JPH0457693B2 - - Google Patents
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- JPH0457693B2 JPH0457693B2 JP62288475A JP28847587A JPH0457693B2 JP H0457693 B2 JPH0457693 B2 JP H0457693B2 JP 62288475 A JP62288475 A JP 62288475A JP 28847587 A JP28847587 A JP 28847587A JP H0457693 B2 JPH0457693 B2 JP H0457693B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規な液晶重合体に関するものであ
る。さらに詳しくいえば、本発明はオプトエレク
トロニクス分野、特に電卓、時計などの表示素
子、電子光学シヤツター、電子光学絞り、光変調
器、光通信光路切換スイツチ、メモリー、液晶プ
リンターヘツド、焦点距離可変レンズなどの種々
の電子光学デバイスとして有用な、常温付近でも
強誘電性を示す上に、外的因子に対する応答速度
が速くて動画表示が可能であり、かつ大画面や屈
曲画面の表紙素子として有利に使用しうる液晶性
を有する重合体に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、低分子液晶を用いた表示素子は電卓、時
計などのデジタル表示に広く使用されている。こ
れらの利用分野では、通常、従来の低分子液晶は
間隔をミクロンオーダーで制御した2枚のガラス
基板の間にはさんで使用されている。しかしなが
ら、このような間〓の調整は大型画面および曲面
画面では実現が不可能であつた。この難点を解決
する1つの手段として、液晶を高分子化し、それ
自体を成形可能ならしめることが試みられている
(J.Polym.Sci,Polym.Lett.,Ed.13,243(1975),
Polym.Bull.,66,309(1982)、特開昭55−
21479号公報など)。
しかしながら、これらの液晶ポリマーにおいて
は、電界など外的因子の変化に対するその透過光
量変化等の応答速度が一般に遅く、未だ満足しう
るものは得られていない。
また、前記公開公報に示されている液晶ポリマ
ーは、ポリマー自体は室温では液晶としての性質
を示さず、ガラス転移温度以上で透明化温度未満
の温度範囲で加熱して結晶化しなければならない
という欠点を有している。
また、Liquid Crystal、2、83(1987)におい
て強誘電性高分子液晶の合成が報告されている
が、応答速度の記述はない。また、そのポリマー
は着色しており、フルカラー表示には適さない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、無色で常温付近でも強誘電性を示す
上に、外的因子に対する応答が速く動画表示が可
能であり、かつ大画面、屈曲画面の表示素子とし
て有利に使用できる液晶重合体を提供しようとす
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定の
構造を有するポリエーテル型重合体が無色である
とともに常温付近で強誘電性を示すことを見い出
し、本発明を完成するに至つた。
すなわち、本発明は、下記一般式からなり繰り
返し単位を有する数平均分子量が1000〜2000であ
る液晶重合体を提供するものである。
(式中、kは1〜30の整数であり、
R1は
[Industrial Application Field] The present invention relates to a novel liquid crystal polymer. More specifically, the present invention is applicable to the field of optoelectronics, particularly display elements for calculators and watches, electro-optical shutters, electro-optical apertures, optical modulators, optical communication optical path switching switches, memories, liquid crystal printer heads, variable focal length lenses, etc. It is useful as a variety of electro-optical devices.It exhibits ferroelectricity even at room temperature, has a fast response speed to external factors, and is capable of displaying moving images, and can be advantageously used as a cover element for large screens and curved screens. The present invention relates to a polymer having liquid crystallinity that can be used. [Prior Art] Conventionally, display elements using low-molecular liquid crystals have been widely used for digital displays in calculators, watches, and the like. In these fields of application, conventional low-molecular liquid crystals are usually used by sandwiching them between two glass substrates whose spacing is controlled on the order of microns. However, such time adjustment has not been possible with large screens and curved screens. As a means to solve this difficulty, attempts have been made to polymerize liquid crystals and make them moldable (J. Polym. Sci, Polym. Lett., Ed. 13 , 243 (1975),
Polym.Bull., 6 6, 309 (1982), Japanese Patent Application Publication No. 1986-
21479, etc.). However, in these liquid crystal polymers, the response speed of changes in the amount of transmitted light, etc. to changes in external factors such as electric field is generally slow, and a satisfactory product has not yet been obtained. Furthermore, the liquid crystal polymer disclosed in the above-mentioned publication has the disadvantage that the polymer itself does not exhibit liquid crystal properties at room temperature and must be crystallized by heating in a temperature range above the glass transition temperature and below the transparency temperature. have. Furthermore, although the synthesis of ferroelectric polymer liquid crystals is reported in Liquid Crystal, 2 , 83 (1987), there is no description of response speed. Additionally, the polymer is colored and is not suitable for full color display. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention is colorless and exhibits ferroelectricity even at room temperature, has a fast response to external factors, is capable of displaying moving images, and can be used as a display element for large screens and bendable screens. The object of the present invention is to provide a liquid crystal polymer that can be advantageously used as a liquid crystal polymer. [Means for solving the problem] As a result of extensive studies, the present inventors discovered that a polyether type polymer having a specific structure is colorless and exhibits ferroelectricity at around room temperature. The present invention has now been completed. That is, the present invention provides a liquid crystal polymer having the following general formula, having repeating units, and having a number average molecular weight of 1000 to 2000. (In the formula, k is an integer from 1 to 30, and R 1 is
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】または[expression] or
【式】であり、 Xは−COO−または−OCO−であり、 R2は−COOR3、−OCOR3、または−OR3であり、 R3は[Formula], X is -COO- or -OCO-, R 2 is -COOR 3 , -OCOR 3 or -OR 3 , and R 3 is
【式】
であり、
R4およびR5はそれぞれ、−CH3、ハロゲン原子、
または−CNであり、
mおよびnは0〜10の整数であり、ただしR4が
−CH3である場合にはnは0ではなく、Pは0ま
たは1であり、*のついたCは不斉炭素原子であ
る。)
本発明の液晶重合体の数平均分子量は、1000〜
2000である。
数平均分子量が1000〜2000であると、液晶状態
において電極付き基板に塗布することにより、容
易に良好な配向状態が得られる点で有利である。
また、このような液晶重合体においては、重合に
よる応答速度の低下も少ない。
以下に、本発明の液晶重合体の一般的な合成方
法を示す。
本発明の重合体は、下記一般式
(ここで、k、X、R1、R2、R3、R4、m、およ
びnは先に規定したと同じ意味を有する。)
で示されるモノマーを公知の方法で重合すること
により得ることができる。
これらのモノマーは例えば次のようにして得る
ことができる。
(1) R1が[Formula], R 4 and R 5 are respectively -CH 3 , a halogen atom,
or -CN, m and n are integers from 0 to 10, provided that when R4 is -CH3 , n is not 0, P is 0 or 1, and C with * is It is an asymmetric carbon atom. ) The number average molecular weight of the liquid crystal polymer of the present invention is from 1000 to
It is 2000. A number average molecular weight of 1,000 to 2,000 is advantageous in that a good alignment state can be easily obtained by applying it to a substrate with electrodes in a liquid crystal state.
