a a methyl group, an ethyl group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as propyl group; methoxy group, an ethoxy group, having 1 to 5 carbon atoms such as a propoxy group A cyano group; a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom.
- both ends of Ga are preferably —CH 2 — (both ends of Ga are not substituted), and —C ( ⁇ O) — It is preferred that continuous —CH 2 — in Ga is not substituted (that is, a structure of —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) — is not formed).
- G a is preferably an unsubstituted alkylene group having 4 to 16 carbon atoms, more preferably an unsubstituted alkylene group having 5 to 14 carbon atoms, particularly preferably an unsubstituted alkylene group having 6-12 carbon atoms, An unsubstituted alkylene group having 6 to 10 carbon atoms is most preferred.
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- —O—, —C ( ⁇ O) —S—, —S—C ( ⁇ O) —, —NR 11 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, —O—C ( ⁇ O) —NR 11 —, —NR 11 —C ( ⁇ O) —O—, or —S— is represented, and R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- Fx 1 and Fx 2 are each independently an organic group having 2 to 30 carbon atoms having one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring,
- the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 1 is preferably 8 or more, the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 2 is preferably 4 or more, and the ring structure in Fx 1
- the number of ⁇ electrons contained in is more preferably 10 or more, and the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 2 is more preferably 6 or more.
- Preferred examples of Fx 1 and Fx 2 are the same as described above.
- G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms) and at least one of —CH 2 — contained in the alkylene group having 3 to 18 carbon atoms is —O— , —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or a group substituted with —C ( ⁇ O) — (where —O— or —S— is Each except two or more adjacent to each other), Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, or —O—.
- C ( ⁇ O) —NR 11 — (wherein R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), A combination in which Fx 1 is an organic group having 10 or more ⁇ electrons included in the ring structure is preferable, (II) At least one of —CH 2 — in which G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms) and an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms is —O— , —C ( ⁇ O) — or a group substituted with —S— (except when two or more of —O— or —S— are adjacent to each other), , Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, or —O—.
- G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms)
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, or —O—.
- G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms) and at least one of —CH 2 — contained in the alkylene group having 3 to 18 carbon atoms is —O— , —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or a group substituted with —C ( ⁇ O) — (where —O— or —S— is Each except two or more adjacent to each other), Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, or —O—.
- C ( ⁇ O) —NR 11 — (wherein R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), A combination in which Fx 2 is an organic group having 6 or more ⁇ electrons included in the ring structure is preferable, (II) At least one of —CH 2 — in which G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms) and an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms is —O— , —C ( ⁇ O) — or a group substituted with —S— (except when two or more of —O— or —S— are adjacent to each other), , Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, or —O—.
- G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms)
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 11 —, or —O—.
- the polymerizable compound represented by the formula (III-1) is preferably a polymerizable compound represented by the following formula (iii-1), and the polymerizable compound represented by the following formula (iii-2) A compound is more preferable, and any one of the following formulas (1) to (21) is particularly preferable.
- Y 1 to Y 8 A 1 , A 2 , B 1 , B 2 , G 1 , G 2 , P 1 , P 2 , R I to R IV , Q, G a , Y a , Fx 1 , R 0 , m, n and p have the same meaning as described above, and preferred examples thereof are also the same as above.
- R I to R IV , Q, G a , Y a , and Fx 1 represent the same meaning as described above, and preferred examples thereof are also the same as described above. Independently represents an integer of 1 to 18.
- the above-described polymerizable compound (I) can be synthesized by combining known synthetic reactions. That is, various documents (for example, International Publication No. 2012/141245, International Publication No. 2012/147904, International Publication No. 2014/010325, International Publication No. 2013/046871, International Publication No. 2014/061709, International Publication No. 2014/126113, International Publication No. 2015/064698, International Publication No. 2015-140302, International Publication No. 2015/129654, International Publication No. 2015/141784, International Publication No. 2016/159193, International Publication No. 2012 / 169424, International Publication No. 2012/176679, International Publication No. 2015/122385 and the like.
- the polymerizable composition contains at least the polymerizable compound (I) and a polymerization initiator.
- the said polymeric composition is useful as a manufacturing raw material of the polymer of this invention, an optical film, and an optical anisotropic body so that it may mention later.
- the optical film etc. which were excellent in the in-plane uniformity of a film thickness, and the in-plane uniformity of the optical characteristic was improved can be manufactured favorably.
- a polymerization initiator is mix
- a radical polymerization initiator, an anionic polymerization initiator, a cationic polymerization initiator, etc. are mentioned.
- a thermal radical generator which is a compound that generates an active species capable of initiating polymerization of a polymerizable compound by heating; visible light, ultraviolet rays (i-rays, etc.), far ultraviolet rays, electrons
- photoradical generators which are compounds that generate active species capable of initiating polymerization of polymerizable compounds upon exposure to exposure light such as X-rays and X-rays, can be used, but photoradical generators are used. Is preferred.
- Photoradical generators include acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds, O-acyloxime compounds, onium salt compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, ⁇ -diketone compounds, polynuclear quinone compounds , Xanthone compounds, diazo compounds, imide sulfonate compounds, and the like. These compounds are components that generate active radicals or active acids or both active radicals and active acids upon exposure.
- a photoradical generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
- acetophenone compounds include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, And 1- [4- (phenylthio) phenyl] -octane-1,2-dione 2- (O-benzoyloxime).
- biimidazole compound examples include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2 , 2'-bis (2-bromophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1 , 2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimi
- a hydrogen donor means a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated from a biimidazole compound by exposure.
- the hydrogen donor mercaptan compounds, amine compounds and the like defined below are preferable.
- mercaptan compounds include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2-mercapto-2,5-dimethyl.
- An aminopyridine etc. can be mentioned.
- amine compounds include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, ethyl-4-dimethylaminobenzoate, Examples include 4-dimethylaminobenzoic acid and 4-dimethylaminobenzonitrile.
- triazine compound examples include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (5 -Methylfuran-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl)
- O-acyloxime compounds include 1- [4- (phenylthio) phenyl] -heptane-1,2-dione 2- (O-benzoyloxime), 1- [4- (phenylthio) phenyl]- Octane-1,2-dione 2- (O-benzoyloxime), 1- [4- (benzoyl) phenyl] -octane-1,2-dione 2- (O-benzoyloxime), 1- [9-ethyl- 6- (2-Methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -ethanone 1- (O-acetyloxime), 1- [9-ethyl-6- (3-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3- Yl] -ethanone 1- (O-acetyloxime), 1- (9-ethyl-6-benzoyl-9H-carbazol-3-yl) -ethanone 1- (O-acetyloxime), 1-
- anionic polymerization initiator examples include alkyl lithium compounds; monolithium salts or monosodium salts such as biphenyl, naphthalene, and pyrene; polyfunctional initiators such as dilithium salts and trilithium salts;
- Examples of the cationic polymerization initiator include proton acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, perchloric acid and trifluoromethanesulfonic acid; Lewis acids such as boron trifluoride, aluminum chloride, titanium tetrachloride and tin tetrachloride; A combined system of a group onium salt or an aromatic onium salt and a reducing agent.
- polymerization initiators can be used singly or in combination of two or more.
- the blending ratio of the polymerization initiator is usually 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts per 100 parts by mass of the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. Part by mass.
- blend surfactant with the said polymeric composition, in order to adjust surface tension.
- the surfactant is not particularly limited, but a nonionic surfactant is usually preferable.
- commercially available products may be used.
- these surfactants may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
- the blending ratio of the surfactant is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound contained in the polymerizable composition. 2 parts by mass.
- the polymerizable composition may further contain other components as long as the effects of the present invention are not affected in addition to the polymerizable compound, the polymerization initiator, and the surfactant.
- Other components include metals, metal complexes, dyes, pigments, fluorescent materials, phosphorescent materials, leveling agents, thixotropic agents, gelling agents, polysaccharides, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, antioxidants, ion exchange resins, Examples thereof include metal oxides such as titanium oxide.
- other components include other copolymerizable monomers. Specifically, it is not particularly limited.
- the above-mentioned polymerizable composition can be usually prepared by mixing and dissolving a predetermined amount of a polymerizable compound, a polymerization initiator, and other components blended as desired in an appropriate organic solvent. .
- Organic solvents to be used include ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone and methyl ethyl ketone; acetate esters such as butyl acetate and amyl acetate; halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane and dichloroethane; 1,4-dioxane, cyclopentylmethyl And ethers such as ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and 1,3-dioxolane;
- ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone and methyl ethyl ketone
- acetate esters such as butyl acetate and amyl acetate
- halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane and dichloroethane
- 1,4-dioxane 1,4-dioxane
- cyclopentylmethyl And ethers such as
- polymer of the present invention is obtained by polymerizing the above-described polymerizable compound (I) or the above-described polymerizable composition.
- polymerization means a chemical reaction in a broad sense including a crosslinking reaction in addition to a normal polymerization reaction.
- macromolecule of this invention has the monomer unit (for example, repeating unit (I) ') derived from polymeric compound (I) normally.
- the structure of the repeating unit (I) ′ in the case of using the polymerizable compound (I) having the formula (I) is shown.
- Y 1 to Y 6 , A 1 , A 2 , B 1 , B 2 , G 1 , G 2 , n, and m in the formula (I) ′ have the same meaning as described above, and preferred examples thereof Is the same.
- R is a halogen atom such as a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom or a methyl group, and among them, a hydrogen atom, a chlorine atom or a methyl group is preferable.
- the polymer of the present invention is prepared using the above-described polymerizable compound (I) or the above-described polymerizable composition, it can be used favorably as a constituent material for optical films and the like.
- the polymer of the present invention is not particularly limited, and can be used in any shape depending on the application such as a film shape, a powder shape, or a layer shape in which powders are aggregated.
- the polymer film can be used favorably as a constituent material of the optical film and optical anisotropic body described later, and the polymer powder can be used for paints, anti-counterfeit articles, security articles, etc.
- the layer made of polymer powder can be used favorably as a constituent material of the optical anisotropic body.
- the polymer of the present invention specifically comprises ( ⁇ ) the polymerization compound (I) described above in the presence of a suitable organic solvent or the polymerization reaction of the polymerizable composition described above, The target polymer is isolated, and the resulting polymer is dissolved in an appropriate organic solvent to prepare a solution.
- the solution obtained by applying this solution on an appropriate substrate is dried, and if desired, A method obtained by heating, ( ⁇ ) the polymerizable compound (I) described above, or the polymerizable composition described above is dissolved in an organic solvent, and this solution is applied onto a substrate by a known coating method; It can be suitably produced by a method of performing a polymerization reaction by removing the solvent and then irradiating with heating or active energy rays. In addition, you may superpose
- the organic solvent used for the polymerization reaction in the method ( ⁇ ) is not particularly limited as long as it is inactive.
- aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and mesitylene
- ketones such as cyclohexanone, cyclopentanone and methyl ethyl ketone
- acetate esters such as butyl acetate and amyl acetate
- halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane and dichloroethane
- ethers such as cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran and tetrahydropyran;
- those having a boiling point of 60 to 250 ° C. are preferred, and those having a temperature of 60 to 150 ° C. are more preferred, from the viewpoint of excellent handleability.
- an organic solvent for dissolving the isolated polymer and an organic solvent used in the method ( ⁇ ) include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, Ketone solvents such as cyclohexanone; ester solvents such as butyl acetate and amyl acetate; halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, chloroform and dichloroethane; tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane, Ether solvents such as cyclopentyl methyl ether and 1,3-dioxolane; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, ⁇ -butyrolactone, N-methylpyrrolidone (N-methyl-2-pyrrolidone), etc.
- Non-proton Polar solvent such as
- a known and commonly used material can be used regardless of organic or inorganic.
- the organic material include polycycloolefins (for example, ZEONEX, ZEONOR (registered trademark; manufactured by ZEON CORPORATION), ARTON (registered trademark; manufactured by JSR), and APPEL (registered trademark; manufactured by Mitsui Chemicals)),
- examples of the organic material include polycycloolefins (for example, ZEONEX, ZEONOR (registered trademark; manufactured by ZEON CORPORATION), ARTON (registered trademark; manufactured by JSR), and APPEL (registered trademark; manufactured by Mitsui Chemicals))
- examples include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyimide, polyamide, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, cellulose, cellulose triacetate, polyethersulfone, etc.
- inorganic materials include silicon, glass, cal
- the substrate used may be a single layer or a laminate.
- a substrate made of an organic material is preferable, and a resin film obtained by forming an organic material into a film is more preferable.
- substrate the board
- a known method can be used as a method of applying a polymer solution to a substrate in the method ( ⁇ ) and a method of applying a solution for polymerization reaction to a substrate in the method ( ⁇ ).
- curtain coating method, extrusion coating method, roll coating method, spin coating method, dip coating method, bar coating method, spray coating method, slide coating method, print coating method, gravure coating method, die coating method A cap coating method or the like can be used.
