JP2014105178A - フッ素化ナフタレン構造を持つ化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
A1〜A3は各々独立して、
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立してO−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良い。)
からなる群より選ばれる基であり、
Z1〜Z3は各々独立して、−CF2O−、−OCF2−、−CH2CH2−、−CF2CF2−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−OCH2−、−CH2O−又は単結合を表し、
X1、X3及びX4は各々独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、
X2はフッ素原子、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はシアノ基を表し、
Yは水素原子又はフッ素原子を表し、
l、n及びmは各々独立して0又は1を表すが、l+m+nは1〜3を表す。)で表される化合物を提供し、併せて、当該化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
本発明の液晶組成物において一般式(1)で表される化合物の含有量が少ないとその効果が現れないため、液晶組成物中に下限値として、1%(組成物中の%は質量%を表す。以下同様。)が好ましく、2%が好ましく、5%が更に好ましい。又、含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、上限値としては、50%が好ましく、30%がより好ましく、20%が更に好ましく、10%が特に好ましい。一般式(1)で表される化合物は1種のみで使用することもできるが、2種以上の化合物を同時に使用してもよい。
(製法1)
一般式(2)
DMF:N,N−ジメチルホルムアミド
Pr:n−プロピル基
Tf:トリフルオロメタンスルホニル基
(実施例1)(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[4−(trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−2,6−ジフルオロフェニルオキシ]メタンの製造
(1−2) 窒素雰囲気下、(1−1)で得られたトリフルオロメタンスルホン酸5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル(120g)、シアン化カリウム(47.3g)、二臭化ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)(13.5g)、トリフェニルホスフィン(9.5g)及び金属亜鉛(2.4g)をアセトニトリル(540mL)に懸濁させた溶液を80℃に加熱し16時間撹拌した。室温まで冷却した後、水(300mL)及びトルエン(200mL)を加えて分液し、有機層を水(200mL)にて二回洗浄した。得られた有機層に70%tert−ブチルヒドロぺルオキシド水溶液(12mL)を加えて室温にて1時間撹拌した。分液し、有機層を飽和食塩水(200mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エタノールから再結晶する事で2−シアノ−5,6,7−トリフルオロナフタレン(35.8g)得た。
(1−3) 窒素雰囲気下、(1−2)で得られた2−シアノ−5,6,7−トリフルオロナフタレン(35.8g)をトルエン(700mL)に溶解させ、氷冷下1.5mol/L水素化ジイソブチルアルミニウム・トルエン溶液(115mL)をゆっくりと加えた。室温にて1時間撹拌した後、氷冷下10%塩酸(200mL)を加えた。室温にてさらに1時間撹拌した後分液し、有機層を10%塩酸(100mL)、飽和食塩水(100mL)及び飽和食塩水(150mL)にて洗浄し、有機層をアルミナカラムを通過させる事で、粗製5,6,7−トリフルオロ−2−ナフトアルデヒドのトルエン溶液を得た。
(1−4) 水素化ホウ素ナトリウム(3.9g)をメタノール(80mL)及びエタノール(80mL)に溶解させ氷冷し、(1−3)で得られた5,6,7−トリフルオロ−2−ナフトアルデヒドのトルエン溶液全量をゆっくりと加えた。室温にて3時間撹拌した後、氷冷下10%塩酸(200mL)をゆっくりと加え、室温にて45分間撹拌した。分液し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL)、飽和食塩水(200mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒を減圧留去した後、アルミナカラムクロマトグラフィーにより精製した後、トルエンから再結晶する事で、5,6,7−トリフルオロ−2−ヒドロキシメチルナフタレン(24.4g)得た。
(1−5) 窒素雰囲気下、金属マグネシウム(5.5g)をTHF(5mL)に懸濁させ、3,5−ジフルオロブロモベンゼン(41.5g)をTHF(120mL)に溶解させた溶液を穏やかに還流する速度で加え、40℃にて45分間撹拌した。続いて、40℃にて4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキサノン(39.8g)をTHF(85mL)に溶解させた溶液を加えた後、室温にて1時間撹拌した。反応液を5℃に冷却した10%塩酸(120mL)に撹拌しながら静かに加え、トルエン(160mL)を加えて抽出した。有機層を飽和食塩水(120mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥し、有機溶媒を減圧留去する事で、粗製3,5−ジフルオロ−4−(1−ヒドロキシ−4−(4−trans−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゼン(62.5g)を得た。
