聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件制造技术

本发明专利技术提供一种极性化合物，具有高的化学稳定性、高的使液晶分子取向的能力、在液晶组合物中的高溶解度，且液晶显示元件的电压保持率大。具体而言，本发明专利技术提供以下的化合物(1)。例如，R

Polymeric polar compounds, liquid crystal compositions and liquid crystal display elements

The invention provides a polar compound, which has high chemical stability, high ability of aligning liquid crystal molecules, high solubility in liquid crystal compositions and high voltage retention rate of liquid crystal display elements. Specifically, the present invention provides the following compounds (1). For example, R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合性极性化合物、液晶组合物及液晶显示元件
本专利技术涉及一种具有聚合性基与极性基的化合物、液晶组合物及液晶显示元件。更详细而言，本专利技术涉及一种同时具有多个甲基丙烯酰氧基等聚合性基与-OH基等极性基的化合物、包含所述化合物且介电各向异性为正的或负的液晶组合物、及包含所述组合物的液晶显示元件。
技术介绍
液晶显示元件中，基于液晶分子的运作模式的分类为相变(phasechange，PC)、扭转向列(twistednematic，TN)、超扭转向列(supertwistednematic，STN)、电控双折射(electricallycontrolledbirefringence，ECB)、光学补偿弯曲(opticallycompensatedbend，OCB)、共面切换(in-planeswitching，IPS)、垂直取向(verticalalignment，VA)、边缘场切换(fringefieldswitching，FFS)、电场感应光反应取向(field-inducedphoto-reactivealignment，FPA)等模式。基于元件的驱动方式的分类为无源矩阵(pass本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物，其是由式(1)所表示，[化1]R1‑MES‑Sp1‑P1    (1)式(1)中，R1为碳数1至15的烷基，所述烷基中，至少一个‑CH2‑可经‑O‑或‑S‑取代，至少一个‑(CH2)2‑可经‑CH＝CH‑或‑C≡C‑取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代；MES为具有至少一个环的液晶原基；Sp1为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个‑CH2‑可经‑O‑、‑CO‑、‑COO‑、‑OCO‑、或‑OCOO‑取代，至少一个‑(CH2)2‑可经‑CH＝CH‑或‑C≡C‑取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代，这些基中，至少一个氢经选自式(1a)、式(1b)、式(1c)、及式...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.03 JP 2016-111928;2016.10.27 JP 2016-210891.一种化合物，其是由式(1)所表示，[化1]R1-MES-Sp1-P1(1)式(1)中，R1为碳数1至15的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-或-S-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代；MES为具有至少一个环的液晶原基；Sp1为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代，这些基中，至少一个氢经选自式(1a)、式(1b)、式(1c)、及式(1d)所表示的基中的基取代；[化2]式(1a)、式(1b)、式(1c)、及式(1d)中，Sp2为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代；M1及M2独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素所取代的碳数1至5的烷基：R2为氢、或碳数1至15的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-或-S-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代：式(1)中，P1为选自式(1e)及式(1f)所表示的基中的基；[化3]式(1e)及式(1f)中，Sp3为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代；M3及M4独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素所取代的碳数1至5的烷基：X1为-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、或-Si(R5)3；R3为选自式(1g)、式(1h)、及式(1i)所表示的基中的基；[化4]式(1g)、式(1h)、及式(1i)中，Sp4及Sp5独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代；S1为>CH-或>N-；S2为>C<或>Si<；X1为-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、或-Si(R5)3；-OR5、-N(R5)2、及-N(R5)2中，R5为氢或碳数1至10的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代。2.根据权利要求1所述的化合物，其是由式(1-1)所表示，[化5]式(1-1)中，R1为碳数1至12的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；环A1及环A2独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢萘-2，6-二基、1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二恶烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、蒽-2，6-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数2至12的烯基、碳数1至11的烷氧基、或碳数2至11的烯氧基取代，这些基中，至少一个氢可经氟或氯取代；a为0、1、2、3、或4；Z1为单键或碳数1至6的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟或氯取代；Sp1为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟或氯取代，这些基中，至少一个氢经式(1a)所表示的聚合性基取代；[化6]式(1a)中，Sp2为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代；M1及M2独立地为氢、氟、氯、或碳数1至5的烷基、或者至少一个氢经氟或氯所取代的碳数1至5的烷基；R2为氢或碳数1至15的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-或-S-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟或氯取代；式(1-1)中，P1为选自式(1e)及式(1f)所表示的基中的基；[化7]式(1e)及式(1f)中，Sp3为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟或氯取代；M3及M4独立地为氢、氟、氯、或碳数1至5的烷基、或者至少一个氢经氟或氯所取代的碳数1至5的烷基：X1为-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、-COOH、-SH、或-Si(R5)3；R3为选自式(1g)及式(1h)所表示的基中的基；[化8]式(1g)及式(1h)中，Sp4及Sp5独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟或氯取代；S1为>CH-或>N-；X1为-OH、-NH2、-OR5、-N(R5)2、-COOH、-SH、或-Si(R5)3；-OR5、-N(R5)2、及-Si(R5)3中，R5为氢或碳数1至10的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-取代，这些基中，至少一个氢可经氟或氯取代。3.根据权利要求2所述的化合物，其中式(1-1)中，Z1为单键、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、或-CF＝CF-；式(1a)中，M1及M2独立地为氢、氟、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经氟所取代的碳数1至5的烷基：式(1e)中，M3及M4独立地为氢、氟、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经氟所取代的碳数1至5的烷基：R3为式(1g)所表示的基。4.根据权利要求2或3所述的化合物，其中式(1-1)中，环A1及环A2独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢萘-2，6-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二恶烷-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至10的烷基、碳数2至10的烯基、碳数1至9的烷氧基、或碳数2至9的烯氧基取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；Sp1为单键或碳数1至8的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代，这些基中，至少一个氢经式(1a)所表示的基取代；[化9]式(1a)中，Sp2为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经卤素取代；M1及M2独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；R2为氢或碳数1至8的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代：式(1-1)中，P1为选自式(1e)及式(1f)所表示的基中的基；[化10]式(1e)及式(1f)中，Sp3为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；M3及M4独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；X1为-OH、-NH2、或-N(R5)2；R3为式(1g)所表示的基；[化11]-Sp4-X1(1g)式(1g)中，Sp4为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；X1为-OH、-NH2、或-N(R5)2；-N(R5)2中，R5为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代。5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物，其是由式(1-2)或式(1-3)所表示，[化12]式(1-2)及式(1-3)中，R1为碳数1至12的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；环A1及环A2独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二恶烷-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、碳数1至8的烷基、碳数2至8的烯基、碳数1至7的烷氧基、或碳数2至7的烯氧基取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；Z1为单键、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、或-CF＝CF-；a为0、1、2、3、或4；l为0、1、2、3、4、5、或6，所述亚烷基的至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；Sp2为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；M1及M2独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；R2为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-或-S-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代：Sp3为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、或-COO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；M3及M4独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；Sp4为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、或-COO-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代；X1为-OH或-N(R5)2；-N(R5)2中，R5为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-取代，至少一个-(CH2)2-可经-CH＝CH-取代，这些基中，至少一个氢可经氟取代。6.根据权利要求5所述的化合物，其中式(1-2)及式(1-3)中，R1为碳数1至10的烷基、碳数2至10的烯基、或碳数1至9的烷氧基，这些基中，至少一个氢可经氟取代；环A1及环A2独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、或碳数1至5的烷基取代；a为0、1、2、3、或4；l...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢野匡一，近藤史尚，荻田和寬，
申请(专利权)人：捷恩智株式会社，捷恩智石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP