JP2001328975A - フッ素置換アルケニル化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

フッ素置換アルケニル化合物、液晶組成物および液晶表示素子

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康宏 長谷場
Shuichi Matsui
秋一 松井
Hiroyuki Takeuchi
弘行 竹内
Yasuhiro Kubo
恭宏 久保
Etsuo Nakagawa
悦男 中川
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JNC Petrochemical Corp
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Chisso Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】液晶表示素子を低電圧で駆動し、表示コントラ
ストを高くする液晶性化合物、液晶組成物及びこれを用
いた液晶表示素子の提供。 【解決手段】一般式1の新規な液晶性化合物、これを含
有する液晶組成物、およびこの組成物を用いた液晶表示
素子。 (Y1〜Y4はH又はFを示すが、Y1とY2の1個以上は
Fであり;Q1は単結合またはC1〜20のアルキレン
基を示し;Q2は単結合又は−C≡C−を示し;環A1
環A3はシクロヘキサン環、ジオキサン環、シクロヘキ
セン環、ピリミジン環、ピリジン環または1個以上のH
がFで置換されてもよいベンゼン環を示し;Z1〜Z3
単結合、−CH2CH2−、−CH2O−、−OCH2−、
−COO−、−OCO−、−CH=CH−、−C≡C
−、−CF2O−、−OCF2−を示し;mおよびnは0
又は1である。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶性化合物および
液晶組成物に関し、さらに詳しくは液晶組成物、特にT
Nモード用、STNモード用、TFTモード用、OCB
モード用液晶組成物の成分として好適な液晶性のフッ素
置換アルケニル化合物、これを含む液晶組成物およびこ
の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子に関する。
なお、液晶性化合物なる用語は、液晶相を有する化合物
および液晶相を示さないが液晶組成物の構成成分として
有用な化合物の総称として用いる。
【0002】
【背景技術】液晶表示素子は液晶物質がもつ光学異方性
および誘電率異方性を利用したものであるが、その表示
方式によってねじれネマチック(TN)モード、動的散
乱(DS)モード、ゲストホスト(G−H)モード、配
向相変(DAP)モード、超ねじれネマチック(ST
N)モード、電圧制御複屈折(VCB、ECBまたはT
B)モード、垂直配向(VA)モード、マルチドメイン
垂直配向(MVA)モード、OCBモードなどの各種方
式に分けられ、それぞれの方式に適する液晶物質の性質
は異なる。ただし、いずれの方式の表示素子に用いられ
る液晶物質であっても水分、空気、熱、光等に安定であ
ることが必要である。
【0003】近年駆動電圧が低くかつコントラストの高
い液晶表示素子が求められている。駆動電圧を低くする
ためには、液晶材料の誘電率異方性値(Δε)を大きく
することが重要である。特にSTN型液晶表示素子のコ
ントラストを高くするためには、液晶表示素子の電圧透
過率曲線を急峻にする必要があり、そのためには液晶材
料の弾性定数比(K33/K11)を大きくすることが重要
である。
【0004】これらの課題を解決するための手段とし
て、Δεが大きくかつK33/K11が大きい液晶化合物の
開発は有効である。本願化合物と類似の構造を有する化
合物で、正の誘電率異方性値を示すものとして、特開平
1−216967に(1−a)が、そして特表平4−5
02627に(1−b)が記載されている。
【0005】
【化6】
【0006】しかし、上記の化合物は例えば実施例7
(比較例1)に示すとおりΔεが小さく、またK33/K
11も小さいため、上記の課題を解決するに十分でない。
一方、特表平4−502627の請求の範囲には、シア
ノ基を含む化合物が形式上含まれているが、明細書中に
化合物の構造およびデータの開示はなく、この文献から
本願化合物の特性を予見することはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、様々
な方式の液晶表示素子に応用できるよう、広い液晶温度
範囲を有し、環構造や置換基等の組み合わせによって任
意のΔnが得られ、かつ水分、空気、熱、光等に安定な
液晶化合物を提供することである。さらに詳しくは、上
記の従来技術の欠点を解消し、大きなΔεおよび大きな
33/K11を有する液晶化合物を提供すること、この化
合物を含有することによって、液晶表示素子の低電圧駆
動および高コントラストを可能とする液晶組成物を提供
すること、およびこの液晶組成物を用いて構成した液晶
表示素子を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意検討した結果、次の化合物が大きな
Δεおよび大きなK33/K11を有する液晶化合物である
ことを見いだした。すなわち、式(1)の環A3がシ
クロヘキサン環でない化合物、式(1)の環A3がシ
クロヘキサン環でありかつZ3が単結合でないときに、
モノフルオロアルケニル基あるいはジフルオロアルケニ
ル基を有し、かつシアノ基を有する化合物、および式
(1)の環A3がシクロヘキサン環でZ3が単結合である
ときに、モノフルオロアルケニル基あるいはジフルオロ
アルケニル基を有し、かつシアノ基に加え少なくとも1
個のHがFで置換されたベンゼン環を有する化合物であ
る。そして、さらに本発明者等はこれらの化合物を用い
た液晶組成物が、多様な液晶表示素子の低電圧駆動およ
び高コントラストの発現に最適な材料であることを見い
だし、本発明を完成するに至った。すなわち本発明の構
成は以下の通りである。 [1]式(1)
【0009】
【化7】
【0010】(式中、Y1〜Y4は各々独立してHまたは
Fを示すが、Y1とY2の少なくとも1個はFであり;Q
1は単結合または炭素数1〜20のアルキレン基を示
し、このアルキレン基の1個以上の−CH2−は−O−
に置き換わっていてもよいが2個以上の−O−が隣接す
ることはなく;Q2は単結合または−C≡C−を示し;
環A1〜環A3は各々独立してシクロヘキサン環、ジオキ
サン環、シクロヘキセン環、ピリミジン環、ピリジン環
または1個以上のHがFで置換されてもよいベンゼン環
を示し;Z1〜Z3は各々独立して単結合、−CH2CH2
−、−CH2O−、−OCH2−、−COO−、−OCO
−、−CH=CH−、−C≡C−、−CF2O−、また
は−OCF2−を示し;mおよびnは各々独立して0ま
たは1である。ただし、上記化合物において環A3がシ
クロヘキサン環でありかつZ3が単結合である場合は、
3はF)で表されるフッ素置換アルケニル化合物。
【0011】[2]式(1)において、mとnがともに
0である[1]に記載のフッ素置換アルケニル化合物。 [3]式(1)において、環A3がジオキサン環、シク
ロヘキセン環、ピリミジン環、ピリジン環、または1個
以上のHがFで置換されてもよいベンゼン環である
[2]に記載のフッ素置換アルケニル化合物。 [4]式(1)において、環A3がシクロヘキサン環で
ある[2]に記載のフッ素置換アルケニル化合物。 [5]式(1)において、Z3が−COO−である
[4]に記載のフッ素置換アルケニル化合物。 [6]式(1)において、Y1とY2がともにFである
[4]に記載のフッ素置換アルケニル化合物。 [7]式(1)で表されるフッ素置換アルケニル化合物
を少なくとも1種類含有することを特徴とする、少なく
とも2成分からなる液晶組成物。 [8]第一成分として、[1]〜[6]のいずれか1項
に記載のフッ素置換アルケニル化合物を少なくとも1種
類含有し、第二成分として、式(2)、(3)および
(4)
【0012】
【化8】
【0013】(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル
基を示し、この基の1個以上の−CH2−は−O−また
は−CH=CH−で置換されてもよいが2個以上の−O
−が隣接することはなく、また、この基の1個以上のH
はFで置換されてもよく;X1はF、Cl、−OCF3
−OCF2H、−CF3、−CF2H、−CFH2、−OCF
2CF2Hまたは−OCF2CFHCF3を示し;L1およ
びL2は各々独立してHまたはFを示し;Z4およびZ5
は各々独立して−(CH2)2-、−(CH2)4-、−COO
−、−CF2O−、−OCF2-、−CH=CH−または
単結合を示し;環Aおよび環Bはそれぞれ独立してシク
ロヘキサン環、ジオキサン環または1個以上のHがFで
置換されてもよいベンゼン環を示し、環Cはシクロヘキ
サン環または1個以上のHがFで置換されてもよいベン
ゼン環を示す)からなる化合物群から選択される化合物
を少なくとも1種含有することを特徴とする液晶組成
物。 [9]第一成分として、[1]〜[6]のいずれか1項
に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分とし
て、式(5)および(6)からなる化合物群から選択さ
れる化合物を少なくとも1種含有することを特徴とする
液晶組成物。
【0014】
【化9】
【0015】(式中、R2およびR3は各々独立して炭素
数1〜10のアルキル基を示し、この基の1個以上の−
CH2−は−O−または−CH=CH−で置換されても
よいが2個以上の−O−が隣接することはなく、また、
この基の1個以上のHはFで置換されてもよく;X2
−CN基または−C≡C−CNを示し;環Dはシクロヘ
キサン環、ベンゼン環、ジオキサン環またはピリミジン
環を示し;環Eはシクロヘキサン環、1個以上のHがF
で置換されてもよいベンゼン環、またはピリミジン環を
示し;環Fはシクロヘキサン環またはベンゼン環を示
