JP2003119160A - Optically active compound, liquid crystalline composition and liquid crystalline electrooptic element - Google Patents
Optically active compound, liquid crystalline composition and liquid crystalline electrooptic elementInfo
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Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な光学活性化
合物、該光学活性化合物を含有する液晶組成物、および
該液晶組成物を用いた液晶電気光学素子に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel optically active compound, a liquid crystal composition containing the optically active compound, and a liquid crystal electro-optical element using the liquid crystal composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶電気光学素子は、ＯＡ機器用表示装
置をはじめ、測定器、自動車用計器、家電製品用表示装
置、時計、電卓等種々の用途に使用されている。液晶電
気光学素子は、少なくとも一方の基板の表面に透明電
極、中間保護膜および液晶配向膜が形成された一対の基
板を、一定の距離を隔てて配置し、その基板間に液晶材
料を封入した構造になっており、電極から液晶材料に電
圧を印加し、液晶材料の配列状態を変化させて光学的な
性質を変えることにより、光スイッチング素子として機
能している。ツイストネマチック（ＴＮ）型およびスー
パーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶電気光学素子
には、均一なツイスト配向を達成するために、少量の光
学活性化合物（カイラル剤）を添加した液晶組成物が用
いられている。現在幅広く用いられている光学活性化合
物には、例えば、下式（ＣＮ）で表される化合物、下式
（ＣＢ−１５）で表される化合物、または下式（Ｒ−８
１１）で表される化合物などがある。2. Description of the Related Art Liquid crystal electro-optical elements are used in various applications such as display devices for office automation equipment, measuring instruments, measuring instruments for automobiles, display devices for home electric appliances, watches and calculators. The liquid crystal electro-optical element has a pair of substrates each having a transparent electrode, an intermediate protective film, and a liquid crystal alignment film formed on the surface of at least one of the substrates, and the liquid crystal material is sealed between the substrates. It has a structure and functions as an optical switching element by applying a voltage from the electrodes to the liquid crystal material and changing the alignment state of the liquid crystal material to change the optical properties. Twisted nematic (TN) type and super twisted nematic (STN) type liquid crystal electro-optical devices use a liquid crystal composition containing a small amount of an optically active compound (chiral agent) in order to achieve uniform twist alignment. There is. Examples of the optically active compound which is widely used at present include a compound represented by the following formula (CN), a compound represented by the following formula (CB-15), or a compound represented by the following formula (R-8).
11) and the like.
【０００３】[0003]
【化１】 [Chemical 1]
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】液晶組成物に光学活性
化合物を添加した時に誘起されるヘリカルピッチ長は、
化合物固有のらせん誘起力によって決まる。らせん誘起
力が小さい光学活性化合物ほど、誘起されるヘリカルピ
ッチ長が長く、ヘリカルピッチ長を短くするためには添
加量を多くしなければならない。一般に、光学活性化合
物の添加量を多くすると、添加前と比較して、液晶材料
としての性能は低下し、粘度の上昇、応答速度の低下、
駆動電圧の上昇、等方相転移温度の低下、ネマチック
相、コレステリック相などの特定の相を示す温度範囲の
縮小など問題が生じる。そのため、らせん誘起力の大き
な光学活性化合物が要求されている。このような課題を
解決するために、特開平１０−２５１１８５号公報にお
いて、粘性が小さく、らせん誘起力が大である光学活性
化合物が提案されている。The helical pitch length induced when an optically active compound is added to a liquid crystal composition is
It is determined by the compound's unique helical motive force. An optically active compound having a smaller helical inducing force has a longer helical pitch length to be induced, and the addition amount must be increased in order to shorten the helical pitch length. In general, when the addition amount of the optically active compound is increased, the performance as a liquid crystal material is decreased, the viscosity is increased, the response speed is decreased,
There arise problems such as an increase in driving voltage, a decrease in isotropic phase transition temperature, and a decrease in temperature range showing a specific phase such as a nematic phase or a cholesteric phase. Therefore, an optically active compound having a large spiral inducing force is required. In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-251185 proposes an optically active compound having a small viscosity and a large helical induction force.
【０００５】近年、ネマチック液晶組成物に光学活性化
合物を多量（１０〜３０重量％程度）に添加したコレス
テリック液晶組成物を用い、コレステリック液晶が液晶
材料の平均屈折率とヘリカルピッチ長との積の波長の光
を選択反射する現象を利用した反射コレステリック型液
晶素子が注目されている。この反射コレステリック型液
晶素子は、偏光板およびカラーフィルターを必要としな
いため光の利用効率が高い。また、表示状態が保持され
る（メモリー性）ため、電圧の印加は表示の切り替え
（書き込み）時のみでよく、低消費電力であるという特
長も持っている。しかし、光学活性化合物を多量に添加
するため、コレステリック液晶組成物の粘度は大きく、
そのために応答速度が遅い、駆動電圧が高いなどの問題
がある。これらの問題を解決するためには、既述の特開
平１０−２５１１８５号公報に開示される光学活性化合
物以上にらせん誘起力が大きく、少量の添加でも目的の
ヘリカルピッチ長が得られる光学活性化合物が要求され
ている。In recent years, a cholesteric liquid crystal composition obtained by adding a large amount (about 10 to 30% by weight) of an optically active compound to a nematic liquid crystal composition is used, and the cholesteric liquid crystal has a product of the average refractive index of the liquid crystal material and the helical pitch length. A reflective cholesteric liquid crystal element utilizing a phenomenon of selectively reflecting light of a wavelength has been drawing attention. This reflective cholesteric liquid crystal element does not require a polarizing plate and a color filter and thus has high light utilization efficiency. Further, since the display state is retained (memory property), voltage application is only required at the time of display switching (writing), and it has a feature of low power consumption. However, since a large amount of optically active compound is added, the viscosity of the cholesteric liquid crystal composition is large,
Therefore, there are problems such as a slow response speed and a high drive voltage. In order to solve these problems, the helical active force is larger than that of the optically active compound disclosed in JP-A-10-251185 described above, and the optically active compound capable of obtaining the desired helical pitch length even if added in a small amount. Is required.
【０００６】さらに、実用可能な液晶組成物の多くは、
室温付近にネマチック相を有する化合物と、室温より高
い温度領域にネマチック相を有する化合物とを、それぞ
れ１種以上混合して調整されている。また、最近では液
晶電気光学素子の応用製品の多様化に伴い、動作温度範
囲を高温側に拡大した液晶化合物が必要とされ、このた
め、特に液晶相から等方相への転移温度［以下透明点
（Ｔｃ）と記す］の高い液晶組成物が要求されている。
そこで、液晶組成物に添加した際に液晶組成物の透明点
（Ｔｃ）を低下させない光学活性化合物が要求されてい
る。Further, most of practical liquid crystal compositions are
It is prepared by mixing at least one compound having a nematic phase near room temperature and one or more compounds having a nematic phase in a temperature range higher than room temperature. In addition, recently, liquid crystal compounds whose operating temperature range has been expanded to the high temperature side are required with the diversification of applied products of liquid crystal electro-optical elements. Therefore, the transition temperature from the liquid crystal phase to the isotropic phase [below transparent A liquid crystal composition having a high point (Tc)] is required.
Therefore, an optically active compound that does not lower the clearing point (Tc) of the liquid crystal composition when added to the liquid crystal composition is required.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべく新規な化合物を提供するものであり、下式
（１）
Ｒ1-Ａ1-Ｃ*ＨＸ-Ｙ-Ａ2-Ｚ1-Ａ3-Ｚ2-Ａ4-Ｒ2 …（１）
（ただし、式（１）中の記号は、
Ｃ* ：不斉炭素原子、
Ａ1 ：非置換の１，４−フェニレン基、１個以上のハロ
ゲン原子を有する１，４−フェニレン基または非置換の
２，６−ナフチレン基、
Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 ：相互に独立して、非置換の１，４−
フェニレン基、１個以上のハロゲン原子を有する１，４
−フェニレン基または非置換のトランス−１，４−シク
ロへキシレン基、
Ｒ1 、Ｒ2 ：相互に独立して、炭素数１〜１０の脂肪族
炭化水素基、１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１
〜１０の脂肪族炭化水素基、水素原子、ハロゲン原子ま
たはシアノ基（ただし、炭素数１〜１０の脂肪族炭化水
素基または１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１〜
１０の脂肪族炭化水素基である場合には、該基中の炭素
−炭素結合間および／または該基と環とを連結する炭素
−炭素結合間に、エーテル性の酸素原子（−Ｏ−）およ
び／またはエステル結合（−ＣＯＯ−および／または−
ＯＣＯ−）が挿入されていてもよい）、
Ｘ：−Ｆ、−ＣＨ3 、−ＣＨ2 Ｆ、−ＣＨＦ2 または−
ＣＦ3 、Ｙ：−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ
2 −、−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2 −、
−ＣＨ2 Ｏ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＯ
Ｏ−、−ＣＯＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ−、−Ｃ
Ｈ2 ＣＯＣＨ2 −、−ＣＯＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 Ｏ−または−ＣＨ2 ＯＣＨ2 −、
Ｚ1 、Ｚ2 ：相互に独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ2 Ｏ−、−ＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 −、
−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合、を表す。
ただし、Ａ2 が非置換の１，４−フェニレン基または１
個以上のハロゲン原子を有する１，４−フェニレン基で
あり、かつ、Ａ3 およびＡ4 が共にトランス−１，４−
シクロへキシレン基であり、かつ、Ｚ1 が単結合の場合
は、Ｚ2 は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2 Ｏ−、
−ＯＣＨ2 −、−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合である。）
で表される光学活性化合物を提供するものである。The present invention provides a novel compound for solving the above-mentioned problems, which is represented by the following formula (1) R 1 -A 1 -C * HX-Y-A 2 -Z 1 -A 3 -Z 2 -A 4 -R 2 (1) (where the symbol in formula (1) is C * : asymmetric carbon atom, A 1 : unsubstituted 1,4-phenylene group, one or more 1,4-phenylene group or an unsubstituted 2,6-naphthylene group having a halogen atom, a 2, a 3, a 4: independently of one another, unsubstituted 1,4
Phenylene groups, 1,4 having one or more halogen atoms
A phenylene group or an unsubstituted trans-1,4-cyclohexylene group, R 1 and R 2 : independently of each other, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 or more halogen atoms Carbon number 1
-10 aliphatic hydrocarbon group, hydrogen atom, halogen atom or cyano group (provided that the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms having 1 or more halogen atoms).
In the case of 10 aliphatic hydrocarbon groups, an etheric oxygen atom (—O—) is present between carbon-carbon bonds in the group and / or between carbon-carbon bonds connecting the group and the ring. And / or ester bond (-COO- and / or-
OCO-) may be inserted), X: -F, -CH 3 , -CH 2 F, -CHF 2 or -
CF 3, Y: -CH 2 - , - CO -, - CH 2 CH
2 -, - COO -, - CH 2 CO -, - COCH 2 -,
-CH 2 O -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CO
O -, - COOCH 2 -, - CH 2 CH 2 CO -, - C
H 2 COCH 2 -, - COCH 2 CH 2 -, - CH 2 C
H 2 O-or -CH 2 OCH 2 -, Z 1 , Z 2: independently of one another, -COO -, - OCO
-, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CH 2 CH 2 -,
Represents -CF = CF- or a single bond. However, A 2 is an unsubstituted 1,4-phenylene group or 1
1,4-phenylene group having 1 or more halogen atoms, and A 3 and A 4 are both trans-1,4-
When it is a cyclohexylene group and Z 1 is a single bond, Z 2 is —COO—, —OCO—, —CH 2 O—,
-OCH 2 -, - a CF = CF- or a single bond. )
To provide an optically active compound represented by:
【０００８】ここで前記光学活性化合物は、式（１）に
おいて、Ａ1 が非置換の１，４−フェニレン基または１
〜２個のフッ素原子を有する１，４−フェニレン基であ
り、かつ、Ｘが−ＣＨ3 であり、かつ、Ｙが−ＣＨ2 −
であることが好ましい。In the formula (1), A 1 is an unsubstituted 1,4-phenylene group or 1 in the formula (1).
Is a 1,4-phenylene group having 2 to 2 fluorine atoms, X is —CH 3 , and Y is —CH 2 —.
Is preferred.
【０００９】さらに、式（１）において、Ａ2 、Ａ3 、
Ａ4 が相互に独立して、非置換の１，４−フェニレン
基、１〜２個のフッ素原子を有する１，４−フェニレン
基または非置換のトランス−１，４−シクロへキシレン
基であり、かつ、Ｚ1 、Ｚ2 が相互に独立して、−ＣＯ
Ｏ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −または単結合であることが好ま
しい。Further, in the formula (1), A 2 , A 3 ,
A 4 is independently of each other an unsubstituted 1,4-phenylene group, a 1,4-phenylene group having 1 to 2 fluorine atoms or an unsubstituted trans-1,4-cyclohexylene group. , And Z 1 and Z 2 are independent of each other,
O -, - CH 2 CH 2 - or is preferably a single bond.
【００１０】加えて、式（１）において、Ａ4 が１〜２
個のフッ素原子を有する１，４−フェニレン基であり、
かつ、Ｒ2 がシアノ基であるか、または式（１）におい
て、Ａ2 が１〜２個のフッ素原子を有する１，４−フェ
ニレン基であることが好ましい。In addition, in the formula (1), A 4 is 1 to 2
1,4-phenylene group having a number of fluorine atoms,
Further, it is preferable that R 2 is a cyano group, or in the formula (1), A 2 is a 1,4-phenylene group having 1 to 2 fluorine atoms.
【００１１】また、本発明は、前記光学活性化合物のう
ち少なくとも一種を含有する液晶組成物、および該液晶
組成物を電極付の基板間に挟持してなる液晶電気光学素
子を提供する。The present invention also provides a liquid crystal composition containing at least one of the above-mentioned optically active compounds, and a liquid crystal electro-optical element having the liquid crystal composition sandwiched between substrates with electrodes.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。本発明の光学活性化合物は、下式（１）で表され
る光学活性化合物［以下光学活性化合物（１）ともい
う］である。
Ｒ1-Ａ1-Ｃ*ＨＸ-Ｙ-Ａ2-Ｚ1-Ａ3-Ｚ2-Ａ4-Ｒ2 …（１）
（ただし、式（１）中の記号は、
Ｃ* ：不斉炭素原子、
Ａ1 ：非置換の１，４−フェニレン基、１個以上のハロ
ゲン原子を有する１，４−フェニレン基または非置換の
２，６−ナフチレン基、
Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 ：相互に独立して、非置換の１，４−
フェニレン基、１個以上のハロゲン原子を有する１，４
−フェニレン基または非置換のトランス−１，４−シク
ロへキシレン基、
Ｒ1 、Ｒ2 ：相互に独立して、炭素数１〜１０の脂肪族
炭化水素基、１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１
〜１０の脂肪族炭化水素基、水素原子、ハロゲン原子ま
たはシアノ基（ただし、炭素数１〜１０の脂肪族炭化水
素基または１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１〜
１０の脂肪族炭化水素基である場合には、該基中の炭素
−炭素結合間および／または該基と環とを連結する炭素
−炭素結合間に、エーテル性の酸素原子（−Ｏ−）およ
び／またはエステル結合（−ＣＯＯ−および／または−
ＯＣＯ−）が挿入されていてもよい）、
Ｘ：−Ｆ、−ＣＨ3 、−ＣＨ2 Ｆ、−ＣＨＦ2 または−
ＣＦ3 、
Ｙ：−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＯ
Ｏ−、−ＣＨ2 ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 Ｏ
−、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＯＯ−、−Ｃ
ＯＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ−、−ＣＨ2 ＣＯＣ
Ｈ2 −、−ＣＯＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ−ま
たは−ＣＨ2 ＯＣＨ2 −、
Ｚ1 、Ｚ2 ：相互に独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ2 Ｏ−、−ＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 −、
−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合、を表す。
ただし、Ａ2 が非置換の１，４−フェニレン基または１
個以上のハロゲン原子を有する１，４−フェニレン基で
あり、かつ、Ａ3 およびＡ4 が共にトランス−１，４−
シクロへキシレン基であり、かつ、Ｚ1 が単結合の場合
は、Ｚ2 は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2 Ｏ−、
−ＯＣＨ2 −、−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合である。）BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. The optically active compound of the present invention is an optically active compound represented by the following formula (1) [hereinafter also referred to as optically active compound (1)]. R 1 -A 1 -C * HX-Y-A 2 -Z 1 -A 3 -Z 2 -A 4 -R 2 (1) (where the symbol in formula (1) is C * : asymmetric carbon atoms, a 1: unsubstituted 1,4-phenylene group, 1,4-phenylene group or an unsubstituted 2,6-naphthylene group having one or more halogen atoms, a 2, a 3, a 4: Independently of each other, unsubstituted 1,4-
Phenylene groups, 1,4 having one or more halogen atoms
A phenylene group or an unsubstituted trans-1,4-cyclohexylene group, R 1 and R 2 : independently of each other, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 or more halogen atoms Carbon number 1
-10 aliphatic hydrocarbon group, hydrogen atom, halogen atom or cyano group (provided that the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms having 1 or more halogen atoms).
In the case of 10 aliphatic hydrocarbon groups, an etheric oxygen atom (—O—) is present between carbon-carbon bonds in the group and / or between carbon-carbon bonds connecting the group and the ring. And / or ester bond (-COO- and / or-
OCO-) may be inserted), X: -F, -CH 3 , -CH 2 F, -CHF 2 or -
CF 3, Y: -CH 2 - , - CO -, - CH 2 CH 2 -, - CO
O -, - CH 2 CO - , - COCH 2 -, - CH 2 O
-, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 COO -, - C
OOCH 2 -, - CH 2 CH 2 CO -, - CH 2 COC
H 2 -, - COCH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 O- or -CH 2 OCH 2 -, Z 1 , Z 2: independently of one another, -COO -, - OCO
-, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CH 2 CH 2 -,
Represents -CF = CF- or a single bond. However, A 2 is an unsubstituted 1,4-phenylene group or 1
1,4-phenylene group having 1 or more halogen atoms, and A 3 and A 4 are both trans-1,4-
When it is a cyclohexylene group and Z 1 is a single bond, Z 2 is —COO—, —OCO—, —CH 2 O—,
-OCH 2 -, - a CF = CF- or a single bond. )
【００１３】本発明の光学活性化合物（１）は４環構造
であり、さらに不斉炭素原子Ｃ* と環基Ａ1 とが直接結
合することで透明点（Ｔｃ）が非常に高いにもかかわら
ず、低粘性でらせん誘起力の大きいといった優れた特徴
を有している。また、光学活性化合物（１）は化学的に
も安定であり、他の液晶性または非液晶性化合物との相
溶性も優れている。The optically active compound (1) of the present invention has a tetracyclic structure, and further has a very high clearing point (Tc) due to the direct bond between the asymmetric carbon atom C * and the ring group A 1. In addition, it has excellent characteristics such as low viscosity and large helical induction force. Further, the optically active compound (1) is chemically stable and has excellent compatibility with other liquid crystal or non-liquid crystal compounds.
【００１４】本発明の光学活性化合物（１）は、具体的
には以下に示すような化合物が好適である。式中の記号
* のついた炭素原子は不斉炭素原子を表し、その絶対配
置はＲであってもＳであってもよい。Ｒ1 、Ｒ2 、Ｘ、
Ｙ、Ｚ1 、Ｚ2 は式（１）のものと同一の意味を表す。
式中の１，４−シクロへキシレン基の立体配置はトラン
スである。式中の記号(Hal) は非置換または１個以上の
ハロゲン原子が置換していることを表し、２個以上のハ
ロゲン原子が置換した場合には、そのハロゲン原子が同
一であっても、それぞれ異なっていてもよい。１個以上
のハロゲン原子が置換した場合にその置換位置を表すた
めに便宜的に下図のように置換位置を定義する。As the optically active compound (1) of the present invention, specifically the following compounds are preferable. Symbols in the formula
The carbon atom with * represents an asymmetric carbon atom, and its absolute configuration may be R or S. R 1 , R 2 , X,
Y, Z 1 and Z 2 have the same meanings as in formula (1).
The configuration of the 1,4-cyclohexylene group in the formula is trans. The symbol (Hal) in the formula represents unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms, and when two or more halogen atoms are substituted, the halogen atoms are the same, respectively. It may be different. When one or more halogen atoms are substituted, the substitution position is defined as shown in the figure below in order to represent the substitution position.
【００１５】[0015]
【化２】 [Chemical 2]
【００１６】化合物例としては以下のものが好ましく挙
げられる。The following are preferable examples of the compound.
【化３】 [Chemical 3]
【００１７】本発明のこれらの光学活性化合物はいずれ
も大きならせん誘起力を有すると同時に、透明点（Ｔ
ｃ）も非常に高く、さらに低粘性である。また、化学的
にも安定であり、他の液晶性または非液晶性化合物等の
他の化合物との相溶性にも優れる。Each of these optically active compounds of the present invention has a large helical inducing force, and at the same time has a clearing point (T
c) is also very high and has low viscosity. It is also chemically stable and has excellent compatibility with other compounds such as other liquid crystal or non-liquid crystal compounds.
【００１８】液晶電気光学素子の駆動電圧を下げるため
に、特に大きな正の誘電率異方性を有する液晶組成物を
製造する場合には、大きな誘電率異方性を有する化合物
を用いる。このような目的は、Ｒ1 、Ｒ2 のいずれか一
方をハロゲン原子またはシアノ基とする、かつ／また
は、Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 のうち少なくとも一つを１
または２個のハロゲン原子を有する１，４−フェニレン
基とすることで達成できる。この際に、Ｒ1 がハロゲン
原子またはシアノ基である場合には、Ａ1 、Ａ2、
Ａ3 、Ａ4 のうち少なくとも一つが、その２位および／
または６位にハロゲン原子を有する１，４−フェニレン
基であることが好ましく、Ｒ2 がハロゲン原子またはシ
アノ基である場合には、Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 のうち
少なくとも一つが、その３位および／または５位にハロ
ゲン原子を有する１，４−フェニレン基であることが好
ましい。In order to reduce the driving voltage of the liquid crystal electro-optical element, a compound having a large dielectric anisotropy is used when producing a liquid crystal composition having a large positive dielectric anisotropy. For such purpose, one of R 1 and R 2 is a halogen atom or a cyano group, and / or at least one of A 1 , A 2 , A 3 and A 4 is 1 or more.
Alternatively, it can be achieved by using a 1,4-phenylene group having two halogen atoms. At this time, when R 1 is a halogen atom or a cyano group, A 1 , A 2 ,
At least one of A 3 and A 4 is in the second position and / or
Alternatively, it is preferably a 1,4-phenylene group having a halogen atom at the 6-position, and when R 2 is a halogen atom or a cyano group, at least one of A 1 , A 2 , A 3 , and A 4 is It is preferably a 1,4-phenylene group having a halogen atom at the 3-position and / or 5-position thereof.
【００１９】液晶化合物の分子長軸方向に平行な電界を
印加して駆動する液晶電気光学素子に用いる液晶組成物
には負の誘電率異方性を有する化合物を用いる。負の誘
電率異方性を有する化合物は、Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 、Ａ4
のうち少なくとも一つが、その２位および／または３位
にハロゲン原子を有する１，４−フェニレン基を導入す
ることで達成できる。A compound having a negative dielectric anisotropy is used for a liquid crystal composition used in a liquid crystal electro-optical element driven by applying an electric field parallel to the major axis direction of the liquid crystal compound. Compounds having a negative dielectric anisotropy include A 1 , A 2 , A 3 , and A 4
At least one of them can be achieved by introducing a 1,4-phenylene group having a halogen atom at the 2-position and / or 3-position thereof.
【００２０】液晶電気光学素子に用いられる液晶組成物
には、幾種類かの液晶性または非液晶性化合物を混合し
て用いる。したがって、光学活性化合物は他の液晶性ま
たは非液晶性化合物との相溶性が良好であることが求め
られる。本発明の光学活性化合物（１）は、いずれも他
の液晶性または非液晶性化合物との相溶性に優れている
が、Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 のうち少なくとも一つをハ
ロゲン原子を有する１，４−フェニレン基とすることに
より、さらに相溶性を向上させることができる。The liquid crystal composition used for the liquid crystal electro-optical element is prepared by mixing several kinds of liquid crystal or non-liquid crystal compounds. Therefore, the optically active compound is required to have good compatibility with other liquid crystal or non-liquid crystal compounds. The optically active compound (1) of the present invention has excellent compatibility with other liquid crystal or non-liquid crystal compounds, but at least one of A 1 , A 2 , A 3 , and A 4 is halogen. The compatibility can be further improved by using a 1,4-phenylene group having an atom.
【００２１】液晶組成物に光学活性化合物を添加した時
に誘起されるヘリカルピッチ長は、化合物固有のらせん
誘起力によって決まる。前述のように、多量の光学活性
化合物の添加は液晶材料の性能を低下させることから、
添加量を少なくするために光学活性化合物にはらせん誘
起力の大きいことが求められる。本発明の光学活性化合
物（１）はいずれも大きならせん誘起力を有するが、Ａ
1 および／またはＡ2 を１個以上のハロゲン原子を有す
る１，４−フェニレン基とすることにより、さらにらせ
ん誘起力を大きくすることができる。この際に、Ａ1 は
３位および／または５位にハロゲン原子を有する１，４
−フェニレン基とすることが好ましく、Ａ2 は２位およ
び／または６位にハロゲン原子を有する１，４−フェニ
レン基とすることが好ましい。When an optically active compound is added to the liquid crystal composition
The helical pitch length induced by
Determined by induced force. As mentioned above, a large amount of optical activity
Since the addition of the compound reduces the performance of the liquid crystal material,
Helical induction for optically active compounds to reduce the amount added
It is required to have a large motive force. Optical activation compound of the present invention
Each of the objects (1) has a large helical induction force,
1And / or A2Have one or more halogen atoms
By making it a 1,4-phenylene group
Cancer induction force can be increased. At this time, A1Is
1,4 having a halogen atom at the 3 and / or 5 position
-Phenylene group is preferred, and A2Is second place
And / or 1,4-phenyl having a halogen atom at the 6-position
It is preferably a len group.
【００２２】Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 がそれぞれ１個以
上のハロゲン原子を有する場合は、ハロゲン原子として
は塩素原子および／またはフッ素原子が好ましく、特に
１〜３個のフッ素原子を有することが好ましい。Ｒ1 、
Ｒ2 がハロゲン原子である場合は、塩素原子、臭素原子
またはフッ素原子が好ましく、特に塩素原子またはフッ
素原子が好ましい。When A 1 , A 2 , A 3 , and A 4 each have one or more halogen atoms, the halogen atom is preferably a chlorine atom and / or a fluorine atom, and particularly preferably 1 to 3 fluorine atoms. It is preferable to have. R 1 ,
When R 2 is a halogen atom, a chlorine atom, a bromine atom or a fluorine atom is preferable, and a chlorine atom or a fluorine atom is particularly preferable.
【００２３】Ｒ1 、Ｒ2 はそれぞれ独立して水素原子、
炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基、１個以上のハロゲ
ン原子を有する炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基であ
ることが好ましく、らせん誘起力が大きくなるという点
ならびに原料入手が容易な点からＲ1 は水素原子である
ことが好ましい。Ｒ1 、Ｒ2 の炭素数１〜１０の脂肪族
炭化水素基としては、直鎖構造であっても分岐構造であ
ってもよい。脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、
アルケニル基またはアルキニル基が好ましい。炭素数１
〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソブチル
基、１−メチル−へプチル基等が挙げられる。炭素数１
〜１０のアルケニル基としては、該基中の炭素−炭素２
重結合がトランス結合であるのが好ましく、特に３−ブ
テニル基または３−トランス−ペンテニル基が好まし
い。また、１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１〜
１０の脂肪族炭化水素基としては、前記脂肪族炭化水素
基中の水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換された
基が挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原子およ
び／またはフッ素原子が好ましく、特にフッ素原子が好
ましい。R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom,
An aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and having 1 to 10 halogen atoms are preferable, and the helical induction becomes large and the raw material is easily available. From this point, R 1 is preferably a hydrogen atom. The C 1-10 aliphatic hydrocarbon group for R 1 and R 2 may have a linear structure or a branched structure. As the aliphatic hydrocarbon group, an alkyl group,
An alkenyl group or an alkynyl group is preferred. Carbon number 1
Examples of the alkyl group of 10 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, isobutyl group, 1-methyl-heptyl group, etc. Is mentioned. Carbon number 1
The alkenyl group of 10 includes carbon-carbon 2 in the group.
The heavy bond is preferably a trans bond, and particularly preferably a 3-butenyl group or a 3-trans-pentenyl group. Further, the number of carbon atoms having one or more halogen atoms is 1 to
Examples of the aliphatic hydrocarbon group 10 include groups in which one or more hydrogen atoms in the aliphatic hydrocarbon group are substituted with halogen atoms. As the halogen atom, a chlorine atom and / or a fluorine atom is preferable, and a fluorine atom is particularly preferable.
【００２４】Ｒ1 およびＲ2 が、それぞれ炭素数１〜１
０の脂肪族炭化水素基または１個以上のハロゲン原子を
有する炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基である場合に
は、該基中の炭素−炭素結合間および／または、該基と
環とを連結する炭素−炭素結合間にはエーテル性の酸素
原子（−Ｏ−）および／またはエステル結合（−ＣＯＯ
−および／または−ＯＣＯ−）が挿入されていてもよ
い。エーテル性の酸素原子および／またはエステル結合
が挿入された基としては、アルコキシ基、アルコキシア
ルキル基、アルコキシアルコキシ基、フルオロアルコキ
シ基、フルオロアルコキシアルキル基、ペルフルオロア
ルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基またはア
ルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。R 1 and R 2 each have 1 to 1 carbon atoms
In the case of an aliphatic hydrocarbon group of 0 or an aliphatic hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms having one or more halogen atoms, the carbon-carbon bond in the group and / or the group and the ring. An etheric oxygen atom (—O—) and / or an ester bond (—COO) between the carbon-carbon bonds connecting the
-And / or -OCO-) may be inserted. Examples of the group having an etheric oxygen atom and / or ester bond inserted are an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxyalkoxy group, a fluoroalkoxy group, a fluoroalkoxyalkyl group, a perfluoroalkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group or an alkylcarbonyloxy group. Groups and the like.
【００２５】アルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ
基、ヘキシルオキシ基、へプチルオキシ基、オクチルオ
キシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、イソブトキ
シ基および１−メチル−へプチルオキシ基等が挙げられ
る。アルコキシアルキル基としては、２−メトキシエチ
ル基、２−エトキシエチル基、２−プロポキシエチル
基、２−ブトキシエチル基、２−ペンチルオキシエチル
基、２−イソブトキシエチル基、２−（１−メチル−へ
プチルオキシ）エチル基、４−メトキシブチル基、４−
エトキシブチル基、４−プロポキシブチル基、４−ブト
キシブチル基および４−ペンチルオキシブチル基等が挙
げられる。アルコキシアルコキシ基としては、２−メト
キシエトキシ基、２−エトキシエトキシ基、２−プロポ
キシエトキシ基、２−ブトキシエトキシ基、２−ペンチ
ルオキシエトキシ基、２−イソブトキシエトキシ基、２
−（１−メチル−へプチルオキシ）エトキシ基、４−メ
トキシブトキシ基、４−エトキシブトキシ基、４−プロ
ポキシブトキシ基、４−ブトキシブトキシ基および４−
ペンチルオキシブトキシ基等が挙げられる。Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, isobutoxy group and 1-methyl-hetero group. A butyloxy group and the like can be mentioned. As the alkoxyalkyl group, 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-propoxyethyl group, 2-butoxyethyl group, 2-pentyloxyethyl group, 2-isobutoxyethyl group, 2- (1-methyl) -Heptyloxy) ethyl group, 4-methoxybutyl group, 4-
Examples thereof include an ethoxybutyl group, a 4-propoxybutyl group, a 4-butoxybutyl group and a 4-pentyloxybutyl group. The alkoxyalkoxy groups include 2-methoxyethoxy group, 2-ethoxyethoxy group, 2-propoxyethoxy group, 2-butoxyethoxy group, 2-pentyloxyethoxy group, 2-isobutoxyethoxy group, 2
-(1-methyl-heptyloxy) ethoxy group, 4-methoxybutoxy group, 4-ethoxybutoxy group, 4-propoxybutoxy group, 4-butoxybutoxy group and 4-
Examples thereof include a pentyloxybutoxy group.
【００２６】また、炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基
または１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１〜１０
の脂肪族炭化水素基が分岐構造である場合、これらの基
中には不斉炭素原子を含んでいてもよく、該不斉炭素原
子には、フッ素原子、塩素原子、メチル基またはトリフ
ルオロメチル基等が結合しているのが好ましい。Further, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms having at least one halogen atom.
When the aliphatic hydrocarbon group has a branched structure, these groups may contain an asymmetric carbon atom, and the asymmetric carbon atom includes a fluorine atom, a chlorine atom, a methyl group or trifluoromethyl. It is preferable that a group or the like is bonded.
【００２７】また、Ｘは、−Ｆ、−ＣＨ3 または−ＣＦ
3 が合成が容易であることから好ましく、Ｙは、特に大
きならせん誘起力が得られることから−ＣＨ2 −または
−ＣＯ−が好ましい。さらに、Ｚ1 、Ｚ2 は、相互に独
立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2 −、
−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合が好ましい。X is --F, --CH 3 or --CF.
3 is preferable because it is easily synthesized, and Y is preferably —CH 2 — or —CO— because a particularly large helical induction force can be obtained. Further, Z 1 and Z 2 are independently of each other —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 —,
-CF = CF- or a single bond is preferred.
【００２８】これらの光学活性化合物（１）の中でも、
（ａ）Ａ1 が非置換の１，４−フェニレン基または１〜
２個のフッ素原子を有する１，４−フェニレン基であ
り、かつ、Ｘが−ＣＨ3 であり、かつ、Ｙが−ＣＨ2 −
である光学活性化合物は、特に低粘性で、らせん誘起力
が大きいことから特に好ましい態様の一つである。Among these optically active compounds (1),
(A) A 1 is an unsubstituted 1,4-phenylene group or 1 to
It is a 1,4-phenylene group having two fluorine atoms, X is —CH 3 , and Y is —CH 2 —.
The optically active compound of is a particularly preferred embodiment because it has a low viscosity and a large helical induction force.
【００２９】また、（ａ）に加えて、（ｂ）Ａ2 、
Ａ3 、Ａ4 が相互に独立して、非置換の１，４−フェニ
レン基、１〜２個のフッ素原子を有する１，４−フェニ
レン基または非置換のトランス−１，４−シクロへキシ
レン基であり、かつ、Ｚ1 、Ｚ2が相互に独立して、−
ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −または単結合である光学活
性化合物は、低粘性で、らせん誘起力が大きいことから
特に好ましい態様の一つである。In addition to (a), (b) A 2 ,
A 3 and A 4 are independently of each other, an unsubstituted 1,4-phenylene group, a 1,4-phenylene group having 1 to 2 fluorine atoms or an unsubstituted trans-1,4-cyclohexylene. And Z 1 and Z 2 are independent of each other,
COO -, - CH 2 CH 2 - or optically active compound is a single bond, with low viscosity, which is one of the particularly preferred embodiment because the helical twisting power is large.
【００３０】さらに、（ａ），（ｂ）に加えて、（ｃ）
Ａ4 が１〜２個のフッ素原子を有する１，４−フェニレ
ン基であり、かつ、Ｒ2 がシアノ基である光学活性化合
物は、大きな正の誘電率異方性をもつため、液晶電気光
学素子の駆動電圧を下げるのに有効であることから特に
好ましい態様の一つである。Furthermore, in addition to (a) and (b), (c)
An optically active compound in which A 4 is a 1,4-phenylene group having 1 to 2 fluorine atoms and R 2 is a cyano group has a large positive dielectric anisotropy, and therefore has a liquid crystal electro-optical property. This is one of the particularly preferable modes because it is effective in reducing the drive voltage of the element.
【００３１】または、（ａ），（ｂ）に加えて、Ａ2 が
１〜２個のフッ素原子を有する１，４−フェニレン基で
ある光学活性化合物は、特にらせん誘起力が大きいこと
から特に好ましい態様の一つである。Alternatively, in addition to (a) and (b), an optically active compound in which A 2 is a 1,4-phenylene group having 1 to 2 fluorine atoms has a particularly large helical inducing force, and thus is particularly preferable. This is one of the preferred embodiments.
【００３２】ただし、本発明の光学活性化合物（１）に
おいて、Ａ1 、Ａ2 が非置換の１，４−フェニレン基で
あり、かつ、Ａ3 、Ａ4 が非置換のトランス−１，４−
シクロヘキシレン基であり、かつ、Ｚ1 、Ｚ2 が単結合
であり、かつ、ＸがＣＨ3 であり、かつ、Ｙが−ＣＨ2
−であり、Ｒ1 、Ｒ2 が炭素数１〜１０のアルキル基、
アルコキシ基もしくはアルケニル基または水素原子であ
る場合、または、Ａ1が非置換の１，４−フェニレン基
であり、かつ、Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 が非置換のトランス−
１，４−シクロヘキシレン基であり、かつ、Ｚ1 、Ｚ2
が単結合であり、かつ、Ｘが−ＣＨ3 であり、かつ、Ｙ
が−ＣＨ2 −であり、Ｒ1 、Ｒ2 が炭素数１〜１０のア
ルキル基、アルコキシ基もしくはアルケニル基または水
素原子である場合は除くこととするのがよい。However, in the optically active compound (1) of the present invention, A 1 and A 2 are unsubstituted 1,4-phenylene groups, and A 3 and A 4 are unsubstituted trans-1,4. −
A cyclohexylene group, Z 1 and Z 2 are single bonds, X is CH 3 , and Y is —CH 2
And R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms,
When it is an alkoxy group or an alkenyl group or a hydrogen atom, or A 1 is an unsubstituted 1,4-phenylene group, and A 2 , A 3 and A 4 are unsubstituted trans-
1,4-cyclohexylene group, and Z 1 , Z 2
Is a single bond, X is —CH 3 , and Y
Is —CH 2 — and R 1 and R 2 are preferably an alkyl group, an alkoxy group or an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom.
【００３３】このような光学活性化合物（１）は、化学
的にも安定であり、他の液晶性または非液晶性等の化合
物との相溶性に優れることから、これらの化合物と混合
して液晶組成物とすることができ、該液晶組成物の粘性
を上げることなく、さらに透明点（Ｔｃ）を高くするこ
とができる。そのため該液晶組成物は、応答速度が速
く、動作温度範囲が広い液晶電気光学素子を製作する上
で優れた組成物である。Such an optically active compound (1) is chemically stable and has excellent compatibility with other liquid crystal or non-liquid crystal compounds. The composition can be used as a composition, and the clearing point (Tc) can be further increased without increasing the viscosity of the liquid crystal composition. Therefore, the liquid crystal composition is an excellent composition for producing a liquid crystal electro-optical element having a high response speed and a wide operating temperature range.
【００３４】液晶組成物とする場合には、通常は、本発
明の光学活性化合物（１）のうち少なくとも一種を、他
の液晶性化合物および／または非液晶性化合物［以下、
他の液晶性化合物と非液晶性化合物とを総称して他の化
合物ともいう］に含有させる。液晶組成物中の光学活性
化合物（１）の量は、用途、使用目的、他の化合物の種
類等によって適宜変更され得るが、通常の場合には、液
晶組成物の１００質量部中に０．１〜５０質量部が好ま
しく、特に０．１〜２０質量部が好ましい。In the case of a liquid crystal composition, usually, at least one kind of the optically active compound (1) of the present invention is replaced with another liquid crystal compound and / or a non-liquid crystal compound [hereinafter,
Other liquid crystal compounds and non-liquid crystal compounds are also collectively referred to as other compounds]. The amount of the optically active compound (1) in the liquid crystal composition can be appropriately changed depending on the purpose of use, the purpose of use, the type of other compound, etc., but usually it is 0. 1 to 50 parts by mass is preferable, and 0.1 to 20 parts by mass is particularly preferable.
【００３５】液晶組成物とする場合の他の化合物として
は、用途や要求性能等によって適宜変更できるが、通常
は、液晶性化合物および該液晶性化合物と類似構造を有
する主成分と、必要に応じた添加成分とからなるものが
好ましい。光学活性化合物（１）を含有する液晶組成物
において、組成物に含ませる他の化合物としては、例え
ば以下のようなものがある。なお、以下の式でのＰｈは
１，４−フェニレン基を表し、Ｃｙはトランス−１，４
−シクロへキシレン基を表し、ＰｈＦ2 ＣＮは３，５−
ジフルオロ−４−シアノフェニル基を表し、Ｒ3 および
Ｒ4 は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ア
ルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基等の基を表す。ま
た、Ｒ3 およびＲ4 は、それぞれ同一であっても異なっ
ていてもよい。The other compound in the case of the liquid crystal composition can be appropriately changed depending on the application, required performance and the like, but usually, a liquid crystal compound and a main component having a similar structure to the liquid crystal compound, and if necessary, It is preferably composed of the added components mentioned above. In the liquid crystal composition containing the optically active compound (1), other compounds to be contained in the composition include, for example, the following compounds. In the formula below, Ph represents a 1,4-phenylene group, and Cy is trans-1,4.
Represents a cyclohexylene group, and PhF 2 CN is 3,5-
It represents a difluoro-4-cyanophenyl group, and R 3 and R 4 represent groups such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, a halogen atom and a cyano group. R 3 and R 4 may be the same or different.
【００３６】Ｒ3-Ｃｙ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＯＯ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＯＯ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｐｈ-ＣＯＯ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-ＣＯＯ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｃｙ-ＣＨ＝ＣＨ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-ＣＨ＝ＣＨ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｃｙ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｃｙ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｐｈ-ＣＦ＝ＣＦ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｃｙ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-Ｐｈ-Ｃ≡Ｃ-Ｐｈ-Ｃｙ-Ｒｙ Ｒ3-Ｃｙ-ＣＯＯ-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＯＯ-Ｐｈ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＣＯＯ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＣＯＯ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｃｙ-ＣＯＯ-Ｐｈ-ＣＯＯ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＯＯ-Ｐｈ-ＣＯＯ-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｐｈ-ＣＯＯ-Ｐｈ-ＣＯＯ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-ＣＯＯ-Ｐｈ-ＯＣＯ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｃｙ-ＣＨ2ＣＨ2-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｐｈ-Ｃｙ-ＣＨ2ＣＨ2-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｃｙ-Ｐｈ-ＣＨ2ＣＨ2-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｃｙ-Ｃｙ-ＣＨ2ＣＨ2-ＰｈＦ2ＣＮ Ｒ3-Ｐｈ-Ｃ*ＨＸ-ＣＨ2-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｃ*ＨＸ-ＣＨ2-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｃ*ＨＸ-ＣＨ2-Ｐｈ-Ｃｙ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｃ*ＨＸ-ＣＨ2-Ｃｙ-Ｐｈ-Ｒ4 Ｒ3-Ｐｈ-Ｃ*ＨＸ-ＣＨ2-Ｐｈ-Ｐｈ-Ｒ4 R 3 -Cy-Cy-R 4 R 3 -Cy-Ph-R 4 R 3 -Cy-PhF 2 CN R 3 -Ph-Ph-R 4 R 3 -Ph-C≡C-Ph-R 4 R 3 -Cy-COO-Ph-R 4 R 3 -Cy-COO-PhF 2 CN R 3 -Ph-COO-Ph-R 4 R 3 -Ph-COO-PhF 2 CN R 3 -Cy-CH = CH-Ph-R 4 R 3 -Ph-CH = CH-Ph-R 4 R 3 -Ph-CF = CF-Ph-R 4 R 3 -Cy-CF = CF-Ph-R 4 R 3 -Cy- CF = CF-Cy-R 4 R 3 -Cy-Ph-CF = CF-Ph-R 4 R 3 -Cy-Ph-CF = CF-Cy-R 4 R 3 -Ph-Cy-CF = CF-Cy -R 4 R 3 -Cy-Cy-CF = CF-Ph-R 4 R 3 -Ph-Ph-CF = CF-Ph-R 4 R 3 -Cy-CH 2 CH 2 -Ph-R 4 R 3- Cy-Ph-CH 2 CH 2 -Ph-R 4 R 3 -Cy-Ph-CH 2 CH 2 -Cy-R 4 R 3 -Cy-Cy-CH 2 CH 2 -Ph-R 4 3 -Ph-CH 2 CH 2 -Ph -R 4 R 3 -Ph-Ph-CH 2 CH 2 -Ph-R 4 R 3 -Ph-Ph-CH 2 CH 2 -Cy-R 4 R 3 -Cy- Ph-Ph-R 4 R 3 -Cy-Ph-PhF 2 CN R 3 -Cy-Ph-C≡C-Ph-R 4 R 3 -Cy-Ph-C≡C-PhF 2 CN R 3 -Cy- Ph-C≡C-Ph-Cy-R 4 R 3 -Cy-CH 2 CH 2 -Ph-C≡C-Ph-R 4 R 3 -Cy-CH 2 CH 2 -Ph-C≡C-Ph- Cy-R 4 R 3 -Cy-Ph-Ph-Cy-R 4 R 3 -Ph-Ph-Ph-R 4 R 3 -Ph-Ph-C≡C-Ph-R 4 R 3 -Ph-CH 2 CH 2 -Ph-C≡C-Ph-R 4 R 3 -Ph-CH 2 CH 2 -Ph-C≡C-Ph-Cy-Ry R 3 -Cy-COO-Ph-Ph-R 4 R 3- cy-COO-Ph-PhF 2 CN R 3 -Cy-Ph-COO-Ph-R 4 R 3 -Cy-Ph-COO-PhF 2 CN R 3 -Cy-COO-Ph-COO-Ph-R 4 3 -Cy-COO-Ph-COO -PhF 2 CN R 3 -Ph-COO-Ph-COO-Ph-R 4 R 3 -Ph-COO-Ph-OCO-Ph-R 4 R 3 -Cy-CH 2 CH 2 -PhF 2 CN R 3 -Ph-CH 2 CH 2 -PhF 2 CN R 3 -Ph-Cy-CH 2 CH 2 -PhF 2 CN R 3 -Cy-Ph-CH 2 CH 2 -PhF 2 CN R 3 -Cy-Cy-CH 2 CH 2 -PhF 2 CN R 3 -Ph-C * HX-CH 2 -Ph-R 4 R 3 -Ph-C * HX-CH 2 -Cy-R 4 R 3 -Ph -C * HX-CH 2 -Ph- Cy-R 4 R 3 -Ph-C * HX-CH 2 -Cy-Ph-R 4 R 3 -Ph-C * HX-CH 2 -Ph-Ph-R 4
【００３７】なお、これらの化合物は単なる例示であ
り、該化合物中の環構造または末端基Ｒ3 、Ｒ4 に存在
する水素原子が、ハロゲン原子、シアノ基、メチル基等
に置換されていてもよい。また、トランス−１，４−シ
クロヘキシレン基や１，４−フェニレン基が他の六員
環、五員環、例えばピリミジン環、ジオキサン環等に置
換されていてもよく、環と環との間の結合基が他の２価
の結合基等に置換されていてもよく、これらは所望の性
能に合わせて種々の化合物を選択使用すればよい。ま
た、光学活性化合物（１）は他の化合物との相溶性に優
れるため、液晶組成物中の光学活性化合物（１）の濃度
を低濃度から高濃度まで自由に調節できる。It should be noted that these compounds are merely examples, and the hydrogen atoms present in the ring structure or the terminal groups R 3 and R 4 in the compound may be substituted with a halogen atom, a cyano group, a methyl group or the like. Good. Further, a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group may be substituted with another 6-membered ring, a 5-membered ring such as a pyrimidine ring or a dioxane ring, and between the rings. The bonding group may be substituted with another divalent bonding group or the like, and various compounds may be selected and used according to the desired performance. Moreover, since the optically active compound (1) has excellent compatibility with other compounds, the concentration of the optically active compound (1) in the liquid crystal composition can be freely adjusted from a low concentration to a high concentration.
【００３８】このような本発明の液晶組成物は、液晶セ
ルに注入する等して、電極付の基板間に挟持して、ツイ
ストネマチック方式、ゲスト・ホスト方式、動的散乱方
式、フェーズチェンジ方式、ＤＡＰ方式、二周波駆動方
式、強誘電性液晶表示方式または反射コレステリック液
晶表示方式等の種々のモードの液晶電気光学素子として
使用することができる。Such a liquid crystal composition of the present invention is injected into a liquid crystal cell to be sandwiched between substrates with electrodes and twisted nematic system, guest-host system, dynamic scattering system, phase change system. , A DAP system, a dual frequency drive system, a ferroelectric liquid crystal display system, a reflective cholesteric liquid crystal display system, and the like, can be used as a liquid crystal electro-optical element in various modes.
【００３９】液晶電気光学素子の製造方法としては、基
本的には以下の方法が挙げられる。すなわち、プラスチ
ック、ガラス等の基板上に、必要に応じてＳｉＯ2 、Ａ
ｌ2Ｏ3 等のアンダーコート層やカラーフィルタ層を形
成し、Ｉｎ2Ｏ3 −ＳｎＯ2（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2 等の電
極を設け、パターニングした後、必要に応じてポリイミ
ド、ポリアミド、ＳｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3 等のオーバーコ
ート層を形成し、配向処理し、これにシール材を印刷
し、電極面が相対向するように配して周辺をシールし、
シール材を硬化して空セルを形成する。この空セルに、
本発明の液晶組成物を注入し、注入口を封止剤で封止し
て液晶セルを構成する。この液晶セルに必要に応じて偏
光板、カラー偏光板、光源、カラーフィルタ、半透過反
射板、反射板、導光板、紫外線カットフィルタ等を積層
する、文字、図形等を印刷する、ノングレア加工するな
どして液晶電気光学素子が製造される。As a method of manufacturing the liquid crystal electro-optical element, the following methods can be basically mentioned. That is, on a substrate such as plastic or glass, if necessary, SiO 2 , A
After forming an undercoat layer such as l 2 O 3 or a color filter layer and providing electrodes such as In 2 O 3 —SnO 2 (ITO) or SnO 2 and patterning, polyimide, polyamide, SiO 2 are added if necessary. , Overcoat layer of Al 2 O 3, etc. is formed, orientation treatment is applied, and a sealing material is printed on this, and the electrodes are arranged so as to face each other and the periphery is sealed,
The sealing material is cured to form an empty cell. In this empty cell,
The liquid crystal composition of the present invention is injected, and the injection port is sealed with a sealant to form a liquid crystal cell. If necessary, a polarizing plate, a color polarizing plate, a light source, a color filter, a semi-transmissive reflection plate, a reflection plate, a light guide plate, an ultraviolet ray cut filter, etc. are laminated on this liquid crystal cell, characters, figures, etc. are printed, and non-glare processing is performed. By doing so, a liquid crystal electro-optical element is manufactured.
【００４０】本発明の光学活性化合物（１）はらせん誘
起力が大きいため、液晶組成物に添加する際に、従来の
光学活性化合物より少量の添加で目的とするらせんピッ
チを持つ液晶組成物が得られる。そのため該液晶組成物
を用いてＴＮ型またはＳＴＮ型液晶電気光学素子とした
場合には、均一なツイスト配向を達成でき、反射コレス
テリック型液晶電気光学素子とした場合には、目的とす
る反射波長が得られる。本発明の光学活性化合物（１）
を含む液晶組成物は、アクティブマトリクス素子、高分
子分散型液晶素子、多色性色素を用いたＧＨ型液晶素
子、強誘電性液晶素子等の種々の方式の液晶電気光学素
子としても使用できる。また、調光素子、調光窓、光シ
ャッタ、偏光交換素子、可変焦点レンズ、光学カラーフ
ィルタ、着色フィルム、光学記録素子、温度指示計等の
表示用途以外にも使用できる。Since the optically active compound (1) of the present invention has a large helical inducing force, when added to the liquid crystal composition, a liquid crystal composition having a desired helical pitch can be obtained by adding a smaller amount than the conventional optically active compound. can get. Therefore, when the liquid crystal composition is used to form a TN type or STN type liquid crystal electro-optical element, uniform twist alignment can be achieved, and in the case of a reflective cholesteric type liquid crystal electro-optical element, the target reflection wavelength is can get. Optically active compound (1) of the present invention
The liquid crystal composition containing the above can also be used as a liquid crystal electro-optical element of various systems such as an active matrix element, a polymer dispersion type liquid crystal element, a GH type liquid crystal element using a polychromatic dye, and a ferroelectric liquid crystal element. Further, it can be used for other than display applications such as a light control element, a light control window, an optical shutter, a polarization exchange element, a variable focus lens, an optical color filter, a colored film, an optical recording element, and a temperature indicator.
【００４１】本発明の光学活性化合物（１）は、次の方
法に従って工業的に容易に製造することができる。な
お、各式中、Ｃ* 、Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 、Ｒ1 、Ｒ
2 、Ｚ 1 、Ｚ2 、Ｘ、Ｙに関しては、それぞれ前記の意
味を持つ。
［方法１］Ｙが-ＣＯ-、-ＣＨ2ＣＯ-または-ＣＨ2ＣＨ2
ＣＯ-であり、Ｚ1 およびＺ2 がそれぞれ-ＣＯＯ-また
は-ＯＣＯ-でない場合The optically active compound (1) of the present invention is
It can be easily manufactured industrially according to the method. Na
Oh, C in each formula*, A1, A2, A3, AFour, R1, R
2, Z 1, Z2, X, and Y are the same as above.
Have a taste.
[Method 1] Y is -CO-, -CH2CO- or -CH2CH2
CO- and Z1And Z2Each is -COO- again
Is not -OCO-
【化４】
光学活性カルボン酸（１）を塩化チオニル等にて酸クロ
リド化して酸クロリド（３）を得、さらに塩化アルミニ
ウム等のルイス酸の存在下、ベンゼン誘導体（４）との
フリーデル・クラフツ反応により目的の化合物（１）を
得る。それぞれの反応において、式中の光学活性化合物
の光学純度は保持される。なお、式（２）および式
（３）において、ｋは０、１または２である。[Chemical 4] The optically active carboxylic acid (1) is converted to an acid chloride (3) with thionyl chloride or the like to obtain an acid chloride (3), which is further subjected to a Friedel-Crafts reaction with a benzene derivative (4) in the presence of a Lewis acid such as aluminum chloride. To obtain the compound (1). In each reaction, the optical purity of the optically active compound in the formula is maintained. In the formulas (2) and (3), k is 0, 1 or 2.
【００４２】［方法２］Ｙが-ＣＯＣＨ2-、-ＣＨ2ＣＯ
ＣＨ2-または-ＣＯＣＨ2ＣＨ2-であり、Ｚ1 およびＺ2
がそれぞれ-ＣＯＯ-または-ＯＣＯ-でない場合[Method 2] Y is -COCH 2- , -CH 2 CO
CH 2 — or —COCH 2 CH 2 —, Z 1 and Z 2
Are not -COO- or -OCO- respectively
【化５】
酸クロリド（３）を、鉄(III)アセチルアセトナート等
の有機金属触媒存在下、グリニヤール試薬（５）と反応
させることにより目的の化合物（１）を得る。それぞれ
の反応において、式中の光学活性化合物の光学純度は保
持される。なお、式（３）において、ｋは０または１で
あり、式（５）において、ｌは１または２であり、ｋ＋
ｌは２以下である。[Chemical 5] The target compound (1) is obtained by reacting the acid chloride (3) with the Grignard reagent (5) in the presence of an organometallic catalyst such as iron (III) acetylacetonate. In each reaction, the optical purity of the optically active compound in the formula is maintained. In the formula (3), k is 0 or 1, and in the formula (5), l is 1 or 2, and k +
l is 2 or less.
【００４３】［方法３］Ｙが-ＣＨ2ＣＯ-、-ＣＨ2ＣＨ2
ＣＯ-または-ＣＨ2ＣＯＣＨ2-であり、Ｚ1 およびＺ2
がそれぞれ-ＣＯＯ-または-ＯＣＯ-でない場合[Method 3] Y is --CH 2 CO--, --CH 2 CH 2
CO − or —CH 2 COCH 2 —, Z 1 and Z 2
Are not -COO- or -OCO- respectively
【化６】
光学活性ブロミド（６）をマグネシウムにてグリニヤー
ル試薬（７）とし、さらに鉄(III)アセチルアセトナー
ト等の有機金属触媒存在下、酸クロリド（８）と反応さ
せることにより目的の化合物（１）を得る。それぞれの
反応において、式中の光学活性化合物の光学純度は保持
される。なお、式（６）、および式（７）において、ｋ
は１または２であり、式（８）において、ｌは０または
１であり、ｋ＋ｌは２以下である。[Chemical 6] The optically active bromide (6) is converted to a Grignard reagent (7) with magnesium, and further reacted with an acid chloride (8) in the presence of an organometallic catalyst such as iron (III) acetylacetonate to give the target compound (1). obtain. In each reaction, the optical purity of the optically active compound in the formula is maintained. In equation (6) and equation (7), k
Is 1 or 2, and in the formula (8), l is 0 or 1, and k + 1 is 2 or less.
【００４４】［方法４］Ｙが-ＣＨ2-、-ＣＨ2ＣＨ2-ま
たは-ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2-であり、Ｚ1 およびＺ2 がそれ
ぞれ-ＣＯＯ-または-ＯＣＯ-でない場合[0044] [Method 4] Y is -CH 2 -, - CH 2 CH 2 - or -CH 2 CH 2 CH 2 -. And, in the case where Z 1 and Z 2 are not each -COO- or -OCO-
【化７】
ケトン化合物（９）をトリフルオロ酢酸存在下のトリエ
チルシラン等の還元剤によって還元することにより目的
の化合物（１）を得る。式中の光学活性化合物の光学純
度は保持される。なお、式（９）において、ｋ、ｌはそ
れぞれ０、１または２であり、ｋ＋ｌは２以下である。[Chemical 7] The target compound (1) is obtained by reducing the ketone compound (9) with a reducing agent such as triethylsilane in the presence of trifluoroacetic acid. The optical purity of the optically active compound in the formula is retained. In the formula (9), k and l are 0, 1 or 2, respectively, and k + 1 is 2 or less.
【００４５】［方法５］Ｚ1 が-ＣＯＯ-の場合[Method 5] When Z 1 is -COO-
【化８】 [Chemical 8]
【００４６】［方法６］Ｚ2 が-ＣＯＯ-の場合[Method 6] When Z 2 is -COO-
【化９】 [Chemical 9]
【００４７】［方法７］Ｚ1 が-ＯＣＯ-の場合[Method 7] When Z 1 is -OCO-
【化１０】 [Chemical 10]
【００４８】［方法８］Ｚ2 が-ＯＣＯ-の場合[Method 8] When Z 2 is -OCO-
【化１１】
ここで［方法５］、［方法６］、［方法７］および［方
法８］は、それぞれ対応するカルボン酸を塩化チオニル
等にて酸クロリド化して酸クロリドを得、さらにピリジ
ン存在下でフェノールあるいはアルコールと反応させる
ことにより目的の化合物（１）を得る。[Chemical 11] Here, in [Method 5], [Method 6], [Method 7] and [Method 8], the corresponding carboxylic acid is converted to an acid chloride with thionyl chloride or the like to obtain an acid chloride, and phenol or phenol in the presence of pyridine is used. The desired compound (1) is obtained by reacting with alcohol.
【００４９】［方法９］Ａ2 が非置換のトランス−１，
４−シクロヘキシレン基の場合[Method 9] A 2 is an unsubstituted trans-1,
In the case of 4-cyclohexylene group
【化１２】
グリニャール試薬（７）を、シクロヘキサノン誘導体
（２２）と反応させ、さらに塩酸中で還流することで脱
水し、シクロヘキセン化合物（２３）を得、次いでパラ
ジウム炭素触媒の存在下、水素添加反応を行い、目的の
化合物（１）を得る。ただし、Ｃｈは１，４−シクロヘ
キセニレン基を示し、Ｏ＝Ｃ6Ｈ9−は４−オキソシクロ
ヘキシル基を示す。それぞれの反応において、式中の光
学活性化合物の光学純度は保持される。[Chemical 12] The Grignard reagent (7) is reacted with the cyclohexanone derivative (22) and further dehydrated by refluxing in hydrochloric acid to obtain a cyclohexene compound (23), which is then subjected to hydrogenation reaction in the presence of a palladium carbon catalyst to obtain the objective. To obtain the compound (1). However, Ch represents 1,4-cyclohexenylene group, O = C 6 H 9 - shows a 4-oxo-cyclohexyl group. In each reaction, the optical purity of the optically active compound in the formula is maintained.
【００５０】上記の方法は、いずれも該原料の絶対配置
を保持しうる方法であるため、目的とする光学活性化合
物（１）の絶対配置により、適宜原料化合物を変更すれ
ばよい。なお、これらの製造法は単なる例示にすぎな
く、種々の製造方法が使用できる。Since any of the above methods can maintain the absolute configuration of the raw material, the raw material compound may be appropriately changed depending on the absolute configuration of the objective optically active compound (1). Note that these manufacturing methods are merely examples, and various manufacturing methods can be used.
【００５１】[0051]
（Ｒ）−１−［４−［４−（トランス−４−プロピルシ
クロヘキシル）フェニル］フェニル］−２−フェニルプ
ロパンの合成Synthesis of (R) -1- [4- [4- (trans-4-propylcyclohexyl) phenyl] phenyl] -2-phenylpropane
【化１３】 [Chemical 13]
【００５２】マグネシウム２５．３ｇ（１．０４ｍｏ
ｌ）にテトラヒドロフラン７０ｍｌを加え撹拌しなが
ら、エチルブロマイド９．４５ｇ（０．０８７ｍｏｌ）
および、（Ｒ）−２−フェニル−１−（４−クロロフェ
ニル）プロパン２００ｇ（０．８６７ｍｏｌ）をテトラ
ヒドロフラン２５０ｍｌに溶解した溶液を室温で３０分
かけて滴下し、還流下で６時間撹拌を行った。室温まで
冷却した後、テトラヒドロフラン６５０ｍｌを加えた。
トリメトキシボラン１１２ｇ（０．４４ｍｏｌ）をテト
ラヒドロフラン３００ｍｌ溶液に先ほどの反応液を−２
０℃で１時間かけて滴下し、１時間撹拌した。０℃まで
昇温し３Ｍ塩酸７００ｍｌを滴下し、同温にて１時間撹
拌した。この反応液からトルエンで抽出後、水洗、乾燥
を行い溶媒を留去した。得られた残渣と１−ブロモ−４
−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン
２３８ｇ（０．８４５ｍｏｌ）の１，２−ジメトキシエ
タン８００ｍｌ溶液に、テトラキストリフェニルホスフ
ィンパラジウム１９．５ｇ（１６．９ｍｍｏｌ）、およ
び炭酸ナトリウム２６０ｇ（２．４５ｍｏｌ）の水１１
６０ｍｌ溶液を加え還流下で３時間撹拌した。室温まで
冷却し、トルエンを加え分液した有機層を水洗、乾燥、
溶媒留去、再結晶およびシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーで精製し目的とする（Ｒ）−１−［４−［４−
（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル］
フェニル］−２−フェニルプロパン２４０ｇを得た。融
点：９３．８℃，ＴＳＩ：１３０．８℃，ＭＳ ｍ／
ｅ：３９６（Ｍ＋）25.3 g of magnesium (1.04 mo
Tetrahydrofuran 70 ml was added to 1) and stirred, and ethyl bromide 9.45 g (0.087 mol)
A solution of 200 g (0.867 mol) of (R) -2-phenyl-1- (4-chlorophenyl) propane dissolved in 250 ml of tetrahydrofuran was added dropwise at room temperature over 30 minutes, and the mixture was stirred under reflux for 6 hours. . After cooling to room temperature, 650 ml of tetrahydrofuran was added.
112 g (0.44 mol) of trimethoxyborane was added to a solution of 300 ml of tetrahydrofuran, and the reaction solution obtained above was -2.
The mixture was added dropwise at 0 ° C over 1 hour and stirred for 1 hour. The temperature was raised to 0 ° C., 700 ml of 3M hydrochloric acid was added dropwise, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. The reaction solution was extracted with toluene, washed with water and dried to remove the solvent. The obtained residue and 1-bromo-4
A solution of 238 g (0.845 mol) of-(trans-4-propylcyclohexyl) benzene in 800 ml of 1,2-dimethoxyethane was added to 19.5 g (16.9 mmol) of tetrakistriphenylphosphine palladium and 260 g (2.45 mol) of sodium carbonate. Water 11
A 60 ml solution was added and the mixture was stirred under reflux for 3 hours. After cooling to room temperature, toluene was added and the organic layer was separated, washed with water, dried,
Evaporation of the solvent, recrystallization and purification by silica gel column chromatography gave the desired (R) -1- [4- [4-
(Trans-4-propylcyclohexyl) phenyl]
240 g of phenyl] -2-phenylpropane was obtained. Melting point: 93.8 ° C, TSI: 130.8 ° C, MS m /
e: 396 (M +)
【００５３】〔実施例２〕
（Ｓ）−３，５−ジフルオロ−４−シアノフェニル＝
２，６−ジフルオロ−４−［４−（２−フェニルプロピ
ル）フェニル］ベンゾエートの合成Example 2 (S) -3,5-difluoro-4-cyanophenyl =
Synthesis of 2,6-difluoro-4- [4- (2-phenylpropyl) phenyl] benzoate
【化１４】 [Chemical 14]
【００５４】（Ｓ）−２，６−ジフルオロ−４−［４−
（２−フェニルプロピル）フェニル］ベンゾイルクロラ
イド３７．０ｇ（０．１０ｍｏｌ）と２，６−ジフルオ
ロ−４−ヒドロキシベンゾニトリル１５．５ｇ（０．１
０ｍｏｌ）のトルエン１５０ｍｌ溶液にピリジン９．５
ｇ（０．１２ｍｏｌ）を室温で１時間かけて滴下し、同
温にて一晩撹拌した。反応液に１Ｍ塩酸１００ｍｌを滴
下し、同温にて１時間撹拌した。この溶液を分液し、有
機層を水洗、乾燥、溶媒留去、再結晶およびシリカゲル
カラムクロマトグラフィーで精製し目的とする（Ｓ）−
３，５−ジフルオロ−４−シアノフェニル＝２，６−ジ
フルオロ−４−［４−（２−フェニルプロピル）フェニ
ル］ベンゾエート４０．１ｇを得た。融点：１１１．５
℃，ＭＳｍ／ｅ：４８９（Ｍ＋）(S) -2,6-difluoro-4- [4-
(2-phenylpropyl) phenyl] benzoyl chloride 37.0 g (0.10 mol) and 2,6-difluoro-4-hydroxybenzonitrile 15.5 g (0.1
Pyridine (9.5 mol) in toluene (150 ml).
g (0.12 mol) was added dropwise at room temperature over 1 hour, and the mixture was stirred at the same temperature overnight. 100 ml of 1M hydrochloric acid was added dropwise to the reaction solution, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. This solution is separated, and the organic layer is washed with water, dried, distilled off the solvent, recrystallized and purified by silica gel column chromatography to obtain the desired (S)-
40.1 g of 3,5-difluoro-4-cyanophenyl = 2,6-difluoro-4- [4- (2-phenylpropyl) phenyl] benzoate was obtained. Melting point: 111.5
° C, MSm / e: 489 (M +)
【００５５】〔実施例３〕
（Ｓ）−１−［２，６−ジフルオロ−４−［トランス−
４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シクロ
ヘキシル］フェニル］−２−フェニルプロパンの合成Example 3 (S) -1- [2,6-difluoro-4- [trans-
Synthesis of 4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] phenyl] -2-phenylpropane
【化１５】 [Chemical 15]
【００５６】１−［トランス−４−（トランス−４−プ
ロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル］−３，５−ジ
フルオロベンゼン１０ｇ（０．０３１ｍｏｌ）のテトラ
ヒドロフラン５０ｍｌ溶液にｎ−ブチルリチウム／ヘキ
サン溶液（１．６Ｍ，０．０４１ｍｏｌ）を−６０℃で
１時間かけて滴下し、同温にて２時間撹拌した。続い
て、塩化亜鉛５．５ｇ（０．０４１ｍｏｌ）のテトラヒ
ドロフラン３０ｍｌ溶液を−６０℃にて２時間かけて滴
下し、室温にて１時間撹拌した。テトラキス（トリフェ
ニルホスフィン）パラジウム０．７２ｇ（０．６２ｍｍ
ｏｌ）を加えた後、（Ｒ）−２−フェニルプロピオニル
クロライド４．７ｇ（０．０４１ｍｏｌ）のテトラヒド
ロフラン１０ｍｌ溶液を室温で１時間かけて滴下し、室
温にて一晩撹拌した。反応溶液に室温にて１Ｍ塩酸４３
ｍｌを滴下し、同温にて１時間撹拌した。この溶液から
トルエンで抽出後、水洗、乾燥、溶媒留去、再結晶を行
い（Ｒ）−１−［２，６−ジフルオロ−４−［トランス
−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シク
ロヘキシル］フェニル］−２−フェニル−１−プロパノ
ン４．１ｇを得た。A solution of 1- [trans-4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] -3,5-difluorobenzene (10 g, 0.031 mol) in tetrahydrofuran (50 ml) was dissolved in n-butyllithium / hexane (1.6 M, (0.041 mol) was added dropwise at -60 ° C over 1 hour, and the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours. Subsequently, a solution of 5.5 g (0.041 mol) of zinc chloride in 30 ml of tetrahydrofuran was added dropwise at -60 ° C over 2 hours, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 0.72 g (0.62 mm) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium
ol) was added, a solution of 4.7 g (0.041 mol) of (R) -2-phenylpropionyl chloride in 10 ml of tetrahydrofuran was added dropwise at room temperature over 1 hour, and the mixture was stirred overnight at room temperature. 1M hydrochloric acid 43 at room temperature in the reaction solution
ml was added dropwise, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. After extraction with toluene from this solution, washing with water, drying, distilling off the solvent, and recrystallization were carried out (R) -1- [2,6-difluoro-4- [trans-4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl]]. Phenyl] -2-phenyl-1-propanone (4.1 g) was obtained.
【００５７】続いて、（Ｒ）−１−［２，６−ジフルオ
ロ−４−［トランス−４−（トランス−４−プロピルシ
クロヘキシル）シクロヘキシル］フェニル］−２−フェ
ニル−１−プロパノン４．１ｇ（９．１ｍｍｏｌ）の
１，２−ジクロロエタン８ｍｌ溶液にトリフルオロ酢酸
５ｍｌとトリエチルシラン２．６ｇ（２３ｍｍｏｌ）を
室温にて加え６０℃にて１０時間撹拌した。この反応液
を５％水酸化ナトリウム溶液２００ｍｌに注ぎトルエン
で抽出後、水洗、乾燥、溶媒留去、再結晶およびシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーで精製し目的とする
（Ｓ）−１−［２，６−ジフルオロ−４−［トランス−
４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シクロ
ヘキシル］フェニル］−２−フェニルプロパン２．５ｇ
を得た。融点：９３．７℃，ＭＳ ｍ／ｅ：４３８（Ｍ
＋）
同様の方法で以下の各化合物を得た。Subsequently, 4.1 g of (R) -1- [2,6-difluoro-4- [trans-4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] phenyl] -2-phenyl-1-propanone ( 5 ml of trifluoroacetic acid and 2.6 g (23 mmol) of triethylsilane were added to an 8 ml solution of 1,2-dichloroethane (9.1 mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 10 hours. The reaction solution was poured into 200 ml of a 5% sodium hydroxide solution, extracted with toluene, washed with water, dried, distilled off the solvent, recrystallized and purified by silica gel column chromatography to obtain the desired (S) -1- [2,6- Difluoro-4- [trans-
2.5 g of 4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] phenyl] -2-phenylpropane
Got Melting point: 93.7 ° C, MS m / e: 438 (M
+) The following compounds were obtained in the same manner.
【００５８】[0058]
【化１６】 [Chemical 16]
【００５９】[0059]
【化１７】 [Chemical 17]
【００６０】[0060]
【化１８】 [Chemical 18]
【００６１】[0061]
【化１９】 [Chemical 19]
【００６２】[0062]
【化２０】 [Chemical 20]
【００６３】[0063]
【化２１】 [Chemical 21]
【００６４】[0064]
【化２２】 [Chemical formula 22]
【００６５】[0065]
【化２３】 [Chemical formula 23]
【００６６】[0066]
【化２４】 [Chemical formula 24]
【００６７】[0067]
【化２５】 [Chemical 25]
【００６８】[0068]
【化２６】 [Chemical formula 26]
【００６９】[0069]
【化２７】 [Chemical 27]
【００７０】[0070]
【化２８】 [Chemical 28]
【００７１】[0071]
【化２９】 [Chemical 29]
【００７２】[0072]
【化３０】 [Chemical 30]
【００７３】[0073]
【化３１】 [Chemical 31]
【００７４】[0074]
【化３２】 [Chemical 32]
【００７５】[0075]
【化３３】 [Chemical 33]
【００７６】[0076]
【化３４】 [Chemical 34]
【００７７】[0077]
【化３５】 [Chemical 35]
【００７８】[0078]
【化３６】 [Chemical 36]
【００７９】[0079]
【化３７】 [Chemical 37]
【００８０】[0080]
【化３８】 [Chemical 38]
【００８１】[0081]
【化３９】 [Chemical Formula 39]
【００８２】[0082]
【化４０】 [Chemical 40]
【００８３】[0083]
【化４１】 [Chemical 41]
【００８４】[0084]
【化４２】 [Chemical 42]
【００８５】[0085]
【化４３】 [Chemical 43]
【００８６】[0086]
【化４４】 [Chemical 44]
【００８７】[0087]
【化４５】 [Chemical formula 45]
【００８８】[0088]
【化４６】 [Chemical formula 46]
【００８９】[0089]
【化４７】 [Chemical 47]
【００９０】[0090]
【化４８】 [Chemical 48]
【００９１】[0091]
【化４９】 [Chemical 49]
【００９２】[0092]
【化５０】 [Chemical 50]
【００９３】[0093]
【化５１】 [Chemical 51]
【００９４】[0094]
【化５２】 [Chemical 52]
【００９５】[0095]
【化５３】 [Chemical 53]
【００９６】[0096]
【化５４】 [Chemical 54]
【００９７】[0097]
【化５５】 [Chemical 55]
【００９８】[0098]
【化５６】 [Chemical 56]
【００９９】[0099]
【化５７】 [Chemical 57]
【０１００】[0100]
【化５８】 [Chemical 58]
【０１０１】[0101]
【化５９】 [Chemical 59]
【０１０２】〔実施例４〕メルク社製液晶組成物ＺＬＩ
−１５６５の９５質量部に対して、（Ｓ）−１−［２，
６−ジフルオロ−４−［トランス−４−（トランス−４
−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル］フェニ
ル］−２−フェニルプロパンを５質量部を加えて得た液
晶組成物について、透明点（Ｔｃ，単位：℃）、動粘度
（η，２５℃，単位：ｃｓｔ）を測定した。また、メル
ク社製液晶組成物ＺＬＩ−１５６５の１００質量部に対
して、（Ｓ）−１−［２，６−ジフルオロ−４−［トラ
ンス−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）
シクロヘキシル］フェニル］−２−フェニルプロパンを
１質量部を加えて得た液晶組成物についてヘリカルピッ
チ長（Ｐ，２５℃，単位：μｍ）を測定した。同様に、
（Ｒ）−１−［４−［４−（トランス−４−プロピルシ
クロヘキシル）フェニル］フェニル］−２−フェニルプ
ロパンについてもＴｃ、η、およびＰを測定した。結果
を表１に示す。ここで、メルク社製液晶組成物ＺＬＩ−
１５６５のＴｃは８６．０℃でηは１５．７ｃｓｔであ
った。比較例としてＲ−８１１の結果を表１に示す。[Example 4] Liquid crystal composition ZLI manufactured by Merck & Co., Inc.
With respect to 95 parts by mass of -1565, (S) -1- [2,
6-difluoro-4- [trans-4- (trans-4
For a liquid crystal composition obtained by adding 5 parts by mass of -propylcyclohexyl) cyclohexyl] phenyl] -2-phenylpropane, clearing point (Tc, unit: ° C), kinematic viscosity (η, 25 ° C, unit: cst) were determined. It was measured. In addition, (S) -1- [2,6-difluoro-4- [trans-4- (trans-4-propylcyclohexyl)) based on 100 parts by mass of the liquid crystal composition ZLI-1565 manufactured by Merck.
The helical pitch length (P, 25 ° C., unit: μm) of the liquid crystal composition obtained by adding 1 part by mass of cyclohexyl] phenyl] -2-phenylpropane was measured. Similarly,
Tc, η, and P were also measured for (R) -1- [4- [4- (trans-4-propylcyclohexyl) phenyl] phenyl] -2-phenylpropane. The results are shown in Table 1. Here, a liquid crystal composition ZLI- manufactured by Merck & Co., Inc.
The Tc of 1565 was 86.0 ° C and η was 15.7 cst. Table 1 shows the results of R-811 as a comparative example.
【０１０３】[0103]
【表１】 [Table 1]
【０１０４】[0104]
【発明の効果】本発明の光学活性化合物は新規な化合物
である。該化合物は、らせん誘起力が大きいことから少
量の添加量で所望のピッチ長が得られる。また、液晶組
成物に添加した際にも液晶組成物の透明点（Ｔｃ）を低
下させない光学活性化合物である。このような光学活性
化合物を含有する本発明の液晶組成物を用いた液晶電気
光学素子は、応答速度が高く、動作温度範囲が広く、表
示品位の優れたものである。The optically active compound of the present invention is a novel compound. Since the compound has a large helical induction force, a desired pitch length can be obtained with a small addition amount. Further, it is an optically active compound which does not lower the clearing point (Tc) of the liquid crystal composition when added to the liquid crystal composition. The liquid crystal electro-optical element using the liquid crystal composition of the present invention containing such an optically active compound has a high response speed, a wide operating temperature range, and excellent display quality.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 兼高 神奈川県茅ヶ崎市茅ヶ崎三丁目２番10号 セイミケミカル株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA01 AA03 AB64 EA37 4H027 BA02 BD02 BD03 BD08 BD16 BD24 CH01 CH04 CH05 CU01 CU04 CU05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kanetaka Shimizu 3-10 Chigasaki, Chigasaki City, Kanagawa Prefecture Seimi Chemical Co., Ltd. F-term (reference) 4H006 AA01 AA03 AB64 EA37 4H027 BA02 BD02 BD03 BD08 BD16 BD24 CH01 CH04 CH05 CU01 CU04 CU05
Claims (7)
ゲン原子を有する１，４−フェニレン基または非置換の
２，６−ナフチレン基、 Ａ2 、Ａ3 、Ａ4 ：相互に独立して、非置換の１，４−
フェニレン基、１個以上のハロゲン原子を有する１，４
−フェニレン基または非置換のトランス−１，４−シク
ロへキシレン基、 Ｒ1 、Ｒ2 ：相互に独立して、炭素数１〜１０の脂肪族
炭化水素基、１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１
〜１０の脂肪族炭化水素基、水素原子、ハロゲン原子ま
たはシアノ基（ただし、炭素数１〜１０の脂肪族炭化水
素基または１個以上のハロゲン原子を有する炭素数１〜
１０の脂肪族炭化水素基である場合には、該基中の炭素
−炭素結合間および／または該基と環とを連結する炭素
−炭素結合間に、エーテル性の酸素原子（−Ｏ−）およ
び／またはエステル結合（−ＣＯＯ−および／または−
ＯＣＯ−）が挿入されていてもよい）、 Ｘ：−Ｆ、−ＣＨ3 、−ＣＨ2 Ｆ、−ＣＨＦ2 または−
ＣＦ3 、 Ｙ：−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＯ
Ｏ−、−ＣＨ2 ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 Ｏ
−、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＯＯ−、−Ｃ
ＯＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ−、−ＣＨ2 ＣＯＣ
Ｈ2 −、−ＣＯＣＨ2 ＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ−ま
たは−ＣＨ2 ＯＣＨ2 −、 Ｚ1 、Ｚ2 ：相互に独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ2 Ｏ−、−ＯＣＨ2 −、−ＣＨ2 ＣＨ2 −、
−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合、を表す。ただし、Ａ2 が
非置換の１，４−フェニレン基または１個以上のハロゲ
ン原子を有する１，４−フェニレン基であり、かつ、Ａ
3 およびＡ4 が共にトランス−１，４−シクロへキシレ
ン基であり、かつ、Ｚ1 が単結合の場合は、Ｚ2 は、−
ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2 Ｏ−、−ＯＣＨ2 −、
−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合である。）1. An optically active compound represented by the following formula (1). R 1 -A 1 -C * HX-Y-A 2 -Z 1 -A 3 -Z 2 -A 4 -R 2 (1) (where the symbol in formula (1) is C * : asymmetric carbon atoms, a 1: unsubstituted 1,4-phenylene group, 1,4-phenylene group or an unsubstituted 2,6-naphthylene group having one or more halogen atoms, a 2, a 3, a 4: Independently of each other, unsubstituted 1,4-
Phenylene groups, 1,4 having one or more halogen atoms
A phenylene group or an unsubstituted trans-1,4-cyclohexylene group, R 1 and R 2 : independently of each other, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 or more halogen atoms Carbon number 1
-10 aliphatic hydrocarbon group, hydrogen atom, halogen atom or cyano group (provided that the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms having 1 or more halogen atoms).
In the case of 10 aliphatic hydrocarbon groups, an etheric oxygen atom (—O—) is present between carbon-carbon bonds in the group and / or between carbon-carbon bonds connecting the group and the ring. And / or ester bond (-COO- and / or-
OCO-) may be inserted), X: -F, -CH 3 , -CH 2 F, -CHF 2 or -
CF 3, Y: -CH 2 - , - CO -, - CH 2 CH 2 -, - CO
O -, - CH 2 CO - , - COCH 2 -, - CH 2 O
-, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 COO -, - C
OOCH 2 -, - CH 2 CH 2 CO -, - CH 2 COC
H 2 -, - COCH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 O- or -CH 2 OCH 2 -, Z 1 , Z 2: independently of one another, -COO -, - OCO
-, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CH 2 CH 2 -,
Represents -CF = CF- or a single bond. However, A 2 is an unsubstituted 1,4-phenylene group or a 1,4-phenylene group having at least one halogen atom, and A 2
When 3 and A 4 are both trans-1,4-cyclohexylene groups and Z 1 is a single bond, Z 2 is
COO -, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -,
-CF = CF- or a single bond. )
−フェニレン基または１〜２個のフッ素原子を有する
１，４−フェニレン基であり、かつ、Ｘが−ＣＨ3 であ
り、かつ、Ｙが−ＣＨ2 −である請求項１に記載の光学
活性化合物。2. In the formula (1), A 1 is unsubstituted 1,4
- a 1,4-phenylene group having a phenylene group or 1 to 2 fluorine atoms, and, X is -CH 3, and, Y is -CH 2 - optically active according to claim 1 in which Compound.
互に独立して、非置換の１，４−フェニレン基、１〜２
個のフッ素原子を有する１，４−フェニレン基または非
置換のトランス−１，４−シクロへキシレン基であり、
かつ、Ｚ1 、Ｚ2 が相互に独立して、−ＣＯＯ−、−Ｃ
Ｈ2 ＣＨ2 −または単結合である請求項２に記載の光学
活性化合物。3. In the formula (1), A 2 , A 3 and A 4 are independently of each other an unsubstituted 1,4-phenylene group, 1-2
1,4-phenylene group having 1 fluorine atom or an unsubstituted trans-1,4-cyclohexylene group,
And, Z 1 and Z 2 are independently of each other, -COO-, -C.
The optically active compound according to claim 2, which is H 2 CH 2 — or a single bond.
素原子を有する１，４−フェニレン基であり、かつ、Ｒ
2 がシアノ基である請求項３に記載の光学活性化合物。4. In the formula (1), A 4 is a 1,4-phenylene group having 1 to 2 fluorine atoms, and R is
The optically active compound according to claim 3, wherein 2 is a cyano group.
素原子を有する１，４−フェニレン基である請求項３に
記載の光学活性化合物。5. The optically active compound according to claim 3, wherein in the formula (1), A 2 is a 1,4-phenylene group having 1 to 2 fluorine atoms.
化合物のうち少なくとも一種を含有する液晶組成物。6. A liquid crystal composition containing at least one of the optically active compounds according to claim 1.
基板間に挟持してなる液晶電気光学素子。7. A liquid crystal electro-optical element comprising the liquid crystal composition according to claim 6 sandwiched between substrates with electrodes.
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