【実施例】
【0125】
実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれら実施例によっては制限されない。
【0126】
1−1.化合物(1−1)の実施例
化合物(1−1)は、下記の手順により合成した。合成した化合物は、NMR分析などの方法により同定した。化合物の物性は、下記に記載した方法により測定した。
【0127】
NMR分析
測定装置は、DRX−500(ブルカーバイオスピン(株)社製)を用いた。
1H−NMRの測定では、試料をCDCl
3などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、500MHz、積算回数16回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。
19F−NMRの測定では、CFCl
3を内部標準として用い、積算回数24回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、sはシングレット、dはダブレット、tはトリプレット、qはカルテット、quinはクインテット、sexはセクステット、mはマルチプレット、brはブロードであることを意味する。
【0128】
測定試料
相構造および転移温度を測定するときには、液晶性化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学的異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物を母液晶に混合して調製した組成物を試料として用いた。
【0129】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる場合には、次の方法で測定を行った。化合物15重量%と母液晶85重量%とを混合して試料を調製した。この試料の測定値から、次の式で表わされる外挿法にしたがって、外挿値を計算し、この値を記載した。〈外挿値〉=(100×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量%〉×〈母液晶の測定値〉)/〈化合物の重量%〉
【0130】
化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、結晶(または、スメクチック相)が25℃で析出する場合には、化合物と母液晶との割合を10重量%:90重量%、5重量%:95重量%、1重量%:99重量%の順に変更をしていき、結晶(または、スメクチック相)が25℃で析出しなくなった割合で試料の物性を測定した。なお、特に断りのない限り、化合物と母液晶との割合は、15重量%:85重量%である。
【0131】
母液晶としては、下記の母液晶(i)を用いた。母液晶(i)の成分の割合を重量%で示す。
【0132】
【0133】
測定方法
物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会(Japan Electronics and Information Technology Industries Association;以下、JEITAと略す)で審議制定されるJEITA規格(JEITA・ED−2521A)に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたTN素子には、TFTを取り付けなかった。
【0134】
(1)相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート(メトラー社FP−52型ホットステージ)に試料を置き、3℃/分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
【0135】
(2)転移温度(℃)
パーキンエルマー社製走査熱量計DSC−7システム、またはDiamond DSCシステムを用いて、3℃/分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。
【0136】
結晶はCと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれC
1またはC
2と表した。スメクチック相はS、ネマチック相はNと表した。スメクチック相の中で、スメクチックA相、スメクチックB相、スメクチックC相、またはスメクチックF相の区別がつく場合は、それぞれS
A、S
B、S
C、またはS
Fと表した。液体(アイソトロピック)はIと表した。転移温度は、例えば、「C 50.0 N 100.0 I」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が50.0℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が100.0℃であることを示す。
【0137】
(3)低温相溶性
化合物の割合が、20重量%、15重量%、10重量%、5重量%、3重量%、および1重量%となるように母液晶と化合物とを混合した試料を調製し、試料をガラス瓶に入れた。このガラス瓶を、−10℃または−20℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶(または、スメクチック相)が析出しているかどうか観察をした。
【0138】
(4)ネマチック相の上限温度(T
NIまたはNI;℃)
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が化合物と母液晶との混合物であるときは、T
NIの記号で示した。試料が化合物と成分Bなどとの混合物であるときは、NIの記号で示した。
【0139】
(5)ネマチック相の下限温度(T
C;℃)
ネマチック相を有する試料を0℃、−10℃、−20℃、−30℃、および−40℃のフリーザー中に10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−20℃ではネマチック相のままであり、−30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、T
Cを≦−20℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【0140】
(6)粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s)
E型回転粘度計を用いて測定した。
【0141】
(7)粘度(回転粘度;γ1;25℃で測定;mPa・s)
測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmのVA素子に試料を入れた。この素子に30ボルト〜50ボルトの範囲で1ボルト毎に段階的に印加した。0.2秒の無印加のあと、ただ1つの矩形波(矩形パルス;0.2秒)と無印加(2秒)の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値とM.Imaiらの論文、40頁の計算式(8)とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性の項で測定した値を用いた。
【0142】
(8)光学的異方性(屈折率異方性;25℃で測定;Δn)
測定は、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率(n‖)は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率(n⊥)は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学的異方性(Δn)の値は、Δn=n‖−n⊥、の式から計算した。
【0143】
(9)誘電率異方性(Δε;25℃で測定)
誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率(ε‖およびε⊥)は次のように測定した。
1)誘電率(ε‖)の測定:よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン(0.16mL)のエタノール(20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、150℃で1時間加熱した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであるVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。
2)誘電率(ε⊥)の測定:よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、ツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。
【0144】
(10)弾性定数(K
11およびK
33;25℃で測定;pN)
測定には株式会社東陽テクニカ製のEC−1型弾性定数測定器を用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に20ボルトから0ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量(C)と印加電圧(V)の値を、「液晶デバイスハンドブック」(日刊工業新聞社)、75頁にある式(2.98)、式(2.101)を用いてフィッティングし、式(2.100)から弾性定数の値を得た。
【0145】
(11)しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V)
測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)のVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧(60Hz、矩形波)は0Vから20Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が10%になったときの電圧である。
【0146】
(12)電圧保持率(VHR−1;25℃で測定;%)
測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は5μmである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このTN素子にパルス電圧(5Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で16.7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率である。
【0147】
(13)電圧保持率(VHR−2;80℃で測定;%)
測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は5μmである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このTN素子にパルス電圧(5Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で16.7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率である。
【0148】
[実施例1]
化合物(1−1−1)の合成
【0149】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−1)(10.0g)およびTHF(140ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、49.0ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、ホウ酸トリイソプロピル(12.0ml)のTHF(10ml)溶液をゆっくりと加え2時間攪拌した。反応混合物を室温まで昇温し、酢酸(3.60ml)を加え30分撹拌した後、30%過酸化水素水(9.52g)を加えた。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−2)(10.7g;100%)を得た。
【0150】
第2工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(2.20g)およびTHF(80ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−2)(10.7g)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(3.82ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=9:1)で精製して、化合物(S−3)(9.69g;77%)を得た。
【0151】
第3工程
窒素雰囲気下、化合物(S−3)(9.69g)およびTHF(80ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、36.4ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−4)(6.65g)のTHF(40ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−5)(15.7g;100%)を得た。
【0152】
第4工程
窒素雰囲気下、化合物(S−5)(15.7g)とジクロロメタン(140ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(10.4ml)のジクロロメタン(10ml)溶液を加え30分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(24.6ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−6)(11.9g;86%)を得た。
【0153】
第5工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(1.34g)とジメチルスルホキシド(180ml)を反応器に入れて、化合物(S−6)(11.9g)のジメチルスルホキシド(50ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し3時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=2:1)で精製した。さらに2−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−1−1)(5.11g;45%)を得た。
【0154】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.82(dd,J=8.2Hz,J=1.6Hz,1H)、6.73(dd,J=6.7Hz,J=1.2Hz,1H)、6.70−6.65(m,1H)、4.12(q,J=7.0Hz,2H)、3.94(s,2H)、2.77(tt,J=12.4,J=3.1,1H)、1.90−1.82(m,4H)、1.50−1.18(m,10H)、1.13−1.03(m,2H)、0.90(t,J=7.4Hz,3H).
【0155】
化合物(1−1−1)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が5重量%:95重量%である試料を用いた。
転移温度:C 125.2 (N 99.9) I.
上限温度(T
NI)=98.6℃;光学的異方性(Δn)=0.143;誘電率異方性(Δε)=−12.0;粘度(η)=88.7mPa・s.
【0156】
[実施例2]
化合物(1−2−1)の合成
【0157】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−1)(10.0g)およびTHF(160ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、47.1ml)をゆっくりと加え2.5時間攪拌した後、N,N’−ジメチルホルムアミド(6.50ml)のTHF(40ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷冷した飽和塩化アンモニウム水溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−7)(11.2g;100%)を得た。
【0158】
第2工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(6.01g)およびTHF(150ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−8)(20.0g)のTHF(100ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(10.5ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をジエチルエーテルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−9)(22.5g;90%)を得た。
【0159】
第3工程
窒素雰囲気下、化合物(S−9)(4.0g)およびTHF(40ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、20.6ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−7)(5.37g)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−10)(8.68g;98%)を得た。
【0160】
第4工程
窒素雰囲気下、化合物(S−10)(8.68g)とジクロロメタン(75ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(5.71ml)のジクロロメタン(5ml)溶液を加え45分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(13.6ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−11)(6.66g;86%)を得た。
【0161】
第5工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.75g)とジメチルスルホキシド(80ml)を反応器に入れて、化合物(S−11)(6.66g)のジメチルスルホキシド(50ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し5時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘプタン/トルエン=1:1)で精製した。さらに2−プロパノールとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−2−1)(2.56g;40%)を得た。
【0162】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.92−6.83(m,2H)、6.50(d,J=7.9Hz,1H)、4.08(q,J=7.0Hz,2H)、3.96(s,2H)、2.88−2.81(m,1H)、1.90−1.82(m,4H)、1.53−1.18(m,10H)、1.14−1.03(m,2H)、0.90(t,J=7.2Hz,3H).
【0163】
化合物(1−2−1)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が3重量%:97重量%である試料を用いた。
転移温度:C 165.1 I.
上限温度(T
NI)=104.6℃;光学的異方性(Δn)=0.147;誘電率異方性(Δε)=−11.7;粘度(η)=99.9mPa・s.
【0164】
[実施例3]
化合物(1−5−1)の合成
【0165】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−12)(10.0g)、炭酸カリウム(21.3g)、およびN,N’−ジメチルホルムアミド(130ml)を反応器に入れて、80℃に加熱し30分撹拌した。そこへ化合物(S−13)(13.4g)のN,N’−ジメチルホルムアミド(20ml)溶液を加えた後、130℃に加熱し5時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン)で精製して、化合物(S−14)(17.4g;85%)を得た。
【0166】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−14)(17.4g)およびTHF(230ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.04M シクロヘキサン溶液、78.1ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、ホウ酸トリイソプロピル(18.6ml)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加え2時間攪拌した。反応混合物を室温まで昇温し、酢酸(5.85ml)を加え30分撹拌した後、30%過酸化水素水(14.7g)を加えた。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン)で精製した。さらにヘプタンとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(S−15)(18.2g;98%)を得た。
【0167】
第3工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(3.24g)およびTHF(160ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−15)(17.6g)のTHF(50ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(5.65ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製して、化合物(S−16)(18.9g;93%)を得た。
【0168】
第4工程
窒素雰囲気下、化合物(S−16)(2.0g)およびTHF(20ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、6.83ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−4)(1.25g)のTHF(10ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−17)(2.87g;92%)を得た。
【0169】
第5工程
窒素雰囲気下、化合物(S−17)(2.87g)とジクロロメタン(30ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(1.78ml)を加え1時間攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(4.22ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−18)(2.39g;94%)を得た。
【0170】
第6工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.25g)とジメチルスルホキシド(30ml)を反応器に入れて、化合物(S−18)(2.39g)のジメチルスルホキシド(20ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し3時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=1:1)で精製した。さらに2−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−5−1)(1.21g;53%)を得た。
【0171】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.81(dd,J=9.3Hz,J=1.6Hz,1H)、6.70−6.65(m,1H)、6.49(dd,J=8.2Hz,J=2.0Hz,1H)、4.12(q,J=7.0Hz,2H)、3.93(s,2H)、3.78(d,J=6.5,2H)、1.94−1.87(m,2H)、1.84−1.72(m,3H)、1.44(t,J=7.0Hz,3H)、1.37−1.28(m,2H)、1.27−1.15(m,3H)、1.05(dq,J=13.0,J=3.2,2H)、0.99−0.86(m,5H).
【0172】
化合物(1−5−1)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が10重量%:90重量%である試料を用いた。
転移温度:C 101.4 (N 97.6) I.
上限温度(T
NI)=94.6℃;光学的異方性(Δn)=0.135;誘電率異方性(Δε)=−14.3;粘度(η)=104.0mPa・s.
【0173】
[実施例4]
化合物(1−5−2)の合成
【0174】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−16)(4.0g)およびTHF(40ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、13.7ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−19)(2.87g)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−20)(6.61g;100%)を得た。
【0175】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−20)(6.61g)とジクロロメタン(60ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(3.88ml)を加え1時間攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(9.22ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−21)(5.31g;90%)を得た。
【0176】
第3工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.53g)とジメチルスルホキシド(60ml)を反応器に入れて、化合物(S−21)(5.31g)のジメチルスルホキシド(40ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し2時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=1:1)で精製した。さらに2−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−5−2)(2.65g;52%)を得た。
【0177】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.81(dd,J=8.0Hz,J=1.4Hz,1H)、6.71−6.65(m,1H)、6.49(dd,J=8.2Hz,J=2.1Hz,1H)、4.04(t,J=6.5,2H)、3.93(s,2H)、3.79(d,J=6.5,2H)、1.94−1.87(m,2H)、1.84−1.72(m,4H)、1.57−1.46(m,3H)、1.38−1.28(m,2H)、1.28−1.15(m,3H)、1.05(dq,J=13.0,J=3.3,2H)、1.11−0.86(m,8H).
【0178】
化合物(1−5−2)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が5重量%:95重量%である試料を用いた。
転移温度:C 124.4 (S
A 66.4 N 97.5) I.
上限温度(T
NI)=94.6℃;光学的異方性(Δn)=0.129;誘電率異方性(Δε)=−14.0;粘度(η)=95.9mPa・s.
【0179】
[実施例5]
化合物(1−5−13)の合成
【0180】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−16)(1.0g)およびTHF(10ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、3.42ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−22)(0.59g)のTHF(6ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製して、化合物(S−23)(1.29g;83%)を得た。
【0181】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−23)(1.29g)とジクロロメタン(13ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(0.80ml)を加え1時間攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(1.91ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−24)(1.11g;97%)を得た。
【0182】
第3工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.12g)とジメチルスルホキシド(12ml)を反応器に入れて、化合物(S−24)(1.11g)のジメチルスルホキシド(8ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し7時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=4:1)で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製して、化合物(1−5−13)(0.36g;34%)を得た。
【0183】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.87−6.81(m,2H)、6.49(dd,J=7.9Hz,J=1.9Hz,1H)、3.96(s,2H)、3.79(d,J=6.4,2H)、2.63(t,J=7.5Hz,2H)、1.94−1.87(m,2H)、1.84−1.72(m,3H)、1.64(dt,J=14.9,J=7.6Hz,2H)、1.38−1.28(m,2H)、1.28−1.15(m,3H)、1.05(dq,J=12.9,J=3.1,2H)、1.00−0.86(m,8H).
【0184】
化合物(1−5−13)の物性は、次のとおりであった。
転移温度:C 94.6 (S
A 53.4 N 66.0) I.
上限温度(T
NI)=63.3℃;光学的異方性(Δn)=0.115;誘電率異方性(Δε)=−10.4;粘度(η)=125.2mPa・s.
【0185】
[実施例6]
化合物(1−6−1)の合成
【0186】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−14)(10.0g)およびTHF(150ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、41.8ml)をゆっくりと加え2.5時間攪拌した後、N,N’−ジメチルホルムアミド(5.77ml)のTHF(50ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷冷した飽和塩化アンモニウム水溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=1:1)で精製して、化合物(S−25)(9.72g;88%)を得た。
【0187】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−9)(3.0g)およびTHF(30ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、15.4ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−25)(4.48g)のTHF(15ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−26)(5.96g;84%)を得た。
【0188】
第3工程
窒素雰囲気下、化合物(S−26)(5.96g)とジクロロメタン(60ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(3.69ml)を加え1時間攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(8.77ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−27)(4.79g;91%)を得た。
【0189】
第4工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.51g)とジメチルスルホキシド(60ml)を反応器に入れて、化合物(S−27)(4.79g)のジメチルスルホキシド(36ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し3時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、トルエン)で精製した。さらに2−プロパノールとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−6−1)(2.29g;50%)を得た。
【0190】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.81(dd,J=8.9Hz,J=1.3Hz,1H)、6.69−6.65(m,1H)、6.50(dd,J=8.1Hz,J=2.2Hz,1H)、4.08(q,J=7.0,2H)、3.93(s,2H)、3.83(d,J=6.5,2H)、1.94−1.88(m,2H)、1.83−1.73(m,3H)、1.44(t,J=7.0,3H)、1.40−1.27(m,2H)、1.27−1.15(m,3H)、1.05(dq,J=12.9,J=3.2,2H)、0.99−0.85(m,5H).
【0191】
化合物(1−6−1)の物性は、次のとおりであった。
転移温度:C 169.3 I.
