JP2003081918A - 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 - Google Patents
光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物Info
- Publication number
- JP2003081918A JP2003081918A JP2001273768A JP2001273768A JP2003081918A JP 2003081918 A JP2003081918 A JP 2003081918A JP 2001273768 A JP2001273768 A JP 2001273768A JP 2001273768 A JP2001273768 A JP 2001273768A JP 2003081918 A JP2003081918 A JP 2003081918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- optically active
- active compound
- general formula
- birefringence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 39
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 claims abstract description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract 3
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 abstract description 23
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 12
- -1 1 Chemical class 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- SYTBZMRGLBWNTM-SNVBAGLBSA-N (R)-flurbiprofen Chemical compound FC1=CC([C@H](C(O)=O)C)=CC=C1C1=CC=CC=C1 SYTBZMRGLBWNTM-SNVBAGLBSA-N 0.000 description 4
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 4
- NGDNVOAEIVQRFH-SECBINFHSA-N Nonan-2R-ol Chemical compound CCCCCCC[C@@H](C)O NGDNVOAEIVQRFH-SECBINFHSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 2,6-dimethyl-n-[[(2s)-pyrrolidin-2-yl]methyl]aniline Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC[C@H]1NCCC1 UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N palladium(2+) Chemical compound [Pd+2] MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- NJAKCIUOTIPYED-UHFFFAOYSA-N 4-iodobenzoyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(I)C=C1 NJAKCIUOTIPYED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CETWDUZRCINIHU-SSDOTTSWSA-N Heptan-2R-ol Chemical group CCCCC[C@@H](C)O CETWDUZRCINIHU-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 2
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 2
- SZVGPDQUISNZFG-CYBMUJFWSA-N [(2r)-nonan-2-yl] 4-hydroxybenzoate Chemical compound CCCCCCC[C@@H](C)OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 SZVGPDQUISNZFG-CYBMUJFWSA-N 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- CETWDUZRCINIHU-UHFFFAOYSA-N methyl-n-amyl-carbinol Natural products CCCCCC(C)O CETWDUZRCINIHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- LFMWZTSOMGDDJU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diiodobenzene Chemical compound IC1=CC=C(I)C=C1 LFMWZTSOMGDDJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APGNXGIUUTWIRE-UHFFFAOYSA-N 4-Pentylphenylacetylene Chemical group CCCCCC1=CC=C(C#C)C=C1 APGNXGIUUTWIRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- NEHILFCMOHRSCV-CQSZACIVSA-N [(2r)-nonan-2-yl] 4-acetyloxybenzoate Chemical compound CCCCCCC[C@@H](C)OC(=O)C1=CC=C(OC(C)=O)C=C1 NEHILFCMOHRSCV-CQSZACIVSA-N 0.000 description 1
- QSMCJUURQRYPRJ-OAHLLOKOSA-N [(2r)-nonan-2-yl] 4-ethynylbenzoate Chemical compound CCCCCCC[C@@H](C)OC(=O)C1=CC=C(C#C)C=C1 QSMCJUURQRYPRJ-OAHLLOKOSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- GKPOMITUDGXOSB-UHFFFAOYSA-N but-3-yn-2-ol Chemical compound CC(O)C#C GKPOMITUDGXOSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004335 litholrubine BK Substances 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＨＴＰが大きく、誘起するらせんのピッチが
温度上昇に伴い短くなるという特徴を有するカイラルド
ーパントを提供する。 【解決手段】 下記一般式(1) で表される光学活性化合
物。 【化１】 （式中、Ａは CqH2q+1-または CrH2r+1-C*H(CH3)OOC-
（ここで、ｑは２〜５の整数、ｒは５〜９の整数、C*は
不斉炭素原子を示す）であり、Ｂは-C≡C-Ph-C≡C-、-C
≡C-Ph-COO- または -COO-Ph-C≡C-（ここで、-Ph-は1,
4-フェニレン基を示す）からなる構造式郡から選ばれ、
ｎは５〜９の整数、C*は不斉炭素原子である。） 【効果】 ＨＴＰが大きく、誘起するらせんのピッチが
温度上昇に伴い短くなり、さらに複屈折が大きいという
特徴を有するカイラルドーパントが得られた。
温度上昇に伴い短くなるという特徴を有するカイラルド
ーパントを提供する。 【解決手段】 下記一般式(1) で表される光学活性化合
物。 【化１】 （式中、Ａは CqH2q+1-または CrH2r+1-C*H(CH3)OOC-
（ここで、ｑは２〜５の整数、ｒは５〜９の整数、C*は
不斉炭素原子を示す）であり、Ｂは-C≡C-Ph-C≡C-、-C
≡C-Ph-COO- または -COO-Ph-C≡C-（ここで、-Ph-は1,
4-フェニレン基を示す）からなる構造式郡から選ばれ、
ｎは５〜９の整数、C*は不斉炭素原子である。） 【効果】 ＨＴＰが大きく、誘起するらせんのピッチが
温度上昇に伴い短くなり、さらに複屈折が大きいという
特徴を有するカイラルドーパントが得られた。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な光学活性化合物及
びそれを含む液晶組成物並びにその液晶組成物を用いた
液晶表示素子に関する。 【０００２】 【従来の技術】液晶表示素子の表示モードとして種々の
ものが知られているが、その多くの表示モードにおいて
液晶のらせんピッチの制御が必要である。液晶のらせん
ピッチの制御が必要なモードとして、以下のようなもの
がある。現在実用化され多用されているモードは、ネマ
チック液晶を用いたツイスティドネマチックモード（Ｔ
Ｎモード）ならびにスーパーツイスティドネマチックモ
ード（ＳＴＮモード）である。 【０００３】ＴＮモードでは、上基板と下基板の間で液
晶分子が９０度ねじれるように配向しており、セル中で
らせんの１／４ピッチが形成されている。ＳＴＮモード
では、上基板と下基板の間で液晶分子が２２０度前後ね
じれるように配向しており、セル中でおよそらせんの３
／５ピッチが形成されている。ＴＮモードは単純マトリ
ックス駆動液晶表示素子及びアクティブマトリックス駆
動液晶表示素子において、ＳＴＮモードは単純マトリッ
クス駆動液晶表示素子において使用されている。 【０００４】また、これらとは別のモードとして、カイ
ラルネマチック液晶の選択反射（ＳＲ）モードがある。
図１および図２に示しているように、ＳＲモードでは液
晶はらせん軸が基板に垂直なプレーナー状態とらせん軸
の方向がランダムなフォーカルコニック状態とをとり、
これらの２状態は電圧パルスで切り替えることができ
る。プレーナー状態ではらせんピッチに対応した波長の
光を反射するが、フォーカルコニック状態では光は素子
を透過する。反射状態を明、透過状態を暗とすることで
表示が可能となる。 【０００５】らせん構造を誘起する光学活性化合物は通
常カイラルドーパントと呼ばれている。これまで、数多
くのカイラルドーパントが合成されているが、その代表
的な化合物が下記構造の化合物である。 【０００６】 【化２】 【０００７】カイラルドーパントに求められる最も重要
な性能は、大きなねじり力を有することである。尚、ね
じり力（ＨＴＰ）は下式で定義される物理量である。Ｈ
ＴＰ (μｍ-1) ＝１／((カイラルドーパントの添加量(w
t%)/100)×誘起されるらせんピッチ (μｍ))カイラルド
ーパントは、通常、液晶性を示さず、しかも、分子量の
大きなものが多く、母液晶に対し多量に添加した場合に
は、種々の性能を悪化させることが多い。性能悪化とし
ては、等方相からネマチック相への相転移温度の低下、
液晶粘度の上昇、結晶化を引き起こし易いなどがある。
大きなねじり力を有するカイラルドーパンは、少量の添
加で所望のらせんピッチを得ることができるため、諸性
能の悪化を抑えることができる。 【０００８】ＳＲモードではこれらの問題に加え、らせ
んピッチの温度依存性、反射光の色純度、反射光強度と
いう問題があった。ＳＲモードではらせんピッチに対応
する光を反射（選択反射）し明状態となる。この時の、
最大選択反射は次の波長λ0で生じる。 λ0 ＝ｎAV・ｐ （ａ） ここで、ｐはらせんのピッチ、ｎAVはらせん軸に直交す
る平面内の平均屈折率である。また、この時の反射光の
波長バンド幅Δλは、 Δλ＝Δｎ・ｐ （ｂ） で示され、Δｎは液晶材料の複屈折である。 【０００９】これまでに開発された多くのカイラルドー
パントでは、温度上昇に伴いらせんピッチが長くなり、
その結果、反射光の色が長波長側へ変化してしまうとい
う問題があった。選択反射波長の温度上昇に伴う変化を
「波長シフト」と呼ぶ。温度上昇により選択反射波長が
長くなる場合をプラスの波長シフト、短くなる場合をマ
イナスの波長シフトと定義する。 【００１０】選択反射波長の温度依存性をなくすため、
プラスの波長シフトを示すカイラルドーパントとマイナ
スの波長シフトを示すカイラルドーパントの組み合わせ
が検討されたが、ＨＴＰが大きく、かつマイナスの波長
シフトを示すカイラルドーパントの数は極めて少なく、
更にそのシフト量が小さすぎるため、目標達成は困難で
あった。 【００１１】反射光の色純度、反射光強度について考え
てみると、式（ｂ）から分かるように、液晶材料の複屈
折が小さい場合には、反射光の波長バンド幅が狭くなり
色純度は向上するが、特定の波長の光しか反射しないた
め、反射光強度は弱くなる。一方、液晶材料の複屈折が
大きい場合には、反射光の波長バンド幅が広くなり色純
度は低下するが、幅広い波長の光を反射するため、反射
光強度は強くなる。このため、液晶組成物においては、
反射光の色純度、反射光強度を考慮し、その複屈折を最
適化する試みが行われている。 【００１２】しかしながら、カイラルドーパントに関し
て言えば、複屈折まで考慮して開発されたものは少な
く、母液晶の複屈折を悪化させるものが多かった。複屈
折の大きなカイラルドーパントと複屈折の小さなカイラ
ルドーパントとを併用し、カイラルドーパントの複屈折
と母液晶の複屈折を一致させることにより、母液晶の複
屈折悪化を防ぐことができるが、複屈折の大きなカイラ
ルドーパントはこれまでほとんど開発されておらず、こ
のような手法がうまく利用できなかった。 【００１３】 【発明が解決しようとする問題点】本発明は、ＨＴＰが
大きく、誘起するらせんのピッチが温度上昇に伴い短く
なる、更には複屈折が大きいという特徴を有するカイラ
ルドーパントを提供することにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式(1) で表される光学活性化合物である。 【００１５】 【化３】 （式中、Ａは CqH2q+1-または CrH2r+1-C*H(CH3)OOC-
（ここで、ｑは２〜５の整数、ｒは５〜９の整数、C*は
不斉炭素原子を示す）であり、Ｂは-C≡C-Ph-C≡C-、-C
≡C-Ph-COO- または -COO-Ph-C≡C-（ここで、-Ph-は1,
4-フェニレン基を示す）からなる構造式郡から選ばれ、
ｎは５〜９の整数、C*は不斉炭素原子である。） 【００１６】本発明の好ましい実施態様においては、該
一般式(1) において、Ｂが-C≡C-Ph-C≡C-であること、
Ａが CrH2r+1-C*H(CH3)OOC-であること、ｎが７である
ことである。また、ねじり力（ＨＴＰ）が９以上である
こと、誘起するらせんのピッチが温度上昇に伴い短くな
る光学活性化合物である。更に、複屈折が 0.20 以上で
ある光学活性化合物である。そして本化合物は、ネマチ
ック液晶用添加剤として好適に使用され、該一般式(1)
で表される光学活性化合物を少なくとも１種以上含有す
るネマチック液晶組成物として好適に使用され、このネ