(1−6) (1−5)で得られた粗製3,5−ジフルオロ−4−(1−ヒドロキシ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゼン(62.5g)及びp−トルエンスルホン酸1水和物(1.7g)をトルエン(300mL)に溶解させた溶液を還流させ、ディーンスターク装置を用いて発生する水を除去しながら5時間撹拌した。放冷し、水(150mL)を加えて分液し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(150mL)、飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去し、得られた残渣をアルミナカラムクロマトグラフィーにより精製する事で、粗製3,5−ジフルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)−1−シクロヘキセニル)ベンゼン(64.1g)を得た。
(1−7) (1−6)で得られた粗製3,5−ジフルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)−1−シクロヘキセニル)ベンゼン(64.1g)及び5wt%パラジウム/カーボン(3.0g)をトルエン(200mL)、エタノール(100mL)に溶解させた溶液を、オートクレーブに入れ、水素雰囲気下(0.5MPa)40℃にて5時間撹拌した。パラジウム/カーボンを濾過により除去し、溶媒を減圧留去する事により、粗製3,5−ジフルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)−1−シクロヘキシル)ベンゼン(64.3g)を得た。
(1−8) 窒素雰囲気下、(1−7)にて得られた粗製3,5−ジフルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゼン(64.3g)及びtert−ブチルオキシカリウム(2.0g)をDMF(300mL)に溶解させ、70℃にて3時間撹拌した。放冷後、トルエン(300mL)及び水(300mL)を加えて分液し、有機層を水(300mL)、飽和食塩水(300mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥し、有機溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製、減圧蒸留(0.7mmHg、沸点171〜174℃)、エタノールから再結晶する事により、3,5−ジフルオロ−4−(trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゼン(43.5g)を得た。
(1−9) 窒素雰囲気下、(1−8)にて得られた3,5−ジフルオロ−4−(trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゼン(25.0g)をTHF(250mL)に溶解させ−40℃に冷却し、1.6mol/Lブチルリチウム・ヘキサン溶液(55mL)をゆっくりと加え、−40℃にてさらに30分間撹拌した。続いて、−40℃にてホウ酸トリメチル(9.7g)をゆっくりと加えた後、ゆっくりと室温まで昇温させた。水(5mL)を加えた後、10%塩酸(60mL)を加えて分液し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50mL)を加えた。続いて、室温にてゆっくりと30%過酸化水素水溶液(10.6g)を加えた後、45℃にて30時間撹拌した。室温まで放冷し、10%亜硫酸ナトリウム水溶液(100mL)を加えて分液し、水層にトルエン(75mL)及びTHF(75mL)を加えて抽出し、併せた有機層を飽和食塩水(200mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、ヘキサン・トルエンの混合溶媒から再結晶する事で、2,6−ジフルオロ−4−[trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]フェノール(14.9g)を得た。
(1−10) 窒素雰囲気下、(1−4)にて得られた5,6,7−トリフルオロ−2−ヒドロキシメチルナフタレン(8.0g)、(1−9)にて得られた2,6−ジフルオロ−4−[trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]フェノール(14.9g)及びトリフェニルホスフィン(10.9g)をTHF(60mL)に溶解させ、氷冷下アゾジカルボン酸ジイソプロピル(8.0g)をゆっくりと加えた後、室温にて1時間撹拌した。水(5mL)を加えた後、有機溶媒を減圧留去した後、メタノール(100mL)、水(50mL)及び70%tert−ブチルヒドロぺルオキシド水溶液(2g)を加えて室温にて3時間撹拌した。沈殿を濾過により取り出して減圧乾燥した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、アセトン及びトルエンの混合溶媒から再結晶する事で、(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[4−(trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−2,6−ジフルオロフェニルオキシ]メタン(16.4g)を得た。
相転移:Cr 128 N 233 Iso
MS m/z:530[M+]