【0192】
[実施例7]
化合物(1−1−11)の合成
【0193】
第1工程
実施例1の第1工程と同様にして、化合物(S−29)(7.00g;98%)を得た。
【0194】
第2工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(1.30g)およびTHF(60ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−29)(7.00g)のTHF(10ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(2.26ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=9:1)で精製して、化合物(S−30)(6.86g;85%)を得た。
【0195】
第3工程
窒素雰囲気下、化合物(S−30)(4.83g)およびTHF(60ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、17.8ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−22)(3.68g)のTHF(10ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製して、化合物(S−31)(5.70g;75%)を得た。
【0196】
第4工程
窒素雰囲気下、化合物(S−31)(5.70g)とジクロロメタン(55ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(2.81ml)のジクロロメタン(5ml)溶液を加え30分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(6.71ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−32)(3.73g;94%)を得た。
【0197】
第5工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.40g)とジメチルスルホキシド(60ml)を反応器に入れて、化合物(S−32)(3.73g)のジメチルスルホキシド(20ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し6時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン)で精製した。さらにヘプタンとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−1−11)(1.79g;50%)を得た。
【0198】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.85−6.83(m,2H)、6.76−6.72(m,1H)、3.97(s,2H)、2.77(tt,J=12.3,J=3.1,1H)、2.63(t,J=7.2,2H)、1.90−1.82(m,4H)、1.64(dt,J=14.8,J=7.5Hz,2H)、1.44(dq,J=12.6,J=3.0,2H)、1.36−1.19(m,9H)、1.12−1.02(m,2H)、0.95(t,J=7.3,3H)、0.90(t,J=7.2,3H).
【0199】
化合物(1−1−11)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が5重量%:95重量%である試料を用いた。
転移温度:C 119.4 I.
上限温度(T
NI)=66.6℃;光学的異方性(Δn)=0.105;誘電率異方性(Δε)=−7.02;粘度(η)=93.5mPa・s.
【0200】
[実施例8]
化合物(1−1−61)の合成
【0201】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−33)(5.8g)およびTHF(70ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、49.4ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、公知の方法で合成した化合物(S−34)(6.53g)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−35)(10.55g;90%)を得た。
【0202】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−35)(10.55g)とジクロロメタン(90ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(6.56ml)のジクロロメタン(10ml)溶液を加え30分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(10.43ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=10:1)で精製して、化合物(S−36)(8.90g;90%)を得た。
【0203】
第3工程
窒素雰囲気下、化合物(S−36)(8.90g)およびTHF(100ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、43.3ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、ホウ酸トリイソプロピル(10.6ml)のTHF(25ml)溶液をゆっくりと加え2時間攪拌した。反応混合物を室温まで昇温し、酢酸(3.18ml)を加え30分撹拌した後、30%過酸化水素水(8.40g)を加えた。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−37)(9.49g;100%)を得た。
【0204】
第4工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(1.96g)およびTHF(80ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−37)(9.59g)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(3.41ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=10:1)で精製して、化合物(S−38)(9.37g;83%)を得た。
第5工程
窒素雰囲気下、化合物(S−38)(6.24g)およびTHF(90ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.01M シクロヘキサン溶液、24.7ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、化合物(S−22)(4.45g)のTHF(10ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−39)(6.79g;67%)を得た。
【0205】
第6工程
窒素雰囲気下、化合物(S−39)(6.79g)とジクロロメタン(65ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(4.46ml)のジクロロメタン(5ml)溶液を加え30分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(10.6ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−6)(1.54g;26%)を得た。
【0206】
第7工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.22g)とジメチルスルホキシド(25ml)を反応器に入れて、化合物(S−6)(1.54g)のジメチルスルホキシド(15ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し17時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=10:1)で精製した。さらにヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−1−61)(0.26;18%)を得た。
【0207】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):7.06−7.02(m,1H)、6.88−6.82(m,2H)、4.55(d,J=10.2Hz,1H)、4.11−4.06(m,1H)、3.99(s,2H)、3.24(t,J=11.3,1H)、2.63(t,J=7.7Hz,2H)、2.01−1.94(m,1H)、1.93−1.87(m,1H)、1.74−1.48(m,4H)、1.44−1.07(m,5H)、0.98−0.88(m,6H).
【0208】
化合物(1−1−61)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が10重量%:90重量%である試料を用いた。
転移温度:C 115.9 I.
上限温度(T
NI)=35.6℃;光学的異方性(Δn)=0.092;誘電率異方性(Δε)=−3.28;粘度(η)=100.5mPa・s.
【0209】
[実施例9]
化合物(1−1−71)の合成
【0210】
第1工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物(S−41)(11.6g)およびTHF(150ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへn−ブチルリチウム(1.65M シクロヘキサン溶液、84.0ml)をゆっくりと加え30分攪拌した後、−70℃に冷却した。公知の方法で合成した化合物(S−42)(6.84g)のTHF(40ml)溶液をゆっくりと加えた。そこへ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(10.4ml)をゆっくりと加え40分攪拌した後、室温まで昇温した。反応混合物を80%ギ酸水溶液へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル)で精製して、化合物(S−43)(18.6g;100%)を得た。
【0211】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−43)(18.6g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(0.56g)とトルエン(90ml)を反応器に入れて、2時間30分加熱還流した。反応混合物を飽和重曹水へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘプタン/酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−44)(11.9g;69%)を得た。
【0212】
第3工程
窒素雰囲気下、化合物(S−44)(11.9g)およびトルエン(240ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへ水素化ジイソブチルアルミニウム(1.00M トルエン溶液、103.1ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した。反応混合物を80%ギ酸水溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、化合物(S−45)(12.0g;100%)を得た。
【0213】
第4工程
窒素雰囲気下、化合物(S−45)(12.0g)とジクロロメタン(110ml)を反応器に入れて、室温で攪拌した。そこへトリエチルシラン(11.2ml)のジクロロメタン(10ml)溶液を加え30分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(4.57ml)をゆっくりと加えた。反応混合物を水へ注ぎ込み、有機層を飽和重曹水、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=10:1)で精製して、化合物(S−46)(11.3g;100%)を得た。
【0214】
第5工程
窒素雰囲気下、化合物(S−46)(11.3g)およびTHF(200ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(0.97M シクロヘキサン溶液、60.5ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、ホウ酸トリイソプロピル(13.5ml)のTHF(40ml)溶液をゆっくりと加え2時間攪拌した。反応混合物を室温まで昇温し、酢酸(4.03ml)を加え30分撹拌した後、30%過酸化水素水(10.7g)を加えた。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−47)(12.0g;100%)を得た。
【0215】
第6工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(2.45g)およびTHF(90ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−47)(12.0g)のTHF(30ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(4.27ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製して、化合物(S−48)(11.6g;83%)を得た。
第7工程
窒素雰囲気下、化合物(S−48)(6.00g)およびTHF(60ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(0.97M シクロヘキサン溶液、24.7ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、化合物(S−22)(5.47g)のTHF(30ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製して、化合物(S−49)(8.40g;87%)を得た。
【0216】
第8工程
窒素雰囲気下、化合物(S−49)(7.90g)とジクロロメタン(75ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(5.19ml)のジクロロメタン(5ml)溶液を加え30分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(18.5ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−54)(6.90g;100%)を得た。
【0217】
第9工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.72g)とジメチルスルホキシド(80ml)を反応器に入れて、化合物(S−54)(6.40g)のジメチルスルホキシド(50ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し8時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製した。さらに2−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−1−71)(1.54g;25%)を得た。
【0218】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.88−6.82(m,2H)、6.73−6.69(m,1H)、4.04−3.96(m,3H)、3.41(t,J=11.0,1H)、3.38−3.31(m,1H)、3.10(tt,J=11.6,J=3.7,1H)、2.63(t,J=7.4,2H)、2.02−1.95(m,1H)、1.83−1.72(m,2H)、1.69−1.34(m,7H)、0.98−0.92(m,6H).
