光学活性化合物制造技术

＊＊＊ （Ⅰ） 通式（Ⅰ）的光学活性丁烷－１，２，３，４－四醇衍生物。这些化合物可以用作应用广泛的液晶的掺杂剂，这些应用包括用作投影仪的固态胆固型滤波器、圆偏振器、光学过滤器等。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学活性材料及其作为各种应用的液晶的掺杂剂的用途，这些应用包括用于投影仪的固态胆固型滤波器、圆偏振器、滤光片等。将光学活性化合物加入到非光学活性液晶相中是用于将非光学活性转化成光学活性中间相(mesophase)的方法之一。例如，向列相当用少量光学活性物质掺杂时转变成胆固型。这种转变通过出现分子间螺旋结构得以证明，该螺旋结构的特征在于方程1给出的所谓的螺旋扭转功率(helical twisting power)(HTP)HTP=|dp-1dx|x=0≅p-1x=Σ1xi(HTP)1-----(1)]]>HTP(μm-1)低浓度的螺旋扭转功率p(μm)诱导螺旋的螺距(pitch),+表示(p)-,-表示(M)-螺旋x 掺杂剂的摩尔分数∑i掺杂剂的所有光学活性构象异构体总和Xi构象异构体i的摩尔分数所述HTP实际上是所给的掺杂剂效率的度量手段并通过Cano法用掺杂剂在基质中间相中的溶液测定。由于光学活性客体(guest)和非光学活性基质化合物不必在分子水平上相容，所以通常它们的二元溶液的特征在于起始基质液晶材料的热致序列的不期望的变化，像例如澄清点的下降。这些变化反过来可能对基质的相性能有负面影响，例如双折射的降低等。因此，需要寻求一种光学活性掺杂剂，用很低浓度的这种物质可以得到大的HTP值。作为这样的有效光学活性掺杂剂，有描述于GB-A-2 298 202的联萘酚衍生物。然而光学活性联萘酚衍生物加热时可能发生部分外消旋作用。另外，制备它们很昂贵，因为包括联萘酚外消旋物的非对称拆分而这是关键的反应步骤。另一种类型的光学活性掺杂剂为TADDOL类衍生物(α,α,α；α’-四芳基-1,3-二氧戊环-4,5-二甲醇类)。它们为非对称合成领域所知已经15年了(D.Seebach等人，有机化学杂志(J.Org.chem.),60,1788,(1995)和Helv.Chim.Acta 80,2515,(1997))，并且近来研究作为向列基质中间相的掺杂剂并已发现其可带来大的HTP值(H.G.Kuball等，Helv.Chim.Acta 80,2507,(1997)和国际专利申请WO-A-97/34886)。TADDOL类化合物的效能基本上归功于由于二氧戊环的存在带来的构象稳定性。Tet.Lett.36(11),1995,1827-1830(Dubé等)公开了作为非对称合成中的中间体的化合物(2R,3R)-1,1,4,4-四苯基丁-1,2,3,4-四醇 然而，没有给出该化合物的活性。EP-A-0233602(Hoechst AG)涉及用于液晶的手性掺杂剂。这些化合物都为通式如下的丁烷-1,2,3,4-四醇的衍生物 该通式在丁烷主链上没有其它的取代基。业已暗示，用TADDOL类化合物观察到的大HTP是由于它们的构象稳定性。但是我们现在已经发现在产生大HTP值方面同样有效的其它化合物，这些化合物的手性原子过于拥挤并且在类似于TADDOL类中α,α’位的位置有空间位阻。因此本专利技术提供了通式Ⅰ的光学活性丁烷-1,2,3,4-四醇衍生物 其中A1,A2,A3,A4每一个独立地代表氢；或任选取代的甲基；或任选取代的带有2-80个C原子的脂族基团，其中一个或多个C-原子可以被杂原子或-SO-、-SO2-、-SOO-、-OSO-或-SOS-基团代替；或带有1-80个C-原子的任选取代的芳族或非芳族碳环或杂环环系；和A5,A6,A7,A8每一个独立地代表任选取代的带有3-80个C-原子的脂族基，其中一个C原子、或两个或更多个非毗邻C原子可以被杂原子或-SO-、-SO2-、-SOO-、-OSO-或-SOS-基团代替；或带有1-80个C-原子的任选取代的芳族或非芳族碳环或杂环环系；或A5,A6,A7和A8中的一个、两个或三个独立地表示氢；或任选取代的甲基；或任选取代的带有2个C-原子的脂族基，其中C-原子可以被杂原子代替；A5,A6,A7,A8中剩下的独立地表示任选取代的带有3-80个C-原子的脂族基，其中一个C原子、或两个或更多个非毗邻C原子可以被杂原子或-SO-、-SO2-、-SOO-、-OSO-或-SOS-基团代替；或带有1-80个C-原子的任选取代的芳族或非芳族碳环或杂环环系；条件如下●当A5,A6,A7和A8中的一个、两个或三个表示氢时，那么A5,A6,A7和A8可以不表示COOH；和●当A5,A6,A7和A8都为苯基，则A1,A2,A3,A4中的至少一个不代表氢。术语“脂族”包括直链和支链烷基，以及饱和与不饱和基团。可能的取代基包括烷基、芳基(从而给出芳代脂族基团)和环烷基，以及氨基、氰基、环氧基、卤素、羟基、硝基、氧代等。可以替代碳原子的可能的杂原子包括氮、氧和硫。在氮的情况下用例如烷基、芳基和环烷基的基团进一步取代是可能的。在本专利技术的情况下，由于缺少二氧戊环环，通式Ⅰ的新型光学活性丁烷-1,2,3,4-四醇衍生物明显比TADDOL类衍生物有更多的构象自由度。但是令人惊奇地发现，当在向列型基质体系中用作掺杂剂时，它们仍然带来大的HTP值，这一点会在下文中说明。本专利技术化合物可以用作各种应用的液晶的掺杂剂，这些应用包括用于投影仪的固态胆固型滤波器、圆偏振器、滤光片等。尽管A5,A6,A7和A8中的一个或多个可以表示小基团(例如氢或任选取代的甲基)，但是我们仍然优选有两个较大的基团，A5和A6，连接到同一个碳原子上。因此优选仅A7和A8可以表示氢。更优选A5、A6、A7和A8中仅一个可以表示氢。最好的化合物为具有四个大基团的那些。因此，优选A5,A6,A7和A8各自独立地表示带有3-80个碳原子的任选取代的脂族基，其中一个C原子、或两个或更多个非毗邻C原子可以被杂原子或-SO-、-SO2-、-SOO-、-OSO-或-SOS-基团代替；或带有1-80个C-原子的任选取代的芳族或非芳族碳环或杂环环系。已经发现，具有两个或更多个稠环的碳环或杂环环系特别适用。本专利技术还涉及通式Ⅰ的光学活性丁烷-1,2,3,4-四醇衍生物，其中A1、A2、A3、A4每一个独立地表示氢；或任选取代的甲基；或任选取代的带有2-80个C-原子的脂族基,其中一个或多个C-原子可以被杂原子或-SO-、-SO2-、-SOO-、-OSO-或-SOS-基团代替；或带有1-80个C-原子的任选取代的芳族环系；和A5,A6,A7,A8每一个独立地代表任选取代的带有3-80个C-原子的脂族基，其中一个C原子、或两个或更多个非毗邻C原子可以被杂原子或-SO-、-SO2-、-SOO-、-OSO-或-SOS-基团代替；或带有1-80个C-原子的任选取代的芳族环系；条件是当A5,A6,A7和A8都为苯基时，则A1、A2、A3、A4中的至少一个不代表氢。如果A1-A8残基中的至少一个包括聚合性基团，可能具有尤其有趣的应用。本专利技术优选的实施方案涉及通式Ⅰ的光学活性丁烷-1,2,3,4-四醇衍生物，其中A5到A8各自独立地具有通式Ⅱ所示意义的一种-X1-(Sp1)n-X2-(MG)-X3-(Sp2)m-P(Ⅱ)A1到A4为氢原子或各自独立地具有通式Ⅱb所示意义的一种或通式Ⅱc所示意义的一种-(Sp1)n-X2-(MG)本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式Ⅰ的光学活性丁烷－１，２，３，４－四醇衍生物：＊＊＊ （Ⅰ）其中：Ａ↑［１］，Ａ↑［２］，Ａ↑［３］，Ａ↑［４］每一个独立地代表氢；或任选取代的甲基；或任选取代的带有２－８０个Ｃ－原子的脂族基团，其中一个或多个Ｃ－原子可以被 杂原子或－ＳＯ－、－ＳＯ↓［２］－、－ＳＯＯ－、－ＯＳＯ－或－ＳＯＳ－基团代替；或带有１－８０个Ｃ－原子的任选取代的芳族或非芳族碳环或杂环环系；Ａ↑［５］，Ａ↑［６］，Ａ↑［７］，Ａ↑［８］每一个独立地代表任选取代的带有３－８０个Ｃ－原 子的脂族基团，其中一个Ｃ原子、或两个或更多个非毗邻Ｃ原子可以被杂原子或－ＳＯ－、－ＳＯ↓［２］－、－ＳＯＯ－、－ＯＳＯ－或－ＳＯＳ－基团代替；或带有１－８０个Ｃ－原子的任选取代的芳族或非芳族碳环或杂环环系；或Ａ↑［５］，Ａ↑［６］，Ａ↑ ［７］和Ａ↑［８］中的一个、两个或三个独立地表示氢；或任选取代的甲基；或任选取代的带有２个Ｃ－原子的脂族基，其中Ｃ－原子可以被杂原子或－ＳＯ－、－ＳＯ↓［２］－、－ＳＯＯ－、－ＯＳＯ－或－ＳＯＳ－基团代替；Ａ↑［５］，Ａ↑［６］，Ａ↑［７］，Ａ↑［８］中剩下的部分独立地表示任选取代的带有３－８０个Ｃ－原子的脂族基，其中一个Ｃ原子、或两个或更多个非毗邻Ｃ原子可以被杂原子或－ＳＯ－、－ＳＯ↓［２］－、－ＳＯＯ－、－ＯＳＯ－或－ＳＯＳ－基团代替；或带有１－８０个Ｃ－原子的任选取代的芳族或非芳族碳环或杂环环系；条件如下：.当Ａ↑［５］，Ａ↑［６］，Ａ↑［７］和Ａ↑［８］中的一个、两个或三个表示氢时，那么Ａ↑［５］，Ａ↑［６］，Ａ↑［７］和Ａ↑［８］可以不表示ＣＯＯＨ；和.当Ａ↑［５］，Ａ↑［６］，Ａ↑［７］ 和Ａ↑［８］都为苯基，则Ａ↑［１］，Ａ↑［２］，Ａ↑［３］，Ａ↑［４］中的至少一个不代表氢。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ZM啻尔考维，R布彻尔克，K斯啻密特，
申请(专利权)人：罗利克有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]