稳定剂化合物、液晶组合物和显示元件的制作方法

文档序号:14010858阅读:246来源:国知局
本发明涉及稳定剂化合物。
背景技术
:液晶显示元件从用于钟表、电子计算器开始,发展到用于家庭用各种电气设备、各种测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视、钟表、广告显示板等。作为液晶显示方式,其代表性的方式可举出tn(扭曲向列)型、stn(超扭曲向列)型、ds(动态光散射)型、gh(宾主)型、ips(平面转换)型、ocb(光学补偿双折射)型、ecb(电压控制双折射型)、va(垂直取向)型和csh(彩色超垂直)型等。此外,作为驱动方式,可列举静态驱动、多工驱动、单纯矩阵方式、由tft(薄膜晶体管)和tfd(薄膜二极管)等驱动的有源矩阵(am)方式。这些之中,尤其是基于am驱动的ips型及va型等显示方式被用于高速且高视野角的溶融的显示元件、例如电视等用途。对于这些显示方式中使用的向列液晶组合物,要求低电压驱动、高速响应和宽的动作温度范围。即,要求δε的绝对值大,粘度(η)低,高向列相-各向同性液体相转变温度(tni)。另外,根据折射率各向异性(δn)与单元间隔(d)之积即δn×d的设定,需要结合单元间隔而将液晶组合物的δn调节至适当的范围。并且,由于将液晶显示元件应用于电视等时重视高速响应性,因此要求粘度(η)低、γ1小的液晶组合物。除了这些液晶组合物的物性的要求以外,还要求液晶显示元件所使用的液晶组合物对水分、空气、热、光等外界刺激稳定。如果对于外界刺激的稳定性受损,则液晶显示元件会发生烧屏、显示不均等显示不良。为了获得烧屏、显示不均等显示不良不发生或难以发生的液晶组合物和液晶显示元件,认为电压保持率(vhr)必须高,为此,已知例如通过将抗氧化剂、紫外线吸收剂或光稳定剂添加至液晶组合物来维持vhr高(参照专利文献1~3)。由上所述,需要满足液晶组合物的物性的要求,并且实现高vhr的液晶组合物,对于实现这一目标,需要抑制vhr降低的新的抗氧化剂、紫外线吸收剂或光稳定剂。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-256267号专利文献2:日本特表2014-505745号专利文献3:日本特表2014-505746号技术实现要素:发明要解决的课题本申请发明要解决的课题在于提供一种化合物,其通过添加至液晶组合物而防止液晶组合物的劣化,与液晶组合物的相溶性高,不损害液晶组合物的保存稳定性。解决课题的方法本申请发明人为了解决上述课题而潜心研究,结果完成了本申请发明。即,本发明提供通式(i)所表示的化合物,以及含有该化合物的组合物和显示元件。[化1](式中,r1表示氢原子、羟基、-o·或碳原子数1~20的烷基,该烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-且与r1所邻接的氮原子不直接连接的-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-c≡c-、-si(ch3)2-、反式1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或萘-2,6-二基取代,r1中的1个或2个以上氢原子可分别独立地被氟原子、氯原子或氰基取代,r2、r3、r4和r5分别独立地表示氢原子或碳原子数1~8的烷基,与环结构中存在的氮原子所直接连接的碳原子相连接的r2、r3、r4和r5表示烷基,r2与r3和/或r4与r5表示烷基时,该r2与r3和/或r4与r5可相互连接而形成环,-g1-g2-为下式所表示的基团,[化2](式中,虚线表示与通式(i)中的u的连接键,r6、r7和r8分别独立地表示氢原子、羟基或碳原子数1~20的烷基,该烷基中存在的1个或不邻接的2个以上2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-c≡c-、-si(ch3)2-、反式1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或萘-2,6-二基取代,烷基的1个或2个以上氢原子可分别独立地被氟原子、氯原子或氰基取代。)u表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氨基、羟基、巯基或1~10价的有机基团,u的价数为与n所表示的数字相同的数字,m1和m2分别独立地表示0~3的整数,m1+m2表示1、2、4~6的整数,n表示1~10的整数,r1、r2、r3、r4、r5、m1、m2和-g1-g2-存在多个时,它们可以相同也可以不同。)发明效果本发明涉及的化合物防止液晶组合物因光引起的劣化,与液晶组合物的相溶性高,不损害液晶组合物的保存稳定性,因此作为液晶组合物的构成构件有用。含有本申请发明的化合物的液晶组合物和液晶显示元件表现出耐uv性并且具有高vhr,因此可获得烧屏、显示不均等显示不良不发生或被抑制的显示品质优异的液晶显示元件。具体实施方式本申请发明中的液晶组合物含有1种或2种以上的通式(i)所表示的化合物。[化3]通式(i)中,从与液晶组合物的相溶性的观点出发,r1优选为氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基或碳原子数2~20的烯基,更优选为碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基或碳原子数3~12的烯基。烷基、烷氧基或烯基优选为直链状或支链状,优选为直链状。从制造的简便性考虑,特别优选为氢原子或碳原子数1~5的直链状的烷基。另外,为了提高防止光劣化能力,优选为氢原子或羟基,特别优选为氢原子。r2、r3、r4和r5中,与环结构中存在的氮原子所直接连接的碳原子相连接的r2、r3、r4和r5分别独立地优选为碳原子数1~4的烷基,从原料的入手容易性和化合物的稳定性的观点考虑,特别优选为甲基。