(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶であって、
前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、
前記第１の化合物または前記混合物は、光学活性を有し、
前記第１の化合物は、下記一般式
Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2
（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、
前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、
前記第２の化合物は、下記一般式
Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4
（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表され、
前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄは独立に、
−（ＣＨ2）2n-1−  （ｎは整数）
−（（ＣＨ2）m−Ｏ−）2n-1−（ＣＨ2）m−  （ｍ，ｎは整数）
のいずれかで表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが有する炭素数は独立に1〜15の範囲内にあり、または
前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが独立に
【化１】
0005127011.tif 000011
【化２】
0005127011.tif 000012
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、
前記結合基Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、またはＸ4は、それぞれ独立に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり、
前記メソーゲン基Ｍ1またはＭ2は独立に
【化３】
0005127011.tif 000013
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、
前記メソーゲン基Ｍ3またはＭ4は独立に
【化４】
0005127011.tif 000014
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、
前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 は独立に
−Ｏ（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）
−（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）
−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）
−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 が有する炭素数は独立に1〜25の範囲内にある
液晶。
【請求項２】
第１の化合物がB4相を有し、または
第１の化合物と第２の化合物を含む混合物がB4相を有する
請求項１記載の液晶。
【請求項３】
第１の化合物は化５(m=12または16)からなる
【化５】
0005127011.tif 000015
請求項１に記載の液晶。
【請求項４】
第１の化合物は化６からなり、第２の化合物は化７からなる
【化６】
0005127011.tif 000016
【化７】
0005127011.tif 000017
請求項１に記載の液晶。
【請求項５】
第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶を製造する方法であって、
前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、
前記第１の化合物は、下記一般式
Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2
（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、
前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、
前記第２の化合物は、下記一般式
Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4
（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表され、
前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄは独立に、
−（ＣＨ2）2n-1−  （ｎは整数）
−（（ＣＨ2）m−Ｏ−）2n-1−（ＣＨ2）m−  （ｍ，ｎは整数）
のいずれかで表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが有する炭素数は独立に1〜15の範囲内にあり、または
前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが独立に
【化８】
0005127011.tif 000018
【化９】
0005127011.tif 000019
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、
前記結合基Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、またはＸ4は、それぞれ独立に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり、
