液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件及液晶显示元件的制造方法以及聚合性化合物的制作方法_4

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65]
[0333]
[0334] (聚合性化合物(RM5)的合成)
[0335] 向带冷凝管的200mL前形烧瓶中加入7. 61g(50.0 mmol)4-羟基苯甲酸甲醋、 9. Ig (50.0 mmol) 6-溴-1-己醇、13. 8g (IOOmmol)碳酸钾和70mL丙酮而制成混合物,在64°C 搅拌24小时使其反应。反应结束后,对反应液进行减压过滤在减压下馏去溶剂,获得黄色 的湿润固体。将该固体通过硅胶柱色谱法(柱:硅胶60,0. 063-0. 200_,默克株式会社制, 洗脱液:己烷/乙酸乙酯=1/1 (v/v))纯化。从所得的溶液馏去溶剂,获得11. 3g白色的 固体。该固体的NMR测定结果如下所示。根据该结果确认该白色固体为以下述反应式表示 的化合物(冊54)。收率为90%。
[0336] 1H-NMR(CDCl3) δ : L 3-1. 7 (m,8H),3. 67 (m,2H),3. 88 (s,3H),4. 03 (t,2H),6. 91 (d, 2H), 7. 99 (d, 2H).
[0337] [化 66]
[0339] 接着,在向带冷凝管的IOOmL三口烧瓶中加入2. 2g(10.0 mmol)氯铬酸吡啶(PCC) 和15. OmL的CH2Cl2并搅拌混合的状态下,滴加2. 5g(10.0 mmol)上述中得到的化合物 (RM5-A)溶解于15. OmL的CH2Cl2而得的溶液,在室温下再搅拌6小时。然后,向除去了附 着于烧瓶壁的油状物的溶液中加入90mL二乙醚并减压过滤后,在减压下馏去溶剂,获得深 绿色的湿润固体。将该固体通过硅胶柱色谱法(柱:硅胶60,0.063-0. 200mm,默克株式会 社制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=2/1 (v/v))纯化。馏去所得的溶液的溶剂,获得I. 3g无 色的固体。通过NMR对该固体进行测定得到的结果如下所示。根据该结果确认该无色固体 为以下述反应式表示的化合物(RM5-B)。收率为50%。
[0340] 1H-NMR (CDCl3) δ : 1. 3-1. 8 (m,6H),2. 49 (t,2H),3. 88 (s,3H),3. 99 (t,2H),6. 87 (d, 2H), 7. 99 (d, 2H), 9. 78 (s, 1H).
[0341] [化 67]
[0343] 接着,向带冷凝管的50mL前形烧瓶中加入I. 25g(5. Ommol)上述中得到的化合物 (RM5-B)、0· 83g(5. 0mmol)2-(溴甲基)丙稀酸、0· 8g的Amberlyst (注册商标)15(罗门哈斯 公司,商品名)、8. OmL的THF、0. 95g(5. Ommol)氯化锡(II )和2. OmL纯水而制成混合物, 在70°C搅拌5小时使其反应。反应结束后,将反应液进行减压过滤并与40mL纯水混合,向 其中加入50mL二乙醚进行萃取。萃取进行3次。
[0344] 向萃取后的有机层中加入无水硫酸镁进行干燥,从减压过滤后的溶液馏去溶剂, 获得1.5g无色固体。该固体的NMR测定结果如下所示。根据该结果确认该无色固体为以 下述反应式表示的化合物(RM5-C)。收率为94%。
[0345] 1H-NMR(DMSO-Cie) δ : 1. 3-1. 8 (m,8H),2. 62 (m,1H),3. 04 (s,1H),3. 81 (s,3H),4. 05 (t, 2H), 4. 54 (m, 1H), 5. 70 (s, 1H), 6. 01 (s, 1H), 7. 03 (d, 2H), 7. 89 (d, 2H).