Further, in such a liquid crystal polymer, there is little decrease in response speed due to polymerization. A general method for synthesizing the liquid crystal polymer of the present invention is shown below. The polymer of the present invention has the following general formula: (Here, k, X, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , m, and n have the same meanings as defined above.) be able to. These monomers can be obtained, for example, as follows. (1) R 1 is
【式】
である場合
下記の反応式で示されるように、アルケノー
ル()をピリジンの存在下、塩化チオニル等
のハロゲン化剤でハロゲン化し、アルケンハラ
イド()を得る。アルケンハライド()と
化合物()とを、炭酸カリウム等のアルカリ
の存在下、2−ブタノン等の適当な溶媒中で反
応させてエーテル体()を得る。次いで、こ
のエーテル体()をジクロロメタン等の適当
な溶媒中で、m−クロロ過安息香酸等の過酸で
オキシラン化することにより、目的とするモノ
マー()を得る。
(式中、Yはハロゲンである。)
アルケノール()としては、例えば、9−
デセン−1−オール、11−ドデセン−1−オー
ル、7−オクテン−1−オール、5−ヘキセン
−1−オールなどが好ましい。
ここで、上記化合物()
[Formula] As shown in the reaction formula below, an alkenol () is halogenated with a halogenating agent such as thionyl chloride in the presence of pyridine to obtain an alkene halide (). An alkene halide () and a compound () are reacted in a suitable solvent such as 2-butanone in the presence of an alkali such as potassium carbonate to obtain an ether (). Next, the desired monomer (2) is obtained by oxiranizing this ether (2) with a peracid such as m-chloroperbenzoic acid in a suitable solvent such as dichloromethane. (In the formula, Y is a halogen.) As the alkenol (), for example, 9-
Decen-1-ol, 11-dodecen-1-ol, 7-octen-1-ol, 5-hexen-1-ol and the like are preferred. Here, the above compound ()
【式】 は、下記の如くして合成される。 〔【formula】 is synthesized as follows. [
【式】の合成〕
下記反応式に示す如く、4′−ヒドロキシビフ
エニル−4−カルボン酸と光学活性アルコール
()とを、適当な溶媒、例えばベンゼンなど
の溶媒中において、エステル化触媒、例えば濃
硫酸やp−トルエンスルホン酸などの存在下
に、所望の温度で反応させることにより、この
エステル化合物()を得る。
光学活性アルコール()としては、例えば
(+)−2−メチルブタノール、(−)−2−メチ
ルブタノール、(+)−2−クロルブタノール、
(−)−2−クロルブタノール、(+)−2−メチ
ルペンタノール、(−)−2−メチルペンタノー
ル、(+)−3−メチルペンタノール、(−)−3
−メチルペンタノール、(+)−4−メチルヘキ
サノール、(−)−4−メチルヘキサノール、
(+)−2−クロルプロパノール、(−)−2−ク
ロルプロパノール、(+)−5−メチルヘプタノ
ール、(−)−5−メチルヘプタノール、(+)−
6−メチルオクタノール、(−)−6−メチルオ
クタノール、(+)−2−シアノブタノール、
(−)−2−シアノブタノール、(−)−2−ブタ
ノール、(+)−2−ブタノール、(−)−2−ペ
ンタノール、(+)−2−ペンタノール、(−)−
2−オクタノール、(+)−2−オクタノール、
(−)−2−フルオロオクタノール、(+)−2−
フルオロオクタノール、(+)−2−フルオロヘ
キサノール、(−)−2−フルオロヘキサノー
ル、(+)−2−フルオロノナノール、(−)−2
−フルオロノナノール、(+)−2−クロロ−3
−メチルペンタノール、(−)−2−クロロ−3
−メチルペンタノールなどが用いられる。
好ましくは(−)−2−メチルブタノール、
(+)−2−ブタノール、(−)−2−ペンタノー
ル、(−)−2−オクタノール、(−)−2−フル
オロオクタノール、および(−)−2−クロロ
−3−メチルペンタノールが用いられる。
〔Synthesis of [Formula]] As shown in the reaction formula below, 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid and an optically active alcohol () are mixed in a suitable solvent such as benzene, and an esterification catalyst, e.g. This ester compound () is obtained by reacting at a desired temperature in the presence of concentrated sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, or the like. Examples of the optically active alcohol () include (+)-2-methylbutanol, (-)-2-methylbutanol, (+)-2-chlorobutanol,
(-)-2-chlorobutanol, (+)-2-methylpentanol, (-)-2-methylpentanol, (+)-3-methylpentanol, (-)-3
-methylpentanol, (+)-4-methylhexanol, (-)-4-methylhexanol,
(+)-2-chloropropanol, (-)-2-chloropropanol, (+)-5-methylheptanol, (-)-5-methylheptanol, (+)-
6-methyloctanol, (-)-6-methyloctanol, (+)-2-cyanobutanol,
(-)-2-cyanobutanol, (-)-2-butanol, (+)-2-butanol, (-)-2-pentanol, (+)-2-pentanol, (-)-
2-octanol, (+)-2-octanol,
(-)-2-fluorooctanol, (+)-2-
Fluorooctanol, (+)-2-fluorohexanol, (-)-2-fluorohexanol, (+)-2-fluorononanol, (-)-2
-Fluorononanol, (+)-2-chloro-3
-methylpentanol, (-)-2-chloro-3
-Methylpentanol etc. are used. Preferably (-)-2-methylbutanol,
(+)-2-butanol, (-)-2-pentanol, (-)-2-octanol, (-)-2-fluorooctanol, and (-)-2-chloro-3-methylpentanol were used. It will be done. [
【式】の合成〕
下記反応式に示す如く、ビフエニル−4,
4′−ジオールと光学活性カルボン酸()を反
応させることにより、このエステル化合物
()が得られる。
光学活性カルボン酸()としては、例え
ば、(+)−2−メチルブタン酸、(−)−2−メ
チルブタン酸、(+)−2−クロルブタン酸、
(−)−2−クロルブタン酸、(+)−2−メチル
ペンタン酸、(−)−2−メチルペンタン酸、
(+)−3−メチルペンタン酸、(−)−3−メチ
ルペンタン酸、(+)−4−メチルヘキサン酸、
(−)−4−メチルヘキサン酸、(+)−2−クロ
ルプロパン酸、(−)−2−クロルプロパン酸、
(+)−6−メチルオクタン酸、(−)−6−メチ
ルオクタン酸、(+)−2−シアノブタン酸、
(−)−2−シアノブタン酸、(+)−2−フルオ
ロオクタン酸、(−)−2−フルオロオクタン
酸、(+)−2−フルオロヘキサン酸、(−)−2
−フルオロヘキサン酸、(+)−2−フルオロノ
ナン酸、(−)−2−フルオロノナン酸、(+)−
2−クロロ−3−メチルペンタン酸、(−)−2
−クロロ−3−メチルペンタン酸などが挙げら
れる。
〔Synthesis of [Formula]] As shown in the reaction formula below, biphenyl-4,
This ester compound () is obtained by reacting 4'-diol with an optically active carboxylic acid (). Examples of the optically active carboxylic acid () include (+)-2-methylbutanoic acid, (-)-2-methylbutanoic acid, (+)-2-chlorobutanoic acid,
(-)-2-chlorobutanoic acid, (+)-2-methylpentanoic acid, (-)-2-methylpentanoic acid,
(+)-3-methylpentanoic acid, (-)-3-methylpentanoic acid, (+)-4-methylhexanoic acid,
(-)-4-methylhexanoic acid, (+)-2-chloropropanoic acid, (-)-2-chloropropanoic acid,
(+)-6-methyloctanoic acid, (-)-6-methyloctanoic acid, (+)-2-cyanobutanoic acid,
(-)-2-cyanobutanoic acid, (+)-2-fluorooctanoic acid, (-)-2-fluorooctanoic acid, (+)-2-fluorohexanoic acid, (-)-2
-fluorohexanoic acid, (+)-2-fluorononanoic acid, (-)-2-fluorononanoic acid, (+)-
2-chloro-3-methylpentanoic acid, (-)-2
-chloro-3-methylpentanoic acid and the like. [
【式】の合成〕
下記の反応式で示されるように、前記光学活
性アルコール〔〕をトシル化し、これにビフ
エニル−4,4′−ジオールを反応させてこのエ
ーテル体()を得る。
(2) R1が
である場合
下記反応式で示す如く、アルケンハライド
()とp−ヒドロキシ安息香酸エチルエステ
ルとを、アセトン等の適当な溶媒中で炭酸カリ
ウム等のアルカリの存在下で反応させ、エーテ
ル体を得る。次いで、このエーテル体における
カルボキシ基の保護基を水酸化カリウム水溶
液、塩酸等により脱離させ、カルボン酸体とす
る。このカルボン酸体に塩化チオニル等のハロ
ゲン化剤を加え、トルエン等の溶媒中で加熱
し、酸ハライドとする。次いで、この酸ハライ
ドと前記化合物()とをトルエン等の溶媒中
でピリジンの存在下に反応させ、エスエル体
()を得た後、ジクロロメタン等の適当な
溶媒中でm−クロロ過安息香酸等の過酸を用い
てオキシラン化することにより、目的とするモ
ノマー()を得る。
(3) R1が
である場合
下記反応式で示す如く、アルケンハライド
()とハイドロキノンとを炭酸カリウム等の
アルカリの存在下で反応させ、エーテル体(
)を得る。
下記化合物()を塩化チオニル等により
酸クロリド化する。得られた酸クロリドとエー
テル体()とをピリジンの存在下反応さ
せ、エステル体()を得る。以後は(1)と同
様にオキシラン化を行い、目的とするモノマー
()を得る。
ここで、上記化合物()
Synthesis of [Formula]] As shown in the reaction formula below, the optically active alcohol [ ] is tosylated, and this is reacted with biphenyl-4,4'-diol to obtain the ether form ( ). (2) R 1 is As shown in the reaction formula below, an alkene halide () and p-hydroxybenzoic acid ethyl ester are reacted in a suitable solvent such as acetone in the presence of an alkali such as potassium carbonate to obtain an ether. Next, the protective group for the carboxyl group in this ether form is removed with an aqueous potassium hydroxide solution, hydrochloric acid, etc. to obtain a carboxylic acid form. A halogenating agent such as thionyl chloride is added to this carboxylic acid, and the mixture is heated in a solvent such as toluene to form an acid halide. Next, this acid halide and the compound () are reacted in the presence of pyridine in a solvent such as toluene to obtain the ester compound (), and then m-chloroperbenzoic acid, etc. is reacted in a suitable solvent such as dichloromethane. The desired monomer () is obtained by oxirane conversion using a peracid. (3) R 1 is As shown in the reaction formula below, an alkene halide () and hydroquinone are reacted in the presence of an alkali such as potassium carbonate to form an ether (
). The following compound () is converted into acid chloride using thionyl chloride or the like. The obtained acid chloride and the ether () are reacted in the presence of pyridine to obtain the ester (). Thereafter, oxirane conversion is performed in the same manner as in (1) to obtain the desired monomer (). Here, the above compound ()
【式】は下記の如 くして得られる。 〔[Formula] is as follows. It can be obtained by [
【式】の合成〕
光学活性アルコール()とビフエニル−
4,4′−ジカルボン酸をトルエン等の溶媒中で
エステル化触媒の存在下反応させ、上記エステ
ル体()を得る。
〔Synthesis of [Formula]] Optically active alcohol () and biphenyl-
4,4'-dicarboxylic acid is reacted in a solvent such as toluene in the presence of an esterification catalyst to obtain the above ester (2). [
【式】の合成〕
光学活性カルボン酸()を塩化チオニル等
により酸クロリド化した後、4′−ヒドロキシビ
フエニル−4−カルボン酸とピリジンの存在下
反応させ、上記エステル体()を得る。
〔Synthesis of [Formula]] The optically active carboxylic acid () is converted into acid chloride using thionyl chloride or the like, and then reacted with 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid in the presence of pyridine to obtain the above ester (). [
【式】の合成〕
4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン酸
エチルエステルと光学活性アルコール()を
トシル化して得たSynthesis of [Formula]] Obtained by tosylating 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid ethyl ester and optically active alcohol ()
【式】と
を炭酸カリウム等の存在下反応させ、エーテル
体を得る。このエーテル体をアルカリ水溶液等
と反応させ、保護基のエステルを加水分解し、
上記化合物()を得る。
(4) R1が[Formula] is reacted in the presence of potassium carbonate etc. to obtain an ether form. This ether form is reacted with an aqueous alkali solution etc. to hydrolyze the ester of the protective group,
The above compound () is obtained. (4) R 1 is
【式】であ
る場合
前記(2)のR1が
であるモノマーの合成法において、化合物
()[Formula] If R 1 in (2) above is In the method of synthesizing a monomer, the compound ()
【式】の代わりに 化合物()instead of [expression] Compound()
【式】を用い、
その他は同様にして反応させ、下記の目的とす
るモノマー()を得る。
ここで、上記化合物()は下記の如くし
て得られる。
〔Using [Formula] and reacting in the same manner as above, the following desired monomer () is obtained. Here, the above compound () can be obtained as follows. [
【式】の合成〕
上記(1)における化合物()の合成におい
て、4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン
酸の代わりにp−ヒドロキシ安息香酸を用い
て、同様の反応を行い、上記エステル体(
)を得る。
〔Synthesis of [Formula]] In the synthesis of compound () in (1) above, p-hydroxybenzoic acid was used instead of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid, and the same reaction was carried out to obtain the above ester form. (
). [
【式】の合成〕
上記(1)における化合物()の合成におい
て、ビフエニル−4,4′−ジオールの代わりに
ハイドロキノンを用いて、同様の反応を行い、
上記エステル体()を得る。
〔Synthesis of [Formula]] In the synthesis of compound () in (1) above, hydroquinone was used instead of biphenyl-4,4'-diol, and the same reaction was carried out,
The above ester compound () is obtained. [
【式】の合成〕
上記(1)における化合物()の合成におい
て、ビフエニル−4,4′−ジオールの代わりに
ハイドロキノンを用いて、同様の反応を行い、
上記エーテル体()を得る。
(5) R1がSynthesis of [Formula]] In the synthesis of compound () in (1) above, hydroquinone was used instead of biphenyl-4,4'-diol, and the same reaction was carried out,
The above ether form () is obtained. (5) R 1 is
【式】であ
る場合
下記反応式で示す如く、上記(3)のR1が
であるモノマーの合成において、化合物(
)[Formula] As shown in the reaction formula below, R 1 in (3) above is In the synthesis of a monomer, the compound (
)
【式】の代わ
りに化合物()
compound () instead of [formula]
【式】を用いて同様の反応
を行い、目的とする下記一般式のモノマー(
)を得る。
ここで、上化合物()は下記の如くし
て得られる。
〔A similar reaction is carried out using [Formula], and the desired monomer of the following general formula (
). Here, the above compound () can be obtained as follows. [
【式】の合成〕
上記(3)における化合物()の合成におい
て、ビフエニル−4,4′−ジカルボン酸の代わ
りにテレフタル酸を用いて同様の反応を行い、
上記エステル体()を得る。
〔Synthesis of [Formula]] In the synthesis of compound () in (3) above, a similar reaction is carried out using terephthalic acid instead of biphenyl-4,4'-dicarboxylic acid,
The above ester compound () is obtained. [
【式】の合成〕
上記(3)における化合物()の合成におい
て、4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン
酸の代わりにp−ヒドロキシ安息香酸を用いて
同様の反応を行い、上記エステル体()
を得る。
R3COOH
()→R3COCl
〔Synthesis of [Formula]] In the synthesis of compound () in (3) above, p-hydroxybenzoic acid was used instead of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid to carry out the same reaction, and the above ester form ( )
get. R 3 COOH () → R 3 COCl [
【式】の合成〕
上記(3)における化合物()の合成におい
て、4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン
酸エチルエステルの代わりにp−ヒドロキシ安
息香酸エチルエステルを用いて同様の反応を行
い、上記エーテル体()を得る。
(6) R1が
である場合
上記(2)のR1が
であるモノマーの合成において、p−ヒドロキシ
安息香酸エチルエステルの代わりに4′−ヒドロキ
シビフエニル−4−カルボン酸エチルエステルを
用い、化合物()
Synthesis of [Formula]] In the synthesis of compound () in (3) above, a similar reaction is carried out using p-hydroxybenzoic acid ethyl ester instead of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid ethyl ester, The above ether form () is obtained. (6) R 1 is If R 1 in (2) above is In the synthesis of the monomer, 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid ethyl ester was used instead of p-hydroxybenzoic acid ethyl ester, and the compound ()
【式】の代わりに前記化 合物()The above instead of [formula] Compound ()
【式】を用いて、同
様の反応を行い、目的とする下記一般式モノマー
()を得る。
(7) R1が
である場合
上記(3)のR1が
であるモノマーの合成において、ハイドロキノン
の代わりにビフエニル−4,4′−ジオールを用
い、化合物()
A similar reaction is carried out using [Formula] to obtain the desired monomer () of the following general formula. (7) R 1 is If R 1 in (3) above is In the synthesis of the monomer, biphenyl-4,4'-diol is used instead of hydroquinone, and the compound ()
【式】の代わりに前 記化合物()before instead of [expression] Compound ()
以下、本発明を実施例により説明するが、本発
明の範囲はこれら実施例によりなんら限定される
ものではない。
なお、得られた重合体の構造は、NMR、IR、
元素分析により確認し、また相転移温度の測定お
よび相の確認は、それぞれDSCおよび偏光顕微
鏡により行つた。(glass:ガラス状態、Cry:結
晶状態、S1:未同定のスメクチツク相(液晶相で
あるが電解に応答しない相)、
SmC*:カイラルスメクチツク相C相、SmA:ス
メクチツクA相、N:ネマチツク相、N*:カイ
ラルネマチツク相、Iso:等方相、相転移挙動の
数字は相転移温度を℃で表したものである。)
電界応答速度は次のようにして測定した。
電界応答速度の測定
20×10mmのITO基板2枚の間に重合体をはさ
み、スペーサーで厚さを25μmに調整し、交流電
場E=2×106V/mをかけ、その際の透過光量
の変化(0→90%)の応答時間を測定した。
実施例 1
(1) 4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン酸
2−メチルブチルエステルの合成
4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン酸
93ミリモル(20g)および(S)−(−)−2−
メチルブタノール467ミリモル(41g)を濃硫
酸2mlの存在下、ベンゼン150ml中で、水を除
去しながら25時間還流した。反応液を濃縮後、
トルエン−ヘキサン混合溶媒より再結晶し、目
的とするエステル26.0g〔m.p.116〜117.8、
〔α〕23 D=+4.35°(CHCl3)〕を得た。(収率98%)
(2) 10−クロロ−1−デセンの合成
9−デセン−1−オール26.0gにピリジン10
滴を加え、ナスフラスコに入れた。氷冷下、塩
化チオニル24.0gを滴下した。滴下後、70℃で
8.5時間反応を行つた。反応後、ジクロロメタ
