JP2503939B2 - トラン系炭化水素化合物 - Google Patents

トラン系炭化水素化合物

Info

Publication number
JP2503939B2
JP2503939B2 JP6109544A JP10954494A JP2503939B2 JP 2503939 B2 JP2503939 B2 JP 2503939B2 JP 6109544 A JP6109544 A JP 6109544A JP 10954494 A JP10954494 A JP 10954494A JP 2503939 B2 JP2503939 B2 JP 2503939B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
compound
viscosity
formula
general formula
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6109544A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0753417A (ja
Inventor
誠 佐々木
晴義 高津
靖之 田中
久人 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority to JP6109544A priority Critical patent/JP2503939B2/ja
Publication of JPH0753417A publication Critical patent/JPH0753417A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2503939B2 publication Critical patent/JP2503939B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気光学的表示材料と
して有用なトラン系炭化水素化合物に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示セルの代表的なものにエム・シ
ヤツト(M・Schadt)等[AP−PLIED P
HYSICS LETTERS 18,127〜128
(1971)]によって提案された電界効果型セル(フ
ィールド・エフェクト・モード・セル)又はジー・エイ
チ・ハイルマイヤー(G・H・Heilmeier)等
[PROCEEDING OF THE I.E.E.
E.56,1162〜1171(1968)]によって
提案された動的光散乱型セル(ダイナミック・スキャッ
タリング・モード・セル)又はジー・エイチ・ハイルマ
イヤー等[AP−PLIED PHYSICS LET
TERS 13,91(1968)]あるいはディー・
エル・ホワイト(D・L・White)等[JOURN
AL OFAPPLIED PHYSICS 45,4
718(1974)によって提案されたゲスト・ホスト
型セルなどがある。
【0003】これらの液晶表示セルの中で主流をなすも
のは、電界効果型セルの一種のTN型セルである。この
TN型セルにおいては、G.BauerによってMo
l.Cryst.Liq.Cryst.63,45(1
981)に報告されているように、セル外観を損なう原
因となるセル表面での干渉縞の発生を防止するために、
セルに充填される液晶材料の屈折率の異方性(△n)と
セルの厚さ(d)μmの積を或る特定の値に設定する必
要がある。実用的に使用される液晶表示セルでは、△n
・dの値が0.5、1.0、1.6又は2.2のいずれ
かに設定されている。このように△n・dの値が一定値
に設定されるから、△nの値の大きな液晶材料を使用す
れば、dの値を小ならしめることができる。dの値が小
となれば、応答時間(τ)は、よく知られたτ d2
関係式に従って小となる。
【0004】さらに応答時間(τ)は液晶材料の粘度
(η)と比例関係(τ η)がある。すなわち、△nの
値が大きく低粘度の液晶材料は、高速応答の液晶表示セ
ルを製作するのに極めて重要な材料である。
【0005】現在、高速応答の液晶材料を製作するため
に用いられる特に優れた粘度低下剤には一般式(II)
及び(III)
【0006】
【化2】
【0007】(式中、R及びR’は直鎖状アルキル基を
表わす。)で表わされる化合物等があるが、これらの材
料は混合液晶の粘度を低下させることができる反面、△
nを低下させるという欠点を有していた。
【0008】また、J.Am.Chem.Soc.,
,3633(1930):E.E.Harrisによ
り、p,p’−ジエチルトラン、p,p’−ジプロピル
トラン、p,p−ジブチルトラン等の化合物が知られて
いる。これらの化合物は本発明の化合物と類似構造を有
しているが、本発明の化合物と比較すると、異なる物性
を示している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、転移温度が低く、添加により高速応答の液
晶表示セルを製作するのに極めて重要な△nの値を大き
くし、且つ、混合液晶の粘度を低下させるような液晶化