【0219】
化合物(1−1−71)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が10重量%:90重量%である試料を用いた。
転移温度:C 117.7 I.
上限温度(T
NI)=33.6℃;光学的異方性(Δn)=0.106;誘電率異方性(Δε)=−10.66;粘度(η)=119.4mPa・s.
【0220】
[実施例10]
化合物(1−3−1)の合成
【0221】
第1工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物(S−55)(20.0g)とTHF(45ml)を反応器に入れて、−20℃に冷却した。そこへ、カリウムt−ブトキシド(4.08g)を少量ずつ加え1時間攪拌した後、公知の方法で合成した化合物(S−56)(4.30g)のTHF(5ml)溶液をゆっくりと加え、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘプタン)で精製して、化合物(S−57)(7.91g;99%)を得た。
【0222】
第2工程
水素雰囲気下、化合物(S−57)(7.91g)、5%パラジウム炭素(0.40g)と2−プロパノール(24ml)を反応器に入れて12時間攪拌した。反応混合物を濾過した後、この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘプタン)で精製して、化合物(S−58)(6.75g;85%)を得た。
【0223】
第3工程
窒素雰囲気下、化合物(S−58)(6.75g)およびTHF(90ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、29.6ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、ホウ酸トリイソプロピル(7.27ml)のTHF(10ml)溶液をゆっくりと加え2時間攪拌した。反応混合物を室温まで昇温し、酢酸(2.18ml)を加え30分撹拌した後、30%過酸化水素水(5.75g)を加えた。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−59)(7.16g;100%)を得た。
【0224】
第4工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(1.33g)およびTHF(50ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−59)(7.16g)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(2.31ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=10:1)で精製して、化合物(S−60)(8.05g;97%)を得た。
【0225】
第5工程
窒素雰囲気下、化合物(S−60)(8.05g)およびTHF(100ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、29.6ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、化合物(S−4)(4.59g)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−61)(12.6g;100%)を得た。
【0226】
第6工程
窒素雰囲気下、化合物(S−61)(12.6g)とジクロロメタン(110ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(7.86ml)のジクロロメタン(10ml)溶液を加え30分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(18.8ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=10:1)で精製して、化合物(S−62)(9.80g;88%)を得た。
【0227】
第7工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(1.04g)とジメチルスルホキシド(160ml)を反応器に入れて、化合物(S−62)(9.80g)のジメチルスルホキシド(40ml)溶液をゆっくりと加えて、110℃に加熱し4時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=2:1)で精製した。さらに2−プロパノールとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−3−1)(4.39g;47%)を得た。
【0228】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.85−6.80(m,1H)、6.72−6.66(m,2H)、4.12(q,J=7.0Hz,2H)、3.94(s,2H)、2.61(t,J=7.7,2H)、1.83−1.71(m,4H)、1.50−1.41(m,5H)、1.36−1.26(m,2H)、1.25−1.11(m,4H)、0.99−0.82(m,7H).
【0229】
化合物(1−3−1)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が1重量%:99重量%である試料を用いた。
転移温度:C 140.9 I.
上限温度(T
NI)=84.6℃;光学的異方性(Δn)=0.147;誘電率異方性(Δε)=−12.37.
【0230】
[実施例11]
化合物(1−5−3)の合成
【0231】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−12)(10.0g)、炭酸カリウム(21.3g)、およびN,N’−ジメチルホルムアミド(130ml)を反応器に入れて、80℃に加熱し30分撹拌した。そこへ化合物(S−63)(13.4g)のN,N’−ジメチルホルムアミド(20ml)溶液を加えた後、130℃に加熱し4時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン)で精製した。さらにソルミックスとヘプタンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(S−64)(17.4g;76%)を得た。
【0232】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−64)(17.4g)およびTHF(230ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(0.97M シクロヘキサン溶液、75.5ml)をゆっくりと加え3時間攪拌した後、ホウ酸トリイソプロピル(16.8ml)のTHF(20ml)溶液をゆっくりと加え2時間攪拌した。反応混合物を室温まで昇温し、酢酸(5.03ml)を加え30分撹拌した後、30%過酸化水素水(13.3g)を加えた。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製して、化合物(S−65)(17.8g;97%)を得た。
【0233】
第3工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(2.98g)およびTHF(150ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−65)(17.8g)のTHF(30ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(5.18ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=9:1)で精製して、化合物(S−66)(19.1g;94%)を得た。
【0234】
第4工程
窒素雰囲気下、化合物(S−66)(5.0g)およびTHF(50ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(0.97M シクロヘキサン溶液、17.4ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−4)(2.87g)のTHF(25ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−67)(7.61g;100%)を得た。
【0235】
第5工程
窒素雰囲気下、化合物(S−67)(7.61g)とジクロロメタン(65ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(4.47ml)のジクロロメタン(5ml)溶液を加え20分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(10.6ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−68)(6.22g;92%)を得た。
【0236】
第6工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.62g)とジメチルスルホキシド(70ml)を反応器に入れて、化合物(S−68)(6.22g)のジメチルスルホキシド(55ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し3時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=1:1)で精製した。さらにヘプタンとトルエンとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−5−3)(2.47g;41%)を得た。
【0237】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.82(dd,J=9.0Hz,J=1.5Hz,1H)、6.68(t,J=8.2Hz,1H)、6.52−6.47(m,1H)、4.12(q,J=7.0Hz,2H)、3.93(s,2H)、3.78(d,J=6.4,2H)、1.94−1.72(m,5H)、1.44(t,J=7.0Hz,3H)、1.36−1.15(m,9H)、1.11−0.85(m,7H).
【0238】
化合物(1−5−3)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が10重量%:90重量%である試料を用いた。
転移温度:C 117.5(N 103.8) I.
上限温度(T
NI)=100.6℃;光学的異方性(Δn)=0.135;誘電率異方性(Δε)=−13.2;粘度(η)=115.1mPa・s.
【0239】
[実施例12]
化合物(1−5−18)の合成
【0240】
第1工程
窒素雰囲気下、化合物(S−66)(10.7g)およびTHF(120ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.02M シクロヘキサン溶液、35.2ml)をゆっくりと加え2時間攪拌した後、化合物(S−4)(6.40g)のTHF(30ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−70)(15.0g;91%)を得た。
【0241】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−70)(15.0g)とジクロロメタン(110ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(8.67ml)のジクロロメタン(10ml)溶液を加え20分攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(20.7ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=8:1)で精製して、化合物(S−71)(9.32g;70%)を得た。
【0242】
第3工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.91g)とジメチルスルホキシド(130ml)を反応器に入れて、化合物(S−71)(9.32g)のジメチルスルホキシド(50ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し6時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=4:1)で精製した。さらに2−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(1−5−18)(1.42g;16%)を得た。
【0243】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.87−6.81(m,2H)、6.49(dd,J=8.1Hz,J=2.1Hz,1H)、5.89−5.79(m,1H)、5.06−4.96(m,2H)、3.97(s,2H)、3.78(d,J=6.4,2H)、2.75(t,J=7.6Hz,2H)、2.37(q,J=7.5Hz,2H)、1.92−1.72(m,5H)、1.35−1.14(m,9H)、1.11−0.86(m,7H).
【0244】
化合物(1−5−18)の物性は、次のとおりであった。
転移温度:C 88.9(SA 77.9 N 85.8) I.
上限温度(T
NI)=75.9℃;光学的異方性(Δn)=0.1203;誘電率異方性(Δε)=−9.62;粘度(η)=112.3mPa・s.
【0245】
既に記載した化合物(1)の合成法および実施例1〜4に記載した合成手順に従って以下に示す化合物(1−1−1)〜(1−1−75)、化合物(1−2−1)〜(1−2−55)、化合物(1−3−1)〜(1−3−47)、化合物(1−4−1)〜(1−4−51)、化合物(1−5−1)〜(1−5−72)、化合物(1−6−1)〜(1−6−44)、化合物(1−7−1)〜(1−7−56)、化合物(1−8−1)〜(1−8−40)、化合物(1−9−1)〜(1−9−37)、化合物(1−10−1)〜(1−10−28)、および化合物(1−11−1)〜(1−11−27)を合成できる。
【0246】
【0247】
【0248】
【0249】
【0250】
【0251】
【0252】
【0253】
【0254】
【0255】
【0256】
【0257】
【0258】
【0259】
【0260】
【0261】
【0262】
【0263】
【0264】
【0265】
【0266】
【0267】
【0268】
【0269】
【0270】
【0271】
【0272】
【0273】
【0274】
【0275】
【0276】
【0277】
【0278】
【0279】
【0280】
【0281】
【0282】
【0283】
【0284】
【0285】
【0286】
【0287】
【0288】
【0289】
【0290】
【0291】
【0292】
【0293】
【0294】
【0295】
【0296】
【0297】
【0298】
【0299】
【0300】
【0301】
【0302】
【0303】
【0304】
【0305】
【0306】
【0307】
【0308】
【0309】
【0310】
【0311】
【0312】
【0313】
【0314】
[比較例1]
比較化合物として、化合物(C−1)を合成した。この化合物は、特開第2005−314417号公報に記載されているからである。
【0315】
比較化合物(C−1)の合成
【0316】
第1工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(2.13g)およびTHF(35ml)を反応器に入れて、0℃に冷却した。そこへ化合物(S−50)(17.6g)のTHF(15ml)溶液をゆっくりと加え1時間撹拌した後、クロロメチルメチルエーテル(3.71ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をジエチルエーテルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−51)(6.30g;82%)を得た。
【0317】
第2工程
窒素雰囲気下、化合物(S−51)(6.30g)およびTHF(60ml)を反応器に入れて、−70℃に冷却した。そこへs−ブチルリチウム(1.07M シクロヘキサン溶液、37.6ml)をゆっくりと加え1時間攪拌した後、化合物(S−22)(5.25g)のTHF(35ml)溶液をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=4:1)で精製して、化合物(S−52)(6.08g;57%)を得た。
【0318】
第5工程
窒素雰囲気下、化合物(S−52)(6.08g)とジクロロメタン(60ml)を反応器に入れて、−60℃に冷却した。そこへトリエチルシラン(5.20ml)を加え1時間攪拌した後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(12.4ml)をゆっくりと加えた後、室温まで昇温した。反応混合物を氷水へ注ぎ込み、有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:酢酸エチル=2:1)で精製して、化合物(S−53)(4.82g;95%)を得た。
【0319】
第6工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(0.74g)とジメチルスルホキシド(60ml)を反応器に入れて、化合物(S−53)(4.82g)のジメチルスルホキシド(35ml)溶液をゆっくりと加えて、120℃に加熱し9時間撹拌した。反応混合物を氷冷した1規定塩酸溶液へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(容積比、ヘプタン:トルエン=4:1)で精製した。さらに2−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒(容積比、1:1)からの再結晶により精製して、化合物(C−1)(1.96g;43%)を得た。
【0320】
化学シフトδ(ppm;CDCl
3):6.88−6.82(m,2H)、6.72(d,J=6.8Hz,1H)、3.96(s,2H)、2.67−2.60(m,2H)、2.26(d,J=2.0,3H)、1.69−1.60(m,2H)、0.95(t,J=7.4Hz,3H).