另外,为了容易去除制造时混入的极性杂质,r2与r3和/或r4与r5优选相互连接而形成环结构。m1和/或m2表示2或3时,与环结构中存在的氮原子不直接连接的碳原子直接连接的r2、r3、r4和r5分别独立地优选为氢原子或碳原子数1~8的烷基,优选为氢原子或碳原子数1~4的烷基,从原料的入手容易性和化合物的稳定性的观点考虑,特别优选为氢原子或甲基。g1-g2为下式所表示的基团,[化4]该基团中的r6、r7和r8分别独立地优选为氢原子或碳原子数1~12的烷基,优选为氢原子或碳原子数1~8的烷基,优选为氢原子或炭素数1~4的烷基,从制造的容易性考虑,特别优选为氢原子。烷基优选为直链状或支链状,优选为直链状。从制造的容易性的观点考虑,g1-g2优选为-ch2-ch-或-ch=c-,从化合物的稳定性的观点出发,特别优选为-ch2-ch-。m1=0和m2=1时,r6、r7和r8分别独立地优选为碳原子数1~8的烷基,更优选为碳原子数1~4的烷基,从原料的入手容易性和化合物的稳定性的观点考虑,特别优选为甲基。m1和m2分别独立地优选表示1~3的整数,优选表示1。m1+m2优选表示2、4~6,优选表示2、4、5,更优选表示2。m1+m2表示1时,优选m1表示0且m2表示1。m1+m2表示2时,优选m1表示1且m2表示1。m1+m2表示4时,优选m1表示2且m2表示2。m1+m2表示5时,优选m1表示2且m2表示3。m1+m2表示6时,优选m1表示3且m2表示3。从与液晶组合物的相溶性的观点考虑,n优选为1~4的整数。为了提高液晶组合物的保存稳定性,n优选为1或2。另外,为了提高防止光劣化能力,从每单位重量的受阻胺结构的数量变多考虑,优选为3或4。u优选表示氢原子或1~4价的有机基团。通式(i)所表示的化合物优选为通式(i-a)~通式(i-g)所表示的化合物。[化5](式中,r1、r6~r8、n和u分别独立地表示与通式(i)中的r1、r6~r8、n和u相同的含义,r21、r31、r41、r51、r2c1~r2f1、r3c1~r3f1、r4c1~r4f1、r5c1~r5f1、r6g1和r7g1分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,r2c2~r2f2、r3c2~r3f2、r4c2~r4f2、r5c2~r5f2、r2e3、r2f3、r3e3和r3f3分别独立地表示氢原子或碳原子数1~8的烷基。)通式(i)中,u优选为通式(u-1)所表示的基团。[化6](式中,zu1和zu2分别独立地表示-o-、-s-、-och2-、-ch2o-、-ch2ch2-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-sch2-、-ch2s-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-coo-ch2ch2-、-oco-ch2ch2-、-ch2ch2-coo-、-ch2ch2-oco-、-coo-ch2-、-oco-ch2-、-ch2-coo-、-ch2-oco-、-ch=ch-、-n=n-、-ch=n-、-n=ch-、-ch=n-n=ch-、-cf=cf-、-c≡c-或单键,au1表示选自由(a)、(b)、(c)组成的组中的基团,(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-ch2-或不邻接的2个以上-ch2-可以被-o-取代。)(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-ch=或不邻接的2个以上-ch=可以被-n=取代。)和(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中存在的1个-ch=或不邻接的2个以上-ch=可以被-n=取代。)上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)可分别独立地被氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基或碳原子数1至12的烷基取代,该烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代,spu1表示单键或碳原子数1~10的亚烷基,该亚烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-且与spu1所邻接的zu1不直接连接的-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代,w表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氨基、羟基、巯基或1~10价的有机基团,w的价数为与通式(i)中的n所表示的数字相同的数字,pu1表示0至8的整数,nu1表示1~10的整数,nu1和通式(i)中的n为相同的数字,zu1、zu2、spu1和au1存在多个时,它们可以相同也可以不同。)通式(u-1)中,从制造的容易性的观点考虑,zu1和zu2优选为-ch2o-、-coo-、-oco-、-co-nh-、-coo-ch=ch-、-coo-ch2ch2-、-coo-ch2-、-ch2-oco-、-ch=ch-、-c≡c-或单键,更优选为-ch2o-、-coo-、-co-nh-或单键。spu1优选为单键或碳原子数1至8的亚烷基,更优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基,该亚烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-且与spu1所邻接的zu1不直接连接的-ch2-可分别独立地被-o-、-coo-、-oco-、-ch=ch-或-c≡c-取代。从原料的入手容易性和合成的容易性考虑,spu1优选为单键。