JP2508125B2 - フェニルピリミジン化合物及びこれを含有してなる液晶組成物 - Google Patents

フェニルピリミジン化合物及びこれを含有してなる液晶組成物

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JP2508125B2 JP62220696A JP22069687A JP2508125B2 JP 2508125 B2 JP2508125 B2 JP 2508125B2 JP 62220696 A JP62220696 A JP 62220696A JP 22069687 A JP22069687 A JP 22069687A JP 2508125 B2 JP2508125 B2 JP 2508125B2
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    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/32One oxygen, sulfur or nitrogen atom
    • C07D239/34One oxygen atom

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な液晶性物質及び該液晶性物質を含む液
晶組成物に関する。
又本明細書に於いて液晶性物質とは、それ自体で液晶
相を呈することが検知されなくとも液晶組成物の構成成
分として有用な物質を意味する。
従来の技術 液晶表示素子の表示方式として、現在広く実用化され
ているものは、ねじれネマチック型(TN型)および動的
散乱型(DS型)である。これらはネマチック液晶を、主
成分としたネマチック液晶セルによる表示である。従来
のネマチック液晶セルの短所のひとつに、応答速度が遅
く、たかだか数msecのオーダーの応答速度しか得られな
いという事実があげられる。そして、このことがネマチ
ック液晶セルの応用範囲をせばめる一因となっている。
しかし、最近に至ってスメクチック液晶セルを用いれ
ば、より高速な応答が得られるということがわかってき
た。
光学活性なスメクチック液晶の中には、強誘電性を示
すものがあることが、明らかになってきており、その利
用に関して、大きな期待が寄せられつつある。強誘電性
を示す液晶すなわち強誘電性液晶は、1975年R.B.Meyer
らにより合成され、4−(4−n−デシルオキシベンジ
リデンアミノ)ケイ皮酸−2−メチルブチルエステル
(以下、DOBAMBCと略記する。)を代表例とする化合物
であり、その、カイラルスメクチックC相(以下、Sc*
相と略記する。)において、強誘電性を示すことを特徴
とするものである(J.Physique.36,L−69(1975))。
近年、N.A.Clarkら(Appl.Phys.Lett.36,89(198
0))によって、DOBAMBCの薄膜セルにおいて、μsecオ
ーダーの高速応答性が、見出されたことを契機に、強誘
電性液晶はその高速応答性を利用して液晶テレビ等のデ
ィスプレイ用のみらなず、光プリンターヘッド、光フー
リエ変換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニク
ス関連素子の素材用にも使用可能な材料として注目を集
めている。
発明が解決しようとする問題点 DOBAMBCは自発分極が小さく、またシッフ塩基である
ため、その物理的化学的安定性に難がある。そこで、強
誘電性液晶材料として、物理的化学的に安定な種々の化
合物が探索されてきた。そして現在、強誘導性液晶素材
の開発は、高速応答性、配向性、高いコントラスト、メ
モリー性、しきい値特性、さらにこれらの諸特性の温度
依存性等の実用特性の最適化にその主力がうつってきて
いる。
しかし、現在知られている強誘電性液晶は単独では、
上記実用特性を発現させるのに十分な程の大きい自発分
極、低い粘性、長いらせんピッチ、適当なチルト角、配
向させるのが比較的容易な相系列(N*相→SA相→Sc*
相)等の諸物性を室温域を含む広い温度範囲で示すもの
はない。そこで実際には、大きい自発分極を持つあるい
は誘起する化合物、低粘性の化合物、適当な相系列を持
った化合物、らせんピッチが互いに逆の化合物等数種類
の物質を混合して上記諸特性を最適化すべく検討が行わ
れている。また、十分に広い温度範囲で強誘電性を示す
液晶組成物を得るためには温度範囲の広い強誘電性液晶
物質やカイラルでないスメクチックC液晶物質(Sc液晶
