可聚合性化合物、可聚合性组合物、高分子及光学各向异性体转让专利

申请号 : CN201280018546.9

文献号 : CN103459438B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 坂本圭奥山久美

申请人 : 日本瑞翁株式会社

摘要 :

本发明为以下列式(I)所表示的可聚合性化合物,含有所述可聚合性化合物和聚合引发剂的可聚合性组合物,使上述可聚合性化合物或可聚合性组合物聚合而得的高分子,以及以所述高分子为组成材料的光学各向异性体。根据本发明,可提供具有实用的低熔点、相对于通用溶剂的溶解性优异、可在低成本下制备、并且可得到能够在宽波长范围进行均匀的偏振转换的光学薄膜的可聚合性化合物、可聚合性组合物、高分子和光学各向异性体[式中,Y1~Y6表示单键、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-等,G1、G2表示C1~20的2价脂族基团等,Z1、Z2表示C2~10烯基等,Ax表示具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的C2~30有机基团等,Ay表示氢原子、C1~6烷基或具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的C2~30有机基团等,A1表示三价芳族基团等,A2、A3表示二价芳族基团等,Q1表示氢原子、C1~6烷基等。Ax与Ay可一同形成环。]。

权利要求 :

1.以下列式(I)所表示的可聚合性化合物:[化1]

1 6

式中,Y~Y分别独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O

1 1 1 1 1 1 1 1-、-NR-C(=O)-、-C(=O)-NR-、-O-C(=O)-NR-、-NR-C(=O)-O-、-NR-C(=O)-NR-、-O-NR-或-NR1

-O-,在这里,R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基;

1 2

G、G分别独立地表示可具有取代基的碳原子数1~20的2价脂族基团,所述脂族基团

2 2 2

中可插有-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR-C(=O)-、-C(=O)-NR-、-NR-2

或-C(=O)-;但是,分别毗邻插有2个以上-O-或-S-的情况除外;在这里,R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基;

1 2

Z、Z分别独立地表示可被卤素原子取代的碳原子数2~10的烯基;

x y

A表示具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基团,A表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1~6的烷基或具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少x y一个芳环的碳原子数2~30的有机基团;上述A和A 所具有的芳环可具有取代基;另外,上x y述A与A 可一同形成环;

1

A表示可具有取代基的三价芳族基团;

2 3

A、A分别独立地表示可具有取代基的碳原子数6~30的二价芳族基团;

1

Q表示氢原子或可具有取代基的碳原子数1~6的烷基。

x y

2.权利要求1的可聚合性化合物,其中,上述A 和A 中含有的π电子的总数为4以上且24以下。

1

3.权利要求1的可聚合性化合物,其中,上述A 为可具有取代基的三价苯环或三价萘

2 3

环,A、A分别独立地为可具有取代基的亚苯基或亚萘基。

1 6

4.权利要求1的可聚合性化合物,其中,上述Y ~Y分别独立地为化学单键、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-或-O-C(=O)-O-。

1 2

5.权利要求1的可聚合性化合物,其中,上述Z 、Z分别独立地为CH2=CH-、CH2=C(CH3)-或CH2=C(Cl)-。

1 2

6.权利要求1~5中任一项的可聚合性化合物,其中,上述G 、G分别独立地为可具有取代基的碳原子数1~12的2价脂族基团;所述脂族基团中可插有-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-或-C(=O)-;但是,毗邻插有2个以上-O-的情况除外。

1 2

7.权利要求1~5中任一项的可聚合性化合物,其中,上述G 、G分别独立地为碳原子数

1~12的2价亚烷基。

8.可聚合性组合物,所述可聚合性组合物含有权利要求1~7中任一项的可聚合性化合物和聚合引发剂。

9.高分子,所述高分子是使权利要求1~7中任一项的可聚合性化合物或权利要求8的可聚合性组合物聚合而得。

10.光学各向异性体,所述光学各向异性体以权利要求9的高分子为组成材料。

说明书 :

可聚合性化合物、可聚合性组合物、高分子及光学各向异性

技术领域

[0001] 本发明涉及可制备能够在宽波长范围内进行均匀的偏振转换的光学薄膜的可聚合性化合物、可聚合性组合物和高分子以及光学各向异性体。

背景技术

[0002] 平板显示装置(FPD)因使用偏光板或相位差板等光学薄膜而可以进行高清晰度的显示,所以作为优异的显示设备,以电视为代表得到广泛使用。
[0003] 作为相位差板,有将直线偏振光转换为圆偏振光的1/4波阻片或将直线偏振光的偏振面转换90度的1/2波阻片等。这些相位差板相对于某种特定的单色光而言可准确地转换为光线波长的1/4λ或1/2λ的相位差。
[0004] 但是,目前的相位差板存在通过相位差板输出的偏振光被转换为有色偏振光的问题。其原因在于,由于构成相位差板的材料对相位差具有波长色散性,对于作为掺杂有可见光区光线的合成波的白色光,在各个波长的偏振光状态产生分布,所以无法在所有的波长范围调整为准确的1/4λ或1/2λ的相位差。
[0005] 为解决这样的问题,对能够为宽波长范围的光提供均匀的相位差的宽频带相位差板、所谓的具有反向波长色散性的相位差板进行了各种研究(例如专利文献1~6)。
[0006] 另一方面,随着移动个人电脑或移动电话等便携式信息终端等的高功能化和普及,要求尽量将平板显示装置的厚度变薄。因而要求作为组成部件的相位差板的薄层化。
[0007] 作为将相位差板薄层化的方法,通过在薄膜基底上涂布含有低分子可聚合性化合物的可聚合性组合物制备相位差板的方法在近年来被认为是最有效的方法。而且,提出了大量具有优异的波长色散性的低分子可聚合性化合物或使用它们的可聚合性组合物(例如专利文献7~23)。
[0008] 但是,专利文献7~23等文献记载的低分子可聚合性化合物或可聚合性组合物在性能方面存在反向波长色散性不足、因具有不适合工业生产加工的高熔点而难以涂布于薄膜、示出液晶性的温度范围极窄、相对于在工业生产中通常使用的溶剂的溶解度低等诸多问题。另外,由于这些低分子可聚合性化合物等是运用使用高价试剂的合成法多步合成的,所以在成本方面也存在问题。
[0009] 先前技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1:日本特开平10-68816号公报
[0012] 专利文献2:日本特开平10-90521号公报
[0013] 专利文献3:日本特开平11-52131号公报
[0014] 专利文献4:日本特开2000-284126号公报(US20020159005A1)
[0015] 专利文献5:日本特开2001-4837号公报
[0016] 专利文献6:国际公开第2000/026705号
[0017] 专利文献7:日本特开2002-267838号公报
[0018] 专利文献8:日本特开2003-160540号公报(US20030102458A1)
[0019] 专利文献9:日本特开2005-208414号公报
[0020] 专利文献10:日本特开2005-208415号公报
[0021] 专利文献11:日本特开2005-208416号公报
[0022] 专利文献12:日本特开2005-289980号公报(US20070176145A1)
[0023] 专利文献13:日本特开2006-330710号公报(US20090072194A1)
[0024] 专利文献14:日本特开2009-179563号公报(US20090189120A1)
[0025] 专利文献15:日本特开2010-31223号公报
[0026] 专利文献16:日本特表2010-537954号公报(US20100201920A1)
[0027] 专利文献17:日本特表2010-537955号公报(US20100301271A1)
[0028] 专利文献18:国际公开第2006/052001号(US20070298191A1)
[0029] 专利文献19:美国专利第6,139,771号
[0030] 专利文献20:美国专利第6,203,724号
[0031] 专利文献21:美国专利第5,567,349号
[0032] 专利文献22:日本特开2011-6360号公报
[0033] 专利文献23:日本特开2011-6361号公报。