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.04(1H,d,J=8.7Hz),7.83(1H,s),7.64(1H,d,J=8.5Hz),7.41−7.36(1H,m),6.74(2H,d,J=9.6Hz),5.25(2H,s),2.35(1H,tt,J1=3.2Hz,J2=12.1Hz),1.89−1.70(8H,m),1.33−1.26(4H,m),1.16−1.11(6H,m),1.06−0.94(3H,m),0.89−0.81(5H,m)
(実施例2) (5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニルオキシ]メタンの合成
(2−2)窒素雰囲気下、(1−4)で得られた5,6,7−トリフルオロ−2−ヒドロキシメチルナフタレン(8.0g)、(2−1)で得られた2,6−ジフルオロ−4−[2−フルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]フェノール(13.1g)及びトリフェニルホスフィン(11.4g)をTHF(80mL)に溶解させ、氷冷下アゾジカルボン酸ジイソプロピル(8.4g)をゆっくりと加えた。室温にて1時間撹拌した後、水(5mL)を加えて有機溶媒を減圧留去した。得られた残渣にヘキサン(50mL)、メタノール(100mL)、水(50mL)及び70%tert−ブチルヒドロぺルオキシド水溶液(0.4g)を加え、室温にて2時間撹拌した。沈殿を濾過により取り出し減圧乾燥し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、アセトン及びトルエンの混合溶媒から再結晶する事で、(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニルオキシ]メタン(13.2g)を得た。
相転移:Cr 129 N 204 Iso
MS m/z:542[M+]
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.07(1H,d,J=8.6Hz),7.85(1H,s),7.66(1H,d,J=8.7Hz),7.43−7.38(1H,m),7.29−7.14(1H,m),7.10(2H,d,J=8.4Hz),7.05−6.97(2H,m),5.35(2H,s),2.49(1H,tt,J1=3.4Hz,J2=12.2Hz),1.93−1.86(4H,m),1.49−1.19(7H,m),1.10−1.00(2H,m),0.91(3H,t、J=7.1Hz)
(実施例3) (5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニルオキシ]メタンの製造
MS m/z:448[M+]
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.05(1H,d,J=8.8Hz),7.83(1H,s),7.64(1H,d,J=8.8Hz),7.41−7.36(1H,m),6.78(2H,d,J=9.2Hz),5.17(2H,s),2.38(1H,tt,J1=3.0Hz,J2=12.3Hz),1.86−1.83(4H,m),1.38−1.24(5H,m),1.22−1.17(2H,m),1.06−0.96(2H,m),0.89(3H,t,J=7.1Hz)
(実施例4) (5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニル)フェニルオキシ]メタンの製造
(4−2) 窒素雰囲気下、4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)ブロモベンゼン(36.6g)、2mol/L炭酸カリウム水溶液(130mL)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(4.5g)及びエタノール(180mL)を混合し60℃に加熱し、3−フルオロフェニルボロン酸(20.0g)をエタノール(60mL)に溶解させた溶液をゆっくりと加え、60℃にて6時間撹拌した。放冷し、トルエン(200mL)及び水(300mL)を加えて分液し、有機層を水(300mL)及び飽和食塩水(300mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、エタノール及びアセトンの混合溶媒から再結晶する事で3−[4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]フルオロベンゼン(29.9g)を得た。
(4−3) 窒素雰囲気下、(4−2)で得られた3−[4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]フルオロベンゼン(29.9g)をTHF(300mL)に溶解し、−60℃に冷却し、1.0mol/L sec−ブチルリチウム・ヘキサン溶液(120mL)をゆっくりと加えた。−60℃にて1時間撹拌した後、−60℃にてホウ酸トリイソプロピル(24.7g)を加え、ゆっくりと室温まで昇温した。水(10mL)を加えた後、10%塩酸(100mL)を加えて分液し、有機層を飽和食塩水(300mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を減圧留去する事で、粗製2−フルオロ−4−[4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]フェニルボロン酸(33.2g)を得た。
(4−4) 窒素雰囲気下、(4−1)で得られた(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−(4−ブロモ−2,6−ジフルオロフェニルオキシ)メタン(18.2g)、2mol/L炭酸カリウム水溶液(45mL)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(2.6g)及びTHF(90mL)を混合し、60℃に加熱し、(4−3)で得られた2−フルオロ−4−[4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]フェニルボロン酸(16.9g)をTHF(90mL)に溶解させた溶液をゆっくりと加え、60℃にてさらに10時間撹拌した。放冷し、トルエン(300mL)及び水(200mL)を加えて分液し、有機層を水(300mL)及び飽和食塩水(300mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、更にアセトン及びトルエンの混合溶媒から再結晶する事で、(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニル)フェニルオキシ]メタン(49.5g)を得た。
MS m/z:618[M+]
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.05(1H,d,J=8.7Hz),7.81(1H,s),7.64(1H,d,J=8.5Hz),7.41−7.36(3H,m),7.27(1H,t,J=8.0Hz),7.24(2H,d,J=8.8Hz),7.06−6.98(2H,m),6.75(2H,d,J=9.6Hz),5.11(2H,s),2.49(1H,tt,J1=2.8Hz,J2=12.0Hz),1.93−1.86(4H,m),1.49−1.19(7H,m),1.11−1.00(2H,m),0.91(3H,t,J=7.6Hz)
(実施例5)(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2−フルオロ−4−(4−プロピルフェニル)フェニルオキシ]メタンの製造
MS m/z:424[M+]
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.05(1H,d,J=8.7Hz),7.81(1H,s),7.64(1H,d,J=8.5Hz),7.43(2H,d,J=8.4Hz),7.41−7.36(2H,m),7.27(2H,d,J=8.0Hz),7.07(1H,d,J=7.9Hz),6.86−6.77(2H,m),5.07(2H,s),2.64(2H,t,J=7.6Hz),1.72−1.63(2H,m),0.97(3H,t,J=7.2Hz)
(参考例1)(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−オキシ)−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]メタンの製造
(6−2) 窒素雰囲気下、(6−1)にて得られた3,5−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)ベンゼン(36.8g)をTHF(180mL)に溶解させ、−40℃に冷却し、1.6mol/Lブチルリチウム・ヘキサン溶液(106mL)をゆっくりと加えた。−40℃にて更に1時間撹拌した後、DMF(14.7g)をゆっくりと加えた後、ゆっくりと室温まで昇温した。10%塩酸(150mL)及びトルエン(150mL)を加えて分液し、水層にトルエン(100mL)を加えて抽出し、併せた有機層を飽和食塩水(300mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去する事で、粗製2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)ベンズアルデヒド(40.5g)を得た。
(6−3) (6−2)にて得られた2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)ベンズアルデヒド(15.0g)、10%水酸化ナトリウム水溶液(10mL)及びエタノール(150mL)を混合し、氷冷し、水素化ホウ素ナトリウム(1.3g)をゆっくりと加え、室温にて3時間撹拌した。反応液を10%塩酸(300mL)に加え、トルエン(150mL)を加えて分液した。水層にトルエン(100mL)を加えて抽出し、併せた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(150mL)及び飽和食塩水(150mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去する事で、粗製2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)ベンジルアルコール(14.4g)を得た。
(6−4) 窒素雰囲気下、5,6,7−トリフルオロ−2−ナフトール(10.6g,特開2004−91361号に従って製造)、(6−3)にて得られた2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)ベンジルアルコール(14.4g)及びトリフェニルホスフィン(17.1g)をTHF(70mL)に溶解させ、−10℃に冷却し、アゾジカルボン酸ジイソプロピル(11.9g)をゆっくりと加えた。室温にて更に1時間撹拌した後、水(5mL)を加えて有機溶媒を減圧留去し、得られた残渣にヘキサン(150mL)、メタノール(100mL)、水(50mL)及び70%tert−ブチルヒドロぺルオキシド(3g)を加えて、室温にて2時間撹拌した。分液し、有機層を水(100mL)及び飽和食塩水(100mL)にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。有機溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、アセトン及びエタノールの混合溶媒から再結晶する事で、(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−オキシ)−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]メタン(13.6g)を得た。
MS m/z:448[M+]
1HNMR(CDCl3、TMS内部標準)δ(ppm)=8.03(1H,d,J=9.2Hz),7.67(1H,s,),7.49−7.47(1H,m),7.38−7.33(1H,m),6.64(2H,dd,J1=5.6Hz、J2=9.0Hz),5.07(s,2H),2.42(1H,tt,J1=3.2Hz,J2=12.4Hz),1.86−1.84(4H,m),1.45−1.17(7H,m),1.08−0.99(2H,m),0.90(3H,t,J=7.2Hz)
(参考例2)5,6,7−トリフルオロ−2−[3−フルオロ−4−(4−プロピルフェニル)フェニル]ナフタレンの製造
MS m/z:394[M+]
(実施例6) 液晶組成物の調製−1
以下の組成からなるホスト液晶組成物(H)
誘電率異方性(Δε):4.38
屈折率異方性(Δn):0.0899
粘度(η20):20.3mPa・s
この母体液晶(H)80%と、実施例1で得られた(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[4−(trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−2,6−ジフルオロフェニルオキシ]メタン20%からなる液晶組成物(M−A)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
Δε:6.46
Δn:0.0989
η20:31.4mPa・s
(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[4−(trans−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−2,6−ジフルオロフェニルオキシ]メタンの添加による効果として、Tni極めて大きく上昇させ(外挿Tni=245.1℃)、Δεを正に大きくし(外挿Δε=14.8)、η20をあまり大きくしない(外挿η20=75.9mPa・s)ことが分かった。また、調製した液晶組成物(M−A)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持したことから、高い保存安定性を示す事がわかった。
(実施例7) 液晶組成物の調製−2
母体液晶(H)80%と実施例2で得られた(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニルオキシ]メタン20%からなる液晶組成物(M−B)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
Δε:8.04
Δn:0.1157
η20:34.5mPa・s
(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニルオキシ]メタンの添加による効果として、Tniを極めて大きく上昇させ(外挿Tni=205.6℃)、Δεを正に大きくし(外挿Δε=22.7)、比較的粘度を上昇させにくい(外挿η20=91.3mPa・s)ことが分かった。また、調製した液晶組成物(M−B)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持したことから、高い保存安定性を示す事がわかった。
(実施例8) 液晶組成物の調製−3
母体液晶(H)80%と実施例3で得られた(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニルオキシ]メタン20%からなる液晶組成物(M−C)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
Δε:8.12
Δn:0.1003
η20:22.9mPa・s
(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニルオキシ]メタンの添加による効果として、Tniをあまり低下させず(外挿Tni=87.1℃)、Δεを正に大きくし(外挿Δε=23.1)、粘度を上昇させない(外挿η20=33.5mPa・s)ことが分かった。また、調製した液晶組成物(M−C)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持したことから、高い保存安定性を示す事がわかった。
(実施例9)液晶組成物の調製−4
母体液晶(H)90%と実施例4で得られた(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニル)フェニルオキシ]メタン10%からなる液晶組成物(M−D)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
Δε:6.71
Δn:0.1106
η20:30.3mPa・s
(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2,6−ジフルオロ−4−(2−フルオロ−4−(4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)フェニル)フェニルオキシ]メタンの添加による効果として、Tniを極めて大きく上昇させ(外挿Tni=283.5℃)、Δεを正に大きくし(外挿Δε=27.7)、比較的粘度を上昇させにくい(外挿η20=120.1mPa・s)ことが分かった。また、調製した液晶組成物(M−D)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持したことから、高い保存安定性を示す事がわかった。
(実施例10)液晶組成物の調製−5
母体液晶(H)85%と実施例5で得られた(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2−フルオロ−4−(4−プロピルフェニル)フェニルオキシ]メタン15%からなる液晶組成物(M−E)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
Δε:6.57
Δn:0.1175
η20:23.2mPa・s
(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−イル)−[2−フルオロ−4−(4−プロピルフェニル)フェニルオキシ]メタンの添加による効果として、Tniをやや下降させ(外挿Tni=70.6℃)、Δεを正に大きくし(外挿Δε=19.0)、粘度をほとんど上昇させない(外挿η20=39.9mPa・s)ことが分かった。また、調製した液晶組成物(M−E)は、室温にて一ヶ月間以上均一なネマチック液晶状態を維持したことから、高い保存安定性を示す事がわかった。
(参考例3)液晶組成物の調製−6
母体液晶(H)90%と実施例5で得られた(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−オキシ)−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]メタン10%からなる液晶組成物(M−F)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
Δε:6.41
Δn:0.0914
η20:26.3mPa・s
(5,6,7−トリフルオロナフタレン−2−オキシ)−[2,6−ジフルオロ−4−(trans−4−プロピルシクロヘキシル)フェニル]メタンの添加による効果として、Tniを極めて大きく下降させ(外挿Tni=37.8℃)、Δεを正に大きくし(外挿Δε=24.7)、粘度を大きく上昇させる(外挿η20=80.7mPa・s)ことが分かった。また、調製した液晶組成物(M−E)は、室温にて3日間保存したところ、結晶の析出が確認された事から、保存安定性に乏しい事が分かった。
(参考例4)液晶組成物の調製−7
母体液晶(H)90%と参考例2にて得られた5,6,7−トリフルオロ−2−[3−フルオロ−4−(4−プロピルフェニル)フェニル]ナフタレン10%からなる液晶組成物(M−F)を調製した。この組成物の物性値は以下の通りである。
Δε:6.15
Δn:0.1137
η20:23.8mPa・s
5,6,7−トリフルオロ−2−[3−フルオロ−4−(4−プロピルフェニル)フェニル]ナフタレンの添加の効果として、Tn−iをやや上昇させ(外挿Tni=140.8℃)、Δεを正に大きくできる(外挿Δε=22.1)事がわかる。調製した液晶組成物(M−F)を、室温にて二週間保存したところ結晶が析出していた事から、低い保存安定性を示す事がわかった。
Claims (12)
- 一般式(1)
A1〜A3は各々独立して、
(a)1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立してO−又は−S−に置き換えられても良い。)
(b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良い。)
からなる群より選ばれる基であり、
Z1〜Z3は各々独立して、−CF2O−、−OCF2−、−CH2CH2−、−CF2CF2−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−OCH2−、−CH2O−又は単結合を表し、
X1、X3及びX4は各々独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、
X2はフッ素原子、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はシアノ基を表し、
Yは水素原子又はフッ素原子を表し、
l、n及びmは各々独立して0又は1を表すが、l+m+nは1〜3を表す。)で表される化合物。 - 一般式(1)において、Yがフッ素原子を表す請求項1に記載の化合物。
- 一般式(1)において、X4が水素原子を表す請求項1又は2に記載の化合物
- 一般式(1)において、存在するZ1〜Z3が−CH2CH2−又は単結合を表す請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)において、X2がフッ素原子、トリフルオロメトキシ基又はトリフルオロメチル基を表す請求項1から5のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)において、X1及びX3が水素原子又はフッ素原子を表す請求項1から6のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)において、存在するZ1が−CH2CH2−を表し、Z2及びZ3が単結合を表す請求項1から7のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)において、存在するZ1〜Z3が共に単結合を表す請求項1から7のいずれか一項に記載の化合物。
- 一般式(1)において、存在するX1〜X3が共にフッ素原子を表す請求項1から9のいずれか一項に記載の化合物。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の化合物を一種又は二種以上含有する液晶組成物。
- 請求項11記載の液晶組成物を使用した液晶表示素子。
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