- the drying temperature is not particularly limited as long as the solvent can be removed from the solvent, but the lower limit temperature is preferably 50 ° C. or higher from the viewpoint that a constant temperature can be stably obtained, and is 70 ° C. or higher. More preferably.
- the upper limit temperature of the drying temperature is preferably 200 ° C. or less, more preferably 195 ° C. or less, from the viewpoint of a range that does not adversely affect the substrate.
- Examples of the method for polymerizing the above-described polymerizable compound (I) or the above-described polymerizable composition include a method of irradiating active energy rays and a thermal polymerization method, but it does not require heating and reacts at room temperature. Therefore, a method of irradiating active energy rays is preferable. Among these, a method of irradiating light such as ultraviolet rays is preferable because the operation is simple.
- the temperature at which the light such as ultraviolet rays is irradiated is not particularly limited as long as the liquid crystal phase can be maintained. However, the lower limit temperature is 15 ° C. or more from the viewpoint that the photopolymerization can proceed stably.
- the temperature is 20 ° C. or higher.
- the upper limit temperature for irradiating light such as ultraviolet rays is preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 195 ° C. or lower, from the viewpoint of not adversely affecting the substrate.
- the temperature at the time of light irradiation is preferably 100 ° C. or less.
- the light irradiation intensity is usually in the range of 1 W / m 2 to 10 kW / m 2 , preferably in the range of 5 W / m 2 to 2 kW / m 2 .
- the dose of ultraviolet rays is preferably 0.1 mJ / cm 2 or more, more preferably 0.5 mJ / cm 2 or more, preferably 5000 mJ / cm 2 or less, more preferably 4000 mJ / cm 2 or less.
- the polymer obtained as described above can be used by being transferred from the substrate, peeled off from the substrate and used alone or as a constituent material of an optical film without being peeled off from the substrate. You can also The polymer peeled from the substrate can be used after being pulverized by a known method to form a powder.
- the number average molecular weight of the polymer of the present invention obtained as described above is preferably 500 to 500,000, more preferably 5,000 to 300,000. If the number average molecular weight is in such a range, it is desirable because high hardness can be obtained and handleability is excellent.
- the number average molecular weight of the polymer can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodispersed polystyrene as a standard sample and tetrahydrofuran as an eluent.
- an optical film or the like having excellent in-plane uniformity of film thickness and improved in-plane uniformity of optical properties can be obtained.
- the optical film of the present invention is formed using the polymer and / or polymerizable compound of the present invention, and includes a layer having an optical function.
- the optical function means simple transmission, reflection, refraction, birefringence and the like.
- the optical film of the present invention is an optical film comprising the polymer of the present invention as a main constituent material of a layer having an optical function, or the layer having an optical function is a polymerizable compound of the present invention. It may be an optical film containing
- the occupation ratio of the polymer of the present invention is more than 50% by mass when all the components of the layer having an optical function are 100% by mass. is there.
- the optical film containing the polymerizable compound of the present invention contains 0.01% by mass or more of the polymerizable compound of the present invention when the total component of the layer having an optical function is 100% by mass. contains.
- the optical film of the present invention is in the form (alignment substrate / (alignment film) / optical film) formed on the alignment substrate which may have an alignment film, and a transparent substrate film different from the alignment substrate.
- the optical film may be transferred in any form (transparent substrate film / optical film), or in the case where the optical film is self-supporting, it may be in any form of an optical film single layer (optical film).
- the alignment film and the alignment substrate the same substrate and alignment film as the optical anisotropic body described later can be used as the alignment film and the alignment substrate.
- the optical film of the present invention is obtained by applying (A) a solution containing the polymerizable compound of the present invention or a solution of the polymerizable composition onto an alignment substrate, drying the obtained coating film, and subjecting to heat treatment (liquid crystal Orientation), a method of performing light irradiation and / or heat treatment (polymerization), and (B) aligning a solution of the liquid crystalline polymer obtained by polymerizing the polymerizable compound or polymerizable composition of the present invention.
- a method of coating a substrate and optionally drying the obtained coating film, or (C) a method of coating a solution containing the polymerizable compound and resin of the present invention on an alignment substrate and drying the resulting coating film Can be manufactured.
- the optical film of the present invention can be used for optical anisotropic bodies, alignment films for liquid crystal display elements, color filters, low-pass filters, light polarizing prisms, various optical filters, and the like.
- the optical film of the present invention is obtained from a phase difference at a wavelength of 400 nm to 800 nm measured with Mueller Matrix Polarimeter Axoscan.
- the following ⁇ value and ⁇ value are preferably within a predetermined range. Specifically, the ⁇ value is preferably 0.70 to 0.99, and more preferably 0.75 to 0.90. Further, the ⁇ value is preferably 1.00 to 1.25, and more preferably 1.01 to 1.20.
- ⁇ (phase difference at 450 nm) / (phase difference at 550 nm)
- ⁇ (phase difference at 650 nm) / (phase difference at 550 nm)
- the optical anisotropic body of this invention has a layer which uses the polymer of this invention as a constituent material.
- the optical anisotropic body of the present invention can be obtained, for example, by forming an alignment film on a substrate and further forming a layer (liquid crystal layer) made of the polymer of the present invention on the alignment film.
- the optically anisotropic body of the present invention may be one in which a layer made of the polymer of the present invention (liquid crystal layer) is directly formed on a substrate, or a layer made of the polymer of the present invention (liquid crystal layer). It may consist of only.
- the polymer layer may be a film polymer or a powder polymer aggregate.
- the alignment film is formed on the surface of the substrate in order to regulate the alignment of the polymerizable compound in one direction in the plane.
- the alignment film is formed by applying a solution (composition for alignment film) containing a polymer such as polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, polyarylate, polyamideimide, or polyetherimide onto the substrate in a film shape, drying, and unidirectional It can be obtained by rubbing.
- the thickness of the alignment film is preferably 0.001 to 5 ⁇ m, and more preferably 0.001 to 1.0 ⁇ m.
- the rubbing treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of rubbing the alignment film in a certain direction with a roll made of a synthetic fiber such as nylon or a natural fiber such as cotton or a felt.
- a function of regulating the alignment in one direction within the plane can also be provided by a method of irradiating the surface of the alignment film with polarized ultraviolet rays.
- Examples of the substrate on which the alignment film is formed include a glass substrate and a substrate made of a synthetic resin film.
- the synthetic resin include acrylic resin, polycarbonate resin, polyethersulfone resin, polyethylene terephthalate resin, polyimide resin, polymethyl methacrylate resin, polysulfone resin, polyarylate resin, polyethylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, and cellulose diacetate. , Cellulose triacetate, and thermoplastic resins such as alicyclic olefin polymers.
- Examples of the alicyclic olefin polymer include cyclic olefin random multicomponent copolymers described in JP-A No. 05-310845, US Pat. No. 5,179,171, JP-A No. 05-97978, and US Pat. No. 5,202,388. And hydrogenated polymers described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-124429 (International Publication No. 99/20676), and thermoplastic dicyclopentadiene ring-opening polymers and hydrogenated products thereof. .
- the same method as described in the section of the polymer of the present invention can be used.
- the thickness of the obtained liquid crystal layer is not particularly limited, but is usually 1 to 10 ⁇ m.
- phase difference plate a viewing angle expansion plate, etc.
- viewing angle expansion plate etc.
- the optical anisotropic body of the present invention can be obtained from a phase difference at a wavelength of 400 nm to 800 nm measured with Mueller Matrix Polarimeter Axoscan.
- the following ⁇ value and ⁇ value are preferably within a predetermined range. Specifically, the ⁇ value is preferably 0.70 to 0.99, and more preferably 0.75 to 0.90.
- the ⁇ value is preferably 1.00 to 1.25, and more preferably 1.01 to 1.25.
- ⁇ (phase difference at 450 nm) / (phase difference at 550 nm)
- ⁇ (phase difference at 650 nm) / (phase difference at 550 nm)
- the polarizing plate of the present invention comprises the optical anisotropic body of the present invention and a polarizing film.
- Specific examples of the polarizing plate of the present invention include those in which the optical anisotropic body of the present invention is laminated on a polarizing film directly or via another layer (glass plate or the like).
- the manufacturing method of the polarizing film is not particularly limited.
- a method for producing a PVA-based polarizing film a method of stretching uniaxially after iodine ions are adsorbed on a PVA-based film, a method of adsorbing iodine ions after stretching a uniaxially stretched PVA-based film, A method of simultaneously performing iodine ion adsorption and uniaxial stretching, a method of stretching a uniaxial film after dyeing a PVA film with a dichroic dye, a method of dyeing a dichroic dye after stretching a PVA film uniaxially, a PVA system
- staining with a dichroic dye and uniaxial stretching to a film is mentioned.
- a method for producing a polyene polarizing film a method of heating and dehydrating in the presence of a dehydration catalyst after stretching a PVA film uniaxially, a method of stretching a polyvinyl chloride film uniaxially and then in the presence of a dehydrochlorination catalyst And a known method such as heating and dehydrating.
- the polarizing film and the optical anisotropic body of the present invention may be in contact with each other via an adhesive layer made of an adhesive (including an adhesive).
- the average thickness of the adhesive layer is usually 0.01 ⁇ m to 30 ⁇ m, preferably 0.1 ⁇ m to 15 ⁇ m.
- the adhesive layer is preferably a layer having a tensile fracture strength according to JIS K7113 of 40 MPa or less.
- Adhesives constituting the adhesive layer include acrylic adhesives, urethane adhesives, polyester adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, polyolefin adhesives, modified polyolefin adhesives, polyvinyl alkyl ether adhesives, rubber adhesives, vinyl chloride Vinyl acetate adhesive, styrene / butadiene / styrene copolymer (SBS copolymer) adhesive, hydrogenated product (SEBS copolymer) adhesive, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene-styrene copolymer, etc.
- SBS copolymer vinyl chloride Vinyl acetate adhesive
- SEBS copolymer hydrogenated product
- Ethylene adhesives and acrylic ester adhesives such as ethylene / methyl methacrylate copolymers, ethylene / methyl acrylate copolymers, ethylene / ethyl methacrylate copolymers and ethylene / ethyl acrylate copolymers, etc. Is mentioned.
- the polarizing plate of the present invention uses the optical anisotropic body of the present invention, it has excellent in-plane uniformity of optical characteristics while having reverse wavelength dispersion.
- a display device provided with a panel and an antireflection film can be suitably produced.
- the panel include a liquid crystal panel and an organic electroluminescence panel.
- the display device include a flat panel display device including a polarizing plate and a liquid crystal panel, and an organic electroluminescence display device including a liquid crystal panel and an organic electroluminescence panel.
- Compound The compound of the present invention is useful as an intermediate for producing the polymerizable compound (I).
- An example of such a compound is a compound represented by the following formula (IV) (sometimes referred to as “compound (IV)”).
- Fx 3 is a hydrogen atom or an organic group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring.
- Examples of the “organic group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring” of Fx 3 include the same organic groups as Fx 1 and Fx 2 described above.
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- R 11 represents a hydrogen atom or carbon Represents an alkyl group of the number 1-6
- G a is an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms, and at least one of —CH 2 — contained in the alkylene group having 3 to 18 carbon atoms.
- One of the organic groups is a group substituted with —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O) —. Except that both ends of Ga are —CH 2 — (both ends of Ga are not substituted), except that two or more of —O— or —S— are adjacent to each other. It is also preferable that —C ( ⁇ O) — does not substitute for continuous —CH 2 — in Ga (ie, does not form a structure of —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —). .
- G a is preferably an unsubstituted alkylene group having 4 to 16 carbon atoms, more preferably an unsubstituted alkylene group having 5 to 14 carbon atoms, particularly preferably an unsubstituted alkylene group having 6-12 carbon atoms, An unsubstituted alkylene group having 6 to 10 carbon atoms is most preferred.
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- R 11 represents a hydrogen atom or a carbon number of 1 to More preferably, it represents an alkyl group having 6 and G a is an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms.
- Fx 3 is a hydrogen atom or an organic group having 2 to 30 carbon atoms having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring,
- the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx 3 is 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and particularly preferably 10 or more.
- Ya is preferably —O—.
- the “organic group having 2 to 30 carbon atoms having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring” of Fx 3 is the same as the organic group having 2 to 30 carbon atoms of Fx 1 and Fx 2 described above. Is mentioned.
- the preferred examples of Fx 3 at that time are the same as the preferred examples of Fx 1 and Fx 2 .
- the compound (IV) is preferably represented by any of the following formulas (A) to (O).
- the compound represented by the formula (IV) described above can be used for producing a polymerizable compound.
- it can be used for producing the polymerizable compound (I) of the present invention.
- Q, Y 1 to Y 8 , A 1 , A 2 , B 1 , B 2 , G 1 , G 2 , P 1 , P 2 , n , M, R 0 , p, p1 and p2 represent the same meaning as described above, and preferred examples thereof are also the same as described above. However, when there are a plurality of R 0 s , they may be the same or different.