发明内容

[0034] 发明所要解决的课题
[0035] 本发明鉴于上述现有技术而完成,其课题在于,提供具有实用的低熔点、相对于通用溶剂的溶解性优异、可在低成本下制备、并且可得到能够在宽波长范围进行均匀的偏振转换的光学薄膜的可聚合性化合物、可聚合性组合物和高分子以及光学各向异性体。
[0036] 解决课题的手段
[0037] 本发明人为解决上述课题而深入研究的结果发现,通过使用使以下列式(I)所表示的可聚合性化合物或含有该可聚合性化合物和聚合引发剂的可聚合性组合物聚合而得的高分子,可在低成本下制备能够在宽波长范围进行均匀的偏振转换的在性能方面令人满意的光学薄膜,从而完成本发明。
[0038] 因此,根据本发明,提供(1)~(7)的可聚合性化合物、(8)的可聚合性组合物、(9)的高分子、(10)的光学各向异性体。
[0039] (1) 以下列式(I)表示的可聚合性化合物。
[0040] [化1]
[0041]
[0042] [式中,Y1~Y6分别独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O1 1 1 1 1 1 1
)-O-、-NR-C(=O)-、-C(=O)-NR-、-O-C(=O)-NR-、-NR-C(=O)-O-、-NR-C(=O)-NR-、-O-NR-或-NR
1 1
-O-。在这里,R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。
[0043] G1、G2分别独立地表示可具有取代基的碳原子数1~20的2价脂族基团[该脂族基2 2 2
团中可插有-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR-C(=O)-、-C(=O)-NR-、-NR
2
-或-C(=O)-。但是,分别毗邻插有2个以上-O-或-S-的情况除外。在这里,R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。]。
[0044] Z1、Z2分别独立地表示可被卤素原子取代的碳原子数2~10的烯基。
[0045] Ax表示具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基y团,A表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1~6的烷基或具有选自芳族烃环和芳族杂环的x y
至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基团。上述A和A 所具有的芳环可具有取代基。另x y
外,上述A和A 可一同形成环。
[0046] A1表示可具有取代基的三价芳族基团。
[0047] A2、A3分别独立地表示可具有取代基的碳原子数6~30的二价芳族基团。
[0048] Q1表示氢原子或可具有取代基的碳原子数1~6的烷基。]
[0049] (2) (1)中记载的可聚合性化合物,其中,上述Ax和Ay中含有的π电子的总数为4以上且24以下。
[0050] (3) (1)或(2)中记载的可聚合性化合物,其中,上述A1为可具有取代基的三价苯2 3
环或三价萘环,A、A分别独立地为可具有取代基的亚苯基或亚萘基。
[0051] (4) (1)~(3)的任一项中记载的可聚合性化合物,其中,上述Y1~Y6分别独立地为化学单键、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-或-O-C(=O)-O-。
[0052] (5) (1)~(4)的任一项中记载的可聚合性化合物,其中,上述Z1、Z2分别独立地为CH2=CH-、CH2=C(CH3)-或CH2=C(Cl)-。
[0053] (6) (1)~(5)的任一项中记载的可聚合性化合物,其中,上述G1、G2分别独立地为可具有取代基的碳原子数1~12的2价脂族基团[该脂族基团中可插有-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-或-C(=O)-。但是,毗邻插有2个以上-O-的情况除外。]。
[0054] (7) (1)~(5)的任一项中记载的可聚合性化合物,其中,上述G1、G2分别独立地为碳原子数1~12的2价亚烷基。
[0055] (8) 可聚合性组合物,所述可聚合性组合物含有(1)~(7)的任一项中记载的可聚合性化合物和聚合引发剂。
[0056] (9) 高分子,所述高分子是使(1)~(7)的任一项中记载的可聚合性化合物或(8)中记载的可聚合性组合物聚合而得。
[0057] (10) 光学各向异性体,所述光学各向异性体以(9)中记载的高分子为组成材料。
[0058] 发明的效果
[0059] 根据本发明的可聚合性化合物、可聚合性组合物、高分子,可在低成本下得到能够在宽波长范围进行均匀的偏振转换的在性能方面令人满意的光学薄膜。
[0060] 本发明的光学各向异性体由于以本发明的高分子为组成材料,所以可在低成本下得到,可简便地形成能够在宽波长范围进行均匀的偏振转换的在性能方面令人满意的光学薄膜。作为其具体的实用例,可通过与偏光板组合来制备防反射薄膜,在工业上例如可适用于触摸面板或有机电致发光元件的防反射。
[0061] 以下将本发明分为1)可聚合性化合物、2)可聚合性组合物、3)高分子和4)光学各向异性体诸项进行详细说明。
[0062] 1)可聚合性化合物
[0063] 本发明的可聚合性化合物为以上述式(I)所表示的化合物。
[0064] 式中,Y1~Y6分别独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)1 1 1 1 1 1 1
-O-、-NR-C(=O)-、-C(=O)-NR-、-O-C(=O)-NR-、-NR-C(=O)-O-、-NR-C(=O)-NR-、-O-NR-或-NR
1
-O-。
[0065] 在这里,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。
[0066] 作为R1的碳原子数1~6的烷基,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
[0067] 作为R1,优选氢原子或碳原子数1~4的烷基。
[0068] 其中,优选Y1~Y6分别独立地为化学单键、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-或-O-C(=O)-O-。
[0069] G1、G2分别独立地表示可具有取代基的碳原子数1~20的2价脂族基团。
[0070] 作为碳原子数1~20的2价脂族基团,可列举出具有链状结构的脂族基团,具有饱和环烃(环烷烃)结构、不饱和环烃(环烯烃)结构等脂环式结构的脂族基团等。
[0071] 作为上述碳原子数1~20的2价脂族基团的取代基,可列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基等碳原子数1~6的烷氧基等。其中,优选氟原子、甲氧基、乙氧基。
[0072] 另外,该脂族基团中可插有-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR2-C2 2
(=O)-、-C(=O)-NR-、-NR-或-C(=O)-。但是,分别毗邻插有2个以上-O-或-S-的情况除外。
其中,优选-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-或-C(=O)-。
[0073] 在这里,R2表示与上述R1相同的氢原子或碳原子数1~6的烷基,优选为氢原子或甲基。
[0074] 作为插有这些基团的脂族基团的具体实例,可列举出-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-S-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)2 2
-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-NR-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-NR-CH2-
2
、-CH2-NR-CH2-CH2-、-CH2-C(=O)-CH2-等。
[0075] 其中,从更好地展现本发明所需的效果的观点出发,作为G1、G2,分别独立地优选碳原子数1~20的亚烷基、碳原子数2~20的亚烯基等具有链状结构的脂族基团,更优选亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、八亚甲基等碳原子数1~12的亚烷基,特别优选四亚甲基[-(CH2)4-]和六亚甲基[-(CH2)6-]。
[0076] Z1、Z2分别独立地表示可被卤素原子取代的碳原子数2~10的烯基。
[0077] 作为该烯基的碳原子数,优选2~6。作为Z1和Z2的烯基取代基的卤素原子,可列举出氟原子、氯原子、溴原子等,优选氯原子。
[0078] 作为Z1和Z2的碳原子数2~10的烯基的具体实例,可列举出CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=CH-CH2-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-CH2-CH2-、CH2=C(CH3)-CH2-CH2-、(CH3)2C=CH-CH2-、(CH3)2C=CH-CH2-CH2-、CH2=C(Cl)-、CH2=C(CH3)-CH2-、CH3-CH=CH-CH2-等。
[0079] 其中,作为Z1和Z2,从更好地展现本发明所需的效果的观点出发,分别独立地优选为CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=C(Cl)-、CH2=CH-CH2-、CH2=C(CH3)-CH2-或CH2=C(CH3)-CH2-CH2-,更优选为CH2=CH-、CH2=C(CH3)-或CH2=C(Cl)-,进一步优选为CH2=CH-。
[0080] Ax表示具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基团。
[0081] 在本发明中,“芳环”指具有遵循Huckel法则的广义芳族性的环状结构,即具有(4n+2)个π电子的环状共轭结构和以噻吩、呋喃等为代表的硫、氧等杂原子的孤电子对参与π电子体系示出芳族性的结构。
[0082] Ax的具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基团可具有多个芳环或具有芳族烃环和芳族杂环。
[0083] 作为上述芳族烃环,可列举出苯环、萘环、蒽环、芴环等。作为上述芳族杂环,可列举出吡咯环、呋喃环、噻吩环、吡唑环、咪唑环、噁唑环、噻唑环等5元环芳族杂环,吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环等6元环芳族杂环,苯并咪唑环、苯并噻吩环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、咔唑环等稠环芳族杂环等。
[0084] Ax所具有的芳环可在任意位置具有取代基。作为这样的取代基,可列举出氟原子、氯原子等卤素原子,氰基,甲基、乙基、丙基等碳原子数1~6的烷基,乙烯基、烯丙基等碳原子数2~6的烯基,三氟甲基等碳原子数1~6的卤代烷基,取代氨基,甲氧基、乙氧基、异丙氧基等碳原子数1~6的烷氧基,硝基,苯基、萘基等芳基,-C(=O)-OR基,-SO2R基等。在这里,R表示碳原子数1~6的烷基或碳原子数6~14的芳基。
[0085] 另外,Ax所具有的芳环可具有多个相同或不同的取代基,相互毗邻的两个取代基可一同键合形成环。所形成的环可为单环或稠合多环。
[0086] 需说明的是,Ax的碳原子数2~30的有机基团的“碳原子数”指不含取代基碳原子y的有机基团整体的总碳原子数(下述A中相同。)。
[0087] 作为Ax的具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基团,可列举出芳族烃环基,芳族杂环基,具有选自芳族烃环基和芳族杂环基的至少一个芳环的碳原子数3~30的烷基,具有选自芳族烃环基和芳族杂环基的至少一个芳环的碳原子数4~30的烯基,具有选自芳族烃环基和芳族杂环基的至少一个芳环的碳原子数4~30的炔基等。
[0088] Ay表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1~6的烷基或具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基团。
[0089] 作为Ay的可具有取代基的碳原子数1~6的烷基的碳原子数1~6的烷基,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
[0090] 作为上述可具有取代基的碳原子数1~6的烷基的取代基,可列举出氟原子、氯原子等卤素原子,氰基,二甲基氨基等取代氨基,甲氧基、乙氧基、异丙氧基等碳原子数1~6的烷氧基,硝基,苯基、萘基等芳基,-C(=O)-OR基,-SO2R基等。在这里,R表示与上述相同的含义。
[0091] 作为Ay的具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机x基团,可列举出与上述A中示例的基团相同的基团。
[0092] 以下示出Ax、Ay的具有选自芳族烃环和芳族杂环的至少一个芳环的碳原子数2~30的有机基团的具体实例。但是,并不限定于以下示出的基团。需说明的是,在下列化合物中,[-]表示芳环的连接键(以下相同。)。
[0093] [化2]
[0094]
[0095] [化3]
[0096]
[0097] [化4]
[0098]
[0099] [化5]
[0100]
[0101] 上述式中,E表示NR3、氧原子或硫原子。在这里,R3表示氢原子或甲基、乙基等碳原子数1~6的烷基。
[0102] [化6]
[0103]
[0104] 上述式中,X、Y、Z分别独立地表示NR3、氧原子、硫原子、-SO-或-SO2- (但是,氧3
原子、硫原子、-SO-、-SO2-各自毗邻的情况除外。)。R表示与上述相同的含义。
[0105] 在上述芳环中,优选下列基团。
[0106] [化7]
[0107]
[0108] 其中,特别优选下列基团。
[0109] [化8]
[0110]
[0111] 另外,Ax与Ay可一同形成环。其中,优选形成可具有取代基的碳原子数4~30的不饱和杂环或碳原子数6~30的不饱和碳环。
[0112] 作为碳原子数4~30的不饱和杂环、碳原子数6~30的不饱和碳环,无特殊限制,可具有或不具有芳族性。其中,优选如下所示的环。需说明的是,在式中简易地示出连接环和氮原子的双键(以下相同)。
[0113] [化9]
[0114]
[0115] [化10]
[0116]
[0117] (式中,X、Y、Z表示与上述相同的含义。)
[0118] 另外,这些环可具有取代基。
[0119] 作为取代基,可列举出卤素原子、氰基、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、硝基、-C(=O)-OR基、-SO2R基等。在这里,R表示与上述相同的含义。
[0120] 其中,作为Ax与Ay一同形成的环,特别优选如下所示的基团。
[0121] [化11]
[0122]
[0123] 式中,X和Y表示与上述相同的含义,优选X、Y分别为硫原子和NR3 (R3表示与上述相同的含义。)。
[0124] 从更好地展现本发明所需的效果的观点出发,优选Ax和Ay中含有的π电子的总数为4以上且24以下。
[0125] 作为Ax、Ay的组合,优选Ax为碳原子数4~30的芳族基团,Ay为氢原子或可具有取x y x代基的烷基的组合,和A与A 一同形成不饱和杂环或不饱和碳环的组合,更优选A 为具有y
下列结构的基团,A为氢原子或可具有取代基的烷基的组合,和
[0126] [化12]
[0127]
[0128] (式中,X表示与上述相同的含义。)
[0129] Ax与Ay一同形成如下所示的环的组合。
[0130] [化13]
[0131]
[0132] (式中,X、Y分别表示与上述相同的含义。)
[0133] A1表示可具有取代基的三价芳族基团。作为三价芳族基团,可以为三价碳环式芳族基团或三价杂环式芳族基团。从更好地展现本发明所需的效果的观点出发,优选三价碳环式芳族基团,更优选下式表示的三价苯环基或三价萘环基。需说明的是,在下式中,为进1 2 1 2
一步明确键合状态,简便地记载取代基Y、Y (Y、Y表示与上述相同的含义。以下相同。)。
[0134] [化14]
[0135]
[0136] 其中,作为A1,进一步优选以如下所示的式(A11)~(A18)表示的基团,特别优选以式(A11)表示的基团。
[0137] [化15]
[0138]
[0139] 作为A1的三价芳族基团可具有的取代基,可列举出与作为上述AX所具有的芳环的1
取代基示例的基团相同的基团。作为A,优选不具有取代基的基团。
[0140] A2、A3分别独立地表示可具有取代基的碳原子数6~30的二价芳族基团。
[0141] A2、A3的芳族基团可为单环基团或多环基团。
[0142] 作为A2、A3的具体实例,可列举出下列基团。
[0143] [化16]
[0144]
[0145] 上述A2、A3的有机基团可在任意位置具有取代基。作为该取代基,可列举出卤素原子、氰基、羟基、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、硝基、-C(=O)-OR基等。在这里,R为碳原子数1~6的烷基。其中,优选卤素原子、烷基、烷氧基,作为卤素原子,更优选氟原子,作为烷基,更优选甲基、乙基、丙基,作为烷氧基,更优选甲氧基、乙氧基。
[0146] 其中,作为A2、A3,从更好地展现本发明所需的效果的观点出发,分别独立地优选可具有取代基的以下列式(A21)和(A22)表示的基团,更优选可具有取代基的以式(A21)表示的基团。
[0147] [化17]
[0148]
[0149] Q1表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1~6的烷基。
[0150] 作为可具有取代基的碳原子数1~6的烷基,可列举出与上述AX中示例的基团相同的基团。
[0151] 其中,Q1优选氢原子或碳原子数1~6烷基,更优选氢原子。
[0152] 本发明的可聚合性化合物例如可通过如下所示的制备方法1、2制备。
[0153] (制备方法1)
[0154] [化18]
[0155]
[0156] (式中,Y1~Y6、G1、G2、Z1、Z2、Ax、Ay、A1~A3、Q1表示与上述相同的含义。)[0157] 即,通过使以式(3)所表示的腙化合物(腙化合物(3))与以式(4)所表示的羰基化合物(羰基化合物(4)),以(腙化合物(3):羰基化合物(4))的摩尔比计,在1:2~2:1、优选1:1.5~1.5:1的比例下反应,可高选择性且高收率地制备作为目标的本发明的以式(I)所表示的可聚合性化合物。
[0158] 在这种情况下,可添加(±)-10-樟脑磺酸、对甲基苯磺酸等有机酸,盐酸、硫酸等无机酸等酸催化剂进行反应。存在通过添加酸催化剂缩短反应时间,提高收率的情况。相对于1摩尔的羰基化合物(4),酸催化剂的添加量通常为0.001~1摩尔。另外,酸催化剂可直接添加或制成溶于适当的溶液而得的溶液添加。
[0159] 作为用于此反应的溶剂,只要是对反应无活性的溶剂,则无特殊限定。例如可列举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、戊醇等醇类溶剂,乙醚、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、环戊基甲醚等醚类溶剂,醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯等酯类溶剂,苯、甲苯、二甲苯等芳族烃类溶剂,正戊烷、正己烷、正庚烷等脂族烃类溶剂,N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酸三酰胺等酰胺类溶剂,二甲基亚砜、环丁砜等含硫类溶剂,和由它们中的2种以上构成的混合溶剂等。
[0160] 其中,优选醇类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂与醚类溶剂的混合溶剂。
[0161] 溶剂的使用量无特殊限定,可考虑所使用的化合物的种类和反应规模等适宜确定,但相对于1g的腙化合物(3),通常为1~100g。
[0162] 反应在-10℃至所使用的溶剂的沸点的温度范围内顺利进行。各反应的反应时间也取决于反应规模,但通常为数分钟至数小时。
[0163] (制备方法2)
[0164] 在以上述式(I)所表示的本发明的可聚合性化合物中,上述式(I)中以式:Z2-Y6-G2-Y4-A3-Y2-所表示的基团与以式:Z1-Y5-G1-Y3-A2-Y1-所表示的基团相同,Y1为以Y11-C(=O)-O-所表示的基团的化合物(I’)可通过如下所示的工序1、工序2制备。
[0165] [化19]
[0166] (工序1)
[0167]
[0168] (工序2)
[0169]3 5 1 1 x y 1 2 1 11
[0170] (式中,Y、Y、G、Z、A、A、A、A、Q表示与上述相同的含义。Y 表示11 1 1
Y -C(=O)-O-为Y的基团。Y 表示与上述相同的含义。L表示羟基、卤素原子、甲磺酰氧基、对甲基苯磺酰氧基等离去基团。)
1 1
[0171] 即,通过使分子内具有以式:-C(=O)-Q所表示的基团(Q 表示与上述相同的含义。)的二羟基化合物(二羟基化合物(5))与腙化合物(3)反应,在得到羟基化合物(7)后(工序1),使此化合物与2倍当量以上的以式(8)所表示的化合物(化合物(8))反应(工序2),可得到以式(I’)所表示的化合物。
[0172] 工序1为在溶剂中使二羟基化合物(5)与腙化合物(3),以(二羟基化合物(5):腙化合物(3))的摩尔比计,在1:1~1:5、优选1:1~1:3下反应,得到羟基化合物(7)的工序。
[0173] 作为用于工序1的反应的溶剂,只要是对反应无活性的溶剂,则无特殊限定。
[0174] 作为使用的溶剂,可列举出与上述制备方法1中示例的溶剂相同的溶剂。溶剂的使用量无特殊限定,可考虑所使用的化合物的种类和反应规模等适宜确定,但相对于1g的腙化合物(3),通常为1~100g。
[0175] 工序2为通过在将得到的羟基化合物(7)纯化后或未纯化而与化合物(8),以(羟基化合物(7):化合物(8))的摩尔比计,在1:2~1:4、优选1:2~1:3的比例下反应,高选择性且高收率地制备作为目标的化合物(I’)的工序。
[0176] 在工序2中,当化合物(8)为式(8)中L为羟基的化合物(羧酸)时,可通过在1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、二环己基碳二亚胺等脱水缩合剂的存在下反应得到目标物。
[0177] 相对于1摩尔的化合物(8),脱水缩合剂的使用量通常为1~3摩尔。
[0178] 另外,当化合物(8)为式(8)中L为卤素原子的化合物(酰卤)时,可通过在碱的存在下反应得到目标物。
[0179] 作为使用的碱,可列举出三乙胺、吡啶等有机碱,氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等无机碱。
[0180] 相对于1摩尔的化合物(8),碱的使用量通常为1~3摩尔。
[0181] 化合物(8)为式(8)中L为甲磺酰氧基或对甲基苯磺酰氧基的化合物(混合酸酐)的情况也与卤素原子的情况相同。
[0182] 作为工序2中使用的溶剂,例如可列举出氯仿、二氯甲烷等氯类溶剂,N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、六甲基磷酸三酰胺等酰胺类溶剂,1,4-二噁烷、环戊基甲醚、四氢呋喃、四氢吡喃、1,2-二甲氧基乙烷等醚类,二甲基亚砜、环丁砜等含硫类溶剂,苯、甲苯、二甲苯等芳族烃类溶剂,正戊烷、正己烷、正辛烷等脂族烃类溶剂,环戊烷、环己烷等脂环式烃类溶剂,和由这些溶剂中的2种以上构成的混合溶剂等。
[0183] 溶剂的使用量无特殊限定,可考虑所使用的化合物的种类和反应规模等适宜确定,但相对于1g羟基化合物(7),通常为1~50g。
[0184] 腙化合物(3)可如下制备。
[0185] [化20]
[0186]
[0187] 即,可在适当的溶剂中使以式(2)所表示的羰基化合物与肼(1),以(羰基化合物(2):肼(1))的摩尔比计,在1:1~1:20、优选1:2~1:10下反应,得到对应的腙化合物(3)。
[0188] 作为肼,通常使用1水合物。肼可直接使用市售品。
[0189] 作为用于此反应的溶剂,只要是对反应无活性的溶剂,则无特殊限定。例如可列举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、戊醇等醇类溶剂,乙醚、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、环戊基甲醚等醚类溶剂,苯、甲苯、二甲苯等芳族烃类溶剂,正戊烷、正己烷、正庚烷等脂族烃类溶剂,N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酸三酰胺等酰胺类溶剂,二甲基亚砜、环丁砜等含硫类溶剂,和由它们中的2种以上构成的混合溶剂等。
[0190] 其中,优选醇类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂与醚类溶剂的混合溶剂。
[0191] 溶剂的使用量无特殊限定,可考虑所使用的化合物的种类和反应规模等适宜确定,但相对于1g的肼,通常为1~100g。
[0192] 反应在-10℃至所使用的溶剂的沸点的温度范围内顺利进行。各反应的反应时间也取决于反应规模,但通常为数分钟至数小时。
[0193] 另外,上述方法中使用的羟基化合物(7)可通过如下所示的方法得到。
[0194] [化21]
[0195] (工序1a)
[0196]
[0197] 即,可通过使肼与二羟基化合物(5)反应,得到以式(9)所表示的腙化合物,使以式(10)所表示的羰基化合物与此腙化合物反应,得到羟基化合物(7)。
[0198] 羰基化合物 (4)和化合物(8)典型地可通过将醚键 (-O-)、酯键(-C(=O)-O-、-O-C(=O)-)、碳酸酯键(-O-C(=O)-O-)和酰胺键(-C(=O)NH-、-NHC(=O)-)的形成反应任意组合,对具有所需的结构的多种公知化合物进行适宜键合·修饰来制备。
[0199] 醚键的形成例如可如下进行。
[0200] (i)使以式:D1-hal (hal表示卤素原子。以下相同。)所表示的化合物与以式:D2-OMet (Met表示碱金属(主要为钠)。以下相同。)所表示的化合物混合后缩合(Williamson (ウイリアムソン)合成)。需说明的是,式中D1和D2表示任意的有机基团(以下相同。)
[0201] (ii)在氢氧化钠、氢氧化钾等碱存在下使以式:D1-hal所表示的化合物与以式:D2-OH所表示的化合物混合后缩合。
[0202] (iii)在氢氧化钠、氢氧化钾等碱存在下使以式:D1-Epo (Epo表示环氧基。)所表示的化合物与以式:D2-OH所表示的化合物混合后缩合。
[0203] (iv)在氢氧化钠、氢氧化钾等碱存在下使以式:D1-OFN (OFN表示具有不饱和键的基团。)所表示的化合物与以式:D2-OMet所表示的化合物混合发生加成反应。
[0204] (v)在铜或氯化亚铜存在下使以式:D1-hal所表示的化合物与以式:D2-OMet所表示的化合物混合后缩合(Ullmann (ウルマン)缩合)。
[0205] 酯键和酰胺键的形成例如可如下进行。
[0206] (vi)在脱水缩合剂(N,N-二环己基碳二亚胺等)的存在下使以式:D1-COOH所表示的化合物与以式:D2-OH或D2-NH2所表示的化合物脱水缩合。
[0207] (vii)通过使卤化剂作用于以式:D1-COOH所表示的化合物,得到以式:D1-CO-hal所表示的化合物,在碱的存在下使此化合物与以式:D2-OH或D2-NH2所表示的化合物反应。
[0208] (viii)在通过使酸酐作用于以式:D1-COOH所表示的化合物,得到混合酸酐后,使以式:D2-OH或D2-NH2所表示的化合物与此混合酸酐反应。
[0209] (ix)在酸催化剂或碱催化剂的存在下使以式:D1-COOH所表示的化合物与以式:D2-OH或D2-NH2所表示的化合物脱水缩合。
[0210] 在所有反应中,在反应结束后,进行有机合成化学中的常规后处理操作,根据需要,可通过实施柱色谱法、重结晶法、蒸馏法等公知的分离·纯化方法,分离目标物。
[0211] 作为目标的化合物的结构可通过NMR谱、IR谱、质谱等的测定、元素分析等鉴定。
[0212] 2)可聚合性组合物
[0213] 本发明的第2项为含有本发明的可聚合性化合物和聚合引发剂的可聚合性组合物。从更有效地进行本发明的可聚合性化合物的聚合反应的观点出发,掺混聚合引发剂。
[0214] 作为使用的聚合引发剂,只要根据可聚合性化合物所具有的可聚合性基团的种类选择使用适宜的聚合引发剂即可。例如,若可聚合性基团具有自由基可聚合性,则使用自由基聚合引发剂即可,若为阴离子可聚合性基团,则使用阴离子聚合引发剂即可,若为阳离子可聚合性基团,则使用阳离子聚合引发剂即可。作为自由基聚合引发剂,热自由基引发剂和光自由基引发剂均可使用,但适合使用光自由基引发剂。
[0215] 作为光自由基引发剂,可列举出苯乙酮类化合物、联咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟类化合物、鎓盐类化合物、安息香类化合物、二苯甲酮类化合物、α-二酮类化合物、多核醌类化合物、氧杂蒽酮类化合物、重氮类化合物、磺酰亚胺类化合物等。这些化合物为通过曝光产生活性自由基或活性氧或活性自由基与活性氧二者的成分。光自由基引发剂可单独使用1种或组合使用2种以上。
[0216] 作为苯乙酮类化合物的具体实例,可列举出2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、1-羟基环己基·苯基甲酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、
1,2-辛二酮、2-苄基-2-二甲基氨基-4’-吗啉代苯丁酮等。
[0217] 作为联咪唑类化合物的具体实例,可列举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4-二溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑等。
[0218] 在本发明中,作为光聚合引发剂,当使用联咪唑类化合物时,在可进一步改良灵敏度方面优选并用氢供体。
[0219] “氢供体”指可为通过曝光而由联咪唑类化合物产生的自由基提供氢原子的化合物。作为氢供体,优选如下定义的硫醇类化合物、胺类化合物等。