マチック液晶組成物を電極を有する基板間に狭持してな
る液晶素子とされる。 【００１７】本発明の光学活性化合物は、不斉炭素を１
つ有するものと２つ有するものとがある。不斉炭素を１
つ有する光学活性化合物には、Ｒ体とＳ体の２種の光学
異性体が存在するが、Ｒ体とＳ体との性質の違いは、誘
起するらせんの掌性（右らせん、左らせん）が異なる点
である。一方、不斉炭素を２つ有する光学活性化合物に
は、Ｒ，Ｒ体とＲ，Ｓ体、Ｓ，Ｒ体およびＳ，Ｓ体の４
種の光学異性体が存在するが、Ｒ，Ｒ体ならびにＳ，Ｓ
体が望ましい。Ｒ，Ｒ体とＳ，Ｓ体との性質の違いも、
誘起するらせんの掌性（右らせん、左らせん）が異なる
点である。そこで、使用にあたっては、併用するカイラ
ルドーパントの掌性を考慮し、いずれかを選択できる。 【００１８】また、母液晶であるネマチック液晶に、本
発明の光学活性化合物を単独で多量に添加した場合、そ
の組み合わせによっては得られた組成物が常温で結晶化
する場合がある。しかし、この場合も、通常は、他のカ
イラルドーパントを併用するものであり、または、同一
効果を発生させる組み合わせを固定することが必須でも
ないことから、実用的な組成物の調製においては容易に
回避できる。 【００１９】 【発明の効果】本発明は、ＨＴＰが大きい、誘起するら
せんのピッチが温度上昇に伴い短くなる、更には複屈折
が大きいという特徴を有するカイラルドーパントを提供
する。従って、ＴＮモード、ＳＴＮモードで使用する液
晶においては、本発明のカイラルドーパントを少量添加
するだけでらせんのピッチを調整することができるた
め、母液晶の性能劣化を抑制できる。また、ＳＲモード
の液晶においては、プラスの波長シフトを誘起するカイ
ラルドーパントと本発明のものを組み合わせて用いるこ
とにより、らせんピッチの温度変化のない液晶をうるこ
とができる。更には、複屈折の小さなカイラルドーパン
トと本発明のものを組み合わせて用いることにより、最
適な複屈折の液晶をうることができる。 【００２０】 【実施例】次に、実施例及び比較例を掲げて本発明を更
に具体的に説明するが、本発明はもちろんこれに限定さ
れるものではない。 【００２１】実施例１（式(1) ： A＝H15C7C*H(CH3)OOC
- ，B＝-C≡C-Ph-C≡C-, n＝7 （E1)) 1,4−ビス(4−(R)-1-メチルオクチルオキシカルボニル
フェニルエチニル) ベンゼンの製造。 (1) p-ヨード安息香酸−(R)-1-メチルオクチルエステル
の合成。 ナス型フラスコに、p-ヨード安息香酸クロライド 14.29
g(0.054mol) 、(R)-2-ノナノール 7.00g(0.049mol)およ
びジクロロメタン 40mL(ミリリットル) を入れ、溶解させた。
これにピリジン 5.00mL を加え、室温で一昼夜攪拌を行
った。反応液に水 20mL を加え30分攪拌した後、有機層
と水層とを分液した。有機層を 2N 塩酸、 1N 水酸化ナ
トリウム水溶液、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去した後、カラム
クロマトグラフィーにより精製し、目的化合物を 16.46
g(収率90.7％）得た。 【００２２】(2) p-(2-メチル−2-ヒドロキシエチルエ
チニル) 安息香酸−(R)-1-メチルオクチルエステルの合
成。 シュレンク管にジクロロビストリフェニルホスフィンパ
ラジウム(II)錯体 16.6mg およびヨウ化銅(I) 10.5mgを
入れ、系内を窒素置換した。p-ヨード安息香酸−(R)-1-
メチルオクチルエステル 8.21g(0.022mol)と3-メチル−
1-ブチン−3-オール 2.03g(0.024mol)とを乾燥したトリ
エチルアミン 30mL に溶解し、これを先のシュレンク管
に入れ、室温で一昼夜攪拌した。トリエチルアミンを減
圧下留去し、得られた固体をジクロロメタン 30mL に溶
かした。この溶液を 2N 塩酸および水で洗浄し、有機層
を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を
留去する事により粗生成物を 7.25g (粗収率 100％）得
た。 【００２３】(3) p-エチニル安息香酸−(R)-1-メチルオ
クチルエステルの合成。 ナス型フラスコに p-(2-メチル−2-ヒドロキシエチルエ
チニル) 安息香酸−(R)-1-メチルオクチルエステル 3.7
7g(0.011mol)、トルエン 30mL を入れ溶解させた。これ
に、ナトリウムメトキシド 60mg を加え、110 ℃で低沸
留分を除去しながら30分攪拌を行った。室温に戻した
後、反応溶液を水で洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシ
ウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去した後、カラム
クロマトグラフィーにより精製し目的化合物を 2.38g
(収率79.3％）得た。 【００２４】(4) 1,4-ビス(4−(R)-1-メチルオクチルオ
キシカルボニルフェニルエチニル) ベンゼンの合成。 シュレンク管にジクロロビストリフェニルホスフィンパ
ラジウム(II)錯体 7.5mgおよびヨウ化銅(I) 4.9mg を入
れ、系内を窒素置換した。p-エチニル安息香酸−(R)-1-
メチルオクチルエステル 2.38g(0.0087mol) とp-ジヨー
ドベンゼン 1.44g(0.0044mol) とを乾燥したトリエチル
アミン 40mL に溶解し、これを先のシュレンク管に入
れ、室温で一昼夜攪拌した。トリエチルアミンを減圧下
留去し、得られた固体をジクロロメタン 60mL に溶かし
た。この溶液を 2N 塩酸および水で洗浄し、有機層を無
水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去
する事により粗生成物を 2.60g得た。カラムクロマトグ
ラフィーにより精製を行った後、ヘキサンにて再結晶を
行なう事により目的化合物を無色針状晶として 1.21g
(収率45％）得た。 【００２５】実施例２（式(1) ： A＝H11C5C*H(CH3)OOC
-, B＝-C≡C-Ph-C≡C-, n＝5 （E2)) 1,4-ビス(4−(R)-1-メチルヘキシルオキシカルボニルフ
ェニルエチニル) ベンゼンの製造。 実施例１の(1) で用いた(R)-2-ノナノールを(R)-2-ヘプ
タノールに代えた以外は、実施例１と全く同様にした。 【００２６】実施例３（式(1) ： A＝C5H11-, B=-C≡C-
Ph-COO-, n=7 (E3)) 4-(4"-(R)-2-ノニルオキシカルボニルフェニル) オキシ
カルボニル-4'-ペンチルトランの製造。 (1) p-アセトキシ安息香酸−(R)-2-ノニルエステルの合
成。 ナス型フラスコにp-アセトキシ安息香酸クロライド 5.0
0g、(R)-2-ノナノール3.00g、ジクロロメタン 20mL を
入れ、溶解させた。ここにピリジン 3.00mL を加え、室
温で一昼夜攪拌を行った。この反応液に水 20mL を加え
30分攪拌した後、有機層と水層とを分液した。有機層を
2N 塩酸、 1N 水酸化ナトリウム水溶液、および水で洗
浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減
圧下に溶媒を留去する事により目的化合物6.37g (粗収
率 100％）得た。 【００２７】(2) p-ヒドロキシ安息香酸−(R)-2-ノニル
エステルの合成。 ナス型フラスコにp-アセトキシ安息香酸−(R)-2-ノニル
エステル 6.37g、トルエン 20mL を入れ溶解させた。こ
れに濃度40wt％のメチルアミンのメタノール溶液を 5.2
0g加え、室温にて１時間攪拌した。この反応液に 2N 塩
酸 20mL を加え、30分攪拌した後、有機層と水層とを分
液した。有機層を水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウ
ムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去する事により目的
化合物を 4.80g (粗収率87.3％) 得た。 【００２８】(3) p-ヨード安息香酸−4'-((R)-2-ノニル
オキシカルボニルフェニル）エステルの合成。 ナス型フラスコにp-ヨード安息香酸クロライド 2.00g、
p-ヒドロキシ安息香酸−(R)-2-ノニルエステルを 1.98
g、およびジクロロメタン 20mL を入れ溶解させた。こ
れにピリジン 1.00 mLを加え、室温で一昼夜攪拌を行っ
た。この反応液に水 20mL を加え30分攪拌した後、有機
層と水層とを分液した。有機層を 2N 塩酸、 1N 水酸化
ナトリウム水溶液、および水で洗浄し、無水硫酸マグネ
シウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去した後、カラ
ムクロマトグラィーにより精製し、目的化合物を 2.77g
(収率74.9％）得た。 【００２９】(4) 4-(4"-(R)-2-ノニルオキシカルボニル
フェニル) オキシカルボニル-4'-ペンチルトランの合
成。 シュレンク管にジクロロビストリフェニルホスフィンパ
ラジウム(II)錯体 2.1mgおよびヨウ化銅(I) 1.5mg を入
れ、系内を窒素置換した。p-ヨード安息香酸−4'-((R)-
2-ノニルオキシカルボニルフェニル）エステル 1.52g
(0.0031mol) と4-ペンチルフェニルアセチレン 0.80gと
を乾燥したトリエチルアミン 5mLに溶解し、これを先の
シュレンク管に入れ、室温で一昼夜攪拌した。トリエチ
ルアミンを減圧下留去し、得られた固体をジクロロメタ
ン 20mL に溶かした。この溶液を 2N 塩酸および水で洗
浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減
圧下に溶媒を留去する事により粗生成物を得た。カラム
クロマトグラフィーにより精製を行なった後、エタノー
ルにて再結晶を行なう事により目的化合物を無色固体と
して 1.00g (収率61.0％）得た。 【００３０】実施例４（式(1) ： A＝C5H11-, B=-C≡C-
Ph-COO-, n=5 (E4)) 4-(4"-(R)-2-ヘプチルオキシカルボニルフェニル) オキ
シカルボニル-4'-ペンチルトランの製造。 実施例３の(1) で用いた(R)-2-ノナノールを(R)-2-ヘプ
タノールに代えた以外は、実施例３と全く同様にした。 【００３１】上記実施例１〜４で得た光学活性化合物
（E1〜E4）の相転移温度の確認を偏光顕微鏡観察ならび
にＤＳＣ測定により行った。その結果は下記であった。 E1： Iso（59）Cry E2： Iso（67) Cry E3： Iso（100) SX (66) Cry E4： Iso（109) SX (36) Cry （ここで、（）内の数値は相転移温度（℃）を示し、Is
o は等方相、Cry は結晶相、SXは未同定のスメクチック
相をそれぞれ示す。） また、光学活性化合物（E1〜E4）について、その構造式
の共通部分と一般式中のＡ部とを化４に、１H-NMR の測
定結果を表１に示した。 【００３２】 【化４】 【００３３】 表１ 1H-NMR（δ,ppm） 共 通 部 分 Ａ部分 番号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (E1): 8.02 7.58 7.54 7.54 7.58 8.02 5.16 0.88 5.16 0.88 (E2): 8.03 7.58 7.54 7.54 7.58 8.02 5.16 0.89 5.16 0.89 (E3): 7.19 7.48 7.65 8.12 7.31 8.17 5.18 0.90 2.63 0.91 (E4): 7.19 7.48 7.65 8.12 7.31 8.17 5.17 0.91 2.63 0.91 【００３４】実施例５ 上記で製造した光学活性化合物（E1〜E4）について、Ｈ
ＴＰ、波長シフトならびに複屈折（Δｎ）の測定をし
た。メルク社製ネマチック液晶(ZLI-1565)に、実施例１
で得た光学活性化合物を15wt％添加し、キラルネマチッ
ク（N*）液晶組成物を調製した。調製した液晶組成物の
N*相の上限温度、特性反射挙動を調べ、次に特性反射挙
動よりねじれ力（ＨＴＰ）を求めた。N*相の上限温度の
決定は偏光顕微鏡観察ならびにＤＳＣ測定により行っ
た。 【００３５】また、特性反射挙動は以下の手順で行っ
た。ITO 電極付の液晶セル (セル厚10μｍ) に、上記で
調製した液晶組成物を等方相の状態で充填した。このセ
ルを60℃とし、±60Ｖの矩形波電圧を１分程度印加した
後、室温まで急冷しプレーナー配向を得た。この液晶セ
ルの25℃、60℃における特性反射挙動を自記分光光度計
を用いて調べた。25℃、60℃におけるＨＴＰはそれぞれ
下式より求めた。 ＨＴＰ (μｍ-1) ＝ｎ/(λ25×Ｃ/100) ＨＴＰ（μｍ-1) ＝ｎ/(λ60×Ｃ/100) ここで、ｎはカイラルネマチック液晶の屈折率、λ25は
25℃、λ60は60℃における特性反射波長（μｍ）、Ｃは
カイラル剤の濃度（wt％）を表す。尚、屈折率ｎは母液
晶ZLI-1565の値 1.6を採用した。 【００３６】波長シフトは下式より求めた。 波長シフト（nm）＝λ60＊−λ25＊ ここで、λ60＊は60℃における特性反射波長（nm）、λ
25＊は25℃における特性反射波長（nm）を表す。 【００３７】カイラル剤の複屈折（Δｎ）は以下の手順
で求めた。メルク社製ネマチック液晶ZLI-4718（Δｎ＝
0.08）に、実施例１で得た光学活性化合物を15wt％添加
し、キラルネマチック（N*）液晶組成物を調製した。こ
の組成物の２０℃における常光屈折率 (ｎo ）、異常光
屈折率（ｎe ）をアッベ屈折計を用いて測定した。次
に、下式を用いて液晶組成物の分子長軸方向の屈折率
（ｎ‖）、分子短軸方向の屈折率（ｎ⊥）ならびに複屈
折を求めた。 ｎ⊥＝ｎe ｎ‖＝（２ｎo 2 −ｎ⊥2 ）1/2 Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥ 最後に、ネマチック液晶および上記組成物の複屈折値か
ら外挿し、カイラル剤の複屈折を求めた。結果を表２に
示した。 【００３８】実施例１の光学活性化合物(E1)は９以上の
大きなＨＴＰを有しており、しかも温度の上昇とともに
らせんが短くなる性質を有していた。更に 0.20 以上の
大きな複屈折を示した。上記と同様にして、実施例２〜
４で得た光学活性化合物（E2〜E4）についてＨＴＰ、波
長シフトならびに複屈折を調べた。尚、Ｅ２のＨＴＰ、
波長シフトの測定は、ネマチック液晶に対し10wt％添加
した組成物で行った。結果を表２に示した。 【００３９】比較例１〜３ 実施例５と全く同様に、従来技術の説明において示した
公知化合物ＣＢ１５、Ｓ８１１およびＣＮのＨＴＰ、波
長シフトならびに複屈折を測定した。尚、ＣＢ１５、Ｓ
８１１のＨＴＰ、波長シフトの測定は、ネマチック液晶
に対し15wt％添加した組成物で、ＣＮのＨＴＰ、波長シ
フトの測定は30wt％添加した組成物で測定を行った。結
果を表２に示した。 【００４０】 表２化合物 Iso−N* (℃） ＨＴＰ (1/μｍ） 波長シフト(nm) 複屈折 Ｅ１ ８０ １４．０ − ５７ ０．３０ Ｅ２ ８５* １３．１ − ９３ ０．３２ Ｅ３ ８８ ９．５ − ２３ ０．２５ Ｅ４ ８９ ８．２ −１２７ ０．２７ ＣＢ１５ ７４ ７．９ ＋１９３ ０．１８ Ｓ８１１ ７３ １０．１ ＋ ７ ０．１１ＣＮ ８２ ５．２ ＋ ３４ ０．０５ 注） Iso−Ｎ* は等方相からカイラルネマチック相への相転移温度（N*相の上限 温度）を示す。＊は10wt％添加で評価。
