JP2508166B2 - 新規シクロヘキセニルシクロヘキサン誘導体 - Google Patents
新規シクロヘキセニルシクロヘキサン誘導体Info
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- JP2508166B2 JP2508166B2 JP31517587A JP31517587A JP2508166B2 JP 2508166 B2 JP2508166 B2 JP 2508166B2 JP 31517587 A JP31517587 A JP 31517587A JP 31517587 A JP31517587 A JP 31517587A JP 2508166 B2 JP2508166 B2 JP 2508166B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔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新規のシ
クロヘキセニルシクロヘキサン誘導体に関する。
クロヘキセニルシクロヘキサン誘導体に関する。
液晶表示セルの代表的なものにジー・エイチ・ハイル
マイヤー（G.H.Heilmeier）等〔Appl.Phys.Letters,13,
46（1968）〕によって提案された動的散乱効果型セル
（ダイナミック・スキャッタリング・モード・セル）ま
たはエム・シャット（M.Schadt）等〔Appl.Phys.Letter
s,18,127（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）またはジー
・エイチ・ハイルマイヤー（G.H.Heilmeier）等〔Appl.
Phys.Letters,13,91（1968）〕によって提案されたゲス
ト・ホスト型セル等がある。
マイヤー（G.H.Heilmeier）等〔Appl.Phys.Letters,13,
46（1968）〕によって提案された動的散乱効果型セル
（ダイナミック・スキャッタリング・モード・セル）ま
たはエム・シャット（M.Schadt）等〔Appl.Phys.Letter
s,18,127（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）またはジー
・エイチ・ハイルマイヤー（G.H.Heilmeier）等〔Appl.
Phys.Letters,13,91（1968）〕によって提案されたゲス
ト・ホスト型セル等がある。
これらの液晶表示セルに用いられる液晶材料には種々
の特性が要求されるが、室温を含む広い温度範囲でネマ
チック相を有することは各種表示セルに共通して要求さ
れている重要な特性である。
の特性が要求されるが、室温を含む広い温度範囲でネマ
チック相を有することは各種表示セルに共通して要求さ
れている重要な特性である。
このような特性を有する実用可能な液晶材料の多く
は、通常、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から
成る数種又はそれ以上の成分を混合することによって調
製される。現在実用的に使用される上記の如き混合液晶
の多くは、少なくとも−30℃〜＋65℃の全温度範囲に亘
ってネマチック相を有することが要求されているが液晶
表示セルの応用製品の多様化に伴ない、ネマチック液晶
温度範囲を更に高温側に拡張した液晶材料が要望されて
おり、このため、最近では特にネマチック相‐等方性液
体相転移温度（N-I点）の高いネマチック液晶化合物が
必要とされている。
は、通常、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から
成る数種又はそれ以上の成分を混合することによって調
製される。現在実用的に使用される上記の如き混合液晶
の多くは、少なくとも−30℃〜＋65℃の全温度範囲に亘
ってネマチック相を有することが要求されているが液晶
表示セルの応用製品の多様化に伴ない、ネマチック液晶
温度範囲を更に高温側に拡張した液晶材料が要望されて
おり、このため、最近では特にネマチック相‐等方性液
体相転移温度（N-I点）の高いネマチック液晶化合物が
必要とされている。
このような要求に応えるために、特開昭57-165328号
公報には、4-置換ビシクロヘキシル４′‐置換ベンゼン
の如き200℃前後にN-I点を有する化合物が提案されてい
る。
公報には、4-置換ビシクロヘキシル４′‐置換ベンゼン
の如き200℃前後にN-I点を有する化合物が提案されてい
る。
しかしながら、これらの化合物は通常、スメクチック
相を有し、ネマチック相を示す温度範囲の下限であるス
メクチック相‐ネマチック相転移温度（S-N点）が高い
という欠点を有している。混合液晶のN-I点を上昇させ
る目的でこれらのS-N点が高い化合物を現在母体液晶と
して実用的に汎用されているネマチック混合液晶に添加
すると、低温領域でスメクチック相が現出するという好
ましからざる性質を有している。
相を有し、ネマチック相を示す温度範囲の下限であるス
メクチック相‐ネマチック相転移温度（S-N点）が高い
という欠点を有している。混合液晶のN-I点を上昇させ
る目的でこれらのS-N点が高い化合物を現在母体液晶と
して実用的に汎用されているネマチック混合液晶に添加
すると、低温領域でスメクチック相が現出するという好