ンで希釈し、炭酸カリウム水溶液で洗浄した。
硫酸マグネシウム上で乾燥した後、減圧濃縮し
た。残渣をカラムクロマトグラフイーにより精
製し、10−クロロ−1−デセン27.7gを得た。
(収率95%)
(3) 4′−(9−デセニルオキシ)ビフエニル−4
−カルボン酸2−メチルブチルエステルの合成
(2)で得た10−クロロ−1−デセン2.5g、ヨ
ウ化ナトリウム6.5gを2−ブタノンに溶解さ
せ、80℃で17時間撹拌した。反応後、ジクロロ
メタンで希釈し、水洗した。硫酸マグネシウム
上で乾燥した後、溶媒を減圧留去した。残渣に
(1)で得た4′−ヒドロキシビフエニル−4−カル
ボン酸2−メチルブチルエステル4.8g、炭酸
カリウム2.4gを加え、2−ブタノン中で80℃
にて20時間反応を行つた。反応後、無機物をろ
過により除き、減圧濃縮した後、カラムクロマ
トグラフイーにより精製し、目的とするビフエ
ニル誘導体4.6gを得た。(収率76%)
(4) オキシラン化
(3)で得たビフエニル誘導体3.0g、m−クロ
ロ過安息香酸1.5gをジクロロメタンに溶解さ
せ、系をアルゴン置換し、次いで室温で1日撹
拌した。反応後、炭酸カリウム水溶液で洗浄
し、さらに水洗した。硫酸マグネシウム上で乾
燥した後、溶媒を減圧留去し、目的とする下式
で表されるモノマー3.0gを得た。(収率97%)
(5) 重合
(4)で得たモノマー0.5gをジクロロメタン5
mlに溶解し、系をアルゴン置換した。塩化第二
スズ0.03gを加え、室温で6日間重合反応を行
つた。反応後、反応溶液をメタノールへ注い
だ。生じた沈澱を再沈澱を繰り返して精製し、
目的とする下式で表される繰り返し単位を有す
るポリオキシラン(Mn=1700)0.4gを得た。
(収率80%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第1図に示した。
実施例 2
(1) 12−クロロ−1−ドデセンの合成
9−デセン−1−オールの代わりに11−ドデ
セン−1−オール6.0gを用いたことを除いて
実施例1の(2)と同様の操作を行つて、12−クロ
ロ−1−ドデセン5.2gを得た。(収率79%)
(2) 4′−(11−ドデセニルオキシ)ビフエニル−
4−カルボン酸2−メチルブチルエステルの合
成
10−クロロ−1−デセンの代わりに(1)で得た
12−クロロ−1−ドデセン5.2gを用いたこと
を除いて実施例1の(3)と同様の操作を行つて、
目的とするビフエニル誘導体8.8gを得た。(収
率76%)
(3) オキシラン化
(2)で得たビフエニル誘導体8.8gに対し、実
施例1の(4)と同様の操作を行い、下式で表され
るモノマー8.8gを得た。(収率95%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー2.3gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1500)1.5gを得た。(収率65%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第2図に示した。
実施例 3
(1) 4′−(7−オクテニルオキシ)ビフエニル−
4−カルボン酸2−メチルブチルエステルの合
成
8−ブロモ−1−オクテン5.0g、実施例1
の(1)で得た4′−ヒドロキシビフエニル−4−カ
ルボン酸2−メチルブチルエステル8.2g、炭
酸カリウム4.0gをアセトン中で20時間還流し
た。反応後、ジクロロメタンを加えて希釈し、
無機物をろ過により除いた。溶媒を減圧留去
し、残渣をカラムクロマトグラフイーにより精
製し、目的とするビフエニル誘導体7.5gを得
た。(収率73%)
(2) オキシラン化
(1)で得たビフエニル誘導体7.4gに対し、実
施例1の(4)と同様の操作を行い、下式で表され
るモノマー7.6gを得た。(収率99%)
(3) 重合
(2)で得たモノマー2.05gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1600)1.4gを得た。(収率68%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電解応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第3図に示した。
実施例 4
(1) p−(9−デセニルオキシ)安息香酸の合成
実施例1で得た10−クロロ−1−デセン10.0
gとヨウ化ナトリウム25gとを2−ブタノン中
で80℃で10時間反応させ、ヨード化した。水
洗、乾燥、溶媒除去を行つた後、p−ヒドロキ
シ安息香酸エチルエステル11.5g、炭酸カリウ
ム9.6gを加え、無水エタノール中で15時間還
流した。水酸化カリウム水溶液(水酸化カリウ
ム4.0gを含む)を加え、さらに5時間80℃で
加熱した。反応後、塩酸酸性としてから、減圧
濃縮した。残渣に水を加えて懸濁させ、不溶物
を集めて乾燥し、p−(9−デセニルオキシ)
安息香酸9.5gを得た。(収率60%)
(2) 4′−〔p−(9−デセニルオキシ)ベンゾイル
オキシ〕ビフエニル−4−カルボン酸2−メチ
ルブチルエステルの合成
(1)で得たp−(9−デセニルオキシ)安息香
酸にトルエンを加え、氷冷した。塩化チオニル
5.0gを滴下した。80℃にて7時間反応を行つ
た。反応後、減圧濃縮し、粗製p−デセニルオ
キシ安息香酸クロリドを得た。実施例1の(1)で
得た4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン
酸2−メチルブチルエステル12.0gおよびピリ
ジン3.3gをトルエンに溶解させ、氷冷した。
そこへ上記の粗製p−デセニルオキシ安息香酸
クロリドのトルエン溶液を滴下した。50℃にて
5時間反応を行つた。反応後、水洗し、硫酸マ
グネシウム上で乾燥した後、溶媒を減圧留去し
た。残渣をカラムクロマトグラフイーにより精
製し、目的とする上記エステル体9.3gを得た。
(収率50%)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体9.0gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー8.5gを得た。(収率92%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー5.6gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1800)3.1gを得た。(収率55%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電解応答速度を表に示し、1H−NM8分析のチヤ
ートを第4図に示した。
実施例 5
(1) p−ヒドロキシ安息香酸2−メチルブチルエ
ステルの合成
p−ヒドロキシ安息香酸40gおよび(−)−
2−メチルブタノール125gを硫酸の存在下、
トルエン中で、水を除去しながら6時間還流し
た。次に、反応液を水洗し、硫酸を除いた。そ
の後、乾燥、濃縮、およびカラムクロマトグラ
フイーによる精製を行い、目的とするエステル
50g〔室温で液体、〔α〕23 D=+4.9°(CHCl3)〕
を得た。(収率83%)
(2) 4−〔4′−(9−デセニルオキシ)ベンゾイル
オキシ〕安息香酸2−メチルブチルエステルの
合成
実施例4の(1)と同様にして得たp−(9−デ
セニルオキシ)安息香酸19gにトルエンを加
え、氷冷した。さらに、氷冷下にて塩化チオニ
ル13gを滴下した。滴下後、80℃にて7時間反
応を行つた。反応後、反応液を濃縮し、酸クロ
リド体を慧た。一方、(1)で得た4−ヒドロキシ
安息香酸2−メチルブチルエステル18gおよび
ピリジン7gをトルエンに溶解させ、氷冷し
た。そこへ、上記の酸クロリド体のトルエン溶
液を滴下した。滴下後、50℃にて5時間反応を
行つた。反応後、生成物を水洗し、硫酸マグネ
シウム上で乾燥した後、カラムクロマトグラフ
イーにより精製し、目的とする上記エステル体
23.5gを得た。(収率72%)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体15gに対し、実施例1の
(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノマ
ー14.7gを得た。(収率94%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー14.7gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1600)7.3gを得た。(収率50%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電解応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第5図に示した。
実施例 6
(1) p−ヒドロキシ安息香酸1−メチルプロピル
エステルの合成
p−アセトキシ安息香酸25gをトルエンに懸
濁させ、氷冷した。そこへ、塩化チオニル22g
を滴下した。混合物を80℃にて4時間反応させ
た。反応後、減圧濃縮し、酸クロリド体を得
た。(+)−2−ブタノール8.0gおよびピリジ
ン12gをトルエンに溶解させ、氷冷した。そこ
へ、先に得られた酸クロリドのトルエン溶液を
滴下した。混合物を50℃にて8時間反応させ
た。反応後、水洗、乾燥、および減圧濃縮し
た。残渣をエーテルに溶解させ、氷冷した。そ
こへベンジルアミン9.5gを加え、室温で2時
間撹拌した。反応後、反応液を水洗、乾燥、お
よび減圧濃縮した。残渣をカラムクロマトグラ
フイーによつて精製し、目的とするエステル
14.2g〔室温で液体、〔α〕23 D=+29.6°(CHCl3)〕
を得た。(収率68%)
(2) 4−〔4′−(9−デセニルオキシ)ベンゾイル
オキシ〕安息香酸1−メチルプロピルエステル
の合成
実施例4の(1)と同様にして得たp−(9−デ
セニルオキシ)安息香酸13.5gにトルエンを加
え、氷冷した。そこへ、塩化チオニル9gを滴
下した。80℃にて7時間反応を行つた。反応
後、反応液を濃縮し、酸クロリド体を得た。一
方、(1)で得た4−ヒドロキシ安息香酸1−メチ
ルプロピルエステル10gおよびピリジン4gを
トルエンに溶解させ、氷冷した。そこへ、上記
の酸クロリド体のトルエン溶液を滴下した。次
いで、50℃にて5時間反応を行つた。反応後、
生成物を水洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥し
た後、溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロ
マトグラフイーにより精製し、目的とする上記
エステル体14.4gを得た。(収率65%)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体14.4gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー13.4gを得た。(収率90%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー13.4gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1700)7.5gを得た。(収率56%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電解応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第6図に示した。
実施例 7
(1) p−ヒドロキシ安息香酸1−メチルブチルエ
ステルの合成
p−アセトキシ安息香酸25gに塩化チオニル
25gを滴下した。混合物を80℃に加熱して3時
間反応させた。反応後、過剰の塩化チオニルを
減圧留去し、酸クロリド体を得た。この酸クロ
リドをトルエンに溶解させ、氷冷した。そこ
へ、(−)−2−ペンタノール10.2g、ピリジン
11gを含むトルエン溶液を滴下した。次いで、
室温で1晩撹拌した。反応後、溶液を水洗、乾
燥、減圧濃縮した。残渣をエーテルに溶解させ
た。そこへ、ベンジルアミン18gを滴下した。
混合物を1時間室温で撹拌した。反応後、生成
物を水洗、乾燥、および減圧濃縮した。残渣を
カラムクロマトグラフイーによつて精製し、目
的とするエステル〔室温で液体、〔α〕23 D=−
27.3°(CHCl3)〕20.3gを得た。(収率86%)
(2) 4−〔4′−(9−デセニルオキシ)ベンゾイル
オキシ〕安息香酸1−メチルブチルエステルの
合成
実施例4の(1)と同様にして得たp−(9−デ
セニルオキシ)安息香酸6.3gにトルエンを加
え、氷冷した。そこへ塩化チオニル4.0gを滴
下した。80℃にて7時間反応を行つた。反応
後、反応液を濃縮し、酸クロリド体を得た。一
方、(1)で得た4−ヒドロキシ安息香酸1−メチ
ルブチルエステル5.0gおよびピリジン1.9gを
トルエンに溶解させ、氷冷した。そこへ、上記
の酸クロリド体のトルエン溶液を滴下した。50
℃にて5時間反応を行つた。反応後、生成物を
水洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥した後、溶
媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラ
フイーにより精製し、目的とする上記エステル
体8.0gを得た。(収率75%)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体8.0gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー7.8gを得た。(収率94%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー7.8gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1600)4.7gを得た。(収率60%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電解応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第7図に示した。
実施例 8
(1) p−ヒドロキシ安息香酸1−メチルヘプチル
エステルの合成
p−アセトキシ安息香酸32gに塩化チオニル
32gを滴下した。混合物を80℃に加熱して3時
間反応させた。反応後、過剰の塩化チオニルを
減圧留去し、酸クロリド体を得た。この酸クロ
リドをトルエンに溶解させ、氷冷した。そこ
へ、(−)−2−オクタノール25g、ピリジン16
gを含むトルエン溶液を滴下した。混合物を室
温で1晩撹拌した。反応後、溶液を水洗、乾
燥、および減圧濃縮した。残渣をエーテルに溶
解させた。そこへ、ベンジルアミン21gを滴下
した。混合物を1時間室温で撹拌した。反応
後、生成物を水洗、乾燥、および減圧濃縮し
た。残渣をカラムクロマトグラフイーによつて
精製し、目的とするエステル39.3g〔室温で液
体、〔α〕23 D=−33.8°(CHCl3)〕を得た。(収率
83%)
(2) 4−〔4′−(9−デセニルオキシ)ベンゾイル
オキシ〕安息香酸1−メチルヘプチルエステル
の合成
実施例4の(1)と同様にして得たp−(9−デ
セニルオキシ)安息香酸9.4gにトルエンを加
え、氷冷した。混合物に塩化チオニル6.0gを
滴下した。次いで、80℃にて7時間反応を行つ
た。反応後、生成物を濃縮し、酸クロリド体を
得た。一方、(i)で得た4−ヒドロキシ安息香酸
1−メチルヘプチルエステル7.7gおよびピリ
ジン2.7gをトルエンに溶解させ、氷冷した。
そこへ、上記の酸クロリド体のトルエン溶液を
滴下した。次いで、50℃にて5時間反応を行つ
た。反応後、生成物を水洗し、硫酸マグネシウ
ム上で乾燥した後、溶媒を減圧留去した。残渣
をカラムクロマトグラフイーにより精製し、目
的とする上記エステル体10.5gを得た。(収率
67%)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体10.5gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー9.7gを得た。(収率90%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー9.7gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1750)6.8gを得た。(収率70%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第8図に示した。
実施例 9
(1) 4−〔4′−(9−デセニルオキシ)ビフエニル
−4−カルボニルオキシ〕安息香酸2−メチル
ブチルエステルの合成
4′−(9−デセニルオキシ)ビフエニル−4
−カルボン酸5.0gにトルエンを加え、氷冷し
た。混合物に塩化チオニル2.6gを滴下した。
次いで、80℃にて7時間反応を行つた。反応
後、生成物を濃縮し、酸クロリド体を得た。実
施例5の(1)で得た4−ヒドロキシ安息香酸2−
メチルブチルエステル3.1gおよびピリジン1.5
gをトルエンに溶解させ、氷冷した。そこへ、
上記の酸クロリド体のトルエン溶液を滴下し
た。次いで、50℃にて5時間反応を行つた。反
応後、生成物を水洗し、硫酸マグネシウム上で
乾燥した後、溶媒を減圧留去した。残渣をカラ
ムクロマトグラフイーにより精製し、目的とす
る上記エステル体5.5gを得た。(収率72%)
(2) オキシラン化
(1)で得たエステル体5.5gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー5.2gを得た。(収率91%)
(3) 重合
(2)で得たモノマー5.2gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1570)3.6gを得た。(収率70%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第9図に示した。
実施例 10
(1) p−ヒドロキシ安息香酸2−フルオロオクチ
ルエステルの合成
p−アセトキシ安息香酸5.4gに塩化チオニ
ル11gを滴下した。混合物を80℃に加熱して3
時間反応させた。反応後、過剰の塩化チオニル
を減圧留去し、酸クロリド体を得た。この酸ク
ロリドをトルエンに溶解させ、氷冷した。そこ
へ、(−)−2−フルオロオクタノール4.4g、
ピリジン3gを含むトルエン溶液を滴下した。
混合物を室温で1晩撹拌した。反応後、溶液を
水洗、乾燥、および減圧濃縮した。残渣をエー
テルに溶解させた。そこへ、ベンジルアミン10
gを滴下した。混合物を5時間室温で撹拌し
た。反応後、生成物を水洗、乾燥、および減圧
濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフイーに
よつて精製し、目的とするエステル4.9gを得
た。(収率73%)
(2) 4−〔4′−(9−デセニルオキシ)ベンゾイル
オキシ〕安息香酸2−フルオロオクチルエステ
ルの合成
実施例4の(1)と同様にして得たp−(9−デ
セニルオキシ)安息香酸3.0gにトルエンを加
え、氷冷した。混合物に塩化チオニル2.0gを
滴下した。次いで、80℃にて3時間反応を行つ
た。反応後、生成物を濃縮し、酸クロリド体を
得た。一方、(1)で得た4−ヒドロキシ安息香酸
2−フルオロオクチルエステル1.7gおよびピ
リジン0.9gをトルエンに溶解させ、氷冷した。
そこへ、上記の酸クロリド体のトルエン溶液を
滴下した。次いで、室温にて15時間反応を行つ
た。反応後、生成物を水洗し、硫酸マグネシウ
ム上で乾燥した後、溶媒を減圧留去した。残渣
をカラムクロマトグラフイーにより精製し、目
的とする上記エステル体2.9gを得た。(収率88
%)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体2.9gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー2.7gを得た。(収率91%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー2.7gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1960)2.1gを得た。(収率78%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第10図に示した。
実施例 11
(1) 4′−(5−ヘキセニルオキシ)ビフエニル−
4−カルボン酸2−メチルブチルエステルの合
成
6−ブロモ−1−ヘキセン4.7g、4′−ヒド
ロキシビフエニル−4−カルボン酸2−メチル
ブチルエステル6.3g、および炭酸カリウム3.1
gを2−ブタノン中で20時間還流した。反応
後、水洗により無機塩を除いた。硫酸マグネシ
ウム上で乾燥した後、溶媒を減圧留去し、残渣
をカラムクロマトグラフイーにより精製し、目
的とするエステル体6.4gを得た。(収率79%)
(2) オキシラン化
(1)で得たエステル体2.0gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー2.0gを得た。(収率95%)
(3) 重合
(2)で得たモノマー2.0gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1700)1.0gを得た。(収率50%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第11図に示した。
実施例 12
(1) p−(7−オクテニルオキシ)安息香酸の合
成
8−ブロモ−1−オクテン9.4g、p−ヒド
ロキシ安息香酸エチル9.0g、および炭酸カリ
ウム7.6gをエタノール中で10時間還流した。
反応後、そこへ水酸化ナトリウム2.4gを含む
水溶液を加え、さらに10時間還流した。反応
後、水で希釈し、そこへ塩酸を滴下してPHを2
とした。生じた沈澱を集め、十分に水洗してか
ら乾燥し、目的とするエーテル体10.8gを得
た。(収率89%)
(2) 4−〔p−(7−オクテニルオキシ)ベンゾイ
ルオキシ〕ビフエニル−4−カルボン酸2−メ
チルブチルエステルの合成
(1)で得たp−(7−オクテニルオキシ)安息
香酸1.8gをトルエンに縣濁させ、氷冷した。
そこへ塩化チオニル1.3gを滴下した。滴下後、
昇温し、80℃にて3時間反応させた。反応後、
減圧濃縮して酸クロリド体を得た。そこへ、ト
ルエンを加えてトルエン溶液とし、氷冷した。
4′−ヒドロキシビフエニル−4−カルボン酸
2−メチルブチルエステル2.0gおよびピリジ
ン0.7gを含むトルエン溶液を、上記の酸クロ
リドのトルエン溶液に滴下した。滴下後、昇温
し、50℃にて8時間反応させた。反応後、生成
物を水洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥した
後、減圧濃縮を行つた。残渣をエタノールから
再結晶し、目的とする上記エステル体2.5gを
得た。(収率69)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体2.5gをm−クロロ過安
息香酸1.0gにより実施例1の(4)と同様の操作
で酸化し、下式で表されるモノマー2.4gを得
た。(収率95%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー2.4gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1920)1.5gを得た。(収率62%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第12図に示した。
実施例 13
(1) p−ヒドロキシ安息香酸2−クロロ−3−メ
チルペンチルエステルの合成
p−アセトキシ安息香酸24gに、塩化チオニ
ル32gを滴下した。混合物を80℃に加熱して3
時間反応させた。反応後、過剰の塩化チオニル
を減圧留去し、酸クロリド体を得た。この酸ク
ロリドをトルエンに溶解させ、氷冷した。そこ
へ、(−)−2−クロロ−3−メチルペンタノー
ル13.7g、トリエチルアミン14gを含むトルエ
ン溶液を滴下した。混合物を室温で1晩撹拌し
た。反応後、溶液を水洗、乾燥、および減圧濃
縮した。残渣をエーテルに溶解させた。そこ
へ、ベンジルアミン17gを滴下し、1時間室温
で撹拌した。反応後、水洗、乾燥、および濃縮
を行つた。残渣をカラムクロマトグラフイーに
よつて精製し、目的とするエステル20.3g
〔〔α〕23 D=+11.6°(CHCl3)〕を得た。(収率79
%)
(2) 4−〔4′−9−デセニルオキシ)ベンゾイル
オキシ〕安息香酸2−クロロ−3−メチルペン
チルエステルの合成
実施例4の(1)と同様にして得たp−(9−デ
セニルオキシ)安息香酸4.1gにトルエンを加
え、氷冷した。塩化チオニル6.0gを滴下した。
80℃にて7時間反応を行つた。反応後、反応液
を濃縮し、酸クロリド体を得た。(1)で得たp−
ヒドロキシ安息香酸2−クロロ−3−メチルペ
ンチルエステル3.8gおよびピリジン2.5gをト
ルエンに溶解させ、氷冷した。そこへ、上記の
酸クロリド体のトルエン溶液を滴下した。室温
にて15時間反応を行つた。反応後、反応液を水
洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥した後、溶媒
を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフ
イーによつて精製し、目的とする上記エステル
体5.9gを得た。(収率77%)
(3) オキシラン化
(2)で得たエステル体2.6gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー2.5gを得た。(収率93%)
(4) 重合
(3)で得たモノマー2.5gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1300)2.1gを得た。(収率88%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第13図に示した。
実施例 14
(1) 4′−(9−デセニルオキシ)ビフエニル−4
−カルボン酸2−クロロ−3−メチルペンチル
エステルの合成
4′−(9−デセニルオキシ)ビフエニル−4
−カルボン酸4.0gにトルエンを加え、氷冷し
た。そこへ、塩化チオニル2.0gを滴化した。
80℃にて7時間反応を行つた。反応後、反応液
を濃縮し、酸クロリド体を得た。2−クロロ−
3−メチルペンタノール1.7gおよびピリジン
1.0gをトルエンに溶解させ、氷冷した。そこ
へ、上記の酸クロリド体のトルエン溶液を滴下
した。室温にて15時間反応を行つた。反応後、
反応液を水洗し、硫酸マグネシウム上で乾燥し
た後、溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロ
マトグラフイーにより精製し、目的とする上記
エステル体4.1gを得た。(収率76%)
(2) オキシラン化
(1)で得たエステル体4.1gに対し、実施例1
の(4)と同様の操作を行い、下式で表されるモノ
マー4.0gを得た。(収率95%)
(3) 重合
(2)で得たモノマー4.0gに、実施例1の(5)と
同様の操作を行つて重合させ、目的とする下式
で表される繰り返し単位を有するポリオキシラ
ン(Mn=1570)3.2gを得た。(収率80%)
得られた重合体の数平均分子量、相転移挙動、
電界応答速度を表に示し、1H−NMR分析のチヤ
ートを第14図に示した。
EXAMPLES The present invention will be explained below with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited in any way by these Examples. The structure of the obtained polymer was determined by NMR, IR,
This was confirmed by elemental analysis, and the phase transition temperature was measured and the phase was confirmed by DSC and polarized light microscopy, respectively. (glass: glass state, Cry: crystalline state, S 1 : unidentified smectic phase (liquid crystal phase but does not respond to electrolysis), SmC * : chiral smectic phase C phase, SmA: smectic A phase, N : nematic phase, N * : chiral nematic phase, Iso: isotropic phase, the number of phase transition behavior represents the phase transition temperature in °C.) The electric field response speed was measured as follows. Measurement of electric field response speed: Sandwich the polymer between two 20 x 10 mm ITO substrates, adjust the thickness to 25 μm with a spacer, apply an AC electric field E = 2 x 10 6 V/m, and measure the amount of transmitted light at that time. The response time of the change (0→90%) was measured. Example 1 (1) Synthesis of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid
93 mmol (20 g) and (S)-(-)-2-
467 mmol (41 g) of methylbutanol was refluxed in 150 ml of benzene in the presence of 2 ml of concentrated sulfuric acid for 25 hours while removing water. After concentrating the reaction solution,
Recrystallized from a toluene-hexane mixed solvent to obtain 26.0 g of the desired ester [mp116-117.8,
[α] 23 D = +4.35° (CHCl 3 )] was obtained. (Yield 98%) (2) Synthesis of 10-chloro-1-decene Add 10 pyridine to 26.0 g of 9-decen-1-ol.
Added drops and placed in an eggplant flask. 24.0 g of thionyl chloride was added dropwise under ice cooling. After dropping, at 70℃
The reaction was carried out for 8.5 hours. After the reaction, the mixture was diluted with dichloromethane and washed with an aqueous potassium carbonate solution.
After drying over magnesium sulfate, it was concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 27.7 g of 10-chloro-1-decene.
(Yield 95%) (3) 4'-(9-decenyloxy)biphenyl-4
-Synthesis of carboxylic acid 2-methylbutyl ester 2.5 g of 10-chloro-1-decene obtained in (2) and 6.5 g of sodium iodide were dissolved in 2-butanone and stirred at 80°C for 17 hours. After the reaction, it was diluted with dichloromethane and washed with water. After drying over magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. to the residue
4.8 g of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester obtained in (1) and 2.4 g of potassium carbonate were added, and the mixture was heated to 80°C in 2-butanone.
The reaction was carried out for 20 hours. After the reaction, inorganic substances were removed by filtration, concentrated under reduced pressure, and purified by column chromatography to obtain 4.6 g of the desired biphenyl derivative. (Yield 76%) (4) Oxiranization 3.0 g of the biphenyl derivative obtained in (3) and 1.5 g of m-chloroperbenzoic acid were dissolved in dichloromethane, the system was purged with argon, and then stirred at room temperature for 1 day. After the reaction, the mixture was washed with an aqueous potassium carbonate solution and further washed with water. After drying over magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 3.0 g of the desired monomer represented by the following formula. (yield 97%) (5) Polymerization Add 0.5 g of the monomer obtained in (4) to 5 ml of dichloromethane.
ml and the system was purged with argon. 0.03 g of stannic chloride was added, and a polymerization reaction was carried out at room temperature for 6 days. After the reaction, the reaction solution was poured into methanol. The resulting precipitate is purified by repeating reprecipitation,
0.4 g of the desired polyoxirane (Mn=1700) having a repeating unit represented by the following formula was obtained.
(yield 80%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 1. Example 2 (1) Synthesis of 12-chloro-1-dodecene Same as Example 1 (2) except that 6.0 g of 11-dodecen-1-ol was used instead of 9-decen-1-ol. By performing the above operation, 5.2 g of 12-chloro-1-dodecene was obtained. (Yield 79%) (2) 4′-(11-dodecenyloxy)biphenyl-
Synthesis of 4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester Obtained in (1) instead of 10-chloro-1-decene
The same operation as in Example 1 (3) was performed except that 5.2 g of 12-chloro-1-dodecene was used.
8.8 g of the desired biphenyl derivative was obtained. (Yield 76%) (3) Oxiranization 8.8 g of the biphenyl derivative obtained in (2) was subjected to the same operation as in (4) of Example 1 to obtain 8.8 g of a monomer represented by the following formula. . (Yield 95%) (4) Polymerization 2.3 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1500) 1.5g was obtained. (yield 65%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 2. Example 3 (1) 4'-(7-octenyloxy)biphenyl-
Synthesis of 4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester 8-bromo-1-octene 5.0 g, Example 1
8.2 g of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester obtained in (1) and 4.0 g of potassium carbonate were refluxed in acetone for 20 hours. After the reaction, add dichloromethane to dilute,
Inorganics were removed by filtration. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography to obtain 7.5 g of the desired biphenyl derivative. (Yield 73%) (2) Oxiranization 7.4 g of the biphenyl derivative obtained in (1) was subjected to the same operation as in (4) of Example 1 to obtain 7.6 g of a monomer represented by the following formula. . (Yield 99%) (3) Polymerization 2.05 g of the monomer obtained in (2) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1600) 1.4g was obtained. (yield 68%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electrolytic response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 3. Example 4 (1) Synthesis of p-(9-decenyloxy)benzoic acid 10-chloro-1-decene obtained in Example 1 10.0
g and 25 g of sodium iodide were reacted in 2-butanone at 80° C. for 10 hours to iodize. After washing with water, drying, and removing the solvent, 11.5 g of p-hydroxybenzoic acid ethyl ester and 9.6 g of potassium carbonate were added, and the mixture was refluxed in absolute ethanol for 15 hours. An aqueous potassium hydroxide solution (containing 4.0 g of potassium hydroxide) was added, and the mixture was further heated at 80° C. for 5 hours. After the reaction, the mixture was acidified with hydrochloric acid and concentrated under reduced pressure. Add water to the residue to suspend it, collect the insoluble matter and dry it to obtain p-(9-decenyloxy)
9.5 g of benzoic acid was obtained. (Yield 60%) (2) Synthesis of 4'-[p-(9-decenyloxy)benzoyloxy]biphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester p-(9-decenyloxy)benzoin obtained in (1) Toluene was added to the acid and cooled on ice. Thionyl chloride
5.0g was dropped. The reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to obtain crude p-decenyloxybenzoic acid chloride. 12.0 g of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester obtained in (1) of Example 1 and 3.3 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice.
The above toluene solution of crude p-decenyloxybenzoic acid chloride was added dropwise thereto. The reaction was carried out at 50°C for 5 hours. After the reaction, the mixture was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 9.3 g of the desired ester.
(Yield 50%) (3) Example 1 was added to 9.0 g of the ester obtained in oxirane formation (2).
The same operation as in (4) was performed to obtain 8.5 g of a monomer represented by the following formula. (Yield 92%) (4) Polymerization 5.6 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1800) 3.1g was obtained. (yield 55%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electrolytic response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NM8 analysis is shown in Figure 4. Example 5 (1) Synthesis of p-hydroxybenzoic acid 2-methylbutyl ester 40 g of p-hydroxybenzoic acid and (-)-
125 g of 2-methylbutanol in the presence of sulfuric acid,
It was refluxed in toluene for 6 hours while removing water. Next, the reaction solution was washed with water to remove sulfuric acid. After that, drying, concentration, and purification by column chromatography are performed to obtain the desired ester.
50g [Liquid at room temperature, [α] 23 D = +4.9° (CHCl 3 )]
I got it. (Yield 83%) (2) Synthesis of 4-[4'-(9-decenyloxy)benzoyloxy]benzoic acid 2-methylbutyl ester p-(9- Toluene was added to 19 g of decenyloxybenzoic acid and cooled on ice. Furthermore, 13 g of thionyl chloride was added dropwise under ice cooling. After the dropwise addition, the reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the reaction solution was concentrated to remove the acid chloride. On the other hand, 18 g of 4-hydroxybenzoic acid 2-methylbutyl ester obtained in (1) and 7 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice. A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise thereto. After the dropwise addition, the reaction was carried out at 50°C for 5 hours. After the reaction, the product is washed with water, dried over magnesium sulfate, and purified by column chromatography to obtain the desired ester.
23.5g was obtained. (Yield 72%) (3) For 15 g of the ester obtained in oxirane formation (2), the
The same operation as in (4) was performed to obtain 14.7 g of a monomer represented by the following formula. (Yield 94%) (4) Polymerization 14.7 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1600) 7.3g was obtained. (yield 50%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electrolytic response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 5. Example 6 (1) Synthesis of p-hydroxybenzoic acid 1-methylpropyl ester 25 g of p-acetoxybenzoic acid was suspended in toluene and cooled on ice. There, 22g of thionyl chloride
was dripped. The mixture was reacted at 80°C for 4 hours. After the reaction, the mixture was concentrated under reduced pressure to obtain an acid chloride. 8.0 g of (+)-2-butanol and 12 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice. The toluene solution of the acid chloride obtained earlier was added dropwise thereto. The mixture was reacted at 50°C for 8 hours. After the reaction, the mixture was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was dissolved in ether and cooled on ice. 9.5 g of benzylamine was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After the reaction, the reaction solution was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain the desired ester.
14.2g [Liquid at room temperature, [α] 23 D = +29.6° (CHCl 3 )]
I got it. (Yield 68%) (2) Synthesis of 4-[4'-(9-decenyloxy)benzoyloxy]benzoic acid 1-methylpropyl ester p-(9- Toluene was added to 13.5 g of decenyloxybenzoic acid and cooled on ice. 9 g of thionyl chloride was added dropwise thereto. The reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the reaction solution was concentrated to obtain an acid chloride. On the other hand, 10 g of 4-hydroxybenzoic acid 1-methylpropyl ester obtained in (1) and 4 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice. A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise thereto. Next, the reaction was carried out at 50°C for 5 hours. After the reaction,
After washing the product with water and drying over magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 14.4 g of the desired ester. (Yield 65%) (3) Example 1 was added to 14.4 g of the ester obtained in oxirane formation (2).
The same operation as in (4) was performed to obtain 13.4 g of a monomer represented by the following formula. (yield 90%) (4) Polymerization 13.4 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1700) 7.5g was obtained. (yield 56%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electrolytic response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 6. Example 7 (1) Synthesis of p-hydroxybenzoic acid 1-methylbutyl ester Thionyl chloride was added to 25 g of p-acetoxybenzoic acid.
25g was dropped. The mixture was heated to 80°C and reacted for 3 hours. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off under reduced pressure to obtain an acid chloride. This acid chloride was dissolved in toluene and cooled on ice. There, (-)-2-pentanol 10.2g, pyridine
A toluene solution containing 11 g was added dropwise. Then,
Stir overnight at room temperature. After the reaction, the solution was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was dissolved in ether. 18 g of benzylamine was added dropwise thereto.
The mixture was stirred for 1 hour at room temperature. After the reaction, the product was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain the desired ester [liquid at room temperature, [α] 23 D = −
20.3 g of 27.3° (CHCl 3 ) was obtained. (Yield 86%) (2) Synthesis of 4-[4'-(9-decenyloxy)benzoyloxy]benzoic acid 1-methylbutyl ester p-(9- Toluene was added to 6.3 g of decenyloxybenzoic acid and cooled on ice. 4.0 g of thionyl chloride was added dropwise thereto. The reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the reaction solution was concentrated to obtain an acid chloride. On the other hand, 5.0 g of 4-hydroxybenzoic acid 1-methylbutyl ester obtained in (1) and 1.9 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice. A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise thereto. 50
The reaction was carried out at ℃ for 5 hours. After the reaction, the product was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 8.0 g of the desired ester. (Yield 75%) (3) Example 1 was added to 8.0 g of the ester obtained in oxirane formation (2).
The same operation as in (4) was performed to obtain 7.8 g of a monomer represented by the following formula. (Yield 94%) (4) Polymerization 7.8 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1600) 4.7g was obtained. (yield 60%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electrolytic response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 7. Example 8 (1) Synthesis of p-hydroxybenzoic acid 1-methylheptyl ester Thionyl chloride was added to 32 g of p-acetoxybenzoic acid.
32g was dropped. The mixture was heated to 80°C and reacted for 3 hours. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off under reduced pressure to obtain an acid chloride. This acid chloride was dissolved in toluene and cooled on ice. There, 25 g of (-)-2-octanol, 16 g of pyridine
A toluene solution containing g was added dropwise. The mixture was stirred at room temperature overnight. After the reaction, the solution was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was dissolved in ether. 21 g of benzylamine was added dropwise thereto. The mixture was stirred for 1 hour at room temperature. After the reaction, the product was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 39.3 g of the desired ester [liquid at room temperature, [α] 23 D = -33.8° (CHCl 3 )]. (yield
(83%) (2) Synthesis of 4-[4'-(9-decenyloxy)benzoyloxy]benzoic acid 1-methylheptyl ester p-(9-decenyloxy)benzoic acid obtained in the same manner as in Example 4 (1) Toluene was added to 9.4 g of acid and cooled on ice. 6.0 g of thionyl chloride was added dropwise to the mixture. Next, the reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the product was concentrated to obtain an acid chloride. On the other hand, 7.7 g of 4-hydroxybenzoic acid 1-methylheptyl ester obtained in (i) and 2.7 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice.
A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise thereto. Next, the reaction was carried out at 50°C for 5 hours. After the reaction, the product was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 10.5 g of the desired ester. (yield
67%) (3) Example 1 was added to 10.5 g of the ester obtained in oxirane formation (2).
The same operation as in (4) was performed to obtain 9.7 g of a monomer represented by the following formula. (yield 90%) (4) Polymerization 9.7 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1750) 6.8g was obtained. (yield 70%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 8. Example 9 (1) Synthesis of 4-[4'-(9-decenyloxy)biphenyl-4-carbonyloxy]benzoic acid 2-methylbutyl ester 4'-(9-decenyloxy)biphenyl-4
-Toluene was added to 5.0 g of carboxylic acid and cooled on ice. 2.6 g of thionyl chloride was added dropwise to the mixture.
Next, the reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the product was concentrated to obtain an acid chloride. 4-hydroxybenzoic acid 2- obtained in Example 5 (1)
3.1g methylbutyl ester and 1.5g pyridine
g was dissolved in toluene and cooled on ice. There,
A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise. Next, the reaction was carried out at 50°C for 5 hours. After the reaction, the product was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 5.5 g of the desired ester. (Yield 72%) (2) Oxirane formation Example 1 was added to 5.5 g of the ester obtained in (1).
The same operation as in (4) was performed to obtain 5.2 g of a monomer represented by the following formula. (Yield 91%) (3) Polymerization 5.2 g of the monomer obtained in (2) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1570) 3.6g was obtained. (yield 70%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 9. Example 10 (1) Synthesis of p-hydroxybenzoic acid 2-fluorooctyl ester 11 g of thionyl chloride was added dropwise to 5.4 g of p-acetoxybenzoic acid. Heat the mixture to 80℃ and
Allowed time to react. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off under reduced pressure to obtain an acid chloride. This acid chloride was dissolved in toluene and cooled on ice. There, 4.4 g of (-)-2-fluorooctanol,
A toluene solution containing 3 g of pyridine was added dropwise.
The mixture was stirred at room temperature overnight. After the reaction, the solution was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was dissolved in ether. There, benzylamine 10
g was added dropwise. The mixture was stirred for 5 hours at room temperature. After the reaction, the product was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 4.9 g of the desired ester. (Yield 73%) (2) Synthesis of 4-[4'-(9-decenyloxy)benzoyloxy]benzoic acid 2-fluorooctyl ester p-(9- Toluene was added to 3.0 g of decenyloxybenzoic acid and cooled on ice. 2.0 g of thionyl chloride was added dropwise to the mixture. Next, a reaction was carried out at 80°C for 3 hours. After the reaction, the product was concentrated to obtain an acid chloride. On the other hand, 1.7 g of 4-hydroxybenzoic acid 2-fluorooctyl ester obtained in (1) and 0.9 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice.
A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise thereto. Next, the reaction was carried out at room temperature for 15 hours. After the reaction, the product was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 2.9 g of the desired ester. (yield 88
%) (3) Example 1 was added to 2.9 g of the ester obtained in oxirane conversion (2).
The same operation as in (4) was performed to obtain 2.7 g of a monomer represented by the following formula. (Yield 91%) (4) Polymerization 2.7 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= (1960) obtained 2.1 g. (yield 78%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 10. Example 11 (1) 4'-(5-hexenyloxy)biphenyl-
Synthesis of 2-methylbutyl 4-carboxylate 4.7 g of 6-bromo-1-hexene, 6.3 g of 2-methylbutyl 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylate, and 3.1 g of potassium carbonate.
g was refluxed in 2-butanone for 20 hours. After the reaction, inorganic salts were removed by washing with water. After drying over magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography to obtain 6.4 g of the desired ester. (Yield 79%) (2) Oxirane conversion Example 1 was added to 2.0 g of the ester obtained in (1).
The same operation as in (4) was performed to obtain 2.0 g of a monomer represented by the following formula. (yield 95%) (3) Polymerization 2.0 g of the monomer obtained in (2) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1700) 1.0g was obtained. (yield 50%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 11. Example 12 (1) Synthesis of p-(7-octenyloxy)benzoic acid 9.4 g of 8-bromo-1-octene, 9.0 g of ethyl p-hydroxybenzoate, and 7.6 g of potassium carbonate were refluxed in ethanol for 10 hours. did.
After the reaction, an aqueous solution containing 2.4 g of sodium hydroxide was added thereto, and the mixture was further refluxed for 10 hours. After the reaction, dilute with water and add hydrochloric acid dropwise to adjust the pH to 2.
And so. The resulting precipitate was collected, thoroughly washed with water, and then dried to obtain 10.8 g of the desired ether. (Yield 89%) (2) Synthesis of 4-[p-(7-octenyloxy)benzoyloxy]biphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester 1.8 g of oxy)benzoic acid was suspended in toluene and cooled on ice.
1.3 g of thionyl chloride was added dropwise thereto. After dripping,
The temperature was raised and the reaction was carried out at 80°C for 3 hours. After the reaction,
The acid chloride compound was obtained by concentration under reduced pressure. Toluene was added thereto to make a toluene solution, which was cooled on ice. A toluene solution containing 2.0 g of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester and 0.7 g of pyridine was added dropwise to the above toluene solution of acid chloride. After the dropwise addition, the temperature was raised and the mixture was reacted at 50°C for 8 hours. After the reaction, the product was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure. The residue was recrystallized from ethanol to obtain 2.5 g of the desired ester. (Yield: 69) (3) Oxiranization 2.5 g of the ester obtained in (2) was oxidized with 1.0 g of m-chloroperbenzoic acid in the same manner as in (4) of Example 1, resulting in a compound expressed by the following formula. 2.4 g of monomer was obtained. (yield 95%) (4) Polymerization 2.4 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1920) 1.5g was obtained. (yield 62%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 12. Example 13 (1) Synthesis of p-hydroxybenzoic acid 2-chloro-3-methylpentyl ester 32 g of thionyl chloride was added dropwise to 24 g of p-acetoxybenzoic acid. Heat the mixture to 80℃ and
Allowed time to react. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off under reduced pressure to obtain an acid chloride. This acid chloride was dissolved in toluene and cooled on ice. A toluene solution containing 13.7 g of (-)-2-chloro-3-methylpentanol and 14 g of triethylamine was added dropwise thereto. The mixture was stirred at room temperature overnight. After the reaction, the solution was washed with water, dried, and concentrated under reduced pressure. The residue was dissolved in ether. 17 g of benzylamine was added dropwise thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. After the reaction, washing with water, drying, and concentration were performed. The residue was purified by column chromatography to obtain 20.3 g of the desired ester.
[[α] 23 D = +11.6° (CHCl 3 )] was obtained. (yield 79
%) (2) Synthesis of 4-[4'-9-decenyloxy)benzoyloxy]benzoic acid 2-chloro-3-methylpentyl ester p-(9-decenyloxy) obtained in the same manner as in Example 4 (1) ) Toluene was added to 4.1 g of benzoic acid and cooled on ice. 6.0 g of thionyl chloride was added dropwise.
The reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the reaction solution was concentrated to obtain an acid chloride. p− obtained in (1)
3.8 g of hydroxybenzoic acid 2-chloro-3-methylpentyl ester and 2.5 g of pyridine were dissolved in toluene and cooled on ice. A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise thereto. The reaction was carried out at room temperature for 15 hours. After the reaction, the reaction solution was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 5.9 g of the desired ester. (Yield 77%) (3) Example 1 was added to 2.6 g of the ester obtained in oxirane formation (2).
The same operation as in (4) was performed to obtain 2.5 g of a monomer represented by the following formula. (yield 93%) (4) Polymerization 2.5 g of the monomer obtained in (3) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1300) 2.1g was obtained. (yield 88%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 13. Example 14 (1) 4'-(9-decenyloxy)biphenyl-4
-Synthesis of carboxylic acid 2-chloro-3-methylpentyl ester 4'-(9-decenyloxy)biphenyl-4
-Toluene was added to 4.0 g of carboxylic acid and cooled on ice. Thereto, 2.0 g of thionyl chloride was added dropwise.
The reaction was carried out at 80°C for 7 hours. After the reaction, the reaction solution was concentrated to obtain an acid chloride. 2-chloro-
1.7g of 3-methylpentanol and pyridine
1.0g was dissolved in toluene and cooled on ice. A toluene solution of the above acid chloride was added dropwise thereto. The reaction was carried out at room temperature for 15 hours. After the reaction,
The reaction solution was washed with water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain 4.1 g of the desired ester. (Yield 76%) (2) Oxirane formation Example 1 was added to 4.1 g of the ester obtained in (1).
The same operation as in (4) was performed to obtain 4.0 g of a monomer represented by the following formula. (yield 95%) (3) Polymerization 4.0 g of the monomer obtained in (2) was polymerized in the same manner as in (5) of Example 1 to obtain the desired polyoxirane (Mn= 1570) 3.2g was obtained. (yield 80%) Number average molecular weight, phase transition behavior, and
The electric field response speed is shown in the table, and the chart of 1 H-NMR analysis is shown in Figure 14.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
略号の説明
glass:ガラス状態 SmA:スメクチ
ツクA相
Cry :結晶状態 N* :カイ
ラルネマチツク相
S1 :未同定のスメクチツク相 N :
ネマチツク相
SmC* :カイラルスメクチツクC相 Iso:等方相
〔発明の効果〕
本発明の液晶重合体は、無色であり、常温付近
でも強誘電性を示す上に、外的因子に対する応答
速度が速くて動画表示が可能であり、かつ大画面
や屈曲画面の表示素子としても有利に使用するこ
とができ、オプトエレクトロニクス分野における
種々の電子光学バイアスとして有用であり、その
工業的価値は大である。[Table] Explanation of abbreviations
glass: glass state SmA: smectic A phase
Cry: Crystalline state N * : Chiral nematic phase
S 1 : Unidentified smektic phase N:
nematic phase
SmC * : Chiral smectic C phase Iso: Isotropic phase [Effects of the invention] The liquid crystal polymer of the present invention is colorless, exhibits ferroelectricity even at room temperature, and has a fast response speed to external factors. It is possible to display moving images, and it can also be advantageously used as a display element for large screens or curved screens, and is useful as various electro-optical biases in the field of optoelectronics, and has great industrial value.
第1図〜第14図は、それぞれ実施例1〜実施
例14で得られた液晶重合体の1H−NMR分析のチ
ヤートを表す。
Figures 1 to 14 represent charts of 1 H-NMR analysis of the liquid crystal polymers obtained in Examples 1 to 14, respectively.
1 (A)
下記一般式からなる繰り返し単位を有する数
平均分子量が2000を越え、400000以下であるポ
リマー
(式中、kは1〜30の整数であり、
R1は
1 (A) A polymer having a repeating unit consisting of the following general formula and having a number average molecular weight of more than 2,000 and less than 400,000 (In the formula, k is an integer from 1 to 30, and R 1 is
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】または[expression] or
【式】であり、
Xは−COO−または−OCO−であり、
R2は−COOR3、−OCOR3、または−OR3で
[Formula], X is -COO- or -OCO-, R 2 is -COOR 3 , -OCOR 3 or -OR 3
Claims (1)
子、または−CNであり、 mおよびnは0〜10の整数であり、ただしR4
が−CH3である場合にはnは0ではなく、 pは0または1であり、 *のついたCは不斉炭素原子である。) R 3 is [Formula], R 4 and R 5 are each -CH 3 , a halogen atom, or -CN, m and n are integers from 0 to 10, provided that R 4
When is -CH3 , n is not 0, p is 0 or 1, and C marked with * is an asymmetric carbon atom. )
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP62288475A JPH01131234A (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Liquid crystal polymer |
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| EP87119309A EP0274128B1 (en) | 1986-12-29 | 1987-12-29 | Liquid-crystalline polymer |
| US07/272,010 US4877858A (en) | 1986-12-29 | 1988-11-16 | Liquid-crystalline polymer |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62288475A JPH01131234A (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Liquid crystal polymer |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH01131234A JPH01131234A (en) | 1989-05-24 |
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Family
ID=17730688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4609032B2 (en) * | 2004-10-20 | 2011-01-12 | チッソ株式会社 | Photopolymerizable compound and composition containing the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3789560T2 (en) * | 1986-01-24 | 1994-08-25 | Celanese Corp | Light modulator. |
-
1987
- 1987-11-17 JP JP62288475A patent/JPH01131234A/en active Granted
Also Published As
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