[0220] 作为硫醇类化合物,可列举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑、2-巯基-2,5-二甲基氨基吡啶等。
[0221] 作为胺类化合物,可列举出4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苄腈等。
[0222] 作为三嗪类化合物,可列举出2,4,6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪等具有卤代甲基的三嗪类化合物。
[0223] 作为O-酰基肟类化合物的具体实例,可列举出1-[4-(苯硫基)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯甲酰肟)、1-[4-(苯硫基)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯甲酰
肟)、1-[4-(苯甲酰基)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯甲酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯甲酰
基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-(9-乙基-6-苯甲酰基-9H-咔唑-3-基)-乙酮1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.H.-咔
唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)苯甲酰基}-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙
酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔
唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲
基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯甲酰基}-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)等。
[0224] 光自由基引发剂亦可直接使用市售品。作为具体实例,例如可列举出BASF公司制的商品名:Irgacure907、商品名:Irgacure184、商品名:Irgacure369、商品名:Irgacure651、商品名:Irgacure819和商品名:Irgacure OXE02,ADEKA公司制的商品名:
Adeka Optomer (アデカオプトマー) N1919等。
[0225] 作为上述阴离子聚合引发剂,例如可列举出烷基锂化合物,联苯、萘、芘等的单锂盐或单钠盐,二锂盐或三锂盐等多官能团引发剂等。
[0226] 另外,作为上述阳离子聚合引发剂,例如可列举出硫酸、磷酸、高氯酸、三氟甲磺酸等质子酸,三氟化硼、氯化铝、四氯化钛、四氯化锡等的路易斯酸,芳族鎓盐或芳族鎓盐与还原剂的并用体系。
[0227] 这些聚合引发剂可单独使用一种或组合使用二种以上。
[0228] 在本发明的可聚合性组合物中,相对于100重量份可聚合性化合物,聚合引发剂的掺混比例通常为0.1~30重量份,优选为0.5~10重量份。
[0229] 另外,优选为调整表面张力而在本发明的可聚合性组合物中掺混表面活性剂。作为该表面活性剂,虽然无特殊限定,但通常优选非离子类表面活性剂。作为该非离子类表面活性剂,只要使用市售品即可,例如可列举出分子量为数千左右的低聚物的非离子类表面活性剂(例如Semi Chemical Co., Ltd. (セイミケミカル社)制KH-40等)。在本发明的可聚合性组合物中,相对于100重量份可聚合性化合物,表面活性剂的掺混比例通常为0.01~10重量份,优选为0.1~2重量份。
[0230] 另外,在本发明的可聚合性组合物中可进一步掺混下述其它可共聚的单体、金属、金属络合物、染料、颜料、荧光材料、磷光材料、流平剂、触变剂、胶凝剂、多糖类、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、离子交换树脂、氧化钛等金属氧化物等其它添加剂。在本发明的可聚合性组合物中,相对于100重量份可聚合性化合物,其它添加剂的掺混比例通常分别为0.1~20重量份。
[0231] 本发明的可聚合性组合物通常可通过将规定量的本发明的可聚合性化合物、聚合引发剂和所需要的其它添加剂混合·溶解于适当的有机溶剂中来制备。
[0232] 作为使用的有机溶剂,可列举出环戊酮、环己酮、甲乙酮等酮类,醋酸丁酯、醋酸戊酯等醋酸酯类,氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃类,1,4-二噁烷、环戊基甲醚、四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧杂戊环等醚类等。
[0233] 如上得到的可聚合性组合物如下所述可用作本发明的高分子或光学各向异性体的制备原料。
[0234] 3)高分子
[0235] 本发明的第3项为(1)使本发明的可聚合性化合物聚合而得的高分子或(2)使本发明的可聚合性组合物聚合而得的高分子。
[0236] 在这里,“聚合”除通常的聚合反应外还指包括交联反应在内的广义化学反应。
[0237] (1)使本发明的可聚合性化合物聚合而得的高分子
[0238] 作为使本发明的可聚合性化合物聚合而得的高分子,可列举出本发明的可聚合性化合物的均聚物、由2种以上的本发明的可聚合性化合物构成的共聚物或本发明的可聚合性化合物与其它可共聚的单体的共聚物。
[0239] 作为上述其它可共聚的单体,无特殊限定,例如可列举出4-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯甲酸-4’-甲氧基苯酯、4-(6-甲基丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸联苯酯、4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯甲酸-4’-氰基联苯酯、4-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯甲酸-4’-氰基联苯酯、4-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯甲酸-3’,4’-二氟苯酯、4-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯甲酸萘酯、4-丙烯酰氧基-4’-癸基联苯、4-丙烯酰氧基-4’-氰基联苯、4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)-4’-氰基联苯、4-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)-4’-甲氧基联苯、4-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)-4’-(4’’-氟苄氧基)-联苯、4-丙烯酰氧基-4’-丙基环己基苯、4-甲基丙烯酰基-4’-丁基双环己烷、4-丙烯酰基-4’-戊基二苯乙炔、4-丙烯酰基-4’-(3,4-二氟苯基)双环己烷、4-(2-丙烯酰氧基乙基)苯甲酸(4-戊基苯基)酯、
4-(2-丙烯酰氧基乙基)苯甲酸(4-(4’-丙基环己基)苯基)酯等。作为市售品,具体而言可列举出LC-242 (商品,BASF公司制)。
[0240] 另外,除上述示例外,亦可使用具有多个丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等可聚合性不饱和基团的多官能团单体。
[0241] 作为这样的多官能团单体,可列举出二丙烯酸1,2-丁二醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯等二丙烯酸烷二醇酯类,二甲基丙烯酸1,2-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯等二甲基丙烯酸烷二醇酯类,二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸四甘醇酯等二丙烯酸聚乙二醇酯类,二丙烯酸丙二醇酯、二丙烯酸一缩二丙二醇酯、二丙烯酸二缩三丙二醇酯、二丙烯酸三缩四丙二醇酯等二丙烯酸聚丙二醇酯类,二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯等二甲基丙烯酸聚乙二醇酯类,二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸一缩二丙二醇酯、二甲基丙烯酸二缩三丙二醇酯、二甲基丙烯酸三缩四丙二醇酯等二甲基丙烯酸聚丙二醇酯类,乙二醇二乙烯醚、二甘醇二乙烯醚、三甘醇二乙烯醚、四甘醇二乙烯醚等聚乙二醇二乙烯醚类,乙二醇二烯丙醚、二甘醇二烯丙醚、三甘醇二烯丙醚、四甘醇二烯丙醚等聚乙二醇二烯丙醚类,乙氧基化双酚F二丙烯酸酯,乙氧基化双酚F二甲基丙烯酸酯,乙氧基化双酚A二丙烯酸酯,乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化异氰尿酸三丙烯酸酯,乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯,丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯,乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,二乙氧基化三羟甲基丙烷四丙烯酸酯,二乙氧基化季戊四醇六丙烯酸酯等。
[0242] 本发明的可聚合性化合物和根据需要使用的其它可共聚的单体等的(共)聚合可在适当的聚合引发剂的存在下进行。作为聚合引发剂的使用比例,可与上述可聚合性组合物中相对于可聚合性化合物的掺混比例相同。
[0243] 当本发明的高分子为本发明的可聚合性化合物与其它可共聚的单体的共聚物时,本发明的可聚合性化合物单元的含量无特殊限定,但相对于全部组成单元优选50重量%以上,更优选70重量%以上。若在这样的范围,则由于高分子的玻璃化转变温度(Tg)高,得到高的膜硬度,所以优选。
[0244] 上述(1)的高分子更具体而言可适合通过以下方法制备:(A)通过在适当的聚合引发剂的存在下,对于上述可聚合性化合物和与根据需要使用的其它可共聚的单体等的(共)聚合,在适当的有机溶剂中进行聚合反应,然后分离作为目标的高分子,将得到的高分子溶于适当的有机溶剂,制备溶液,在干燥将此溶液涂布于适当的基板上而得的涂膜后,根据需要加热来得到高分子的方法,(B)通过公知的涂布方法在基板上涂布将上述可聚合性化合物和根据需要使用的其它可共聚的单体等与聚合引发剂一同溶于有机溶剂而得的溶液,然后脱溶剂,接着通过加热或照射活性能量射线进行聚合反应的方法等。
[0245] 作为使用的聚合引发剂,可列举出与作为上述可聚合性组合物的成分示例的聚合引发剂相同的聚合引发剂。
[0246] 作为在上述(A)的方法中用于聚合反应的有机溶剂,只要是惰性溶剂,则无特殊限制,例如可列举出甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳族烃,环己酮、环戊酮、甲乙酮等酮类,醋酸丁酯、醋酸戊酯等醋酸酯类,氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃类,环戊基甲醚、四氢呋喃、四氢吡喃等醚类等。其中,从操作性优异的观点出发,优选沸点为60~250℃的溶剂,更优选为60~150℃的溶剂。
[0247] 当采用(A)的方法时,作为用以溶解高分子的有机溶剂,可列举出丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮等酮类溶剂,醋酸丁酯、醋酸戊酯等酯类溶剂,二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等卤代烃类溶剂,四氢呋喃、四氢吡喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、环戊基甲醚等醚类溶剂等。
[0248] 作为上述(B)的方法中使用的有机溶剂,可列举出丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮等酮类溶剂,醋酸丁酯、醋酸戊酯等酯类溶剂,二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等卤代烃类溶剂,四氢呋喃(THF)、四氢吡喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、环戊基甲醚、1,3-二氧杂戊环等醚类溶剂等。其中,从容易操作的方面出发,优选溶剂的沸点为60~200℃的溶剂。
[0249] 作为所使用的基板,无论有机、无机,可使用公知常用材质的基板。例如,作为有机材料,可列举出聚环烯烃[例如,Zeonex (ゼオネックス)、Zeonor (ゼオノア) (注册商标,Zeon Corporation (日本ゼオン社)制),Arton (アートン) (注册商标,JSR公司制),和Apel (アペル) (注册商标,三井化学社制)]、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、纤维素、三醋酸纤维素、聚醚砜等,作为无机材料,可列举出硅、玻璃、方解石等,其中优选有机材料。
[0250] 另外,使用的基板可为单层基板或层压体。
[0251] 作为基板,优选有机材料,进一步优选将此有机材料成膜而得的树脂薄膜。
[0252] 作为(A)的方法中将高分子溶液涂布于基板的方法、(B)的方法中将聚合反应用溶液涂布于基板的方法,可采用公知的方法,例如可列举出幕涂法、挤压涂布法、辊涂法、旋涂法、浸涂法、棒涂法、喷涂法、滑动涂布法、印刷涂布法等。
[0253] (2)使本发明的可聚合性组合物聚合而得的高分子
[0254] 通过使本发明的可聚合性组合物聚合,可容易地得到本发明的高分子。在本发明中,从更有效地进行聚合反应的观点出发,优选使用含有上述的聚合引发剂、特别是光聚合引发剂的可聚合性组合物。
[0255] 具体而言,适合通过上述(B)的方法,即将本发明的可聚合性组合物涂布于基板上进行聚合的方法,得到本发明的高分子。作为所使用的基板,可列举出用于下述光学各向异性体的制备的基板等。
[0256] 作为将本发明的可聚合性组合物涂布于基板上的方法,可列举出棒涂、旋涂、辊涂、凹版涂布、喷涂、模涂、罩涂、浸渍法等公知常用的涂布法。此时,为提高涂布性,可在本发明的可聚合性组合物中添加公知常用的有机溶剂。此时,优选在将本发明的可聚合性组合物涂布于基板上后,通过自然干燥、加热干燥、减压干燥、减压加热干燥等除去有机溶剂。
[0257] 作为使本发明的可聚合性化合物或可聚合性组合物聚合的方法,可列举出照射活性能量射线的方法或热聚合法等,但由于无需加热而于室温进行反应,所以优选照射活性能量射线的方法。其中,由于操作简便,所以优选照射紫外线等光的方法。
[0258] 照射时的温度优选设为30℃以下。紫外线照射强度通常为1W/m2~10kW/m2的范围,2 2
优选为5W/m~2kW/m的范围。
[0259] 对于使本发明的可聚合性化合物或可聚合性组合物聚合而得的高分子,可从基板上剥离后单独使用或不从基板上剥离而直接用作光学薄膜的有机材料等。
[0260] 如上得到的本发明的高分子的数均分子量优选为500~500,000,进一步优选为5,000~300,000。若该数均分子量在这样的范围,则得到高的膜硬度,操作性亦优异,故优选。高分子的数均分子量可以单分散的聚苯乙烯为标准样品,以THF为洗脱液,通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。
[0261] 对于本发明的高分子,据推测交联点均匀存在于分子内,交联效率高,硬度优异。
[0262] 根据本发明的高分子,可在低成本下得到能够在宽波长范围进行均匀的偏振转换的在性能方面令人满意的光学薄膜。
[0263] 4)光学各向异性体
[0264] 本发明的光学各向异性体以本发明的高分子为组成材料。
[0265] 本发明的光学各向异性体例如可通过在基板上形成定向膜,在该定向膜上进一步形成由本发明的高分子构成的液晶层来得到。
[0266] 定向膜是为了将有机半导体化合物在面内定向限制在单一方向而形成于基板的表面。
[0267] 定向膜例如含有聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺等聚合物。定向膜可通过将含有这样的聚合物的溶液(定向膜用组合物)在基板上涂布成膜状,干燥,接着在单一方向进行研磨处理等来得到。
[0268] 定向膜的厚度优选为0.001~5μm,进一步优选为0.001~1μm。
[0269] 在本发明中,可对定向膜或基板实施研磨处理。研磨处理的方法无特殊限制,例如可列举出用将含有尼龙等合成纤维、棉线等天然纤维的布或毛毡缠绕成的辊在一定方向摩擦定向膜的方法。为除去研磨处理时产生的微粉(异物),使定向膜的表面处于洁净状态,优选在研磨处理后用异丙醇等清洗定向膜。
[0270] 另外,除进行研磨处理的方法以外,也可通过对定向膜的表面照射偏光紫外线的方法,使定向膜具有将具有胆甾醇规律性(cholesteric regularity)的胆甾醇型液晶层在面内定向限制在单一方向的功能。
[0271] 在本发明中,作为在定向膜上形成由本发明的高分子构成的液晶层的方法,可列举出与在上述本发明的高分子项中记载的方法相同的方法。
[0272] 本发明的光学各向异性体由于以本发明的高分子为组成材料,所以可在低成本下制备,并且可在宽波长范围进行均匀的偏振转换,在性能方面亦优异。
[0273] 作为本发明的光学各向异性体,可列举出相位差板、液晶显示元件用定向膜、偏光板、视角扩大板、滤色片、低通滤波器、起偏振棱镜、各种滤光片等。实施例
[0274] 以下通过实施例对本发明进行更详细的说明。但是,本发明不会因以下实施例而受到任何限制。
[0275] (实施例1) 化合物1的合成
[0276] [化22]
[0277]
[0278] 化合物1
[0279] <步骤1:中间体A的合成>
[0280] [化23]
[0281]
[0282] 中间体A
[0283] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入20g (144.8mmol)的2,5-二羟基苯甲醛、105.8g (362.0mmol)的4-(6-丙烯酰基-己-1-基氧基)苯甲酸(DKSH公司制)、5.3g (43.4mmol)的4-(二甲基氨基)吡啶和200ml的N-甲基吡咯烷酮。此外,加入83.3g (434.4mmol)的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(WSC),将混合物全体于25℃搅拌12小时。待反应结束后,将反应液投入1.5升的水中,用500ml的醋酸乙酯萃取。在将醋酸乙酯层用无水硫酸钠干燥后,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到淡黄色固体。将此淡黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=9:1 (体积比))纯化,作为白色固体,得到75g的中间体A (收率:75.4%)。
[0284] 结构通过1H-NMR鉴定。
[0285] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):10.20(s,1H)、8.18-8.12(m,4H)、7.78(d,1H,J=2.8Hz)、7.52(dd,1H,J=2.8Hz,8.7Hz)、7.38(d,1H,J=8.7Hz)、7.00-6.96(m,4H)、
6.40(dd,2H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.12(dd,2H,J=10.6Hz,17.4Hz)、5.82(dd,2H,J=1.4Hz,
10.6Hz)、4.18(t,4H,J=6.4Hz)、4.08-4.04(m,4H)、1.88-1.81(m,4H)、1.76-1.69(m,4H)、
1.58-1.42(m,8H)。
[0286] <步骤2:中间体B的合成>
[0287] [化24]
[0288]
[0289] 中间体B
[0290] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入5g (27.7mmol)的9-芴酮、13.9g (277.7mmol)的肼一水合物和50ml的1-丙醇,将混合物全体于25℃搅拌16小时。待反应结束后,滤取析出的固体,通过将得到的固体用1-丙醇洗涤、风干,作为黄色固体,得到2.2g的中间体B。此中间体未纯化而直接用于随后的反应。
[0291] <步骤3:化合物1的合成>
[0292] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入3.0g (4.37mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体A、1.1g (5.68mmol)的在之前的步骤2中合成的中间体B、80ml的乙醇和40ml的THF。此外,缓慢加入将0.1g (0.44mmol)的(±)-10-樟脑磺酸溶于3ml的THF而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌2小时。待反应结束后,将反应液投入300ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用200ml的饱和食盐水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=8:2 (体积比))纯化,作为黄色固体,得到1.8g的化合物1 (收率:47.7%)。
[0293] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0294] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.65(s,1H)、8.29(d,1H,J=7.3Hz)、8.21-8.16(m,5H)、7.82(d,1H,J=7.3Hz)、7.60-7.57(m,2H)、7.43-7.25(m,6H)、
7.01-6.96(m,4H)、6.402(dd,1H,J=1.8Hz,17.4Hz)、6.398(dd,1H,J=1.8Hz,17.4Hz)、
6.122(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、6.117(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、5.820(dd,1H,J=1.8Hz,10.5Hz)、5.816(dd,1H,J=1.8Hz,10.5Hz)、4.18(t,2H,J=6.6Hz)、4.17(t,2H,J=6.6Hz)、4.06(t,2H,J=6.4Hz)、4.05(t,2H,J=6.4Hz)、1.87-1.80(m,4H)、1.76-1.68(m,
4H)、1.59-1.42(m,8H)。
[0295] (实施例2) 化合物2的合成
[0296] [化25]
[0297]
[0298] 化合物2
[0299] <步骤1:中间体C的合成>
[0300] [化26]
[0301]
[0302] 中间体C
[0303] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入3.6g (71.9mmol)的肼一水合物和30ml的乙醇。此外,缓慢滴加将3g (14.5mmol)的9-蒽甲醛溶于30ml的THF而得的溶液。然后,将混合物全体于25℃搅拌1小时30分钟。待反应结束后,将反应液投入200ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的氯仿萃取2次。将得到的氯仿层用200ml的饱和食盐水洗涤,在将氯仿层用无水硫酸钠干燥后,滤除硫酸钠。将用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿得到的固体干燥,作为黄色固体,得到2.5g的中间体C。此中间体未纯化而直接用于随后的反应。
[0304] <步骤2:化合物2的合成>
[0305] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入3.0g (4.37mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A、1.2g (5.24mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体C和30ml的THF。此外,缓慢加入将0.1g (0.44mmol)的(±)-10-樟脑磺酸溶于3ml的THF而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌2小时。待反应结束后,将反应液投入300ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的醋酸乙酯萃取2次。在将得到的醋酸乙酯层用200ml的饱和食盐水洗涤后,将氯仿层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为黄色固体,得到2.1g的化合物2 (收率:54.1%)。
[0306] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0307] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):9.74(s,1H)、8.95(s,1H)、8.57-8.53(m,3H)、8.20-8.18(m,4H)、8.14(d,1H,J=2.7Hz)、8.02-8.00(m,2H)、7.56-7.47(m,4H)、7.42(dd,
1H,J=2.7Hz,8.7Hz)、7.36(d,1H,J=8.7Hz)、7.00-6.96(m,4H)、6.404(dd,1H,J=1.4Hz,
17.4Hz)、6.384(dd,1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.126(dd,1H,J=8.7Hz,17.4Hz)、6.100(dd,
1H,J=8.7Hz,17.4Hz)、5.824(dd,1H,J=1.4Hz,8.7Hz)、5.798(dd,1H,J=1.4Hz,8.7Hz)、
4.18(t,2H,J=6.4Hz)、4.16(t,2H,J=6.4Hz)、4.07(t,2H,J=6.4Hz)、4.02(t,2H,J=6.4Hz)、
1.89-1.78(m,4H)、1.77-1.66(m,4H)、1.58-1.44(m,8H)。
[0308] (实施例3) 化合物3的合成
[0309] [化27]
[0310]
[0311] 化合物3
[0312] <步骤1:中间体D的合成>
[0313] [化28]
[0314]
[0315] 中间体D
[0316] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入4.8g (95.9mmol)的肼一水合物和25ml的乙醇。此外,在缓慢滴加将3g (19.2mmol)的2-萘甲醛溶于25ml的THF而得的溶液后,将混合物全体于25℃搅拌2小时。待反应结束后,将反应液投入200ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,析出固体。通过抽滤滤取析出的固体。在将得到的固体水洗后,风干,作为黄色固体,得到2.5g的中间体D (收率:76.5%)。此中间体未纯化而直接用于随后的反应。
[0317] <步骤2:化合物3的合成>
[0318] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入3.0g (4.37mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A、0.89g (5.24mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体D、30ml的THF和10ml的乙醇。此外,缓慢加入将0.1g (0.44mmol)的(±)-10-樟脑磺酸溶于3ml的THF而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌2小时。待反应结束后,将反应液投入
200ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的醋酸乙酯萃取2次。在将得到的醋酸乙酯层用
200ml的饱和食盐水洗涤后,将醋酸乙酯层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:
醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为淡黄色固体,得到1.6g的化合物3 (收率:43.6%)。
[0319] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0320] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.82(s,1H)、8.70(s,1H)、8.22-8.15(m,4H)、8.085-8.078(m,2H)、8.02(dd,1H,J=1.8Hz,8.7Hz)、7.89-7.83(m,3H)、7.55-7.49(m,
2H)、7.39(dd,1H,J=2.8Hz,8.7Hz)、7.32(d,1H,J=8.7Hz)、7.02-6.97(m,4H)、6.40(dd,
2H,J=1.8Hz,17.3Hz)、6.13(dd,2H,J=10.6Hz,17.3Hz)、5.824(dd,1H,J=1.8Hz,10.6Hz)、
5.819(dd,1H,J=1.8Hz,10.6Hz)、4.19(t,4H,J=6.4Hz)、4.08(t,2H,J=6.4Hz)、4.06(t,2H,J=6.4Hz)、1.89-1.82(m,4H)、1.77-1.70(m,4H)、1.59-1.44(m,8H)。
[0321] (实施例4) 化合物4的合成
[0322] [化29]
[0323]
[0324] 化合物4
[0325] <步骤1:中间体E的合成>
[0326] [化30]
[0327]
[0328] 中间体E
[0329] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入6g (27.8mmol)的3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物(东京化成工业社制)、1.9g (13.9mmol)的2,5-二羟基苯甲醛和100ml的1-丙醇,将混合物全体加热回流1小时。待反应结束后,将反应液冷却至室温。然后,加入THF,制成均匀的溶液。将此溶液滴入10%碳酸氢钠水溶液中,析出固体。通过抽滤滤取析出的固体。在将得到的固体水洗后,用真空干燥机干燥,作为黄色固体,得到2.8g的中间体E (收率:67.3%)。
[0330] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0331] 1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,TMS,δppm):10.21(s,1H)、8.95(s,1H)、8.50(s,1H)、7.65(d,1H,J=7.8Hz)、7.35-7.28(m,2H)、7.11-7.07(m,1H)、6.92(d,1H,J=2.3Hz)、
6.74-6.68(m,2H)、3.54(s,3H)。
[0332] <步骤2:化合物4的合成>
[0333] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.8g (6.0mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体E、5.3g (18.0mmol)的4-(6-丙烯酰基-己-1-基氧基)苯甲酸(DKSH公司制)、0.26g (2.2mmol)的4-(二甲基氨基)吡啶和80ml的N-甲基吡咯烷酮。此外,加入4.1g (21.6mmol)的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(WSC),将混合物全体于25℃搅拌15小时。待反应结束后,将反应液投入500ml的水中,用300ml的醋酸乙酯萃取。在将得到的醋酸乙酯层用无水硫酸钠干燥后,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为黄色固体,得到3.3g的化合物4 (收率:64.9%)。
[0334] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0335] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.48(s,1H)、8.18(d,4H,J=8.7Hz)、7.99(d,1H,J=1.8Hz)、7.36(d,1H,J=7.8Hz)、7.27-7.22(m,3H)、7.06-7.02(m,1H)、7.00-6.96(m,
5H)、6.40(dd,2H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.13(dd,2H,J=10.5Hz,17.4Hz)、5.82(dd,2H,J=1.4Hz,10.5Hz)、4.18(t,4H,J=6.2Hz)、4.06(t,4H,J=6.2Hz)、3.55(s,3H)、1.89-1.82(m,
4H)、1.77-1.70(m,4H)、1.58-1.43(m,8H)。
[0336] (实施例5) 化合物5的合成
[0337] [化31]
[0338]
[0339] 化合物5
[0340] <步骤1:中间体F的合成>
[0341] [化32]
[0342]
[0343] 中间体F
[0344] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入11.4g (227.7mmol)的肼一水合物、4.0g (22.7mmol)的2-乙酰基苯并[b]噻吩和50ml的乙醇,将混合物全体加热回流1小时30分钟。在将反应液冷却至室温后,加入10%的碳酸氢钠水溶液中,析出结晶。通过抽滤滤取析出的结晶。将得到的结晶水洗、风干,未纯化而直接用于随后的反应。
[0345] <步骤2:化合物5的合成>
[0346] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入3.0g (4.37mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A、1.0g (5.24mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体F、30ml的THF和15ml的乙醇。此外,缓慢加入将0.1g (0.44mmol)的(±)-10-樟脑磺酸溶于3ml的THF而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌2小时。待反应结束后,将反应液投入200ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的醋酸乙酯萃取2次。在将得到的醋酸乙酯层用200ml的饱和食盐水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为黄色固体,得到2.2g的化合物5 (收率:58.6%)。
[0347] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0348] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.61(s,1H)、8.19-8.15(m,4H)、8.04(d,1H,J=2.7Hz)、7.67(s,1H)、7.79-7.75(m,2H)、7.37-7.29(m,4H)、7.01-6.96(m,4H)、
6.405(dd,1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.402(dd,1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.14(dd,1H,J=10.5Hz,
17.4Hz)、6.11(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、5.822(dd,1H,J=1.4Hz,10.5Hz)、5.818(dd,1H,J=10.5Hz)、4.18(t,4H,J=6.4Hz)、4.062(t,2H,J=6.4Hz)、4.058(t,2H,J=6.4Hz)、2.52(s,
3H)、1.88-1.81(m,4H)、1.76-1.69(m,4H)、1.58-1.43(m,8H)。
[0349] (实施例6) 化合物6的合成
[0350] [化33]
[0351]
[0352] 化合物6
[0353] <步骤1:中间体G的合成>
[0354] [化34]
[0355]
[0356] 中间体G
[0357] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.9ml (38.6mmol)的肼一水合物和15ml的乙醇。此外,加入1.5g (7.72mmol)的2-芴甲醛,将混合物全体于25℃搅拌6小时。待反应结束后,将反应液投入50ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用50ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用50ml的饱和食盐水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,作为黄色固体,得到1.2g的中间体G。将此得到的固体干燥,未纯化而直接用于随后的反应。
[0358] <步骤2:化合物6的合成>
[0359] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.5g (2.18mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A、683mg (3.68mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体G、15ml的THF和5ml的乙醇,将混合物全体于25℃搅拌3小时。待反应结束后,投入100ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用100ml的饱和食盐水洗涤后,将氯仿层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,得到淡黄色固体。将此淡黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为淡黄色固体,得到117mg的化合物6 (收率:14.2%)。
[0360] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0361] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.80(s,1H)、8.63(s,1H)、8.20(d,2H,J=8.7Hz)、8.16(d,2H、J=8.7Hz)、8.07(d,1H,J=2.8Hz)、8.00(s,1H)、7.80-7.85(m,2H)、7.74(d,1H,J=8.2Hz)、7.55(d,1H,J=7.3Hz)、7.30-7.40(m,4H)、7.00(d,2H,J=9.2Hz)、
6.98(d,2H,J=9.2Hz)、6.41(dd,2H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.13(dd,2H,J=10.5Hz,17.4Hz)、
5.82(dd,2H,J=1.4Hz,10.5Hz)、4.190(t,2H,J=6.4Hz)、4.186(t,2H,J=6.4Hz)、4.08(t,
2H,J=6.4Hz)、4.06(t,2H,J=6.4Hz)、3.92(s,2H)、1.80-1.90(m,4H)、1.70-1.77(m,4H)、
1.43-1.60(m,8H)。
[0362] (实施例7) 化合物7的合成
[0363] [化35]
[0364]
[0365] 化合物7
[0366] <步骤1:中间体H的合成>
[0367] [化36]
[0368]
[0369] 中间体H
[0370] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入7.0ml (114mmol)的肼一水合物和20ml的丙醇。此外,加入3.0g (14.4mmol)的2-乙酰基芴,将混合物全体加热回流6小时。在将反应液冷却至室温后,投入100ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的氯仿萃取2次。将得到的氯仿层用100ml的饱和食盐水洗涤,将氯仿层用无水硫酸钠干燥。待滤除硫酸钠后,用旋转蒸发器减压蒸馏除去氯仿,作为黄色固体,得到2.8g的中间体H。将此得到的固体干燥,未纯化而直接用于随后的反应。
[0371] <步骤2:化合物7的合成>
[0372] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.5g (2.18mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A、632mg (2.83mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体H、10ml的THF和10ml的乙醇,将混合物全体加热回流8小时。在将反应液冷却至室温后,投入50ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用50ml的氯仿萃取2次。将得到的氯仿层用50ml的饱和食盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,得到淡黄色固体。将此淡黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=90:10 (体积比))纯化,作为淡黄色固体,得到370mg的化合物7 (收率:19.0%)。
1
[0373] 目标物的结构通过 H-NMR鉴定。1
[0374] H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.58(s,1H)、8.17(d,4H,J=8.7Hz)、8.04-8.07(m,2H)、7.86(d,1H,J=8.7Hz)、7.79(dd,2H,J=8.2Hz,8.7Hz)、7.54(d,1H,J=7.8Hz)、7.28-7.41(m,4H)、6.983(d,2H,J=8.7Hz)、6.975(d,2H,J=8.7Hz)、6.40(dd,
1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.39(dd,1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.12(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、
6.11(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、5.82(dd,1H,J=1.4Hz,10.5Hz)、5.81(dd,1H,J=1.4Hz,
10.5Hz)、4.18(t,2H,J=6.4Hz)、4.17(t,2H,J=6.4Hz)、4.06(t,2H,J=6.2Hz)、4.05(t,2H,J=6.4Hz)、3.91(s,2H)、2.50(s,3H)、1.81-1.88(m,4H)、1.68-1.76(m,4H)、1.43-1.55(m,
8H)。
[0375] (实施例8) 化合物8的合成
[0376] [化37]
[0377]
[0378] 化合物8
[0379] <步骤1:中间体I的合成>
[0380] [化38]
[0381]
[0382] 中间体I
[0383] 在氮气流中于安装有温度计的4颈反应器中将10ml (163mmol)的肼一水合物溶于20ml的乙二醇。向此溶液中加入1.5g (7.3mmol)的5H-二苯并[a,d]环庚烯-5-酮,进而加入0.1ml的硫酸,将混合物全体于120℃加热搅拌15小时。在将反应液冷却至室温后,投入100ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用100ml的饱和食盐水洗涤后,将氯仿层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,作为黄色固体,得到1.2g的中间体I。将此得到的固体干燥,未纯化而直接用于随后的反应。
[0384] <步骤2:中间体J的合成>
[0385] [化39]
[0386]
[0387] 中间体J