ましからざる性質を有している。
本発明が解決しようとする問題点は、高いN-I点を有
し、かつスメクチック相を示さない新規な液晶化合物を
提供することにある。
し、かつスメクチック相を示さない新規な液晶化合物を
提供することにある。
本発明は上記問題点を解決するために、一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜９の直鎖状アルキル基を
表わし、 を表わし、Ｒ′は炭素原子数１〜９の直鎖状アルキル基
又はアルコキシル基を表わし、シクロヘキサン環はトラ
ンス（エカトリアル−エカトリアル）配置である。） で表わされる化合物を提供する。
表わし、 を表わし、Ｒ′は炭素原子数１〜９の直鎖状アルキル基
又はアルコキシル基を表わし、シクロヘキサン環はトラ
ンス（エカトリアル−エカトリアル）配置である。） で表わされる化合物を提供する。
本発明に係わる式（Ｉ）の化合物は、次の製造方法に
従って製造することができる。
従って製造することができる。
（上記式（II）〜（IV）におけるＲ及びＲ′は夫々、
式（Ｉ）におけるＲ及びＲ′と同じ意味をもつ。） 第１段階−式（II）の化合物を、無水ジエチルエーテ
ル中でリチウムと還流温度で２〜８時間反応させてリチ
ウム塩とした後、これに式（III）の無水ジエチルエー
テルの如きエーテル系溶媒の溶液を０〜15℃で加えて、
更に５〜20℃で30分間反応させる。反応混合物を冷水中
に加えて分解し、反応生成物をトルエンで抽出した後、
抽出液を水洗、乾燥し、抽出液から溶媒を留去して式
（IV）の化合物を製造する。
式（Ｉ）におけるＲ及びＲ′と同じ意味をもつ。） 第１段階−式（II）の化合物を、無水ジエチルエーテ
ル中でリチウムと還流温度で２〜８時間反応させてリチ
ウム塩とした後、これに式（III）の無水ジエチルエー
テルの如きエーテル系溶媒の溶液を０〜15℃で加えて、
更に５〜20℃で30分間反応させる。反応混合物を冷水中
に加えて分解し、反応生成物をトルエンで抽出した後、
抽出液を水洗、乾燥し、抽出液から溶媒を留去して式
（IV）の化合物を製造する。
第２段階−式（IV）の化合物を、n-ヘキサンに溶解さ
せ、この溶液を、アセトニトリル中でクロロトリメチル
シランとヨウ化ナトリウムから調製したヨードトリメチ
ルシランのアセトニトリル溶液中に加えて５〜10℃で30
分間反応させた後、この反応混合物に1,8-ジアザ‐ビシ
クロ（5,4,0）ウンデセン‐７（以下、DBUという。）の
如く塩基を加えて、５〜30℃で５〜20時間反応させる。
反応混合物に水を加えた後、反応生成物をトルエンで抽
出し、抽出液を希塩酸、飽和酸性亜硫酸ナトリウム水溶
液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次
洗浄し、乾燥した後、この抽出液から溶媒を留去する。
反応粗生成物をトルエンの如き溶媒中で、p-トルエンス
ルホン酸の如き酸性触媒の存在下に還流温度で１〜８時
間反応させて、シクロヘキサン環をシス配置からトラン
ス配置に異性化させることにより、収率よく式（I-a）
及び式（I-b）の化合物の混合物を製造することができ
る。反応終了後、トルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム
水溶液及び飽和食塩水で順次洗浄し、乾燥した後、この
抽出液からトルエンを留去する。反応粗生成物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した後、更
にエタノールから再結晶させて精製し、この再結晶され
た混合物を液体クロマトグラフィーによって分離し、分
離された化合物を更にエタノールから各々再結晶させる
ことによって、本発明に係わる仕切（I-a）及び式（Ｉ
−ｂ）の化合物を製造する。
せ、この溶液を、アセトニトリル中でクロロトリメチル
シランとヨウ化ナトリウムから調製したヨードトリメチ
ルシランのアセトニトリル溶液中に加えて５〜10℃で30
分間反応させた後、この反応混合物に1,8-ジアザ‐ビシ
クロ（5,4,0）ウンデセン‐７（以下、DBUという。）の
如く塩基を加えて、５〜30℃で５〜20時間反応させる。
反応混合物に水を加えた後、反応生成物をトルエンで抽
出し、抽出液を希塩酸、飽和酸性亜硫酸ナトリウム水溶
液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次
洗浄し、乾燥した後、この抽出液から溶媒を留去する。
反応粗生成物をトルエンの如き溶媒中で、p-トルエンス
ルホン酸の如き酸性触媒の存在下に還流温度で１〜８時
間反応させて、シクロヘキサン環をシス配置からトラン
ス配置に異性化させることにより、収率よく式（I-a）
及び式（I-b）の化合物の混合物を製造することができ
る。反応終了後、トルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム
水溶液及び飽和食塩水で順次洗浄し、乾燥した後、この
抽出液からトルエンを留去する。反応粗生成物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した後、更
にエタノールから再結晶させて精製し、この再結晶され
た混合物を液体クロマトグラフィーによって分離し、分
離された化合物を更にエタノールから各々再結晶させる
