化合物、组合物、固化物、光学各向异性体、光学元件及导光元件的制作方法

本发明涉及一种化合物、组合物、固化物、光学各向异性体、光学元件及导光元件。

背景技术：

1、具有液晶性的化合物(以下，还称为“液晶化合物”)或具有液晶性的组合物(以下，还称为“液晶组合物”)能够适用于各种用途。

2、例如，在专利文献1中记载有如下内容：通过具备由包含液晶化合物的组合物的固化物形成的光学各向异性层的光学元件，能够获得衍射角度大且衍射效率高的衍射光。在专利文献1中记载有如下内容：通过使用具有高折射率各向异性δn(以下，还简称为“δn”)的液晶化合物，可获得良好的衍射效率。

3、专利文献2及3中记载有具有高δn的液晶化合物。在专利文献2中记载有一种固化包含具有高δn的液晶化合物的组合物而成的反射膜。

4、以往技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：国际公开第2020/022496号

7、专利文献2：国际公开第2018/034216号

8、专利文献3：日本国特开2005-15406号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、如专利文献1～3中所记载，具有高δn的液晶化合物可用于各种用途。并且，具有高δn的化合物即使该化合物自身不具有液晶性，例如通过与具有液晶性的其他化合物混合，也能够制成具有高δn的液晶组合物而用于各种用途。

3、并且，还要求提高此类化合物的耐光性。

4、本发明的课题在于提供一种具有高折射率各向异性δn且具有优异的耐光性的化合物、包含上述化合物的组合物、固化物、光学各向异性体、光学元件及导光元件。

5、用于解决技术课题的手段

6、本发明人等深入研究的结果，发现通过下述方法能够解决上述课题。

7、＜1＞一种化合物，其由下述通式(i)表示。

8、[化学式1]

9、

10、通式(i)中，

11、p1及p2分别独立地表示氢原子、-cn、-ncs或聚合性基团。其中，p1及p2中的至少一个表示聚合性基团。

12、sp1及sp2分别独立地表示碳原子数1～15的亚烷基，上述亚烷基所包含的1个以上的亚甲基可以分别独立地被-o-、-s-、-c(＝o)-取代。

13、a1、a2、a3及a4分别独立地表示可以具有取代基l1的芳香族烃环基或芳香族杂环基。a1存在多个时，多个a1可以相同，也可以互不相同。a4存在多个时，多个a4可以相同，也可以互不相同。

14、z1及z2分别独立地表示-o-、-s-、-chrchr-、-ochr-、-chro-、-co-、-so-、-so2-、-coo-、-oco-、-co-s-、-s-co-、-o-co-o-、-co-nr-、-nr-co-、-schr-、-chrs-、-so-chr-、-chr-so-、-so2-chr-、-chr-so2-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-ochrchro-、-schrchrs-、-so-chrchr-so-、-so2-chrchr-so2-、-ch＝ch-coo-、-ch＝ch-oco-、-coo-ch＝ch-、-oco-ch＝ch-、-coo-chrchr-、-oco-chrchr-、-chrchr-coo-、-chrchr-oco-、-coo-chr-、-oco-chr-、-chr-coo-、-chr-oco-、-cr＝cr-、-cr＝n-、-n＝cr-、-n＝n-、-cr＝n-n＝cr-、-cf＝cf-、-c≡c-或单键。r表示氢原子或碳原子数1～10的烷基。r存在多个时，多个r可以相同，也可以互不相同。z1存在多个时，多个z1可以相同，也可以互不相同。z2存在多个时，多个z2可以相同，也可以互不相同。

15、b1表示由下述通式(b-1)～(b-4)中的任一个表示的基团。

16、[化学式2]

17、

18、通式(b-1)～(b-4)中，

19、w1～w28分别独立地表示cr1或n，r1表示氢原子、碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～10的烷基氨基、碳原子数1～10的烷硫基、碳原子数1～10的烷酰基、碳原子数1～10的烷酰氧基、碳原子数1～10的烷酰基氨基、碳原子数1～10的烷酰硫基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数2～10的烷基氨基羰基、碳原子数2～10的烷硫基羰基、羟基、氨基、巯基、羧基、磺基、酰胺基、氰基、硝基、卤原子、硫氢基(sulfhydryl)、醛基或聚合性基团。其中，上述基团具有-ch2-时，上述基团所含有的-ch2-中的至少一个可以被-o-、-co-、-ch＝ch-或-c≡c-取代。并且，上述基团具有氢原子时，上述基团所含有的氢原子中的至少一个可以被选自由氟原子及聚合性基团组成的组中的至少一个取代。