し;Z6は−(CH2)2-、−COO−、-CF2O-、-O
CF2−または単結合を示し;L3、L4およびL5は各々
独立してHまたはFを示し;b、cおよびdは各々独立
して0または1を示す) [10]第一成分として、[1]〜[6]のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、式(7)、(8)および(9)からなる化合物群
から選択される化合物を少なくとも1種含有することを
特徴とする液晶組成物。
【0016】
【化10】
【0017】(式中、R4およびR5は各々独立して炭素
数1〜10のアルキル基を示し、この基の1個以上の−
CH2−は−O−または−CH=CH−で置換されても
よいが2個以上の−O−が隣接することはなく、また、
この基の1個以上のHはFで置換されてもよく;環Gお
よび環Iは各々独立してシクロヘキサン環またはベンゼ
ン環を示し;L6およびL7は各々独立してHまたはFを
示すが、L6とL7がともにHであることはなく;Z7
よびZ8は各々独立して−(CH2)2−、−COO−また
は単結合を示す) [11]第一成分として、[1]〜[6]のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、前記の式(2)、(3)および(4)からなる化
合物群から選択される化合物を少なくとも1種含有し、
第三成分として、式(10)、(11)および(12)
からなる化合物群から選択される化合物を少なくとも1
種含有することを特徴とする液晶組成物。
【0018】
【化11】
【0019】(式中、R6およびR7は各々独立して炭素
数1〜10のアルキル基を示し、この基の1個以上の−
CH2−は−O−または−CH=CH−で置換されても
よいが2個以上の−O−が隣接することはなく、また、
この基の任意のHはFで置換されてもよく;環J、環K
および環Mは各々独立してシクロヘキサン環、ピリミジ
ン環、または1個以上のHがFで置換されてもよいベン
ゼン環を示し;Z9およびZ10は各々独立して、−C≡
C−、−COO−、−(CH2)2−、−CH=CH−ま
たは単結合を示す) [12]第一成分として、[1]〜[6]のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、前記の式(5)および(6)からなる化合物群か
ら選択される化合物を少なくとも1種含有し、第三成分
として、前記の式(10)、(11)および(12)か
らなる化合物群から選択される化合物を少なくとも1種
含有することを特徴とする液晶組成物。 [13]第一成分として、[1]〜[6]のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、前記の式(7)、(8)および(9)からなる化
合物群から選択される化合物を少なくとも1種含有し、
第三成分として、前記の式(10)、(11)および
(12)からなる化合物群から選択される化合物を少な
くとも1種含有することを特徴とする液晶組成物。
【0020】[14]第一成分として、[1]〜[6]
のいずれか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有
し、第二成分として、前記の式(2)、(3)および
(4)からなる化合物群から選択される化合物を少なく
とも1種含有し、第三成分として、前記の式(5)およ
び(6)からなる化合物群から選択される化合物を少な
くとも1種含有し、第四成分として、前記の式(1
0)、(11)および(12)からなる化合物群から選
択される化合物を少なくとも1種含有することを特徴と
する液晶組成物。 [15][7]〜[14]のいずれか1項に記載の液晶
組成物に、さらに1種以上の光学活性化合物を含有する
ことを特徴とする液晶組成物。 [16][7]〜[15]のいずれか1項に記載の液晶
組成物を用いて構成した液晶表示素子。
【0021】
【発明の実施の形態】式(1)で表される本発明のフル
オロアルケニル化合物は、コア部分に2個から4個の環
を有し、式(1)の環A3がシクロヘキサン環でない化
合物;式(1)の環A3がシクロヘキサン環でありかつ
3が単結合でないときに、モノフルオロアルケニル基
あるいはジフルオロアルケニル基を有し、かつシアノ基
を有する化合物;および式(1)の環A3がシクロヘキ
サン環でZ3が単結合の場合はモノフルオロアルケニル
基あるいはジフルオロアルケニル基を有し、かつシアノ
基に加え少なくとも1個のHがFで置換されたベンゼン
環を有する化合物である。式(1)の化合物は環構造や
置換基等の組み合わせによって任意のΔnが得られる。
式(1)で3個ないし4個の環を有する化合物は広い液
晶温度範囲を有している。さらに、上記のような構造を
持つことによって、式(1)の化合物は大きなΔεおよ
び大きなK33/K11を発現する。このような効果は化合
物が上記構造を持つことによって初めて達成されたもの
である。本発明中のY1とY2の組み合わせはいずれも優
れた特性を発現させる。Y1がフッ素原子でY2が水素原
子である化合物は特に高い透明点を発現し、Y1とY2
ともにフッ素原子であるものは低粘性を発現する。Q1
として示された基はいずれも優れた特性を発現するが、
特に炭素数2〜7のアルキレン基を有する化合物が低粘
性を有するという点でより好ましい。1個以上の−CH
2−が−O−に置き換わったアルキレン基を有する化合
物は他の液晶化合物または液晶組成物との相溶性に優れ
るという特徴を有する。Q2として示された基はいずれ
も優れた特性を発現するが、Q2が単結合である化合物
は光に対する高い安定性を有し、−C≡C−である化合
物は高い透明点と低粘性を有することが特徴である。
【0022】Z1〜Z3として示された基はいずれも優れ
た特性を発現するが、それぞれ次の特徴を有する。単結
合は低粘性を発現させ、−CH2CH2−、−CH2O−
および−OCH2−は他の液晶化合物または液晶組成物
との良好な相溶性を発現させる。−COO−および−C
2O−は大きなΔεを発現させ、−CH=CH−およ
び−C≡C−は高い透明点と低粘性を発現させる。上記
式(1)において、コアの部分は多種の構造が相当する
が、いずれも優れた特性を発現する。そのうち数例を
(1−1)〜(1−7)に示す。
【0023】
【化12】
【0024】(上記式中の記号は前記と同一の意味を表
す。また上記式中の記号(F)はそれぞれ独立してFま
たはHのいずれか一方を表す) 上記化合物はいずれも大きなΔεおよび大きなK33/K
11を有する。以下化合物ごとに、さらなる特徴を示す。
式(1−1)で表されるものは低粘性であり、式(1−
2)および(1−4)で表されるものはΔεが特に大き
く、Δnが大きくかつ比較的低粘性である。式(1−
3)で表されるものはΔεが特に大きい。式(1−5)
〜(1−7)で表されるものはいずれも透明点が高い。
また(1−5)、(1−6)、(1−7)の順にΔn、
Δεおよび粘度が大きくなる。
【0025】本発明の液晶組成物は、式(1)で示され
る液晶性化合物を少なくとも1種類含む第一成分のみで
構成されてもよいが、これに加え、第二成分として式
(2)、(3)および(4)からなる群から選ばれる少
なくとも1種類の化合物(以下第二A成分と称する)お
よび/または式(5)および(6)からなる群から選ば
れる少なくとも1種類の化合物(以下第二B成分と称す
る)を含有したものが好ましい。さらに、しきい値電
圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性値、誘電率異方性値
および粘度等を調整する目的で、式(7)、(8)およ
び(9)からなる群から選ばれる少なくとも1種類の化
合物を第三成分として含有することもできる。また、本
発明に使用される液晶組成物の各成分は、物性に大きな
差異が無いという理由で、各元素の同位体元素からなる
類縁体でも差し支えない。
【0026】上記第二A成分のうち、式(2)に含まれ
る化合物の好適例として次の(2−1)〜(2−9)、
式(3)に含まれる化合物の好適例として(3−1)〜
(3−97)、ならびに式(4)に含まれる化合物の好
適例として(4−1)〜(4−33)をそれぞれ挙げる
ことができる。
【0027】
【化13】
【0028】
【化14】
【0029】
【化15】
【0030】
【化16】
【0031】
【化17】
【0032】
【化18】
【0033】
【化19】
【0034】
【化20】
【0035】
【化21】
【0036】
【化22】
【0037】
【化23】
【0038】
【化24】
【0039】
【化25】
【0040】(式中、R1、X1は前記と同じ意味を表
す)これらの式(2)〜(4)で示される化合物は、正
の誘電率異方性値を示し、熱安定性や化学的安定性が非
常に優れているので、主としてTFT用の液晶組成物に
用いられる。TFT用の液晶組成物を調製する場合、該
化合物の使用量は液晶組成物の全重量に対して1〜99
重量%の範囲が適するが、好ましくは10〜97重量
%、より好ましくは40〜95重量%である。また式
(10)〜(12)で表される化合物を粘度調整の目的
でさらに含有していても良い。次に、前記第二B成分の
うち、式(5)および(6)に含まれる化合物の好適例
として、それぞれ(5−1)〜(5−58)および(6
−1)〜(6−3)を挙げることができる。
【0041】
【化26】
【0042】
【化27】
【0043】
【化28】
【0044】
【化29】
【0045】
【化30】
【0046】
【化31】
【0047】(式中、R2,R3およびX2は前記と同じ
意味を表す) これらの式(5)および(6)で示される化合物は正の
誘電率異方性値を有し、その値が非常に大きいので主と
してSTN、TN用の液晶組成物に用いられる。これら
の化合物は組成物成分として特にしきい値電圧を低くす
る目的で使用される。また、粘度の調整、屈折率異方性
値の調整および液晶相温度範囲を広げる等の目的や、さ
らに急峻性を改良する目的にも使用される。STNまた
はTN用の液晶組成物を調整する場合には、式(5)お
よび(6)で表される化合物の使用量は0.1〜99.
9重量%の範囲が適用できるが、好ましくは10〜97
重量%、より好ましくは40〜95重量%である。ま
た、しきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性値、
誘電率異方性値及び粘度等を調整する目的で後述の第三
成分を混合することもできる。本発明の液晶組成物のう
ち、垂直配向モード(VAモード)等に用いられる誘電
率異方性が負の液晶組成物を調整する場合には、式
(7)〜(9)からなる群から選ばれる少なくとも一種
類の化合物(以下第二C成分)を混合した物が好まし
い。第二C成分の式(7)〜(9)に含まれる化合物の
好適例として、それぞれ(7−1)〜(7−3)、(8
−1)〜(8−5)および(9−1)〜(9−3)を挙
げることができる。
【0048】
【化32】
【0049】(式中、R4,R5は前記と同じ意味を表
す) 式(7)〜(9)で表される化合物は、誘電率異方性値
が負の化合物である。式(7)で表される化合物は2環
化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度
調整または屈折率異方性値の調整の目的で使用される。
式(8)で表される化合物は透明点を高くする等のネマ
チックレンジを広げる目的の他、しきい値電圧を小さく
する目的および屈折率異方性値を大きくする目的で使用
される。式(7)〜(9)で表される化合物は主として
誘電率異方性の値が負であるVAモード用の液晶組成物
に使用される。その使用量を増加させると組成物のしき
い値電圧が小さくなるが、粘度が大きくなる。従って、
しきい値電圧の要求値を満足している限り、少なく使用
することが好ましい。しかしながら、誘電率異方性値の
絶対値が5以下であるので、40重量%より少なくなる
と駆動できなくなる場合がある。式(7)〜(9)で表
される化合物の使用量は、VAモード用の組成物を調製
する場合には40重量%以上が好ましいが、50〜95
重量%が好適である。また弾性定数をコントロールし、
組成物の電圧透過率曲線を制御する目的で、式(7)〜
(9)で表される化合物を誘電率異方性値が正である組
成物に混合する場合もある。この場合の式(7)〜
(9)で表される化合物の使用量は30重量%以下が好
ましい。本発明の液晶組成物の第三成分のうち、式(1
0)〜(12)に含まれる化合物の好適例として、それ
ぞれ(10−1)〜(10−11)、(11−1)〜
(11−12)および(12−1)〜(12−6)を挙
げることができる。
【0050】
【化33】
【0051】
【化34】
【0052】
【化35】
【0053】(式中、R6およびR7は前記と同じ意味を
表す) 式(10)〜(12)で表される化合物は誘電率異方性
値の絶対値が小さい化合物である。式(10)で表され
る化合物は主として粘度の調整または屈折率異方性値の
調整という目的で使用される。また式(11)および
(12)で表される化合物は、透明点を高くする作用に
よってネマチック相温度範囲を広げる目的、または屈折
率異方性値を調整する目的で使用される。
【0054】式(10)〜(11)で表される化合物の
使用量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高く
なり、粘度が低くなる。従って、液晶組成物のしきい値
電圧要求値を満足している限り、多量に使用することが
望ましい。TFT用の液晶組成物を調整する場合に、式
(10)〜(12)で表される化合物の使用量は、好ま
しくは40重量%以下、より好ましくは35重量%以下
である。また、STNまたはTN用の液晶組成物を調整
する場合には、式(10)〜(12)で表される化合物
の使用量は、好ましくは70重量%以下、より好ましく
は60重量%以下である。本発明の液晶組成物は、式
(1)で示される液晶性化合物の少なくとも1種類を
0.1〜99重量%の割合で含有することが、優良な特
性を発現せしめるために好ましい。該液晶組成物はそれ
自体公知の方法、例えば種々の成分を高温度下で相互に
溶解させる方法等により一般に調製される。また、必要
により、適当な添加物を加えることによって、意図する
用途に応じた改良がなされ、最適化される。このような
添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳細
に記載されている。通常、液晶のらせん構造を誘起して
必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果
を有するキラルドープ剤などが添加される。この場合に
使用されるキラルドープ剤の例として以下の光学活性化
合物を挙げることができる。
【0055】
【化36】
【0056】本発明の液晶組成物は、通常これらの光学
活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ね
じれのピッチはTFT用およびTN用の液晶組成物であ
れば40〜200μmの範囲に調整するのが好ましい。
STN用の液晶組成物であれば6〜20μオmの範囲に
調整するのが好ましい。また、双安定TN(Bista
ble TN)モード用の場合は、1.5〜4μmの範
囲に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性
を調整する目的で2種以上の光学活性化合物を添加して
も良い。また、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、
アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラ
キノン系およびテトラジン系等の二色性色素を添加すれ
ば、GH型用の液晶組成物として使用することもでき
る。本発明に係る組成物は、ネマチック液晶をマイクロ
カプセル化して作製したNCAPや、液晶中に三次元網
目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示
素子(PDLCD)例えばポリマーネットワーク液晶表
示素子(PNLCD)用をはじめ、複屈折制御(EC
B)型やDS型用の液晶組成物としても使用できる。
【0057】このようにして調製される本発明のネマチ
ック液晶組成物の例として、以下の組成物例1〜38を
示すことができる。なお、組成物例中の各化合物は下記
表1に示す取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造
および右末端基の各欄に示された基をそれぞれの記号に
対応させることにより表示した。組成物例中の化合物に
付したNo.は後述の実施例中に示されるそれと同一で
あり、化合物の含有量は特に規定のない限り重量%を意
味する。また組成物例の特性データは、TNI(ネマチッ
ク−等方性液体相転移点)、η(粘度:測定温度20.
0℃)、Δn(屈折率異方性値:測定温度25.0
℃)、Δε(誘電率異方性値:測定温度25.0℃)お
よびVTH(しきい値電圧:測定温度25.0℃)により
示した。
【0058】
【表1】
【0059】 組成物例1 VFF2−B(F,F)B−C (No.7) 5.0% VFF2−B(F,F)B(F)−C (No.8) 5.0% VFF−B(F,F)B−C (No.1) 5.0% 1V2−BEB(F,F)−C 5.0% 3−HB−C 10.0% 1−BTB−3 5.0% 2−BTB−1 10.0% 3−HH−4 11.0% 3−HHB−1 11.0% 3−HHB−3 9.0% 3−H2BTB−2 4.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HB(F)TB−2 6.0% 3−HB(F)TB−3 6.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =79.5(℃) η =20.9(mPa・s) Δn =0.164 Δε =9.2 VTH =1.60(V) 上記組成物1の100重量部に前述の式(OP−4)で
表される光学活性化合物を0.8重量部添加した液晶組
成物のピッチは11.2μmであった。
【0060】 組成物例2 VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 5.0% 3O1−BEB(F)−C 15.0% 4O1−BEB(F)−C 13.0% 5O1−BEB(F)−C 13.0% 2−HHB(F)−C 15.0% 3−HHB(F)−C 15.0% 3−HB(F)TB−2 4.0% 3−HB(F)TB−3 4.0% 3−HB(F)TB−4 4.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−O1 4.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =89.1(℃) η =86.6(mPa・s) Δn =0.149 Δε =30.5 VTH =0.92(V)
【0061】 組成物例3 VFF−GB(F,F)−C (No.29) 4.0% 5−PyB−F 4.0% 3−PyB(F)−F 4.0% 2−BB−C 5.0% 5−BB−C 5.0% 2−PyB−2 2.0% 3−PyB−2 2.0% 4−PyB−2 2.0% 6−PyB−O5 3.0% 6−PyB−O6 3.0% 6−PyB−O7 3.0% 6−PyB−O8 3.0% 3−PyBB−F 6.0% 4−PyBB−F 6.0% 5−PyBB−F 6.0% 3−HHB−1 6.0% 3−HHB−3 8.0% 2−H2BTB−2 4.0% 2−H2BTB−3 4.0% 2−H2BTB−4 5.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 5.0% 3−H2BTB−4 5.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =92.4(℃) η =36.7(mPa・s) Δn =0.195 Δε =7.2 VTH =2.11(V)
【0062】 組成物例4 VFF2−B(F,F)B(F)−C (No.8) 5.0% VFF−B(F,F)B(F)−C (No.2) 5.0% 3−GB−C 10.0% 2−BEB−C 12.0% 3−BEB−C 4.0% 3−PyB(F)−F 6.0% 3−HEB−O4 8.0% 4−HEB−O2 6.0% 5−HEB−O1 6.0% 3−HEB−O2 5.0% 5−HEB−O2 4.0% 5−HEB−5 5.0% 4−HEB−5 5.0% 1O−BEB−2 4.0% 3−HHB−1 6.0% 3−HHEBB−C 3.0% 3−HBEBB−C 3.0% 5−HBEBB−C 3.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =61.1(℃) η =42.7(mPa・s) Δn =0.122 Δε =12.8 VTH =1.14(V)
【0063】 組成物例5 VFF−HEB(F、F)−C (No.33) 15.0% 3−HB−C 3.0% 7−HB−C 3.0% 1O1−HB−C 10.0% 3−HB(F)−C 10.0% 2−PyB−2 2.0% 3−PyB−2 2.0% 4−PyB−2 2.0% 1O1−HH−3 7.0% 2−BTB−O1 7.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 8.0% 3−H2BTB−2 3.0% 3−H2BTB−3 3.0% 2−PyBH−3 4.0% 3−PyBH−3 3.0% 3−PyBB−2 3.0%
【0064】 組成物例6 VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 5.0% 3−BEB(F)−C 4.0% 4−BEB(F)−C 12.0% 1V2−BEB(F,F)−C 10.0% 3−HH−EMe 10.0% 3−HB−O2 18.0% 7−HEB−F 2.0% 3−HHEB−F 2.0% 5−HHEB−F 2.0% 3−HBEB−F 4.0% 2O1−HBEB(F)−C 2.0% 3−HB(F)EB(F)−C 2.0% 3−HBEB(F,F)−C 2.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 13.0% 3−HEBEB−F 2.0% 3−HEBEB−1 2.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =75.4(℃) η =36.2(mPa・s) Δn =0.117 Δε =24.0 VTH =0.95(V)
【0065】 組成物例7 VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 5.0% 3−BEB(F)−C 4.0% 4−BEB(F)−C 12.0% 1V2−BEB(F,F)−C 16.0% 3−HB−O2 10.0% 3−HH−4 3.0% 3−HHB−F 3.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HBEB−F 4.0% 3−HHEB−F 7.0% 5−HHEB−F 7.0% 3−H2BTB−2 4.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HB(F)TB−2 5.0%
【0066】 組成物例8 VFF−GB(F,F)−C (No.29) 10.0% VFF−HB(F,F)−C (No.53) 10.0% 2−BEB−C 12.0% 3−BEB−C 4.0% 4−BEB−C 6.0% 3−HB−C 8.0% 3−HEB−O4 12.0% 4−HEB−O2 8.0% 5−HEB−O1 8.0% 3−HEB−O2 6.0% 5−HEB−O2 5.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−O1 4.0%
【0067】 組成物例9 VFF−B(F,F)B−C (No.1) 7.0% 2−BEB−C 10.0% 5−BB−C 12.0% 1−BTB−3 7.0% 2−BTB−1 10.0% 1O−BEB−2 10.0% 1O−BEB−5 12.0% 2−HHB−1 4.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 13.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =62.9(℃) η =22.3(mPa・s) Δn =0.158 Δε =7.4 VTH =1.58(V)
【0068】 組成物例10 VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 12.0% 2−HB−C 5.0% 3−HB−O2 15.0% 2−BTB−1 3.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 5.0% 3−HHB−3 14.0% 3−HHEB−F 4.0% 5−HHEB−F 4.0% 2−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F)−F 7.0% 5−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F,F)−F 5.0%
【0069】 組成物例11 VFF−B(F,F)B−C (No.1) 3.0% 3−BEB(F)−C 8.0% 3−HB−C 5.0% V−HB−C 8.0% 1V−HB−C 8.0% 3−HB−O2 3.0% 3−HH−2V 14.0% 3−HH−2V1 7.0% V2−HHB−1 15.0% 3−HHB−1 5.0% 3−HHEB−F 7.0% 3−H2BTB−2 6.0% 3−H2BTB−3 6.0% 3−H2BTB−4 5.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =97.0(℃) η =17.2(mPa・s) Δn =0.134 Δε =8.8 VTH =2.08(V)
【0070】 組成物例12 VFF−B(F,F)B−C (No.1) 5.0% VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 5.0% VFF−GB(F,F)−C (No.29) 5.0% VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 5.0% V2−HB−C 12.0% 1V2−HB−C 12.0% 3−HB−C 4.0% 3−HB(F)−C 5.0% 2−BTB−1 2.0% 3−HH−4 8.0% 3−HH−VFF 6.0% 2−HHB−C 3.0% 3−HHB−C 6.0% 3−HB(F)TB−2 8.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 5.0% 3−H2BTB−4 4.0%
【0071】 組成物例13 VFF2−B(F)B(F,F)−C (No.6) 5.0% 5−BEB(F)−C 5.0% V−HB−C 11.0% 5−PyB−C 6.0% 4−BB−3 11.0% 3−HH−2V 10.0% 5−HH−V 11.0% V−HHB−1 7.0% V2−HHB−1 15.0% 3−HHB−1 4.0% 1V2−HBB−2 10.0% 3−HHEBH−3 5.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =80.9(℃) η =16.8(mPa・s) Δn =0.116 Δε =6.2 VTH =1.89(V)
【0072】 組成物例14 VFF−B(F,F)B(F)−C (No.10) 5.0% 1V2−BEB(F,F)−C 8.0% 3−HB−C 5.0% V2V−HB−C 14.0% V2V−HH−3 19.0% 3−HB−O2 4.0% 3−HHB−1 10.0% 3−HHB−3 15.0% 3−HB(F)TB−2 4.0% 3−HB(F)TB−3 4.0% 3−H2BTB−2 4.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =96.7(℃) η =19.6(mPa・s) Δn =0.130 Δε =8.8 VTH =1.64(V)
【0073】 組成物例15 VFF−HB(F,F)−C (No.53) 5.0% V2−HB−TC 10.0% 3−HB−TC 10.0% 3−HB−C 5.0% 5−HB−C 7.0% 5−BB−C 3.0% 2−BTB−1 10.0% 2−BTB−O1 5.0% 3−HH−4 5.0% 3−HHB−1 10.0% 3−HHB−3 11.0% 3−H2BTB−2 3.0% 3−H2BTB−3 3.0% 3−HB(F)TB−2 3.0% 5−BTB(F)TB−3 10.0%
【0074】 組成物例16 VFF2−B(F,F)B−C (No.7) 5.0% VFF2−B(F,F)B(F)−C (No.8) 5.0% VFF2−B(F)B(F,F)−C (No.6) 5.0% 1V2−BEB(F,F)−C 6.0% 3−HB−C 3.0% 2−BTB−1 10.0% 5−HH−VFF 30.0% 1−BHH−VFF 8.0% 1−BHH−2VFF 11.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HHB−1 4.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =68.3(℃) η =18.2(mPa・s) Δn =0.130 Δε =9.0 VTH =1.62(V)
【0075】 組成物例17 VFF−B(F,F)B−C (No.1) 5.0% VFF−B(F,F)B(F)−C (No.10) 5.0% VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 5.0% 5−HBCF2OB(F,F)−C 3.0% 3−HB(F,F)CF2OB(F,F)−C 3.0% 3−HB−C 3.0% 2−BTB−1 10.0% 5−HH−VFF 30.0% 1−BHH−VFF 8.0% 1−BHH−2VFF 11.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HHB−1 4.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =71.6(℃) η =19.0(mPa・s) Δn =0.127 Δε =7.0 VTH =1.87(V)
【0076】 組成物例18 VFF−HB(F,F)−C (No.53) 16.0% 2−HHB(F)−F 17.0% 3−HHB(F)−F 17.0% 2−H2HB(F)−F 10.0% 3−H2HB(F)−F 5.0% 5−H2HB(F)−F 10.0% 2−HBB(F)−F 6.0% 3−HBB(F)−F 6.0% 5−HBB(F)−F 13.0%
【0077】 組成物例19 VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 10.0% 7−HB(F,F)−F 3.0% 3−HB−O2 7.0% 2−HHB(F)−F 10.0% 3−HHB(F)−F 10.0% 2−HBB(F)−F 9.0% 3−HBB(F)−F 9.0% 5−HBB(F)−F 16.0% 2−HBB−F 4.0% 3−HBB−F 4.0% 5−HBB−F 3.0% 3−HBB(F,F)−F 5.0% 5−HBB(F,F)−F 10.0%
【0078】 組成物例20 VFF2−B(F,F)B−C (No.7) 3.0% VFF2−B(F,F)B(F)−C (No.8) 3.0% VFF2−B(F)B(F,F)−C (No.6) 3.0% 5−HB−CL 16.0% 3−HH−4 12.0% 3−HH−5 4.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−CL 3.0% 4−HHB−CL 4.0% 3−HHB(F)−F 10.0% 4−HHB(F)−F 9.0% 7−HHB(F)−F 8.0% 5−HBB(F)−F 4.0% 5−HBBH−1O1 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 2.0% 4−HHBB(F,F)−F 3.0% 5−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HH2BB(F,F)−F 3.0% 4−HH2BB(F,F)−F 3.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =100.8(℃) η =23.0(mPa・s) Δn =0.095 Δε =5.8 VTH =2.47(V)
【0079】 組成物例21 VFF−HB(F,F)−C (No.53) 4.0% VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 4.0% VFF−GB(F,F)−C (No.29) 4.0% VFF−B(F,F)B−C (No.1) 4.0% VFF−B(F,F)B(F)−C (No.10) 4.0% VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 4.0% VFF2−B(F)B(F,F)−C (No.6) 4.0% 3−HHB(F,F)−F 9.0% 3−H2HB(F,F)−F 8.0% 4−H2HB(F,F)−F 8.0% 3−HBB(F,F)−F 21.0% 3−H2BB(F,F)−F 10.0% 5−HHBB(F,F)−F 3.0% 5−HHEBB−F 2.0% 3−HH2BB(F,F)−F 3.0% 4−HBBH−1O1 4.0% 5−HBBH−1O1 4.0%
【0080】 組成物例22 VFF−GB(F,F)−C (No.29) 10.0% 5−HB−F 12.0% 6−HB−F 9.0% 7−HB−F 7.0% 2−HHB−OCF3 7.0% 3−HHB−OCF3 7.0% 4−HHB−OCF3 7.0% 5−HHB−OCF3 5.0% 3−HH2B−OCF3 4.0% 5−HH2B−OCF3 4.0% 3−HHB(F,F)−OCF3 5.0% 3−HBB(F)−F 10.0% 3−HH2B(F)−F 3.0% 3−HB(F)BH−3 3.0% 5−HBBH−3 3.0% 3−HHB(F,F)−OCF2H 4.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =74.8(℃) η =20.0(mPa・s) Δn =0.082 Δε =6.7 VTH =1.91(V)
【0081】 組成物例23 VFF−GB(F,F)−C (No.29) 5.0% VFF−B(F,F)B−C (No.1) 5.0% VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 5.0% 2−HHB(F)−F 3.0% 2−HBB(F)−F 7.0% 3−HBB(F)−F 7.0% 4−HBB(F)−F 2.0% 2−H2BB(F)−F 10.0% 3−H2BB(F)−F 10.0% 3−HBB(F,F)−F 22.0% 5−HBB(F,F)−F 6.0% 2−HHB(F,F)−F 5.0% 3−HHB(F,F)−F 5.0% 4−HHB(F,F)−F 5.0% 3−HHB−F 3.0%
【0082】 組成物例24 VFF2−B(F,F)B−C (No.7) 5.0% VFF−B(F,F)B−C (No.1) 5.0% VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 5.0% 5−HB−CL 11.0% 3−HH−4 8.0% 3−HBB(F,F)−F 20.0% 3−HHB(F,F)−F 8.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 5−HHEB(F,F)−F 3.0% 2−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HBEB(F,F)−F 5.0% 5−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 6.0% 3−HHB−1 5.0%
【0083】 組成物例25 VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 11.0% 7−HB(F)−F 6.0% 5−H2B(F)−F 6.0% 3−HB−O2 4.0% 3−HH−4 12.0% 2−HHB(F)−F 11.0% 3−HHB(F)−F 11.0% 2−HBB(F)−F 2.0% 3−HBB(F)−F 2.0% 5−HBB(F)−F 4.0% 3−HBB(F,F)−F 3.0% 2−HHBB(F,F)−F 4.0% 3−HHBB(F,F)−F 5.0% 3−HHEB−F 4.0% 5−HHEB−F 4.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−3 4.0%
【0084】 組成物例26 VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 16.0% VFF−GB(F,F)−C (No.29) 16.0% 3−HH−4 4.0% 3−H2HB(F,F)−F 10.0% 4−H2HB(F,F)−F 10.0% 5−H2HB(F,F)−F 8.0% 3−HBB(F,F)−F 33.0% 3−HHBB(F,F)−F 3.0%
【0085】 組成物例27 VFF2−B(F,F)B(F)−C (No.8) 5.0% 7−HB(F,F)−F 5.0% 3−H2HB(F,F)−F 12.0% 4−H2HB(F,F)−F 10.0% 3−HHB(F,F)−F 10.0% 3−HBB(F,F)−F 10.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 5−HHEB(F,F)−F 3.0% 2−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HBEB(F,F)−F 5.0% 5−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HGB(F,F)−F 15.0% 3−HHBB(F,F)−F 6.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =69.2(℃) η =35.9(mPa・s) Δn =0.086 Δε =14.1 VTH =1.26(V)
【0086】 組成物例28 VFF−B(F,F)B(F)−C (No.10) 5.0% 5−H4HB(F,F)−F 7.0% 5−H4HB−OCF3 15.0% 3−H4HB(F,F)−CF3 8.0% 5−H4HB(F,F)−CF3 10.0% 3−HB−CL 6.0% 5−HB−CL 4.0% 2−H2BB(F)−F 5.0% 3−H2BB(F)−F 10.0% 5−H2HB(F,F)−F 5.0% 3−HHB−OCF3 5.0% 3−H2HB−OCF3 5.0% V−HHB(F)−F 5.0% 3−HHB(F)−F 5.0% 3−HBEB(F,F)−F 5.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =61.6(℃) η =27.9(mPa・s) Δn =0.099 Δε =9.5 VTH =1.57(V)
【0087】 組成物例29 VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 7.0% 5−HB−CL 17.0% 7−HB(F,F)−F 3.0% 3−HH−4 10.0% 3−HH−5 5.0% 3−HB−O2 15.0% 3−H2HB(F,F)−F 5.0% 4−H2HB(F,F)−F 5.0% 3−HHB(F,F)−F 6.0% 2−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−O1 5.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =59.9(℃) η =16.4(mPa・s) Δn =0.076 Δε =4.5 VTH =2.39(V)
【0088】 組成物例30 VFF2−B(F)B(F,F)−C (No.6) 3.0% 5−HB−CL 4.0% 4−HHB(F)−F 10.0% 5−HHB(F)−F 9.0% 7−HHB(F)−F 9.0% 3−HHB(F,F)−F 8.0% 3−H2HB(F,F)−F 12.0% 3−HBB(F,F)−F 22.0% 2−HHBB(F,F)−F 6.0% 3−GHB(F,F)−F 3.0% 4−GHB(F,F)−F 8.0% 5−GHB(F,F)−F 6.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =76.3(℃) η =32.8(mPa・s) Δn =0.091 Δε =9.3 VTH =1.59(V)