[0346] [化 68]
[0347]
[0348] 向带冷凝管的IOOmL前形烧瓶中加入35mL乙醇、I. 5g(4. 7mmol)上述中得到的化 合物(RM5-C)和5mL的10%氢氧化钠水溶液而制成混合物,在85°C搅拌3小时的同时使其 反应。反应结束后,向500mL的烧杯中加入300mL水和反应液,在室温下搅拌30分钟后,滴 加5mL的10% HCl水溶液后,过滤而获得I. 3g白色固体。
[0349] 接着,向带冷凝管的50mL茄形烧瓶中加入I. Ig所得的白色固体、LOg的 Amberlyst (注册商标)15 (罗门哈斯公司,商品名)和20.0 mL的THF而制成混合物,在70°C 搅拌5小时使其反应。反应结束后,从将反应液减压过滤后的溶液馏去溶剂,获得黄色固 体。通过重结晶(己烷/乙酸乙酯=1/1 (v/v))纯化该黄色固体后,获得〇.9g白色固体。 该固体的NMR测定结果如下所示。根据该结果确认该白色固体为以下述反应式表示的化合 物(RM5-D)。收率为71%。
[0350] 1H-NMR(DMS0-d6) δ : I. 2-1. 8 (m, 8H), 2. 60 (m, 1H), 3. 09 (m, 1H), 4. 04 (m, 2H), 4. 55 (m, 1H), 5. 69 (s, 1H), 6. 02 (s, 1H), 6. 99 (d, 2H), 7. 88 (d, 2H), 12. 5 (s, broad, 1H).
[0351] [化 69]
[0353] 使 21. lg(69.3mmol)上述中得到的化合物(冊5-0)、5.(^(34.7臟〇1)1,4-环己 烷二甲醇、0. 35g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMP)和少量的2, 6-二叔丁基对甲酚 (BHT)在室温搅拌的状态下悬浮于IOOmL二氯甲烷,向其中加入溶解于50mL二氯甲烷的 15. 5g (75. Ommol)二环己基碳二亚胺(DCC),搅拌48小时使其反应。反应结束后,过滤分离 析出的DCC脲,将该滤液依次分别用60mL的0. 5N-HC1、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水清 洗各2次,用硫酸镁干燥后馏去溶剂,通过采用乙醇的重结晶操作获得20.1 g以下述反应式 表示的聚合性化合物(冊5)。通过NMR进行测定得到的结果如下所示。此外,收率为81 %。
[0354] 1H-NMR(CDCIs) δ :1· 15 (m,4H),1. 50 (m,8H),1. 66 (m,2H),1. 79 (m,8H),1. 92 (m,4H ),2. 60 (m, 2H), 3. 08 (m, 2H), 4. 01 (m, 4H), 4. 12 (m, 4H), 4. 53 (m, 2H), 5. 63 (d, 2H), 6. 24 (d, 2H ),6. 89 (d, 4H), 7. 97 (d, 4H).
[0355] [化 70]
[0357] (聚合性化合物(RM6)的合成)
[0358] 使 6. Ig (20.0 mmol)通过上述方法得到的化合物(RM5-D)、5. 3g (20.0 mmol) 4-[(6-丙 烯酰氧基)己氧基]苯酷(辛顿化学品公司(辛顿化学品公司(SYNTHON Chemicals社))、0· Ig 的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMP)和少量的BHT在室温搅拌的状态下悬浮于IOOmL二氯甲 烧,向其中加入溶解有5. lg(25. Ommol)二环己基碳二亚胺(DCC)的溶液,搅拌一晚。过滤分 离析出的DCC脲,将该滤液依次分别用IOOmL的0. 5N-HC1、IOOmL饱和碳酸氢钠水溶液、150mL 饱和食盐水清洗各2次,用硫酸镁干燥后在减压下馏去溶剂,获得黄色固体。将该固体通过硅 胶柱色谱法(柱:硅胶60,0. 063-0. 200mm,默克株式会社制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=1/1) 纯化。馏去此时得到的溶液的溶剂,获得4. 3g以下述反应式表示的聚合性化合物(RM6)。通 过NMR进行测定得到的结果如下所示。此外,收率为39%。
[0359] IH NMR (CDC13) δ : L 53 (m,10H),1. 72 (m,2H),1. 79 (m,4H),2. 58 (m,1H),3. 07 (m,1 H), 3. 96 (t, 2H), 4. 05 (t, 2H), 4. 18 (t, 2H), 4. 54 (m, 1H), 5. 64 (d, 1H), 5. 81 (d, 1H), 6. 14 (m, I H), 6. 24 (d, 1H), 6. 40 (d, 1H), 6. 97 (m, 4H), 7. 09 (d, 2H), 8. 14 (d, 2H).