前記メソーゲン基Ｍ1またはＭ2は独立に
【化１０】
0005127011.tif 000020
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、
前記メソーゲン基Ｍ3またはＭ4は独立に
【化１１】
0005127011.tif 000021
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、
前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 は独立に
−Ｏ（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）
−（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）
−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）
−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）
からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 が有する炭素数は独立に1〜25の範囲内にある
液晶の製造方法。
【請求項６】
第１の化合物がB4相を有し、または
第１の化合物と第２の化合物を含む混合物がB4相を有する
請求項５記載の液晶の製造方法。                                                
【請求項７】
第１の化合物は化１２(m=12または16)からなる
【化１２】
0005127011.tif 000022
請求項５記載の液晶の製造方法。
【請求項８】
「前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、」に代えて、「前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射された後に、B4相まで冷却され、」とする
請求項７記載の液晶の製造方法。
【請求項９】
第１の化合物は化１３からなり、第２の化合物は化１４からなる
【化１３】
0005127011.tif 000023
【化１４】
0005127011.tif 000024
請求項５記載の液晶の製造方法。
【請求項１０】
請求項５記載の方法にて作製された液晶を利用した円偏光選択反射フィルムとしての利用方法。
【請求項１１】
請求項５記載の方法にて作製された液晶を媒体とし、
前記媒体の中に反応対象物を注入し、
反応場のキラリティを利用して、キラル反応物を生成する
不斉合成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な液晶に関する。また、本発明は、この新規な液晶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学活性体はキラル分子でのみ形成されていた。しかし、1996年バナナ型分子と呼ばれるベント構造をとるアキラル分子の形成する相の中にアキラル分子であるにも関わらず光学活性である系が発見された。
【０００３】
バナナ型分子の形成するB4相はアキラル分子にも関わらず螺旋構造を形成する事が分かっている。通常螺旋構造は不斉炭素をもつ分子（キラル物質）でしか形成されないがバナナ型分子の場合コア部分の２つのエステル基が非対称にねじれることによりアキラル物質であるがキラル物質として振舞う。これによって螺旋構造が形成されていると考えられている。そのねじれ方によってR体とふるまう場合とS体としてふるまう場合があるが、もともとアキラル分子であるためそのねじれ方向はR体となるねじれ方もS体となるねじれ方も等確率であり結果として右巻き螺旋と左巻き螺旋が混在してしまう。このことは偏光顕微鏡観察によって確認することができる。
【０００４】
偏光顕微鏡により、バナナ型分子の形成するB4相をクロスニコル状態、アナライザーを右に少し傾けた状態、およびアナライザーを左に少し傾けた状態で観察する。アナライザーを右に傾けたとき明るくなるものは右旋性、左に傾けたときに明るくなるものは左旋性であり片方がR体、もう片方がS体に対応する。ただし、右旋性だからR体であるとは言えない。右旋性でR体のものもあればS体のものもある。ここで言えるのは２つの違う旋光性の物質があるという事である。ラセミ体ではなく右旋性の部分と左旋性の部分がほぼ半々に存在することがわかる。
【０００５】
上述のように、バナナ型化合物の発現する光学活性体はR体、S体等価である。バナナ型化合物のキラリティを揃えるにはキラルドーパントを添加する方法が報告されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
一方、最近アゾベンゼンなどの光によって構造変化が誘起される化合物に、円偏光を照射するとその照射円偏光の種類に応じた螺旋構造を形成するという報告がされている（例えば、非特許文献２参照。）。このことは、アゾベンゼンを側鎖とする側鎖型高分子に円偏光をあてたときのCDスペクトルによって確認することができる。CDスペクトルとは対象物質がキラル物質またはキラル構造であるかを判定するのに有用な方法であり、キラルな構造をもつものに対してはピークをもった波形が観測される。アゾベンゼンを有する化合物に右円偏光（CP−ｒ）または左円偏光（CP-ｌ）を照射すると符号が逆でまったく同じ波形のCDスペクトルが観測される。これは照射円偏光によって掌性（R体、S体）の異なる物質が形成された事を意味する。ちなみに右円偏光を照射したサンプルに左円偏光を照射すると波形の絶対値がだんだん減少していき、途中で０となりさらに照射しつづけると逆符号のCDスペクトルへと変化していく様子が観測されている。
【非特許文献１】J.AM.CHEM.SOC.2002,124,3354
【非特許文献２】Chem.Rev.2002,102,4138
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、バナナ型化合物の発現する光学活性体はR体、S体等価である。バナナ型化合物のキラリティを揃えるにはキラルドーパントを添加する方法が報告されている。しかし、キラルドーパントは高価であり、製品のコストが高くなってしまうという問題がある。
【０００８】
一方、上述のように、アゾベンゼンなどの光によって構造変化が誘起される化合物に、円偏光を照射するとその照射円偏光の種類に応じた螺旋構造を形成するという報告がされている。しかし、現在まで観測されている円偏光照射による螺旋構造誘起は非常に小さいものでありCDスペクトルを通してしか観測されていない。その効果は非常に小さく系全体の配向変化を誘起できるほどのものではないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、新規な液晶を提供することを目的とする。
また、本発明は、この新規な液晶の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の液晶は、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶であって、前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、前記第１の化合物または前記混合物が、光学活性を有し、前記第１の化合物が、一般式Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、前記第２の化合物が、一般式Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄは独立に、−（ＣＨ2）2n-1−（ｎは整数）、または−（（ＣＨ2）m−Ｏ−）2n-1−（ＣＨ2）m−（ｍ，ｎは整数）のいずれかで表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが有する炭素数は独立に1〜15の範囲内にあり、または前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが独立に化１５、化１６からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記結合基Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、またはＸ4は、それぞれ独立に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり、前記メソーゲン基Ｍ1またはＭ2は独立に化１７からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記メソーゲン基Ｍ3またはＭ4は独立に化１８からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 は独立に−Ｏ（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）、または−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 が有する炭素数は独立に1〜25の範囲内にある。
【００１１】
ここで、限定されるわけではないが、第１の化合物がB4相を有し、または第１の化合物と第２の化合物を含む混合物がB4相を有することが好ましい。また、限定されるわけではないが、第１の化合物は化１９(m=12または16)からなることが好ましい。また、限定されるわけではないが、第１の化合物は化２０からなり、第２の化合物は化２１からなることが好ましい。
【００１２】
本発明の液晶の製造方法は、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶を製造する方法であって、前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、前記第１の化合物は、一般式Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、前記第２の化合物は、一般式Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄは独立に、−（ＣＨ2）2n-1−（ｎは整数）、または−（（ＣＨ2）m−Ｏ−）2n-1−（ＣＨ2）m−（ｍ，ｎは整数）のいずれかで表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが有する炭素数は独立に1〜15の範囲内にあり、または前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが独立に化１５、化１６からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記結合基Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、またはＸ4は、それぞれ独立に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり、前記メソーゲン基Ｍ1またはＭ2は独立に化１７からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記メソーゲン基Ｍ3またはＭ4は独立に化１８からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 は独立に−Ｏ（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）、または−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 が有する炭素数は独立に1〜25の範囲内にある。
【００１３】