【0089】 組成物例31 VFF−HB(F,F)−C (No.53) 7.0% 2−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F)−F 8.0% 3−HHB(F,F)−F 8.0% 3−HBB(F,F)−F 21.0% 3−H2HB(F,F)−F 10.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 2−HBEB(F,F)−F 2.0% 3−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−GHB(F,F)−F 3.0% 4−GHB(F,F)−F 7.0% 5−GHB(F,F)−F 7.0% 3−HHBB(F,F)−F 4.0%
【0090】 組成物例32 VFF−B(F,F)B(F)−C (No.10) 5.0% 7−HB(F)−F 7.0% 5−HB−CL 3.0% 3−HH−4 9.0% 3−HH−EMe 23.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 3−HHEB−F 8.0% 5−HHEB−F 8.0% 4−HGB(F,F)−F 5.0% 5−HGB(F,F)−F 6.0% 2−H2GB(F,F)−F 4.0% 3−H2GB(F,F)−F 5.0% 5−GHB(F,F)−F 7.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =72.2(℃) η =21.6(mPa・s) Δn =0.066 Δε =6.8 VTH =1.80(V)
【0091】 組成物例33 VFF−HB(F,F)−C (No.53) 15.0% VFF−HEB(F,F)−C (No.33) 15.0% 3−H2HB(F,F)−F 5.0% 5−H2HB(F,F)−F 5.0% 3−HBB(F,F)−F 30.0% 5−HBB(F)B−2 10.0% 5−HBB(F)B−3 10.0% 3−BB(F)B(F,F)−F 5.0% 5−B2B(F,F)B(F)−F 5.0%
【0092】 組成物例34 VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 3.0% 3−HB(F,F)CF2OB(F,F)−F 11.0% 5−HB(F,F)CF2OB(F,F)−F 11.0% 5−HB−CL 7.0% 3−HH−4 14.0% 2−HH−5 4.0% 3−HHB−1 4.0% 3−HHEB−F 6.0% 5−HHEB−F 6.0% 3−HHB(F,F)−F 6.0% 3−HHEB(F,F)−F 8.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 5−HHEB(F,F)−F 2.0% 2−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HBEB(F,F)−F 3.0% 5−HBEB(F,F)−F 3.0% 2−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 3.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =77.5(℃) η =21.7(mPa・s) Δn =0.080 Δε =8.9 VTH =1.63(V)
【0093】 組成物例35 VFF2−B(F,F)B−C (No.7) 5.0% 3−BB(F,F)CF2OB(F,F)−F 35.0% 3−HH−4 8.0% 3−HHB(F,F)−F 10.0% 3−H2HB(F,F)−F 9.0% 3−HBB(F,F)−F 10.0% 2−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HH2BB(F,F)−F 4.0% 3−HHB−1 6.0% 5−HBBH−1O1 7.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =76.8(℃) η =29.6(mPa・s) Δn =0.117 Δε =12.9 VTH =1.33(V)
【0094】 組成物例36 VFF−B(F,F)B−C (No.1) 7.0% VFF−B(F)B(F,F)−C (No.9) 7.0% 3−HEB−O4 28.0% 4−HEB−O2 20.0% 5−HEB−O1 20.0% 3−HEB−O2 18.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =60.7(℃) η =24.6(mPa・s) Δn =0.097
【0095】 組成物例37 VFF2−B(F,F)B−C (No.7) 6.0% 3−HH−2 5.0% 3−HH−O1 4.0% 3−HH−O3 5.0% 5−HH−O1 4.0% 3−HB(2F,3F)−O2 12.0% 5−HB(2F,3F)−O2 11.0% 3−HHB(2F,3F)−O2 14.0% 5−HHB(2F,3F)−O2 15.0% 3−HHB(2F,3F)−2 24.0% この組成物の特性値は以下のとおりであった。 TNI =80.5(℃) Δn =0.088 Δε =−2.5
【0096】 組成物例38 VFF−HB(F,F)−C (No.53) 5.0% 3−HH−5 5.0% 3−HH−O1 6.0% 3−HH−O3 6.0% 3−HB−O1 5.0% 3−HB−O2 5.0% 3−HB(2F,3F)−O2 10.0% 5−HB(2F,3F)−O2 10.0% 3−HHB(2F,3F)−O2 12.0% 5−HHB(2F,3F)−O2 13.0% 3−HHB(2F,3F)−2 4.0% 2−HHB(2F,3F)−1 4.0% 3−HHEH−3 5.0% 3−HHEH−5 5.0% 4−HHEH−3 5.0%
【0097】本発明の式(1)で表される化合物は、公
知の文献例えば第4版実験化学講座(丸善)、J.Or
g.Chem.49,5240(1984)および特開
平1−216967等に記載されている方法により容易
に製造することができる。
【0098】
【化37】
【0099】式(1)で表される化合物のうち、Y1
2がともにフッ素原子である化合物(G3)は、化合
物(G1)を酸で処理してアルデヒド(G2)とし、こ
れにトリフェニルホスフィンとクロロジフルオロ酢酸ナ
トリウムを反応させることにより合成できる。また化合
物(G4)にリチオ化試薬を次いでヨウ素を反応させる
方法、あるいは第4版実験化学講座19巻465頁に記
載の、すなわち化合物(G4)を過ヨウ素酸とヨウ素と
硫酸で処理する方法を用いてヨウ素体(G5)を合成
し、化合物(G1)から(G3)を合成する方法と同様
にして、ヨウ素体(G5)から化合物(G7)を合成す
ることができる。これをシアン化銅などの金属シアン化
物にてシアノ化することで式(1)においてQ2が単結
合である化合物(G8)を合成することができる。以
下、式(1)においてmとnがともに0である化合物の
合成法についてより詳しく記述する。
【0100】
【化38】
【0101】化合物(G18)の合成法 シクロヘキサンジオンモノアセタール(G9)をグリニ
ヤール試薬(G10)によってアルコール(G11)と
し、これを酸で脱水すると化合物(G12)を得ること
ができる。化合物(G12)をパラジウムカーボンやラ
ネーニッケルなどの触媒の存在下水素添加して化合物
(13)を得、次いでこれを酸で処理するとケトン(G
14)を得ることができる。ケトン(G14)にメトキ
シメチルトリフェニルホスホニウムクロリドを用いてW
ittig反応を行い、生成物(G15)をヨウ素化し
て(G16)とし、次いで酸で処理するとアルデヒド
(G17)を合成することができる。式(1)において
1のアルキレン基の鎖長がより長いものは、アルデヒ
ド(G17)にメトキシメチルトリフェニルホスホニウ
ムクロリドを用いたWittig反応を行い、酸によっ
て処理する工程を繰り返すことで合成できる。化合物
(18)は、化合物(G6)をアルデヒド(G17)に
代える以外は化合物(G8)を得る方法と同様にして合
成することができる。
【0102】化合物(G24)の合成法 化合物(G19)にメトキシメチルトリフェニルホスホ
ニウムクロリドを用いてWittig反応を行い、次い
で酸で処理することで化合物(G20)を合成すること
ができる。化合物(21)は、化合物(G6)の代わり
に化合物(G20)を用いる以外は、化合物(G7)を
得る方法と同様にして合成することができる。化合物
(21)をけん化してカルボン酸(G22)を得、次い
でジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)などの脱
水剤を用いてフェノール(G23)を反応させると化合
物(G24)を合成することができる。またこの化合物
を得るには、硫酸を触媒としてカルボン酸(G22)と
フェノール(G23)を脱水縮合してもよいし、カルボ
ン酸(G22)を塩化チオニルにて酸クロリドとし、こ
れをピリジンなどの塩基性溶媒中でフェノール(G2
3)と反応させてもよい。
【0103】
【化39】
【0104】(式(G25)、(G27)、(G2
8)、(G30)、(G31)、(G32)、(G3
3)および(G34)において、記号(F)はFあるい
はHを表す。) 化合物(G31)の合成 アルデヒド(G25)に1,3−ジオキソラン−2−イ
ルメチルトリフェニルホスホニウムブロミドを用いてW
ittig反応を行い、次いでラネーニッケルあるいは
パラジウムカーボンなどの触媒の存在下水素添加すると
化合物(G27)を得ることができる。これをn−ブチ
ルリチウム、sec−ブチルリチウムなどのリチオ化試
薬でリチオ化し、次いでホウ酸トリイソプロピルエステ
ルを反応させ、酸で処理するとボロン酸(G28)を得
ることができる。このボロン酸(G28)と化合物(G
29)をJ.Org.Chem.49,5240(19
84)に記載の方法で反応させると化合物(G30)を
得ることができる。化合物(G28)のフェニレン基が
3−フルオロ−1,4−フェニレンあるいは1,4−フ
ェニレンである場合は、J.Chem.Soc.Per
kin Trans.2,2041(1989)に記載
の方法でも化合物(G30)を合成することができる。
化合物(G31)は化合物(G4)の代わりに化合物
(G30)を用いる以外は、化合物(G8)を得る方法
と同様にして合成することができる。化合物(G31)
において記号(F)がともにHである化合物は(G2
5)の代わりに4−ブロモベンズアルデヒドを用いて工
程を開始することにより合成することができる。
【0105】化合物(G34)の合成 化合物(G27)をn−ブチルリチウムやsec−ブチ
ルリチウムでリチオ化し、次いでドライアイスを反応さ
せてカルボン酸(G32)を得ることができる。次いで
ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)などの脱水
剤を用いてカルボン酸(G32)とフェノール(G2
3)を反応させるとエステル(G33)を合成すること
ができる。化合物(G34)は化合物(G1)の代わり
に化合物(G33)を用いる以外は、化合物(G3)を
得る方法と同様にして合成することができる。エステル
(G33)および化合物(G34)において記号(F)
がともにHであるものは、化合物(G27)の代わりに
4−(1,3−ジオキソラン−2−イルエチル)−ブロ
モベンゼンを用いて工程を開始することにより合成でき
る。
【0106】
【化40】
【0107】化合物(G38)の合成 アルデヒド(G35)にパラトルエンスルホン酸などの
酸触媒の存在下、2−ヒドロキシメチル−1,3−プロ
パンジオールを反応させて化合物(G36)を得ること
ができる。化合物(G36)を有機化学実験の手引き3
(1992年版)のP2〜5に記載のスワン酸化あるい
はPCC酸化により酸化して、化合物(G37)を得る
ことができる。化合物(G38)は化合物(G2)の代
わりに化合物(G37)を用いる以外は、化合物(G
3)を得る方法と同様にして合成することができる。式
(1)においてnが1である化合物も前述の方法、実施
例に記載の方法と一般的な有機合成手法を適宜組み合わ
せることで合成することができる。
【0108】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例によって制限される
ものではない。なお、各実施例中においてC−Iは結晶
−等方性液体相転移点を示す。
【0109】実施例1 1−(4,4−ジフルオロ−3−ブテニル)−3,5−
ジフルオロ−4−(4−シアノフェニル)ベンゼン{式
(1)においてY1=Y2=F、Y3=Y4=H、Q1=−
CH2CH2−、m=n=0、環A3=3,5−ジフルオ
ロ−1,4−フェニレン基、Z3=単結合、Q2=単結合
である化合物(No.7)}の製造
【0110】第一段 乾燥した1,3−ジオキソラン−2−イルメチルトリフ
ェニルホスホニウムブロミド95.0g(221mmo
l)にテトラヒドロフラン(以下THFと略す)800
mlを加え0℃まで0冷却した。これにそのままの温度
でカリウム−t−ブトキシド25.0g(223mmo
l)を徐々に加え、1時間攪拌した。これに3,5−ジ
フルオロベンズアルデヒド25.0g(176mmo
l)をTHF50mlに溶解した溶液を滴下し、0℃で
1時間攪拌した後、12時間室温で攪拌した。反応液に
水500mlを加え、生成物をトルエンで抽出し、抽出
液を塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶
媒を減圧にて留去した。残分をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィー(展開溶媒:トルエン)により精製した
後、溶媒を減圧にて留去した。残分をエタノール600
mlに溶解し、5%パラジウムカーボンを触媒として水
素添加した後、触媒を濾別した。溶媒を減圧にて留去し
て、1−(1,3−ジオキソラン−2−イルエチル)−
3,5−ジフルオロベンゼンを30.9g(154mm
ol)得た。このものの3,5−ジフルオロベンズアル
デヒドからの収率は87.5%であった。
【0111】第二段 窒素雰囲気下、上記の1−(1,3−ジオキソラン−2
−イルエチル)−3,5−ジフルオロベンゼン30.9
g(154mmol)をTHF250mlに溶解し、−
70℃に冷却した。これにn−ブチルリチウムのヘキサ
ン溶液(1.54mol/l)を100ml滴下し、そ
のままの温度で1時間攪拌した。さらに−70℃の温度
を保ったまま、これにホウ酸トリイソプロピル32.0
gを滴下し、1時間攪拌した後、水100mlを加え
た。このものを氷水200ml中に加え、これに6N−
塩酸を加えてpH3としたうえで生成物をエーテルで抽
出し、溶媒を減圧にて留去し、4−(1,3−ジオキソ
ラン−2−イルエチル)−2,6−ジフルオロフェニル
ボロン酸を30g(116mmol)得た。このものの
1−(1,3−ジオキソラン−2−イルエチル)−3,
5−ジフルオロベンゼンからの収率は75.3%であっ
た。
【0112】第三段 N,N−ジメチルホルムアミド(以下DMFと略す)1
50mlに上記の4−(1,3−ジオキソラン−2−イ
ルエチル)−2,6−ジフルオロフェニルボロン酸7.
0g(27mmol)、4−ブロモベンゾニトリル5.
0g(27mmol)、トリエチルアミン10g(99
mmol)、酢酸パラジウム0.20g(0.89mm
ol)とトリフェニルホスフィン0.50g(1.9m
mol)を加え、4時間還流した。溶媒を減圧にて留去
し、残分に塩化メチレン500mlと10%アンモニア
水250mlを加えて攪拌し、有機層を硫酸マグネシウ
ムで乾燥し、溶媒を減圧にて留去した。残分をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン/酢
酸エチル=5/1)により精製した後、溶媒を減圧にて
留去した。残分をエタノールで洗浄後減圧にて乾燥し
て、1−(1,3−ジオキソラン−2−イルエチル)−
3,5−ジフルオロ−4−(4−シアノフェニル)ベン
ゼン4.4g(14mmol)を得た。このものの4−
(1,3−ジオキソラン−2−イルエチル)−2,6−
ジフルオロフェニルボロン酸からの収率は52%であっ
た。
【0113】第四段 上記の1−(1,3−ジオキソラン−2−イルエチル)
−3,5−ジフルオロ−4−(4−シアノフェニル)ベ
ンゼン4.4g(14mmol)をアセトン75mlと
3N−塩酸75mmolの混合溶媒に加え3時間攪拌
し、生成物をトルエンで抽出した。抽出液を飽和重曹水
と次いで水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶
媒を減圧にて留去し、3−(4−(4−シアノフェニ
ル)−3,5−ジフルオロフェニル)プロパナール3.
3g(12mmol)を得た。このものの1−(1,3
−ジオキソラン−2−イルエチル)−3,5−ジフルオ
ロ−4−(4−シアノフェニル)ベンゼンからの収率は
86%であった。
【0114】第五段 上記の3−(4−(4−シアノフェニル)−3,5−ジ
フルオロフェニル)プロパナール3.0g(11mmo
l)とトリフェニルホスフィン4.4g(17mmo
l)をDMF100ml中に加え、120℃まで加熱し
た。これにクロロジフルオロ酢酸ナトリウム3.5gを
DMF50mlに溶解した溶液を滴下し、120℃のま
ま2時間攪拌した。反応液を室温まで冷却し、セライト
を用いて濾過した後、濾液に水300mlを加え、生成
物をトルエンで抽出した。有機層を飽和重曹水と次いで
水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧
にて留去し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー(展開溶媒:ヘプタン/酢酸エチル=3/1)で精製
した。溶媒を減圧留去した残分をエタノールで2回再結
晶し、1−(4,4−ジフルオロ−3−ブテニル)−
3,5−ジフルオロ−4−(4−シアノフェニル)ベン
ゼンを0.9g(2.9mmol)得た。このものの3
−(4−(4−シアノフェニル)−3,5−ジフルオロ
フェニル)プロパナールからの収率は26%であった。 1H−NMR(CDCl3)δ(ppm):7.79〜
7.52(m,4H)、6.97〜6.74(m,2
H)、4.18(ddt,1H)、2.73(t,2
H)、2.47〜2.30(m,2H) C−I 89.1℃
【0115】実施例2 1−(4,4−ジフルオロ−3−ブテニル)−3,5−
ジフルオロ−4−(3−フルオロ−4−シアノフェニ
ル)ベンゼン{式(1)においてY1=Y2=Y3=F、
4=H、Q1=−CH2CH2−、m=n=0、環A3
3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、Z3=単
結合、Q2=単結合である化合物(No.8)}の製造
【0116】第一段 DMF300mlに上記の4−(1,3−ジオキソラン
−2−イルエチル)−2,6−ジフルオロフェニルボロ
ン酸14g(54mmol)、2−フルオロ−4−ブロ
モベンゾニトリル10g(50mmol)、トリエチル
アミン20g(198mol)、酢酸パラジウム0.5
0g(2.2mmol)とトリフェニルホスフィン0.
50g(3.8mmol)を加え、7時間還流した。溶
媒を減圧にて留去した残分に、塩化メチレン700ml
と10%アンモニア水300mlを加えて攪拌し、有機
層を硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧にて留去
した残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開
溶媒:トルエン/酢酸エチル=5/1)により精製し
た。溶媒を減圧にて留去した残分をエタノールで洗浄後
減圧にて乾燥して、1−(1,3−ジオキソラン−2−
イルエチル)−3,5−ジフルオロ−4−(3−フルオ
ロ−4−シアノフェニル)ベンゼン11g(33mmo
l)を得た。このものの4−(1,3−ジオキソラン−
2−イルエチル)−2,6−ジフルオロフェニルボロン
酸からの収率は61%であった。
【0117】第二段 上記の1−(1,3−ジオキソラン−2−イルエチル)
−3,5−ジフルオロ−4−(3−フルオロ−4−シア
ノフェニル)ベンゼン11g(33mmol)をアセト
ン150mlと3N−塩酸150mmolの混合溶媒に
加え3時間攪拌し、生成物をトルエンで抽出した。抽出
液を飽和重曹水と次いで水で洗浄し、硫酸マグネシウム
で乾燥した。溶媒を減圧にて留去し、3−(4−(3−
フルオロ−4−シアノフェニル)−3,5−ジフルオロ
フェニル)プロパナール8.0g(28mmol)を得
た。このものの1−(1,3−ジオキソラン−2−イル
エチル)−3,5−ジフルオロ−4−(3−フルオロ−
4−シアノフェニル)ベンゼンからの収率は85%であ
った。
【0118】第三段 上記の3−(4−(3−フルオロ−4−シアノフェニ
ル)−3,5−ジフルオロフェニル)プロパナール8.
0g(28mmol)とトリフェニルホスフィン15g
(57mmol)をDMF300ml中に加え、130
℃まで加温した。これにクロロジフルオロ酢酸ナトリウ
ム12g(79mmol)をDMF100mlに溶解し
た溶液を滴下し、そのままの温度で2時間攪拌した。反
応液を室温まで冷却し、セライトを用いて濾過した後、
濾液に水300mlを加え、生成物をトルエンで抽出し
た。有機層を飽和重曹水と次いで水で洗浄し、硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。溶媒を減圧にて留去し、残分をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエ
ン)で精製した。溶媒を減圧にて留去した残分をエタノ
ールで2回再結晶し、1−(4,4−ジフルオロ−3−
ブテニル)−3,5−ジフルオロ−4−(3−フルオロ
−4−シアノフェニル)ベンゼンを3.2g(9.9m
mol)得た。このものの3−(4−(3−フルオロ−
4−シアノフェニル)−3,5−ジフルオロフェニル)
プロパナールからの収率は35%であった。 1H−NMR(CDCl3)δ(ppm):7.71〜
7.68(m,1H)、7.40〜7.26(m,2
H)、6.88〜6.86(m,2H)、4.17(d
dt,1H)、2.73(t,2H)、2.37〜2.