[0360] [化 71]
[0362] (聚合性化合物(RM7)的合成)
[0363] 使2. lg(7. 3mmol)以下述反应式表示的化合物(RM7-A)、2. 5g(7. 3mmol)化合物 (RM7-B)、0. 015g的DMAP和少量的BHT在室温搅拌的状态下悬浮于30mL二氯甲烷,向其中 加入溶解于5mL二氯甲烧的I. 8g (9. Ommol) DCC,搅拌一晚后过滤分离析出的DCC脲,将该滤 液依次分别用50mL的0. 5N-HC1、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水清洗各2次,用硫酸镁干 燥后馏去溶剂,通过采用乙醇的重结晶操作,获得I. 3g以下述反应式表示的聚合性化合物 (RM7)。通过NMR进行测定得到的结果如下所示。此外,收率为30%。
[0364] IH 匪R(CDC13)) : δ 1. 40-1. 90(m,14H),2. 64(m,1H),3. 07(m,1H),4. 00(t,2H) ,4. 05 (t, 2H), 4. 18 (t, 2H), 4. 54 (m, 1H), 5. 83 (d, 1H), 6. 14 (m, 1H), 6. 25 (d, 1H), 6. 37 (d, 1H), 6. 97 (d, 2H), 7. 26 (d, 2H), 7. 50 (d, 2H), 7. 57 (d, 2H), 8. 17 (d, 2H).
[0365] [化 72]
[0366]
[0367] (聚合性化合物(RM8)的合成)
[0368] 向带冷凝管的IOOmL前形烧瓶中加入6. Ig (50mmol) 4-羟基苯甲醛、 9. lg(50mmol)6_溴-1-己醇、13. 8g(100mmol)碳酸钾和IOOmL丙酮而制成混合物,在64°C 搅拌24小时使其反应。反应结束后,在减压下馏去溶剂,获得黄色的湿润固体。然后,将该 固体与70mL水混合,加入50mL二乙醚进行萃取。萃取进行3次。
[0369] 向分液而得的有机层中加入无水硫酸镁进行干燥,过滤后在减压下馏去溶 剂,获得黄色固体。将该固体溶解于5mL乙酸乙酯,通过硅胶柱色谱法(柱:硅胶60, 0. 063-0. 200mm,默克株式会社制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=2/1)纯化。从此时得到的溶 液馏去溶剂,获得7. 4g白色的固体。通过NMR对该固体进行测定得到的结果如下所示。根 据该结果确认该白色固体为以下述反应式表示的化合物(RM8-A)。收率为67%。
[0370] IH NMR (DMS0-d6) δ : L 55 (m,4H),1. 62 (m,2H),1. 84 (m,2H),3. 67 (t,2H),4. 05 (t, 2H), 4. 20 (t, 2H), 7. 00 (d, 2H), 7. 84 (d, 2H), 9. 88 (s, 1H).
