受阻酚的製造方法及其製造中間體的製作方法

2023-05-28 23:11:21 2

受阻酚的製造方法及其製造中間體的製作方法
【專利摘要】本申請發明所要解決的課題是，提供在添加於液晶材料的情況下，不易使液晶材料的電壓保持率降低的受阻酚的製造方法、和通過該製造方法而獲得的化合物。此外，提供在製作將聚合性組合物聚合而獲得的聚合物時，不會使聚合物的耐熱性降低，不易使聚合物產生不均勻的阻聚劑。此外，提供通過使該聚合性組合物聚合而獲得的聚合物和使用了該聚合物的光學各向異性體。解決本發明課題的方法是，提供一種製造方法、和通過該製造方法而獲得的化合物，進一步提供以該化合物作為中間體的化合物，以及使用了該化合物的組合物；所述製造方法是使用苯酚(A)、羧酸(B)和羧酸酐(C)而進行的醯基苯酚(D)的製造方法，在苯酚(A)、羧酸(B)和羧酸酐(C)進行反應時存在有機溶劑。此外，提供通式(IV)所示的化合物和使用了該化合物的聚合性組合物，式中，Sp表示碳原子數6～25的亞烷基。進一步，提供將具有至少一個羰基和至少一個受阻酚基的化合物(A)的一個或多個羰基通過接觸氫化還原而轉化為亞甲基從而進行的具有至少一個亞甲基和至少一個受阻酚基的化合物(B)的製造方法、和通過該製造方法而獲得的化合物，進一步提供以該化合物作為中間體的化合物，以及使用了該化合物的組合物。
【專利說明】受阻酚的製造方法及其製造中間體
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有受阻酚骨架的化合物的製造方法、由通過該製造方法而獲得的化合物製造的化合物、含有通過該製造方法而獲得的化合物的組合物和使用了該組合物的樹月旨、油、濾油器、油脂、油墨、藥品、化妝品、洗劑、液晶材料、農藥、聚合物、顏料、染料、粘著劑、粘接劑、印刷物、食品、光學各向異性體、顯示元件或電子器件。
[0002]此外，本發明涉及具有雙酚衍生物的結構的阻聚劑、以該阻聚劑作為中間體而製造的化合物、含有該阻聚劑的聚合性組合物和使用了該聚合性組合物的光學各向異性體。
【背景技術】
[0003]作為第I【背景技術】，作為TFT液晶顯示元件的課題，有在長時間連續進行相同顯示的情況下發生的「圖像保留」等可靠性的問題。對於圖像保留可舉出各種原因，其中之一有由於液晶材料的由光、熱造成的劣化而引起的電壓保持率的降低。通常，以抑制這樣的TFT液晶材料的劣化為目的，在液晶材料中添加抗氧化劑。
[0004]作為容易製造的抗氧化劑，已知連接有羰基的受阻酚。這些抗氧化劑是使用2，6 一二一叔丁基苯酹和羧酸,在酸酐存在下,通過付克(Friedel — Crafts)反應而製造。然而，關於通過以往報導的反應條件而製造的抗氧化劑，在添加於液晶材料中進行面板化的情況下，有易於由於熱或光而使面板的電壓保持率降低的問題(專利文獻1，非專利文獻I~2)。作為其原因，可舉出在通過以往的反應條件而製造抗氧化劑的情況下，產生難以通過通常的精製而除去的極微量的副產物(專利文獻1、非專利文獻I~2)。其結果是，可以認為在要求特別高品質的TFT液晶顯示元件用材料中，由於該微量的雜質的影響而引起電壓保持率的降低。
[0005]由於該反應為分子間反應，為了提高生產率而縮短反應時間，為此，優選反應液的濃度高。
[0006]此外，雖然在該反應中使用的試劑，特別是羧酸在酸酐中的溶解性比較高，但是在相對於酸酐為非活性的有機溶劑中的溶解性極其低。因此可以認為，與純淨地(neat)進行混合的情況相比，在使用有機溶劑的情況下，使溶解存在於反應體系中的羧酸的濃度大幅降低，從生產率的觀點考慮，不優選。因此僅僅是已知在該反應中將各試劑純淨地進行混合而製成漿狀混合物後、為了使攪拌容易而添加極少量的二氯甲烷作為潤滑劑的製造方法(專利文獻I)，以及在將各試劑純淨地進行混合而形成漿狀混合物後直接進行攪拌的製造方法(非專利文獻I~2)。
[0007]這樣，由於通過公知的製法而製造的抗氧化劑具有上述那樣的問題，因此在添加於TFT液晶顯示元件用材料的情況下，要求開發僅通過通常的精製工序就能夠製造的、不易使面板的電壓保持率降低的抗氧化劑的製法。
[0008]作為第2【背景技術】，聚合性液晶組合物使用於各種膜。例如，通過在使該組合物以液晶狀態排列後進行聚合，從而能夠製作具有均勻取向的膜。這樣製作的膜可以用於液晶顯示器所需的偏光板、相位差板等。此外，聚合性液晶組合物也可以用於具有膽留型結構的膜的製作。多數情況下，為了滿足所要求的光學特性、聚合速度、溶解性、熔點、玻璃化轉變溫度、膜的透明性、機械強度、表面硬度、耐熱性和耐光性，而使用包含多種聚合性化合物和添加劑的組合物。
[0009]已知具有膽甾型結構的膜選擇性地反射與該膽甾型螺距對應的波長的光。嘗試了將該選擇反射特性用於顯示器用的偏光反射板。為此，為了擴大選擇反射的波長區域而進行的研究是必要的。作為一種方法，已知在聚合性膽留型液晶組合物中添加阻聚劑是有效的(專利文獻2)。
[0010]然而，如果將通常使用的阻聚劑添加在該組合物中，則有所得的膜的耐熱性大幅降低的問題。此外，如果將添加有以往的阻聚劑的組合物塗布於膜，則有多發生不均勻的問題(專利文獻3~4)。如果將那樣的膜使用於顯示器製品，則會使製品的顯示品質大幅降低，因此在該用途中，要求開發不會使膜的耐熱性降低、不易對膜引起不均勻的阻聚劑。
[0011]作為第3【背景技術】，TFT液晶材料所使用的液晶化合物和添加劑當然優選不含有對顯示器引起圖像保留的雜質，並且，優選儘量為高純度。
[0012]關於作為TFT液晶顯示元件的種類之一的PSA(Polymer Sustained Alignment,聚合物穩定取向)型液晶顯示元件，具有用於在單元內控制預傾角的聚合物結構，能夠進行高對比度顯示和高速響應。該元件通過將添加有聚合性化合物的液晶組合物注入單元內，在施加了電壓的狀態下進行UV照射，使聚合性化合物聚合來製作。因此，對於該元件所使用的液晶化合物和添加劑，特別要求不含有由於UV照射而對面板帶來圖像保留等不良影響的雜質。
[0013]通常，以防止TFT液晶材料的劣化為目的，在液晶材料中添加抗氧化劑。作為該抗氧化劑，基於製造容易、對液晶組合物的相容性高、不對液晶的取向性帶來不良影響等理由，因此經常利用具有亞烷基的苯酚衍生物(專利文獻5~6)。
`[0014]作為該具有亞烷基的苯酚衍生物的製造方法，已知將具有對應的羰基亞烷基的苯酚衍生物中存在的羰基通過接觸氫化而還原的方法(非專利文獻3)。然而，如果使用該方法，則在羰基的還原的同時發生芳香環的核還原而產生各種核還原體，因此難以高收率地獲得高品質的目標物質。為了解決該問題，報導了在將具有羰基亞烷基的苯酚衍生物中存在的羰基預先還原成羥基後，通過接觸氫化而還原的分步合成法(專利文獻7)。根據該方法，則能夠大幅度抑制各種核還原體之中的環己醇體的副生成。然而，在將羰基預先還原成羥基後，需要後處理、精製工序，因此工序數變多，不優選。此外，在適用於在苯酚芳香環上具有大體積基團的受阻酚的情況下，雖然能夠抑制副生成的各種核還原體之中的具有環己醇結構的核還原體的生成，但是難以抑制具有環己酮結構的核還原體的生成。
[0015]因此，在TFT液晶材料等特別要求高純度的化合物的領域中，在與受阻酚連接的羰基的還原工序中，不會使用接觸氫化反應，而使用了克萊門森還原或氫化物還原(非專利文獻4~6)。如果將該方法用於受阻酚的製造，則作為以往型的TFT液晶材料用途中的抗氧化劑，獲得了充分地高品質的抗氧化效果。另一方面，如上所述，如果使用接觸氫化還原，則產生受阻酚部位的芳香環被核還原而得到的難以除去的副產物，最終獲得的化合物的純度降低，因此不能使用於該用途。
[0016]然而，相對於PSA型顯示元件用液晶材料，如果添加通過克萊門森還原或氫化物還原而製造的受阻酚，則有製造後的面板易於發生圖像保留的問題。推測這是因為，通過該還原方法而製造的受阻酚所含的極微量的雜質，在面板製造時的UV照射工序中，變質為對圖像保留帶來不良影響的物質。
[0017]除了以上的反應途徑以外，作為具有亞烷基的受阻酚的公知的製造方法，已知使具有亞烷基的苯酚在硫酸或路易斯酸存在下，與叔丁基醇、叔丁基氯或異丁烯反應的方法(專利文獻5,非專利文獻7)。然而,就這些反應途徑而言,有反應時間花費長時間、或為了將氣體吹入反應液中而需要特殊設備的問題。此外，已知以苯醌作為原料的方法(專利文獻8)，但有原料的合成複雜等問題。
[0018]因此，要求開發不含有對圖像保留帶來不良影響那樣的雜質的具有亞烷基的受阻酹的製造方法。
[0019]現有技術文獻
[0020]專利文獻
[0021]專利文獻1:US5684204號公報
[0022]專利文獻2:日本特開2011 - 247934號公報
[0023]專利文獻3:DE1811322A1號公報
[0024]專利文獻4:日本特開平05 - 301865號公報
[0025]專利文獻5:日本特開平9 - 124529號公報
[0026]專利文獻6:日本特`開2006 — 169472號公報
[0027]專利文獻7:日本特開2001 — 233811號公報
[0028]專利文獻8:US3660505號公報
[0029]非專利文獻
[0030]非專利文獻l:The Journal of Organic Chemistry, 1982年，47卷，12 號，2278 —2285 頁
[0031]非專利文獻2:Tetrahedron Letters，1981 年，22 卷，52 號，5293 — 5296 頁
[0032]非專利文獻3:0rganic Reactions 期刊，1953 年，17 卷,263 — 326 頁
[0033]非專利文獻4:Synthetic Communications 期刊，2003 年，33 卷，2 號，199 — 205頁
[0034]非專利文獻5:Journal of Medicinal Chemistry 期刊，1989 年，32 卷，100 — 104頁
[0035]非專利文獻6:The Journal of Organic Chemistry 期刊，2005 年,70 卷,4338 —4345 頁
[0036]非專利文獻7:Chemische Berichte 期刊，1985 年，118 卷，5 號，1782 — 1797 頁
【發明內容】

[0037]發明所要解決的課題
[0038]本申請發明所要解決的課題是，提供高品質的受阻酚的製造方法、和通過該製造方法而獲得的化合物。
[0039]此外，提供在製作將聚合性組合物聚合而獲得的聚合物時，不會使聚合物的耐熱性降低，不易使聚合物產生不均勻的阻聚劑。此外，提供通過使該聚合性組合物聚合而獲得的聚合物，和使用了該聚合物的光學各向異性體。[0040]用於解決課題的手段
[0041]第1，提供一種製造方法、和通過該製造方法而獲得的化合物，進一步提供以該化合物作為中間體的化合物、以及使用了該化合物的組合物，所述造方法是使用苯酚(A)、羧酸⑶和羧酸酐(C)而進行的醯基苯酚⑶的製造方法，在苯酚㈧、羧酸⑶和羧酸酐(C)進行反應時存在有機溶劑。
[0042]第2，提供通式(IV)所示的化合物和使用了該化合物的聚合性組合物。
[0043]
【權利要求】
1.一種製造方法，其特徵在於，是使用下述通式(I)所示的苯酚(A)、羧酸(B)和羧酸酐(C)而進行的醯基苯酚(D)的製造方法，在苯酚(A)、羧酸⑶和羧酸酐(C)進行反應時存在有機溶劑，
2.根據權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，在選自苯酚(Α)、羧酸(B)和羧酸酐(C)中的2種的混合物(E)和有機溶劑中，加入苯酚(A)、羧酸(B)和羧酸酐(C)之中的不成為混合物(E)的成分的I種。
3.根據權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，在作為選自苯酚(A)、羧酸(B)和羧酸酐(C)中的I種的化合物(F)和有機溶劑中，加入苯酚⑷、羧酸⑶和羧酸酐(C)之中除化合物(F)以外的2種。
4.根據權利要求2所述的製造方法，其特徵在於，通過對於苯酚(A)、羧酸(B)和有機溶劑加入羧酸酐(C)而進行。
5.根據權利要求2所述的製造方法，其特徵在於，通過對於苯酚(A)、羧酸酐(C)和有機溶劑加入羧酸(B)而進行。
6.根據權利要求2所述的製造方法，其特徵在於，通過對於羧酸(B)、羧酸酐(C)和有機溶劑加入苯酚(A)而進行。
7.根據權利要求1~6中任一項所述的製造方法，其特徵在於，羧酸(B)以下述通式(II)表示，
8.根據權利要求1~6中任一項所述的製造方法，其特徵在於，羧酸酐(C)為氟代烷基羧酸酐。`
9.根據權利要求1~6中任一項所述的製造方法，其特徵在於，Y1和Y5表示叔丁基，Y2、Y3和Y4表示氫原子。
10.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於，G表示碳原子，Sp表示碳原子數I~20的亞烷基，X表不一 O —、一 COO 一、一 OCO 一或單鍵，A表不無取代、或各自獨立地被氟原子、氯原子、或I個一 CH2 —或不相鄰的2個以上一 CH2 —各自獨立地可以被一 O —、一COO 一或一 OCO —取代的碳原子數I~10的烷基取代的、1，4 一亞苯基、萘一 2，6 —二基或1，4 —環亞己基，Z各自獨立地表不一OCH2 —、一 CH2O —、一 COO —、一 OCO —、碳原子數I~20的亞烷基或單鍵，η表示O~3的整數，m表示I或2。
11.根據權利要求1~6中任一項所述的製造方法，其特徵在於，羧酸酐(C)為三氟乙酸酐。
12.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於，G表示碳原子，Sp表示碳原子數I~12的亞烷基，X表示單鍵，A表示無取代、或各自獨立地可以被氟原子、碳原子數I~5的烷基或碳原子數I~3的烷氧基取代的1，4 一亞苯基或1，4 一環亞己基，Z表示一 COO —、一OCO 一、碳原子數I~8的亞烷基或單鍵，η表示O~3的整數。
13.根據權利要求1~12中任一項所述的製造方法，其特徵在於，反應溫度為一
100。。~200。。。
14.根據權利要求1~12中任一項所述的製造方法，其特徵在於，反應溫度為一
20。。~100。。。
15.根據權利要求1~14中任一項所述的製造方法，其特徵在於，溶劑為非質子性的有機溶劑。
16.根據權利要求1~13中任一項所述的製造方法，其特徵在於，反應溫度為0°C~60。
17.一種化合物，其特徵在於，是通過權利要求1~17中任一項所述的製造方法而製造的。
18.一種化合物，其特徵在於，是以權利要求17所述的化合物作為中間體而製造的。
19.一種組合物，其特徵在於，含有權利要求17或18所述的化合物。
20.—種樹脂、油、濾油器、油脂、油墨、藥品、化妝品、洗劑、液晶材料、農藥、聚合物、顏料、染料、粘著劑、粘接劑、印刷物、食品、光學各向異性體、顯示元件或電子器件，其特徵在於，含有權利要求17或18所述的化合物。
21.根據權利要求17所述的化合物，其特徵在於，製造的化合物由通式(IV)表示，

22.根據權利要求21所述的化合物，其特徵在於，在通式(IV)中，Sp為碳原子數6~.18的亞烷基。
23.根據權利要求21或22所述的化合物，其特徵在於，在通式(IV)中，Sp為包含偶數的碳原子數的直鏈的亞烷基。
24.一種化合物，其特徵在於，是以權利要求21~23中任一項所述的化合物作為中間體而製造的。
25.一種組合物，其特徵在於，含有權利要求21~24中任一項所述的化合物。
26.—種聚合物，其特徵在於，是通過使權利要求25所述的組合物聚合而獲得的。
27.一種光學各向異性體，其特徵在於，使用了權利要求26所述的聚合物。
28.一種藥品、農藥、液晶材料、聚合物、樹脂、顏料、染料、化妝品、食品、油墨、粘著劑、粘接劑、印刷物、光學各向異性體、顯示元件或電子器件，其特徵在於，含有權利要求21~.27中任一項所述的化合物、組合物、聚合物或光學各向異性體、或以權利要求21~27中任一項所述的化合物、組合物、聚合物或光學各向異性體作為構成構件。
29.一種化合物(3Β)的製造方法，其特徵在於，將通過權利要求1~16中任一項所述的製造方法而獲得的具有至少一個羰基和至少一個受阻酚骨架的化合物(3Α)的一個或多個羰基，通過接觸氫化還原而轉化為亞甲基。
30.根據權利要求29所述的製造方法，其特徵在於，化合物(3Α)具有與受阻酚骨架直接結合的至少一個羰基。
31.根據權利要求29所述的製造方法，其特徵在於，使用均相系催化劑或非均相系催化劑。
32.根據權利要求29所述的製造方法，其特徵在於，接觸還原時的氫壓為IOMPa以下。
33.根據權利要求29所述的製造方法，其特徵在於，接觸還原時的反應溫度為一100。。~200。。。
34.根據權利要求29所述的製造方法，其特徵在於，化合物(3A)為下述通式(V)所示的化合物，
35.根據權利要求29所述的製造方法，其特徵在於，化合物(3Β)為下述通式(VII)所示的化合物，
36.根據權利要求29所述的製造方法，其特徵在於，在溶劑的一部分或全部中使用酸、或作為添加物而使用酸。
37.根據權利要求35所述的製造方法，其特徵在於，在通式(V)和通式(VII)中，G表示碳原子、1，2，4，5 —苯四基、1，2，3，5 —苯四基、1，2，4，5 —環己烷四基或1，2，3，5 —環己燒四基。
38.根據權利要求35所述的製造方法，其特徵在於，在通式(V)和通式(VII)中，m表示I或2。
39.根據權利要求35所述的製造方法，其特徵在於，在通式(VI)和通式(VIII)中、Y1和Y2表不氫原子。
40.根據權利要求35所述的製造方法，其特徵在於，在通式(VI)和通式(VIII)中，Sp表不碳原子數I~20的亞烷基。
41.根據權利要求35所述的製造方法，其特徵在於，在通式(VI)和通式(VIII)中，X表示單鍵。
42.根據權利要求35所述的製造方法，其特徵在於，在通式(VI)和通式(VIII)中，η表示O。
43.一種化合物，其特徵在於，是通過權利要求29~42中任一項所述的製造方法而製造的。
44.一種化合物，其特徵在於，是以權利要求43所述的化合物作為中間體而製造的。
45.一種組合物，其特徵在於，含有權利要求43或44所述的化合物。
46.一種樹脂、油、濾油器、油脂、油墨、藥品、化妝品、洗劑、液晶材料、農藥、聚合物、顏料、染料、粘著劑、粘接劑、印刷物、食品、光學各向異性體、顯示元件或電子器件，其特徵在於，含有權利要求43或4`4所述的化合物。
【文檔編號】C07C49/825GK103804158SQ201310537547
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2012年11月2日
【發明者】堀口雅弘, 門本豐, 楠本哲生 申請人:Dic株式會社