32(m,2H) C−I 72.1℃
【0119】実施例3 1−(2,2−ジフルオロビニル)−4−(3,5−ジ
フルオロ−4−シアノフェニル)シクロヘキサン{式
(1)においてY1=Y2=Y3=Y4=F、Q1=単結
合、m=n=0、環A3=トランス−1,4−シクロヘ
キシレン基、Z3=単結合、Q2=単結合である化合物
(No.53)}の製造
【0120】第一段 THF中にて、乾燥したマグネシウムと1−ブロモ−
3,5−ジフルオロベンゼン50g(0.26mol)
から調製したグリニヤール試薬を、シクロヘキサンジオ
ンモノエチレンケタール34g(0.22mol)のT
HF500ml溶液に室温で滴下し、5時間攪拌した。
反応液を飽和塩化アンモニウム水500mlに加え攪拌
した後、生成物をエーテル抽出した。抽出液を硫酸マグ
ネシウムにて乾燥した後、溶媒を留去した。この残分と
パラトルエンスルホン酸2gをトルエン300mlに加
え、ジーンスタークで生成する水を除去しながら3時間
還流した。反応液を水洗し、さらに飽和重曹水、次いで
水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を留
去した。残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(展開溶媒:ヘプタン/酢酸エチル=3/1)で精製
し、溶媒を減圧にて留去した後、その残分を5%パラジ
ウムカーボン2gの存在下、エタノール中で水素添加し
た。反応後触媒を濾別し、溶媒を留去して、4−(3,
5−ジフルオロフェニル)シクロヘキサノンモノエチレ
ンケタール31g(0.12mol)を得た。このもの
のシクロヘキサンジオンモノエチレンケタールからの収
率は55%であった。
【0121】第二段 上記の、4−(3,5−ジフルオロフェニル)シクロヘ
キサノンモノエチレンケタール31g(0.12mo
l)とギ酸76g(1.7mol)をトルエン50ml
に加え4時間還流した。反応液を水洗し、さらに飽和重
曹水、次いで水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した
後溶媒を留去し、4−(3,5−ジフルオロフェニル)
シクロヘキサノン26gを得た。乾燥したメトキシメチ
ルトリフェニルホスホニウムクロリド60g(0.18
mol)をTHF600ml中に加え、これを0℃まで
冷却した後カリウム−t−ブトキシド20g(0.18
mol)を徐々に加え、そのままの温度で2時間攪拌し
た。この溶液に上記の4−(3,5−ジフルオロフェニ
ル)シクロヘキサノン26g(0.12mol)をTH
F200mlに溶解した溶液を滴下し、室温まで加温し
て10時間攪拌した。反応液に水を加え、生成物をトル
エンで抽出し、抽出液を水洗し、溶媒を留去した。残分
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ト
ルエン)で精製し、溶媒を減圧にて留去した。この残分
を3N−塩酸300mlとアセトン600mlの混合溶
媒中に加え、3時間攪拌した後、生成物をトルエンで抽
出した。抽出液を飽和重曹水、次いで水で洗浄し、硫酸
マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去した。残分とパラト
ルエンスルホン酸1gとトリメチレングリコール14g
をトルエン200ml中で3時間還流した。反応液を飽
和重曹水、次いで水で洗浄し、溶媒を留去した残分をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエ
ン)で精製した。溶媒を減圧にて留去し、4−(3,5
−ジフルオロフェニル)シクロヘキサンカルボアルデヒ
ドプロピレンケタール30g(0.11mol)を得
た。このものの4−(3,5−ジフルオロフェニル)シ
クロヘキサノンモノエチレンケタールからの収率は92
%であった。
【0122】第三段 上記の4−(3,5−ジフルオロフェニル)シクロヘキ
サンカルボアルデヒドプロピレンケタール30g(0.
11mol)をTHF400mlに溶解し、−78℃ま
で冷却した。これにノルマルブチルリチウム(1.5m
ol/l)80ml(0.12mol)を滴下し、その
まま2時間攪拌した後、ヨウ素32g(0.13mo
l)をTHF200mlに溶解した溶液を滴下し、3時
間攪拌した。反応液を飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液に
加え、生成物をトルエンで抽出し、抽出液を硫酸マグネ
シウムで乾燥した後溶媒を留去した。残分をエタノール
で再結晶し、4−(3,5−ジフルオロ−4−ヨードフ
ェニル)シクロヘキサンカルボアルデヒドプロピレンケ
タール33g(0.081mol)を得た。このものの
4−(3,5−ジフルオロフェニル)シクロヘキサンカ
ルボアルデヒドプロピレンケタールからの収率は74%
であった。
【0123】第四段 上記の4−(3,5−ジフルオロ−4−ヨードフェニ
ル)シクロヘキサンカルボアルデヒドプロピレンケター
ル23g(56mmol)とギ酸39g848mmo
l)をトルエン50mlに加え、2時間還流した。反応
液を水洗し、さらに飽和重曹水次いで水で洗浄し、硫酸
マグネシウムで乾燥した後溶媒を留去し、4−(3,5
−ジフルオロ−4−ヨードフェニル)シクロヘキサンカ
ルボアルデヒド19g(54mmol)を得た。上記の
4−(3,5−ジフルオロ−4−ヨードフェニル)シク
ロヘキサンカルボアルデヒド19g(54mmol)と
トリフェニルホスフィン30g(114mmol)を、
DMF300ml中で130℃まで加熱した。これにク
ロロジフルオロ酢酸ナトリウム26g(170mmo
l)のDMF300ml溶液を滴下し、2時間攪拌し
た。反応液を室温まで冷却し、セライトを用いて濾過し
た後、濾液に水300mlを加え、生成物をトルエンで
抽出した。有機層を飽和重曹水次いで水で洗浄し、硫酸
マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧にて留去し、残分
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘ
プタン)で精製した。溶媒を減圧にて留去した残分をエ
タノールで再結晶して、1−(2,2−ジフルオロビニ
ル)−4−(3,5−ジフルオロ−4−ヨードフェニ
ル)シクロヘキサン11g(29mmol)を得た。こ
のものの4−(3,5−ジフルオロ−4−ヨードフェニ
ル)シクロヘキサンカルボアルデヒドプロピレンケター
ルからの収率は52%であった。
【0124】第五段 上記の1−(2,2−ジフルオロビニル)−4−(3,
5−ジフルオロ−4−ヨードフェニル)シクロヘキサン
8.0g(21mmol)とシアン化銅2.3g(26
mmol)をDMF100mlに加え、140℃で10
時間攪拌した。生成物をトルエンで抽出し、抽出液をア
ンモニア水で3回、水で3回洗浄し、硫酸マグネシウム
で乾燥した。溶媒を留去した残分をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタン/トルエン=1
/1)で精製した。溶媒を減圧にて留去し、残分をエタ
ノールで再結晶して1−(2,2−ジフルオロビニル)
−4−(3,5−ジフルオロ−4−シアノフェニル)シ
クロヘキサン3.5g(12mmol)を得た。このも
のの1−(2,2−ジフルオロビニル)−4−(3,5
−ジフルオロ−4−ヨードフェニル)シクロヘキサンか
らの収率は57%であった。 1H−NMR(CDCl3)δ(ppm):6.90〜
6.88(m,2H)、4.06(ddd,1H)、
2.55(m,1H)、2.22(m,1H)、1.9
3〜1.24(m,8H) C−I 50.2℃
【0125】実施例4 1−(トランス−2−フルオロビニル)−4−(3、5
−ジフルオロ−4−シアノフェニル)シクロヘキサン
{式(1)においてY1=Y3=Y4=F、Y2=H、Q1
=単結合、m=n=0、環A3=トランス−1,4−シ
クロヘキシレン基、Z3=単結合、Q2=単結合である化
合物(No.81)}の製造
【0126】実施例3で製造した1−(2,2−ジフル
オロビニル)−4−(3,5−ジフルオロ−4−シアノ
フェニル)シクロヘキサン2.0g(7.06mmo
l)とトルエン50mlの混合物へ、水素化ビス(2−
メトキシエトキシ)アルミニウム3.3g(65重量%
トルエン溶液、10.6mmol相当)を添加し、得ら
れた反応混合物を環流下15時間攪拌した。反応混合物
を室温まで冷却し、水100mlに投入した。分離した
トルエン層を6M塩酸50mlで3回洗浄し、更に、中
性になるまで水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。濾別により固体を除去し、溶媒を留去して反応物を
濃縮した。得られた残査をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(展開溶媒:トルエン)で精製した。更に、ヘ
プタンで8回再結晶し、1−(トランス−2−フルオロ
ビニル)−4−(3、5−ジフルオロ−4−シアノフェ
ニル)シクロヘキサン225mg(0.85mmol)
を得た。このものの1−(2,2−ジフルオロビニル)
−4−(3,5−ジフルオロ−4−シアノフェニル)シ
クロヘキサンからの収率は12%であった。 IR(KBr):δ=2221cm-1(Ar−CN) 1H−NMR(CDCl3)δ(ppm):1.25〜
1.95(m,8H)、2.25(m,1H)、2.5
6(m,1H)、5.09(ddd,1H)、6.40
(ddd,1H)、6.79〜6.88(m,4H) HRMS:Calcd.(C15143N):265.
10783、 Found:265.1077.
【0127】実施例1〜4および発明の詳細な説明の欄
における記述を基に、下記化合物No.1〜No.81
を製造することができる。なお下記には実施例1〜4で
得られた化合物についても再掲した。
【0128】
【化41】
【0129】
【化42】
【0130】
【化43】
【0131】
【化44】
【0132】
【化45】
【0133】
【化46】
【0134】
【化47】
【0135】
【化48】
【0136】実施例5(使用例1) シアノフェニルシクロヘキサン系液晶化合物を含有する
ネマチック液晶組成物(以下、液晶組成物A1と称す
る): 4−(4−プロピルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 24% 4−(4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 36% 4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 25% 4−(4−(4−ペンチルシクロヘキシル)フェニル)ベンゾニトリル 15% は以下の特性を有する。 TNI:71.7℃、Vth(セル厚8.8μm):1.7
8V、Δε:11.0、Δn:0.137、η:26.
3mPa・s。 この液晶組成物A1の90重量%と実施例1で得られた
1−(4,4−ジフルオロ−3−ブテニル)−3,5−
ジフルオロ−4−(4−シアノフェニル)ベンゼン(N
o.7)10重量%とからなる液晶組成物B1を調製し
た。その特性は以下の通りであった。 TNI:61.9℃、Vth(セル厚8.8μm):1.5
8V、Δε:12.3、Δn:0.139、η:30.
3mPa・s。 なお、上記各液晶組成物の物性値と化合物の混合比か
ら、外挿法により算出した上記化合物No.7の物性値
は以下の通りであった。 TNI:−26.3℃、Δε:24.0、Δn:0.15
7、η:60.0mPa・s。
【0137】実施例6(使用例2) 上記液晶組成物A1の85重量%と実施例2で得られた
1−(4,4−ジフルオロ−3−ブテニル)−3,5−
ジフルオロ−4−(3−フルオロ−4−シアノフェニ
ル)ベンゼン(No.8)15重量%とからなる液晶組
成物B2を調製した。その特性は以下の通りであった。 TNI:52.5℃、Vth(セル厚8.8μm):1.3
4V、Δε:14.0、Δn:0.133、η:33.
1mPa・s、K33/K11=2.6。 なお、上記各液晶組成物の物性値と化合物の混合比か
ら、外挿法により算出した上記化合物No.8の物性値
は以下の通りであった。 TNI:−56.3℃、Δε:31.0、Δn:0.11
0、η:67.7mPa・s。
【0138】実施例7(使用例3) 上記液晶組成物A1の85重量%と実施例3で得られた
1−(2,2−ジフルオロビニル)−4−(3,5−ジ
フルオロ−4−シアノフェニル)シクロヘキサン(N
o.53)15重量%とからなる液晶組成物B3を調製
した。その特性は以下の通りであった。 TNI:50.8℃、Vth(セル厚8.7μm):1.2
5V、Δε:12.1、Δn:0.119、η:29.
3mPa・s。 なお、上記各液晶組成物の物性値と化合物の混合比か
ら、外挿法により算出した上記化合物No.8の物性値
は以下の通りであった。 TNI:−67.6℃、Δε:18.3、Δn:0.01
7、η:42.3mPa・s。
【0139】実施例8(比較例1) 化合物No.8の化合物に代えて1−(4,4−ジフル
オロブテニル)−4−(4−シアノフェニル)シクロヘ
キサン(前述の化合物(1−a))を用いた以外は実施
例6と同様にして、液晶組成物C1を調製した。その特
性は以下の通りであった。 TNI:66.3℃、Vth(セル厚8.7μm):1.7
9V、Δε:10.7、Δn:0.136、K33/K11
=2.3。 なお、上記各液晶組成物の物性値と化合物の混合比か
ら、外挿法により算出した上記化合物(1−a)の物性
値は以下の通りであった。 TNI:31.7℃、Δε:9.0、Δn:0.130。 この結果と実施例4〜6の結果を比較すれば、本発明の
化合物は従来の化合物より大きなΔεを有し、従って組
成物のしきい値電圧(VTH)を低下させる効果が高いこ
とがわかる。また化合物No.8は従来の化合物よりも
大きなK33/K 11値を有していることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 239/26 C07D 239/26 319/06 319/06 C09K 19/12 C09K 19/12 19/14 19/14 19/20 19/20 19/30 19/30 19/34 19/34 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 (72)発明者 竹内 弘行 千葉県市原市五井海岸5番地の1 チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 (72)発明者 久保 恭宏 千葉県市原市五井海岸5番地の1 チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 (72)発明者 中川 悦男 千葉県市原市五井海岸5番地の1 チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 Fターム(参考) 4C022 GA03 GA09 4C055 AA01 BA08 BA13 BA35 CA06 CA13 DA01 4H006 AA01 AA03 AB92 QN30 4H027 BA01 BD01 BD02 BD04 BD07 BD09 BD20 BE04 CB01 CC01 CC04 CD04 CG04 CL01 CL04 CM01 CM02 CM03 CM04 CM05 CN01 CN04 CN05 CP04 CQ01 CQ04 CQ05 CR03 CR04 CS04 CT01 CT03 CT04 CT05 CU03 CU04 CW01 CW02 CW03 CX01 DE01 DE04 DF01 DF04 DH04

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(1) 【化1】 (式中、Y1〜Y4は各々独立してHまたはFを示すが、
    1とY2の少なくとも1個はFであり;Q1は単結合ま
    たは炭素数1〜20のアルキレン基を示し、このアルキ
    レン基の1個以上の−CH2−は−O−に置き換わって
    いてもよいが2個以上の−O−が隣接することはなく;
    2は単結合または−C≡C−を示し;環A1〜環A3
    各々独立してシクロヘキサン環、ジオキサン環、シクロ
    ヘキセン環、ピリミジン環、ピリジン環または1個以上
    のHがFで置換されてもよいベンゼン環を示し;Z1
    3は各々独立して単結合、−CH2CH2−、−CH2
    −、−OCH2−、−COO−、−OCO−、−CH=
    CH−、−C≡C−、−CF2O−、または−OCF2
    を示し;mおよびnは各々独立して0または1である。
    ただし、上記化合物において環A3がシクロヘキサン環
    でありかつZ3が単結合である場合は、Y3はFである)
    で表されるフッ素置換アルケニル化合物。
  2. 【請求項2】 式(1)において、mとnがともに0で
    ある請求項1に記載のフッ素置換アルケニル化合物。
  3. 【請求項3】 式(1)において、環A3がジオキサン
    環、シクロヘキセン環、ピリミジン環、ピリジン環また
    は1個以上のHがFで置換されてもよいベンゼン環であ
    る請求項2に記載のフッ素置換アルケニル化合物。
  4. 【請求項4】 式(1)において、環A3がシクロヘキ
    サン環である請求項2に記載のフッ素置換アルケニル化
    合物。
  5. 【請求項5】 式(1)において、Z3が−COO−で
    ある請求項4に記載のフッ素置換アルケニル化合物。
  6. 【請求項6】 式(1)において、Y1とY2がともにF
    である請求項4に記載のフッ素置換アルケニル化合物。
  7. 【請求項7】 式(1)で表されるフッ素置換アルケニ
    ル化合物を少なくとも1種類含有することを特徴とす
    る、少なくとも2成分からなる液晶組成物。
  8. 【請求項8】 第一成分として、請求項1〜6のいずれ
    か1項に記載のフッ素置換アルケニル化合物を少なくと
    も1種類含有し、第二成分として、式(2)、(3)お
    よび(4) 【化2】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基を示し、こ
    の基の1個以上の−CH2−は−O−または−CH=C
    H−で置換されてもよいが2個以上の−O−が隣接する
    ことはなく、また、この基の1個以上のHはFで置換さ
    れてもよく;X1はF、Cl、−OCF3、−OCF2H、
    −CF3、−CF2H、−CFH2、−OCF2CF2Hまた
    は−OCF2CFHCF3を示し;L1およびL2は各々独
    立してHまたはFを示し;Z4およびZ5は各々独立して
    −(CH2)2-、−(CH2)4-、−COO−、−CF2
    −、−OCF2-、−CH=CH−または単結合を示し;
    環Aおよび環Bはそれぞれ独立してシクロヘキサン環、
    ジオキサン環または1個以上のHがFで置換されてもよ
    いベンゼン環を示し、環Cはシクロヘキサン環または1
    個以上のHがFで置換されてもよいベンゼン環を示す)
    からなる化合物群から選択される化合物を少なくとも1
    種含有することを特徴とする液晶組成物。
  9. 【請求項9】 第一成分として、請求項1〜6のいずれ
    か1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成
    分として、式(5)および(6)からなる化合物群から
    選択される化合物を少なくとも1種含有することを特徴
    とする液晶組成物。 【化3】 (式中、R2およびR3は各々独立して炭素数1〜10の
    アルキル基を示し、この基の1個以上の−CH2−は−
    O−または−CH=CH−で置換されてもよいが2個以
    上の−O−が隣接することはなく、また、この基の1個
    以上のHはFで置換されてもよく;X2は−CN基また
    は−C≡C−CNを示し;環Dはシクロヘキサン環、ベ
    ンゼン環、ジオキサン環またはピリミジン環を示し;環
    Eはシクロヘキサン環、1個以上のHがFで置換されて
    もよいベンゼン環、またはピリミジン環を示し;環Fは
    シクロヘキサン環またはベンゼン環を示し;Z6は−
    (CH2)2-、−COO−、-CF2O-、-OCF2−また
    は単結合を示し;L3、L4およびL5は各々独立してHま
    たはFを示し;b、cおよびdは各々独立して0または
    1を示す)
  10. 【請求項10】 第一成分として、請求項1〜6のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、式(7)、(8)および(9)からなる化
    合物群から選択される化合物を少なくとも1種含有する
    ことを特徴とする液晶組成物。 【化4】 (式中、R4およびR5は各々独立して炭素数1〜10の
    アルキル基を示し、この基の1個以上の−CH2−は−
    O−または−CH=CH−で置換されてもよいが2個以
    上の−O−が隣接することはなく、また、この基の1個
    以上のHはFで置換されてもよく;環Gおよび環Iは各
    々独立してシクロヘキサン環またはベンゼン環を示し;
    6およびL7は各々独立してHまたはFを示すが、L6
    とL7がともにHであることはなく;Z7およびZ8は各
    々独立して−(CH2)2−、−COO−または単結合を
    示す)
  11. 【請求項11】 第一成分として、請求項1〜6のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、前記の式(2)、(3)および(4)から
    なる化合物群から選択される化合物を少なくとも1種含
    有し、第三成分として、式(10)、(11)および
    (12)からなる化合物群から選択される化合物を少な
    くとも1種含有することを特徴とする液晶組成物。 【化5】 (式中、R6およびR7は各々独立して炭素数1〜10の
    アルキル基を示し、この基の1個以上の−CH2−は−
    O−または−CH=CH−で置換されてもよいが2個以
    上の−O−が隣接することはなく、また、この基の任意
    のHはFで置換されてもよく;環J、環Kおよび環Mは
    各々独立してシクロヘキサン環、ピリミジン環、または
    1個以上のHがFで置換されてもよいベンゼン環を示
    し;Z9およびZ10は各々独立して、−C≡C−、−C
    OO−、−(CH2)2−、−CH=CH−または単結合
    を示す)
  12. 【請求項12】 第一成分として、請求項1〜6のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、前記の式(5)および(6)からなる化合
    物群から選択される化合物を少なくとも1種含有し、第
    三成分として、前記の式(10)、(11)および(1
    2)からなる化合物群から選択される化合物を少なくと
    も1種含有することを特徴とする液晶組成物。
  13. 【請求項13】 第一成分として、請求項1〜6のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、前記の式(7)、(8)および(9)から
    なる化合物群から選択される化合物を少なくとも1種含
    有し、第三成分として、前記の式(10)、(11)お
    よび(12)からなる化合物群から選択される化合物を
    少なくとも1種含有することを特徴とする液晶組成物。
  14. 【請求項14】 第一成分として、請求項1〜6のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、前記の式(2)、(3)および(4)から
    なる化合物群から選択される化合物を少なくとも1種含
    有し、第三成分として、前記の式(5)および(6)か
    らなる化合物群から選択される化合物を少なくとも1種
    含有し、第四成分として、前記の式(10)、(11)
    および(12)からなる化合物群から選択される化合物
    を少なくとも1種含有することを特徴とする液晶組成
    物。
  15. 【請求項15】 請求項7〜14のいずれか1項に記載
    の液晶組成物に、さらに1種以上の光学活性化合物を含
    有することを特徴とする液晶組成物。
  16. 【請求項16】 請求項7〜15のいずれか1項に記載
    の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
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