と略記する)を混ぜることが有効である。特に、Sc液晶
物質は固有らせんピッチが無限大であるため全体の配合
設計のなかで配合量を自由に設定することが可能であ
り、広い温度範囲で強誘電性を示す液晶組成物を得る上
で用いるSc液晶物質の物性は非常に重要である。
従って、強誘電性液晶組成物に用いる液晶素材とし
て、1.骨格的に高速応答すると考えられる化合物、2.広
い温度範囲でSc相を示す液晶化合物、等の化合物の開発
は非常に重要な課題である。同時に従来のTN型セルにお
いて培われた配向技術で配向可能なネマチック相をスメ
クチック相の高温側に有することが望ましい。
従来、骨格的に高速応答すると考えられる化合物とし
て、一般式(VI)で表される光学活性なフェニルピリミ
ジン系液晶物質がセイコー電子工業と帝国化学産業によ
って開発されてきた。(第11回液晶討論会予縞集2N18,2
N19,2N20,2N21) R7−Ph−Py−R8 (VI) (上式中、−Ph−は1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピ
リミジル基を示し以下この略号を使用する。R7,R8は、
アルキル基、アシルオキシ基、アルコキシ基またはアル
キルカルボニルオキシ基を示し、R7,R8の一方は分枝を
有し光学活性であるものとする。) 該化合物は、自発分極は小さいが低粘度なため比較的
高速応答する化合物であった。しかし該化合物は分枝を
有するためネマチック相を示しにくく、従来のTN型セル
において培われた配向技術で容易に配向させるのは難し
いと考えられる。
また、光学活性であり、有限のらせんピッチを有する
ため全体の配合設計のなかで配合量を自由に設定するこ
とが可能な化合物では無かった。
分枝の無い直鎖アルキル基を有するフェニルピリミジ
ン系Sc液晶としては、一般式(II)で表される化合物が
知られているが、(H.Zaschke,R.Stolle,Z,Chem.15,44
1,(1975)及びFlussige Kristalle in Tabellen,Ve
rlag Grundstoffind,Leipzig,2nd ed.(1976))SA
→Sc相の相転移点が70℃以下とあまり高くないため、強
誘電性液晶配合物用の素材としては必ずしも十分ではな
かった。
R3−Ph−Py−R4 (II) (上式中、−Ph−は1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピ
リミジル基を、R3,R4は、直鎖アルキル基、直鎖アシル
オキシ基または直鎖アルコキシ基を示す。但し、R3,R4
の少なくとも一方は炭素数7以上の直鎖アルキル基を示
すものとする。) 問題点を解決するための手段 本発明者らは、上述のような問題点を解決するために
種々の液晶性物質を探索し、強誘電性液晶組成物に用い
る液晶素材として有用な新規なフェニルピリミジン化合
物群を提供する本発明に到達した。
即ち、本発明は骨格的に低粘度であると考えらSc液晶
化合物またはSc*液晶配合物、Sc相を示す温度範囲の上
限が70℃以上と高い化合物、従来のTN型セルにおいて培
われた配向技術で容易に配向させることができるネマチ
ック相を有する液晶化合物または配合物、を提供するこ
とを可能にしたものである。
すなわち本発明は、一般式(I) R1−Ph−Py−R2 (I) (−Ph−は1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピリミジル
基を、R1,R2は炭素数7以上の直鎖アシルオキシ基また
は炭素数7以上の直鎖アルコキシ基を示し、且つR1、R2
の炭素数の和は15以上である。) で表わされる液晶性物質及びそれを含有する液晶組成物
に関する。
上記一般式(I)中、R1,R2が炭素数7〜14の直鎖ア
ルキル基を含むフェニルピリミジン化合物は、単独であ
るいは配合物としてスメクチックC相を取りやすく強誘
電性液晶材料として特に有用である。また、それ以外の
フェニルピリミジン化合物も、強誘電性液晶用配合材料
や、あるいは、一般に液晶材料などとして使用すること
ができる。
本発明のフェニルピリミジン化合物と、配合して強誘
電性液晶組成物とするのに適当な化合物としては、例え
ば次の1.,2.,3.に示すような化合物である。
1.本出願人らが、過去開発した強誘電性液晶である。特
開昭60−67453、特開昭60−67586、特開昭60−168780、
特開昭60−168781、特開昭60−218358、特願昭59−1892
32(特開昭61−68449号)、特願昭60−22920(特開昭62
−46号)、特願昭60−87034(特開昭62−30740号)、特
願昭60−117053(特開昭62−53943号)、特願昭60−144
136(特開昭62−103043号)、特願昭60−162654(特開
昭62−111939号)、特願昭60−162656(特開昭62−2280
42号)、特願昭60−250335(特開昭62−111950号)、特
願昭60−272834(特開昭62−228068号)、特願昭60−29
1179(特開昭62−228036号)に開示されている化合物。
2.スメクチックC相を有する、例えば次のような化合物
群。
アルコキシビフェニルカルボン酸アルキルエステル、
アルキルカルボニルオキシビフェニルカルボン酸アルキ
ルエステル、アルコキシ安息香酸アルコキシフェニルエ
ステル、アルコキシ安息香酸アルキルオキシカルボニル
フェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルコキシアル
コキシフェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルコキ
シビフェニルエステル、アルコキシビフェニルカルボン
酸アルコキシフェニルエステル、アルキル安息香酸アル
コキシビフェニルエステル、アルキルビフェニルカルボ
ン酸アルコキシフェニルエステル、アルコキシ安息香酸
アルキルビフェニルエステル、アルコキシビフェニルカ
ルボン酸アルキルフェニルエステル、アルキルカルボニ
ルオキシ安息香酸アルコキシビフェニルエステル、アル
キルカルボニルオキシビフェニルカルボン酸アルコキシ
フェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルキルカルボ
ニルオキシビフェニルエステル、アルコキシビフェニル
カルボン酸アルキルカルボニルオキシフェニルエステ
ル、5−アルキル−2−(4′−アルコキシフェニル)
ピリミジン、5−アルコキシ−2−(4′−アルコキシ
フェニル)ピリミジン、5−アルキル−2−(4′−ア
ルキルカルボニルオキシフェニル)ピリミジン、5−ア
ルコキシ−2−(4′−アルキルカルボニルオキシフェ
ニル)ピリミジン、5−アルキル−2−(4′−アルキ
ルオキシカルボニルフェニル)ピリミジン、5−アルコ
キシ−2−(4′−アルキルオキシカルボニルフェニ
ル)ピリミジン、5−アルキル−2−(4′−アルコキ
シフェニル)ピラジン、5−アルコキシ−2−(4′−
アルコキシフェニル)ピラジン、5−アルキル−2−
(4′−アルキルカルボニルオキシフェニル)ピラジ
ン、5−アルコキシ−2−(4′−アルキルカルボニル
オキシフェニル)ピラジン、5−アルキル−2−(4′
−アルキルオキシカルボニルフェニル)ピラジン、5−
アルコキシ−2−(4′−アルキルオキシカルボニルフ
ェニル)ピラジン、3−(4′−アルキルフェニル)−
6−アルコキシピリダジン、3−(4′−アルコキシフ
ェニル)−6−アルコキシピリダジン、3−(4′−ア
ルコキシフェニル)−6−アルキルピリダジン、5−
(4′−アルキルフェニル)−2−(4″−アルコキシ
フェニル)ピリミジン、5−(4′−アルコキシフェニ
ル)−2−(4″−アルコキシフェニル)ピリミジン、
5−(4′−アルキルフェニル)−2−(4″−アルキ
ルカルボニルオキシフェニル)ピリミジン、5−(4′
−アルコキシフェニル)−2−(4″−アルキルカルボ
ニルオキシフェニル)ピリミジン、5−(4′−アルキ
ルフェニル)−2−(4″−アルキルオキシカルボニル
フェニル)ピリミジン、5−(4′−アルコキシフェニ
ル)−2−(4″−アルキルオキシカルボニルフェニ
ル)ピリミジン、5−(4′−アルコキシフェニル)−
2−(4″−アルコキシフェニルカルボニルオキシ)ピ
リミジン、5−(4′−アルキルフェニル)−2−
(4″−アルコキシフェニルカルボニルオキシ)ピリミ
ジン、5−(4′−アルコキシフェニル)−2−(4″
−アルキルフェニルカルボニルオキシ)ピリミジン、5
−(4′−アルキルフェニル)−2−(4″−アルキル
フェニルカルボニルオキシ)ピリミジン、5−(4′−
アルキルフェニル)−2−(4″−アルコキシフェニ
ル)−1,2,4−トリアジン、5−(4′−アルコキシフ
ェニル)−2−(4″−アルコキシフェニル)−1,2,4
−トリアジン、5−(4′−アルキルフェニル)−2−
(4″−アルキルカルボニルオキシフェニル)−1,2,4
−トリアジン、5−(4′−アルコキシフェニル)−2
−(4″−アルキルカルボニルオキシフェニル)−1,2,
4−トリアジン、5−(4′−アルキルフェニル)−2
−(4″−アルキルオキシカルボニルフェニル)−1,2,
4−トリアジン、5−(4′−アルコキシフェニル)−
2−(4″−アルキルオキシカルボニルフェニル)−1,
2,4−トリアジン等 3.2に挙げた化合物群のアルキル基、アルコキシ基、ア
ルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル
基、の一部分に不斉炭素を導入することにより、カイラ
ルスメクチックC相を示す強誘電性液晶とした化合物
群。
本発明の(I)式で表わされるフェニルピリミジン化
合物は次のように合成される。
一般式(I)で表わされるフェニルピリミジン化合物
のあるものは、次の一般式(あ)で表わされるように直
鎖ハロゲン化アルキルまたは直鎖アルコールのトシレー
トのような活性誘導体と、次の一般式(い)で表わせら
れる直鎖アルコキシ鎖を有するヒドロキシピリミジン誘
導体とを、アルカリ条件下で反応させれば良い。
R−X (あ) R′O−Ph−Py−OH (い) (但し、式中R,R′は直鎖アルキル基をXはハロゲンま
たはトシル基を示す。) また、あるフェニルピリミジン化合物は、次の一般式
(う)で表わされる酸ハロゲン化物と、一般式(い)ま
たは次の一般式(え)で表わせられる直鎖アルカリカル
ボニルオキシ鎖を有するヒドロキシピリミジン誘導体と
を、ピリジンのような塩基性溶媒中で反応させれば良
い。
RCOX (う) R′COO−Ph−Py−OH (え) また、あるフェニルピリミジン化合物は、次の一般式
(お)で表わされるアルキル鎖を有するピリミジノフェ
ノール誘導体と、一般式(あ)で表わされるような直鎖
ハロゲン化アルキルまたは直鎖アルコールのトシレート
のような活性誘導体とを、アルカリ条件下で反応させれ
ば良い。
HO−Ph−Py−OR′ (お) また、あるフェニルピリミジン化合物は、一般式
(う)で表わされる酸ハロゲン化物と、一般式(お)ま
たは次の一般式(か)で表わされる直鎖アルキルカルボ
ニルオキシ基を有するピリミジノフェノール誘導体と
を、ピリジンのような塩基性溶媒中で反応させれば良
い。
HO−Ph−Py−OCOR′ (か) また、あるフェニルピリミジン化合物は、一般式
(き)で表わされるアルコキシフェニルアミジン塩酸塩
と、一般式(く)で表わされるアルコラートまたは一般
式(け)で表わせられるアルコキシマロン酸とを、塩基
性条件化で縮合させたのち、水酸基をクロル化さらに還
元すれば良い。
RO−Rh−C(=NH)NH2・HCl (き) R′O−C(COOC2H5)=CH−ONa (く) R′O−CH(COOC2H5 (け) 一般式(あ)〜(け)の化合物は実施例に示すような
方法で簡単に得られる。
発明の作用 本発明のフェニルピリミジン化合物はスメクチックC
相を示す。本発明のフェニルピリミジン化合物は、フェ
ニルピリミジン骨格を有し、本発明のフェニルピリミジ
ン化合物を含む強誘電性液晶配合物は高速応答する。本
発明のフェニルピリミジン化合物は光学活性を持たない
ため、該化合物を配合する際、らせんピッチ等の物性に
縛られること無く自由に強誘電性液晶配合物の中で使用
することができる。また、本発明のフェニルピリミジン
化合物のうち、ネマチック相をスメクチック相の高温側
に有する化合物を配合に使用することにより、最終的な
強誘電性液晶配合物のネマチック相を誘起しやすくな
り、従来のTN型セルにおいて培われた配向技術で容易に
配向させることのできる液晶配合物を提供することが可
能になる。
発明の効果 本発明のフエニルピリミジン化合物はスメクチックC
相を示す。そして、実施例に示したように本発明のフェ
ニルピリミジン化合物を配合した本発明の配合物は、広
い温度範囲で強誘電性液晶となり、ポリイミドのラビン
グ等の流来技術で容易に配向させることができ、しかも
室温で高速応答する。例えば、実施例に示されている配
合物は−1〜70℃の温度範囲で強誘電性液晶になり、ネ
マチック相を有するため、ポリイミドをコートしラビン
グしたITOガラスで構成したセルで容易に配向させるこ
とができた。また該セルは、室温で良好なコントラスト
が得られ、15Vp−p/μm印加時パルス印加から光透過量
が90%変化するまで112μsecで高速応答した。また本発
明のフェニルピリミジン化合物は、DOBAMBC等と異なり
シッフ塩基を持たないため化学的に安定である。
なお本発明のフェニルピリミジン化合物はスメクチッ
ク液晶となるので、熱書込レーザー書込等の記憶型表示
素子用に用いることも可能である。
実施例 以下実施例により、本発明のフェニルピリミジン化合
物につき更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実
施例により、限定されるものではない。
以下、C、SX、S*、SC*、SC、SA、N*、N、I相
はそれぞれ、結晶、はっきりと同定できないスメクチッ
ク相、はっきりと同定できないカイラルスメクチック
相、カイラルスメクチックC相、スメクチック相、スメ
クチックA相、カイラルスメクチックI相、カイラルネ
マチック相、ネマチック相、等方相を示す。本発明のフ
ェニルピリミジン化合物の精製は、シリカゲルクロマト
グラフィー及びアルコールまたはヘキサンによる再結晶
によって行った。以下に示す相転移点の測定値は、物質
の純度により若干に影響を受けることもありうる。
実施例1 2−p−オクチルオキシフェニル−5−オクチルオキシ
ピリミジン(A)の合成と評価 C8H17−O−Ph−Py−O−C8H17 (A) ベンジルアルコールとクロロ酢酸とを用いて常法によ
りWilliamson合成することにより得たベンジルオキシ酢
酸をエステル化し、ベンジルオキシ酢酸エチル(B)を
得る。(B)とギ酸エチルとを、ナトリウム存在下で縮
合することによりナトリウム 2−ベンジルオキシ−2
−エトキシカルボニルエチレノラート(C)を得た。
(C)とp−オクチルオキシベンズアミジン塩酸塩(p
−オクチルオキシシアノベンゼンより常法により合成)
とをナトリウムエトキサイド存在下エタノール溶媒で縮
合させることにより2−オクチルオキシフェニル−4−
ヒドロキシ−5−ベンジルオキシピリミジン(D)を得
た。(D)をオキシ塩化リンと3時間還流することによ
り、2−オクチルオキシフェニル−4−クロロ−5−ベ
ンジルオキシピリミジン(E)を得た。(E)をPd−C
及び炭酸カリの存在下1,4−ジオキサン溶媒で、常圧水
添することにより2−オクチルオキシフェニル−5−ヒ
ドロキシピリミジン(F)を得た。(F)とオクチルブ
ロマイドを溶いて常法によりWillamson合成することに
より目的化合物(A)を得ることができた。
該化合物のIRスペクトルを図1に示す。
該化合物の相転移点は以下に示すとうりであった。
(()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 52℃(42℃) SC−SA相転移点 91℃(91℃) SA−N相転移点 99℃(99℃) N−I相転移点 100℃(100℃) 該化合物は、90℃以上の高いSC−SA相転移点を示し、
かつネマチック相を有する化合物であり、強誘電性液晶
配合物用の素材として、非常に有用な化合物であった。
実施例2 2−p−オクチルオキシフェニル−5−オクチルカル
ボニルオキシピリミジン(G)の合成と評価 C8H17−O−Ph−Py−O−CO−C8H17 (G) 実施例1で合成した(F)とノナン酸クロライドとを
ピリジン溶媒で反応させることにより、2−p−オクチ
ルオキシフェニル−5−オクチルカルボニルオキシピリ
ミジン(G)を得た。
該化合物のIRスペクトルを図2に示す。
該化合物の相転移点は以下に示すとうりであった。
(()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 53℃(65℃) SC−N相転移点 92℃(91℃) N−I相転移点 96℃(96℃) 該化合物は、90℃以上の高いSC−N相転移点を示し、
かつネマチック相を有する化合物であり、強誘電性液晶
配合物用の素材として、非常に有用な化合物であった。
実施例3 実施例1及び実施例2と同様にして合成した本発明の
化合物の例を表1にまとめて示す。
該化合物群は、いずれもSC相の上限が最低でも81℃と
2環液晶としては非常に高く(R1,R2ともにヘプチルオ
キシ基である化合物を除くと88℃以上となる)、高速強
誘電性液晶配合物用の素材として、非常に有用な化合物
群であった。
比較例1 表2に従来知られていたアルキル鎖を有するフェニル
ピリミジン系Sc液晶と本発明の化合物である、アルコキ
シ基を有するフェニルピリミジン系Sc液晶の昇温時のSc
温度範囲の比較を示す。
表から明らかなように、従来知られていたアルキル鎖
を有するフェニルピリミジン系Sc液晶に比べ、本発明の
化合物であるアルコキシ基を有するフェニルピリミジン
系Sc液晶はSc相の温度範囲が20℃以上広くなっており、
強誘電性液晶配合物としてより有用と考えられる。
実施例4(配合例1) 本発明の3種の化合物を次のとうり配合して得た配合
物(H)の相転移点を以下に示す。
2−p−オクチルオキシフェニル−5−オクチルオキシ
ピリミジン(A)33.5wt%、2−p−デシルオキシフェ
ニル−5−オクチルオキピリミジン33.2wt%、2−p−
オクチルオキシフェニル−5−デシルオキシピリミジン
33.3wt% (()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 32℃(19℃) SC−SA相転移点 93℃(93℃) SA−I相転移点 100℃(100℃) このように本発明の化合物を配合することにより、Sc
相の温度範囲を降温時70℃以上に拡大することができ
る。
比較例2 従来知られていたアルキル鎖を有するフェニルピリミ
ジン系Sc液晶3種を配合例1とほぼ同様に配合して得た
配合物(J)の相転移点を以下に示す。
2−p−オクチルフェニル−5−オクチルオキシピリミ
ジン32.9wt%、2−p−ノニルオキシフェニル−5−ノ
ニルピリミジン32.9wt%、2−p−デシルオキシフェニ
ル−5−オクチルピリミジン34.2wt% (()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 18℃(9℃) SC−SA相転移点 58.5℃(58.5℃) SA−N相転移点 68℃(68℃) N−I相転移点 70℃(70℃) このように本発明の化合物を配合した実施例5のほう
が、Sc相の温度範囲は降温時20℃程度広いことがわかっ
た。
実施例5(配合例2) 本発明の3種の化合物を次のとうり配合して得た配合
物の相転移点を以下に示す。
2−p−オクチルオキシフェニル−5−オクチルオキシ
ピリミジン(A)33.25wt%、2−p−デシルオキシフ
ェニル−5−オクチルカルボニルオキシピリミジン33.2
5wt%、2−p−オクチルオキシフェニル−5−オクチ
ルカルボニルオキシピリミジン33.5wt% (()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 27℃(17℃) SC−SA相転移点 90℃(90℃) SA−N相転移点 91℃(91℃) N−I相転移点 95℃(95℃) このように本発明の化合物を配合することにより、降
温時70℃以上のSc相の温度範囲を持ち、かつネマチック
相を有する配合物を調整することができる。
実施例6(配合例3) 従来知られていたアルキル鎖を有するフェニルピリミ
ジン系Sc液晶1種と本発明の化合物2種を配合して得た
配合物の相転移点を以下に示す。
2−p−オクチルフェニル−5−オクチルオキシピリミ
ジン33.3wt%、2−p−オクチルフェニル−5−オクチ
ルオキシピリミジン(A)33.4wt%、2−p−オクチル
フェニル−5−オクチルカルボニルオキシピリミジン3
3.3wt% (()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 36℃(5℃) SC−SA相転移点 76℃(76℃) SA−N相転移点 78℃(78℃) N−I相転移点 86℃(86℃) このように従来知られていたアルキル鎖を有するフェ
ニルピリミジン系Sc液晶と本発明の化合物を配合するこ
とにより、融点をより低温化したり、ネマチック相の温
度範囲をより拡大したりすることもできる。
実施例7(配合例4) 配合例1に示した本発明の配合物(H)と従来知られ
ていたアロマチックエステル系のSc液晶3種を配合して
得た配合物の相転移点を以下に示す。
配合物(H)66wt%、p−オクチルオキシ安息香酸 p
−ヘプチルオキシフェニルエステル11.3wt%、p−オク
チルオキシ安息香酸p−ノニルオキシフェニルエステル
11.4wt%、p−オクチルオキシ安息香酸 p−ヘキシ
ルオキシフェニルエステル 11.3wt% (()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 23℃(4℃) SC−SA相転移点 78℃(78℃) SA−N相転移点 86.5℃(86.5℃) N−I相転移点 90℃(90℃) このように、本発明の配合物と、従来知られていたア
ロマチックエステル系のSc液晶を配合することにより、
融点をさらに低温化したり、ネマチック相の温度範囲を
より拡大したりすることもできる。
実施例8(配合例5) 配合例1に示した本発明の配合物(H)と従来知られ
ていたビフェニルエステル系のSc液晶1種を配合して得
た配合物の相転移点を以下に示す。配合物(H)89.2wt