びそれを含む液晶組成物並びにその液晶組成物を用いた
液晶表示素子に関する。 【０００２】 【従来の技術】液晶表示素子の表示モードとして種々の
ものが知られているが、その多くの表示モードにおいて
液晶のらせんピッチの制御が必要である。液晶のらせん
ピッチの制御が必要なモードとして、以下のようなもの
がある。現在実用化され多用されているモードは、ネマ
チック液晶を用いたツイスティドネマチックモード（Ｔ
Ｎモード）ならびにスーパーツイスティドネマチックモ
ード（ＳＴＮモード）である。 【０００３】ＴＮモードでは、上基板と下基板の間で液
晶分子が９０度ねじれるように配向しており、セル中で
らせんの１／４ピッチが形成されている。ＳＴＮモード
では、上基板と下基板の間で液晶分子が２２０度前後ね
じれるように配向しており、セル中でおよそらせんの３
／５ピッチが形成されている。ＴＮモードは単純マトリ
ックス駆動液晶表示素子及びアクティブマトリックス駆
動液晶表示素子において、ＳＴＮモードは単純マトリッ
クス駆動液晶表示素子において使用されている。 【０００４】また、これらとは別のモードとして、カイ
ラルネマチック液晶の選択反射（ＳＲ）モードがある。
図１および図２に示しているように、ＳＲモードでは液
晶はらせん軸が基板に垂直なプレーナー状態とらせん軸
の方向がランダムなフォーカルコニック状態とをとり、
これらの２状態は電圧パルスで切り替えることができ
る。プレーナー状態ではらせんピッチに対応した波長の
光を反射するが、フォーカルコニック状態では光は素子
を透過する。反射状態を明、透過状態を暗とすることで
表示が可能となる。 【０００５】らせん構造を誘起する光学活性化合物は通
常カイラルドーパントと呼ばれている。これまで、数多
くのカイラルドーパントが合成されているが、その代表
的な化合物が下記構造の化合物である。 【０００６】 【化２】 【０００７】カイラルドーパントに求められる最も重要
な性能は、大きなねじり力を有することである。尚、ね
じり力（ＨＴＰ）は下式で定義される物理量である。Ｈ
ＴＰ (μｍ-1) ＝１／((カイラルドーパントの添加量(w
t%)/100)×誘起されるらせんピッチ (μｍ))カイラルド
ーパントは、通常、液晶性を示さず、しかも、分子量の
大きなものが多く、母液晶に対し多量に添加した場合に
は、種々の性能を悪化させることが多い。性能悪化とし
ては、等方相からネマチック相への相転移温度の低下、
液晶粘度の上昇、結晶化を引き起こし易いなどがある。
大きなねじり力を有するカイラルドーパンは、少量の添
加で所望のらせんピッチを得ることができるため、諸性
能の悪化を抑えることができる。 【０００８】ＳＲモードではこれらの問題に加え、らせ
んピッチの温度依存性、反射光の色純度、反射光強度と
いう問題があった。ＳＲモードではらせんピッチに対応
する光を反射（選択反射）し明状態となる。この時の、
最大選択反射は次の波長λ0で生じる。 λ0 ＝ｎAV・ｐ （ａ） ここで、ｐはらせんのピッチ、ｎAVはらせん軸に直交す
る平面内の平均屈折率である。また、この時の反射光の
波長バンド幅Δλは、 Δλ＝Δｎ・ｐ （ｂ） で示され、Δｎは液晶材料の複屈折である。 【０００９】これまでに開発された多くのカイラルドー
パントでは、温度上昇に伴いらせんピッチが長くなり、
その結果、反射光の色が長波長側へ変化してしまうとい
う問題があった。選択反射波長の温度上昇に伴う変化を
「波長シフト」と呼ぶ。温度上昇により選択反射波長が
長くなる場合をプラスの波長シフト、短くなる場合をマ
イナスの波長シフトと定義する。 【００１０】選択反射波長の温度依存性をなくすため、
プラスの波長シフトを示すカイラルドーパントとマイナ
スの波長シフトを示すカイラルドーパントの組み合わせ
が検討されたが、ＨＴＰが大きく、かつマイナスの波長
シフトを示すカイラルドーパントの数は極めて少なく、
更にそのシフト量が小さすぎるため、目標達成は困難で
あった。 【００１１】反射光の色純度、反射光強度について考え
てみると、式（ｂ）から分かるように、液晶材料の複屈
折が小さい場合には、反射光の波長バンド幅が狭くなり
色純度は向上するが、特定の波長の光しか反射しないた
め、反射光強度は弱くなる。一方、液晶材料の複屈折が
大きい場合には、反射光の波長バンド幅が広くなり色純
度は低下するが、幅広い波長の光を反射するため、反射
光強度は強くなる。このため、液晶組成物においては、
反射光の色純度、反射光強度を考慮し、その複屈折を最
適化する試みが行われている。 【００１２】しかしながら、カイラルドーパントに関し
て言えば、複屈折まで考慮して開発されたものは少な
く、母液晶の複屈折を悪化させるものが多かった。複屈
折の大きなカイラルドーパントと複屈折の小さなカイラ
ルドーパントとを併用し、カイラルドーパントの複屈折
と母液晶の複屈折を一致させることにより、母液晶の複
屈折悪化を防ぐことができるが、複屈折の大きなカイラ
ルドーパントはこれまでほとんど開発されておらず、こ
のような手法がうまく利用できなかった。 【００１３】 【発明が解決しようとする問題点】本発明は、ＨＴＰが
大きく、誘起するらせんのピッチが温度上昇に伴い短く
なる、更には複屈折が大きいという特徴を有するカイラ
ルドーパントを提供することにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式(1) で表される光学活性化合物である。 【００１５】 【化３】 （式中、Ａは CqH2q+1-または CrH2r+1-C*H(CH3)OOC-
（ここで、ｑは２〜５の整数、ｒは５〜９の整数、C*は
不斉炭素原子を示す）であり、Ｂは-C≡C-Ph-C≡C-、-C
≡C-Ph-COO- または -COO-Ph-C≡C-（ここで、-Ph-は1,
4-フェニレン基を示す）からなる構造式郡から選ばれ、
ｎは５〜９の整数、C*は不斉炭素原子である。） 【００１６】本発明の好ましい実施態様においては、該
一般式(1) において、Ｂが-C≡C-Ph-C≡C-であること、
Ａが CrH2r+1-C*H(CH3)OOC-であること、ｎが７である
ことである。また、ねじり力（ＨＴＰ）が９以上である
こと、誘起するらせんのピッチが温度上昇に伴い短くな
る光学活性化合物である。更に、複屈折が 0.20 以上で
ある光学活性化合物である。そして本化合物は、ネマチ
ック液晶用添加剤として好適に使用され、該一般式(1)
で表される光学活性化合物を少なくとも１種以上含有す
るネマチック液晶組成物として好適に使用され、このネ
マチック液晶組成物を電極を有する基板間に狭持してな
る液晶素子とされる。 【００１７】本発明の光学活性化合物は、不斉炭素を１
つ有するものと２つ有するものとがある。不斉炭素を１
つ有する光学活性化合物には、Ｒ体とＳ体の２種の光学
異性体が存在するが、Ｒ体とＳ体との性質の違いは、誘
起するらせんの掌性（右らせん、左らせん）が異なる点
である。一方、不斉炭素を２つ有する光学活性化合物に
は、Ｒ，Ｒ体とＲ，Ｓ体、Ｓ，Ｒ体およびＳ，Ｓ体の４
種の光学異性体が存在するが、Ｒ，Ｒ体ならびにＳ，Ｓ
体が望ましい。Ｒ，Ｒ体とＳ，Ｓ体との性質の違いも、
誘起するらせんの掌性（右らせん、左らせん）が異なる
点である。そこで、使用にあたっては、併用するカイラ
ルドーパントの掌性を考慮し、いずれかを選択できる。 【００１８】また、母液晶であるネマチック液晶に、本
発明の光学活性化合物を単独で多量に添加した場合、そ
の組み合わせによっては得られた組成物が常温で結晶化
する場合がある。しかし、この場合も、通常は、他のカ
イラルドーパントを併用するものであり、または、同一
効果を発生させる組み合わせを固定することが必須でも
ないことから、実用的な組成物の調製においては容易に
回避できる。 【００１９】 【発明の効果】本発明は、ＨＴＰが大きい、誘起するら
せんのピッチが温度上昇に伴い短くなる、更には複屈折
が大きいという特徴を有するカイラルドーパントを提供
する。従って、ＴＮモード、ＳＴＮモードで使用する液
晶においては、本発明のカイラルドーパントを少量添加
するだけでらせんのピッチを調整することができるた
め、母液晶の性能劣化を抑制できる。また、ＳＲモード
の液晶においては、プラスの波長シフトを誘起するカイ
ラルドーパントと本発明のものを組み合わせて用いるこ
とにより、らせんピッチの温度変化のない液晶をうるこ
とができる。更には、複屈折の小さなカイラルドーパン
トと本発明のものを組み合わせて用いることにより、最
適な複屈折の液晶をうることができる。 【００２０】 【実施例】次に、実施例及び比較例を掲げて本発明を更
に具体的に説明するが、本発明はもちろんこれに限定さ
れるものではない。 【００２１】実施例１（式(1) ： A＝H15C7C*H(CH3)OOC
- ，B＝-C≡C-Ph-C≡C-, n＝7 （E1)) 1,4−ビス(4−(R)-1-メチルオクチルオキシカルボニル
フェニルエチニル) ベンゼンの製造。 (1) p-ヨード安息香酸−(R)-1-メチルオクチルエステル
の合成。 ナス型フラスコに、p-ヨード安息香酸クロライド 14.29
g(0.054mol) 、(R)-2-ノナノール 7.00g(0.049mol)およ
びジクロロメタン 40mL(ミリリットル) を入れ、溶解させた。
これにピリジン 5.00mL を加え、室温で一昼夜攪拌を行
った。反応液に水 20mL を加え30分攪拌した後、有機層
と水層とを分液した。有機層を 2N 塩酸、 1N 水酸化ナ
トリウム水溶液、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去した後、カラム
クロマトグラフィーにより精製し、目的化合物を 16.46
g(収率90.7％）得た。 【００２２】(2) p-(2-メチル−2-ヒドロキシエチルエ
チニル) 安息香酸−(R)-1-メチルオクチルエステルの合
成。 シュレンク管にジクロロビストリフェニルホスフィンパ
ラジウム(II)錯体 16.6mg およびヨウ化銅(I) 10.5mgを
入れ、系内を窒素置換した。p-ヨード安息香酸−(R)-1-
メチルオクチルエステル 8.21g(0.022mol)と3-メチル−
1-ブチン−3-オール 2.03g(0.024mol)とを乾燥したトリ
エチルアミン 30mL に溶解し、これを先のシュレンク管
に入れ、室温で一昼夜攪拌した。トリエチルアミンを減
圧下留去し、得られた固体をジクロロメタン 30mL に溶
かした。この溶液を 2N 塩酸および水で洗浄し、有機層
を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を
留去する事により粗生成物を 7.25g (粗収率 100％）得
た。 【００２３】(3) p-エチニル安息香酸−(R)-1-メチルオ
クチルエステルの合成。 ナス型フラスコに p-(2-メチル−2-ヒドロキシエチルエ
チニル) 安息香酸−(R)-1-メチルオクチルエステル 3.7
7g(0.011mol)、トルエン 30mL を入れ溶解させた。これ
に、ナトリウムメトキシド 60mg を加え、110 ℃で低沸
留分を除去しながら30分攪拌を行った。室温に戻した
後、反応溶液を水で洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシ
ウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去した後、カラム
クロマトグラフィーにより精製し目的化合物を 2.38g
(収率79.3％）得た。 【００２４】(4) 1,4-ビス(4−(R)-1-メチルオクチルオ
キシカルボニルフェニルエチニル) ベンゼンの合成。 シュレンク管にジクロロビストリフェニルホスフィンパ
ラジウム(II)錯体 7.5mgおよびヨウ化銅(I) 4.9mg を入
れ、系内を窒素置換した。p-エチニル安息香酸−(R)-1-
メチルオクチルエステル 2.38g(0.0087mol) とp-ジヨー
ドベンゼン 1.44g(0.0044mol) とを乾燥したトリエチル
アミン 40mL に溶解し、これを先のシュレンク管に入
れ、室温で一昼夜攪拌した。トリエチルアミンを減圧下
留去し、得られた固体をジクロロメタン 60mL に溶かし
た。この溶液を 2N 塩酸および水で洗浄し、有機層を無
水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去
する事により粗生成物を 2.60g得た。カラムクロマトグ
ラフィーにより精製を行った後、ヘキサンにて再結晶を
行なう事により目的化合物を無色針状晶として 1.21g
(収率45％）得た。 【００２５】実施例２（式(1) ： A＝H11C5C*H(CH3)OOC
-, B＝-C≡C-Ph-C≡C-, n＝5 （E2)) 1,4-ビス(4−(R)-1-メチルヘキシルオキシカルボニルフ
ェニルエチニル) ベンゼンの製造。 実施例１の(1) で用いた(R)-2-ノナノールを(R)-2-ヘプ
タノールに代えた以外は、実施例１と全く同様にした。 【００２６】実施例３（式(1) ： A＝C5H11-, B=-C≡C-
Ph-COO-, n=7 (E3)) 4-(4"-(R)-2-ノニルオキシカルボニルフェニル) オキシ
カルボニル-4'-ペンチルトランの製造。 (1) p-アセトキシ安息香酸−(R)-2-ノニルエステルの合
成。 ナス型フラスコにp-アセトキシ安息香酸クロライド 5.0
0g、(R)-2-ノナノール3.00g、ジクロロメタン 20mL を
入れ、溶解させた。ここにピリジン 3.00mL を加え、室
温で一昼夜攪拌を行った。この反応液に水 20mL を加え
30分攪拌した後、有機層と水層とを分液した。有機層を
2N 塩酸、 1N 水酸化ナトリウム水溶液、および水で洗
浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減
圧下に溶媒を留去する事により目的化合物6.37g (粗収
率 100％）得た。 【００２７】(2) p-ヒドロキシ安息香酸−(R)-2-ノニル
エステルの合成。 ナス型フラスコにp-アセトキシ安息香酸−(R)-2-ノニル
エステル 6.37g、トルエン 20mL を入れ溶解させた。こ
れに濃度40wt％のメチルアミンのメタノール溶液を 5.2
0g加え、室温にて１時間攪拌した。この反応液に 2N 塩
酸 20mL を加え、30分攪拌した後、有機層と水層とを分
液した。有機層を水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウ
ムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去する事により目的
化合物を 4.80g (粗収率87.3％) 得た。 【００２８】(3) p-ヨード安息香酸−4'-((R)-2-ノニル
オキシカルボニルフェニル）エステルの合成。 ナス型フラスコにp-ヨード安息香酸クロライド 2.00g、
p-ヒドロキシ安息香酸−(R)-2-ノニルエステルを 1.98
g、およびジクロロメタン 20mL を入れ溶解させた。こ
れにピリジン 1.00 mLを加え、室温で一昼夜攪拌を行っ
た。この反応液に水 20mL を加え30分攪拌した後、有機
層と水層とを分液した。有機層を 2N 塩酸、 1N 水酸化
ナトリウム水溶液、および水で洗浄し、無水硫酸マグネ
シウムにて乾燥した。減圧下に溶媒を留去した後、カラ
ムクロマトグラィーにより精製し、目的化合物を 2.77g