【0321】
比較化合物(C−1)の物性は、次のとおりであった。なお、上限温度、光学的異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が5重量%:95重量%である試料を用いた。
転移温度:C 112.5 I.
上限温度(T
NI)=−53.4℃;光学的異方性(Δn)=0.097;誘電率異方性(Δε)=−7.2;粘度(η)=67.0mPa・s.
【0322】
実施例3および5で得られた化合物(1−5−1)および(1−5−13)と比較化合物(C−1)の物性を比較すると、化合物(1−5−1)および(1−5−13)の方が、負の誘電率異方性が大きく、透明点および他の液晶性化合物との相溶性が高く、かつ、液晶相を示す点で優れた化合物であることが分かった。この結果は、トリフルオロキサンテン骨格に結合した環構造を有することによる効果である。
【0323】
1−2.組成物(1)の実施例
実施例により本発明の液晶組成物(1)を詳細に説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、実施例の組成物6と実施例7の組成物との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも2つを混合した混合物をも含む。実施例における化合物は、下記の表2の定義に基づいて記号により表した。表2において、1,4−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。(−)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合(百分率)は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)である。最後に、組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を外挿することなくそのまま記載した。
【0324】
【0325】
[実施例6]
3−H1OXt(3F,4F,5F)−O2
(1−5−1) 3%
2−HB−C (5−1) 5%
3−HB−C (5−1) 12%
3−HB−O2 (13−5) 12%
2−BTB−1 (13−10) 3%
3−HHB−F (3−1) 4%
3−HHB−1 (14−1) 8%
3−HHB−O1 (14−1) 5%
3−HHB−3 (14−1) 14%
3−HHEB−F (3−10) 4%
5−HHEB−F (3−10) 4%
2−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F)−F (3−2) 7%
5−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F,F)−F (3−3) 5%
NI=102.7℃;Δn=0.102;Δε=4.1;η=21.3mPa・s.
【0326】
[実施例7]
3−H1OXt(3F,4F,5F)−O4
(1−5−2) 3%
5−HB−CL (2−2) 16%
3−HH−4 (13−1) 12%
3−HH−5 (13−1) 4%
3−HHB−F (3−1) 4%
3−HHB−CL (3−1) 3%
4−HHB−CL (3−1) 4%
3−HHB(F)−F (3−2) 10%
4−HHB(F)−F (3−2) 9%
5−HHB(F)−F (3−2) 9%
7−HHB(F)−F (3−2) 8%
5−HBB(F)−F (3−23) 4%
3−HHBB(F,F)−F (4−6) 2%
4−HHBB(F,F)−F (4−6) 3%
5−HHBB(F,F)−F (4−6) 3%
3−HH2BB(F,F)−F (4−15) 3%
4−HH2BB(F,F)−F (4−15) 3%
NI=110.2℃;Δn=0.089;Δε=3.3;η=20.4mPa・s.
【0327】
[実施例8]
3−H1OXt(3F,4F,5F)−3
(1−5−13) 3%
5−HB−CL (2−2) 3%
7−HB(F)−F (2−3) 7%
3−HH−4 (13−1) 9%
3−HH−EMe (13−2) 23%
3−HHEB−F (3−10) 8%
5−HHEB−F (3−10) 8%
3−HHEB(F,F)−F (3−12) 10%
4−HHEB(F,F)−F (3−12) 5%
4−HGB(F,F)−F (3−103) 5%
5−HGB(F,F)−F (3−103) 6%
2−H2GB(F,F)−F (3−106) 4%
3−H2GB(F,F)−F (3−106) 5%
5−GHB(F,F)−F (3−109) 4%
NI=80.1℃;Δn=0.066;Δε=4.7;η=21.6mPa・s.
【0328】
[実施例9]
3−HXt(3F,4F,5F)−O2(1−1−1) 3%
3−HB−O1 (13−5) 15%
3−HH−4 (13−1) 5%
3−HB(2F,3F)−O2 (6−1) 12%
5−HB(2F,3F)−O2 (6−1) 12%
2−HHB(2F,3F)−1 (7−1) 12%
3−HHB(2F,3F)−1 (7−1) 12%
3−HHB(2F,3F)−O2 (7−1) 13%
5−HHB(2F,3F)−O2 (7−1) 10%
3−HHB−1 (14−1) 6%
NI=84.6℃;Δn=0.091;Δε=−3.6;η=36.7mPa・s.
【0329】
[実施例10]
2O−Xt(3F,4F,5F)H−3(1−2−1) 1%
3−dhXt(3F,4F,5F)−3(1−1−61) 3%
3−HH−4 (13−1) 8%
3−H2B(2F,3F)−O2 (6−4) 22%
5−H2B(2F,3F)−O2 (6−4) 18%
2−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 2%
3−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 3%
4−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 2%
5−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 2%
3−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 9%
5−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 9%
V−HHB−1 (14−1) 6%
3−HHB−3 (14−1) 6%
3−HHEBH−3 (15−6) 3%
3−HHEBH−4 (15−6) 3%
3−HHEBH−5 (15−6) 3%
NI=92.8℃;Δn=0.101;Δε=−4.1;η=32.2mPa・s.