%、p−(p′−オクチルオキシフェニル)安息香酸
ヘキシルエステル10.8wt%、 (()内は降温時の相転移点を示す。) C−SC相転移点 28℃(14℃) SC−SA相転移点 85℃(85℃) SA−I相転移点 96℃(96℃) このように、本発明の配合物と、従来知られていたフ
ェニルエステル系のSc液晶を配合することにより、融点
を低温化することができる。
実施例9(配合例6) 本出願人らが過去開発した以下の配合物を配合して次
の様な相転移点を有する強誘電性液晶配合物(K)を得
た。
(1S,2S)−4″−(4′−オクチルオキシフェニル)
フェニル 1−クロロ−2−メチルペンタン酸エステル
20.8wt%、(1S,2S)−4″−(4′−ノニルオキシ
カルボニルオキシフェニル)フェニル 1−クロロ−2
−メチルペンタン酸エステル 11.7wt%、(1S,2S)−
4″−(4′−ノニルカルボニルオキシフェニル)フェ
ニル 1−クロロ−2−メチルペンタン酸エステル 1
0.0wt%、(1S)−4″−(4′−ノニルカルボニルオ
キシフェニル)フェニル 1−クロロ−2−メチルブタ
ン酸エステル 10.0wt%、(1S,2S)−4−(4″−
(4′−オクチルカルボニルオキシ−3′−クロロフェ
ニルカルボニルオキシ)フェニル)フェニル 1−クロ
ロ−2−メチルペンタン酸エステル 30.5wt%、(2S)
−p′−(2−メチルブチルオキシフェニル) 4−オ
クチルオキシ安息香酸エステル 17.0wt% (()内は降温時の相転移点を示す。) SC*−SA相転移点 55℃(55℃) SA−N*相転移点 61.5℃(61.5℃) N*−I相転移点 65℃(65℃) 該配合物(K)は氷点下から強誘電性液晶相を示し
た。該配合物(K)の自発分極は183nC/cm2と非常に大
きかった。
この強誘電性液晶配合物(K)と配合例1に示した本
発明の化合物を配合した配合物(H)とを1:1に配合し
て次の様な相転移点を有する強誘電性液晶配合物(L)
を得た。(()内は降温時の相転移点を示す。) SC*−SA相転移点 70℃(70℃) SA−N*相転移点 76℃(75.5℃) N*−I相転移点 79℃(79℃) 該配合物(L)は氷点下から強誘電性液晶相を示し
た。該配合物(L)の自発分極は85nC/cm2と非常に大き
かった。
このように本発明の化合物を配合して室温を含み非常
に広い温度範囲で強い強誘電性を示す強誘電性液晶配合
物を得ることができる。
厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを
スペーサーとし、ポリイミドをスピンコートしてラビン
グしたITOガラスで構成したセルにこの配合物(L)を
封入し、等方相から0.2℃/minの速度で徐冷することに
より、容易に良好な配向のセルが得られた。このセル
に、40Vp−pの矩形波を印加して偏光顕微鏡下で電気光
学効果を観察した。非常にはっきりしたコントラストを
示し、この化合物が液晶ディスプレイに応用できること
が証明された。また、このセルの応答速度を光半導体を
用いて測定したところ、電圧印加(15V/μm)してから
透過光量が90%変化するまでの応答速度は、室温におい
て112μsecと非常に高速であった。
強誘電性液晶セルが実用化された際には、上記のセル
よりもさらに薄いセルが用いられ、従って高い電界強度
を印加できることを考え合わせると、本発明の化合物を
用いてさらに拘束の応答速度を実現することが可能にな
ることは確実である。
このように、本発明の化合物は他の強誘電性液晶化合
物またはスメクチックC相を示す化合物と混合して、高
速で応答する強誘電性液晶組成物を調製することができ
る。
比較例3 この強誘電性液晶配合物(K)と比較例1に示した従
来知られていたアルキル鎖を有するフェニルピリミジン
系Sc液晶3種を配合して得た配合物(J)とを1:1に配
合して次の様な相転移点を有する強誘電性液晶配合物
(M)を得た。
(()内は降温時の相転移点を示す。) SC*−SA相転移点 55℃(55℃) SA−N*相転移点 59℃(58℃) N*−I相転移点 62℃(62℃) このように本発明の化合物を配合した実施例9の配合
物(L)のほうが、Sc*相の温度範囲は降温時15℃程度
広いことがわかった。
なお、配合物(M)の応答速度は配合物(L)の応答
速度に比べほぼ同じ値(118μsec)であった。
【図面の簡単な説明】 図1は実施例1で得た2−p−オクチルオキシフェニル
−5−オクチルオキシピリミジン(A)の赤外線吸収ス
ペクトルを示す。図2は実施例2で得た2−p−オクチ