合物を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、一般式(I)
【0011】
【化3】
【0012】(式中、R及びR’はそれぞれ独立的に炭
素原子数1〜5の直鎖状アルキル基を表わすが、R及び
R’が同時に同じ基を表わすことはない。但し、R及び
R’の炭素原子数の和は4以上である。)で表わされる
化合物を提供する。
【0013】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
は、各種の母体液晶に混合した場合、液晶組成物の粘度
を低下させ、△nの値を低下させない優れた特性を有す
る。従って、本発明の一般式(I)で表わされる化合物
は、高速応答性を要する車載用ディスプレイ等の構成材
料として、非常に有用である。
【0014】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
は次の製造方法に従って製造することができる。なお、
下記(IV−a)〜(I)の各一般式におけるR及び
R’は一般式(I)におけるR及びR’と同じ意味を持
つ。
【0015】
【化4】
【0016】第1段階:4−n−アルキルベンゼンに二
硫化炭素あるいはニトロベンゼン中で一般式(IV−
a)で表わされる化合物と無水アルミニウムを反応させ
て一般式(IV−b)で表わされる化合物を製造する。 第2段階:第1段階で製造された一般式(IV−b)で
表わされる化合物に無水エーテルあるいは無水テトラヒ
ドロフラン(THF)中で水素化リチウムアルミニウム
等の還元剤を反応させて一般式(IV−c)で表わされ
る化合物を製造する。 第3段階:第2段階で製造された一般式(IV−c)で
表わされる化合物に硫酸水素カリウム等の脱水剤を加え
加熱し脱水して一般式(IV−d)で表わされる化合物
を製造する。 第4段階:第3段階で製造された一般式(IV−d)で
表わされる化合物に四塩化炭素あるいはクロロホルムあ
るいは1,1,2−トリクロロエタンの如き溶媒中で臭
素を付加させて一般式(IV−e)の化合物を製造す
る。 第5段階:第4段階で製造された一般式(IV−e)で
表わされる化合物をN,N−ジメチルホルムアミドの如
き溶媒中で1,5−ジアザビシクロ[5,4,0]ウン
デセン−5の如き塩基と反応させ、一般式(I)で表わ
される化合物を製造する。
【0017】斯くして製造される一般式(I)で表わさ
れる化合物の代表的なもの及びそれと類似構造を有する
化合物の転移温度を第1表に掲げる。
【0018】
【表1】
【0019】(表中、Cは結晶相、Nはネマチック相、
Iは等方性液体相を夫々表わす。)第1表に掲示したデ
ーターから、本発明の一般式(I)で表わされる化合物
と、一般式(I)で表わされる化合物と類似構造であ
り、R、R’が同一の化合物を比較すると、明らかに転
移温度が相違し、全く異なる特性の化合物であることが
明らかである。
【0020】本発明で使用する一般式(I)で表わされ
る化合物は、弱い負の誘電率異方性を有する化合物であ
り、従って、例えば、負又は弱い正の誘電率異方性を有
する他のネマチック液晶化合物との混合物の状態で動的
光散乱型表示セルの材料として使用することができ、ま
た強い正の誘電率異方性を有する他のネマチック液晶化
合物との混合物の状態で電界効果型表示セルの材料とし
て使用することができる。
【0021】このように、一般式(I)で表わされる化
合物と混合して使用することができる好ましい化合物の
代表例としては、例えば、4−置換安息香酸4’−置換
フェニルエステル、4−置換シクロヘキサンカルボン酸
4’−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキサン
カルボン酸4’−置換ビフェニルエステル、4−(4−
置換シクロヘキサンカルボニルオキシ)安息香酸4’−
置換フェニルエステル、4−(4−置換シクロヘキシ
ル)安息香酸4’−置換フェニルエステル、4−(4−
置換シクロヘキシル)安息香酸4’−置換シクロヘキシ
ルエステル、4−置換4’−置換ビフェニル、4−置換
フェニル−4’−置換シクロヘキサン、4−置換4”−
置換ターフェニル、4−置換ビフェニル4’−置換シク
ロヘキサン、2−(4−置換フェニル)−5−置換ピリ
ミジン等を挙げることができる。
【0022】
【表2】 ────────────────────────────────── 第 2 表 ────────────────────────────────── 混合液晶 粘度(c.p.) Δn 20℃ ────────────────────────────────── (A) 22.0 0.118 (A)+(No.1) 17.6 0.132 (A)+(No.2) 18.1 0.131 (A)+(No.3) 18.3 0.129 (A)+(b) 20.2 0.128 (A)+(c) 20.9 0.127 (A)+(d) 25.4 0.126 (A)+(e) 17.7 0.133 (A)+(f) 18.4 0.129 ────────────────────────────────── 第2表は、ネマチック液晶材料として現在汎用されてい
る母体液晶(A)75重量%及び第1表中の(No.
1)、(No.2)及び(No.3)の化合物各々25
重量%から成る各混合液晶について測定された20℃に
おける粘度と、屈折率の異方性(Δn)を掲示し、比較
のために、母体液晶(A)自体並びに母体液晶(A)7
5重量%と、本発明の一般式(I)で表わされる化合物
と類似構造を有する式(b)、式(c)、式(d)、式
(e)及び式(f)
【0023】
【化5】
【0024】の化合物各々25重量%から成る各混合液
晶について測定された20℃における粘度と屈折率の異
方性(Δn)を掲示したものである。尚、母体液晶
(A)は、
【0025】
【化6】
【0026】(式中、「%」は「重量%」を表わす。)
から成るものである。第2表に掲示したデータから、一
般式(I)で表わされる化合物は、ネマチック液晶相を
示す母体液晶に添加することにより、粘度を大きく低下
させ、Δnの値が大きくなっていることが明らかであ
る。。
【0027】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
と類似構造を有する式(b)、式(c)、式(d)、式
(e)及び式(f)の化合物を含有する液晶組成物は、
母体液晶(A)と比較して、Δnの値が本発明の化合物
を含有する液晶組成物とほぼ同等の値を示しているが、
母体液晶(A)と比較して、粘度が高いか、或いは若干
低くなっているものの、その割合は本発明の一般式
(I)で表わされる化合物を含有する液晶組成物に比べ
て小さい。これらの事実から、本発明の化合物の有用性
が理解できるであろう。
【0028】本発明の化合物が示す効果は、下記の実験
によっても明らかにされる。即ち、高速応答の液晶表示
セルを作成するために用いられている特に優れた粘度低
下剤であり、且つ第1表中の(No.1)の化合物と類
似構造を有する式(a)
【0029】
【化7】
【0030】で表わされる公知化合物を前記の母体液晶
(A)に種々の割合で混合した。同様に本発明の一般式
(I)で表わされる(No.1)
【0031】
【化8】
【0032】の化合物を母体液晶(A)に種々の割合で
混合した。更にまた本発明で使用する化合物と類似構造
を有する有する式(d)
【0033】
【化9】
【0034】の化合物を母体液晶に種々の割合で混合し
た。斯くして得られた3種類の混合液晶について、20
℃における粘度と△nの値を測定した。これらの測定結
果に基いて、添付図面の第1図に20℃における粘度と
△nの関係を示した。
【0035】これらの事実から、従来公知の粘度低下剤
として優れた化合物を含有する液晶組成物は、粘度が低
下するにしたがって、△nの値もを低下し、また、本発
明の化合物と類似構造を有する式(d)の化合物を含有
する液晶組成物は、Δnの値が上昇するにしたがって、
粘度も上昇するのに対し、本発明の化合物を用いた液晶
組成物は、粘度が低下するにしたがって、Δnの値が上
昇することが理解できるであろう。これによって、応答
速度を著しく改善することができる。
【0036】
【実施例】
(実施例1)二硫化炭素200ml中に無水アルミニウ
ム16g(0.120モル)を加え、加熱還流しなが
ら、この溶液の中に、エチルベンゼン10.6g(0.
100モル)と4−n−プロピルフェニル酢酸クロライ
ド19.7g(0.100モル)の混合物を滴下した。
1時間加熱還流した後、二硫化炭素を留去し、生成物を
氷水中に加え、60℃で1時間攪拌した。冷後、生成物
をトルエンで抽出、水洗、乾燥し、トルエンを留去した
後、メタノールから再結晶させて精製して下記化合物2
0g(0.0752モル)を得た。
【0037】
【化10】
【0038】この化合物を無水テトラヒドロフラン(T
HF)50mlに溶解した溶液を、水素化リチウムアル
ミニウム3.2g(0.0840モル)と無水THF1
20mlの混合溶液中に滴下し、1時間室温で反応させ
た後、この溶液の中に9%塩酸200ml及び水200
mlを加え、生成物をトルエンで抽出、水洗、乾燥し、
抽出液からトルエンを留去した。得られた油状物をトル
エン300mlに溶解し、この溶液に更に硫酸水素カリ
ウム3g(0.0220モル)を加え、除水しながら1
時間加熱還流した。反応後、無機物を濾別し、トルエン
を留去した後、エタノールから再結晶させて精製して、
下記化合物15g(0.0600モル)を得た。
【0039】
【化11】
【0040】この化合物を1,1,2−トリクロロエタ
ン200mlに溶解し、この溶液に、室温下で臭素9.
6g(0.0600モル)を滴下し、1時間反応させ
た。反応液に、メタノール150mlを加え、冷却して
析出する結晶を濾取し、メタノールで洗滌、乾燥した。
得られた化合物をN,N−ジメチルホルムアミド100
mlに溶解し、この溶液に更に1,5−ジアザビシクロ
[5,4,0]ウンデセン−5を14g(0.0921
モル)を加え、2時間加熱還流した。冷後、希塩酸を加
えて酸性とした後、生成物を酢酸エチルで抽出し、抽出
液を水洗、乾燥し、抽出液から溶媒を留去した後、メタ
ノールから再結晶させて精製して、下記化合物8.70
g(0.0351モル)を得た。
【0041】
【化12】
【0042】収 率 46.7% 転移温度 51℃(C→I) (実施例2)実施例1と同様にして下記化合物を得た。
【0043】
【化13】
【0044】収 率 45.3% 転移温度 22℃(C→I) 15℃(I N) (実施例3)実施例1と同様にして下記化合物を得た。
【0045】
【化14】
【0046】収 率 45.4% 転移温度 26℃(C→I) 21℃(I N) (参考例1)実施例1と同様にして下記化合物を得た。
【0047】
【化15】
【0048】転移温度 52℃(C→I) (参考例2)実施例1と同様にして下記化合物を得た。
【0049】
【化16】
【0050】転移温度 23℃(C→I) (参考例3)実施例1と同様にして下記化合物を得た。
【0051】
【化17】
【0052】転移温度 43℃(C→I) 42℃(I N) (参考例4)実施例1と同様にして下記化合物を得た。
【0053】
【化18】
【0054】転移温度 73℃(C→I) (参考例5)実施例1と同様にして下記化合物を得た。
【0055】
【化19】
【0056】転移温度 41℃(C→I) (実施例4) 母体液晶(A)
【0057】
【化20】
【0058】(式中、「%」は「重量%」を表わす。)
を調製した。この母体液晶(A)の20℃における粘度
は22.0c.p.であり、屈折率の異方性(Δn)は
0.118であった。
【0059】この母体液晶(A)75重量%及び上記実
施例1で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調
製した。この液晶組成物の20℃における粘度は、1
7.6c.p.であり、△nは、0.132であった。 (実施例5)母体液晶(A)75重量%及び上記実施例
2で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物の20℃における粘度は18.1
c.p.であり、△nは、0.131であった。 (実施例6)母体液晶(A)75重量%及び上記実施例
3で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物の20℃における粘度は18.3
c.p.であり、△nは、0.129であった。 (比較例1)母体液晶(A)75重量%及び上記参考例
1で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物の20℃における粘度は20.2
c.p.であり、△nは、0.128であった。 (比較例2)母体液晶(A)75重量%及び上記参考例
2で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物に20℃における粘度は20.9
c.p.であり、Δnは、0.127であった。 (比較例3)母体液晶(A)75重量%及び上記参考例
3で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物に20℃における粘度は25.4
c.p.であり、Δnは、0.126であった。 (比較例4)母体液晶(A)75重量%及び上記参考例
4で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物に20℃における粘度は17.7
c.p.であり、Δnは、0.133であった。 (比較例5)母体液晶(A)75重量%及び上記参考例
5で得た化合物25重量%から成る液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物に20℃における粘度は18.4
c.p.であり、Δnは、0.129であった。
【0060】
【発明の効果】本発明に係わる一般式(I)で表わされ
る化合物は、実施例に示したように工業的にも容易に製
造することができる。また、ネマチック液晶として現在
汎用されている母体液晶に添加することにより、混合物
の粘度を低下させ、且つΔnを上昇させることが可能で
ある。
【0061】従って、本発明の一般式(I)で表わされ
る化合物は、高速応答性を要する車載用ディスプレー等
の構成材料として、非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1図は本発明の化合物の一つである第1表中
の(No.1)の化合物及び低粘度液晶の公知化合物
(a)及び本発明の化合物と類似構造を有する式(d)
の化合物の夫々を現在汎用されている母体液晶(A)に
添加して得られる混合液晶の20℃における粘度と屈折
率の異方性△nの関係を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 英国特許1344040(GB,A) ZHURNAL ORGANICHE SKOJ KHIMII,VOL.5 NO.3 P.492−497(1969) JOURNAL OF APPLIE D ELECTROCHEMISTR Y,VOL.6 NO.6 P.515− 519(1976)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R及びR’はそれぞれ独立的に炭素原子数1〜