20、上述通式(b-1)中，w2和w5中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。w4和w7中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。

21、上述通式(b-2)中，w10和w12中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。w11和w14中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。

22、上述通式(b-3)中，w17和w20中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。w19和w22中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。

23、上述通式(b-4)中，w24和w26中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。w25和w28中的至少一个表示cr1，r1表示氢原子以外的基团。

24、d1、d2、d3及d4分别独立地表示可以具有取代基l2的芳香族烃环基或芳香族杂环基。

25、*表示键合位置。

26、取代基l1及取代基l2分别独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～10的烷基氨基、碳原子数1～10的烷硫基、碳原子数1～10的烷酰基、碳原子数1～10的烷酰氧基、碳原子数1～10的烷酰基氨基、碳原子数1～10的烷酰硫基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数2～10的烷基氨基羰基、碳原子数2～10的烷硫基羰基、羟基、氨基、巯基、羧基、磺基、酰胺基、氰基、硝基、卤原子、硫氢基、醛基或聚合性基团。其中，上述基团具有-ch2-时，上述基团所含有的-ch2-中的至少一个可以被-o-、-co-、-ch＝ch-或-c≡c-取代。并且，上述基团具有氢原子时，上述基团所含有的氢原子中的至少一个可以被选自由氟原子及聚合性基团组成的组中的至少一个取代。

27、n1及n2分别独立地表示0～2的整数。

28、＜2＞根据＜1＞所述的化合物，其中，

29、上述通式(i)中的n1及n2表示0。

30、＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的化合物，其中，

31、上述通式(i)中的b1由上述通式(b-1)表示。

32、＜4＞根据＜1＞至＜3＞中任一项所述的化合物，其中，

33、上述通式(i)中的a1、a2、a3及a4分别独立地为可以具有取代基l1的由下述通式(a-1)～(a-3)中的任一个表示的基团。

34、[化学式3]

35、

36、通式(a-1)～(a-3)中，

37、w29～w40分别独立地表示cr1或n，r1表示氢原子或上述取代基l1。

38、*表示键合位置。

39、＜5＞根据＜1＞至＜4＞中任一项所述的化合物，其中，

40、上述通式(i)中的sp1表示由下述通式(ii)表示的基团，sp2表示由下述通式(iii)表示的基团。

41、[化学式4]

42、*—s—w41—**  (ⅱ)

43、*—s—w42—**  (ⅲ)

44、通式(ii)及通式(iii)中，

45、w41及w42分别独立地表示碳原子数1～15的亚烷基，上述亚烷基所包含的1个以上的亚甲基可以分别独立地被-o-、-s-或-c(＝o)-取代。

46、*分别表示与直接键合于sp1或sp2的a1、a2、a3或a4的键合位置，**分别表示与p1或p2的键合位置。

47、＜6＞根据＜1＞至＜5＞中任一项所述的化合物，其具有液晶性。

48、＜7＞一种组合物，其包含＜1＞至＜6＞中任一项所述的化合物。

49、＜8＞根据＜7＞所述的组合物，其还包含聚合引发剂。

50、＜9＞根据＜7＞或＜8＞所述的组合物，其还包含手性试剂。

51、＜10＞根据＜7＞至＜9＞中任一项所述的组合物，其具有液晶性。

52、＜11＞根据＜7＞至＜10＞中任一项所述的组合物，其用于形成光学各向异性层。

53、＜12＞一种固化物，其通过固化＜7＞至＜10＞中任一项所述的组合物而成。

54、＜13＞一种光学各向异性体，其通过固化＜7＞至＜10＞中任一项所述的组合物而成。

55、＜14＞一种光学元件，其具有使用＜7＞至＜10＞中任一项所述的组合物形成的光学各向异性层，

56、上述光学各向异性层具有取向图案，

57、上述取向图案是源自上述组合物所包含的化合物的光学轴的朝向沿着面内的至少一个方向连续地旋转变化的取向图案。

58、＜15＞一种导光元件，其包含＜14＞所述的光学元件和导光板。

59、发明效果

60、根据本发明，能够提供一种具有高折射率各向异性δn且具有优异的耐光性的化合物、包含上述化合物的组合物、固化物、光学各向异性体、光学元件及导光元件。