ここで、限定されるわけではないが、第１の化合物がB4相を有し、または第１の化合物と第２の化合物を含む混合物がB4相を有することが好ましい。また、限定されるわけではないが、第１の化合物は化１９(m=12または16)からなることが好ましい。また、限定されるわけではないが、「前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、」に代えて、「前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射された後に、B4相まで冷却され、」とすることが好ましい。また、限定されるわけではないが、第１の化合物は化２０からなり、第２の化合物は化２１からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明は、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶であって、前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、前記第１の化合物または前記混合物が、光学活性を有し、前記第１の化合物が、一般式Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、前記第２の化合物が、一般式Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄは独立に、−（ＣＨ2）2n-1−（ｎは整数）、または−（（ＣＨ2）m−Ｏ−）2n-1−（ＣＨ2）m−（ｍ，ｎは整数）のいずれかで表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが有する炭素数は独立に1〜15の範囲内にあり、または前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが独立に化１５、化１６からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記結合基Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、またはＸ4は、それぞれ独立に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり、前記メソーゲン基Ｍ1またはＭ2は独立に化１７からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記メソーゲン基Ｍ3またはＭ4は独立に化１８からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 は独立に−Ｏ（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）、または−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 が有する炭素数は独立に1〜25の範囲内にあるので、新規な液晶を提供することができる。
【００１５】
本発明は、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶を製造する方法であって、前記第１の化合物または前記混合物は、それぞれの等方相、液晶相、またはB4相に、円偏光または楕円偏光が照射され、前記第１の化合物は、一般式Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、前記第２の化合物は、一般式Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄは独立に、−（ＣＨ2）2n-1−（ｎは整数）、または−（（ＣＨ2）m−Ｏ−）2n-1−（ＣＨ2）m−（ｍ，ｎは整数）のいずれかで表され、前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが有する炭素数は独立に1〜15の範囲内にあり、または前記コア基Ｂまたは前記コア基Ｄが独立に化１５、化１６からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記結合基Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、またはＸ4は、それぞれ独立に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり、前記メソーゲン基Ｍ1またはＭ2は独立に化１７からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記メソーゲン基Ｍ3またはＭ4は独立に化１８からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 は独立に−Ｏ（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）、−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）、または−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）からなる群より選択された少なくとも１種の基であり、前記末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 が有する炭素数は独立に1〜25の範囲内にあるので、新規な液晶の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、液晶およびその製造方法にかかる発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１７】
本発明の液晶について説明する。本発明の液晶は、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶である。
【００１８】
第１の化合物は、下記一般式
Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2
（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表される。
【００１９】
第２の化合物は、下記一般式
Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4
（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表される。
【００２０】
コア基Ｂまたはコア基Ｄは独立に、
−（ＣＨ2）2n-1−  （ｎは整数）
−（（ＣＨ2）m−Ｏ−）2n-1−（ＣＨ2）m−  （ｍ，ｎは整数）
のいずれかで表される。
【００２１】
コア基Ｂまたはコア基Ｄが有する炭素数は独立に1〜15の範囲内にあることが好ましい。炭素数が1以上であると、液晶を形成しやすいという利点がある。炭素数が15以下であると、液晶を形成しやすいという利点がある。
【００２２】
コア基Ｂまたはコア基Ｄは独立に、
【００２３】
【化１５】
0005127011.tif 000002
【化１６】
0005127011.tif 000003
【００２４】
からなる群より選択された少なくとも１種の基である。
【００２５】
結合基Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、またはＸ4は、それぞれ独立に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。
【００２６】
メソーゲン基Ｍ1またはＭ2は独立に、
【００２７】
【化１７】
0005127011.tif 000004
【００２８】
からなる群より選択された少なくとも１種の基である。
【００２９】
メソーゲン基Ｍ1およびＭ2は光異性化する部分を有している。光異性化する部分とは、ある特定波長の光を吸収してその構造が変化するような部分を指す。例えばアゾベンゼンはChem.Rev.2002,102,4138に記載されているように直線偏光照射によりシス−トランス転移をおこし、また円偏光照射によりアゾベンゼン自体の構造変化ははっきりと解明されていないが系全体に螺旋構造を誘起するという性質がある。
【００３０】
メソーゲン基Ｍ3またはＭ4は独立に、
【００３１】
【化１８】
0005127011.tif 000005
【００３２】
からなる群より選択された少なくとも１種の基である。
【００３３】
末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 は独立に
−Ｏ（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）
−（ＣＨ2）n-1ＣＨ3（ｎは整数）
−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）
−Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣＨ3（ｎは整数）
からなる群より選択された少なくとも１種の基である。
【００３４】
末端鎖Ａ1、Ａ2、Ａ3、またはＡ4 が有する炭素数は独立に1〜25の範囲内にあることが好ましい。炭素数が1以上であると、液晶構造を形成しやすいという利点がある。炭素数が25以下であると、B4構造を形成しやすいという利点がある。
【００３５】
第１の化合物はB4相を有する。または、第１の化合物と第２の化合物を含む混合物はB4相を有する。B4相の意味については後述する。また、第１の化合物、または第１の化合物と第２の化合物を含む混合物がB4相を有する理由については後述する。
【００３６】
旋光性を示す領域（右旋性を示す領域、左旋性を示す領域）の大きさは0.01〜20mmの範囲内にある。旋光性を示す領域の大きさがこのように大きくなる理由は、円偏光照射によりバナナ型分子のコア部のねじれ方向が影響を受け円偏光非照射時には右ねじれ、左ねじれが等価に形成されていたものが照射円偏光の種類に依存してどちらか片方が優先的に形成されるためと考えられる。なお、旋光性を示す領域（右旋性を示す領域、左旋性を示す領域）の大きさの測定方法は後述する。
【００３７】
旋光性とは直線偏光の偏光面を回転する性質の事である。光学活性（キラル）な物質を直線偏光が通過するとその直線偏光の振動方向がαだけ回転する。このαを旋光角という。この現象は光学活性な物質中においては左右円偏光に対する屈折率が異なるために発生する現象である。この旋光性を直接測定する方法としては旋光分散（ORD）測定が一般的である。一方、左右円偏光に対する屈折率が異なる場合、左右円偏光に対する吸光係数も異なる事を意味しており、この現象を円偏光二色性あるいは単に円二色性という。この円二色性を測定する方法として円二色性測定（CD測定）がある。旋光性と円二色性は必ず同時にあらわれる現象であり結果的に同じ情報を与えるものであるが機器の進歩等の関係から近年はCDスペクトルが使用されるのが一般的である。
【００３８】
本発明の液晶の用途としては、選択反射膜、絶対不斉合成媒体などを挙げることができる。各用途について説明する。
【００３９】
選択反射膜
近年、螺旋構造を有し、この螺旋の捩れ力（捩れ角）により多彩な選択反射色を示すコレステリック液晶等の液晶材料が注目され、しかもこの材料がその選択反射性や選択反射光の色純度に優れることから光学フィルム、液晶カラーフィルタ、あるいは記録媒体等に広く使用されている。これらの螺旋構造を形成するのに従来は光反応型キラル化合物を液晶材料にブレンドした材料によって作成されていた。これに対し本発明ではキラル分子を必要としない事を特徴とする。即ちアゾベンゼンをはじめとする光異性化する部分をもつ材料を、B4構造を形成する液晶材料にブレンドした材料に円偏光照射する事によりこれまで同様の選択反射膜を形成する事ができる。またその螺旋の捩れ方向は材料に依存せず照射円偏光の種類によりコントロール可能である。さらに上記光異性化する部分をもつ材料自身がB4構造を形成する場合それ自身が液晶材料兼光反応型化合物として機能し材料の単純化が可能である。
【００４０】
絶対不斉合成媒体
不斉化合物の合成方法の一つにキラルな溶媒あるいは添加物中での合成、すなわちキラル媒質中での不斉合成方法がある。これはキラル物質からなる媒体の中に反応対象物を注入し、場のキラリティを利用して不斉合成を行うものである。反応場のキラリティはキラル物質によってつくられたものである。本発明で作られた偏ったキラル場中で合成を行う事により、反応物のキラリティは従来のキラル物質を媒体とした不斉合成と同様の結果を得る事ができる。
【００４１】
本発明の液晶は、紫外線硬化型樹脂によりキラル場を固定することができる。すなわち、紫外線硬化型分子を含み、キラリティを有する液晶を生成後紫外線照射によりキラル場を固定することができる。
【００４２】
本発明の液晶の製造方法について説明する。本発明の液晶の製造方法は、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶に、円偏光を照射する方法である。
【００４３】
円偏光について説明する。円偏光とは、偏光の1種で右巻きあるいは左巻きに回転しながら進行する偏光である。他の偏光としては直線偏光、楕円偏光などがある。この円偏光の回転周期（ピッチ）と同周期の螺旋構造を持つ化合物に円偏光を入射すると化合物の螺旋構造の巻き方向と入射円偏光の回転方向（左巻きまたは右巻き）が同じ場合、入射円偏光が反射されなおかつそのときの円偏光の回転方向が反転する（左から右、または右から左）という現象が生じる。もし化合物の螺旋構造と逆向きに回転する円偏光を入射した場合は、入射円偏光は反射されず化合物を素通りする。この現象を円偏光の選択反射と呼ぶ。
【００４４】
本発明の液晶の製造方法において使用できる偏光は、上述の円偏光に限定されない。このほか使用できる偏光としては、楕円偏光を挙げることができる。照射楕円偏光が極めて円偏光に近い楕円偏光の場合円偏光照射同様の結果が得られる場合がある。
【００４５】
本発明の液晶の製造方法においては、第１の化合物、または第１の化合物と第２の化合物を含む混合物の等方相、液晶相、またはB4相に円偏光を照射することができる。
【００４６】
本発明の液晶の製造方法においては、第１の化合物、または第１の化合物と第２の化合物を含む混合物の液晶相に円偏光を照射することが好ましい。その理由は、液晶相においては、分子はコア付近のエステル結合が非対称にねじれた状態かつ流動性を兼ね備えているためである等方相では分子は流動性が大きすぎてねじれ構造を安定に維持できない。またB4相では分子の運動性が小さいため円偏光照射による分子のねじれ方向の回転が難しい。
【００４７】
本発明の液晶の製造方法においては、第１の化合物、または第１の化合物と第２の化合物を含む混合物に円偏光を照射した後に、B4相まで冷却する。B4相まで冷却する理由を説明する。バナナ型分子が形成する等方相（I）、液晶相（SCAs）、B4相（B4）、結晶相（Cr）のうち自発的に螺旋構造を形成するのはB4相のみである。従って最終的な形態としてバナナ型分子はB4相を形成しているのが望ましい。B4相の螺旋構造はバナナ型分子のもつねじれコンホメーション由来と考えられている。ねじれコンホメーションについては例えばJ.Phys.Chem.A  2004,108,4674に記載されている。このねじれ方向によってバナナ型分子はR体、S体の2種類を形成すると考えられており右巻き、左巻きの螺旋構造を片方に統一するためには、このねじれコンホメーションを１つに統一する必要があると考えられる。円偏光照射によって光異性化する部分になんらかの構造変化が誘起され最終的にこのねじれコンホメーションが照射円偏光の種類に依存して片方に統一された結果がCDスペクトルや旋光性の偏りを発現していると考えられる。
【００４８】
第１の液晶化合物、または第１の液晶化合物と第２の液晶化合物を含む混合物は、光学活性を有している。第２の化合物は光異性化部分をもっていないがB4相を形成する。これに第１の化合物を加えると第１の化合物を過量に加えるまではB4相を形成する混合物が作製できる。この混合物はB4相を形成しかつ光異性化する部分をもっているので円偏光照射によりねじれ方向を揃える事ができる。
【００４９】
本発明ではB4相の完全掌性の達成をキラルドーパントではなく円偏光の照射によって達成することができる。円偏光照射によりバナナ型化合物のエステル結合のねじれ方向に影響を与え、R体またはS体どちらかの光学活性体を得る事ができる。R体またはS体の片方だけに揃える事ができるとアキラル系からの完全掌性の達成という事で大変な成果となる。
【００５０】
以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶であって、前記第１の化合物または前記混合物が光学活性を有し、前記第１の化合物が、一般式Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、前記第２の化合物が、一般式Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表されるので、新規な液晶を提供することができる。
【００５１】
また、本発明を実施するための最良の形態によれば、第１の化合物を含む液晶、または前記第１の化合物と第２の化合物を含む混合物からなる液晶に、円偏光を照射する方法であって、前記第１の化合物は、一般式Ａ1−Ｍ1−Ｘ1−Ｂ−Ｘ2−Ｍ2−Ａ2（式中、Ａ1およびＡ2は末端鎖、Ｍ1およびＭ2はメソーゲン基、Ｘ1およびＸ2は結合基、Ｂはコア基を表す）で表され、前記メソーゲン基Ｍ1およびＭ2が光異性化する部分を有し、前記第２の化合物は、一般式Ａ3−Ｍ3−Ｘ3−Ｄ−Ｘ4−Ｍ4−Ａ4（式中、Ａ3およびＡ4は末端鎖、Ｍ3およびＭ4はメソーゲン基、Ｘ3およびＸ4は結合基、Ｄはコア基を表す）で表されるので、新規な液晶の製造方法を提供することができる。
【００５２】
なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【実施例】
【００５３】
つぎに、本発明にかかる実施例について説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。
【００５４】
試料の調整方法
2枚の石英ガラスの間にはさんだ試料をホットステージ中にセットし、等方相、液晶相、B4相を示す温度範囲にて円偏光（右円偏光：RCPLまたは左円偏光：LCPL）を照射した。等方相、液晶相にて円偏光を照射したサンプルについては円偏光を照射したままB4相へ冷却したものを、B4相にて円偏光を照射したサンプルについては照射後のサンプルをそのまま用いた。
【００５５】
また、混合物からなるサンプルについてはつぎのように調整した。スクリュー間に第１の化合物および第２の化合物を所定の重量比ずつ調合し、混合物をクロロホルムで溶解し混合溶液を十分に撹拌する。この混合溶液を50℃でオーブン中にて放置しクロロホルムを蒸発させる事により混合サンプルを得た。
【００５６】
CD測定方法
CD測定装置（JASCO  J−720WI）を用いて円偏光照射後のサンプルのCDスペクトル測定を行った。
【００５７】
偏光顕微鏡観察方法（旋光性の偏りの確認）
偏光顕微鏡（BX50、オリンパス社製）を用いた。円偏光照射によって作成したサンプルを顕微鏡の偏光子と検光子の透過容易軸を直交させた間にある回転ステージにセットする。試料の組織観察をすることによりB4相である事を確認する。次に顕微鏡の検光子を偏光子と垂直な状態から右または左に少し回転させる。検光子を右に回したとき明るくなるものは右旋性物質、左に回したとき明るくなるものは左旋性物質である。円偏光照射処理を行っていないB4相では右旋部分、左旋部分が等価に現れる。右旋部分、左旋部分が同じくらいの面積で存在する。これに対して、液晶相における円偏光照射をする事によりその照射円偏光の種類によって片方の旋光性部分が形成される事を確認した。
【００５８】
旋光性を示す領域の大きさの測定方法
旋光性を示す領域（右旋性を示す領域、左旋性を示す領域）の大きさは、次のように測定した。顕微鏡の検光子を偏光子と垂直な状態から右または左に少し回転させ明るくなる成分と暗くなる成分のうち最も大きな成分の中に入れられる円の直径を測定した。この直径を、旋光性を示す領域の大きさとする。
【００５９】
つぎに、具体的な実施例について説明する。
【００６０】
実施例１
アゾベンゼンを有しかつB4相を形成するバナナ型化合物について検討した。第１の化合物は、化１９のmOAZ5AZOm(m=12)（化学名：α、ω-ビス（4-アルコキシアゾベンゼン-4’-カルボニルオキシペンタン）からなる。12OAZ5AZO12を液晶温度域にて円偏光を1時間照射し、照射後円偏光を照射したままB4相へ冷却し構造解析を行った。結果を表１に示す。
【００６１】
【化１９】
0005127011.tif 000006
【００６２】
実施例２
アゾベンゼンを有しかつB4相を形成するバナナ型化合物について検討した。第１の化合物は、化１９のmOAZ5AZOm(m=16)からなる。16OAZ5AZO16を等方相温度域にて円偏光を1時間照射し、照射後円偏光を照射したままB4相へ冷却し構造解析を行った。結果を表１に示す。
【００６３】
実施例３
アゾベンゼンを有しかつB4相を形成するバナナ型化合物について検討した。第１の化合物は、化１９のmOAZ5AZOm(m=12)からなる。12OAZ5AZO12をB4相温度域にて円偏光を1時間照射し、照射後構造解析を行った。結果を表１に示す。
【００６４】
実施例４
アゾベンゼンをもたないがB4相を形成するバナナ型化合物（第２の化合物）に円偏光照射による影響をもたせるためにアゾベンゼンを有するバナナ型化合物（第１の化合物）を混ぜた。実施例1〜３のようにアゾベンゼンをもちかつB4相を形成する化合物はなかなか存在しないので材料の幅を広げることができる。第１の化合物は化２０のP-8-O-AZBN（化学名：α、ω-ビス（4-オクチルオキシアゾベンゼン-4’-カルボニルオキシベンゼン）からなり、第２の化合物は化２１のP-14-O-PIMB（化学名：α、ω-ビス（4-テトラデシルオキシアニリン-4’-カルボニルオキシベンゼン）からなる。P-8-O-AZBNとP-14-O-PIMBの重量比15:85の混合物をB4相温度域にて円偏光を1時間照射し、照射後構造解析を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
【化２０】
0005127011.tif 000007
【化２１】
0005127011.tif 000008
【００６６】
比較例１
アゾベンゼンを持たないがB4相を形成するバナナ型化合物について検討した。化合物は化２１のP-14-O-PIMBからなる。P-14-O-PIMBをB4相温度域にて円偏光を1時間照射し、照射後構造解析を行った。結果を表１に示す。
【００６７】
比較例２
アゾベンゼンを持ちかつバナナ型であるがB4相を形成しない化合物について検討した。化合物は化２０のP-8-O-AZBNからなる。P-8-O-AZBNを結晶相温度域にて円偏光を1時間照射し、照射後構造解析を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
比較例３
アゾベンゼンを持つがバナナ型でない従来研究されていた化合物のひとつについて検討した。化合物は、化２２のポリアゾウレアからなる。ポリアゾウレアをガラス温度域にて円偏光を1時間照射し、照射後構造解析を行った。結果を表１に示す
【００６９】
【化２２】
0005127011.tif 000009
【００７０】
実施例１〜４、および比較例１〜３の測定結果は、表１に示すとおりである。
【００７１】
【表１】
0005127011.tif 000010
【００７２】
表１における相転移挙動の欄の各相について説明する。
等方相（Isotropic）は、液体状態を指し分子は全くそろっていない（バラバラ）な状態である。
SCAs相は、SCA液晶の一つで末端鎖と屈曲鎖がランダムに混ざったものである。Sはsingle-layerの略である。
B2相は、バナナ型分子で2番目に見つかった相で反強誘電液晶相である。螺旋構造は持っていない。
B4相は、バナナ型分子で4番目に見つかった相でTGB相のようにスメクチック層法線に垂直な方向を軸とする螺旋構造をとっている。
結晶相（Cr）は、分子が３次元配列しまったく流動性を持たない構造である。
ガラス相（g）は、ガラス転移点以上の温度における構造がそのまま固定化された状態を指す。本実施例の場合比較例３に用いたポリアゾウレアのガラス転移点168℃以上の構造（等方相）が冷却によって結晶相に転移せずそのまま固定化された状態を指す。
【００７３】
図１は、実施例１における、(a)CDスペクトルの波形図、(b)円偏光非照射、右円偏光照射後、および左円偏光照射後のCD測定を各１０回ずつ行いそれらのピークトップの強度をプロットした図である。円偏光照射を行っていないサンプルでは非常に小さいCDスペクトルしか観測されずかつそのピークの符号は−、＋等確率に現れる。これはCDスペクトルを行った部分に形成されたR体またはS体に由来するCDスペクトルが打ち消されたまたま少しだけ多かったもののCDスペクトルが観測されるためと考えられる。これに右円偏光を照射すると−のピークが、左円偏光を照射すると＋のピークが増大される。これはもともとR体、S体が等確率で形成されていたものが円偏光照射によりどちらか片方に揃った事と考えられる。
【００７４】
表１のCDピーク変化の欄において、円偏光非照射前後に観測されるCDピークがほとんど変わらない場合はL（Lowの略）、CDピークが2倍〜3倍程度増幅される場合はM（Middleの略）、5倍以上増幅される場合はH（Highの略）と記載した。実施例１では液晶相における円偏光照射により図１のように非常に大きなCDピークの増大が観測された。実施例２，３、４でも増大が観測されたがその増大は実施例１程ではなかった。これより実施例１のように液晶相における円偏光照射がもっとも効果が高い事がわかる。比較例１では光異性化する部分がないため円偏光照射によるCDピークの変化は見られなかった。比較例２，３では光異性化する部分をもつためCDピークの増幅が見られるが実施例１，２，３，４のようにB4相の螺旋形成力を利用していないためその効果は小さかった。
【００７５】
表１の旋光性（旋光性を示す領域の大きさ）の欄において、各実施例及び比較例に従って作成したサンプルの偏光顕微鏡観察から旋光性を判断した。B4相は円偏光非照射時に右旋性ドメインと左旋性ドメインが混在している。偏光顕微鏡でアナライザーを左に回したとき明るくなるドメインと右に回したときに明るくなるドメインが混在している場合は「混合」と記載した。これに対し偏光顕微鏡のアナライザーを左に回したとき明るくなるドメインのみが形成される場合は「左旋性」、逆にアナライザーを右に回したとき明るくなるドメインのみが形成される場合は「右旋性」と表記した。上記のようにアナライザーを回転させることにより旋光性起因と思われる光の回転が観測されないものに対しては旋光性「なし」と記載した。実施例１ではRCPLを照射したサンプルは左旋性、LCPLを照射したサンプルは右旋性を示した。実施例２，３，４では上述のようにCDピークの増大は見られるものの顕微鏡で見たドメインは混合であり実施例１程大きな効果は見られなかった。比較例１では上述のようにCDピークの増大もなく顕微鏡で見たドメインは混合でありこのような光異性化部分を持たない化合物への円偏光照射による効果はなしと判断した。比較例２，３は上述のようにCDピークの増大は見られるものの顕微鏡での旋光性は観測されず円偏光照射のみによって誘起される螺旋構造は非常に弱い螺旋である事がわかる。
【００７６】
表１の旋光性（旋光性を示す領域の大きさ）の欄において、各実施例比較例のサンプル作成方法に従って作成したサンプルの顕微鏡観察を行い観察される右旋性または左旋性ドメインの中にはいる最も大きな円の直径を記載した。実施例１では円偏光を照射したほぼ全領域がRCPL照射では左旋性、LCPL照射では右旋性となった。実施例２，３，４及び比較例１では通常の円偏光非照射時に観察されるドメインとほぼ同じ大きさであり実施例２，３，４でCDピークの増大が見られるようにミクロで見た構造変化は誘起されているもののマクロでみた旋光性の制御はなされていない。比較例２，３では従来の報告どおりCDピーク増大よりミクロな構造変化は誘起されているがマクロでみた旋光性の制御はなされていない。
【００７７】
表１の効果の欄において、記号◎、△、▲、および×は次の意味である。◎は、CDスペクトルの強度の増大が大きくかつ顕微鏡で見たドメインが片方に偏っているものである。△は、CDスペクトルの強度の増大は中程度に見られるものの顕微鏡でみたドメインの偏りは全くみられないものである。▲は、CDスペクトルの強度の増大が小さくかつ顕微鏡によりドメインの存在を確認できないものである。×は、CDスペクトルの強度の増大も顕微鏡で見たドメインの偏りも見られないものである。
【００７８】
◎は、十分実用レベルに達している。顕微鏡で見たドメインの旋光性が完全に揃っているのでこれをフィルムにした場合、完全に片方の円偏光を反射する円偏光選択反射フィルムとして利用できる。またこのフィルム上で不斉合成なども可能と思われ十分実用レベルである。
【００７９】
△は、効果が認められ、実用レベルに近い。CDスペクトル強度の増大が見られる事からキラリティを偏らせる効果はあると思われる。B4を持つ系においてはその旋光性が完全に揃えられていない。円偏光選択反射フィルムや不斉合成場として利用するのに、実用レベルに近い。
【００８０】
▲は、効果はわずかに認められるが実用レベルには不十分である。
×は効果なしと考えられる。円偏光照射によって特にキラリティを増幅させる効果は観測されていない。
【００８１】
以上から、◎、△は満足できるものと判断し、▲、×は満足できないものと判断した。実施例１〜４の結果は満足できるものであった。しかし比較例１〜３の結果は満足できるものではなかった。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】CDスペクトルの波形図(a)、円偏光非照射、右円偏光照射後、および左円偏光照射後のCD測定を各１０回ずつ行いそれらのピークトップの強度をプロットした図(b)である。
【図１】
0005127011.tif 000025