【0330】
[実施例11]
5−H1OXt(3F,4F,5F)−O2
(1−5−3) 3%
2−HH−5 (13−1) 3%
3−HH−4 (13−1) 15%
3−HH−5 (13−1) 4%
3−HB−O2 (13−5) 12%
3−H2B(2F,3F)−O2 (6−4) 12%
5−H2B(2F,3F)−O2 (6−4) 15%
3−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 5%
2−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 9%
5−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 9%
3−HHB−1 (14−1) 3%
3−HHB−3 (14−1) 4%
3−HHB−O1 (14−1) 3%
NI=78.5℃;Δn=0.095;Δε=−4.3;η=22.1mPa・s.
【0331】
[実施例12]
5−BXt(3F,4F,5F)−3 (1−1−35) 3%
2−HH−3 (13−1) 21%
3−HH−4 (13−1) 9%
1−BB−3 (13−8) 9%
3−HB−O2 (13−5) 2%
3−BB(2F,3F)−O2 (6−3) 9%
5−BB(2F,3F)−O2 (6−3) 6%
2−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 10%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 21%
3−HHB−1 (14−1) 5%
3−HHB−O1 (14−1) 3%
5−B(F)BB−2 (14−8) 2%
【0332】
[実施例13]
3−DhXt(3F,4F,5F)−O2
(1−1−66) 3%
2−HH−3 (13−1) 16%
7−HB−1 (13−5) 10%
5−HB−O2 (13−5) 8%
3−HB(2F,3F)−O2 (6−1) 17%
5−HB(2F,3F)−O2 (6−1) 16%
3−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 3%
4−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 3%
5−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 2%
3−HH1OCro(7F,8F)−5(10−6) 5%
5−HBB(F)B−2 (15−5) 10%
5−HBB(F)B−3 (15−5) 7%
【0333】
[実施例14]
3−DhXt(3F,4F,5F)−3(1−1−71) 3%
1−BB−3 (13−8) 10%
3−HH−V (13−1) 26%
3−BB(2F,3F)−O2 (6−3) 13%
3−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 10%
2−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 10%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 14%
3−HHB−1 (14−1) 8%
5−B(F)BB−2 (14−8) 6%
NI=74.4℃;Δn=0.108;Δε=−3.3;η=18.8mPa・s.
【0334】
[実施例15]
V−H1OXt(3F,4F,5F)−O2
(1−5−4) 3%
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F
(4−57) 5%
3−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F
(4−47) 3%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F
(4−47) 7%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F
(4−47) 3%
3−HH−V (13−1) 41%
3−HH−V1 (13−1) 7%
3−HHEH−5 (14−13) 3%
3−HHB−1 (14−1) 4%
V−HHB−1 (14−1) 2%
V2−BB(F)B−1 (14−6) 5%
1V2−BB―F (2−1) 3%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F(3−97) 6%
3−GB(F,F)XB(F,F)−F(3−113) 5%
3−HHBB(F,F)−F (4−6) 3%
【0335】
[実施例16]
3−dhXt(3F,4F,5F)−O2
(1−1−57) 3%
2−HB−C (5−1) 5%
3−HB−C (5−1) 12%
3−HB−O2 (13−5) 12%
2−BTB−1 (13−10) 3%
3−HHB−F (3−1) 4%
3−HHB−1 (14−1) 8%
3−HHB−O1 (14−1) 5%
3−HHB−3 (14−1) 14%
3−HHEB−F (3−10) 4%
5−HHEB−F (3−10) 4%
2−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F)−F (3−2) 7%
5−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F,F)−F (3−3) 5%
【0336】
[実施例17]
5−HXt(3F,4F,5F)−3 (1−1−11) 3%
2−HH−5 (13−1) 3%
3−HH−4 (13−1) 15%
3−HH−5 (13−1) 4%
3−HB−O2 (13−5) 12%
3−H2B(2F,3F)−O2 (6−4) 12%
5−H2B(2F,3F)−O2 (6−4) 15%
3−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 5%
2−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 9%
5−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 9%
3−HHB−1 (14−1) 3%
3−HHB−3 (14−1) 4%
3−HHB−O1 (14−1) 3%
NI=77.5℃;Δn=0.094;Δε=−4.1;η=21.4mPa・s.
【0337】
[実施例18]
3−H2Xt(3F,4F,5F)−O2
(1−3−1) 3%
2−HH−3 (13−1) 21%
3−HH−4 (13−1) 9%
1−BB−3 (13−8) 9%
3−HB−O2 (13−5) 2%
3−BB(2F,3F)−O2 (6−3) 9%
5−BB(2F,3F)−O2 (6−3) 6%
2−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 10%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 21%
3−HHB−1 (14−1) 5%
3−HHB−O1 (14−1) 3%
5−B(F)BB−2 (14−8) 2%
NI=73.3℃;Δn=0.098;Δε=−3.3;η=14.7mPa・s.
【0338】
[実施例19]
5−H1OXt(3F,4F,5F)−2V
(1−5−18) 3%
2−HH−3 (13−1) 16%
7−HB−1 (13−5) 10%
5−HB−O2 (13−5) 8%
3−HB(2F,3F)−O2 (6−1) 17%
5−HB(2F,3F)−O2 (6−1) 16%
3−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 3%
4−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 3%
5−HHB(2F,3CL)−O2 (7−12) 2%
3−HH1OCro(7F,8F)−5(10−6) 5%
5−HBB(F)B−2 (15−5) 10%
5−HBB(F)B−3 (15−5) 7%
【0339】
[実施例20]
3−ch1OXt(3F,4F,5F)−O2
(1−5−24) 3%
1−BB−3 (13−8) 10%
3−HH−V (13−1) 26%
3−BB(2F,3F)−O2 (6−3) 13%
3−HBB(2F,3F)−O2 (7−7) 10%
2−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 10%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (7−5) 14%
3−HHB−1 (14−1) 8%
5−B(F)BB−2 (14−8) 6%