(57)【要約】  本出願は、新規な液晶化合物およびその用途に関する。本出願の新規な液晶化合物は、広い温度範囲でスメクチックＡ相を示すことができる。本出願の新規な液晶化合物は、スメクチックＡ液晶が適用され得る技術分野、例えば、双安定デバイスに有用に使用され得る。
2019508369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１の液晶化合物：
［化学式１］
【化１】
2019508369.tif 000036
前記化学式１で、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基であり、
Ｒ５は、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＦ３、−ＮＣＳ、−ＣＮまたは−ＯＣＨ３であり、
Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−であり、
ｋは、０〜９の整数であり、
ｌは、０〜２の整数であり、
ｍは、２〜１３の整数であり、
Ｙ１〜Ｙ８は、それぞれ独立して、ＣＨ、ＣＦまたはＮであり、Ｙ１〜Ｙ８のうちＣＦは、２個以下であり、
Ａは、下記化学式２であるか、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯＯ、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ０−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０−、ＯＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＮＨ−ＮＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ−ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ＝Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり、前記Ｒ０、Ｒ００、Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立して、ＨまたはＣＨ３である。
［化学式２］
【化２】
2019508369.tif 000037
前記化学式２で、Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立して、ＣＨまたはＮであり、前記Ｚ１およびＺ２がそれぞれＣＨである場合、前記Ｙ１〜Ｙ８のうち少なくとも一つはＮである。
【請求項２】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ４は、メチル基である、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項３】
前記化学式１のＲ５は、−ＣＮである、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項４】
前記化学式１のｋは、０〜３の整数である、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項５】
前記化学式１のｌは、０または１である、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項６】
前記化学式１のｍは、７〜９の整数である、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項７】
前記化学式１のＡは、単一結合であり、Ｙ１〜Ｙ８のうちいずれか一つは、Ｎであり、残りは、ＣＨである、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項８】
前記化学式１のＡは、化学式２であり、Ｚ１およびＺ２は、ＣＨであり、Ｙ１〜Ｙ８のうちいずれか一つは、Ｎであり、残りは、ＣＨである、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項９】
前記化学式１のＡは、化学式２であり、Ｚ１およびＺ２は、Ｎであり、Ｙ１〜Ｙ８は、それぞれＣＨである、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項１０】
前記化学式１の液晶化合物は、下記化学式ａ−１〜ａ−１８の構造を有する、請求項１に記載の液晶化合物：
＜化学式ａ−１＞
【化３】
2019508369.tif 000038
＜化学式ａ−２＞
【化４】
2019508369.tif 000039
＜化学式ａ−３＞
【化５】
2019508369.tif 000040
＜化学式ａ−４＞
【化６】
2019508369.tif 000041
＜化学式ａ−５＞
【化７】
2019508369.tif 000042
＜化学式ａ−６＞
【化８】
2019508369.tif 000043
＜化学式ａ−７＞
【化９】
2019508369.tif 000044
＜化学式ａ−８＞
【化１０】
2019508369.tif 000045
＜化学式ａ−９＞
【化１１】
2019508369.tif 000046
＜化学式ａ−１０＞
【化１２】
2019508369.tif 000047
＜化学式ａ−１１＞
【化１３】
2019508369.tif 000048
＜化学式ａ−１２＞
【化１４】
2019508369.tif 000049
＜化学式ａ−１３＞
【化１５】
2019508369.tif 000050
＜化学式ａ−１４＞
【化１６】
2019508369.tif 000051
＜化学式ａ−１５＞
【化１７】