- the compounds represented by formulas (V-1) and (V-2) can be synthesized by combining known synthesis reactions. That is, various documents (for example, International Publication No. 2012/141245, International Publication No. 2012/147904, International Publication No. 2014/010325, International Publication No. 2013/046871, International Publication No. 2014/061709, International Publication No. 2014/126113, International Publication No. 2015/064698, International Publication No. 2015-140302, International Publication No. 2015/129654, International Publication No. 2015/141784, International Publication No. 2016/159193, International Publication No. 2012 / 169424, International Publication No. 2012/176679, International Publication No. 2015/122385 and the like.
- a compound represented by the following formula (V-3) or (V-4) can also be used for producing a polymerizable compound.
- Y 1 to Y 8 , A 1 , A 2 , B 1 , B 2 , G 1 , G 2 , G a , P 1 , P 2 , R I to R IV , Q, R 0 , n, m, p, p1 and p2 represent the same meaning as described above, and preferred examples are also the same.
- FG represents —OH, —C ( ⁇ O) —OH, —SH, or —NR * R ** .
- R * and R ** each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. However, R * and R ** cannot be an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms at the same time.
- R * and R ** each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. However, R * and R ** cannot be an
- G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms) and at least one of —CH 2 — contained in the alkylene group having 3 to 18 carbon atoms is —O— , —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or a group substituted with —C ( ⁇ O) — (where —O— or —S— is Each except two or more adjacent to each other),
- a combination wherein FG is —OH or —C ( ⁇ O) —OH is preferred,
- At least one of —CH 2 — in which G a is an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 18 carbon atoms) and an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms is —O— , —C ( ⁇ O) — or a group substituted with —S— (except when two
- the compound represented by the following formula (V-3) or (V-4) is preferably any one of the following formulas (a) to (g).
- a compound represented by the following formula (VI) (sometimes referred to as “compound (VI)”).
- V formula (VI)
- G a and Y a represent the same meaning as described above
- Fx a is an organic group having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring.
- Fx "aromatic organic group having at least one hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring" of a include the same as the organic group of Fx 1 and Fx 2 described above.
- Hal represents a halogen atom.
- the following is mentioned as a preferable combination.
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- One of the organic groups is a group substituted with —O—, —S—, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, or —C ( ⁇ O) —.
- G a is preferably an unsubstituted alkylene group having 4 to 16 carbon atoms, more preferably an unsubstituted alkylene group having 5 to 14 carbon atoms, particularly preferably an unsubstituted alkylene group having 6-12 carbon atoms, An unsubstituted alkylene group having 6 to 10 carbon atoms is most preferred.
- Y a is a chemical single bond, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O).
- R 11 represents a hydrogen atom or a carbon number of 1 to More preferably, it represents an alkyl group having 6 and G a is an optionally substituted alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms.
- Fx a is an organic group having 2 to 30 carbon atoms having at least one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring,
- the number of ⁇ electrons contained in the ring structure in Fx a is 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and particularly preferably 10 or more.
- aromatic hydrocarbon ring and an organic group having 2 to 30 carbon atoms having at least one aromatic heterocyclic ring of the fx a, the same as the organic group having a carbon number of 2 to 30 fx 1 and fx 2 described above Is mentioned.
- Preferred examples of the Fx a at that time is the same as the preferred examples of the Fx 1 and Fx 2.
- the compound (VI) is preferably represented by any one of the following general formulas (VI-1) to (VI-6). [ ⁇ represents an integer of 4 to 16, and Hal 1 represents a halogen atom. ] [ ⁇ represents an integer of 4 to 16, and Hal 1 represents a halogen atom. ] Further, ⁇ is preferably an integer of 6 to 12, particularly preferably an integer of 7 to 12. ⁇ is preferably an integer of 6 to 12, particularly preferably an integer of 6 to 10. Furthermore, Hal 1 is preferably a chlorine atom or a bromine atom.
- the compounds represented by the above formulas (VI-1) to (VI-6) can be used for the production of the formula (IV).
- Examples of the method for producing the formula (IV) include a method of reacting with the following formula (VII) in the presence of a base as described in International Publication No. 2015/129654. [Wherein R I to R IV represent the same meaning as described above. ]
- Step 1 Synthesis of Intermediate A>
- 83.05 g (0.40 mol) of trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid dichloride was added to 600 g of cyclopentyl methyl ether in a nitrogen stream, and the temperature was adjusted to 5 ° C. in an ice bath. Cooled down.
- 100 g (0.38 mol) of 4- (6-acryloyloxy-hex-1-yloxy) phenol (DKSH), 1.67 g of 2,6-ditertiarybutyl-4-methylphenol, and tetrahydrofuran 230 g (THF) was added.
- Step 2 Synthesis of intermediate B (an example of a compound represented by formula (V-1))>
- intermediate A synthesized in Step 1 above: 10.00 g (23.90 mmol), 2,5-dihydroxybenzaldehyde 1.32 g (9.56 mmol), and 234 mg (1.92 mmol) of 4- (dimethylamino) pyridine was added to 80 mL of chloroform.
- 3.2 g (25.36 mmol) of N, N′-diisopropylcarbodiimide was slowly added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred at 23 ° C. for 3 hours.
- Step 3 Synthesis of Intermediate C>
- a 3-necked reactor equipped with a thermometer was charged with 11.60 g (54.65 mmol) of diphenylacetic acid and 75 mL of N-methyl-2-pyrrolidone in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 7.50 g (45.55 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol. Then, 1.33 g (10.89 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 4 Synthesis of Intermediate D (an example of a compound represented by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 15.64 g (43.58 mmol) of the intermediate C synthesized in Step 3 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 5 Synthesis of polymerizable compound 1 (an example of a compound represented by formula (III-1))>
- Intermediate D synthesized in Step 4 4.36 g (8.95 mmol)
- Intermediate B synthesized in Step 2 6.00 g ( 6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL ethanol and 120 mL THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate E>
- a 3-necked reactor equipped with a thermometer was charged with 11.49 g (54.65 mmol) of 9-fluorenecarboxylic acid and 75 mL of N-methyl-2-pyrrolidone in a nitrogen stream to obtain a uniform solution.
- Thereto was added 7.50 g (45.55 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol.
- 1.33 g (10.89 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 2 Synthesis of intermediate F (another example of the compound represented by formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 15.55 g (43.58 mmol) of the intermediate E synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 2 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- Intermediate F synthesized in Step 2 4.36 g (8.95 mmol)
- Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate G>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 10.18 g (54.65 mmol) of 1-naphthylacetic acid and 75 mL of N-methyl-2-pyrrolidone in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 7.50 g (45.55 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol. Then, 1.33 g (10.89 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 2 Synthesis of Intermediate H (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 20.12 g (43.58 mmol) of the intermediate G synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 3 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- Intermediate H synthesized in Step 2 4.13 g (8.95 mmol)
- Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate I> A three-necked reactor equipped with a thermometer was charged with 12.36 g (54.65 mmol) of xanthene-9-carboxylic acid and 75 mL of N-methyl-2-pyrrolidone in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 7.50 g (45.55 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol. Then, 1.33 g (10.89 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 2 Synthesis of Intermediate J (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 16.25 g (43.58 mmol) of the intermediate I synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 4 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- intermediate J synthesized in Step 2 in the nitrogen stream 4.49 g (8.95 mmol)
- Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate K>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 10.18 g (54.65 mmol) of 2-naphthylacetic acid and 75 mL of N-methyl-2-pyrrolidone in a nitrogen stream to obtain a uniform solution.
- Thereto was added 7.50 g (45.55 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol.
- 1.33 g (10.89 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 2 Synthesis of intermediate L (another example of the compound represented by formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and intermediate K: 14.51 g (43.58 mmol) synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- 250 mL of distilled water was added to the reaction solution and extracted twice with 250 mL of ethyl acetate.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 5 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- intermediate L synthesized in Step 2 in the nitrogen stream 4.13 g (8.95 mmol)
- Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate M> A 3-necked reactor equipped with a thermometer was charged with 9.83 g (59.70 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol and 100 mL of toluene in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Benzhydrol 10.0g (54.28mmol) was added there. Next, 1.26 g (5.43 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 110 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 250 mL of saturated brine was added to the reaction solution, and extracted twice with 250 mL of ethyl acetate.
- Step 2 Synthesis of Intermediate N (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 14.42 g (43.58 mmol) of the intermediate M synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 6 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- intermediate N synthesized in Step 2 in the nitrogen stream 4.11 g (8.95 mmol)
- Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate O>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 14.9 g (90.48 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol and 150 mL of dichloromethane in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 13.9 g (82.16 mmol) of 1-naphthyl isocyanate. Next, 21.2 g (164.02 mmol) of N, N-diisopropylethylamine was added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 5 hours.
- Step 2 Synthesis of Intermediate P (Still Another Example of Compound Represented by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 14.55 g (43.58 mmol) of the intermediate O synthesized in Step 1 were added.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 14.55 g (43.58 mmol) of the intermediate O synthesized in Step 1, and the whole was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 7 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- intermediate P synthesized in Step 2 in the nitrogen stream 4.14 g (8.95 mmol)
- Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate Q (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 7.18 g (43.58 mmol) of 8-chloro-1-n-octanol were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 2 Synthesis of Intermediate R>
- intermediate Q synthesized in Step 1 in the nitrogen stream 2.44 g (8.31 mmol) and Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1: 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- the reaction solution was poured into 200 mL of distilled water and extracted twice with 200 mL of ethyl acetate.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 8 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- the intermediate R synthesized in Step 2 above 5.00 g (4.12 mmol) and 100 mL of chloroform were charged in a nitrogen stream to obtain a uniform solution.
- 0.121 g (0.99 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 1 Synthesis of Intermediate S (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 4.73 g (43.58 mmol) of 4-chloro-1-butanol were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 2 Synthesis of Intermediate T> ...
- Intermediate T In a three-neck reactor equipped with a thermometer, 1.97 g (8.31 mmol) of the intermediate S synthesized in Step 1 and an intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 in a nitrogen stream: 6. 00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL ethanol and 120 mL THF. To this solution, 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 200 mL of distilled water and extracted twice with 200 mL of ethyl acetate.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 9 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- the intermediate T synthesized in Step 2 above 6.00 g (5.18 mmol) and 120 mL of chloroform were charged in a nitrogen stream to obtain a uniform solution.
- Thereto was added 1.31 g (6.22 mmol) of 9-fluorenecarboxylic acid.
- 0.152 g (1.24 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Synthesis Example 10 Synthesis of polymerizable compound 10 (another example of the compound represented by formula (III-1)) ... Polymerizable compound 10
- Step 2 Synthesis of Intermediate V> ...
- Intermediate V In a three-neck reactor equipped with a thermometer, in a nitrogen stream, intermediate U synthesized in Step 1: 2.20 g (8.31 mmol), and Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1: 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF. To this solution, 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 200 mL of distilled water and extracted twice with 200 mL of ethyl acetate.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 10 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- the intermediate V synthesized in Step 2 (6.00 g, 5.06 mmol) and 120 mL of chloroform were charged in a nitrogen stream to obtain a uniform solution.
- 1.28 g (6.07 mmol) of 9-fluorenecarboxylic acid was added.
- 0.148 g (1.21 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 1 Synthesis of Intermediate W (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 10.34 g (43.58 mmol) of 10-bromo-1-decanol were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 2 Synthesis of Intermediate Y> ...
- Intermediate Y In a three-necked reactor equipped with a thermometer, in a nitrogen stream, intermediate W synthesized in Step 1: 2.67 g (8.31 mmol) and Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1: 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF. To this solution, 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 11 (a further example of the compound represented by formula (III-1))>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 6.00 g (4.83 mmol) of the intermediate Y synthesized in Step 2 and 120 mL of chloroform in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.22 g (5.79 mmol) of 9-fluorenecarboxylic acid. Next, 0.142 g (1.16 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 2 Synthesis of Intermediate A1>
- intermediate Z synthesized in Step 1 in the nitrogen stream 6.00 g (8.74 mmol)
- Intermediate Q synthesized in Step 1 of Synthesis Example 8 3.33 g (11.36 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.41 g (1.75 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- the reaction solution was poured into 200 mL of distilled water and extracted twice with 200 mL of ethyl acetate.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 12 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 6.00 g (6.24 mmol) of the intermediate A1 synthesized in Step 2 and 120 mL of chloroform in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.57 g (7.48 mmol) of 9-fluorenecarboxylic acid. Next, 0.183 g (1.50 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 1 Synthesis of polymerizable compound 13 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- the intermediate T synthesized in Step 2 of Synthesis Example 9 6.00 g (5.18 mmol) and 120 mL of chloroform were charged into a three-necked reactor equipped with a thermometer to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.32 g (6.22 mmol) of diphenylacetic acid. Next, 0.152 g (1.24 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 1 Synthesis of Intermediate D1 (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 5.34 g (43.58 mmol) of 5-chloro-1-pentanol were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 2 Synthesis of Intermediate E1> ...