[0388] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.0g (4.5mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体I、0.46g (3.33mmol)的2,5-二羟基苯甲醛和30ml的乙醇。此外,加入0.1ml的硫酸,将混合物全体于25℃搅拌1小时。待反应结束后,将反应液投入150ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的醋酸乙酯萃取2次。在将得到的醋酸乙酯层用150ml的饱和食盐水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到淡黄色固体。将此淡黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=85:15~80:20 (体积比)的梯度)纯化,作为黄色固体,得到700mg的中间体J (收率:61.8%)。
[0389] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0390] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):10.81(s,1H)、8.64(s,1H)、7.82-7.78(m,1H)、7.55-7.40(m,7H)、7.30-7.15(m,1H)、6.98(s,2H)、6.78-6.74(m,2H)、6.66-6.64(m,1H)。
[0391] <步骤3:化合物8的合成>
[0392] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入0.7g (2.06mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体J、1.5g (5.14mmol)的4-(6-丙烯酰基-己-1-基氧基)苯甲酸(DKSH公司制)、0.63g (5.14mmol)的4-(二甲基氨基)吡啶和80ml的N-甲基吡咯烷酮。此外,加入1.18g (6.17mmol)的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(WSC),将混合物全体于25℃搅拌16小时。待反应结束后,将反应液投入600ml的水中,用250ml的醋酸乙酯萃取。将得到的醋酸乙酯层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为淡黄色固体,得到1.4g的化合物8 (收率:76.4%)。
[0393] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0394] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.64(s,1H)、8.13-8.11(m,4H)、7.75-7.73(m,1H)、7.70(d,1H,J=2.8Hz)、7.46-7.24(m,9H)、6.99-6.95(m,4H)、6.92(s,2H)、6.405(dd,
1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.402(dd,1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.13(dd,2H,J=10.6Hz,17.4Hz)、
5.823(dd,1H,J=1.4Hz,10.6Hz)、5.819(dd,1H,J=1.4Hz,10.6Hz)、4.18(t,4H,J=6.4Hz)、
4.061(t,2H,J=6.4Hz)、4.055(t,2H,J=6.4Hz)、1.88-1.82(m,4H)、1.77-1.70(m,4H)、
1.58-1.44(m,8H)。
[0395] (实施例9) 化合物9的合成
[0396] [化40]
[0397]
[0398] 化合物9
[0399] <步骤1:中间体K的合成>
[0400] [化41]
[0401]
[0402] 中间体K
[0403] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入3.3g (65.9mmol)的肼一水合物和10ml的乙醇。此外,在加入2.0g (13.3mmol)的胡椒醛(1,3-苯并二噁唑-5-甲醛)和10ml的THF后,将混合物全体于25℃搅拌1小时。待反应结束后,投入100ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用80ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用100ml的饱和食盐水洗涤后,将氯仿层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,作为淡黄色固体,得到1.3g的中间体K。将此得到的固体干燥,未纯化而直接用于随后的反应。
[0404] <步骤2:化合物9的合成>
[0405] 在氮气流中于安装有温度计的4颈反应器中将1.5g (2.18mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A溶于15ml的THF。接着,向溶有中间体A的溶液中加入将448mg (2.73mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体K溶于15ml的THF而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌5小时。待反应结束后,用旋转蒸发器从反应液中减压蒸馏除去THF,得到淡黄色固体。将此淡黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为淡黄色固体,得到1.2g的化合物9 (收率:66.1%)。
[0406] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0407] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.74(s,1H)、8.44(s,1H)、8.19-8.14(m,4H)、8.03(d,1H,J=2.7Hz)、7.38-7.29(m,3H)、7.14(dd,1H,J=1.8Hz,8.2Hz)、7.01-6.96(m,4H)、
6.82(d,1H,J=8.0Hz)、6.40(dd,2H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.12(dd,2H,J=10.5Hz,17.4Hz)、
6.00(s,2H)、5.82(dd,2H,J=1.4Hz,10.5Hz)、4.18(t,4H,J=6.4Hz)、4.07(t,2H,J=6.4Hz)、
4.05(t,2H,J=6.4Hz)、1.89-1.81(m,4H)、1.76-1.70(m,4H)、1.56-1.44(m,8H)。
[0408] (实施例10) 化合物10的合成
[0409] [化42]
[0410]
[0411] 化合物10
[0412] <步骤1:中间体L的合成>
[0413] [化43]
[0414]
[0415] 中间体L
[0416] 在氮气流中于安装有温度计的4颈反应器中将1.7g (33.5mmol)的肼一水合物溶于15ml的乙醇。向此溶液中加入将1.5g (6.72mmol)的N-乙基咔唑-3-甲醛溶于10ml的THF而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌1小时。待反应结束后,将反应液投入100ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用50ml的氯仿萃取3次。将得到的氯仿层用100ml的饱和食盐水洗涤,将氯仿层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,作为黄色固体,得到1.0g的中间体L。将得到的固体干燥,未纯化而直接用于随后的反应。
[0417] <步骤2:化合物10的合成>
[0418] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入2.0g (2.91mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A和20ml的THF。此外,加入将0.9g (3.79mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体L溶于20ml的THF而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌8小时。待反应结束后,用旋转蒸发器从反应液中减压蒸馏除去THF,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=90:10 (体积比))纯化,作为黄色固体,得到1.7g的化合物10 (收率:64.5%)。
[0419] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0420] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.85(s,1H)、8.76(s,1H)、8.50(d,1H,J=1.4Hz)、8.22-8.16(m,4H)、8.12(d,1H,J=7.8Hz)、8.09(d,1H,J=2.8Hz)、7.91(dd,1H,J=1.4Hz,8.3Hz)、7.49(m,1H)、7.43-7.24(m,5H)、7.03-6.97(m,4H)、6.410(dd,1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.407(dd,1H,J=1.4Hz,17.4Hz)、6.129(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、
6.126(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、5.827(dd,1H,J=1.4Hz,10.5Hz)、5.817(dd,1H,J=1.4Hz,
10.5Hz)、4.37(q,2H,J=7.4Hz)、4.19(t,4H,J=6.4Hz)、4.08(t,2H,J=6.4Hz)、4.06(t,2H,J=6.4Hz)、1.90-1.82(m,4H)、1.77-1.70(m,4H)、1.59-1.42(m,8H)、1.44(t,3H,J=7.4Hz)。
[0421] (实施例11) 化合物11的合成
[0422] [化44]
[0423]
[0424] 化合物11
[0425] <步骤1:中间体M的合成>
[0426] [化45]
[0427]
[0428] 中间体M
[0429] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.6ml (32.3mmol)的肼一水合物和15ml的乙醇。此外,加入1.50g (6.46mmol)的2-萘基苯基甲酮,将混合物全体加热回流6小时。待反应结束后,将反应液投入50ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用50ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用50ml的饱和食盐水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,作为黄色固体,得到1.55g的中间体M。将此得到的固体干燥,未纯化而直接用于随后的反应。
[0430] <步骤2:化合物11的合成>
[0431] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入4.44g (6.46mmol)的在合成化合物1的步骤1中合成的中间体A、1.55g (6.46mmol)的在之前的步骤1中合成的中间体M和15ml的丙醇,将混合物全体加热回流8小时。待反应结束后,将反应液投入100ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用100ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用100ml的饱和食盐水洗涤后,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=95:5 (体积比))纯化,作为黄色固体,得到3.19g的化合物11 (收率:54.0%)。
[0432] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定(下划线部分为立体异构体)。
[0433] 1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.75(s,1H)、8.71(s,1H)、8.16(d,2H,J=9.0Hz)、8.12(d,2H+2H,J=9.0Hz)、8.05(d,2H,J=9.0Hz)、7.98(dd,1H,J=2.0Hz,8.5Hz)、7.91(s,1H)、7.76-7.85(m,3H+4H)、7.66-7.72(m,3H+1H)、7.41-7.51(m,2H+7H)、
7.25-7.39(m,5H+3H)、6.98(d,2H,J=9.0Hz)、6.97(d,2H,J=9.0Hz)、6.94(d,2H,J=9.0Hz)、
6.93(d,2H,J=9.0Hz)、6.38-6.43(m,2H+2H)、6.09-6.16(m,2H+2H)、5.80-5.84(m,2H+2H)、
4.17-4.20(m,4H+4H)、4.02-4.07(m,4H+4H)、1.82-1.88(m,4H+4H)、1.70-1.76(m,4H+4H)、
1.42-1.57(m,8H+8H)。
[0434] (实施例12) 化合物12的合成
[0435] [化46]
[0436]
[0437] 化合物12
[0438] <步骤1:中间体N的合成>
[0439] [化47]
[0440]
[0441] 中间体N
[0442] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入9.6ml (197mmol)的肼一水合物和20ml丙醇。此外,加入3.00g (19.7mmol)的2’,5’-二羟基苯乙酮,将混合物全体于25℃搅拌2小时。待反应结束后,将反应液投入50ml的饱和碳酸氢钠水溶液中,用50ml的氯仿萃取2次。在将得到的氯仿层用50ml的饱和食盐水洗涤后,将氯仿层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去氯仿,作为淡黄色固体,得到2.86g的中间体N。将此得到的固体干燥,未纯化而直接用于随后的反应。
[0443] <步骤2:中间体O的合成>
[0444] [化48]
[0445]
[0446] 中间体O
[0447] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.00g (6.02mmol)的在之前步骤1中合成的中间体N和将940mg (6.02mmol)的2-萘甲醛溶于15ml的丙醇而得的溶液,将混合物全体于25℃搅拌5小时。待反应结束后,将反应液滴入200ml的水中,析出固体。通过抽滤滤取析出的固体。在将作为过滤物的固体水洗后,风干干燥,作为黄色固体,得到
1.80g的中间体O。此中间体未纯化而直接用于随后的反应。
[0448] <步骤3:化合物12的合成>
[0449] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入1.00g (3.29mmol)的在之前步骤2中合成的中间体O、2.40g (8.21mmol)的4-(6-丙烯酰基-己-1-基氧基)苯甲酸(DKSH公司制)、120mg (987μmol)的4-(二甲基氨基)吡啶和30ml的N-甲基吡咯烷酮。此外,加入1.57g (8.21mmol)的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(WSC),将混合物全体于25℃搅拌18小时。待反应结束后,将反应液投入300ml的水中,用300ml的醋酸乙酯萃取。将得到的醋酸乙酯层用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=75:25 (体积比))纯化,作为淡黄色固体,得到1.14g的化合物12 (收率:40.6%)。
[0450] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0451] 1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.25(s,1H)、8.15(d,4H,J=9.2Hz)、8.01(d,1H,J=8.2Hz)、7.92(s,1H)、7.82-7.86(m,3H)、7.48-7.58(m,3H)、7.29-7.35(m,
2H)、6.96(d,4H,J=9.2Hz)、6.40(d,1H,J=17.5Hz)、6.39(d,1H,J=17.4Hz)、6.12(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、6.10(dd,1H,J=10.5Hz,17.4Hz)、5.82(d,1H,J=10.5Hz)、5.80(d,1H,J=10.5Hz)、4.18(t,2H,J=6.9Hz)、4.15(t,2H,J=6.4Hz)、4.05(t,2H,J=6.4Hz)、4.01(t,2H,J=6.4Hz)、2.48(s,3H)、1.76-1.88(m,4H)、1.66-1.74(m,4H)、1.41-1.57(m,8H)。
[0452] (实施例13) 化合物13的合成
[0453] [化49]
[0454]
[0455] 化合物13
[0456] <步骤1:中间体P的合成>
[0457] [化50]
[0458]
[0459] 中间体P
[0460] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入2g (13.14mmol)的2,5-二羟基苯乙酮、3.4g (15.77mmol)的3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物和70ml的1-丙醇,在加热回流下将混合物全体搅拌2小时。待反应结束后,在使反应液恢复至25℃时析出固体。然后,过滤析出的固体,用1-丙醇洗涤作为过滤物的固体。作为橙色固体,得到2.8g的中间体P (收率:68.0%)。
[0461] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0462] 1H-NMR(500MHz,DMSO-d6,TMS,δppm):12.2-11.9(br,2H)、7.71(dd,1H,J=1.0Hz,7.5Hz)、7.40-7.34(m,2H)、7.15-7.12(m,1H)、7.00-6.99(m,1H)、6.75-6.74(m,2H)、
3.63(s,3H)、2.53(s,3H)。
[0463] <步骤2:中间体Q的合成>
[0464] [化51]
[0465]
[0466] 中间体Q
[0467] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入5g (17.10mmol)的4-(6-丙烯酰基-己-1-基氧基)苯甲酸(DKSH公司制)、和200ml的THF,制成均匀的溶液。在进行温度调节使反应液达到20℃以下的同时向此溶液中缓慢滴加21.7g (0.17mol)的草酰氯,然后于23℃搅拌18小时。待反应结束后,用旋转蒸发器减压蒸馏除去THF和残留的草酰氯,得到淡黄色固体。得到的固体未纯化而直接用于随后的步骤。
[0468] <步骤3:化合物13的合成>
[0469] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入2.0g (6.38mmol)的在之前步骤1中合成的中间体P、2.5g (19.14mmol)的二异丙基乙胺、234mg (1.91mmol)的4-(二甲基氨基)吡啶、80ml的THF,制成均匀的溶液。在冰浴下向此溶液中缓慢滴加将5.9g (19.14mmol)的在之前的步骤2中合成的中间体Q溶于100ml的THF而得的溶液。待滴加结束后,在冰浴下将混合物全体搅拌30分钟,然后恢复至23℃,进一步搅拌4小时。待反应结束后,将反应液投入500ml的稀盐酸中,用200ml的醋酸乙酯进行2次萃取。将得到的醋酸乙酯层用饱和食盐水洗涤,将醋酸乙酯层用无水硫酸钠干燥。待滤除硫酸钠后,用旋转蒸发器减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到黄色固体。将此黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:醋酸乙酯=9:1(体积比))纯化,作为淡黄色固体,得到1.1g的化合物13 (收率:20.0%)。
[0470] 目标物的结构通过1H-NMR鉴定。
[0471] 1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,δppm):8.18-8.14(m,4H)、7.56(dd,1H,J=1.0Hz,2.0Hz)、7.34(dd,1H,J=1.0Hz,7.5Hz)、7.28-7.21(m,2H)、7.03-6.92(m,7H)、4.609(dd,
1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.404(dd,1H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.130(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、
6.125(dd,1H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.827(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、5.823(dd,1H,J=1.5Hz,
10.5Hz)、4.19(t,2H,J=6.5Hz)、4.18(t,2H,J=6.5Hz)、4.06(t,2H,J=6.5Hz)、4.02(t,2H,J=6.5Hz)、3.55(s,3H)、2.41(s,3H)、1.88-1.79(m,4H)、1.76-1.68(m,4H)、1.58-1.45(m,
8H)。
[0472] (合成例1) 化合物A的合成
[0473] [化52]
[0474]
[0475] 化合物A
[0476] 在氮气流中向安装有温度计的4颈反应器中加入10.5g (15.3mmol)的在实施例1的步骤1中合成的中间体A、3.0g (18.3mmol)的2-肼基苯并噻唑和80ml的THF,制成均匀的溶液。向此溶液中加入18mg (0.08mmol)的(±)-10-樟脑磺酸,将混合物全体于25℃搅拌3小时。待反应结束后,将反应液投入800ml的10%碳酸氢钠水溶液中,用100ml的醋酸乙酯萃取2次。收集醋酸乙酯层,用无水硫酸钠干燥,滤除硫酸钠。用旋转蒸发器从滤液中减压蒸馏除去醋酸乙酯,得到淡黄色固体。将此淡黄色固体通过硅胶柱色谱法(甲苯:
醋酸乙酯=8:2 (体积比))纯化,作为淡黄色固体得到8.0g的化合物A (收率:62.7%)。
[0477] 目标物的结构通过1H-NMR、质谱鉴定。
[0478] 1H-NMR(500MHz,DMSO-d6,TMS,δppm):12.30(br,1H)、8.19(s,1H)、8.17-8.12(m,4H)、7.76(d,1H,J=3.0Hz)、7.68(d,1H,J=7.5Hz)、7.45-7.39(m,3H)、7.28(t,1H,J=8.0Hz)、
7.18-7.14(m,4H)、7.09(t,1H、J=8.0Hz)、6.33(dd,2H,J=1.5Hz,17.5Hz)、6.18(dd,2H,J=10.5Hz,17.5Hz)、5.944(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、5.941(dd,1H,J=1.5Hz,10.5Hz)、
4.14-4.10(m,8H)、1.80-1.75(m,4H)、1.69-1.63(m,4H)、1.53-1.38(m,8H)
[0479] LCMS(APCI):C46H47N3O10S理论值:833 [M+];实测值:833。
[0480] 针对在实施例1~13中得到的化合物1~13、合成例1的化合物A和如下所示的在比较例1中使用的参考例1的化合物1r (Zeon Corporation (日本ゼオン社)制,K35)、比较例2中使用的参考例2的化合物2r (BASF公司制,LC242),按照如下所示的方法进行相转变温度的测定。
[0481] [化53]
[0482]
[0483] 化合物1r
[0484] [化54]
[0485]
[0486] 化合物2r
[0487] <相转变温度的测定>
[0488] 分别称量10mg的化合物1~13和合成例1的化合物A、参考例1的化合物1r、参考例2的化合物2r,直接以固体状态夹于2片附带实施过研磨处理的聚酰亚胺定向膜的玻璃基板之间。将该基板放置于加热板上,在由50℃升温至200℃后,再次降温至50℃。用偏光显微镜(Nikon Corporation (ニコン社)制,ECLIPSE LV100POL型)观察升温、降温时的组织结构变化。
[0489] 将测定的相转变温度示出于下列表1中。
[0490] 在表1中,“C”表示Crystal,“N”表示Nematic,“I”表示Isotropic。在这里,Crystal表示试验化合物处于固相,Nematic表示试验化合物处于向列液晶相,Isotropic表示试验化合物处于各向同性液相。
[0491] [表1]
[0492] 表1
[0493]可聚合性化合物 相转变温度
实施例1 化合物1
实施例2 化合物2
实施例3 化合物3
实施例4 化合物4
实施例5 化合物5
实施例6 化合物6
实施例7 化合物7
实施例8 化合物8
实施例9 化合物9
实施例10 化合物10
实施例11 化合物11
实施例12 化合物12
实施例13 化合物13
合成例1 化合物A
参考例1 化合物1r
参考例1 化合物2r
[0494] (实施例14~25、比较例1、2)
[0495] 将各1g的在实施例1~12中得到的化合物1~12和上述化合物1r、化合物2r、30mg的作为光聚合引发剂的Irgacure907 (イルガキュアー907) (BASF公司制)、100mg 的作为表面活性剂的KH-40 (AGC Semi Chemical Co., Ltd. (AGCセイミケミカル社)制)的1%环戊酮溶液溶于下列表2所示的规定量的环戊酮。将此溶液用具有0.45μm的细孔径的一次性过滤器过滤,得到可聚合性组合物1~12、1r和2r。
[0496] (实施例26)
[0497] 将0.5g的在实施例13中得到的化合物13、0.5g的在合成例1中得到的化合物A、30mg的作为光聚合引发剂的Irgacure907 (イルガキュアー907) (BASF公司制)和100mg的作为表面活性剂的KH-40 (AGC Semi Chemical Co., Ltd. (AGCセイミケミカル社)制)的1%环戊酮溶液溶于2.33g的环戊酮。将此溶液用具有0.45μm的细孔径的一次性过滤器过滤,得到可聚合性组合物13。
[0498] 针对得到的可聚合性组合物1~13、1r、2r,采用下列方法聚合制成高分子,对于此高分子,进行相位差的测定和波长色散的评价。
[0499] <相位差的测定与波长色散的评价>
[0500] (i)具有定向膜的透明树脂基底的制备
[0501] 对厚度为100μm的由脂环式烯烃聚合物构成的薄膜(Zeon Corporation (日本ゼオン社)制,商品名:Zeonor Film (ゼオノアフィルム) ZF16-100)的两面进行电晕放电处理。使用#2金属丝棒在该薄膜的一面涂布25%的聚乙烯醇水溶液,将涂膜干燥,形成膜厚为0.1μm的定向膜。接着,对该定向膜进行研磨处理,制备具有定向膜的透明树脂基底。
[0502] (ii)利用可聚合性组合物形成液晶层
[0503] 使用#4金属丝棒在得到的具有定向膜的透明树脂基底的具有定向膜的面涂布可聚合性组合物1~13、1r、2r。在将涂膜于表2所示的温度干燥30秒后,于下列表2所示的温度定向处理3分钟,形成膜厚约为1μm的液晶层。然后,从液晶层的涂布面一侧照射2
2000mJ/cm的紫外线进行聚合,制成波长色散测定用样品。
[0504] (iii)相位差的测定
[0505] 针对得到的样品,使用椭圆计(J.A.Woollam公司制 XLS-100型)测定400nm至800nm间的相位差。
[0506] (iv)波长色散的评价
[0507] 利用测定的相位差,根据通过下式算出的α、β值评价波长色散。
[0508] [数1]
[0509] α=(449.9nm的相位差)/(548.5nm的相位差)
[0510] [数2]
[0511] β=(650.2nm的相位差)/(548.5nm的相位差)
[0512] 将波长色散的评价结果示出于表2中。
[0513] 当示出呈现宽频带性的理想的波长色散性,即反向波长色散性时,α小于1,β大于1。当具有平坦的波长色散时,α与β为相同水平的值。当具有一般的普通色散时,α大于1,β小于1。
[0514] 即,优选α与β为相同水平的值的平坦的波长色散性,特别优选α小于1、β大于1的反向波长色散性。
[0515] [表2]
[0516] 表2
[0517]可聚合性化合物 环戊酮(g) 干燥温度(℃) 定向处理温度(℃) α β
实施例14 化合物1 4.00 135 80 0.814 1.046
实施例15 化合物2 4.00 145 65 0.883 0.857
实施例16 化合物3 2.33 125 40 1.018 0.987
实施例17 化合物4 2.33 120 65 0.882 0.974
实施例18 化合物5 2.33 130 65 1.038 0.986
实施例19 化合物6 3.17 150 45 1.034 1.000
实施例20 化合物7 3.00 135 65 1.018 0.997
实施例21 化合物8 2.33 135 65 1.013 0.984
实施例22 化合物9 2.33 110 50 1.000 0.991
实施例23 化合物10 2.33 125 40 1.009 0.991
实施例24 化合物11 2.33 70 45 1.011 0.999
实施例25 化合物12 2.33 90 23 1.007 0.984
实施例26 化合物13+化合物A2.33 100 23 1.011 0.997
比较例1 化合物1r 2.33 90 23 1.193 0.918
比较例2 化合物2r 2.33 80 23 1.086 0.970
[0518] 由表2的结果可知,在本发明所涉及的实施例14~26中,得到的高分子为光学各向异性体。另外,在实施例14~26中,得到的光学各向异性体的α与β为相同水平。在实施