(収率74.9％）得た。 【００２９】(4) 4-(4"-(R)-2-ノニルオキシカルボニル
フェニル) オキシカルボニル-4'-ペンチルトランの合
成。 シュレンク管にジクロロビストリフェニルホスフィンパ
ラジウム(II)錯体 2.1mgおよびヨウ化銅(I) 1.5mg を入
れ、系内を窒素置換した。p-ヨード安息香酸−4'-((R)-
2-ノニルオキシカルボニルフェニル）エステル 1.52g
(0.0031mol) と4-ペンチルフェニルアセチレン 0.80gと
を乾燥したトリエチルアミン 5mLに溶解し、これを先の
シュレンク管に入れ、室温で一昼夜攪拌した。トリエチ
ルアミンを減圧下留去し、得られた固体をジクロロメタ
ン 20mL に溶かした。この溶液を 2N 塩酸および水で洗
浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。減
圧下に溶媒を留去する事により粗生成物を得た。カラム
クロマトグラフィーにより精製を行なった後、エタノー
ルにて再結晶を行なう事により目的化合物を無色固体と
して 1.00g (収率61.0％）得た。 【００３０】実施例４（式(1) ： A＝C5H11-, B=-C≡C-
Ph-COO-, n=5 (E4)) 4-(4"-(R)-2-ヘプチルオキシカルボニルフェニル) オキ
シカルボニル-4'-ペンチルトランの製造。 実施例３の(1) で用いた(R)-2-ノナノールを(R)-2-ヘプ
タノールに代えた以外は、実施例３と全く同様にした。 【００３１】上記実施例１〜４で得た光学活性化合物
（E1〜E4）の相転移温度の確認を偏光顕微鏡観察ならび
にＤＳＣ測定により行った。その結果は下記であった。 E1： Iso（59）Cry E2： Iso（67) Cry E3： Iso（100) SX (66) Cry E4： Iso（109) SX (36) Cry （ここで、（）内の数値は相転移温度（℃）を示し、Is
o は等方相、Cry は結晶相、SXは未同定のスメクチック
相をそれぞれ示す。） また、光学活性化合物（E1〜E4）について、その構造式
の共通部分と一般式中のＡ部とを化４に、１H-NMR の測
定結果を表１に示した。 【００３２】 【化４】 【００３３】 表１ 1H-NMR（δ,ppm） 共 通 部 分 Ａ部分 番号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (E1): 8.02 7.58 7.54 7.54 7.58 8.02 5.16 0.88 5.16 0.88 (E2): 8.03 7.58 7.54 7.54 7.58 8.02 5.16 0.89 5.16 0.89 (E3): 7.19 7.48 7.65 8.12 7.31 8.17 5.18 0.90 2.63 0.91 (E4): 7.19 7.48 7.65 8.12 7.31 8.17 5.17 0.91 2.63 0.91 【００３４】実施例５ 上記で製造した光学活性化合物（E1〜E4）について、Ｈ
ＴＰ、波長シフトならびに複屈折（Δｎ）の測定をし
た。メルク社製ネマチック液晶(ZLI-1565)に、実施例１
で得た光学活性化合物を15wt％添加し、キラルネマチッ
ク（N*）液晶組成物を調製した。調製した液晶組成物の
N*相の上限温度、特性反射挙動を調べ、次に特性反射挙
動よりねじれ力（ＨＴＰ）を求めた。N*相の上限温度の
決定は偏光顕微鏡観察ならびにＤＳＣ測定により行っ
た。 【００３５】また、特性反射挙動は以下の手順で行っ
た。ITO 電極付の液晶セル (セル厚10μｍ) に、上記で
調製した液晶組成物を等方相の状態で充填した。このセ
ルを60℃とし、±60Ｖの矩形波電圧を１分程度印加した
後、室温まで急冷しプレーナー配向を得た。この液晶セ
ルの25℃、60℃における特性反射挙動を自記分光光度計
を用いて調べた。25℃、60℃におけるＨＴＰはそれぞれ
下式より求めた。 ＨＴＰ (μｍ-1) ＝ｎ/(λ25×Ｃ/100) ＨＴＰ（μｍ-1) ＝ｎ/(λ60×Ｃ/100) ここで、ｎはカイラルネマチック液晶の屈折率、λ25は
25℃、λ60は60℃における特性反射波長（μｍ）、Ｃは
カイラル剤の濃度（wt％）を表す。尚、屈折率ｎは母液
晶ZLI-1565の値 1.6を採用した。 【００３６】波長シフトは下式より求めた。 波長シフト（nm）＝λ60＊−λ25＊ ここで、λ60＊は60℃における特性反射波長（nm）、λ
25＊は25℃における特性反射波長（nm）を表す。 【００３７】カイラル剤の複屈折（Δｎ）は以下の手順
で求めた。メルク社製ネマチック液晶ZLI-4718（Δｎ＝
0.08）に、実施例１で得た光学活性化合物を15wt％添加
し、キラルネマチック（N*）液晶組成物を調製した。こ
の組成物の２０℃における常光屈折率 (ｎo ）、異常光
屈折率（ｎe ）をアッベ屈折計を用いて測定した。次
に、下式を用いて液晶組成物の分子長軸方向の屈折率
（ｎ‖）、分子短軸方向の屈折率（ｎ⊥）ならびに複屈
折を求めた。 ｎ⊥＝ｎe ｎ‖＝（２ｎo 2 −ｎ⊥2 ）1/2 Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥ 最後に、ネマチック液晶および上記組成物の複屈折値か
ら外挿し、カイラル剤の複屈折を求めた。結果を表２に
示した。 【００３８】実施例１の光学活性化合物(E1)は９以上の
大きなＨＴＰを有しており、しかも温度の上昇とともに
らせんが短くなる性質を有していた。更に 0.20 以上の
大きな複屈折を示した。上記と同様にして、実施例２〜
４で得た光学活性化合物（E2〜E4）についてＨＴＰ、波
長シフトならびに複屈折を調べた。尚、Ｅ２のＨＴＰ、
波長シフトの測定は、ネマチック液晶に対し10wt％添加
した組成物で行った。結果を表２に示した。 【００３９】比較例１〜３ 実施例５と全く同様に、従来技術の説明において示した
公知化合物ＣＢ１５、Ｓ８１１およびＣＮのＨＴＰ、波
長シフトならびに複屈折を測定した。尚、ＣＢ１５、Ｓ
８１１のＨＴＰ、波長シフトの測定は、ネマチック液晶
に対し15wt％添加した組成物で、ＣＮのＨＴＰ、波長シ
フトの測定は30wt％添加した組成物で測定を行った。結
果を表２に示した。 【００４０】 表２化合物 Iso−N* (℃） ＨＴＰ (1/μｍ） 波長シフト(nm) 複屈折 Ｅ１ ８０ １４．０ − ５７ ０．３０ Ｅ２ ８５* １３．１ − ９３ ０．３２ Ｅ３ ８８ ９．５ − ２３ ０．２５ Ｅ４ ８９ ８．２ −１２７ ０．２７ ＣＢ１５ ７４ ７．９ ＋１９３ ０．１８ Ｓ８１１ ７３ １０．１ ＋ ７ ０．１１ＣＮ ８２ ５．２ ＋ ３４ ０．０５ 注） Iso−Ｎ* は等方相からカイラルネマチック相への相転移温度（N*相の上限 温度）を示す。＊は10wt％添加で評価。
【図面の簡単な説明】
【図１】カイラルネマチック液晶のプレーナー分子配向
【図２】カイラルネマチック液晶のフォーカルコニック
分子配向
分子配向
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 城野 正博
東京都葛飾区新宿６目１番１号 三菱瓦斯
化学株式会社内東京工場内
Ｆターム(参考） 4H006 AA01 AA03 AB64 AC83 BJ50
4H027 BA01 BD07 BD16
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1 】 下記一般式（１）で表される光学活性化
合物。 【化１】 （式中、Ａは CqH2q+1-または CrH2r+1-C*H(CH3)OOC-
（ここで、ｑは２〜５の整数、ｒは５〜９の整数、C*は
不斉炭素原子を示す）であり、Ｂは-C≡C-Ph-C≡C-、-C
≡C-Ph-COO- または -COO-Ph-C≡C-（ここで、-Ph-は1,