- Intermediate E1 In a three-necked reactor equipped with a thermometer, intermediate D1: 2.09 g (8.31 mmol) synthesized in Step 1 and Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 in a nitrogen stream and: 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF. To this solution, 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 14 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 6.00 g (5.12 mmol) of the intermediate E1 synthesized in Step 2 and 120 mL of chloroform in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.29 g (6.14 mmol) of 9-fluorenecarboxylic acid. Then, 0.150 g (1.23 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 1 Synthesis of polymerizable compound 15 (another example of compound represented by formula (III-1))>
- the intermediate Y synthesized in Step 2 of Synthesis Example 11 6.00 g (4.83 mmol) and 120 mL of chloroform were charged into a three-necked reactor equipped with a thermometer to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.23 g (5.80 mmol) of diphenylacetic acid. Next, 0.142 g (1.16 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Synthesis Example 16 Synthesis of polymerizable compound 16 (another example of the compound represented by formula (III-1)) ... Polymerizable compound 16
- Step 1 Synthesis of polymerizable compound 16 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 6.00 g (5.06 mmol) of the intermediate V synthesized in Step 2 of Synthesis Example 10 and 120 mL of chloroform in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.29 g (6.07 mmol) of diphenylacetic acid. Next, 0.148 g (1.21 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Synthesis Example 17 Synthesis of polymerizable compound 17 (another example of the compound represented by the formula (III-1)) ... Polymerizable compound 17
- Step 1 Synthesis of Intermediate F1>
- a 3-necked reactor equipped with a thermometer was charged with 10.00 g (42.16 mmol) of 10-bromo-1-decanol and 100 mL of toluene in a nitrogen stream to obtain a uniform solution.
- Benzhydrol 8.86g (42.16mmol) was added there.
- 1.06 g (8.43 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 110 ° C. for 5 hours.
- 250 mL of saturated brine was added to the reaction solution, and extracted twice with 250 mL of ethyl acetate.
- Step 2 Synthesis of Intermediate G1 (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 3.00 g (18.16 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 30.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 11.83 g (36.32 mmol) of cesium carbonate and intermediate F1: 8.79 g (21.79 mmol) synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 17 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- intermediate G1 4.05 g (8.31 mmol) synthesized in Step 2 above and nitrogen B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 in a nitrogen stream: 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate H1>
- a three-necked reactor equipped with a thermometer was charged with 9.00 g (33.94 mmol) of 11-bromoundecanoic acid and 90.0 mL of N-methylpyrrolidone (N-methyl-2-pyrrolidone) in a nitrogen stream. It was set as the solution. Thereto, 6.25 g (33.94 mmol) of benzhydrol and 0.829 g (6.79 mmol) of N, N-dimethylaminopyridine (N, N-dimethyl-4-aminopyridine) were added.
- Step 2 Synthesis of Intermediate I1 (Still Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 2.50 g (15.13 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 25.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 9.86 g (30.26 mmol) of cesium carbonate and intermediate H1: 7.83 g (18.16 mmol) synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- 250 mL of distilled water was added to the reaction solution and extracted twice with 250 mL of ethyl acetate.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 18 (a further example of the compound represented by formula (III-1))>
- Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 above: 6.00 g (6.39 mmol) was dissolved in 12.0 mL of ethanol and 120 mL of THF.
- 0.30 g (1.28 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- Step 1 Synthesis of Intermediate J1 (Still Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 60.0 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 11.56 g (43.58 mmol) of 12-bromo-1-dodecanol were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 14 hours.
- Step 2 Synthesis of Intermediate K1> ...
- Intermediate K1 In a three-necked reactor equipped with a thermometer, intermediate J1: 5.81 g (16.61 mmol) synthesized in Step 1 and Intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 in a nitrogen gas stream: 12.00 g (12.78 mmol) was dissolved in 24.0 mL ethanol and 240 mL THF. To this solution, 0.59 g (2.56 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphor monosulfonic acid was added, and the whole volume was stirred at 50 ° C. for 4 hours.
- reaction solution was poured into 400 mL of distilled water and extracted twice with 400 mL of ethyl acetate.
- the ethyl acetate layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and then sodium sulfate was filtered off.
- Ethyl acetate was distilled off from the filtrate under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain a yellow solid.
- the yield was 82.3 mol%.
- the structure of intermediate K1 was identified by 1 H-NMR. 1 H-NMR spectrum data is shown below.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 19 (a further example of the compound represented by formula (III-1))>
- the intermediate K1 synthesized in Step 2 above 6.00 g (5.06 mmol) and 120 mL of chloroform were charged in a nitrogen stream to obtain a uniform solution.
- Thereto was added 1.28 g (6.07 mmol) of 9-fluorenecarboxylic acid.
- 0.148 g (1.21 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Synthesis Example 20 Synthesis of polymerizable compound 20 (another example of the compound represented by formula (III-1)) ... Polymerizable compound 20
- Step 1 Synthesis of polymerizable compound 20 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 6.00 g (5.06 mmol) of the intermediate K1 synthesized in Step 2 of Synthesis Example 19 and 120 mL of chloroform in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.29 g (6.07 mmol) of diphenylacetic acid. Next, 0.148 g (1.21 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 1 Synthesis of polymerizable compound 21 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- a 3-neck reactor equipped with a thermometer was charged with 6.00 g (5.06 mmol) of the intermediate V synthesized in Step 2 of Synthesis Example 10 and 120 mL of chloroform in a nitrogen stream to obtain a uniform solution. Thereto was added 1.13 g (6.07 mmol) of 1-naphthaleneacetic acid. Next, 0.148 g (1.21 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine was added.
- Step 1 Synthesis of Intermediate L1>
- 50 g (268.5 mmol) of 1-naphthylacetic acid was added to 110 g of toluene in a nitrogen stream.
- 34.8 g (255 mol) of 6-chloro-1-hexanol and 4.09 g (21.5 mmol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate were added to prepare a solution.
- the prepared solution was heated using a Dean-Stark apparatus, and azeotropic dehydration (internal temperature: about 95 ° C.) was performed for 5 hours while discharging generated water out of the reaction system.
- Step 2 Synthesis of Intermediate M1 (Another Example of Compound Shown by Formula (IV))>
- 6.00 g (36.32 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 65 mL of N, N-dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 23.67 g (72.63 mmol) of cesium carbonate and 20 g of a brown oil containing the intermediate L1 synthesized in Step 1 were added, and the whole volume was stirred at 25 ° C. for 15 hours.
- Step 3 Synthesis of polymerizable compound 21 (another example of the compound represented by formula (III-1))>
- 3 g (7.17 mmol) of the intermediate A synthesized in Step 1 of Synthesis Example 1 30 g of chloroform, 1.0 g (13.7 mmol) of N, N-dimethylformamide. ) was added and cooled to 10 ° C or lower.
- 0.98 g (8.24 mmol) of thionyl chloride was added dropwise while maintaining the reaction temperature at 10 ° C. or lower. After completion of dropping, the reaction solution was returned to 25 ° C. and stirred for 1 hour.
- the structure of the polymerizable compound 21 was identified by 1H-NMR. The 1H-NMR spectrum data is shown below.
- Step 1 Synthesis of Intermediate ⁇ >
- 2.00 g (12.1 mmol) of 2-hydrazinobenzothiazole was dissolved in 20 mL of dimethylformamide in a nitrogen stream.
- 8.36 g (60.5 mmol) of potassium carbonate and 3.08 g (14.5 mmol) of 1-iodohexane were added and stirred at 50 ° C. for 7 hours.
- the reaction solution was cooled to 20 ° C., poured into 200 mL of water, and extracted with 300 mL of ethyl acetate. The ethyl acetate layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
- Step 2 Synthesis of polymerizable compound X>
- the intermediate ⁇ synthesized in Step 1 in the nitrogen stream 697 mg (2.37 mmol)
- the intermediate B synthesized in Step 2 of Synthesis Example 1 in an amount of 2.00 g (2.13 mmol) was dissolved in 50 mL of chloroform.
- 49 mg (0.21 mmol) of ( ⁇ ) -10-camphorsulfonic acid was added and stirred at 50 ° C. for 3 hours.
- the reaction solution was poured into a mixed water of 100 mL of water and 50 mL of 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution and extracted with 250 mL of ethyl acetate.
- the ethyl acetate layer was dried over anhydrous sodium sulfate.
- sodium sulfate was filtered off, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain a white solid.
- the yield was 93.5 mol%.
- the structure of the target product (polymerizable compound X) was identified by 1 H-NMR. 1 H-NMR spectrum data is shown below.
- the substrate was placed on a hot plate, heated from 50 ° C. to 200 ° C., and then cooled again to 50 ° C. Changes in the structure of the structure when the temperature was raised or lowered were observed with a deflection optical microscope (Nikon Corporation, ECLIPSE LV100POL type).
- the measured phase transition temperatures are shown in Table 1-1 to Table 1-4 below.
- C represents Crystal
- N represents Nematic
- I represents Isotropic.
- Crystal means that the test compound is in a solid phase
- Nematic means that the test compound is in a nematic liquid crystal phase
- Isotropic means that the test compound is in an isotropic liquid phase. Show.
- optical anisotropic body UV light of 2000 mJ / cm 2 from the coated surface side of the liquid crystal layer produced in (i) above at 60 ° C., or Table 2-2, Table 2-3, and Table 2-4
- the optical anisotropic body with a transparent glass substrate which is a sample for wavelength dispersion measurement was obtained by irradiation at the exposure temperature shown in FIG.
- the film thickness of the optically anisotropic body liquid crystalline polymer film
- the step is measured with a surface shape measuring device DEKTAKI50 type (manufactured by ULVAC, Inc.). Measured and measured.
- ⁇ is smaller than 1 and ⁇ is larger than 1.
- Opticals produced from the polymerizable compounds of Examples 1 to 8, Examples 17 to 20, and Examples 25 to 33-2 from Table 2-1, Table 2-2, Table 2-3, and Table 2-4 It can be seen that the anisotropic body has an ideal wavelength dispersion exhibiting broadband characteristics, that is, reverse wavelength dispersion.
- the polymerizable compounds of Examples 1 to 8, Examples 17 to 20, and Examples 25 to 33-2 have a small ⁇ n, and when trying to obtain the same phase difference, the polymerizable compound of Comparative Example 1 It is necessary to apply thicker, and as a result, it is expected that the retardation and film thickness uniformity can be controlled more easily.
- the obtained coating film was dried for 1 minute at the temperatures shown in Table 3-1, Table 3-2, Table 3-3, and Table 3-4 below, and then 23 ° C. or Table 3-2, Table 3-3. , And at a temperature shown in Table 3-4 for 1 minute to form a liquid crystal layer.
- (Ii) Formation of optical anisotropic body Polymerization was performed by irradiating with 2000 mJ / cm 2 of ultraviolet light at 60 ° C. (temperature shown in Table 3-3) from the coated surface side of the liquid crystal layer prepared in (i) above. An optical anisotropic body with a transparent glass substrate as a sample was obtained.