ルオキシフェニル−5−オクチルカルボニルオキシピリ
ミジン(G)の赤外線吸収スペクトルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G02F 1/137 G02F 1/137 (72)発明者 樋口 量一 神奈川県川崎市川崎区鈴木町1―1 味 の素株式会社中央研究所内 (72)発明者 竹内 光二 神奈川県川崎市川崎区鈴木町1―1 味 の素株式会社中央研究所内 審査官 内藤 伸一

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) R1−Ph−Py−R2 (1) (−Ph−は1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピリミジン
    基を、R1,R2は炭素数7以上の直鎖アシルオキシ基また
    は炭素数7以上の直鎖アルコキシ基を示し、且つR1,R2
    の炭素数の和は15以上である。) で表されるフェニルピリミジン化合物。
  2. 【請求項2】一般式(1) R1−Ph−Py−R2 (1) (−Ph−は1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピリミジン
    基を、R1,R2は炭素数7以上の直鎖アシルオキシ基また
    は炭素数7以上の直鎖アルコキシ基を示し、且つR1,R2
    の炭素数の和は15以上である。) で表されるフェニルピリミジン化合物を少なくとも一種
    含有することを特徴とするカイラルでないスメクチック
    C液晶組成物。
  3. 【請求項3】一般式(1) R1−Ph−Py−R2 (1) (−Phは1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピリミジン基
    を、R1,R2は炭素数7以上の直鎖アシルオキシ基または
    炭素数7以上の直鎖アルコキシ基を示し、且つR1,R2の
    炭素数の和は15以上である。) で表されるフェニルピリミジン化合物と次式(II) R3−Ph−Py−R4 (II) ((II)式中、−Phは1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−
    ピリミジン基を、R3,R4は直鎖アルキル基、直鎖アシル
    オキシ基または直鎖アルコキシ基を示し、R3,R4の少な
    くとも一方は炭素数7以上の直鎖アルキル基を示す) で表されるカイラルでないスメクチックC液晶化合物を
    少なくとも一種含有することを特徴とするカイラルでな
    いスメクチックC液晶組成物。
  4. 【請求項4】一般式(1) R1−Ph−Py−R2 (1) (−Ph−は1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピリミジン
    基を、R1,R2は炭素数7以上の直鎖アシルオキシ基また
    は炭素数7以上の直鎖アルコキシ基を示し、且つR1,R2
    の炭素数の和は15以上である。) で表されるフェニルピリミジン化合物と次式(III) R5−Ph−COO−Ph−R6 (III) ((III)式中、−Ph−1,4−フェニレン基を、R5,R6は
    直鎖アルキル基または直鎖アルコキシ基を示す。) で表されるカイラルでないスメクチックC液晶化合物を
    少なくとも一種含有することを特徴とするカイラルでな
    いスメクチックC液晶組成物。
  5. 【請求項5】一般式(1) R1−Ph−Py−R2 (1) (−Ph−は1,4−フェニレン基を、Pyは2,5−ピリミジン
    基を、R1,R2は炭素数7以上の直鎖アシルオキシ基また
    は炭素数7以上の直鎖アルコキシ基を示し、且つR1,R2
    の炭素数の和は15以上である。) で表されるフェニルピリミジン化合物と次式(IV) R7−Ph−Ph−R8 (IV) ((IV)式中、−Ph−は1,4−フェニレン基を、R7,R8は
    直鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基、直鎖アシルオキシ
    基または直鎖アルコキシカルボニル基を示す。) で表されるカイラルでないスメクチックC液晶化合物を
    少なくとも一種含有することを特徴とするカイラルでな
    いスメクチックC液晶組成物。
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