ことによって、本発明に係わる仕切（I-a）及び式（Ｉ
−ｂ）の化合物を製造する。
斯しくして製造された本発明に係わる式（Ｉ）の化合
物の代表的なものの転移温度を第１表に掲げる。
物の代表的なものの転移温度を第１表に掲げる。
本発明に係わる式（Ｉ）の化合物は、極弱い正または
弱い負の誘電率の異方性を有するネマチック液晶化合物
であり、従って例えば、負又は弱い正の誘電率の異方性
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の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。
弱い負の誘電率の異方性を有するネマチック液晶化合物
であり、従って例えば、負又は弱い正の誘電率の異方性
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の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。
このように、式（Ｉ）の化合物と混合して使用するこ
とのできる好ましい代表例としては、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-置換ピリミジンなどを挙げる
ことができる。
とのできる好ましい代表例としては、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-置換ピリミジンなどを挙げる
ことができる。
本発明に係わる式（Ｉ）の化合物の化学構造に類似し
ており、かつ混合液晶のＮ−１点を上昇させる目的で使
用されている材料の中で特に優れた公知化合物（特開昭
57-165328号公報に記載）の転移温度を第２表に示し
た。
ており、かつ混合液晶のＮ−１点を上昇させる目的で使
用されている材料の中で特に優れた公知化合物（特開昭
57-165328号公報に記載）の転移温度を第２表に示し
た。
第１表と第２表の対比から明らかな様に、本発明に係
わる化合物は、高温駆動性混合液晶の調整に有効な高い
N-I点を有し、しかも公知の類似化合物のようにスメク
チック相を示さない事が理解できる。
わる化合物は、高温駆動性混合液晶の調整に有効な高い
N-I点を有し、しかも公知の類似化合物のようにスメク
チック相を示さない事が理解できる。
実施例１ の化合物4.7g（0.030モル）を無水ジエチルエーテル18m
lに溶解し、この溶液にリチウム0.41g（0.059グラム原
子）を加えた後、攪拌しながら還流温度で４時間反応さ
せた。反応終了後、反応混合物を冷却し、これらに式 で表わされる化合物5.3g（0.027モル）の無水ジエチル
エーテル溶液20mlを10〜15℃で滴下した後、更に室温
（25℃）で30分間反応させた。反応混合物を冷水中に加
えた後、反応生成物をトルエンで抽出した。抽出液を水
洗、乾燥した後、溶媒を留去して下記化合物を含む粗生
成物8.4gを得た。
lに溶解し、この溶液にリチウム0.41g（0.059グラム原
子）を加えた後、攪拌しながら還流温度で４時間反応さ
せた。反応終了後、反応混合物を冷却し、これらに式 で表わされる化合物5.3g（0.027モル）の無水ジエチル
エーテル溶液20mlを10〜15℃で滴下した後、更に室温
（25℃）で30分間反応させた。反応混合物を冷水中に加
えた後、反応生成物をトルエンで抽出した。抽出液を水
洗、乾燥した後、溶媒を留去して下記化合物を含む粗生
成物8.4gを得た。
次に、ヨウ化ナトリウム14g（0.093モル）をアセトニ
トリル56mlに溶解し、この溶液にクロロトリメチルシラ
ン10g（0.092モル）を滴下して得た溶液中に、前段階で
得た粗生成物のn-ヘキサン溶液25mlを、攪拌下に５〜10
℃で滴下した後、更に同温度で30分間反応させた。反応
混合物にDBU16g（0.110モル）を10〜15℃で滴下した
後、更に室温（25℃）で20時間攪拌した。この反応混合
物に水を加えた後、反応生成物をトルエンで抽出し、抽
出液を希塩酸、飽和酸性亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和
炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄し、
次いで乾燥した後、溶媒を留去して、反応粗生成物を得
た。
トリル56mlに溶解し、この溶液にクロロトリメチルシラ
ン10g（0.092モル）を滴下して得た溶液中に、前段階で
得た粗生成物のn-ヘキサン溶液25mlを、攪拌下に５〜10
℃で滴下した後、更に同温度で30分間反応させた。反応
混合物にDBU16g（0.110モル）を10〜15℃で滴下した
後、更に室温（25℃）で20時間攪拌した。この反応混合
物に水を加えた後、反応生成物をトルエンで抽出し、抽
出液を希塩酸、飽和酸性亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和
炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄し、
次いで乾燥した後、溶媒を留去して、反応粗生成物を得
た。
この反応粗生成物をトルエン30mlに溶解し、この溶液
にp-トルエンスルホン酸・１水和物0.10g（0.00053モ
ル）を加えた後、これらを攪拌しながら還流温度で８時