[0371] [化 73]
[0373] 在50mL三口烧瓶中将2.2g化合物(RM8-A)、L7mL三乙胺、(X2mg的BHT和IOmL的 THF混合溶解。在搅拌该溶液的状态下用15分钟滴加0. 8mL丙稀酰氯(acryloyl chloride) 溶解于IOmL的THF而得的溶液。这时,将三口烧瓶进行水浴(水温20°C )冷却。滴加后, 在该状态下搅拌30分钟后,将烧瓶从水浴中取出,氮置换后再在室温下搅拌3小时使其反 应。过滤该反应液,将滤液减压浓缩至3/4的容量后加入IOOmL二氯甲烷。将该溶液依次 用IOOmL饱和碳酸钠溶液、IOOmL的0. 5N盐酸、IOOmL饱和食盐水清洗,用硫酸镁干燥后,馏 去溶剂而获得黄色的固体。将该固体溶解于3mL乙酸乙酯,通过硅胶柱色谱法(柱:硅胶 60,0. 063-0. 200mm,默克株式会社制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=2/1)纯化。从此时得到的 溶液馏去溶剂,获得2. Og白色的固体。通过NMR对该固体进行测定得到的结果如下所示。 根据该结果确认该白色固体为以下述反应式表示的化合物(RM8-B)。收率为72%。
[0374] IH NMR (CDC13) δ : 1. 48 (m,4H),1. 75 (m,2H),1. 85 (m,2H),4. 05 (t,2H),4. 18 (t,2H ),5. 81 (d, 1H), 6. 14 (m, 1H), 6. 37 (d, 1H), 6. 99 (m, 2H), 7. 82 (m, 2H), 9. 88 (s, 1H).
[0375] [化 74]
[03761
[0377] 接着,向带冷凝管的50mL前形烧瓶中加入2. 0g(7mmol)与上述同样得到的中间体 化合物(RM8-B)、1. 2g(7. Ommol) 2-(溴甲基)丙稀酸、I. 2g的Amberlyst (注册商标)15 (罗 门哈斯公司,商品名)、8. OmL的THF、1. 4g(7mmol)氯化锡(II )、2. OmL纯水而制成混合物, 在70°C的温度下搅拌24小时使其反应。反应结束后,将反应液进行减压过滤并与60mL纯 水混合,向其中加入50mL二乙醚进行萃取。萃取进行3次。向萃取后的有机层中加入无水 硫酸镁进行干燥,从减压过滤后的溶液馏去溶剂,获得浅褐色的固体。
[0378] 将该固体溶解于3mL乙酸乙酯,通过硅胶柱色谱法(柱:硅胶60,0. 063-0. 200mm, 默克株式会社制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=2/1)纯化。从此时得到的溶液馏去溶剂,获 得1.0 g白色的固体。通过NMR测定了该固体,结果确认该白色固体为以下述反应式表示的 聚合性化合物(冊8)。收率为40%。
[0379] IH NMR (CDC13) δ : 1. 48 (m,4H),1. 75 (m,4H),2. 94 (m,1H),3. 39 (m,1H),3. 95 (t,2H ),4. 17 (t, 2H), 5. 45 (t, 1H), 5. 68 (m, 1H), 5. 83 (m, 1H), 6. 13 (m, 1H), 6. 30 (m, 1H), 6. 40 (d, IH ),6. 88 (d, 2H), 7. 26 (m, 2H).
[0380] [化 75]
[0382] (聚合性化合物(RM9)的合成)
[0383] 使22. 0g(72. 4mmol)通过与上述同样的方法得到的化合物(RM5-D)、 5. Og (36. 2mmol) 1,4-苯二甲醇、0· 35g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)和少量的 BHT在室温搅拌的状态下悬浮于IOOmL二氯甲烷,向其中加入溶解于50mL二氯甲烷的 17.0g(80.0mmol)二环己基碳二亚胺(DCC),搅拌48小时使其反应。反应结束后,过滤分离 析出的DCC脲,将该滤液依次分别用60mL的0. 5N-HC1、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水清 洗各2次,用硫酸镁干燥后馏去溶剂,通过采用乙醇的重结晶操作获得16. 6g以下述反应式 表示的聚合性化合物(RM9)。通过NMR进行测定得到的结果如下所示。此外,收率为65%。
[0384] 1H-匪R(CDC13) δ :1. 46(m,12H),I. 80(m,4H),2. 60(m,2H),3. 08(m,2H),4. 01 (m, 4H), 4. 56 (m, 2H), 5. 34 (s, 4H), 5. 63 (d, 2H), 6. 23 (d, 2H), 6. 90 (d, 4H), 7. 46 (s, 4H), 8. OO (d, 4H).
[0385] [化 76]
[0386]
[0387] (聚合性化合物(RMlO)的合成)
[0388] 使6. Ig (20.0 mmol)通过与上述同样的方法得到的化合物(RM5-D)、 2. lg(10. 0mmol)4,4' -联苯二甲醇、0. 15g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)和少量 的BHT在室温搅拌的状态下悬浮于50mL二氯甲烷,向其中加入溶解于25mL二氯甲烷的 5. 3g (25. Ommol)二环己基碳二亚胺(DCC),搅拌48小时使其反应。反应结束后,过滤分离析 出的DCC脲,将该滤液依次分别用60mL的0. 5N-HC1、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水清洗 各2次,用硫酸镁干燥后馏去溶剂,通过采用乙醇的重结晶操作获得6. 4g以下述反应式表 示的聚合性化合物(RM10)。通过NMR进行测定得到的结果如下所示。此外,收率为81%。
[0389] 1H-匪R(CDC13) δ :1. 48(m,12H),I. 75(m,4H),2. 60(m,2H),3. 08(m,2H),4. 01 (m, 4H), 4. 55 (m, 2H), 5. 38 (s, 4H), 5. 63 (d, 2H), 6. 23 (d, 2H), 6. 89 (d, 4H), 7. 51 (d, 4H), 7. 62 (d, 4H), 8. 05 (d, 4H).
[0390] [化 77]
[0391]
[0392] (聚合性化合物(RMll)的合成)
[0393] 使6. Ig (20.0 mmol)通过与上述同样的方法得到的化合物(RM5-D)、 2. lg(10. 0mmol)4,4' -二羟基二苯酮、0.1 g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMP)和少量的 BHT在室温搅拌的状态下悬浮于80mL二氯甲烷,向其中加入溶解有5. 2g(24. Ommol)二环己 基碳二亚胺(DCC)的溶液,搅拌一晚。过滤分离析出的DCC脲,将该滤液依次分别用50mL 的0. 5N-HCl、50mL饱和碳酸氢钠水溶液、IOOmL饱和食盐水清洗各2次,用硫酸镁干燥后在 减压下馏去溶剂,获得黄色固体。将该固体通过采用乙醇的重结晶纯化,获得6. 2g白色的 固体。通过NMR对该固体进行测定得到的结果如下所示。根据该结果确认该白色固体为以 下述反应式表示的聚合性化合物(RMll)。收率为79%。
[0394] IH NMR (CDC13) δ : L 45-1. 95 (m,16H),2. 58 (m,2H),3. 07 (m,2H),4. 05 (t,4H),4. 5 4 (m, 2H), 5. 64 (s, 2H), 6. 24 (s, 2H), 6. 98 (d, 4H), 7. 32 (d, 4H), 7. 91 (d, 4H), 8. 18 (d, 4H).
[0395] [化 78]
[0396]
[0397] (聚合性化合物(RM12)的合成)
[0398] 向带冷凝管的500mL前形烧瓶中加入12. 2g (IOOmmol) 4-羟基苯甲醛、 12. 2g(50mmol) 1,6-二溴己烧、16. 0g(116mmol)碳酸钾、150mL丙酮而制成混合物,在64°C 的温度下搅拌48小时的同时使其反应。过滤反应溶液后在减压下馏去溶剂,获得15. 4g浅 褐色的湿润固体。通过NMR对该固体进行测定得到的结果如下所示。根据该结果确认该固 体为以下述反应式表示的化合物(RM12-A)。收率为94%。
[0399] 1H-NMR (CDCl3) δ : 1. 49 (m, 4H), 1. 77 (m, 4H), 4. 12 (t, 4H), 7. 10 (d, 2H), 7. 86 (d, 2H) ,9. 87 (s, 2H).
[0400] [化 79]
[0401]
[0402] 接着,向带冷凝管的IOOmL前形烧瓶中加入3. 3g(10.0 mmol)与上述同样得到的化 合物(RM12-A)、3. 3g(20.0 mmol) 2-(溴甲基)丙稀酸、3. Og 的 Amberlyst (注册商标)15 (罗 门哈斯公司,商品名)、32. OmL的THF、3. 8g(20.0 mmol)氯化锡(II )、8. OmL纯水而制成混合 物,在70°C的温度下搅拌24小时使其反应。反应结束后,将反应液进行减压过滤并与60mL 纯水混合,向其中加入70mL二乙醚进行萃取。萃取进行3次。向萃取后的有机层中加入无 水硫酸镁进行干燥,从减压过滤后的溶液馏去溶剂,获得浅褐色的固体。
[0403] 将该固体溶解于IOmL乙酸乙醋,通过硅胶柱色谱法(柱:硅胶60, 0. 063-0. 200mm,默克株式会社制,洗脱液:己烷/乙酸乙酯=1/1)纯化。从此时得到的溶 液馏去溶剂,获得2. 6g白色的固体。通过NMR对该固体进行测定得到的结果如下所示。根 据该结果确认该白色固体为以下述反应式表示的聚合性化合物(RM12)。收率为55%。
[0404] 1H-NMR (CDCl3) δ : 1. 54 (m, 4H), 1. 80 (m, 4H), 2. 94 (m, 2H), 3. 35 (m, 2H), 3. 97 (t, 4H) ,5. 47 (m, 2H), 5. 68 (m, 2H), 6. 30 (m, 2H), 6. 88 (d, 4H), 7. 26 (d, 4H).
[0405] [化 80]
[0406]
[0407] (聚合性化合物(RM13)的合成)
[0408] 向带冷凝管的300mL茄形烧瓶中加入7. 5g(50.0 mmol)对酞醛酸、 9. lg(55. 0mmol)2-(溴甲基)丙烯酸、80.0 mL 的 THF、10. 5g(110.0 mmol)氯化锡(II )和 35. OmL盐酸水溶液(10% )而制成混合物,在70°C搅拌24小时使其反应。反应结束后,与 200mL纯水混合,向其中加入IOOmL二乙醚进行萃取。萃取进行3次。
[0409] 向萃取后的有机层中加入无水硫酸镁进行干燥,从减压过滤后的溶液馏去溶剂, 获得8. 3g无色固体。该固体的NMR测定结果如下所示。根据该结果确认该无色固体为以 下述反应式表示的化合物(RM13-A)。收率为76%。
[0410] 1H-NMR (DMS0-d6) δ : 2. 85 (m, 1H), 3. 50 (m, 1H), 5. 75 (m, 1H), 5. 80 (s, 1H), 6. 18 (s, 1H), 7. 45 (d, 2H), 7. 98 (d, 2H), 13. 08 (s, 1H).
[0411] [化 81]
[0412]
[0413] 使 2. 4g(ll. Ommol)上述中得到的化合物(RM13-A)、0· 6g(5. Ommol) 1,6-己二醇、 0. 05g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMP)和少量的BHT在室温搅拌的状态下悬浮于IOmL 二氯甲烷,向其中加入溶解于5mL二氯甲烷的2. 5g(12. Ommol)二环己基碳二亚胺(DCC), 搅拌48小时使其反应。反应结束后,过滤分离析出的DCC脲,将该滤液依次分别用60mL的 0. 5N-HC1、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水清洗各2次,用硫酸镁干燥后馏去溶剂,通过 采用乙醇的重结晶操作获得I. 3g以下述反应式表示的聚合性化合物(RM13)。通过NMR进 行测定得到的结果如下所示。此外,收率为50%。
[0414] 1H-NMR(CDCIs) δ :1· 53 (m,4H),1. 80 (m,4H),2. 85 (m,2H),3. 45 (m,2H),4. 36 (m,4H ),5. 60 (t, 2H), 6
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