TWI300775B - Chiral Compounds II - Google Patents

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1300775 A 7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明有關一種對掌性化合物，有關一種包含該對掌 性化合物的液晶混合物，有關一種得自該對掌性化合物及 '液晶丨昆合物之聚合物，有關該對掌性化合物及由其所得之 混合物與聚合物於液晶顯示器、主動及被動光學元件…如偏 光板、補償器、校準層、、濾色器或全息元件、黏著劑、 具有各向異性機械性質之合成樹脂、化粧品及醫藥組成物 '診斷、液晶顏料、供裝飾及防僞應用、非線性光學儀器 、光學資料儲存中或作爲對掌性摻雜劑之用途。 對掌性化合物可作爲摻雜劑，以誘發或增加可使用於 例如液晶顯示器中之液晶混合物中的螺旋扭轉。第一個評 估中’最足以實際應用之分子螺旋螺距p係與式（1)液晶主 要混合物中的對掌性摻雜劑濃度成反比： 0二 1 1 P_HTP’c ⑴ 該比例係數係爲該對掌性摻雜劑的螺旋扭轉力（HTP)。 在許多應用中，期望具有扭轉相之LC混合物。其中有 例如相變化顯示器、主客型顯示器、被動及主動陣列型TN 及STN顯示器如AMD-TN、強誘電性顯示器及膽固醇顯示 器如SSCT(經表面安定化膽固醇結構）或PSCT(經聚合物安 定化膽固醇結構）顯示器，包括具有溫度補償特性之顯示器 ，例如根據本發明適當地選擇該膽固醇化合物，或單獨使 用或與其他對掌性摻雜劑組合使用。就此等應用而言，較 佳係使對掌性摻雜劑具有高HTP，以降低該摻雜劑誘發所 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 1300775 A7 B7 五、發明説明（2) 需之螺距所需之用量。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 就部分應用而言，期望一種具有強螺旋扭轉，因此具 有短螺距長度之LC混合物。例如，使用於選擇性反射性膽 固醇顯示器如SSCT或PSCT中之液晶混合物中，需選擇該 螺距使該膽固醇螺旋所反射之波長的最大値係介於可見光 範圍內。另一種可能之應用係供光學元件使用具有對掌性 液晶相的聚合物薄膜，諸如膽固醇寬譜偏光板或對掌性液 晶延遲膜。 如式（1)所示，可使用高量摻雜劑或使用具有高HTP之 摻雜劑，以達到短螺距。 對掌性化合物係揭示於例如WO 95/16007、 W〇 98/00428 及 GB 2 328 207 A。 然而，先前技藝之對掌性摻雜劑具有低値HTP，故需 有高量之摻雜劑。因爲對掌性摻雜劑僅可作爲純鏡像異構 物，且因此較爲昂貴而難以合成，故較爲不利。

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，使用高量之先前技藝對掌性摻雜劑時，其經常 對於液晶主要混合物之性質產生負面影響，諸如例如澄淨 點、介電各向異性△ ε、黏度、驅動電壓或切換時間。 先前技藝對掌性化合物的另一項缺點爲其經常於該液 晶主要混合物中顯示低溶解度，導致在低溫下產生不受期 望之結晶。爲克服此項缺點，一般需於該主要混合物中添 加兩種或多種不同之對掌性摻雜劑。此種情況意謂著較高 之成本，且該混合物亦需要額外之溫度補償，因爲需選擇 不同之摻雜劑，以使其扭轉溫度係數彼此補償。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -5- 1300775 A7 _________B7 _ 五、發明説明（3) 結果’極需要一種易合成、用量低、膽固醇螺距之溫 度安定性改良（例如採用固定反射波長）、不影響該液晶主要 混合物之性質且於該主要混合物中顯示良好溶解度之高 HTP對掌性化合物。 本發明之目的係提出一種具有此等性質，但不具有前 文所討論之技藝界對掌性摻雜劑的缺點之對掌性化合物。 本發明另一項目的係擴大可作爲專家使用之摻雜劑的 對掌性化合物範圍。 已發現此等目的可藉著提供式I之對掌性化合物而達 成。

R1-X1-(A1-Z1)m-G-(Z2-A2)n-X2-R2 I 其中 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R1及R2個別係爲F、Π、Br、CN、SCN、SF5或具有最多 30個C原子之對掌性或非對掌性烷基，其可未經 取代或經F、cn、Br或CN所單-或多取代，其中 一或多個不相鄰CH2基團亦可個別經_〇_、_s_、 -NH-、-C(CH3)-、-C〇-、-C〇〇-、-〇c〇-、_〇c〇-〇· 、-S-CO-、-CO-S- ' -CH = CH-、或C-所取代， 使得氧原子非直接彼此鍵結，或可聚合基團|， X1、X2、Z1 及 Z2 個別係爲-〇-、-S-、-C0·、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 1300775 A7 B7 五、發明説明（4) -C〇〇-，-0C〇-，-0-C〇〇-, -C〇-N(R3)-，-N(R3)-C〇' -och2-，-ch2〇-, -sch2-, -ch2s-, -cf2o-，-〇cf2-, -CF2S-, -SCFr, -CH2CHr, -CF2CHr, -CH2CF2-， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •CF2CF2·*, ~CH=CH-I -CF=CH-, -GH=CF-} -CF=CF-, -C=C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=GH- 或〜單鍵， R3 係爲H或具有1至4個C原子之烷基， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A1及A2 個別係爲1，4-伸苯基，其中一或多個CH基團可 被N、1，4-伸環己基所置換，其中一或多個不相 鄰之CH2基團可由〇及/或S所置換，1，3-二Df 茂-4，5 -二基、1，4 -伸環己嫌基、1，4·二環- (2， 2，2)-伸辛基、_陡-1，4 -二基、萘_2，6 -二基、 十氫萘-2，6-二基、1，2，3，4 -四氫萘-2，6-二基 或茚滿-2，5 -二基，所有此等基團皆可未經取代， 經鹵素、氰基或硝基所單-或多取代，或具有丨至 7個C原子之烷基、烷氧基、烷羰基或烷氧鑛基， 其中一或多個Η原子可經F或C1所取代， m及η 個別係爲〇、1、2、3或4，且 G 係爲對掌性基團， 其中X1、X2、Ζ1及Ζ2中至少一基團係爲一 c F 2〇一， 一 0 C F 2 — ’ 一 C F 2 S 一 ’ — S C F 2 — ?

一 CF2CH2 —，— CH2CF2 — ? ~~ C F 2 C F 一 CH=CF —，—CF = CH -或—CF = CF— 〇 本發明另一目的係爲一種含有至少一種式I化合物的 液晶混合物。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1300775 A7 _ B7 五、發明説明（5) 本發明另一目的係爲一種可聚合之液晶混合物，包含 至少一種式I之化合物及至少一種具有至少一個可聚合官 能基之可聚合中間相生成性化合物。 本發明另一目的係爲一種可藉著包含一或多種式I化 合物之可聚合液晶混合物進行聚合製得之對掌性直鏈或經 交聯液晶聚合物。 本發明另一目的係爲前述對掌性化合物、混合物或聚 合物於液晶顯示器諸如STN、TN、AMD-TN、溫度補償、強 誘電性、主客型、相變化型或經表面安定化或經聚合物安 定化膽固醇結構（SSCT、PSCT)顯示器、主動及被動光學元 件如偏光板、補償膜、校準層、濾色器或全息元件、黏著 劑、具有各向異性機械性質之合成樹脂、化粧品及醫藥組 成物例如作爲UV濾器、診斷、液晶顏料、供裝飾及防僞應 用、非線性光學儀器、光學資料儲存中或作爲對掌性摻雜 劑之用途。 經濟部智慧財產局w工消費合作社印製 本發明另一目的係爲一種液晶顯示器，包含一種液晶 混合物或可聚合之液晶混合物，包含至少一種式I之對掌 性化合物。 本發明對掌性化合物具有數項優點 •其於液晶混合物中具有良好之溶解度， ♦其具有寬幅液晶相， •藉著改變對掌性基團R1及/或R2，可得到具有高扭轉能力 HTP的化合物， •使用本發明化合物作爲液晶混合物中之對掌性摻雜劑時 本紙張尺度適财關家辟（CNS ) A4規格（21GX297公釐) -8 - 1300775 A7 B7 五、發明説明（6) ，因爲其高溶解度，故可使用較高量之摻雜劑以產生高 度扭轉（=低螺距）， 請 先 閲 讀 背 面 i 事 項 再 填 寫 本 頁 •需要高量摻雜劑時，因爲本發明摻雜劑之寬幅液晶相’ 該主要混合物之液晶相較不受到負面影響’ •若爲本發明具有高HTP之化合物，則達到高螺距需要較 低量，因此該混合物之液晶性質受到較少負面影響， •具有鏡像異構純度之對掌性化合物易自便宜、易取得之 起始物質製備， •可同時製備R及S鏡像異構物，而可形成具有右手或左 手膽固醇螺旋之膽固醇相， •兩螺旋之存在係爲重要之優點，例如，使用於防僞應用 ，因此可產製對掌性薄膜或塗層，反射具有單一硬度之 圓形偏光。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明對掌性化合物係爲中間相或甚至液晶，即，其 可誘發或增加中間相行爲，例如與其他化合物摻合，或甚 至本身具有一或多個中間相·。本發明化合物亦可僅於與其 他化合物混合時顯示中間相行爲，或若爲可聚合之化合物 ，則係爲（共）聚時。中間相本發明對掌性化合物特佳。 位於G之兩側上的基團R1、R2、X1、X2及中間相基團 (ALZ^m及（Α2·Ζ2)η可相同或相異。本發明較佳具體實例係 有關其中位於G之兩側上的中間相基團係相異的化合物。 極佳化合物係爲其中Ζ1及Ζ2中至少一基團係爲<1〇-、-〇CF2- ' -CF2S-、-SCF2 -或- CF2CF2-。另外較佳化合物中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1300775 A7 ______B7_ 五、發明説明（7 ) X1及X2中至少一基團係爲-CF2〇-或-OCF2-。其他較佳化合 物中X1、X2、Z1及Z2中至少一基團係爲-CF2〇-、-〇CF2-、 -CFaS-、-SCF2-、-CF2CF2-或-CF = CF-，另一基團係爲-(：〇〇-、-〇C〇-、-CH2-CH卜或單鍵。 另一較佳具體實例係有關其中Z1及Z2中至少一基團係 表不-C三C -之化合物。此等化合物特別適於需要高度雙折 射材料之用途。 其他較佳化合物係爲式I化合物，其中該中間相基團 (Α^Ζ2：^ &(A、Z2)n係摻有一、兩個或三個、尤其是兩個五 員或六員環。 特佳之化合物係爲其中m及η係爲1或2，且A1及A2 係選自1，4-伸苯基、反式-1，4-伸環己基，此等環係未經 取代或於1至4個位置經F、Cl、CN或具有1至4個C-原 子之烷基、烷氧基、烷羰基或烷氧羰基所取代。根據此等 較佳化合物，特佳者係爲包括二環己基或環己基苯基者。 較小群之較佳中間相基團（Α^Ζ2)。及（Α2-Ζ2)η係列示如 下文。爲簡化計，此等基團中之Phe係爲1，4-伸苯基，其 亦可經至少一基團L所取代，L係爲F、Cl、CN或視情況 經氟化而具有1至4個C原子之烷基、烷氧基、烷羰基或 烷氧羰基，Cyc係爲1，4-伸環己基，且Z個別係爲式I中 Z1之定義。較佳中間相基團之列示包括以下通式及其鏡像 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X29*7公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 項

頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1300775 A7 B7 五、發明説明（8) -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 •11 -Phe--Cyc- 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 -Phe-Z-Phe--Phe-Z-Cyc--Cyc-Z-Cyo -Phe-Z-Phe-Z-Phe--Phe-Z-Phe-Z-Cyc--Phe-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Phe-Z-Cyc--Cyc-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc- 特佳係爲輔式 II-3、Π-4、II-5、II-6、II-7 及 11-10 ’ 尤 其是II-4及II-5。 其他較佳者係爲輔式π·5，其中Ζ係爲-CF2CF2_，及輔 式II-3及II-4，其中Z係爲-0CF2-。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其他較佳者係爲輔式π_10及11-11 ’其中介於兩伸環 己基之間的一或兩個Ζ係爲-CF2CF2- ’及輔式ΙΙ-6、ΙΙ-7、 11-8、II-9及11-10，其中介於兩伸苯環之間或介於一伸苯基 及一伸環己環之間的一或兩個Z係爲-0CF2-或-CF2〇-，而〇 原子係與該伸苯環相鄰。 另一基團Z較佳係爲-C00-、-0C0-、-CH2CH2-或單鍵 〇 以二環及三環中間相基團爲佳。其他較佳化合物係其 中該中間相基團包括至少一基團Phe，其係經一或兩個基團 L所取代，較佳係位於3-及/或5-位置，且L係爲F，C 1 ，CH3，〇CH3，CF3，CHF2，CH2F， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格i210X297公釐） " — -11- 1300775 A7 B7 五、發明説明（9) 〇 C F 3 ( ：)C H F 2， 〇 C Η 2 F 或 C N。 L較 佳係爲F， C 1 ，C Ν，Ν 〇 2， C Η 3， C 2 Η 5 5 〇 C Η 3，〇 C 2 Η 5 C〇 C Η 3，C 〇 C 2 Η 5 ，C F 3 C H F 2，C Η 2 F 9 〇 C F 3 0 C H F 2 ，〇 C Η 2 F， 〇 C 2 F 5 ，尤其是F \ C 1 ' C Ν、C Η 3 、C 2 Η 5 ' 〇 C Η 3 、C F 3及〇 C F 3， 最佳係爲F 、C Η 3 、C F 3 、 〇 C Η 3及〇C F 3 〇 若式 I中之R1 或 R 2係爲院基或院氧 基， 即其中末端 CH2 基團 係由-0 -所置 換 5 則此 :可爲直鏈或 分枝 鏈。 以直鏈 爲 佳 ，具 有 2、3、4 . 、5 6、Ί 或8個碳原 子， 因此較佳係 爲 乙 基、 丙基、丁基 戊 基、 己基、庚基 、辛 基、 乙氧基 Λ 丙 氧基 、丁氧基、 戊 氧 基、 己氧基、庚 氧基 或辛氧基， 其 他 有例 如甲基、壬 基 癸基 ' --* 基' 十二 基、 十三基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝、 再填寫木 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、十四基、十五基、壬氧基、癸氧基、十一氧基、十二氧 基、十三氧基或十四氧基。 氧雜烷基，即其中一 CH2基團由-〇-所置換，較佳係爲 例如直鏈2-氧雜丙基（=甲氧甲基）、2-(=乙氧甲基）或3-氧 雜丁基2-甲氧乙基）、2-、3-、或4-氧雜戊基、2-、3-、 4-或5-氧雜己基、2-、3-、4-、5-或6-氧雜庚基、2-、3-、 4-、5-、6-或 7-氧雜辛基、2-、3-、4-、5-、6·、7-或 8-氧雜 壬基或2-、3-、4-、5-、6-、7-、8 -或9 -氧雜癸基。 鹵素以F或C1爲佳。 式I中之R1或R2可爲極性或非極性基團。若爲極性基 團，貝[J係選自CN、SF5、鹵素、〇CH3、SCN、COR5、C〇〇R5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' -12- 1300775 A7 B7 五、發明説明（10) 或具有1至4個C原子之單-寡-或多氣化院基或院氧基。R 係爲具有1至4個，較佳1至3個C原子之視情況經氟化 烷基。特佳極性基團係選自F，C 1 ，C N，〇C Η 3， c〇ch3， c〇c2h5， c〇〇ch3’ c〇〇c2h5 ，CF3， CHF2， CH2F ，〇CF3’ OCHF2， 0 C H 2 F ，C2F5 及〇C2F5 及 尤其是 F、C 1 、CN、CFs、〇CHF2 及〇CF3。 若爲非極性基團，則R1或R2較佳係爲具有最多15個 C原子之烷基或具有2至15個C原子之烷氧基。 式I中之R1或R2可爲非對掌性或對掌性基團。若爲對 掌性基團，則較佳係選自式III者： _Q1-C 卜 Q2 I ， Q3

III 其中 Q1 係爲具有1至9個C原子之伸院基或伸焼氧基或單鍵 Q2係爲具有1至10個C原子之烷基或烷氧基，可未經取 代或經F、Cl、Br或CN所單或多取代，一或多個不相 鄰ch2基團亦可個別經_Ce C-、-〇·、_弘、、 _N(CH3)-、-C〇-、-COO-、·〇(：〇·、_〇C〇-〇-、_S_C〇_^ -C〇-S-所取代，使得氧原子不直接彼此鍵結， Q3係爲F、Cl、Br、CN或如Q2所定義之烷基或烷氧基， 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意· _事項再填寫士 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 1300775 A7 B7 五、發明説明（11) 但異於Q2。 若式III中之Q1係爲伸烷氧基，則〇原子較佳係與對 掌性C原子相鄰。 較佳之式III對掌性基團係爲2-烷基、2-烷氧基、2-甲 基烷基、2-甲基烷氧基、2-氟烷基、2-氟烷氧基、2-(2-乙炔 )-烷基、2-(2-乙炔）-烷氧基、1，1，1_三氟-2-烷基及1，1， 1- 三氟-2-烷氧基。 特佳之對掌性基團係爲例如2-丁基（=甲基丙基）、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基 戊基，尤其是2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、 3-甲基戊氧基、2-乙基己氧基、1-曱基己氧基、2-辛氧基、 2- 氧雜-3·甲基丁基、3-氧雜-4-甲基戊基、4-曱基己基、2-己 基、2-辛基' 2-壬基、2-癸基、2-十二基、6-甲氧基辛氧基 、6-甲基辛氧基、6-甲基辛醯氧基、5-甲基庚氧羰基、2-甲 基丁醯氧基、3-甲基戊醯氧基、4-甲基己醯氧基、2-氯丙醯 氧基、2-氯-3-甲基丁醯氧基、2-氯-4-甲基戊醯氧基、2-氯-3·甲基戊醯氧基、2-甲基-3-氧雜戊基、2-甲基-3-氧雜己基 、1-甲氧基丙-2-氧基、卜乙氧丙-2-氧基、1-丙氧丙-2-氧基 、1-丁氧丙-2-氧基、2 -赢辛氧基、2-M癸氧基、1，1，1-二 氟-2-辛氧基、1，1，卜三氟-2-辛基、2-氟甲基辛氧基。特 佳者有2-己基、2-辛基、2-辛氧基、1，1，1-三氟-2-己基、 1，1，1-三氟-2-辛基及1，1，1-三氟-2-辛氧基。 此外，含有非對掌性分枝鏈基團R1或R2之式〗化合物 可因爲例如結晶傾向降低，而附帶地具有重要性。此類分 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 ~" -14 - (請先閲讀背面之注意事項再你寫本頁) 裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1300775 A 7 ____B7_ 五、發明説明（12) 枝鏈基團通常不含多於一個鏈分枝。較佳非對掌性基團係 爲異丙基、異丁基（=甲基丙基）、異戊基（=3-甲基丁基）、 異丙氧基、2-甲基丙氧基及3-甲基丁氧基。 另一較佳具體實例中，式I中之R1及/或R2係表示可聚 合之基團P-Sp- ’ 八 P % M ch2=cw-co〇., wch=ch-o-, whc—ch- 或CH2 = CH·苯基·（〇），_，w係爲H、CH3或Cl，k係爲0 或1，且

Sp 係爲具有1至25個c原子之間隔基，或單鍵。 P較佳係爲乙烯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙 烯醚基或環氧基，尤其是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基。 就間隔基Sp而言，熟習該項技術者已知使甩於此種情 況的所有基團皆可使用。該間隔基Sp較佳係爲具有1至20 個C原子之直鏈或分枝鏈伸烷基，尤其是1至12個C原子 ，其中一或多個不相鄰CH2基團可另外經-O-'-S-'-NH-、-N(CH3)·、-C〇-、-〇-C〇-、-S-CO-、-〇-C〇〇-、-CO-S-、 -C〇-〇-、-CH(鹵素）-、-CH(CN)-、-CH = CH-或-C 三 C-所取代 o 一般間隔基係爲例如-(CH2)P-、-(CH2CH2〇)r-CH2CH2-、 -CH2CH2-S-CH2CH2-或-CH2CH2-NH-CH2CH2-，p 係爲由 2 至 12之整數，且r係爲由1至3之整數。 較佳間隔基係爲例如伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊 基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 Q1 Q2 1300775 A7 B7 五、發明説明（13) 基、伸十二基、伸十八基、伸乙基氧伸乙基、亞甲基氧伸 丁基、伸乙基-硫基伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、 1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。 特佳係爲本發明式I之對掌性化合物，其中Sp係表示 具有2至6個C原子之烷基或烷氧基。直鏈烷基或烷氧基 特佳。 本發明另一較佳具體實例中，該對掌性化合物係包含 至少一間隔基Sp，其係爲具有式IV之對掌性基團： -Q1-CH-Q2 其中 係爲具有1至10個c原子之伸烷基或伸烷基·氧基或 單鍵， 係爲具有1至10個c原子之伸烷基或伸烷基-氧基或 單鍵，異於Q1，且 係爲鹵素、氰基或具有1至4個C原子而異於Q2之烷 基或烷氧基。 若式IV中之Q1係爲伸烷基-氧基，則〇原子以與對掌 性C原子相鄰爲佳。 較佳係爲自糖衍生之對掌性二價基團、聯萘基衍生 物、或旋光性二醇、尤其是乙烷-1，2-二醇，其1 -或2-位 置被烷基或芳基所取代。若爲糖基，則此等較佳係選自包 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 Q3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 1300775 A7 B7 五、發明説明（14)

括戊糖或己糖環之單-及二環基團 特佳者爲以下基團G -0 >Λ R —〇

Phe FT 〇一 Phe 〇一 Phe 〇一 Phe 〇一 > » » ^ Ο. \ 〇 \ 〇 \ 〇

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —0

0 — 0- 其中Phe具有前文所示之定義，R4係爲F或視情況經 氟化而具有1至4個C原子之烷基，且Y1、Y2、Y3及Y4具 有式I中R1定義中之一。 較佳G係爲二脫水己糖醇如 Η —0 二脫水山梨糖醇 水甘露糖醇 and 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 1300775 A7 B7 五、發明説明（15) Η

Η 二脫水伊地醇 尤其是二脫水山梨糖醇， 經取代之乙烷二醇如

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R4係爲F、CH3或CF: 或視情況經取代之聯萘基 其中Y1、Y2、Y3及Y4係爲Η、F或視情況經氟化且具 有1至8個C原子之烷基。 特佳之式I化合物如下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -18- 1300775 A7 B7 五、發明説明（16) r〇cf2°-〇- coo

1-1

OOC-<\ /hOCFr >-~R

R-< Vcfxf2h —c〇〇

I-2 〇〇c ~0^cf0^r <y

RK VCFXF. COO

卜3 〇〇c 〇CF K> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） Μ -19- 1300775 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 1300775 A7 B7 五、發明説明（18)其中R具有式I中Rl定義中之一，或前述較佳定義，且琴 1，4-伸苯環亦可如前文所述般地經L所單-或多·取代。本發明對掌性化合物可根據或如同以下反應流程圖般 地合成。 流程圖 1 請 先 閲 讀 背 之 注 意 r-〇-

COOH a

cf3s〇3- 項

COOH

R 丙烷二硫醇，CF3S〇3H·甲苯/異辛醇；水分離器 1 · 4-羥基苯甲酸乙酯，· NEt3，CH2C12;-78°C ;2 · NEt3 3HF;3 · NBS;-78°C 至 RT;4 · K〇H，H2〇，Et〇H 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 r-^)"cf2〇~0~ r/^cf.o 1，4:3，6-二脫水己糖醇，例如山梨糖醇，DCC， 流程圖2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂297公釐） 21 1300775 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

1300775 A7 _B7_____ — 五、發明説明（20)

a ) H2，5%Rh-C，異丙醇 b )氯鉻酸吡啶鎗，CH2Cl2 c ) 2，2-二甲基-1，3-丙烷，環己烷，H2S〇4 d ) 1 ·溴化戊基-PPh3，第三丁 醇鉀，THF;2 · H2 ’ Pd-C ’ THF e ) HC〇〇H，甲苯 f )氯化甲氧基甲基-PPh;，第三丁醇鉀，THF g ) 1 · HCOOH，甲苯；2 · NaOH，甲醇（異構化） h ) H2Cr〇4，丙酮，異丙醇 i ) 1，4:3，6-二脫水己糖醇，例如山梨糖醇，DCC， CH2CI2 具有下式之新穎縮酮 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 特別可作爲中間化合物，尤其是用以製備液晶化合物 。該縮酮及其製備係本發明另一目的。該縮酮較佳係如前 文所述般，藉著1，2-雙（4-羥基苯基）_1，1，2，2-四氟乙烷 之氫化，形成之雙-(4-羥基環己基化合物使用強酸進行氧化 ，尤其是氧化鉻（VI)衍生物，特佳係氯鉻酸吡啶鑰（PCC)， 形成之雙縮酮與2, 2-二甲基丙烷於酸，尤其是硫酸存在下 進行反應而製備。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 1300775 A7 B7 五、發明説明（21) 流程圖3 r-〇-

C〇〇H

cf3so3·

C〇〇H R-

R a )丙烷二硫醇，CH3S〇3H，甲苯/異辛醇；7jc分離器 b ) 1 · 4-羥基苯甲酸乙酯，NEt3，CH2Ch;-78QC ;2 · NEt: 3HF;3 · NBS;-78〇C 至 RT;4 · K〇H，H2〇，Et〇H c )苯基乙烷二醇，DCC，CH2Cl2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 1300775 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -25- 1300775 A7 B7 五、發明説明（23)

a ) 1 · HS(CH2)3SH;2 · CF3S〇3H，△ (請先閱讀背面之注意事項\^寫本頁) 裝· b ) 1 · NEt3，CH2C12，-78°C ;2 · NEt3 · 3HF;3 · N-溴丁二醯 亞胺

A，B =環己基，苯基，n=0、1、2、3;R=Cu。烷基 J1·4: Η，F 其他製備本發明化合物之方法可由實施例得知。 本發明對掌性化合物可使用於液晶混合物，供具有液 晶基質扭轉分子結構之顯示器使用，如例如超扭轉或主動 陣列型液晶顯示器，或使用於包括具有對掌性液晶相之液 晶混合物的顯示器中，如例如供強誘電性顯示器或膽固醇 顯示器使用的對掌性近晶相或對掌性向列相（膽固醇）混合物 〇 因此，本發明另一目的係一種液晶混合物，尤其是一 種膽固醇液晶混合物，包含至少一種式I之對掌性化合物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 訂

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 1300775 A7 ___B7_____ 五、發明説明（24) 〇 本發明另一目的係一種膽固醇液晶顯示器，包括一膽 固醇液晶介質，含有至少一種對掌性之式I化合物。 本發明之一特徵爲於液晶主要混合物中之高度溶解度 。因此，其可於高量下添加於液晶主要物質中，以作爲摻 雜劑，而不致大幅影響該混合物之相行爲及光電性質。此 外，減少於低溫下不期望之自發性結晶，且增寬該混合物 之操作溫度範圍。 而且，本發明具有低HTP値之對掌性化合物可使用於 製備高度扭轉之液晶介質，因爲該摻雜劑濃度可增加以產 生低螺距値（即高扭轉），而不影響該混合物性質。因此可避 免使用經常添加以避免結晶之第二種摻雜劑。 此外，許多本發明式I之對掌性化合物具有高HTP値 。因此，可使用本發明化合物製備具有高螺旋扭轉--即低螺 距--之液晶混合物，或可使用低量本發明化合物作爲摻雜劑 ’以達成具有適當之螺旋扭轉之液晶混合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明化合物之高HTP値使其亦適於與其他化合物結 合使用’以針對液晶混合物之性質諸如膽固醇螺距及顯示 器之性質例如諸如臨限電壓進行溫度補償。 如前文所述，本發明化合物另一優點係因其對於該液 晶混合物之物性的影響極爲輕微。 因此’將式I之對掌性化合物摻合於例如使用於液晶 顯示器而具有正介電各向異性之液晶混合物中時，△ ε僅 略爲降低，而液晶混合物之黏度僅略爲增高。此情況導致 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 一 · -27 - 1300775 A7 B7 五、發明説明（25) 較低電壓，且在與包括習用摻雜劑之顯示器比較時，改善 顯示器之切換時間。 本發明液晶混合物包含較佳0.1至30重量百分比，尤 其是1至25重量百分比，特別是2至15重量百分比之式I 對掌性化合物。 本發明液晶混合物較佳係包點1至3式I之對掌性化合 物。 就前文所述之溫度補償應用而言，該液晶混合物較佳 係含有一對掌性組份，其含有至少一種式I之對掌性化合 物，及一向列相組份，包含一或多種向列相或向列相生成 性化合物。 本發明較佳具體實例中，該液晶混合物係由2至25種 ，較佳3至1 5種化合物所組成，其中至少一種係爲式I之 對掌性化合物。形成該向列組份之其他化合物較佳係低分 子量液晶化合物，選自向列相或向列相生成性物質，例如 已知之氧化偶氮苯、苯亞甲基-苯胺、聯苯、聯三苯、苯甲 酸苯酯或環己酯、環己烷羧酸之苯酯或環己酯、環己基苯 甲酸之苯酯或環己酯、環己基環己烷羧酸之苯酯或環己酯 、苯甲酸、環己烷羧酸及環己基環己烷羧酸之環己基苯酯 、苯基環己烷、環己基聯苯、苯基環己基環己烷、環己基 環己烷、環己基環己烷、環己基環己基環己烷、1’ 4-雙-環 己基苯、4,4’-雙-環己基聯苯、苯基-或環己基嘧啶、苯基-或環己基吡啶、苯基-或環己基噠啡、苯基-或環己基二噚烷 、苯基-或環己基-1，3 -一噻焼、1 ’ 2 - —^本基-乙院、1 ’2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事- :寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 1300775 A7 B7 五、發明説明（26) 二環己基乙烷、1-苯基-2-環己基乙烷、1-環己基-2-(4-苯基 環己基）乙烷、1·環己基-2-聯苯基-乙烷、1-苯基-2-環己基-苯基乙烷、視情況經鹵化之芪、苄基苯基醚、二苯乙炔、 經取代之肉桂酸及其他類型之向列或向列生成性物質。此 等化合物中之1，4-伸苯基亦可側向經單-或二氟化。 較佳具體實例之液晶混合物係以此類非對掌性化合物 爲主。 可作爲此等液晶混合物之組份的最重要化合物可由下 式表示 R，-L，-G，-E-Rn 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中L’及E可相同或相異，個別係爲二價基團，由-Phe_、Cyc-、-Phe-Phe- ' Phe-Cyc-、Cyc_Cyc_、-Pyr_、-Dio-、-B-Phe-及-B-Cyc-所形成，及其鏡像，其中Phe係爲未經 取代或經氟取代之1，4-伸苯基，Cyc係爲反式-1，4-伸環 己基或1，4-伸環己烯基，Pyr係爲嘧啶-2，5-二基或吡啶-2 ，5-二基，Dio係爲1，3-二鳄烷-2，5-二基，而B係爲2-( 反式-1，4-環己基）乙基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基 或1，3-二腭烷-2，5-二基。 此等化合物中之G’係選自以下二價基團-CH = CH-、 -N(〇）N-、-CH = CY-、-CH = N(〇）·、-C 三 C-、-CH2-CH2-、 -C〇-〇-、-CH2-〇-、-C〇-S·、-CH2-S-、-CH = N-、 -C〇〇-Phe-C〇〇-或單鍵，Y係爲鹵素，以氯爲佳，或-CN。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29- 1300775 A7 B7 五、發明説明（27) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再1 咸二 %裝 頁 11’及RM個別係爲具有1至18個，較佳3至12個C原 子之烷基、烯基、烷氧基、烯氧基、醯氧基、烷氧羰基或 烷氧羰氧基，或R’及R”中之一係爲F、CF3、OCF3、C1、 NCS 或 CN。 大部分此等化合物中，R’及R”個別係爲具有不同鏈長 之烷基、烯基或烷氧基，其中向列介質中之C原子的和通 常係介於2及9之間，以介於2及7之間爲佳。 許多此等化合物或其混合物係市售者。所有此等化合 物皆或已知或可藉已知方法製備，如文獻所述（例如標準 刊物諸如 Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie [ Methods of Organic Chemistry ] ， Georg-Thieme-Verlag: 訂

Stuttgart )，於已知且適於該反應的反應條件下進行。此情 況下亦可使用已知，但本文未述及之變化方法。 本發明化合物特別適用於供膽固醇顯示器，諸如例如 相變化顯示器或經表面安定化或經聚合物安定化之膽固醇 結構顯示器（SSCT，PSCT)使用的各向異性聚合物凝膠及低 分子量或可聚合或已聚合膽固醇液晶混合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明特佳具體實例係有關一種對掌性化合物，於向 列液晶混合物中顯示低度HTP溫度相依性。此等化合物可 使用於膽固醇液晶混合物及顯示器，其反射波長之溫度相 依性（1λ /dT(T =溫度，λ =反射波長最大値）低。 尤其，發現於膽固醇液晶介質中使用式I之對掌性化 合物時，例如應用於SSCT或PSCT顯示器時，其於該向列 主要混合物中具有良好之溶解度，且誘致具有低度溫度相 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -30- 1300775 A7 B7 五、發明説明（28) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再丨 本 頁 依性之螺距及反射波長的高螺旋扭轉。因此，即使僅使用 一種式I之對掌性摻雜劑，仍可達到具有高反射色彩亮度 及低溫度相依性的膽固醇混合物，以低量爲佳。此點遠優 於需要高量摻雜劑的先前技藝者，該先前技藝者經常需要 使用兩種或多種具有相反之溫度相依性的螺旋扭轉的摻雜 劑（例如一者具有正向溫度相依性，而一者具有負向溫度相 依性），以達成良好之反射波長溫度補償。 因此，本發明特佳具體實例係有關一種膽固醇液晶介 質，尤其是使用於SSCT及PSCT顯示器中，包括一種式I 之對掌性化合物，用量以15百分比或較低爲佳，尤其是10 百分比或較低，特別是5百分比或較低。 另一較佳具體實例係有關一種於向列液晶混合物中具 有高度溫度相依性的本發明對掌性化合物，其可使用於熱 色性介質。 膽固醇顯示器係描述於例如WO 92/19695、 W〇 93/23496、US 5，453，863 或 US 5，493，430 中，此等 文件之整體揭示係以提及方式導入本文中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，包括彼者之各向異性聚合物凝膠及顯示器係揭 示於例如 DE 195 04 224 及 GB 2 279 659 中。 已發現包括本發明化合物之SSC丁及PSCT顯示器在與 包括習用摻雜劑如 R 811 或 CB 15--Merck KgaA (Darmstadt, Germany)所售--之顯不器比較之下，具有縮短之響應時間、 較低之電壓及改良之反差比。例如SSCT及PSCT顯示器… 其中習用摻雜劑被本發明對掌性化合物所置換--顯示較短之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -31 - 1300775 A7 B7 五、發明説明（29) 切換時間。 使用本發明化合物取代先前技藝摻雜劑所製得之膽固 醇薄膜摻雜劑改良之亮度，於彩色平面結構及使用黑色背 板調成黑色之幾乎透明焦點圓錐狀態之間產生較佳之反差

本發明對掌性化合物及包含此等化合物之可聚合液晶 混合物亦特別適用於製備具有對掌性液晶相之各向異性聚 合物薄膜，諸如膽固醇或對掌性向列聚合物薄膜，尤其是 具有均勻平面取向之螺旋扭轉分子結構的薄膜，即，其中 該螺旋軸係定向成與該薄膜平面垂直。 例如，可使用經定向之膽固醇聚合物作爲寬波帶反射 性偏光板，如例如EP 0 606 940所述，以作爲濾色器，以 供防僞標記、或供製備液晶顏料使用。Heynderickx及D.J.

Broer 於 Mol· Cryst· Liq· Cryst. 203，1 1 3- 1 26 ( 1 99 1)描述一 種經交聯之膽固醇聚合物薄膜，由液晶二丙儲酸酯製得， 且含有低分子量對掌性摻雜劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 已發現使用本發明對掌性化合物製得之膽固醇聚合物 薄膜較包含先前技藝摻雜劑如前述R 8 11或CB 1 5之薄膜明 売。 製備各向異性聚合物凝膠或經定向聚合物薄膜時，該 液晶混合物除了式I之對掌性化合物之外，應包含至少一 種可聚合之化合物’以可聚合之中間相生成性化合物爲佳 〇 因此’本發明另一目的係一種可聚合之液晶混合物， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董 -32- 1300775 A7 B7 五、發明説明（3〇) 包含至少一種式I之對掌性化合物，及至少一種可聚合之 中間相生成性化合物。 可作爲該可聚合CLC材料之組份的適當之可聚合中間 相生成性化合物實例係揭示於例如W0 93/22397; EP 0，261，712;DE 195，04，224;W〇 95/22586 及 W〇9 7/00600中。然而，此等文件中所揭示之化合物僅視爲 實例，而不限制本發明之範圍。較佳可聚合CLC混合物係 包含至少一種具有一個可聚合官能基之可聚合中間相生成 性化合物，及至少一種具有兩個或多個可聚合官能基之可 聚合中間相生成性化合物。 特別可使用之單一反應性對掌性及非對掌性可聚合中 間相生成性化合物之實例係出示於以下化合物表列中，然 而，其應僅供說明而非限制，係用以闡釋本發明： p-(ch2)x〇 000 (Va) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意

\ ρ-(〇η2)χ〇 coo

(Vb) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 p-(CH2)x〇 COO 私工R1 p-(ch2)x〇 coo

(Vc) (Vd) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 1300775 A7 B7 五、發明説明（31) P-(CH2)x〇 ο- CH=CH — C〇〇

Ru (Ve)

(Vf) (Vg) (Vh) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝· P-(CH2)x〇 普 COO-Ter (Vi) 訂

P-(CH2)xO COO-Chol (Vk) P-(CH2)x〇 -o-

C〇CT (Vm) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

其中，p具有前述定義，X係爲由i至12之整數，A及 D係爲1，4-伸苯基或1，4-伸環己基，v係爲0或1，Υ〇係 爲極性基團，V係爲非極性烷基或烷氧基，Ter係爲類萜烯 基團，例盖基，Choi係爲膽固醇基，而L1及L2個別係爲Η 、F、Cl、CN、OH、NCh或視情況經鹵化而具有1至7個C 原子之烷基、烷氧基或羰基。 極性基團YQ較佳係爲CN、Ν〇2、鹵素、〇CH3、0CN、 SCN、COR5、C00R5或單-、寡-或多氟化而具有1至4個C 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34 1300775 A/ B7 五、發明説明（32) 原子之烷基或烷氧基。R5係爲具有1至4個，較佳1至3 個C原子而視情況經氟化之烷基。特佳極性基團係選自 F，C1 ，CN，N〇2，〇CH3，C〇CH3， c〇c2h5， c〇〇ch3， c〇〇c2h5， cf3， C2F5，OCFs，〇CHF2，及〇C2F5，尤其是 f 、C1、CN、〇CH3及〇CF3。 非極性基團V較佳係爲具有1個以上，較佳1至15個 C原子之烷基，或具有兩個以上，較佳2至15個C原子之 烷氧基。 可使用之二反應性對掌性及非對掌性可聚合中間相生 成性化合物之實例係出示於以下化合物列示中，然而，其 僅供作爲說明，而非限制，係用以闡釋本發明。 請 先 閲 讀 背 之 注 意

養 P(CH2)x〇 coo

oco

Or

〇(CH2)yP (Via) P(CH2)x〇

CH2CH2nQ^〇(CH2)yP L1' (Vlb) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

> OC02 02c 0 - (Vic) p(ch2)x〇

Or CH=CHC〇〇、f 〇

0 i 、

〇〇CCH=CH -0-°Wv (Vld) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 35 1300775 A7 B7 五、發明説明（33) p(ch2)x〇

HO

0(ch2)v (Vie) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中P、X、D、L1及L2具有前述定義中之〜，且y係爲由 1至12之整數，與X相同或相異。 則述第一較佳具體實例之可聚合CLc材料係包含一或 多種對畢性摻雜劑，其本身非必要顯示液晶相，而本身產 生良好之平面校準，尤其是不可聚合對掌性摻雜劑。 前述式V及VI之單-及二官能基可聚合中間相生成性 化合物可藉已知方法製備，描述於前述文獻中，例如有機 化學之標準刊物諸如例如Houben-Weyl，Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart ° 本發明較佳具體實例中·，該可聚合液晶混合物係包含 至少一種本發明對掌性化合物，至少一種式Va_ Vm之單官 能基化合物，及至少一種式Via-Vie之雙官能基可聚合化合 物。 另一較佳具體實例中，該可聚合液晶混合物係包含至 少一種本發明對掌性化合物，及至少兩種式Va-Vm之單官 能基化合物。 本發明另一目的係爲一種具有經定向對掌性液晶相之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） -36- 1300775 A7 __B7_ 五、發明説明（34) 各向異性聚合物薄膜，其可藉著包含至少一種式I之對掌 性化合物及至少一種可聚合中間相生成性化合物…較佳係選 自式Va-Vm及Vla-VIe及/或至少一種式I之可聚合對掌性 化合物的液晶混合物進行（共）聚而製得。 使用具有均勻取向之對掌性液晶相製備各向異性聚合 物薄膜時，本發明液晶混合物係例如塗佈於基材上，校準 且藉著曝露於熱或光化輻射下而於原位進行聚合。校準及 固化較佳係於該液晶混合物之液晶相中進行。 光化輻射意指照射光如UV光、IR光或可見光，照射 X-射線或r -射線，或照射高能量粒子，諸如離子或電子。 光化輻射來源可使用例如單一 UV燈或UV燈組。光化輻射 之其他可能來源係爲雷射，如例如UV雷射，IR雷射或可 見光雷射。 例如，使用UV光進行聚合時，可使用在υν輻射下分 解以產生啓動該聚合反應之自由基或離子的感光起始劑。 亦可使用陽離子性感光起始劑，使用如乙烯基及環氧 基反應性基團固化反應性中間相生成物時，其由陽離子進 行感光固化，而非由自由基進行。 自由基聚合所使用之感光起始劑可使用例如市售 Irgacure 651、Darocure 1173 或 Darocure 4205(皆來自 Ciba Geigy AG)，若爲陽離子性感光聚合，則可使用市售UVI 6974 (Union Carbide)。 包含式I之可聚合對掌性化合物及/或式V及VI之可聚 合中間相生成性化合物的可聚合液晶混合物較佳係另外包 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再填寫本 -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37- 1300775 A7 B7 五、發明説明（35) 含0.01至10重量百分比，尤其是0.05至8重量百分比， 特別是0.1至5重量百分比之感光起始劑，特別是UV-感光 起始劑。 本發明較佳具體實例中，該可聚合中間相生成性材料 的聚合係於惰性氣體氛圍下，較佳係於氮氛圍下進行。 基板可使用例如玻璃或石英板，及塑料薄膜或板片。 亦可在聚合之前、之間及/或之後將第二基板置於所塗佈之 混合物的頂層上。在聚合之後去除該基板或不取除。藉光 化輻射進行固化下使用兩基板時，至少一基板需可讓使用 於該聚合的光化輻射穿透。 可使用各向同性或雙折射基板。若不在聚合之後自經 聚合之薄膜取除該基板，則以使用各向同性基板爲佳。 較佳至少一基板係爲塑料基板諸如例如聚酯薄膜，諸 如聚對苯二甲酸乙二酯（PET)、聚乙烯醇（PVA)、聚碳酸酯 (PC)或三乙醯基纖維素（TAC)，尤其是PET薄膜或TAC薄膜 。雙折射基板可使用例如經單軸拉伸之塑料薄膜。例如 PET薄膜可購自ICI Corp.商標Melinex。 本發明較佳具體實例中，包含式I之對掌性化合物的 可聚合液晶混合物的本發明混合物係以薄層形式塗佈於基 板上或基板之間，較佳係於其對掌性中間相下校準，例如 膽固醇或對掌性近晶相，產生平面定向，即使分子螺旋軸 與該層橫向延伸的定向。 平面定向可例如藉著剪切該混合物而達成，例如使用 刮刀。亦可在至少一基板之頂層上施加校準層，例如經摩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 項

頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38- 1300775 A7 B7 五、發明説明（36) 擦之聚醯亞胺或所濺鍍之Si〇x層。 另一較佳具體實例中，第二基板係置於所塗佈材料之 頂層上。此情況下，將該兩基板結合所產生之剪切即足以 產生良好之校準。 亦可施加電場或磁場於所塗佈之混合物上。 某些情況下，較佳情況係施加第二基板不僅幫助該可 聚合混合物之校準，亦排除可能阻礙聚合之氧。或該固化 可在惰性氣體之氛圍下進行。然而，於空氣中固化亦可使 用適當之感光起始劑及高度燈能。使用陽離子性感光起始 劑時，通常不需排除氧，但應排除水。 可聚合中間相生成性化合物之原位聚合的詳細描述可 參照 D.J.Broer 等人之 Makromolekulare Chemie 190，2255 (1989) 〇 用以製備各向異性聚合物薄膜之可聚合物液晶混合物 係包括較佳0.1至35重量百分比，尤其是〇·5至15重量百 分比，特別是〇·5至5重量百分比之一或多種式I之可聚合 對掌性化合物。 可聚合液晶混合物較佳係包含1至3種式I之對掌性化 合物。 本發明可聚合液晶混合物可另外包含一或多種其他適 當之組份，諸如例如觸媒、敏化劑、安定劑、共反應性單 體或表面活性化合物。 本發明較佳具體實例中，本發明可聚合液晶混合物係 包含用以防止不期望之自發性聚合…例如該組成物儲存期間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39 1300775 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（37) 所發生者--的安定劑。基本上所有熟習該項技術者已知可使 用於此目的之化合物皆可作爲安定劑。此等化合物有各式 各樣之市售類型。安定劑之典型實例係爲‘乙氧基酚或經 丁基化之羥基甲苯（BHT)。 爲了增加聚合物之交聯，在該多官能基可聚合中間相 生成性化合物之外，亦可交替地或另外地添加最高20百分 比之具有兩個或多個可聚合官能基之非中間相生成性化合 物於該可聚合組成物。 雙官能基非中間相生成性單體之典型實例係爲具有1 至20個C原子之烷基的二丙烯酸酯烷酯或二甲基丙烯酸烷 酯。具有兩個以上之可聚合基團的非中間相生成性單體的 典型實例係爲三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙 烯酸酯。 包含僅具有一個可聚合官能基之化合物的本發明組成 物之聚合產生線性聚合物，而存有具有多於一個可聚合官 能基的化合物時，得到經交聯之聚合物。 製備各向異性聚合物凝膠時，液晶混合物可如前文所 述般地於原位聚合，然而，此情況下，該可聚合混合物之 校準並非必要。 本發明式I對掌性化合物亦可用於製備熱色性液晶混 合物。該混合物之特徵爲其具有對掌性液晶相或對掌性中 間相，如例如對掌性近晶相或對掌性向列（=膽固醇）相，具 有螺旋扭轉分子結構，對特定波帶之光具有選擇性反射性 ’其中該分子螺旋之螺距及因而所致之反射波長係與溫度 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 I#!f裝 養 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -40- 1300775 A7 _____B7_ 五、發明説明（3碎 有關。 特佳者係爲具有熱色性且具有膽固醇相的本發明液晶 混合物。此等較佳組成物中，其他較佳係爲在低於膽固醇 相之溫度範圍下具有膽固醇相及近晶相之組成物，最佳係 爲對掌性近晶相。具有熱色性之本發明液晶混合物可爲可 聚合或不可聚合。 該式之對掌性化合物及包含彼者之混合物及聚合物亦 適用於製備液晶顏料。因此，如前述般製備之經定向膽固 醇聚合物可硏磨成小型薄片顆粒，適於作爲對光顯示選擇 性反射性之顏料。此等顏料可使用於例如墨液、塗料或塗 層中，以供化粧品、藥品、裝飾或防僞使用。液晶顏料之 製備係描述於例如EP 601 483、WO 97/27252或 WO 9 7/301 36。包含式I之對掌性化合物的液晶顏料係爲本 發明另一目的。 本發明式I對掌性化合物及包含彼者之液晶混合物、 液晶聚合物或液晶顏料亦適用於化粧品及藥學組成物，例 如EP 8 1 5 826所述地使用於彩粧或如例如DE 196 29 761或 EP 1 038 94 1所述般地作爲保護人類皮膚或頭髮之紫外光 UV濾劑，尤其是防止UV-A及UV-B-輻射。本發明摻雜劑 具有高HTP，因此僅需少量以產生短螺距，產生在UV範圍 內具有反射性之材料，且適於作爲UV濾劑。 包含式I對掌性化合物且反射UV光，尤其是波長200 至400毫微米的液晶混合物、液晶聚合物或液晶顏料係爲 本發明另一目的。另一巨的係爲一種化粧品組成物，尤其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 ¥ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -41 - 1300775 A7 B7 五、發明説明（39) 是用以保護人類皮膚或頭髮之化粧品或藥學組成物，其包 含一種包含式I之對掌性化合物之液晶混合物、液晶聚合 物或液晶顏料以作爲UV濾劑，且可反射UV光，尤其是波 長範圍200-440毫微米，特別是280-400毫微米，200-230 毫微米（UV-C)及280-330毫微米（UV-B)。 根據前文描述，熟習該項技術者可輕易確定本發明之 必要特性’而不偏離本發明精神及範圍，可進行各種改變 及修飾’以適於各種用途及條件。 在不需其他苦心經營下，相信熟習該項技術者可使用 前文描述最充分地利用本發明。因此，以下實施例僅用以 說明，而不限制其他揭示。 前文及以下實施例中，除非另有陳述，否則所有溫度 皆以攝氏度數未校正地表示，而所有份數及百分比皆以重 量表示。 液晶主要物質中對掌性化合物之螺旋扭轉力HTP的値 係根據下式HTP= (p · c)、!！ // m·1表示，其中p係爲分子 螺旋之螺距，以// m表示，且c係爲以相對値表示之對掌 性於該主體中的重量濃度（因此，例如1重量百分比之濃度 係對應於c爲〇. 〇 1之値）。 以下縮寫係用以說明該化合物之液晶相性質：K =結晶 ’ N =向列相；S =近晶相；N*，Ch =對掌性向列相，膽固醇； I =各向同性。此等符號之間的數字係表示以攝氏度數表示 之相轉換溫度。此外，An係爲在5 89毫微米及20°C下之 雙折射，且△ ε係爲在20°C下之介電各向異性。化學式中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 ¥ 旁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1300775 A 7 B7 五、發明説明（4〇) 之C*係表示對掌性C原子。 除非另有陳述，否則實施例之HTP値係於市售液晶主 要混合物 MLC-6260 (Merck Kga A, Darmstadt，Germany)中 於1百分比濃度及20°C溫度下決定。 實施例1 化合物（1)係根據以下反應流程圖製備

三_氟甲磺酸酯夕製備（1-2): 60.37毫升（0.69莫耳）四氟甲磺酸逐滴添加於63.02克 (0.23莫耳）苯甲酸（丨-丨）及25.00克（〇·23莫耳）丙烷二硫醇中 ’混合物加熱至12CTC歷經45分鐘。冷卻之後，添加800 毫升二乙醚，溶液冷卻至〇°C歷經5小時。濾出沉澱之產物 ’以二乙醚洗滌，於真空中乾燥。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意- _事項再填寫. 本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43- 1300775 A7 B7 五、發明説明（41) (1 )之製備： 於-70°C 下，5·727 克（0.02 莫耳）〔1，1’〕聯萘基-2,2，-二 醇與6.099毫升（0.044莫耳）三乙胺於20毫升DCM中之溶 液添加於在150毫升DCM中之10.0克（0.02莫耳）三氟甲磺 酸酯（1-1)中。混合物攪拌1小時，添加28.593克（0.1莫耳) 二甲基二溴乙內醯脲於50毫升DCM中之懸浮液。橙色懸 浮液加熱至-20°C，倒於500毫升1Μ NaOH溶液與50毫升 NaHS〇3溶液之混合物上。所分離之水相使用DCM萃取，結 合之有機相使用Na2S〇4乾燥。蒸發溶劑之後，殘留物使用 矽膠於石油醚/乙酸乙酯-50:1中過濾。無色粗產物使用 HPLC純化。 化合物（1)具有35.0之HTP(20°C )，及低溫度相依性（於 〇°C 下 35.0 且於 5(TC 下 34.0)。 化合物（1)於向列液晶主要混合物 ZLI-4792 (Merck KgaA，Ddarmstadt，Germany)中之溶解度係—10 百分比。 同法製備以下化合物 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -44 - 1300775 A7 B7 五、發明説明（42)

(3) HTP-18.2 (20 0C)

⑷ HTP - 35.4 (20 °C) 實施例2

藉製備用HPLC 如實施例1所述般地製備化合物（2) 與副產物化合物（1)分離。

(2) 11

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 化合物（2)具有24.4之HTP(20°C )。 前述實施例可同樣地使用一般或特別描述之本發明反 應物及/或操作條件取代先前實施例所使用者而重複地進行 由前文描述，熟習該項技術者可輕易確定本發明之必 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -45- 1300775 A7 B7 五、發明説明（43) 要特徵，在不偏離本發明精神及範圍的情況下，可針對本 發明進行各種變化及修飾，以使其適用於各種條件及用途 (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) 裝· 訂

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -46-

Claims (1)

13顺7秦 % A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 件件2A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第90 1 1 743 3號專利申請案 中文申請專利範圍胃換本： 民國97參5月丨2.曰修正 1、一種具有式I之對掌性化合物 R1-X1-(A1-Z1)m-G-(Z2-A2)n-X2-R2 其中 R1及R2各別獨立地係爲F、CU、Br、CN、SCN、SF5或 具有最多30個C原子之對掌性或非對掌性烷基 ，其可未經取代或經F、CM、Br或CN所單-或多 取代，其中一或多個不相鄰CH2基團亦可在各情 況下各別獨立地被-〇-、-3-、以11-、-叫(：113)-、-C〇-、·(：〇〇_、·〇(：〇_、_〇c〇_〇_、_s_c〇_、_c〇_s-、-CH = CH-、或-c三C-所替換，使得氧原子非直 接彼此鍵結，或爲可聚合之基團P_Sp_， 八 p 炫 e CH2=CW-C0〇-，WCH=CH-0-, WHC^CH-十 p係爲 或 ch2=ch-苯 基-(〇）k-，W係爲Η、CH3或cn，k係爲0或i，且 Sp係爲具有1至25個C原子之間隔基，或單鍵，X1、X2 、各別獨立地係爲-CF2〇_，-OCF2-或單鍵， Z1及Z2各別獨立地係爲-〇-、-S-、-CO-、 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先聞脅背面之注意事項再填寫本頁)

1300775 bs8 C8 D8 __ 六、申請專利範圍2 -COO-, -OCO-, -0-C00-, -CO-N(R3)-, -N(R3)-CO-, -〇CH2·，-CH2〇·，-SCHr, -CH2S-，-CF2CK -〇CF2-, -CF2S-, -SCFr，-CH2CH2·，-CF2CHr，-CH2CF2-， -CF2CF2-，-CH=CH-，-CF=CH·，-CH=CF-，-CF=CF-, •CsC-，-CH=CH-C〇〇-, -〇C〇-CH=CH- 或單鍵， R3 係爲H或具有1至4個C原子之烷基， A1及A2各別獨立地係爲1，4-伸苯基，其中一或多個 CH基團進一步地可被N所替換、1，4-伸環己基 ，其中一或多個不相鄰之CH2基團進一步地可由 〇及/或S所替換，萘-2，6-二基、十氫萘-2，6-二基、或1，2，3，4-四氫萘-2，6-二基，所有 此等基團皆可未經取代，經鹵素、氰基或硝基或 具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、烷羰基 或烷氧羰基所單-或多取代，其中一或多個Η原 子可經F或C1所替換， m及η 各別獨立地係爲0、1、2或3，且 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基 性 掌 、 對醇 爲糖 係露 甘 G 水 係 其 醇 地 伊 水 脫 二 -醇 、 醇一-一 卜 2糖， 梨 1 I 山烷 水乙 脫基 二苯 自1- 選 、 脫 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一錄 Τ—Η 烷 乙 基 苯 醇 •及

用 .ii 準 標 家 國 釐 一公 7 9 2 1300775 I D8 六、申請專利範圍3 其中R4係爲F、CH3或CF3，且Y1、Y2、Y3及Y4係 爲Η、F或選擇性地經氟化而具有1至8個C原子的烷基 其中基團X1和X2、中至少一者係爲一CF2〇一或 —〇CF2 —，或者Z1及Z2中至少一者係爲一CF 2 0 —，—0 C F 2 一 或—CF2CF2 —。 2、如申請專利範圍第1項之對掌性化合物，其係選 自以下通式 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3- 1300775 b Ιο D8 申請專利範圍4 coo

Μ OOC 〇CF Ο <y cf2cf ο coo

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1-2 OOC OcfzCf〇-r (請先閱囀背面之注意事項再填寫本頁)

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r〇CF2〇^q_ C〇〇/OOC ~^y 〇CF 1-4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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^CF2CF〆 ^C00x 'OOC 八 /Cp2CFi\ /~R 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) A4規格（21 ox297公釐） -4- 1300775 b Co D8 六、申請專利範圍5 R

6 -

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R R R R -7 -8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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R R -9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

R 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 1300775 | D8 六、申請專利範圍6

其中R具有式I中R1之定義之一，而1，4-伸苯環亦可經 F，Cl，CN或選擇性地經氟化之具有1至4個C原子之烷 基、烷氧基、烷羰基或烷氧羰基所單-或多取代。 3、 一種液晶混合物，其包含至少一種申請專利範圍 第1或2項之對掌性化合物。 4、 如申請專利範圍第3項之液晶混合物，其另外包 含至少一種可聚合之中間相生成性化合物，具有至少一個 可聚合之官能基。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5、 一種對掌性直鏈或經交聯液晶聚合物，可藉著申 請專利範圍第3或4項之混合物進行聚合而製得。 6、 如申請專利範圍第1或2項之對掌性化合物，其 係用於液晶顯示器、主動及被動光學元件、黏著劑、具有 各向異性機械性質之合成樹脂、化粧品及醫藥組成物、非 線性光學儀器、光學資料儲存中或作爲對掌性摻雜劑。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -6- 1300775 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍7 7、 如申請專利範圍第1或2項之對掌性化合物，其 係用於STN、TN、AMD-TN、溫度補償、強誘電性、主客 型、相變化型或經表面安定化、或經聚合物安定化膽固醇 結構（SSCT、PSCT)顯示器、偏光板、補償膜、校準層、 濾色器或全息元件、或作爲UV濾器、診斷、液晶顏料、 供裝飾及防僞應用。 8、 如申I靑專利範圍第3或4項之混合物，其係用於 液晶顯示器、主動及被動光學元件、黏著劑、具有各向異 性機械性質之合成樹脂、化粧品及醫藥組成物、非線性光 學儀器、光學資料儲存中或作爲對掌性摻雜劑。 9、 如申請專利範圍第3或4項之混合物，其係用於 STN、TN、AMD-TN、溫度補償、強誘電性、主客型、相 變化型或經表面安定化、或經聚合物安定化膽固醇結構 (SSCT、PSCT)顯示器、偏光板、補償膜、校準層、濾色 器或全息元件、或作爲UV濾器、診斷、液晶顏料、供裝 飾及防僞應用。 1 〇、如申請專利範圍第5項之聚合物，其係用於液晶 顯示器、主動及被動光學元件、黏著劑、具有各向異性機 械性質之合成樹脂、化粧品及醫藥組成物、非線性光學儀 器、光學資料儲存中或作爲對掌性摻雜劑。 1 1、如申請專利範圍第5項之聚合物，其係用於STN 、TN、AMD-TN、溫度補償、強誘電性、主客型、相變化 型或經表面安定化或經聚合物安定化膽固醇結構（SSCT、 PSCT)顯示器、偏光板、補償膜、校準層、濾色器或全息 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞·#背面之注意事項再填寫本頁)

1300775 b C8 D8 六、申請專利範圍8 元件、或作爲UV濾器、診斷、液晶顏料、供裝飾及防僞 應用。 1 2、一種液晶顯示器，其包含申請專利範圍第3或4 項之液晶混合物。 1 3、一種膽固醇液晶介質，其包含對掌性組份，含有 一或多種申請專利範圍第1或2項之對掌性化合物，及向 列組份，含有一或多種向列或向列生成性化合物。 14、一種SSCT顯示器，其包含申請專利範圍第13 項之介質。 (請先聞部背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8-