au1优选表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,这些基团分别独立地优选为无取代,另外,也可被氰基、氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。从与液晶组合物的相溶性和制造的容易性考虑,pu1优选为0~3的整数,优选为1~3的整数。nu1表示与通式(i)中的n相同的数字。w优选表示氢原子或1~4价的有机基团,w的价数为与通式(i)中的n所表示的数字相同的数字。例如,通式(i)中的n表示1时,即,通式(u-1)中的nu1为1且w的价数为1时,通式(u-1)表示下式,[化7]通式(i)中的n表示2时,即,通式(u-1)中的nu1为2且w的价数为2时,通式(u-1)表示下式,[化8]通式(u-1)中的zu1与通式(i)中的g2连接。需说明的是,zu1为单键、spu1为单键且pu1表示0时,成为通式(i)中的g2与通式(u-1)中的w连接的结构,另外,zu1为单键、spu1为单键且pu1表示1~3的整数时,成为通式(i)中的g2与通式(u-1)中的au1连接的结构。另外,通式(u-1)中,不会成为包含-o-o-、-nh-o-、-o-nh-、-o-s-和-s-o-基的结构。通式(i)中,通式(i)中的n表示1时,即,通式(u-1)中的nu1为1且w的价数为1时,通式(u-1)中的w优选表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氨基、羟基、巯基或碳原子数1至12的烷基,该烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地表示-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代。从制造的容易性考虑,w优选表示碳原子数1至8的烷基,该烷基可以为直链状也可以为支链状,优选为直链状。作为通式(i)中的n表示1的化合物,具体而言,优选下述的式(i-1-1)至式(i-1-109)所表示的化合物。[化9][化10][化11][化12][化13][化14](式中,me表示甲基,cnc(2n+1)中的n表示1~8的整数。)上述式中的cnc(2n+1)可以为直链状也可以具有支链。通式(i)中,通式(i)中的n表示2时,即,通式(u-1)中的nu1为2且w的价数为2时,通式(u-1)中的w优选表示碳原子数1~10的亚烷基,该亚烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代。另外,w优选表示选自由(a)、(b)、(c)组成的组中的基团,(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-ch2-或不邻接的2个以上-ch2-可以被-o-取代。)(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-ch=或不邻接的2个以上-ch=可以被-n=取代。)和(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中存在的1个-ch=或不邻接的2个以上-ch=可以被-n=取代。)上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)可分别独立地被氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基或碳原子数1至12的烷基取代,该烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代。w的价数为2时,通式(u-1)中的w优选表示碳原子数1至8的亚烷基,更优选为碳原子数1至6的亚烷基,该亚烷基可以为直链状也可以为支链状,优选为直链状。另外,该亚烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-coo-、-oco-、-ch=ch-或-c≡c-取代。另外,w优选表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,这些基团分别独立地优选为无取代,另外,也可被氰基、氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。作为通式(i)中的n表示2的化合物,优选以下的通式(i-2-a)所表示的化合物。[化15](式中,r1表示与通式(i)中的r1相同的含义,r2a表示氢原子或碳原子数1~10的烷基,m2a表示0~10的整数,当m2a表示2~10时,存在的多个r2a分别独立地可以相同也可以不同。)通式(i-2-a)中,r2a优选表示氢原子或甲基或乙基。m2a优选表示1~7的整数。通式(i-2-a)更优选表示以下的通式(i-2-a1)。[化16](式中,r1表示与通式(i)中的r1相同的含义,r2a表示与通式(i-2-a)中的r2a相同的含义,m2a1表示0~9的整数。)作为通式(i)中的n表示2的化合物,具体而言,优选下述的式(i-2-1)至式(i-2-129)所表示的化合物。[化17][化18][化20][化21][化22](式中,me表示甲基。)通式(i)中,通式(i)中的n表示3时,即,通式(u-1)中的nu1为3且w的价数为3时,通式(u-1)中的w优选表示碳原子数1至15的烃基,该烃基中的碳原子中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代。w更优选为选自式(w3-1)~式(w3-12)所表示的基团中的基团。[化23](式中的rw31和rw32表示氢原子、羟基或碳原子数1~10的烷基,该烷基中存在的1个或2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-ch=ch-、-c≡c-、-co-o-、-o-co-取代。另外,环状结构中的氢原子可被氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基或碳原子数1至12的烷基取代,该烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代。)rw31和rw32优选表示氢原子、羟基或碳原子数1~8的烷基,优选为直链状。另外,式(w3-4)~式(w3-12)分别独立地优选为无取代,另外,式(w3-4)~式(w3-12)中的氢原子可被氰基、氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。从原料的入手容易性和制造的容易性的观点考虑,特别优选表示选自式(w3-1)、式(w3-2)、以及无取代的式(w3-3)~(w3-12)的基团。作为通式(i)中的n表示3的化合物,具体而言,优选下述的式(i-3-1)至式(i-3-69)所表示的化合物。[化24][化25][化26][化27][化28](式中,me表示甲基。)通式(i)中,通式(i)中的n表示4时,即,通式(u-1)中的nu1为4且w的价数为4时,通式(u-1)中的w优选表示碳原子数1至15的烃基,该烃基中的碳原子中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代。w更优选为选自式(w4-1)~式(w4-21)所表示的基团中的基团。[化29]环状结构中的氢原子可被氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰基或碳原子数1至12的烷基取代,该烷基中存在的1个或不邻接的2个以上-ch2-可分别独立地被-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch=ch-coo-、-ch=ch-oco-、-coo-ch=ch-、-oco-ch=ch-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ocf2-、-cf2o-或-c≡c-取代。另外,式(w4-3)~式(w4-21)分别独立地优选为无取代,另外,式(w4-3)~式(w4-21)中的氢原子可被氰基、氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。从原料的入手容易性和制造的容易性的观点考虑,特别优选表示选自式(w4-1)、式(w4-2)、以及无取代的式(w-3)~(w-21)的基团。作为通式(i)中的n表示4的化合物,具体而言,优选下述的式(i-4-1)至式(i-4-95)所表示的化合物。[化30][化31][化32][化33][化34][化35][化36][化37][化38][化39](式中,me表示甲基。)含有1种或2种以上的通式(i)所表示的化合物的组合物优选在室温时具有液晶相。作为通式(i)所表示的化合物在组合物中的下限值,优选含有0.01%以上,优选含有0.02%以上,优选含有0.03%以上,优选含有0.05%以上,优选含有0.07%以上,优选含有0.1%以上,优选含有0.15%以上,优选含有0.2%以上,优选含有0.25%以上,优选含有0.3%以上,优选含有0.5%以上,优选含有1%以上。另外,作为上限值,优选含有5%以下,优选含有3%以下,优选含有1%以下,优选含有0.5%以下,优选含有0.45%以下,优选含有0.4%以下,优选含有0.35%以下,优选含有0.3%以下,优选含有0.25%以下,优选含有0.2%以下,优选含有0.15%以下,优选含有0.1%以下,优选含有0.07%以下,优选含有0.05%以下,优选含有0.03%以下。更具体而言,优选含有0.01至5质量%,优选为0.01至0.3质量%,进一步优选为0.02至0.3质量%,特别优选为0.05至0.25质量%。进一步详述,在重视抑制低温时的析出时,其含量优选0.01至0.1质量%。含有通式(i)所表示的化合物的组合物除了含有通式(i)所表示的化合物以外,还可以含有具有液晶相的化合物,也可以含有不具有液晶相的化合物。本发明中,通式(i)所表示的化合物可如以下那样制造。当然,本发明的主旨和适用范围不受这些制造例的限制。以下式中,r1、r6~r8、n和u分别独立地表示与通式(i)中的r1、r6~r8、n和u相同的含义,r21、r31、r41、r51、r2c1~r2f1、r3c1~r3f1、r4c1~r4f1、r5c1~r5f1、r6g1和r7g1分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,r2c2~r2f2、r3c2~r3f2、r4c2~r4f2、r5c2~r5f2、r2e3、r2f3、r3e3和r3f3分别独立地表示氢原子或碳原子数1~8的烷基。(制法1)通式(i-a)、(i-b)所表示的化合物的制造方法[化40]通过使通式(s-1)所表示的化合物与溴反应,能够得到通式(s-2)所表示的化合物。通过使碱例如甲醇钠对通式(s-2)所表示的化合物起作用,能够得到通式(s-3)所表示的化合物。或者,有时也可使用u的阴离子作为碱,从而不经过通式(s-4)所表示的化合物而直接得到通式(i-a)所表示的化合物。通过在催化剂量的钯碳存在下,使氢或r8h对通式(s-3)所表示的化合物起作用,可得到通式(s-4)所表示的化合物。通过使氢化物还原剂对通式(s-3)和(s-4)所表示的化合物起作用,可得到醇体。另外,通过用碱将通式(s-3)和(s-4)水解,并且使银和溴起作用,可得到减碳了的溴化物。另外,通过使通式(s-4)与二异丁基氢化铝反应而制成醛体,之后通过与各种盐反应,能够得到烯烃体,通过在氢压下使钯碳起作用,能够转换为单键。除此之外还通过各种官能团转换,可得到通式(i-b)或(i-a)。(制法2)通式(1-c)所表示的化合物的制造方法[化41]通过使通式(s-5)所表示的化合物与三甲基硅烷化重氮甲烷和催化剂量的路易斯酸、例如三氟硼烷醚合物或三氟甲磺酸金属盐等反应后,与碳酸氢钠水溶液反应,可得到通式(s-6)所表示的化合物。通过使通式(s-6)所表示的化合物在碱性化合物存在下与r6i反应,可得到通式(s-7)所表示的化合物。作为碱性化合物,优选胺、酰胺、氨基甲酸酯、酰亚胺、磺酰胺、胍、腙、酰肼、肼、杂环胺、它们的盐、碳酸盐、金属氢化物、金属醇盐或烷基金属类。尤其从收获率的观点考虑,更优选作为金属氢化物、金属醇盐、酰肼盐中具有pka15.0以上的碱性且亲核性少的碱。例如,可列举二异丙基氨基锂、氢化钠、叔丁氧基钾、六甲基二硅基氨基钾、六甲基二硅基氨基锂、四甲基哌啶锂等。另外,碱可以仅使用一种,也可以使用两种以上。通式(s-7)所表示的化合物,可以通过使用例如实验化学讲座(日本化学会编,丸善株式会社发行)、organicsyntheses(有机合成)(ajohnwiley&sons,inc.,publication)、beilsteinhandbookoforganicchemistry(贝尔斯坦有机化学手册)(beilstein-institutfuerliteraturderorganischenchemie、springer-verlagberlinandheidelberggmbh&co.k)、fiesers’reagentsfororganicsynthesis(用于有机合成的费氏试剂)(johnwiley&sons,inc.)等文献中记载的内容或scifinder(chemicalabstractsservice,americanchemicalsociety)、reaxys(elsevierltd.)等数据库中收录的反应条件而衍生成通式(i-c)所表示的化合物。(制法3)通式(i-d)所表示的化合物的制造方法[化42]使通式(s-7)所表示的化合物与对甲苯磺酰肼反应而得到腙后,使丁基锂等烷基金属类作用,生成烯基锂。然后,使各种亲电子剂作用、或实施官能团转换,从而能够得到通式(i-d)所表示的化合物。对于亲电子剂和官能团转换,例如可以使用实验化学讲座(日本化学会编,丸善株式会社发行)、organicsyntheses(有机合成)(ajohnwiley&sons,inc.,publication)、beilsteinhandbookoforganicchemistry(贝尔斯坦有机化学手册)(beilstein-institutfuerliteraturderorganischenchemie、springer-verlagberlinandheidelberggmbh&co.k)、fiesers’reagentsfororganicsynthesis(用于有机合成的费氏试剂)(johnwiley&sons,inc.)等文献中记载的内容或scifinder(chemicalabstractsservice,americanchemicalsociety)、reaxys(elsevierltd.)等数据库中收录的基质和反应条件。(制法4)通式(i-e)所表示的化合物的制造方法[化43]在催化剂量的路易斯酸例如氯化铁(iii)等的存在下,使羟胺与通式(s-8)所表示的化合物反应,从而得到通式(s-9)所表示的化合物。使通式(s-9)所表示的化合物与臭氧反应,从而得到通式(s-10)所表示的化合物。使相应的格氏试剂对通式(s-10)所表示的化合物起作用,从而能够得到通式(s-11)所表示的化合物。使通式(s-11)所表示的化合物与碘化钾反应后,采用例如实验化学讲座(日本化学会编,丸善株式会社发行)、organicsyntheses(有机合成)(ajohnwiley&sons,inc.,publication)、beilsteinhandbookoforganicchemistry(贝尔斯坦有机化学手册)(beilstein-institutfuerliteraturderorganischenchemie、springer-verlagberlinandheidelberggmbh&co.k)、fiesers’reagentsfororganicsynthesis(用于有机合成的费氏试剂)(johnwiley&sons,inc.)等文献中记载的内容或scifinder(chemicalabstractsservice,americanchemicalsociety)、reaxys(elsevierltd.)等数据库中收录的反应条件实施各种官能团转换,从而得到通式(i-e)所表示的化合物。(制法5)通式(i-g)所表示的化合物的制造方法[化44]对于通式(s-13)所表示的化合物,使用例如实验化学讲座(日本化学会编,丸善株式会社发行)、organicsyntheses(有机合成)(ajohnwiley&sons,inc.,publication)、beilsteinhandbookoforganicchemistry(贝尔斯坦有机化学手册)(beilstein-institutfuerliteraturderorganischenchemie、springer-verlagberlinandheidelberggmbh&co.k)、fiesers’reagentsfororganicsynthesis(用于有机合成的费氏试剂)(johnwiley&sons,inc.)等文献中记载的内容或scifinder(chemicalabstractsservice,americanchemicalsociety)、reaxys(elsevierltd.)等数据库中收录的反应条件实施各种官能团转换,从而得到通式(i-g)所表示的化合物。作为前述各工序中记载的以外的反应条件,可列举例如实验化学讲座(日本化学会编,丸善株式会社发行)、organicsyntheses(有机合成)(ajohnwiley&sons,inc.,publication)、beilsteinhandbookoforganicchemistry(贝尔斯坦有机化学手册)(beilstein-institutfuerliteraturderorganischenchemie、springer-verlagberlinandheidelberggmbh&co.k)、fiesers’reagentsfororganicsynthesis(用于有机合成的费氏试剂)(johnwiley&sons,inc.)等文献中记载的内容或scifinder(chemicalabstractsservice,americanchemicalsociety)、reaxys(elsevierltd.)等数据库中收录的内容。另外,可以在各工序中适当使用反应溶剂。作为溶剂的具体例,可列举乙醇、四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、水等。以有机溶剂和水的二相系进行反应时,也可以添加相转移催化剂。作为相转移催化剂的具体例,可列举苄基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵等。另外,可以在各工序中根据需要进行精制。作为精制方法,可列举色谱法、再结晶、蒸馏、升华、再沉淀、吸附、分液处理等。作为精制剂的具体例,可列举硅胶、nh2硅胶、氧化铝、活性炭等。实施例以下,列举实施例进一步记述本发明,但本发明不限于这些实施例。以下的实施例和比较例的组合物中“%”意思是“质量%”。化合物的纯度通过gc或uplc进行分析。化合物和反应溶剂的简称如下。四氢呋喃(thf),2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮(tmp)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)(实施例1)化合物(i-1-1)的制造[化45](化合物(s-2-1)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计、冷却管的反应容器中,加入tmp(100g)和乙酸(600ml),按照反应体系不超过60℃的方式滴加溴(100ml)。在55℃搅拌3小时后,冷却至室温,过滤析出的固体,在减压下加热干燥,结果得到化合物(s-2-1)(217g)。(化合物(s-3-1)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计的反应容器中,加入甲醇钠(28%甲醇溶液)(430ml)和甲醇(430ml),在冰冷却下,少量逐次地加入化合物(s-2-1)(217g)。然后恢复至室温,搅拌1小时后,将反应溶液在减压下浓缩。向所得的残渣加入己烷(500ml)和thf(500ml),过滤,除去固体,加入10%碳酸钾水溶液使其分层,得到有机层。用己烷(200ml)和thf(200ml)的混合溶剂从水层进行萃取,与先前所得的有机层合并,用硫酸钠干燥,在减压下浓缩。向所得的残渣加入己烷(240ml),利用硅胶柱进行精制,在减压下浓缩,从而得到无色液体的化合物(s-3-1)(76.9g)。gc-ms:m/z168.22[m-15+]1h-nmr(400mhz,dmso-d6)δ:1.35(s,6h),1.71(s,6h),5.49(s,2h),9.32-9.37(br,1h)(化合物(i-1-1)的制造)在1000ml用的耐压制高压釜中,加入化合物(s-3-1)(76.9g)、钯碳(3.8g)和甲醇(320ml),一边施加氢压(0.3mpa),一边在室温下搅拌5小时。过滤反应溶液,除去钯碳后,在减压下浓缩。使所得的残渣溶解于己烷(70ml)和乙酸乙酯(15)ml,使其通过氨基硅胶柱,在减压下浓缩,结果得到化合物(i-1-1)(74.6g)。gc-ms:m/z170.26[m-15+]1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:1.24(s,6h),1.37(s,6h),1.71-1.75(br,1h),3.70(s,3h),6.59(s,1h)(实施例2)化合物(i-2-7)的制造[化46]氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计、冷却管的反应容器中,加入化合物(i-1-1)(20.4g)、二丁基氧化锡(823mg)、1,8-辛烷二醇(4.12ml)和二甲苯(200ml),在加热回流下搅拌10小时后,将反应液在减压下浓缩。使所得的残渣溶解于己烷(100ml),使其数次通过硅胶柱和氨基硅胶柱,在减压下浓缩,从而得到无色液体的化合物(i-2-7)(6.02g)。gc-ms:m/z437.59[m-15+]利用与实施例2同样的反应、和根据需要的依据公知方法的方法,制造实施例3(化合物(i-1-7a))~实施例26(化合物(i-4-86))。[化47][化48][化49][化50](实施例27)化合物(i-1-63)的制造[化51](化合物(s-15)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计的反应容器中,加入氢化钠(60%分散度)(21.0g)和thf(200ml),预先在冰冷却下搅拌,向其中缓慢滴加化合物(s-14)(20.0g)的thf(100ml)溶液。滴加后搅拌1小时后,在冰冷却下滴加1-氯乙醇(23.3g),缓慢升温至室温,搅拌1小时。加入水(200ml),反应停止后,取出有机层,用thf(100ml)从水层萃取4次,将合并的有机层用5%氢氧化钠水溶液(400ml)清洗,接下来用饱和食盐水(400ml)清洗,用硫酸钠干燥,在减压下浓缩。将所得的残渣在减压下蒸馏,从而得到化合物(s-15)(31.2g)。(化合物(i-1-63)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计、冷却管的反应容器中,加入化合物(i-1-1)(18.5g)、二丁基氧化锡(747mg)、化合物(s-15)(15.0g)和二甲苯(200ml),在加热回流下搅拌10小时后,将反应液在减压下浓缩。使所得的残渣溶解于己烷(100ml),使其数次通过硅胶柱和氨基硅胶柱,在减压下浓缩,从而得到无色液体的化合物(i-1-36)(10.6g)。gc-ms:m/z258.40[m-15+]利用与实施例27同样的反应、和根据需要的依据公知方法的方法,制造实施例28(化合物(i-2-43))~实施例32(化合物(i-3-55))。[化52](实施例33)化合物(i-3-1)的制造[化53](化合物(s-16)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计的反应容器中,加入化合物(i-1-1)(10.4g)和甲苯(42ml),预先在冰冷却下搅拌,缓慢滴加红铝(70%甲苯溶液)(34g)。滴加后升温至室温,搅拌1小时后,再次冷却至冰冷却条件下,滴加10%氢氧化钠水溶液(100ml),使反应停止。向其中加入甲苯(40ml)和thf(80ml),取出有机层,按顺序用水(100ml)、饱和食盐水(100ml)清洗,用硫酸钠干燥,在减压下浓缩,结果得到化合物(s-16)(4.98g)。(化合物(i-3-1)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计、冷却管的反应容器中,加入化合物(s-16)(4.98g)、二丁基氧化锡(393mg)、化合物(s-17)(2.41g)和二甲苯(50ml),在加热回流下搅拌10小时后,将反应液在减压下浓缩。使所得的残渣溶解于己烷(50ml),使其数次通过硅胶柱和氨基硅胶柱,在减压下浓缩,从而得到白色固体的化合物(i-3-1)(1.03g)。gc-ms:m/z592.88[m-15+]利用与实施例33同样的反应、和根据需要的依据公知方法的方法,制造实施例34(化合物(i-1-99a))~实施例63(化合物(i-4-56))。[化54][化55][化56][化57][化58][化59](实施例64)化合物(i-2-59)的制造[化60]氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计、冷却管的反应容器中,加入化合物(i-1-1)(10.0g)、二丁基氧化锡(146mg)、化合物(s-18)(3.14g)和甲苯(20ml),在加热回流下搅拌10小时后,将反应液在减压下浓缩。使所得的残渣溶解于己烷(50ml),使其数次通过硅胶柱和氨基硅胶柱,在减压下浓缩,从而得到白色固体的化合物(i-2-59)(2.26g)。gc-ms:m/z407.66[m-15+]利用与实施例64同样的反应、和根据需要的依据公知方法的方法,制造实施例65(化合物(i-1-33))~实施例74(化合物(i-3-31))。[化61][化62]对于含有上述实施例1~74中所得的化合物的任一者的液晶组合物,测定的特性如下。vhr:对于在频率60hz、施加电压1v的条件下,333k时的电压保持率(%),进行3个阶段的评价。a:98~100%b:95~98%c:95%以下耐光vhr:对于液晶组合物,隔着厚度0.5mm的玻璃使用超高压汞灯照射紫外线180j/m2。通过与上述的vhr测定同样的方法测定紫外线照射后的液晶的电压保持率。其中,照射强度设为366nm且0.1w/m2。评价按照以下的3个阶段进行。a:90~100%b:75~90%c:75%以下相溶性:通过目视,对于向液晶组合物添加500ppm的实施例1~74中所得的化合物的任一者时的溶解情况进行3个阶段的评价。a:全部溶解b:少量不溶解而分离c:一部分不溶解而分离保存稳定性:将液晶组合物在-20℃保存1周,通过目视对析出物的有无进行3个阶段的评价。a:无析出物b:可见极少白浊c:能够明确确认到析出物(实施例75)液晶组合物的调制-1调制由以下的组成构成的主液晶组合物(h)。[化63]对于该母体液晶(h),添加500ppm的实施例2中所得的化合物(i-2-7)。对于实施例中的组成例所测定的特性如下。vhr:a耐光vhr:a相溶性:a保存稳定性:a以下,与实施例75同样地操作,使用实施例3~实施例74中制造的化合物,进行实施例76~实施例147的测定,结果示于以下。[表1]实施例主液晶组合物添加剂添加量vhr耐光vhr相溶性保存稳定性76h实施例3500ppmaaaa77h实施例4500ppmaaaa78h实施例5500ppmaaaa79h实施例6500ppmaaaa80h实施例7500ppmaaaa81h实施例8500ppmaaaa82h实施例9500ppmaaab83h实施例10500ppmaaaa84h实施例11500ppmaaaa85h实施例12500ppmaaaa86h实施例13500ppmaaaa87h实施例14500ppmaaaa88h实施例15500ppmaaaa89h实施例16500ppmaaaa90h实施例17500ppmaaaa[表2]实施例主液晶组合物添加剂添加量vhr耐光vhr相溶性保存稳定性91h实施例18500ppmaaaa92h实施例19500ppmaaaa93h实施例20500ppmaaaa94h实施例21500ppmaaaa95h实施例22500ppmaaaa96h实施例23500ppmaabb97h实施例24500ppmaaaa98h实施例25500ppmaaaa99h实施例26500ppmaaaa100h实施例27500ppmaaaa101h实施例28500ppmaaaa102h实施例29500ppmaaaa103h实施例30500ppmaaaa104h实施例31500ppmaaaa105h实施例32500ppmaaaa[表3]实施例主液晶组合物添加剂添加量vhr耐光vhr相溶性保存稳定性106h实施例33500ppmaaaa107h实施例34500ppmaaaa108h实施例35500ppmaaaa109h实施例36500ppmaaaa110h实施例37500ppmaaaa111h实施例38500ppmaaaa112h实施例39500ppmaaaa113h实施例40500ppmaaaa114h实施例41500ppmaaaa115h实施例42500ppmaaaa116h实施例43500ppmaaaa117h实施例44500ppmaaaa118h实施例45500ppmaaaa119h实施例46500ppmaaaa120h实施例47500ppmaaaa[表4]实施例主液晶组合物添加剂添加量vhr耐光vhr相溶性保存稳定性121h实施例48500ppmaaaa122h实施例49500ppmaaaa123h实施例50500ppmaaaa124h实施例51500ppmaaaa125h实施例52500ppmaaaa126h实施例53500ppmaabb127h实施例54500ppmaaaa128h实施例55500ppmaaaa129h实施例56500ppmaaaa130h实施例57500ppmaabb131h实施例58500ppmaabb132h实施例59500ppmaaaa133h实施例60500ppmaabb134h实施例61500ppmaabb135h实施例62500ppmaabb[表5]实施例主液晶组合物添加剂添加量vhr耐光vhr相溶性保存稳定性136h实施例63500ppmaabb137h实施例64500ppmaaab138h实施例65500ppmaaaa139h实施例66500ppmaabb140h实施例67500ppmaaab141h实施例68500ppmaaab142h实施例69500ppmaabb143h实施例70500ppmaabb144h实施例71500ppmaaab145h实施例72500ppmaabb146h实施例73500ppmaabb147h实施例74500ppmaabb(比较例1)作为比较例,对于母体液晶(h),不特别添加进一步的化合物,测定特性,结果如下。vhr:a耐光vhr:c保存稳定性:a由该结果可知,本申请发明的化合物具有如下效果:不损害液晶组合物的保存稳定性,防止液晶组合物因光引起的劣化。(比较例2)对于母体液晶(h),添加500ppm的化合物(r-1),测定特性,结果如下。[化64]vhr:a耐光vhr:a相溶性:b保存稳定性:c(比较例3、4)以下,与比较例2同样地操作,进行比较例3、4的测定,结果示于以下。[化65][表6]比较例主液晶组合物添加剂添加量vhr耐光vhr相溶性保存稳定性3h(r-3)500ppmaabc4h(r-4)500ppmabbb由该结果可知,本申请发明的化合物具有以下效果:不损害液晶组合物的保存稳定性,与液晶组合物的相溶性高,防止液晶组合物的因光引起的劣化。利用与实施例1~74同样的反应、和根据需要的基于公知方法的方法,制造实施例148~实施例170的化合物。[化66][化67][化68][化69][化70]使用实施例148~实施例170中制造的化合物,进行与实施例75同样的测定,结果确认到:与实施例75~147同样地表现出高vhr、对光vhr,相溶性和保存稳定性也优异。(实施例171)化合物(i-2-107)的制造[化71](化合物(s-20)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计的反应容器中,加入化合物(s-19)(23.0g)、吡咯烷(25.9g)和甲苯(150ml),在加热回流下搅拌6小时后,在减压下浓缩,除去甲苯、水、吡咯烷。接下来,在氮气氛下,缓慢加入乙基碘(31.2g)和乙醇(20ml),在加热回流下搅拌5小时后,在减压下浓缩,除去乙醇。向所得的晶体加入水(40ml),在加热回流下搅拌3小时后,取出有机层,用甲苯(100ml)从水层萃取,用饱和食盐水(200ml)清洗合并的有机层,用硫酸钠干燥,在减压下浓缩。将所得的残渣在减压下蒸馏,从而得到化合物(s-20)(24.5g)。(化合物(s-21)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计的反应容器中,加入化合物(s-20)(24.5g)和二氯甲烷(200ml),一边在冰冷却下搅拌,一边缓慢加入间氯过苯甲酸(38.4g),加温至室温后,搅拌15小时。将析出的白色固体一边用二氯甲烷清洗一边过滤,按顺序用10%亚硫酸氢钠水溶液(100ml)、10%亚硫酸钠水溶液(100ml)、10%碳酸氢钠水溶液溶液(100ml)、水(100ml)、饱和食盐水(100ml)清洗滤液,用硫酸钠干燥,在减压下浓缩。将所得的残渣在减压下蒸馏,从而得到化合物(s-21)(26.5g)。(化合物(s-22)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计的反应容器中,加入化合物(26.5g)和甲苯(120ml),预先在冰冷却下搅拌,缓慢滴加红铝(70%甲苯溶液)(84.9g)。滴加后升温至室温,搅拌1小时后,再次冷却至冰冷却条件下,滴加10%氢氧化钠水溶液(300ml),使反应停止。向其中加入甲苯(160ml)和thf(160ml),取出有机层,用饱和食盐水(100ml)清洗,用硫酸钠干燥,在减压下浓缩,结果得到化合物(s-22)(18.2g)。(化合物(i-2-107)的制造)氮气氛下,在具备搅拌装置、温度计、冷却管的反应容器中,加入化合物(i-1-1)(18.5g)、二丁基氧化锡(747mg)、化合物(s-22)(8.7g)和二甲苯(200ml),在加热回流下搅拌10小时后,将反应液在减压下浓缩。使所得的残渣溶解于己烷(100ml),使其数次通过硅胶柱和氨基硅胶柱,在减压下浓缩,从而得到无色液体的化合物(i-2-107)(27.6g)。gc-ms:m/z465.39[m-15+]利用与实施例171同样的反应、和根据需要的依据公知方法的方法,制造实施例172(化合物(i-2-103))~实施例176(化合物(i-2-106))。[化72]当前第1页12
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