    5の直鎖状アルキル基を表わすが、R及びR’が同時に
    同じ基を表わすことはない。但し、R及びR’の炭素原
    子数の和は4以上である。)で表わされる化合物。
JP6109544A 1994-05-24 1994-05-24 トラン系炭化水素化合物 Expired - Lifetime JP2503939B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6109544A JP2503939B2 (ja) 1994-05-24 1994-05-24 トラン系炭化水素化合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6109544A JP2503939B2 (ja) 1994-05-24 1994-05-24 トラン系炭化水素化合物

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12448984A Division JPS615031A (ja) 1984-01-23 1984-06-19 新規トラン系炭化水素化合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0753417A JPH0753417A (ja) 1995-02-28
JP2503939B2 true JP2503939B2 (ja) 1996-06-05

Family

ID=14512948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6109544A Expired - Lifetime JP2503939B2 (ja) 1994-05-24 1994-05-24 トラン系炭化水素化合物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2503939B2 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1344040A (en) 1971-11-19 1974-01-16 Anvar Disubstituted tolans and preparation thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1344040A (en) 1971-11-19 1974-01-16 Anvar Disubstituted tolans and preparation thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOURNALOFAPPLIEDELECTROCHEMISTRY,VOL.6NO.6P.515−519(1976)
ZHURNALORGANICHESKOJKHIMII,VOL.5NO.3P.492−497(1969)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0753417A (ja) 1995-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5933565B2 (ja) 1−シクロヘキシル−2−シクロヘキシルビフエニルエタン誘導体
JPS615031A (ja) 新規トラン系炭化水素化合物
JP2503939B2 (ja) トラン系炭化水素化合物
JPS60155142A (ja) 新規なトラン系ネマチツク液晶化合物
JP2545760B2 (ja) トラン系炭化水素化合物を含有するネマチック液晶組成物
JP3226045B2 (ja) フルオロトラン系アルケニル化合物
US4788363A (en) Nematic methyltolans
JP2500687B2 (ja) ビシクロヘキシルトラン誘導体
JPS5933566B2 (ja) 1,4−ジ−(シクロヘキシルエチル)ビフエニル誘導体
JP3065094B2 (ja) エーテル結合を有するハロゲン化フェニルシクロヘキシルジオキサン
JPS643852B2 (ja)
JPS59110631A (ja) 1,4−ジ−(シクロヘキシルエチル)ビフエニル誘導体
JPH0367058B2 (ja)
JP2884732B2 (ja) フルオロトラン系化合物
JP2638099B2 (ja) 3環系シクロヘキセニルシクロヘキサン誘導体
JPH0639452B2 (ja) 新規トラン系エステル
JPH0335302B2 (ja)
JPS61263955A (ja) アルキニル安息香酸誘導体
JP2881994B2 (ja) シクロヘキシルシクロヘキサン誘導体
JPH0640971A (ja) フルオロトラン誘導体
JPH0565280A (ja) フルオロトラン系ジオキサン化合物
JPH0247973B2 (ja)
JPH04217638A (ja) トラン系液晶化合物
JPH041732B2 (ja)
JPH0429976A (ja) ピリミジン誘導体及びそれを含有する液晶組成物

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term