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Abstract
Description
また、本発明は、上記光学フィルムおよび光学異方体の調製に使用し得る重合性化合物、重合性組成物および高分子、並びに、当該重合性化合物の調製に使用し得る化合物に関するものである。
さらに、本発明は、上記重合性化合物の製造方法、並びに、上記化合物の使用方法に関するものである。
しかしながら、従来の位相差板には、位相差板を通過して出力される偏光が有色の偏光に変換されてしまうという問題があった。これは、位相差板を構成する材料が位相差について波長分散性を有し、可視光域の光線が混在する合成波である白色光に対しては各波長の偏光状態に分布が生じることから、入力光を全ての波長領域において正確な1/4λあるいは1/2λの位相差の偏光に調整することが不可能であることに起因する。
このような問題を解決するため、広い波長域の光に対して均一な位相差を与え得る広帯域位相差板、いわゆる逆波長分散性を有する位相差板が種々検討されている。
薄層化の方法としては、低分子重合性化合物を含有する重合性組成物をフィルム基材に塗布して光学フィルムを形成することにより位相差板を作製する方法が、近年では最も有効な方法とされている。そのため、優れた逆波長分散性を有する光学フィルムを形成可能な重合性化合物またはそれを用いた重合性組成物の開発が多く行われている。
また、本発明は、上記重合性化合物の調製に使用し得る化合物を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記重合性化合物の製造方法、並びに、上記化合物の使用方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、膜厚の面内均一性に優れ、光学特性の面内均一性が改善された光学フィルムおよび光学異方体、並びに、当該光学異方体を用いた偏光板、表示装置および反射防止フィルムを提供することを目的とする。
かくして本発明によれば、下記に示す重合性化合物およびその製造方法、重合性組成物、高分子、光学フィルム、光学異方体、偏光板、表示装置、反射防止フィルム、並びに、化合物およびその使用方法が提供される。
Fx1およびFx2は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方を有する有機基を表し、
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Gaは置換基を有していてもよい炭素数1~30、好ましくは3~30の有機基であり、
Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
RI~RIVは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、RI~RIVは、すべて同一であっても、相異なっていてもよく、環を構成する少なくとも1つのC-RI~C-RIVは、窒素原子に置き換えられていてもよい。
R0は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、R0が複数の場合は、複数のR0は互いに同一でも異なっていてもよい。
*は、Y1あるいはY2と結合することを表し、
pは0~3の整数を表し、p1は0~4の整数を表し、p2は0または1を表す。)、
Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR13-C(=O)-、-C(=O)-NR13-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R13は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表す。
G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR14-C(=O)-、-C(=O)-NR14-、-NR14-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R14は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい。
P1およびP2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはメチル基で置換されていてもよい炭素数2~10のアルケニル基を表す。
nおよびmは、それぞれ独立して、0または1を表す。〕
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数1~18、好ましくは炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除き、
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、を表し、
R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Fx1およびFx2は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の一方を有する、炭素数2~30の有機基であり、
前記Fx1中の環構造に含まれるπ電子の数が8以上であり、前記Fx2中の環構造に含まれるπ電子の数が4以上である。〕
前記Fx2が、下記式(i-1)~(i-11)のいずれかで表され、
下記式(i-1)~(i-11)で表される基は置換基を有していてもよい、前記〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の重合性化合物。
前記B1およびB2は、それぞれ独立して、1,4-フェニレン基である、前記〔1〕~〔14〕のいずれかに記載の重合性化合物。
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数1~18、好ましくは炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
Fx3は、水素原子、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方を有する炭素数2~30の有機基であり、
Fx3が環構造を有する場合、Fx3中の環構造に含まれるπ電子の数は、4以上である。〕
Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
R0は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、R0が複数の場合は、複数のR0は互いに同一でも異なっていてもよい。
pは0~3の整数を表し、p1は0~4の整数を表し、p2は0または1を表す。
Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR13-C(=O)-、-C(=O)-NR13-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R13は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表す。
G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR14-C(=O)-、-C(=O)-NR14-、-NR14-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R14は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい。
P1およびP2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはメチル基で置換されていてもよい炭素数2~10のアルケニル基を表す。
nおよびmは、それぞれ独立して、0または1を表す。〕
〔29〕 前記〔25〕~〔27〕のいずれかに記載の化合物を、重合性化合物を得るために使用する方法。
〔30〕 下記式(V-3)または(V-4)で表される化合物。
Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
R0は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、R0が複数の場合は、複数のR0は互いに同一でも異なっていてもよい。
pは0~3の整数を表し、p1は0~4の整数を表し、p2は0または1を表す。
Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR13-C(=O)-、-C(=O)-NR13-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R13は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表す。
G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR14-C(=O)-、-C(=O)-NR14-、-NR14-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R14は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい。
P1およびP2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはメチル基で置換されていてもよい炭素数2~10のアルケニル基を表す。
nおよびmは、それぞれ独立して、0または1を表す。
RI~RIVは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表す。RI~RIVは、すべて同一であっても、相異なっていてもよく、環を構成する少なくとも1つのC-RI~C-RIVは、窒素原子に置き換えられていてもよい。
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数1~18、好ましくは炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
FGは、-OH、-C(=O)-OH、-SH、または、-NR*R**を表す。ここで、R*、R**は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。ただし、R*、R**は、同時に炭素数1~6のアルキル基にはならない。〕
〔31〕
下記式(a)~(g)のいずれかで表される、前記〔30〕に記載の化合物。
また、本発明によれば、上記重合性化合物の調製に有用な化合物が提供される。
また、本発明によれば、上記重合性化合物の製造方法、並びに、上記化合物の使用方法が提供される。
そして、本発明によれば、膜厚の面内均一性に優れ、光学特性の面内均一性が改善された光学フィルムおよび光学異方体、並びに、当該光学異方体を用いた偏光板、表示装置および反射防止フィルムが提供される。
更に、本発明の高分子は、特に限定されることなく、例えば本発明の光学フィルムの構成材料および本発明の光学異方体が有する層の構成材料として用いることができる。また、本発明の光学異方体は、特に限定されることなく、例えば本発明の偏光板の作製に用いることができる。更に、本発明の偏光板は、特に限定されることなく、例えば本発明の表示装置および反射防止フィルムの作製に用いることができる。
また、本発明の化合物(中間体)は、特に限定されることなく、例えば本発明の重合性化合物を調製する際に用いることができる。
本発明の重合性化合物は、下記式(I)で示される化合物(以下、「重合性化合物(I)」ということがある。)であり、後述する高分子、光学フィルムおよび光学異方体を調製する際に有利に用いることができる。
これらの中でも、芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環が好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環としては、フラン環、ピラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環等の単環の芳香族複素環;およびベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノリン環、1-ベンゾフラン環、2-ベンゾフラン環、ベンゾ[b]チオフェン環、1H-イソインドール-1,3(2H)-ジオン環、ベンゾ[c]チオフェン環、チアゾロピリジン環、チアゾロピラジン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾオキサジアゾール環、およびベンゾチアジアゾール環等の縮合環の芳香族複素環が好ましい。
これらの中でも、Fx1およびFx2が有する芳香族炭化水素環および芳香族複素環の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、および、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。
なお、Fx1およびFx2は、上述した置換基から選ばれる複数の置換基を有していてもよい。Fx1およびFx2が複数の置換基を有する場合、置換基は同一でも相異なっていてもよい。
置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基の炭素数は、2~12であることが好ましい。
なお、Raの炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基は、上述した置換基から選ばれる複数の置換基を有していてもよい。Raの炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基が複数の置換基を有する場合、複数の置換基は互いに同一でも相異なっていてもよい。
Raの炭素数3~12のシクロアルキル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;および、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基等が挙げられる。中でも、Raの炭素数3~12のシクロアルキル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;および、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基が好ましい。
なお、Raの炭素数3~12のシクロアルキル基は、複数の置換基を有していてもよい。Raの炭素数3~12のシクロアルキル基が複数の置換基を有する場合、複数の置換基は互いに同一でも相異なっていてもよい。
置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1~20のアルコキシ基;メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等の、炭素数1~12のアルコキシ基で置換された炭素数1~12のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基;トリアゾリル基、ピロリル基、フラニル基、チオフェニル基等の、炭素数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3~8のシクロアルキル基;シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数3~8のシクロアルキルオキシ基;テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、ジオキソラニル基、ジオキサニル基等の炭素数2~12の環状エーテル基;フェノキシ基、ナフトキシ基等の炭素数6~14のアリールオキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、-CH2CF3等の、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~12のフルオロアルキル基;-OCF3;ベンゾフリル基;ベンゾピラニル基;ベンゾジオキソリル基;ベンゾジオキサニル基等が挙げられる。中でも、炭素数5~12の芳香族炭化水素環基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;シアノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1~20のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素環基;トリアゾリル基、ピロリル基、フラニル基、チオフェニル基等の、炭素数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3~8のシクロアルキル基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、-CH2CF3等の、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~12のフルオロアルキル基;-OCF3から選ばれる少なくとも1つの置換基が好ましい。
なお、炭素数5~12の芳香族炭化水素環基は、複数の置換基を有していてもよい。炭素数5~12の芳香族炭化水素環基が複数の置換基を有する場合、置換基は同一でも相異なっていてもよい。
Fx1およびFx2が、複数の芳香族炭化水素環および/または複数の芳香族複素環を有する場合は、それぞれが同じであっても異なっていてもよい。
ここで、上記環含有基および環状基の芳香族炭化水素環は、上記「Fx1およびFx2が有する芳香族炭化水素環」と同じであり、また、上記環含有基および環状基の芳香族複素環は、上記「Fx1およびFx2が有する芳香族複素環」と同じである。なお、これら(芳香族炭化水素環、芳香族複素環)は上記「Fx1およびFx2が有する芳香族炭化水素環および芳香族複素環」と同様に置換されていてもよい。
また、「少なくとも一つの水素原子が芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方を有する環含有基で置換され、且つ、前記環含有基以外の置換基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基」は、環含有基以外の置換基を1または複数有していてもよい。環含有基以外の置換基が複数である場合は、複数の置換基は互いに同一でも相異なっていてもよい。
なお、環含有基が有する「芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方」は、炭素数1~18のアルキル基の炭素原子に直接結合していてもよいし、-S-、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11などの連結基を介して炭素数1~18のアルキル基の炭素原子に結合していてもよい。ここで、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。即ち、環含有基は、置換されていてもよい芳香族炭化水素環基および/または置換されていてもよい芳香族複素環基であってもよいし、連結基を有する置換されていてもよい芳香族炭化水素環よりなる基および/または連結基を有する置換されていてもよい芳香族複素環よるなる基であってもよい。
なお、環含有基の「芳香族炭化水素環基」が有し得る置換基は、上記「Fx1およびFx2が有する芳香族炭化水素環および芳香族複素環」が有し得る置換基と同じである。
なお、環含有基の「芳香族複素環基」が有し得る置換基は、上記「Fx1およびFx2が有する芳香族炭化水素環および芳香族複素環」が有し得る置換基と同じである。
なお、環含有基の「連結基を有する芳香族炭化水素環」および「連結基を有する芳香族複素環」が有し得る置換基は、上記「Fx1およびFx2が有する芳香族炭化水素環および芳香族複素環」が有し得る置換基と同じである。
また、前記環含有基以外の置換基としては、Raの炭素数1~20のアルキル基および炭素数2~20のアルケニル基の置換基の例と同様である。
1)少なくとも一つの炭素数6~18の芳香族炭化水素環を有する、置換基を有していてもよい炭素数6~20の炭化水素環基、
2)炭素数6~18の芳香族炭化水素環および炭素数2~18の芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、置換基を有していてもよい炭素数2~20の複素環基
YおよびZは、それぞれ独立して、-NRc-、酸素原子、硫黄原子、-SO-または-SO2-を表し、
Eは、-NRc-、酸素原子または硫黄原子を表す。
ここで、Rcは、水素原子、または、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基を表す。(但し、各式中において酸素原子、硫黄原子、-SO-、-SO2-は、それぞれ隣接しないものとする。)〕
これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~6のアルキル基、および、炭素数1~6のアルコキシ基から選ばれる少なくとも1つの置換基が好ましい。
そして、Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-が好ましく、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-がより好ましく、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-がさらに好ましく、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-が特に好ましい。
Gaは、より好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数1~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、置換基を有していてもよい炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR12-C(=O)-、-C(=O)-NR12-、-NR12-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基である。ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R12は、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、Gaの前記有機基が有する置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;シアノ基;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
ここで、Gaに関し、前記「2価の脂肪族炭化水素基」は、2価の鎖状の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、アルキレン基であることがより好ましい。また、前記「2価の脂肪族炭化水素基」の炭素数は、3~30であることが好ましく、3~18であることがより好ましい。そして、前記「2価の脂肪族炭化水素基」は、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数3~18の2価の鎖状の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数3~18のアルキレン基であることがより好ましい。
これらの中でも、(i)RI~RIVの全てが水素原子であること、または、(ii)RI~RIVのうちの少なくとも一つが置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルコキシ基であり、且つ、残りが水素原子であること、が好ましい。
C-RI~C-RIVのうちの少なくとも1つが窒素原子に置き換えられた基の具体例を下記に示す。但し、C-RI~C-RIVのうちの少なくとも1つが窒素原子に置き換えられた基はこれらに限定されるものではない。
R0としては、溶解性向上の観点から、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~6のアルキル基;シアノ基;ニトロ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等の少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基、が好ましい。なお、R0が複数の場合は、複数のR0は互いに同一でも異なっていてもよい。さらに、pは0~3の整数を表し、p1は0~4の整数を表し、p2は0または1を表し、p、p1およびp2のいずれも0であることが好ましい。
これらの中でも、Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-O-C(=O)-O-であることが好ましい。
これらの中でも、A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数5~20の環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい炭素数2~20の芳香族基が好ましい。
A1およびA2が、それぞれ独立して、式(a)で表される置換基を有していてもよいトランス-1,4―シクロヘキシレン基であり、B1およびB2が、式(b)で表される置換基を有していてもよい、1,4‐フェニレン基である組み合わせ、A1およびA2がそれぞれ独立して、式(b)で表される置換基を有していてもよい、1,4‐フェニレン基であり、n及びmがそれぞれ独立して0である組み合わせである組み合わせがより好ましい。
G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;シアノ基;または;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子に置換されていてもよい。
炭素数1~18のアルキレン基の置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;シアノ基;または;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数2~10のアルケニル基の炭素数2~10のアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基等が挙げられる。P1およびP2は、それぞれ独立して、CH2=CH-(ビニル基)、CH2=C(CH3)-、または、CH2=C(Cl)-であることが好ましく、CH2=CH-(ビニル基)であることがより好ましい。
nおよびmの両方が1である場合、前述した式(I)中のB1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基であることが好ましく、置換基を有していてもよい炭素数5~20の環状脂肪族基であることがより好ましい。
なお、Gaの炭素数が3以上の場合、Gaの両末端は-CH2-であること(Gaの両末端が置換されていないこと)が好ましく、また、-C(=O)-は、Ga中の連続した-CH2-を置換しない(すなわち、-C(=O)-C(=O)-の構造を形成しない)ことが好ましい。
さらに、Gaは、炭素数4~16の無置換のアルキレン基が好ましく、炭素数5~14の無置換のアルキレン基がより好ましく、炭素数6~12の無置換のアルキレン基が特に好ましく、炭素数6~10の無置換のアルキレン基が最も好ましい。
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、または、-S-、を表し、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Fx1およびFx2は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の一方を有する、炭素数2~30の有機基であり、
Fx1中の環構造に含まれるπ電子の数が8以上であることが好ましく、Fx2中の環構造に含まれるπ電子の数が4以上であることが好ましく、Fx1中の環構造に含まれるπ電子の数が10以上であることがより好ましく、Fx2中の環構造に含まれるπ電子の数が6以上であることがより好ましい。
Fx1およびFx2の好適例は、前記と同じである。
(I)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く)、のいずれかの有機基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、または、-O-C(=O)-NR11-であり(ただし、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す)、
Fx1が、環構造に含まれるπ電子の数が10以上の有機基である、組み合わせが好ましく、
(II)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-C(=O)-または、-S-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く)、のいずれかの有機基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、または、-O-C(=O)-NR11-であり(ただし、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す)、
Fx1が、環構造に含まれるπ電子の数が10以上の有機基である、組み合わせがより好ましく、
(III)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、または、-O-C(=O)-NR11-であり(ただし、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す)、
Fx1が、環構造に含まれるπ電子の数が10以上の有機基である、組み合わせが特に好ましく、
(IV)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、または、-O-C(=O)-であり、
Fx1が、下記式(i-1)~(i-9)のいずれかである、組み合わせが最も好ましい。
(I)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く)、のいずれかの有機基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、または、-O-C(=O)-NR11-であり(ただし、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す)、
Fx2が、環構造に含まれるπ電子の数が6以上の有機基である、組み合わせが好ましく、
(II)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-C(=O)-または、-S-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く)、のいずれかの有機基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、または、-O-C(=O)-NR11-であり(ただし、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す)、
Fx2が、環構造に含まれるπ電子の数が6以上の有機基である、組み合わせがより好ましく、
(III)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、または、-O-C(=O)-NR11-であり(ただし、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す)、
Fx2が、環構造に含まれるπ電子の数が6以上の有機基である、組み合わせが特に好ましく、
(IV)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基であり、
Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-O-、または、-O-C(=O)-であり、
Fx2が、下記式(i-1)~(i-11)のいずれかである、組み合わせが最も好ましい。
上記重合性組成物は、少なくとも重合性化合物(I)と、重合開始剤とを含有する。
なお、上記重合性組成物は、後述するように、本発明の高分子、光学フィルム、光学異方体の製造原料として有用である。そして、本発明の重合性組成物によれば、膜厚の面内均一性に優れ、光学特性の面内均一性が改善された光学フィルム等を良好に製造することができる。
そして、用いる重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤等が挙げられる。
ここで、「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、下記で定義するメルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。
ここで、上記重合性組成物において、界面活性剤の配合割合は、重合性組成物に含まれる重合性化合物100質量部に対し、通常、0.01~10質量部、好ましくは0.01~2質量部である。
また、他の成分としては、他の共重合可能な単量体も挙げられる。具体的には、特に限定されるものではなく、例えば、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)安息香酸-4’-メトキシフェニル、4-(6-メタクリロイルオキシヘキシルオキシ)安息香酸ビフェニル、4-(2-アクリロイルオキシエチルオキシ)安息香酸-4’-シアノビフェニル、4-(2-メタクリロリルオキシエチルオキシ)安息香酸-4’-シアノビフェニル、4-(2-メタクリロリルオキシエチルオキシ)安息香酸-3’,4’-ジフルオロフェニル、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)安息香酸ナフチル、4-アクリロイルオキシ-4’-デシルビフェニル、4-アクリロイルオキシ-4’-シアノビフェニル、4-(2-アクリロイルオキシエチルオキシ)-4’-シアノビフェニル、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)-4’-メトキシビフェニル、4-(2-メタクリロイルオキシエチルオキシ)-4’-(4’’-フルオロベンジルオキシ)-ビフェニル、4-アクリロイルオキシ-4’-プロピルシクロヘキシルフェニル、4-メタクリロイル-4’-ブチルビシクロヘキシル、4-アクリロイル-4’-アミルトラン、4-アクリロイル-4’-(3,4-ジフルオロフェニル)ビシクロヘキシル、4-(2-アクリロイルオキシエチル)安息香酸(4-アミルフェニル)、4-(2-アクリロイルオキシエチル)安息香酸(4-(4’-プロピルシクロヘキシル)フェニル)、商品名「LC-242」(BASF社製)、トランス-1,4-ビス[4-[6-(アクリロイルオキシ)ヘキシルオキシ]フェニル]シクロヘキサンジカルボキシレート、並びに、特開2007-002208号公報、特開2009-173893号公報、特開2009-274984号公報、特開2010-030979号公報、特開2010-031223号公報、特開2011-006360号公報および特開2010-24438号公報、国際公開第2012/141245号、国際公開第2012/147904号、国際公開第2012/169424号、国際公開第2012/76679号、国際公開第2013/180217号、国際公開第2014/010325号、国際公開第2014/061709号、国際公開第2014/065176号、国際公開第2014/126113号、国際公開第2015/025793号、国際公開第2015/064698号、国際公開第2015/122384号、国際公開第2015/122385号に開示されている化合物等の共重合可能な単量体が挙げられる。
これらの他の成分の配合割合は、重合性組成物に含まれる重合性化合物100質量部に対し、通常、0.005~50質量部である。
本発明の高分子は、上述した重合性化合物(I)または上述した重合性組成物を重合して得られるものである。
ここで、「重合」とは、通常の重合反応のほか、架橋反応を含む広い意味での化学反応を意味するものとする。
そして、本発明の高分子は、通常、重合性化合物(I)に由来する単量体単位(例えば、繰り返し単位(I)’)を有している。
以下に、一例として、P1およびP2としてCH2=CR-で表される重合性基、Y7として-C(=O)-O-、Y8として-O-C(=O)-を有する重合性化合物(I)を用いた場合の繰り返し単位(I)’の構造を示す。
具体的には、高分子のフィルムは、後述する光学フィルムおよび光学異方体の構成材料として良好に用いることができ、高分子の粉は、塗料、偽造防止物品、セキュリティ物品等に利用することができ、高分子の粉よりなる層は、光学異方体の構成材料として良好に用いることができる。
これらの中でも、取り扱い性に優れる観点から、沸点が60~250℃のものが好ましく、60~150℃のものがより好ましい。
また、用いる基板は、単層のものであっても、積層体であってもよい。
基板としては、有機材料からなる基板が好ましく、有機材料をフィルム状にした樹脂フィルムが更に好ましい。
なお、基板としては、後述する光学異方体の作製に用いられる基板等も挙げられる。
乾燥温度は、溶媒を脱溶媒することができれば、特に制限はないが、下限温度に関しては、一定の温度を安定的に得られるという観点から、50℃以上であることが好ましく、70℃以上であることがより好ましい。
乾燥温度の上限温度に関しては、基板に悪影響を与えない範囲という観点から、200℃以下であることが好ましく、195℃以下であることがより好ましい。
紫外線等の光を照射する温度は、液晶相を維持できる温度であれば、特に制限はないが、下限温度に関しては、光重合を安定的に進行させることができるという観点から、15℃以上であることが好ましく、20℃以上であることがより好ましい。
紫外線等の光を照射する温度の上限温度に関しては、基板に悪影響を与えない範囲という観点から、200℃以下であることが好ましく、195℃以下であることがより好ましい。
また、基板から剥離した高分子は、既知の方法で粉砕して粉体状にしてから使用することもできる。
本発明の光学フィルムは、本発明の高分子および/又は重合性化合物を用いて形成され、光学的な機能を有する層を含む。光学的な機能とは、単なる透過、反射、屈折、複屈折などを意味する。そして、本発明の光学フィルムは、本発明の高分子を光学的な機能を有する層の主たる構成材料とする光学フィルムであるか、或いは、光学的な機能を有する層が本発明の重合性化合物を含有する光学フィルムでありうる。好ましくは、本発明の高分子を構成材料とする光学フィルムは、光学的な機能を有する層の全構成成分を100質量%とした場合に本発明の高分子の占有割合が50質量%超である。また、好ましくは、本発明の重合性化合物を含む光学フィルムは、光学的な機能を有する層の全構成成分を100質量%とした場合に、本発明の重合性化合物を0.01質量%以上含有する。
なお、配向膜および配向基板としては、後述する光学異方体と同じ基板および配向膜を用いることができる。
α=(450nmにおける位相差)/(550nmにおける位相差)
β=(650nmにおける位相差)/(550nmにおける位相差)
本発明の光学異方体は、本発明の高分子を構成材料とする層を有する。
本発明の光学異方体は、例えば、基板上に配向膜を形成し、該配向膜上に、さらに、本発明の高分子からなる層(液晶層)を形成することによって、得ることができる。なお、本発明の光学異方体は、基板上に本発明の高分子からなる層(液晶層)を直接形成したものであってもよいし、本発明の高分子からなる層(液晶層)のみからなるものであってもよい。
なお、高分子からなる層は、フィルム状の高分子からなるものであってもよいし、粉体状の高分子の集合体であってもよい。
配向膜は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のポリマーを含有する溶液(配向膜用組成物)を基板上に膜状に塗布し、乾燥させ、そして一方向にラビング処理等することで、得ることができる。
配向膜の厚さは0.001~5μmであることが好ましく、0.001~1.0μmであることがさらに好ましい。
また、ラビング処理する方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
得られる液晶層の厚みは、特に制限はないが、通常1~10μmである。
α=(450nmにおける位相差)/(550nmにおける位相差)
β=(650nmにおける位相差)/(550nmにおける位相差)
本発明の偏光板は、本発明の光学異方体および偏光フィルムを含むものである。
本発明の偏光板の具体例としては、偏光フィルム上に、直接またはその他の層(ガラス板等)を介して、本発明の光学異方体が積層されてなるものが挙げられる。
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、-N=N-、または、-C≡C-を表し、R11は、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、かつ、
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数1~18、好ましくは炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除き、Gaの両末端は-CH2-であること(Gaの両末端が置換されていないこと)が好ましく、また、-C(=O)-は、Ga中の連続した-CH2-を置換しない(すなわち、-C(=O)-C(=O)-の構造を形成しない)ことが好ましい。
さらに、Gaは、炭素数4~16の無置換のアルキレン基が好ましく、炭素数5~14の無置換のアルキレン基がより好ましく、炭素数6~12の無置換のアルキレン基が特に好ましく、炭素数6~10の無置換のアルキレン基が最も好ましい。
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、または、-S-、を表し、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、かつ、Gaが、置換基を有していてもよい炭素数1~18、好ましくは炭素数3~18のアルキレン基であることがより好ましい。
Fx3が環構造を有する場合、Fx3中の環構造に含まれるπ電子の数は、4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上が特に好ましい。Fx3が水素原子である場合、Yaは-O-であることが好ましい。
その際のFx3の好適例は、前記Fx1およびFx2の好適例と同じである。
例えば、本発明の重合性化合物(I)を製造するために使用することができる。
本発明の重合性化合物(I)を製造する方法としては、上述した式(IV)で表される化合物におけるNH2部分と、下記式(V-1)および(V-2)における-C(=O)Q部分とを既知の合成反応にて反応させる方法が挙げられる。
ただし、R0が複数存在する場合、それぞれ同一であっても、相異なっていてもよい。
Y1~Y8、A1、A2、B1、B2、G1、G2、Ga、P1、P2、RI~RIV、Q、R0、n、m、p、p1、およびp2は、前記と同じ意味を表し、好適例も同じである。FGは、-OH、-C(=O)-OH、-SH、または-NR*R**を表す。ここでR*、R**はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。ただし、R*、R**は、同時に炭素数1~6のアルキル基にはならない。〕
(I)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く)、のいずれかの有機基であり、
FGが、-OHまたは-C(=O)-OHである、組み合わせが好ましく、
(II)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-C(=O)-または、-S-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く)、のいずれかの有機基であり、
FGが、-OHまたは-C(=O)-OHである、組み合わせがより好ましく、
(III)Gaが、炭素数1~18(好ましくは炭素数3~18)のアルキレン基であり、
FGが、-OHまたは-C(=O)-OHである、組み合わせが特に好ましい。
さらに、好ましい組み合わせとして、以下が挙げられる。
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、-N=N-、または、-C≡C-を表し、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、かつ、
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数1~18、好ましくは炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除き、Gaの両末端は-CH2-であること(Gaの両末端が置換されていないこと)が好ましく、また、-C(=O)-は、Ga中の連続した-CH2-を置換しない(すなわち、-C(=O)-C(=O)-の構造を形成しない)ことが好ましい。
さらに、Gaは、炭素数4~16の無置換のアルキレン基が好ましく、炭素数5~14の無置換のアルキレン基がより好ましく、炭素数6~12の無置換のアルキレン基が特に好ましく、炭素数6~10の無置換のアルキレン基が最も好ましい。
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、または、-S-、を表し、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、かつ、Gaが、置換基を有していてもよい炭素数1~18、好ましくは炭素数3~18のアルキレン基であることがより好ましい。
Fxaが環構造を有する場合、Fxa中の環構造に含まれるπ電子の数は、4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上が特に好ましい。
その際のFxaの好適例は、前記Fx1およびFx2の好適例と同じである。
更に、αは、6~12の整数が好ましく、7~12の整数が特に好ましい。また、βは、6~12の整数が好ましく、6~10の整数が特に好ましい。さらに、Hal1は、塩素原子または臭素原子が好ましい。
上述した式(VI-1)~(VI-6)で表される化合物は、前記式(IV)の製造に使用することができる。式(IV)を製造する方法としては、国際公開第2015/129654号に記載されているように、塩基存在下にて、下記式(VII)と反応させる方法等が挙げられる。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ4で合成した中間体D:4.36g(8.95mmol)、および、前記ステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物1を7.76g得た。収率は86.2モル%であった。目的物(重合性化合物1)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体F:4.36g(8.95mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF= 95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物2を7.55g得た。収率は84.0モル%であった。目的物(重合性化合物2)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体H:4.13g(8.95mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物3を6.84g得た。収率は77.4モル%であった。目的物(重合性化合物3)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体J:4.49g(8.95mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物4を7.39g得た。収率は81.3モル%であった。目的物(重合性化合物4)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体L:4.13g(8.95mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物5を7.41g得た。収率は83.9モル%であった。目的物(重合性化合物5)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体N:4.11g(8.95mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物6を5.87g得た。収率は66.5モル%であった。目的物(重合性化合物6)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体P:4.14g(8.95mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物7を5.93g得た。収率は67.1モル%であった。目的物(重合性化合物7)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体R:5.00g(4.12mmol)およびクロロホルム100mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、(2-ベンゾチアゾリルチオ)酢酸1.11g(4.94mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.121g(0.99mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.685g(5.43mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物8を黄色固体として4.38g得た。収率は74.8モル%であった。目的物(重合性化合物8)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体S1.97g(8.31mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファ一スルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマ卜グラフィ一(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、中間体Tを黄色固体として6.21g得た。収率は83.9モル%であった。中間体Tの構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
1.42-1.53(m,8H)。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体T:6.00g(5.18mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、9-フルオレンカルボン酸1.31g(6.22mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.152g(1.24mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.863g(6.84mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物9を黄色固体として5.68g得た。収率は81.2モル%であった。目的物(重合性化合物9)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体U:2.20g(8.31mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファ一スルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマ卜グラフィ一(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、中間体Vを黄色固体として6.73g得た。収率は88.7モル%であった。中間体Vの構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体V:6.00g(5.06mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、9-フルオレンカルボン酸1.28g(6.07mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.148g(1.21mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.842g(6.68mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物10を黄色固体として6.23g得た。収率は89.4モル%であった。目的物(重合性化合物10)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
6.84-6.90(m,4H)、6.405(dd,1H,J=1.0Hz,17.5Hz)、6.403(dd,1H,J=1.0Hz,17.5Hz)、6.127(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、6.125(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.823(dd,1H,J=1.0Hz,10.5Hz)、5.820(dd,1H,J=1.0Hz,10.5Hz)、4.82(s,1H)、4.28(t,2H,J=7.5Hz)、4.13-4.19(m,6H)、3.91-3.96(m,4H)、2.55-2.68(m,4H)、2.28-2.36(m,8H)、1.64-1.81(m,20H)、1.39-1.55(m,12H)。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体W:2.67g(8.31mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファ一スルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマ卜グラフィ一(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、中間体Yを黄色固体として6.77g得た。収率は85.3モル%であった。中間体Yの構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体Y:6.00g(4.83mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、9-フルオレンカルボン酸1.22g(5.79mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.142g(1.16mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.804g(6.37mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物11を黄色固体として6.26g得た。収率は90.3モル%であった。目的物(重合性化合物11)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体A1:6.00g(6.24mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、9-フルオレンカルボン酸1.57g(7.48mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.183g(1.50mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド1.04g(8.23mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物12を黄色固体として6.07g得た。収率は84.3モル%であった。目的物(重合性化合物12)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記合成例9のステップ2で合成した中間体T:6.00g(5.18mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、ジフェニル酢酸1.32g(6.22mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.152g(1.24mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.863g(6.84mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物13を黄色固体として6.28g得た。収率は89.7モル%であった。目的物(重合性化合物13)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
7.65(d,1H,J=8.0Hz)、7.60(s,1H)、7.35(ddd,1H,J=1.0Hz,7.0Hz,8.0Hz)、7.22-7.28(m,8H)、7.16-7.20(m,3H)、7.10-7.14(m,2H)、6.96-7.00(m,4H)、6.86-6.90(m,4H)、6.404(dd,1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.403(dd,1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.126(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、6.125(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.822(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、5.820(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、5.01(s,1H)、4.28(t,2H,J=7.0Hz)、4.24(t,2H,J=6.0Hz)、4.18(t,4H,J=7.0Hz)、3.946(t,2H,J=6.0Hz)、3.945(t,2H,J=6.0Hz)、2.55-2.67(m,4H)、2.24-2.36(m,8H)、1.62-1.83(m,20H)、1.42-1.55(m,8H)。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体D1:2.09g(8.31mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファ一スルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマ卜グラフィ一(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、中間体E1を黄色固体として6.13g得た。収率は81.9モル%であった。中間体E1の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体E1:6.00g(5.12mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、9-フルオレンカルボン酸1.29g(6.14mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.150g(1.23mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.853g(6.76mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物14を黄色固体として5.30g得た。収率は75.9モル%であった。目的物(重合性化合物14)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
6.92-6.95(m,2H)、6.84-6.90(m,4H)、6.40(dd,2H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.13(dd,2H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.82(dd,2H,J=1.5Hz,10.5Hz)、4.82(s,1H)、4.30(t,2H,J=7.0Hz)、4.15-4.19(m,6H)、3.95(t,2H,J=6.5Hz)、3.93(t,2H,J=6.5Hz)、2.55-2.70(m,4H)、2.20-2.35(m,8H)、1.60-1.82(m,20H)、1.42-1.55(m,10H)。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記合成例11のステップ2で合成した中間体Y:6.00g(4.83mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、ジフェニル酢酸1.23g(5.80mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.142g(1.16mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.805g(6.38mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物15を黄色固体として6.18g得た。収率は89.0モル%であった。目的物(重合性化合物15)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記合成例10のステップ2で合成した中間体V:6.00g(5.06mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、ジフェニル酢酸1.29g(6.07mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.148g(1.21mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.842g(6.68mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物16を黄色固体として6.14g得た。収率は87.9モル%であった。目的物(重合性化合物16)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体G1:4.05g(8.31mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファ一スルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマ卜グラフィ一(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物17を黄色固体として6.43g得た。収率は71.5モル%であった。目的物(重合性化合物17)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体I1:4.28g(8.31mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:6.00g(6.39mmol)を、エタノール12.0mLおよびTHF120mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファ一スルホン酸0.30g(1.28mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水200mLに投入し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマ卜グラフィ一(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物18を黄色固体として6.43g得た。収率は70.1モル%であった。目的物(重合性化合物18)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体J1:5.81g(16.61mmol)、および、前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:12.00g(12.78mmol)を、エタノール24.0mLおよびTHF240mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファ一スルホン酸0.59g(2.56mmol)を加え、全容を50℃で4時間撹拌した。反応終了後、反応液を蒸留水400mLに投入し、酢酸エチル400mLで2回抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から酢酸エチルを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマ卜グラフィ一(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、中間体K1を黄色固体として13.36g得た。収率は82.3モル%であった。中間体K1の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
6.87-6.90(m,4H)、6.40(dd,2H,J=1.5Hz,17.5Hz)、
6.13(dd,2H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.82(dd,2H,J=1.5Hz,10.5Hz)、4.30(t,2H,J=7.5Hz)、4.18(t,4H,J=6.5Hz)、3.95(t,4H,J=6.5Hz)、3.60(t,2H,J=6.5Hz)、2.58-2.70(m,4H)、2.31-2.35(m,8H)、1.66-1.83(m,18H)、1.25-1.58(m,27H)。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記ステップ2で合成した中間体K1:6.00g(5.06mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、9-フルオレンカルボン酸1.28g(6.07mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.148g(1.21mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.842g(6.68mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物19を黄色固体として5.05g得た。収率は68.3モル%であった。目的物(重合性化合物19)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記合成例19のステップ2で合成した中間体K1:6.00g(5.06mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、ジフェニル酢酸1.29g(6.07mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.148g(1.21mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.842g(6.68mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに4時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物20を黄色固体として5.95g得た。収率は80.3モル%であった。目的物(重合性化合物20)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記合成例10のステップ2で合成した中間体V:6.00g(5.06mmol)およびクロロホルム120mLを投入し、均一な溶液とした。そこへ、1-ナフタレン酢酸1.13g(6.07mmol)を加えた。次いで、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン0.148g(1.21mmol)を加えた。次いで、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド0.842g(6.68mmol)を、反応液内温を20~30℃に保持しながら、5分間かけて加えた後、全容を25℃でさらに6時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和食塩水250mLを加え、クロロホルム250mLで2回抽出した。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液から溶媒を蒸発除去した後、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、重合性化合物21を淡黄色固体として5.61g得た。収率は81.9モル%であった。目的物(重合性化合物21)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
7.10-7.14(m,2H)、6.95-7.01(m,4H)、6.85-6.90(m,4H)、6.405(dd,1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.402(dd,1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.127(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、6.124(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.822(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、5.819(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、4.16-4.22(m,6H)、4.08(t,2H,J=6.5Hz)、4.03(s,2H)、3.95(t,2H,J=6.5Hz)、3.93(t,2H,J=6.5Hz)、2.56-2.67(m,4H)、2.28-2.36(m,8H)、1.59-1.83(m,20H)、1.42-1.56(m,8H)、1.24-1.36(m,4H)。
温度計を備えた3口反応器に、窒素気流中、前記合成例1のステップ1で合成した中間体A3g(7.17mmol)、クロロホルム30g、N,N-ジメチルホルムアミド1.0g(13.7mmol)を加えて、10℃以下に冷却した。そこへ、塩化チオニル0.98g(8.24mmol)を、反応温度を10℃以下に保持しながら滴下した。滴下終了後、反応液を25℃に戻して1時間撹拌した。反応終了後、エバポレーターにてクロロホルム20gを抜き出して濃縮して、クロロホルム溶液(1)を合成した。
別途準備した温度計を備えた3口反応器内で、窒素気流中、2,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド0.45g(3.26mmol)、2,6-ルチジン2.09g(19.5mmol)を20gのクロロホルムに溶解させ、得られた溶液を10℃以下まで冷却した。この溶液に、前記クロロホルム溶液(1)の全量を反応温度を10℃以下に保持しながらゆっくりと滴下した。滴下終了後、さらに、全容を5~10℃で1時間撹拌した。反応終了後、10℃以下に保持しながら、反応液に、1.0規定の塩酸水溶液12g及び、前記ステップ2で合成した中間体M1:1.84g(4.24mmol)を加えた。その後、反応液を40℃に昇温して3時間反応を行った。反応終了後、水層を抜き出した。更に有機層に蒸留水10gを投入して有機層を洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ別した。ロータリーエバポレーターにてろ液からクロロホルムを減圧留去して、黄色固体を得た。この黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:THF=95:5)により精製し、黄色固体として重合性化合物21を3.0g得た。収率は67.9%であった。重合性化合物21の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
7.10-7.14(m,2H)、6.95-7.01(m,4H)、6.85-6.90(m,4H)、6.405(dd,1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.402(dd,1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.127(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、6.124(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.822(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、5.819(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、4.16-4.22(m,6H)、4.08(t,2H,J=6.5Hz)、4.03(s,2H)、3.95(t,2H,J=6.5Hz)、3.93(t,2H,J=6.5Hz)、2.56-2.67(m,4H)、2.28-2.36(m,8H)、1.59-1.83(m,20H)、1.42-1.56(m,8H)、1.24-1.36(m,4H)。
温度計を備えた4つ口反応器において、窒素気流中、前記ステップ1で合成した中間体α:697mg(2.37mmol)および前記合成例1のステップ2で合成した中間体B:2.00g(2.13mmol)を、クロロホルム50mLに溶解させた。この溶液に、(±)-10-カンファースルホン酸49mg(0.21mmol)を加え、50℃で3時間撹拌した。反応終了後、反応液を水100mL、5%炭酸水素ナトリウム水溶液50mLの混合水に投入し、酢酸エチル250mLで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムをろ別した後、ロータリーエバポレーターにて酢酸エチルを減圧留去して、白色固体を得た。この白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=88:12(容積比))により精製し、白色固体として重合性化合物Xを2.33g得た。収率は93.5モル%であった。目的物(重合性化合物X)の構造は1H-NMRで同定した。1H-NMRスペクトルデータを下記に示す。
重合性化合物1~21および重合性化合物Xをそれぞれ5mg計量し、固体状態のまま、ラビング処理を施したポリイミド配向膜付きのガラス基板(E.H.C.Co.,Ltd.製、商品名:配向処理ガラス基板)2枚に挟んだ。この基板をホットプレート上に載せ、50℃から200℃まで昇温した後、再び50℃まで降温した。昇温、降温する際の組織構造の変化を偏向光学顕微鏡(ニコン社製、ECLIPSE LV100POL型)で観察した。
表1-1~表1-4中、「C」はCrystal、「N」はNematic、「I」はIsotropicをそれぞれ表す。ここで、Crystalとは、試験化合物が固相にあることを、Nematicとは、試験化合物がネマチック液晶相にあることを、Isotropicとは、試験化合物が等方性液体相にあることを、それぞれ示す。
(実施例1~8、実施例17~19、および、実施例25~33-2)
合成例1~11および合成例13~22で得た重合性化合物1~11および重合性化合物13~21をそれぞれ2.0gと、光重合開始剤としてのアデカアークルズN1919T(ADEKA社製)86mgと、界面活性剤としてのメガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)600mgとを、別途調製した、1,3-ジオキソラン4.1gおよびシクロペンタノン2.74gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物1~11および重合性組成物13~22をそれぞれ得た。
合成例12で得た重合性化合物12を1.0gと、比較合成例1で得た重合性化合物Xを1.0gと、光重合開始剤としてのアデカアークルズN1919T(ADEKA社製)86mgと、界面活性剤としてのメガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)600mgとを、別途調製した、1,3-ジオキソラン4.1gおよびシクロペンタノン2.74gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物12を得た。
比較合成例1で得た重合性化合物Xを2.0g、光重合開始剤としてのアデカアークルズN1919T(ADEKA社製)を86mgと、界面活性剤としてのメガファックF-562(DIC株式会社製)を1質量%含むシクロペンタノンおよび1,3-ジオキソランの混合溶媒(混合比(質量比):シクロペンタノン/1,3-ジオキソラン=4/6)600mgとを、別途調製した、1,3-ジオキソラン4.1gおよびシクロペンタノン2.74gの混合溶媒に溶解させた。この溶液を0.45μmの細孔径を有するディスポーサブルフィルターでろ過し、重合性組成物1rを得た。
(i)重合性組成物による液晶層の形成
ラビング処理されたポリイミド配向膜の付与された透明ガラス基板(商品名:配向処理ガラス基板;E.H.C.Co.,Ltd.製)に、上述のようにして得られた重合性組成物1~22および1rのそれぞれを#6のバーコーターを使用して塗布し、塗膜を得た。得られた塗膜を、下記表2-1、表2-2、表2-3、および表2-4に示す温度で1分間乾燥した後、23℃、または、表2-2、表2-3、および表2-4に示す温度で1分間配向処理し、液晶層を形成した。
(ii)光学異方体の形成
上記(i)で作製した液晶層の塗布面側から2000mJ/cm2の紫外線を60℃、または、表2-2、表2-3、および表2-4に示す露光温度にて照射して重合させ、波長分散測定用の試料である透明ガラス基板付光学異方体を得た。ここで、光学異方体(液晶性高分子膜)の膜厚は、透明ガラス基板付光学異方体に針で傷をつけ、その段差を表面形状測定装置DEKTAKI50型(株式会社アルバック製)で測定して計測した。結果を表2-1、表2-2、表2-3、および表2-4に示す。
(iii)位相差の測定
上記(ii)で得られた試料につき、波長400nmから800nm間の位相差を、Mueller Matrix Polarimeter Axoscan(Axometrics社製)を用いて測定した。波長550nmにおける位相差を表2-1、表2-2、表2-3、および表2-4に示す。
(iv)波長分散の評価
測定した位相差を用いて以下のように算出される波長分散比α,βの値から波長分散を評価した。結果を表2-1、表2-2、表2-3、および表2-4に示す。
α=(450nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
β=(650nmにおける位相差値)/(550nmにおける位相差値)
(v)550nmにおけるΔnの計算
550nmにおけるΔnを下記の式より算出した。結果を表2-1、表2-2、表2-3、および表2-4に示す。
Δn=(550nmにおける位相差値;nm)/(光学異方体の膜厚;μm)/1000
また、実施例1~8、実施例17~20および実施例25~33-2の重合性化合物は、Δnが小さくなっており、同じ位相差を得ようとすると、比較例1の重合性化合物より厚く塗布することが必要であり、その結果、位相差や膜厚の均一性の制御がより容易に行うことができると予想される。
(実施例9~16、実施例21~24、実施例34~43、および比較例2)
(i)重合性組成物による液晶層の形成
ラビング処理されたポリイミド配向膜の付与された100mm角の大きさの透明ガラス基板(商品名:配向処理ガラス基板;E.H.C.Co.,Ltd.製)に、上述のようにして得られた重合性組成物1~21および1rのそれぞれをスピンコーターを使用して場所A(図1参照)において、550nmにおける位相差が138nmとなるように塗布し、塗膜を得た。得られた塗膜を、下記表3-1、表3-2、表3-3、および表3-4に示す温度で1分間乾燥した後、23℃または表3-2、表3-3、および表3-4に示す温度で1分間配向処理し、液晶層を形成した。
(ii)光学異方体の形成
上記(i)で作製した液晶層の塗布面側から2000mJ/cm2の紫外線を60℃(表3-3に示す温度)にて照射して重合させ、評価試料である透明ガラス基板付光学異方体を得た。
(iii)位相差と膜厚の測定
得られた試料につき、図1に示す場所A~Eにおける550nmの位相差を、Mueller Matrix Polarimeter Axoscan(Axometrics社製)を用いて測定した。結果を表3-1、表3-2、表3-3、および表3-4に示す。
光学異方体(液晶性高分子膜)の膜厚は、位相差を測定した後、透明ガラス基板付光学異方体の光学異方体に針で傷をつけ、その段差を表面形状測定装置DEKTAK150型(株式会社アルバック製)で測定して計測した。結果を表3-1、表3-2、表3-3、および表3-4に示す。
なお、標準偏差は、下記式(I)で計算した。
Claims (31)
- 下記式(I)で示される重合性化合物。
Fx1およびFx2は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方を有する有機基を表し、
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Gaは置換基を有していてもよい炭素数3~30の有機基であり、
Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
RI~RIVは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、RI~RIVは、すべて同一であっても、相異なっていてもよく、環を構成する少なくとも1つのC-RI~C-RIVは、窒素原子に置き換えられていてもよい。
R0は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、R0が複数の場合は、複数のR0は互いに同一でも異なっていてもよい。
*は、Y1あるいはY2と結合することを表し、
pは0~3の整数を表し、p1は0~4の整数を表し、p2は0または1を表す。)、
Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR13-C(=O)-、-C(=O)-NR13-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R13は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表す。
G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR14-C(=O)-、-C(=O)-NR14-、-NR14-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R14は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい。
P1およびP2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはメチル基で置換されていてもよい炭素数2~10のアルケニル基を表す。
nおよびmは、それぞれ独立して、0または1を表す。〕 - 前記Ar中の環構造に含まれるπ電子の数が22以上である、請求項1に記載の重合性化合物。
- 前記Fx1中の環構造に含まれるπ電子の数が8以上であり、前記Fx2中の環構造に含まれるπ電子の数が4以上である、請求項1または2に記載の重合性化合物。
- 前記Gaは、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR12-C(=O)-、-C(=O)-NR12-、-NR12-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除き、R12は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、Gaの前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい、請求項1~3のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記Gaは、炭素数3~18の2価の鎖状の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~18の2価の鎖状の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除き、Gaの前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい、請求項1~4のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記Gaは、炭素数3~18のアルキレン基である、請求項1~5のいずれかに記載の重合性化合物。
- 下記式(III-1)または(III-2)で表される、請求項1~6のいずれかに記載の重合性化合物。
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除き、
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、を表し、
R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Fx1およびFx2は、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の一方を有する、炭素数2~30の有機基であり、
前記Fx1中の環構造に含まれるπ電子の数が8以上であり、前記Fx2中の環構造に含まれるπ電子の数が4以上である。〕 - 前記Fx1中の環構造に含まれるπ電子の数が10以上であり、前記Fx2中の環構造に含まれるπ電子の数が6以上である、請求項1~7のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記Fx1およびFx2は、それぞれ独立して、少なくとも一つの水素原子が芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方を有する環含有基で置換され、且つ、前記環含有基以外の置換基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基、或いは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方を有する、置換基を有していてもよい炭素数2~20の環状基である、請求項1~8のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~18の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~18の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR14-C(=O)-、-C(=O)-NR14-、-NR14-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除き、R14は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい、請求項1~10のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基およびハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも一種の置換基を有していてもよい炭素数1~18のアルキレン基である、請求項1~11のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記P1およびP2は、それぞれ独立して、CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、または、CH2=C(Cl)-である、請求項1~12のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-O-C(=O)-O-である、請求項1~13のいずれかに記載の重合性化合物。
- 前記A1およびA2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基であり、
前記B1およびB2は、それぞれ独立して、1,4-フェニレン基である、請求項1~14のいずれかに記載の重合性化合物。 - 請求項1~17のいずれかに記載の重合性化合物を含む、重合性組成物。
- 請求項1~17のいずれかに記載の重合性化合物を重合して得られる、高分子。
- 請求項19に記載の高分子を構成材料とする、光学フィルム。
- 請求項19に記載の高分子を構成材料とする層を有する、光学異方体。
- 請求項21に記載の光学異方体および偏光フィルムを含む、偏光板。
- 請求項22に記載の偏光板を備える、表示装置。
- 請求項22に記載の偏光板を含む、反射防止フィルム。
- 下記式(IV)で示される、化合物。
Yaは、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR11-C(=O)-、-C(=O)-NR11-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、-S-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
Fx3は、水素原子、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の少なくとも一方を有する炭素数2~30の有機基であり、
Fx3が環構造を有する場合、Fx3中の環構造に含まれるπ電子の数は、4以上である。〕 - 前記Gaが、置換基を有していてもよい炭素数3~18のアルキレン基であり、
前記Yaが、化学的な単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR11-、-NR11-C(=O)-O-、または、-S-、を表し、R11は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す、請求項25に記載の化合物。 - 請求項25~27のいずれかに記載の化合物と、下記式(V-1)または(V-2)を反応させる工程を含む、重合性化合物の製造方法。
Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
R0は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、R0が複数の場合は、複数のR0は互いに同一でも異なっていてもよい。
pは0~3の整数を表し、p1は0~4の整数を表し、p2は0または1を表す。
Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR13-C(=O)-、-C(=O)-NR13-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R13は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表す。
G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR14-C(=O)-、-C(=O)-NR14-、-NR14-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R14は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい。
P1およびP2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはメチル基で置換されていてもよい炭素数2~10のアルケニル基を表す。
nおよびmは、それぞれ独立して、0または1を表す。〕 - 請求項25~27のいずれかに記載の化合物を、重合性化合物を得るために使用する方法。
- 下記式(V-3)または(V-4)で表される化合物。
Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
R0は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表し、R0が複数の場合は、複数のR0は互いに同一でも異なっていてもよい。
pは0~3の整数を表し、p1は0~4の整数を表し、p2は0または1を表す。
Y1~Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR13-C(=O)-、-C(=O)-NR13-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または、-C≡C-を表す。ここで、R13は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
A1、A2、B1およびB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表す。
G1およびG2は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の脂肪族炭化水素基、および、炭素数3~30の2価の脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR14-C(=O)-、-C(=O)-NR14-、-NR14-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基であり、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R14は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、G1およびG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい。
P1およびP2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはメチル基で置換されていてもよい炭素数2~10のアルケニル基を表す。
nおよびmは、それぞれ独立して、0または1を表す。
RI~RIVは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、-OCF3、-C(=O)-O-Ra、または、-O-C(=O)-Raを表し、Raは、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3~12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5~12の芳香族炭化水素環基を表す。RI~RIVは、すべて同一であっても、相異なっていてもよく、環を構成する少なくとも1つのC-RI~C-RIVは、窒素原子に置き換えられていてもよい。
Gaは、置換基を有していてもよい炭素数3~18のアルキレン基、および、炭素数3~18のアルキレン基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基のいずれかの有機基を表し、ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。
FGは、-OH、-C(=O)-OH、-SH、または-NR*R**を表す。ここでR*、R**はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。ただし、R*、R**は、同時に炭素数1~6のアルキル基にはならない。〕
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