2019508369.tif 000052
＜化学式ａ−１６＞
【化１８】
2019508369.tif 000053
＜化学式ａ−１７＞
【化１９】
2019508369.tif 000054
＜化学式ａ−１８＞
【化２０】
2019508369.tif 000055
【請求項１１】
−２０℃〜１００℃温度範囲でスメクチックＡ相を示す、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項１２】
誘電率異方性が−１．０〜２０である、請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項１３】
請求項１に記載の液晶化合物を含む双安定デバイス。
【請求項１４】
対向配置された２個の電極基板と、前記２個の電極基板の間に請求項１に記載の液晶化合物および帯電性物質を含む液晶層と、を含む、請求項１３に記載の双安定デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、新規な液晶化合物およびその用途に関する。
【０００２】
本出願は、２０１６年５月２３日付けの韓国特許出願第１０−２０１６−００６２８７７に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。
【背景技術】
【０００３】
スメクチックＡ（Ｓｍｅｃｔｉｃ  Ａ）液晶は、双安定デバイスに使用され得る。例えばスメクチックＡ液晶は、ＤＣまたは低周波ＡＣ電場で添加された帯電性物質の動きに起因する高い散乱状態を誘発することができ、高周波ＡＣ電場では、液晶の誘電体再配向により非散乱状態に転換され得る。前記散乱状態および非散乱状態は、電場が除去された後にも維持しつつ、双安定デバイスを具現することができる（特許文献１：韓国特許公開第２０１５−０００７９９８号）。
【０００４】
スメクチックＡ液晶は、転移温度特性のような物性特性の限界によって相容性の確保が難しい。したがって、スメクチックＡ液晶の相容化が可能な温度範囲の確保が必要であり、特にスメクチックＡ相に対する広い温度範囲を有する液晶化合物の開発が必要であるのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願は、スメクチックＡ相に対する広い温度範囲を有する新規な液晶化合物およびその用途を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本出願は、新規な液晶化合物に関する。本出願の例示的な液晶化合物は、下記化学式１の液晶化合物であり得る。
［化学式１］
【化１】
2019508369.tif 000003
前記化学式１で、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基であり、
Ｒ５は、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＦ３、−ＮＣＳ、−ＣＮまたは−ＯＣＨ３であり、
Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−であり、
ｋは、０〜９の整数であり、
ｌは、０〜２の整数であり、
ｍは、２〜１３の整数であり、
Ｙ１〜Ｙ８は、それぞれ独立して、ＣＨ、ＣＦまたはＮであり、Ｙ１〜Ｙ８のうちＣＦは、２個以下であり、
Ａは、下記化学式２であるか、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯＯ、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ０−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０−、ＯＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＮＨ−ＮＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ−ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ＝Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり、前記Ｒ０、Ｒ００、Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立して、ＨまたはＣＨ３である。
【０００７】
［化学式２］
【化２】
2019508369.tif 000004
【０００８】
前記化学式２で、Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立して、ＣＨまたはＮであり、前記Ｚ１およびＺ２がそれぞれＣＨである場合、前記Ｙ１〜Ｙ８のうち少なくとも一つはＮである。
【０００９】
本出願の前記液晶化合物は、広い温度範囲でスメクチックＡ相を示すことができる。本出願で用語「スメクチック相」は、液晶化合物の配向子（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）が所定の方向に整列すると同時に、前記液晶化合物が層または平面を形成しつつ配列される特性を有する液晶相を意味する。前記スメクチック相は、ネマティク相が液晶化合物の配向子（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）が所定の方向に整列し、且つ、層状構造または平面構造は形成せずに配列されることとは対比され得る。本明細書で液晶化合物の配向子（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）は、液晶化合物が棒形状である場合、棒の長軸方向を意味し、液晶化合物の円板形状である場合、円板の法線方向を意味する。本出願で用語「スメクチックＡ相」は、スメクチック相のうち整列した液晶化合物の配向子がスメクチック層または平面と垂直を成す液晶相を意味する。
【００１０】
前記化学式１で、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基であり得る。具体的に、前記Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれメチル基、エチル基またはプロピル基であり得る。本出願の一実施例によると、前記Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれメチル基であり得る。  
【００１１】
前記化学式１で、Ｒ５は、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＦ３、−ＮＣＳ、−ＣＮまたは−ＯＣＨ３であり得る。本出願の一実施例によると、前記Ｒ５は、−ＣＮであり得る。
【００１２】
前記化学式１で、ｋは、０〜９の整数であり得る。具体的に、前記ｋは、０〜７の整数、０〜５の整数または０〜３の整数であり得る。本出願の一実施例によると、前記ｋは、０または３であり得る。
【００１３】
前記化学式１で、ｌは、０〜２の整数であり得る。本出願の一実施例によると、前記ｌは、０または１であり得る。
【００１４】
前記化学式１で、ｍは、２〜１３の整数であり得る。具体的に、前記ｍは、５〜１１または７〜９の整数であり得る。本出願の一実施例によると、前記ｍは、８であり得る。
【００１５】
前記化学式１で、Ｙ１〜Ｙ８は、それぞれ独立して、ＣＨ、ＣＦまたはＮであり得る。前記Ｙ１〜Ｙ８のうち一つ以上がＣＦである場合、前記ＣＦは、２個以下であり得る。一例示で、前記化学式１で、Ａがヘテロ環構造、例えば、Ｎを含む環構造である場合、Ｙ１〜Ｙ８は、前記条件を満たすことができる。他の一例示で、前記化学式１で、Ａがヘテロ環構造、例えば、Ｎを含む環構造でない場合、Ｙ１〜Ｙ８のうち少なくとも一つは、Ｎであることが好ましい。
【００１６】
前記化学式１で、Ａは、前記化学式２であるか、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯＯ、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ０−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０−、ＯＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＮＨ−ＮＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ−ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ＝Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり得る。前記Ｒ０、Ｒ００、Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立して、ＨまたはＣＨ３であり得る。前記化学式２で、前記Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立して、ＣＨまたはＮであり得る。
【００１７】
本明細書で用語「単一結合」は、Ａで表示される部分に別途の原子が存在しない場合を意味する。例えば、化学式１で、Ａが単一結合である場合、Ａの両側のベンゼンが直接連結された構造を形成することができる。
【００１８】
本出願の一実施例によると、前記Ａは単一結合または化学式２であり得る。一例示で、前記Ａが単一結合である場合、Ｙ１〜Ｙ８のうち少なくとも一つは、Ｎであり得る。本出願の一実施例によると、前記Ａが単一結合である場合、Ｙ１〜Ｙ８のうちいずれか一つは、Ｎであり、残りは、ＣＨであり得る。他の一例示で、前記Ａは、化学式２であり、Ｚ１およびＺ２は、ＣＨである場合、Ｙ１〜Ｙ８のうち少なくとも一つは、Ｎであり得る。本出願の一実施例によると、前記Ａは、化学式２であり、Ｚ１およびＺ２は、ＣＨである場合、Ｙ１〜Ｙ８のうちいずれか一つは、Ｎであり、残りは、ＣＨであり得る。他の一例示で、前記Ａは、化学式２であり、Ｚ１およびＺ２は、Ｎである場合、Ｙ１〜Ｙ８は、それぞれ独立して、ＣＨ、ＣＦまたはＮであり得る。本出願の一実施例によると、前記Ａは、化学式２であり、Ｚ１およびＺ２は、Ｎである場合、Ｙ１〜Ｙ８は、それぞれＣＨであり得る。
【００１９】
前記化学式１の液晶化合物は、例えば下記化学式ａ−１〜ａ−１８の化合物であり得る。
＜化学式ａ−１＞
【化３】
2019508369.tif 000005
【００２０】
＜化学式ａ−２＞
【化４】
2019508369.tif 000006
【００２１】
＜化学式ａ−３＞
【化５】
2019508369.tif 000007
【００２２】
＜化学式ａ−４＞
【化６】
2019508369.tif 000008
【００２３】
＜化学式ａ−５＞
【化７】
2019508369.tif 000009
【００２４】
＜化学式ａ−６＞
【化８】
2019508369.tif 000010
【００２５】
＜化学式ａ−７＞
【化９】
2019508369.tif 000011
【００２６】
＜化学式ａ−８＞
【化１０】
2019508369.tif 000012
【００２７】
＜化学式ａ−９＞
【化１１】
2019508369.tif 000013
【００２８】
＜化学式ａ−１０＞
【化１２】
2019508369.tif 000014
【００２９】
＜化学式ａ−１１＞
【化１３】
2019508369.tif 000015
【００３０】
＜化学式ａ−１２＞
【化１４】
2019508369.tif 000016
【００３１】
＜化学式ａ−１３＞
【化１５】
2019508369.tif 000017
【００３２】
＜化学式ａ−１４＞
【化１６】
2019508369.tif 000018
【００３３】
＜化学式ａ−１５＞
【化１７】
2019508369.tif 000019
【００３４】
＜化学式ａ−１６＞
【化１８】
2019508369.tif 000020
【００３５】
＜化学式ａ−１７＞
【化１９】
2019508369.tif 000021
【００３６】
＜化学式ａ−１８＞
【化２０】
2019508369.tif 000022
【００３７】
本出願の前記液晶化合物は、広い温度範囲でスメクチックＡ相を示すことができる。一例示で、前記液晶化合物は、−２０℃〜１００℃の温度範囲でスメクチックＡ相を示すことができる。本出願の実施例によると、前記液晶化合物のスメクチックＡ相温度区間の下限は、−２０℃以上、−１５℃以上または−１２℃以上であり得る。本出願の実施例によると、前記液晶化合物のスメクチックＡ相温度区間の上限は、１００℃以下、９０℃以下、８０℃以下または７８℃以下であり得る。本出願の前記液晶化合物の誘電率異方性は、例えば−１〜２０であり得る。
【００３８】
また、本出願は、前記液晶化合物の用途に関する。前記液晶化合物は、広い温度範囲でスメクチックＡ相を示すことができるので、スメクチックＡ液晶が適用され得る技術分野に有用に使用され得る。
【００３９】
一例示で、本出願は、前記液晶化合物を含む双安定デバイスに関する。前記双安定デバイスは、単安定デバイスに対応する概念であり得る。本出願で用語「単安定デバイス」は、液晶の状態のうち少なくともいずれか一つの状態を維持するために外部エネルギーの印加が続けて要求されるデバイスを意味し、用語「双安定デバイス」は、状態変化時にのみ外部エネルギーが要求されるデバイスを意味する。
【００４０】
一例示で、前記双安定デバイスは、対向配置された２個の電極基板および前記２個の電極基板の間に前記液晶化合物を含む液晶層を含むことができる。前記液晶層は、いわゆるＥＨＤＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  ｈｙｄｒｏ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を誘発する添加剤をさらに含むことができる。前記添加剤は、例えば帯電性物質であり得る。前記帯電性物質は、例えばイオン性化合物であり得る。前記イオン性化合物は、カチオンとアニオンを含む塩形態の化合物を意味する。前記イオン性化合物としては、スメクチックＡ液晶を利用した双安定デバイスに適用され得る公知の物質が使用できる。前記イオン性化合物は、例えば、アニオンとして、Ｆ−、Ｉ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣｌＯ４−などを含む窒素−含有オニウム塩、硫黄−含有オニウム塩またはリン−含有オニウム塩であり得るが、これに限らない。
【００４１】
前記双安定デバイスは、印加される電界に応じて散乱状態または非散乱状態を切り替えることができる。散乱状態は、前記帯電性物質により誘発されたＥＨＤＩによって液晶化合物が不規則に配列された状態を意味する。前記双安定デバイスは、散乱状態では液晶セルが予定された一定水準以上のヘイズを示すヘイズモードを具現することができる。非散乱状態は、スメクチック液晶化合物の特性に応じて液晶層内で層を成して整列した状態を意味する。前記双安定デバイスは、非散乱状態では光の透過が可能な状態または予定された一定水準以下のヘイズを示す非ヘイズモードを具現することができる。
【００４２】
一例示で、前記双安定デバイスは、約１〜５００Ｈｚ範囲内の低周波数の電界が印加される場合、散乱状態を誘発し得、約１ｋＨｚ以上の高周波数の電界が印加される場合、非散乱状態を誘発し得る。前記双安定デバイスにおいて、散乱状態または非散乱状態は、状態変化時にのみ電界が要求され、状態の維持には電界が要求されない。
【００４３】
前記２つの電極基板は、前記液晶化合物の状態を切り替えることができるように液晶層に電界を印加することができる。前記２つの電極基板は、それぞれ基板および前記基板上の電極層を含むことができる。前記基材層としては、例えばガラスまたはプラスチックフィルムが使用できる。前記プラスチックフィルムとしては、例えばＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）；ノルボルネン誘導体などのＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）；ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）；ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）；ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）；ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）；ＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）；ＤＡＣ（ｄｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）；Ｐａｃ（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）；ＰＥＳ（ｐｏｌｙ  ｅｔｈｅｒ  ｓｕｌｆｏｎｅ）；ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ）；ＰＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）；ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｔｌａｔｅ）；ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）；ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）；ＰＳＦ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）；ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）または非晶質フッ素樹脂などを含む基板が使用できるが、これに限らない。基板には、必要に応じて金、銀、二酸化ケイ素または一酸化ケイ素などのケイ素化合物のコーティング層や、反射防止層などのコーティング層が存在してもよい。前記電極層は、透明電極層であり得る。前記電極層は、例えば伝導性高分子、伝導性金属、伝導性ナノワイヤーまたはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物を含むことができるが、これに限らない。
【００４４】
前記双安定デバイスは、必要に応じて液晶層に異方性染料をさらに含むことができる。本明細書で用語「異方性染料」は、前記可視光領域の少なくとも一部または全体範囲で光の異方性吸収が可能な物質を意味する。前記異方性染料としては、黒色染料が使用できる。前記異方性染料としては、例えばアゾ染料またはアントラキノン染料などが使用できるが、これに限らない。液晶層が適切な含量の異方性染料を含む場合、デバイスの透過度可変特性を調節することができる。
【００４５】
前記双安定液晶デバイスは、必要に応じて液晶層にポリマーネットワークをさらに含むことができる。一例示で、前記ポリマーネットワークは、ポリマーネットワークが連続相の液晶化合物のうち分布している構造、いわゆるＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）構造で液晶層に含まれ得る。他の一例示で、前記ポリマーネットワークは、ポリマーネットワーク内に液晶化合物を含む液晶領域が分散している状態で存在する構造、いわゆるＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）構造で液晶層内に含まれ得る。前記ポリマーネットワークは、重合性化合物を含む高分子前駆物質のネットワークであり得る。前記ポリマーネットワークは、前記重合性化合物を重合された状態で含むことができる。前記重合性化合物としては、（メタ）アクリレート化合物などが使用できるが、これに限らない。前記液晶層が適切な含量のポリマーネットワークを含む場合、デバイスのヘイズまたは透過度可変特性を調節することができる。
【００４６】
前記双安定デバイスは、必要に応じて配向膜をさらに含むことができる。この場合、前記配向膜は、前記電極基板と前記液晶層との間に配置され得る。配向膜は、液晶の整列状態をさらに制御することができる。前記配向膜としては、垂直配向膜または水平配向膜が使用できる。前記配向膜としては、例えば、ラビング配向膜のように、接触式配向膜または光配向膜化合物を含んで直線偏光の照射などのような非接触式方式により配向特性を示すことができるものであって、公知にされた配向膜が使用できるが、これに限らない。
【００４７】
前記双安定デバイスは、例えばスマートウインドウに使用され得る。本明細書で用語「スマートウインドウ」は、太陽光の透過率を自由に調節できるように製作されたウインドウのことを言うのであって、電子カーテン、透過度可変ガラス、照光ガラスなどと呼ばれることができる。前記スマートウインドウを構成する方式は、特に限定されず、本出願の液晶化合物および双安定デバイスが使用される限り、通常の方式が適用され得る。
【発明の効果】
【００４８】
本出願の新規な液晶化合物は、広い温度範囲でスメクチックＡ相を示すことができる。本出願の新規な液晶化合物は、スメクチックＡ液晶が適用され得る技術分野、例えば、双安定デバイスに有用に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
図１は、実施例１のスメクチックＡ相温度区間の評価結果である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、実施例を通じて上記内容をより具体的に説明するが、本出願の範囲が下記に提示された内容に限定されるものではない。
【００５１】
＜製造例１＞化学式ａ−１の化合物の製造
化学式ａ−１の化合物を下記反応式により製造した。
【化２１】
2019508369.tif 000023
【００５２】
具体的に、前記化合物Ａ（１２．０ｇ、６９．０ｍｍｏｌ）と化合物Ｂ（１０．１ｇ、６９．０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（２００ｍｌ）に完全に溶かした後、３Ｍ炭酸カリウム水溶液（１００ｍｌ）を添加し、テトラキストリフェニル−ホスフィノパラジウム（８００ｍｇ、０．６９ｍｍｏｌ）を入れた後、４時間加熱撹拌した。常温に温度を下げて反応を終結した後、濃塩酸にてｐＨ（＝２〜３）になるように調整した後、有機層を分離して、硫酸マグネシウムで処理した。これを濾過して濃縮した後、前記化学式Ｃの化合物（９．８ｇ、収率７２％）を製造し、更なる精製過程なしに、次の反応に利用した。
【００５３】
前記化合物Ｃ（９．８ｇ、５０．０ｍｍｏｌ）と化合物Ｄ（１７．０ｇ、５０．０ｍｍｏｌ）を２−ブタノン（１６０ｍＬ）に溶かした後、炭酸カリウム（１３．８ｇ、１００．０ｍｍｏｌ）とヨウ化カリウム（８３０ｍｇ、５．０ｍｍｏｌ）を投入し、還流撹拌した。１２時間後に、水（１６０ｍｌ）とエチルアセテート（１６０ｍＬ）を加え、有機層を分離し、塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで処理した。これを濾過した後、濃縮して、最終コラムクロマトグラフィー精製を行い（Ｈｅｘａｎｅ／ＥＡ＝５／１）、化学式ａ−１の化合物（１８．７ｇ、収率８２．５％）を製造した。
【００５４】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５５
【００５５】
＜製造例２＞化学式ａ−２の化合物の製造
化学式ａ−２の化合物を下記反応式により製造した。
【化２２】
2019508369.tif 000024
【００５６】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに前記化合物Ｅを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｆの化合物を製造した。
【００５７】
前記化合物Ｃの代わりに前記化合物Ｆを使用することを除いて、前記製造例１の化学式ａ−１の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−２の化合物を製造した。
【００５８】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５５
【００５９】
＜製造例３＞化学式ａ−３の化合物の製造
化学式ａ−３の化合物を下記反応式により製造した。
【化２３】
2019508369.tif 000025
【００６０】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに化合物Ｇを使用し、また、化合物Ｂの代わりに化合物Ｈを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｉの化合物を製造した。
【００６１】
前記化合物Ｃの代わりに化合物Ｉを使用することを除いて、前記製造例１の化学式ａ−１の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−３の化合物を製造した。
【００６２】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５５
【００６３】
＜製造例４＞化学式ａ−４の化合物の製造
化学式ａ−４の化合物を下記反応式により製造した。
【化２４】
2019508369.tif 000026
【００６４】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに化合物Ｇを使用し、また、化合物Ｂの代わりに化合物Ｊを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｋの化合物を製造した。
【００６５】
前記化合物Ｃの代わりに化合物Ｋを使用することを除いて、前記製造例１の化学式ａ−１の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−４の化合物を製造した。
【００６６】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５５
【００６７】
＜製造例５＞化学式ａ−５の化合物の製造
化学式ａ−５の化合物を下記反応式により製造した。
【化２５】
2019508369.tif 000027
【００６８】
具体的に、前記化合物Ｄの代わりに化合物Ｌを使用することを除いて、前記製造例１の化学式ａ−１の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−５の化合物を製造した。
【００６９】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４９７
【００７０】
＜製造例６＞化学式ａ−６の化合物の製造
化学式ａ−６の化合物を下記反応式により製造した。
【化２６】
2019508369.tif 000028
【００７１】
具体的に、前記化合物Ｄの代わりに化合物Ｍを使用することを除いて、前記製造例１の化学式ａ−１の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−６の化合物を製造した。
【００７２】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４２３
【００７３】
＜製造例７＞化学式ａ−１０の化合物の製造
化学式ａ−１０の化合物を下記反応式により製造した。
【化２７】
2019508369.tif 000029
【００７４】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに化合物Ｎを使用することを除いて、前記化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｏの化合物を製造した。
【００７５】
前記化合物Ｐ（４３．４ｇ、７２．２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（２００ｍｌ）に完全に溶かした後、０℃で１．６Ｍｎ−ブチルリチウム（４５．１ｍｌ）を１時間滴加する。３０分後に温度を常温に上げ、１時間撹拌する。この溶液に前記化合物Ｏ（１０．０ｇ、４８．１ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（５０ｍＬ）に溶かして、０℃で１時間滴加する。温度を常温に上げ、１２時間撹拌する。反応終了後、これを濾過して濃縮した後、コラムクロマトグラフィー精製を行い（Ｈｅｘａｎｅ／ＥＡ＝５／１）、化学式ａ−１０の前駆体を合成した。この前駆体をエチルアセテート（２００ｍＬ）に溶かした後、パラジウム／チャーコール（１．０ｇ）を投入し、水素風船を付けて１２時間撹拌した。反応終了後、セライトパッドに濾過した濾液を濃縮して、化学式ａ−１０の化合物（１０．９ｇ、収率５０．０％）を製造した。
【００７６】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５３
【００７７】
＜製造例８＞化学式ａ−１１の化合物の製造
化学式ａ−１１の化合物を下記反応式により製造した。
【化２８】
2019508369.tif 000030
【００７８】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに化合物Ｑを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｒの化合物を製造した。
【００７９】
前記化合物Ｏの代わりに化合物Ｒを使用することを除いて、前記製造例７の化学式ａ−１０の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−１１の化合物を製造した。
【００８０】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５３
【００８１】
＜製造例９＞化学式ａ−１２の化合物の製造
化学式ａ−１２の化合物を下記反応式により製造した。
【化２９】
2019508369.tif 000031
【００８２】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに化合物Ｓ、そして化合物Ｂの代わりに化合物Ｈを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｔの化合物を製造した。
【００８３】
前記化合物Ｏの代わりに化合物Ｔを使用することを除いて、前記製造例７の化学式ａ−１０の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−１２の化合物を製造した。
【００８４】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５３
【００８５】
＜製造例１０＞化学式ａ−１３の化合物の製造
化学式ａ−１３の化合物を下記反応式により製造した。
【化３０】
2019508369.tif 000032
【００８６】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに化合物Ｓ、そして化合物Ｂの代わりに化合物Ｊを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｕの化合物を製造した。
【００８７】
前記化合物Ｏの代わりに化合物Ｕを使用することを除いて、前記製造例７の化学式ａ−１０の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−１３の化合物を製造した。
【００８８】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４５３
【００８９】
＜製造例１１＞化学式ａ−１４の化合物の製造
化学式ａ−１４の化合物を下記反応式により製造した。
【化３１】
2019508369.tif 000033
【００９０】
具体的に、前記化合物Ａの代わりに化合物Ｎを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｏの化合物を製造した。
【００９１】
前記化合物Ｐの代わりに化合物Ｖを使用することを除いて、前記製造例７の化学式ａ−１０の化合物を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−１４の化合物を製造した。
【００９２】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４９５
【００９３】
＜製造例１２＞化学式ａ−１５の化合物の製造
【００９４】
化学式ａ−１５の化合物を下記反応式により製造した。
【化３２】
2019508369.tif 000034
【００９５】
前記化合物Ａの代わりに化合物Ｎを使用することを除いて、前記製造例１の化合物Ｃを製造する方法と同じ方法で前記化学式Ｏの化合物を製造した。
【００９６】
前記化合物Ｐの代わりに化合物Ｗを使用することを除いて、前記製造例７の化学式ａ−１０を製造する方法と同じ方法で前記化学式ａ−１５の化合物を製造した。
【００９７】
ＭＳ[Ｍ＋Ｈ]＋＝４２１
【００９８】
評価例１．スメクチックＡ相温度区間の評価
製造例１〜１２で製造された化合物をそれぞれ実施例１〜１２としてスメクチックＡ相温度区間を評価し、その結果を下記表１に記載した。スメクチックＡ相温度区間は、示差走査熱量（ＤＳＣ；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）測定および偏光顕微鏡の観察により相変化を観察することによって評価した。図１は、実施例１のスメクチックＡ相温度区間の評価結果である。
【表１】
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【図１】
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【国際調査報告】
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