4-フェニレン基を示す）からなる構造式郡から選ばれ、
ｎは５〜９の整数、C*は不斉炭素原子である。） 【請求項２】 該一般式（１）において、Ｂが-C≡C-Ph
-C≡C-である請求項１記載の光学活性化合物。 【請求項３】 該一般式（１）において、Ａが CrH2r+1
-C*H(CH3)OOC-である請求項１記載の光学活性化合物。 【請求項４】 該一般式（１）において、ｎが７である
請求項１記載の光学活性化合物。 【請求項５】 ねじり力（ＨＴＰ）が９以上である請求
項１記載の光学活性化合物。 【請求項６】 誘起するらせんのピッチが温度上昇に伴
い短くなることを特徴とする請求項１記載の光学活性化
合物。 【請求項７】 複屈折 (Δｎ) が 0.20 以上である請求
項１記載の光学活性化合物。 【請求項８】 該一般式（１）で表されるネマチック液
晶用添加剤。 【請求項９】 該一般式（１）で表される光学活性化合
物を、少なくとも１種以上含有するネマチック液晶組成
物。 【請求項１０】 電極を有する基板間に請求項９のネマ
チック液晶組成物を挟持してなる液晶素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273768A JP2003081918A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 |
| US10/212,230 US6805921B2 (en) | 2001-08-09 | 2002-08-06 | Optically active compound and nematic liquid crystal composition containing the compound |
| EP02017726A EP1283253A1 (en) | 2001-08-09 | 2002-08-08 | Optically active compound and nematic liquid crystal composition containing the compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273768A JP2003081918A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003081918A true JP2003081918A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19098936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001273768A Pending JP2003081918A (ja) | 2001-08-09 | 2001-09-10 | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003081918A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005255578A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 化合物、液晶組成物および光学材料 |
-
2001
- 2001-09-10 JP JP2001273768A patent/JP2003081918A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005255578A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 化合物、液晶組成物および光学材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6348254A (ja) | シアノ基を有する新規光学活性液晶化合物 | |
| JPH0578543B2 (ja) | ||
| US6699532B2 (en) | Optically active compound and liquid crystal composition containing the compound | |
| JPS63233966A (ja) | オルト−シアノ−ベンゼン骨格を含む光学活性液晶化合物 | |
| JP2003081918A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| US6730371B2 (en) | Optically active compound and liquid crystal composition containing the compound | |
| US20040164273A1 (en) | Optically active compound and liquid crystal composition containing the compound | |
| EP1225212B1 (en) | Optically active compound and liquid crystal composition containing the compound | |
| JP2002212145A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| US6805921B2 (en) | Optically active compound and nematic liquid crystal composition containing the compound | |
| JP2003055317A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2004083568A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2633314B2 (ja) | アルケニルオキシ安息酸ハロゲノビフェニルエステル | |
| JPH0578548B2 (ja) | ||
| US6821581B2 (en) | Optically active compound and liquid crystal composition containing the compound | |
| JP2002308833A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2004099556A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2003105338A (ja) | カイラル添加剤およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2004059467A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2004035525A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2004099555A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2002338527A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2002322135A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP2002338526A (ja) | 光学活性化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
| JP3505731B2 (ja) | 光学活性化合物および液晶組成物 |