間異性化反応を行なった。反応混合物を冷却した後、ト
ルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩
水で順次洗浄し、次いで乾燥した後、トルエンを留去し
て反応粗生成物を得た。 この反応粗生成物をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーによって精製した後、エタ
ノールから再結晶させて精製し、下記の２種類の化合物
5.4g（0.018モル）を得た。（収率67％） この混合物は、53℃から115℃の間でネマチック相を
示した。
にp-トルエンスルホン酸・１水和物0.10g（0.00053モ
ル）を加えた後、これらを攪拌しながら還流温度で８時
間異性化反応を行なった。反応混合物を冷却した後、ト
ルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩
水で順次洗浄し、次いで乾燥した後、トルエンを留去し
て反応粗生成物を得た。 この反応粗生成物をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーによって精製した後、エタ
ノールから再結晶させて精製し、下記の２種類の化合物
5.4g（0.018モル）を得た。（収率67％） この混合物は、53℃から115℃の間でネマチック相を
示した。
この混合物を高速液体クロマトグラフィーによって分
離した後、分離した化合物をエタノールから各々再結晶
させて精製し、下記化合物を各々得た。
離した後、分離した化合物をエタノールから各々再結晶
させて精製し、下記化合物を各々得た。
実施例２ 実施例１と同様にして下記の２種類の化合物の混合物
を得た。（収率59％） この混合物は、62℃から146℃の間でネマチック相を
示した。この混合物を高速液体クロマトグラフィーによ
って分離した後、分離した化合物をエタノールから各々
再結晶させて精製し、下記化合物を各々得た。
を得た。（収率59％） この混合物は、62℃から146℃の間でネマチック相を
示した。この混合物を高速液体クロマトグラフィーによ
って分離した後、分離した化合物をエタノールから各々
再結晶させて精製し、下記化合物を各々得た。
〔発明の効果〕 本発明に係わる化合物は、高いＮ−Ｉ点を有し、且つ
スメクチック相を示さない。
スメクチック相を示さない。
従って、本発明に係わる化合物を、現在母体液晶とし
て実用的に汎用させているネマチック混合液晶に混合す
ることによって、混合液晶のＮ−Ｉ点を上昇させること
ができ、且つ低温領域で混合液晶にスメクチック相が現
出することを防止することができる。
て実用的に汎用させているネマチック混合液晶に混合す
ることによって、混合液晶のＮ−Ｉ点を上昇させること
ができ、且つ低温領域で混合液晶にスメクチック相が現
出することを防止することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】一般式（Ｉ） （式中、Ｒは炭素原子数１〜９の直鎖状アルキル基を表
わし、 を表わし、Ｒ′は炭素原子数１〜９の直鎖状アルキル基
又はアルコキシル基を表わし、シクロヘキサン環はトラ
ンス（エカトリアル−エカトリアル）配置である。） で表わされる化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31517587A JP2508166B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 新規シクロヘキセニルシクロヘキサン誘導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31517587A JP2508166B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 新規シクロヘキセニルシクロヘキサン誘導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01157923A JPH01157923A (ja) | 1989-06-21 |
| JP2508166B2 true JP2508166B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=18062323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31517587A Expired - Fee Related JP2508166B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 新規シクロヘキセニルシクロヘキサン誘導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508166B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP31517587A patent/JP2508166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01157923A (ja) | 1989-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |