JP2528663B2 - 液晶性化合物 - Google Patents
液晶性化合物Info
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- JP2528663B2 JP2528663B2 JP62184464A JP18446487A JP2528663B2 JP 2528663 B2 JP2528663 B2 JP 2528663B2 JP 62184464 A JP62184464 A JP 62184464A JP 18446487 A JP18446487 A JP 18446487A JP 2528663 B2 JP2528663 B2 JP 2528663B2
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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、新規な液晶性化合物ならびに液晶組成物お
よび光スイッチング素子に関するもので、とりわけスメ
クチックＣ化合物、またはスメクチックＣ組成物を提供
するものである。特にその中でも強誘電性を有する液晶
材料を得る際に有用な素材となる化合物、組成物、素子
等のための材料を提供するものである。
よび光スイッチング素子に関するもので、とりわけスメ
クチックＣ化合物、またはスメクチックＣ組成物を提供
するものである。特にその中でも強誘電性を有する液晶
材料を得る際に有用な素材となる化合物、組成物、素子
等のための材料を提供するものである。
液晶表示素子は、その低電圧作動性、低消費電力性、
薄型表示が可能なこと、受光型で目が疲れないことなど
のすぐれた特徴を有するため各種表示素子として広く用
いられている。
薄型表示が可能なこと、受光型で目が疲れないことなど
のすぐれた特徴を有するため各種表示素子として広く用
いられている。
現在のところ表示方式としては、ツイステッドネマッ
チク（Twested Nematic）型（TN型）と呼ばれるネマッ
チク液晶を材料として用いるものが最も多く採用されて
いる。しかしながらこのTN型液晶表示素子においては、
前述のすぐれた特徴を有しながら、応答速度が発光ダイ
オード、エレクトロルミネッセンス等に比較して遅いと
いう欠点があり、そのため応用上の制約があつた。しか
し前述のごとく、受光型で低消費電力である特徴を利用
し、かつ高速応答性を有する新しい表示方式の開発が行
なわれてきている。
チク（Twested Nematic）型（TN型）と呼ばれるネマッ
チク液晶を材料として用いるものが最も多く採用されて
いる。しかしながらこのTN型液晶表示素子においては、
前述のすぐれた特徴を有しながら、応答速度が発光ダイ
オード、エレクトロルミネッセンス等に比較して遅いと
いう欠点があり、そのため応用上の制約があつた。しか
し前述のごとく、受光型で低消費電力である特徴を利用
し、かつ高速応答性を有する新しい表示方式の開発が行
なわれてきている。
この目的に沿ったものとして、近年強誘電性液晶が注
目されて来ている。この強誘電性液晶を利用した表示素
子は、従来のTN型液晶に比較して約数100倍という高速
応答性を有し、さらに双安定性も得られることからテレ
ビジョン等の動画像や高速光シャッターを始めとする多
方向の表示素子への応用が期待できるものである。
目されて来ている。この強誘電性液晶を利用した表示素
子は、従来のTN型液晶に比較して約数100倍という高速
応答性を有し、さらに双安定性も得られることからテレ
ビジョン等の動画像や高速光シャッターを始めとする多
方向の表示素子への応用が期待できるものである。
強誘電性液晶は、メイヤーらにより見い出されて報告
され（ジユルナール・ド・フイジーク、36（1975）Ｌ-6
9）、反応速度がマイクロ秒のオーダーで、記憶効果の
ある表示素子を作ることが可能であることがクラーク
（N.A.Clark）らにより発表され（クラークら、アプラ
イド・フイジクス・レターズ、36（1980）899）て以
来、非常に注目される存在となったものである。
され（ジユルナール・ド・フイジーク、36（1975）Ｌ-6
9）、反応速度がマイクロ秒のオーダーで、記憶効果の
ある表示素子を作ることが可能であることがクラーク
（N.A.Clark）らにより発表され（クラークら、アプラ
イド・フイジクス・レターズ、36（1980）899）て以
来、非常に注目される存在となったものである。
強誘電性液晶はスメクチック液晶の一分類に属し、そ
の中でも、分子中に不斉炭素を有する化合物が示すカイ
ラルスメクチック相を有する化合物として分類される。
カイラルスメチック相には、カイラルスメチックＣ相、
カイラルスメチックＧ相、カイラルスメチックＨ相等多
くのカイラルスメチック相が存在するが、実用性の面か
らはカイラルスメチックＣ相（以下SC*相と略記する）
が取扱い上も含め望ましいとされている。
の中でも、分子中に不斉炭素を有する化合物が示すカイ
ラルスメクチック相を有する化合物として分類される。
カイラルスメチック相には、カイラルスメチックＣ相、
カイラルスメチックＧ相、カイラルスメチックＨ相等多
くのカイラルスメチック相が存在するが、実用性の面か
らはカイラルスメチックＣ相（以下SC*相と略記する）
が取扱い上も含め望ましいとされている。
SC*相を示す液晶化合物は、これまでにも多数の発表
があり、その分子構造の一部に不斉炭素原子を有するこ
とを特徴としており、その代表的なものとしては、初め
て合成さ強誘電性液晶として知られている（Ｓ）−２−
メチルブチルｐ−デシルオキシベンジリデンアミノシン
ナメート（DOBAMBCと略称されている）をはじめとして
一連のシッフ塩基系の液晶があげられる。しかしシッフ
塩基は一般に水分、光等に不安定であることから実用性
の面で大きな問題がある（ケラーら、ジャーナル・オブ
・フイジク、37 C3-129:ヨシノらジャパニーズ・ジャー
ナル・オブ・アプライド・フイジクス、23L175（198
4）：磯貝ら、特開昭59-98051）。
があり、その分子構造の一部に不斉炭素原子を有するこ
とを特徴としており、その代表的なものとしては、初め
て合成さ強誘電性液晶として知られている（Ｓ）−２−
メチルブチルｐ−デシルオキシベンジリデンアミノシン
ナメート（DOBAMBCと略称されている）をはじめとして
一連のシッフ塩基系の液晶があげられる。しかしシッフ
塩基は一般に水分、光等に不安定であることから実用性
の面で大きな問題がある（ケラーら、ジャーナル・オブ
・フイジク、37 C3-129:ヨシノらジャパニーズ・ジャー
ナル・オブ・アプライド・フイジクス、23L175（198
4）：磯貝ら、特開昭59-98051）。
さらに、ハロゲン置換強誘電性液晶としては、特開昭
60-193947に記載があるが、SC*相を示す温度幅が狭い化
合物である。
60-193947に記載があるが、SC*相を示す温度幅が狭い化
合物である。
さて、一般に強誘電性液晶と呼ばれる化合物は、分子
内に不斉炭素原子を有し、カイラルスメクチック相を有
するものである。カイラルスメクチック相には、カイラ
ルスメクチックＣ相（以下、SC*相と略記する）、カイ
ラルスメクチックＦ相、カイラルスメクチックＩ相、カ
イラルスメクチックＧ相、カイラルスメクチックＨ相等
があるが、この中で実用面からはSC*相を有することが
重要である。さらに実用性を目指す液晶の場合、化合物
単体で使用することはほとんど無く、一般には二種類以
上の液晶性化合物を混合し組成物として使用するのが常
である。これは、化合物単体では使用可能な温度域ある
いはその他の性能において目的に沿ったものがほとんど
無いためである。強誘電性液晶を使用する場合も状況は
上記と全く同じである。強誘電性液晶の応答速度は一般
に式Ａで表わされている。
内に不斉炭素原子を有し、カイラルスメクチック相を有
するものである。カイラルスメクチック相には、カイラ
ルスメクチックＣ相（以下、SC*相と略記する）、カイ
ラルスメクチックＦ相、カイラルスメクチックＩ相、カ
イラルスメクチックＧ相、カイラルスメクチックＨ相等
があるが、この中で実用面からはSC*相を有することが
重要である。さらに実用性を目指す液晶の場合、化合物
単体で使用することはほとんど無く、一般には二種類以
上の液晶性化合物を混合し組成物として使用するのが常
である。これは、化合物単体では使用可能な温度域ある
いはその他の性能において目的に沿ったものがほとんど
無いためである。強誘電性液晶を使用する場合も状況は
上記と全く同じである。強誘電性液晶の応答速度は一般
に式Ａで表わされている。
τ＝ｋ・η／PS ………（Ａ） τ：応答時間 η：液晶系の粘度 PS：液晶の自発分極 k:比例定数 このＡ式から判るように、応答時間は液晶系の粘度と
直接関係してるので、実用性のためには低粘度の液晶を
利用するのが良いことは明白である。
直接関係してるので、実用性のためには低粘度の液晶を
利用するのが良いことは明白である。
液晶の粘度に関し、強誘電性スメクチック液晶は、一
般のスメクチック液晶より可成り大きいと言われてお
り、そのため大きな自発分極を有する化合物を使用して
も、その粘度のために応答時間はさほど改善されないこ
とが多い。
般のスメクチック液晶より可成り大きいと言われてお
り、そのため大きな自発分極を有する化合物を使用して
も、その粘度のために応答時間はさほど改善されないこ
とが多い。
そこで一般的には、スメクチックＣ液晶、またはスメ
クチックＣ液晶組成物にSC*相を有する化合物又は組成
物をさらに極端にはSC*相を示さないカイラル化合物を
混合して液晶系の粘度を低下させSC*相を発現させる方
法により、強誘電性SC*組成物としている。
クチックＣ液晶組成物にSC*相を有する化合物又は組成
物をさらに極端にはSC*相を示さないカイラル化合物を
混合して液晶系の粘度を低下させSC*相を発現させる方
法により、強誘電性SC*組成物としている。
このような観点から、スメクチックＣ液晶または組成
物はできるだけ低粘度化合物を使用し、加えるSC*相を
有する化合物等は大きな自発分極を有する化合物とする
ことにより高速応答性を示すような組成物の検討が行わ
れている。
物はできるだけ低粘度化合物を使用し、加えるSC*相を
有する化合物等は大きな自発分極を有する化合物とする
ことにより高速応答性を示すような組成物の検討が行わ
れている。
本発明者らは、かかる見地より低粘性が見込まれ、か
つスメクチックＣ相を有する化合物について検討したと
ころ、意外にも、一般式（１）で表わされる化合物群が
スメクチックＣ相を有することを見い出したものであ
る。
つスメクチックＣ相を有する化合物について検討したと
ころ、意外にも、一般式（１）で表わされる化合物群が
スメクチックＣ相を有することを見い出したものであ
る。
本発明の第１点は、一般式（１） 〔式（１）中、R1、R2は、それぞれ独立に炭素原子数１
〜20までの直鎖または分岐アルキル基を表わし、Ｚは、
単結合（R1と とが直接結合していること）またはエール結合を表わ
し、 は、ハロゲン置換されていてもよいフェニル基またはシ
クロヘキシル基を表わす。〕で表わされる化合物を提供
することである。
〜20までの直鎖または分岐アルキル基を表わし、Ｚは、
単結合（R1と とが直接結合していること）またはエール結合を表わ
し、 は、ハロゲン置換されていてもよいフェニル基またはシ
クロヘキシル基を表わす。〕で表わされる化合物を提供
することである。
本発明の第２点は、少なくとも２種類の液晶性化合物
から成る液晶組成物において前記一般式（１）で表され
る化合物を含有する液晶組成物を提供することである。
から成る液晶組成物において前記一般式（１）で表され
る化合物を含有する液晶組成物を提供することである。
本発明者らは、従来の技術の観点より各種液晶性化合
物を種々検索中本発明に至ったもので、一般式（１）で
表わされる化合物群はいずれの場合も液晶性を示すとと
もにスメクチックＣ相を利用する場合に、その相を保つ
温度幅が広い事は有利であるが、一般式（１）で表わさ
れる化合物は、非常にスメクチックＣ相を発現しやすく
なる傾向にあり、さらに温度幅も広く、且つスメクチッ
クＣ相はより低温において好ましからざる他のスメクチ
ック相を発現しない特徴を有していた。
物を種々検索中本発明に至ったもので、一般式（１）で
表わされる化合物群はいずれの場合も液晶性を示すとと
もにスメクチックＣ相を利用する場合に、その相を保つ
温度幅が広い事は有利であるが、一般式（１）で表わさ
れる化合物は、非常にスメクチックＣ相を発現しやすく
なる傾向にあり、さらに温度幅も広く、且つスメクチッ
クＣ相はより低温において好ましからざる他のスメクチ
ック相を発現しない特徴を有していた。
次の本発明の一般式（１）で表わされる化合物の製造
方法について述べる。
方法について述べる。
一般式（１）の化合物は中央部分でエステル結合して
いるので一般式（１）の左半分と右半分のそれぞれを製
造した後、エステル化する方法により製造することがで
きる。即ち反応式１のごとく酸触媒存在下にトルエン，
キシレンなどの不活性溶媒中にて製造する方法が最も一
般的である。
いるので一般式（１）の左半分と右半分のそれぞれを製
造した後、エステル化する方法により製造することがで
きる。即ち反応式１のごとく酸触媒存在下にトルエン，
キシレンなどの不活性溶媒中にて製造する方法が最も一
般的である。
反応式１ （ここで一般式（２）および一般式（３）のR1、Ｚ、 R2の意味は一般式（１）のそれと同じ意味である。）他
の方法として、図１の一般式（２）の化合物を対応する
酸クロライドとしてから一般式（３）の化合物とピリジ
ン等の塩基性溶媒中でエステル縮合する製造方法も一般
的製造方法としてもちろん利用し得る。
の方法として、図１の一般式（２）の化合物を対応する
酸クロライドとしてから一般式（３）の化合物とピリジ
ン等の塩基性溶媒中でエステル縮合する製造方法も一般
的製造方法としてもちろん利用し得る。
一般式（２）の化合物は、Ｚがエーテル結合の場合は
市販のパラヒドロキシ安息香酸のアルコキシ化によっ
て、パラアルコキシ安息香酸が得られ、このフェニル骨
格を還元することにより４−アルコキシ−１−シクロヘ
キサンカルボン酸が得られる。さらにアルキルベンゼン
のフリーデルクラフツ反応により容易にパラアルキル、
アセトフェノンが得られるので、これを次亜臭酸酸等で
酸化することによりパラアルキル安息香酸が得られる。
さらにこのフェニル骨格を還元することにより４−アル
キル−１−シクロヘキサンカルボン酸を得ることができ
る。これらの場合の芳香環にハロゲン置換されている化
合物の場合も、ハロゲン置換ずみの原料を使用すること
で同様にハロゲン置換された一般式（２）の化合物を得
ることができる。
市販のパラヒドロキシ安息香酸のアルコキシ化によっ
て、パラアルコキシ安息香酸が得られ、このフェニル骨
格を還元することにより４−アルコキシ−１−シクロヘ
キサンカルボン酸が得られる。さらにアルキルベンゼン
のフリーデルクラフツ反応により容易にパラアルキル、
アセトフェノンが得られるので、これを次亜臭酸酸等で
酸化することによりパラアルキル安息香酸が得られる。
さらにこのフェニル骨格を還元することにより４−アル
キル−１−シクロヘキサンカルボン酸を得ることができ
る。これらの場合の芳香環にハロゲン置換されている化
合物の場合も、ハロゲン置換ずみの原料を使用すること
で同様にハロゲン置換された一般式（２）の化合物を得
ることができる。
一般式（３）の化合物は4,4′−ビフェノール誘導体
であり、3,3′−ジフルオロ−4,4′−ビフェノールのモ
ノアルキル反応により容易に製造できる。なお3,3′−
ジフルオロ−4,4′−ビフェノールは、２−フルオロオ
ニソールのブロモ化、グリニャール試薬調製の後、２−
フルオロ−４−ブロモアニソールとのホモカップリング
反応により3,3′−ジフルオロ−4,4′−メトキシビフェ
ニルを製造し、48％臭化水素酸水溶液中で脱メチル反応
を行って目的とする3,3′−ジフルオロ−4,4′−ビフェ
ノールを製造することができる。
であり、3,3′−ジフルオロ−4,4′−ビフェノールのモ
ノアルキル反応により容易に製造できる。なお3,3′−
ジフルオロ−4,4′−ビフェノールは、２−フルオロオ
ニソールのブロモ化、グリニャール試薬調製の後、２−
フルオロ−４−ブロモアニソールとのホモカップリング
反応により3,3′−ジフルオロ−4,4′−メトキシビフェ
ニルを製造し、48％臭化水素酸水溶液中で脱メチル反応
を行って目的とする3,3′−ジフルオロ−4,4′−ビフェ
ノールを製造することができる。
次に一般式（１）で表わされる化合物の相転移温度を
表１に示す。なおこの表１中、各相の転移温度における
・印はその相が存在すること、−はその相が存在しない
ことを示す。Ｉは等方性液体、Ｎはネマチック相、SAは
スメクチックＡ相、SCはスメクチックＣ相、SBはスメク
チックＢ相を表し、S4，S5，S6は相未決定のスメクチッ
ク相を表す。また括弧してあるものはモノトロピック、
即ち過冷却下でのみこの相が発現することしを示してい
る。
表１に示す。なおこの表１中、各相の転移温度における
・印はその相が存在すること、−はその相が存在しない
ことを示す。Ｉは等方性液体、Ｎはネマチック相、SAは
スメクチックＡ相、SCはスメクチックＣ相、SBはスメク
チックＢ相を表し、S4，S5，S6は相未決定のスメクチッ
ク相を表す。また括弧してあるものはモノトロピック、
即ち過冷却下でのみこの相が発現することしを示してい
る。
〔発明の効果〕 本発明の一般式（１）で表わされる化合物群は、スメ
クチックＣ相を広い温度範囲で示す化合物を含有してお
りスメクチックＣ相、カイラルスメクチックＣ相を利用
する分野への用途が大いに見込まれる化合物群である。
さらに組成物とした際にも広範囲でスメクチックＣ相を
発現しうる特性を有する化合物群である。
クチックＣ相を広い温度範囲で示す化合物を含有してお
りスメクチックＣ相、カイラルスメクチックＣ相を利用
する分野への用途が大いに見込まれる化合物群である。
さらに組成物とした際にも広範囲でスメクチックＣ相を
発現しうる特性を有する化合物群である。
以下に実施例を示し本発明をさらにくわしく説明する
が、本実施例により本発明を何ら制限するものではな
い。
が、本実施例により本発明を何ら制限するものではな
い。
実施例１ 3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−４′−デシルオ
キシビフェニルの製造。
キシビフェニルの製造。
（１） ４−ブロモ−２−フルオロアニソールの製造 ２−フルオロアニソール12.6gを100mlのクロロホルム
に溶解させ、10〜20℃にて攪拌下に臭素16.1gを約１時
間で滴下した。次いで室温で20時間攪拌したのち、60℃
にて２時間加熱した。反応液を亜硫酸水素ナトリウム水
溶液で洗浄し、重炭素水素ナトリウム水溶液にて洗浄
し、水洗し、芒硝にて脱水後、減圧蒸留して、目的物４
−ブロモ−２−フルオロアニソール17.4gを得た（沸点9
5〜96℃/12mmHg）。
に溶解させ、10〜20℃にて攪拌下に臭素16.1gを約１時
間で滴下した。次いで室温で20時間攪拌したのち、60℃
にて２時間加熱した。反応液を亜硫酸水素ナトリウム水
溶液で洗浄し、重炭素水素ナトリウム水溶液にて洗浄
し、水洗し、芒硝にて脱水後、減圧蒸留して、目的物４
−ブロモ−２−フルオロアニソール17.4gを得た（沸点9
5〜96℃/12mmHg）。
（２） 3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジメトキビフェニ
ルの製造 2.43gの削り状金属マグネシウムを50mlの乾燥テトラ
ヒドロフラン中に加え、加熱しながら窒素気流下で100m
lの乾燥テトラヒドロフランに溶解した20.5gの４−ブロ
モ−２−フルオロアニソールの溶液を少量ずつ滴下する
という常法により、３−フルオロ−４−メトキシフェニ
ルマグネシウムブロマイドのテトラヒドロフラン溶液を
調製した。次いで、0.05gの沃素及び0.1gの塩化パラジ
ウムを含有する100mlの乾燥テトラヒドロフラン中に18.
0gの４−ブロム−２−フルオロアニソールを加え、窒素
気流下40〜50℃に保って先に調製した３−フルオロ−４
−メトキシフェニルマグネシウムブロマイドのテトラヒ
ドロフラン溶液を徐々に滴下し、約１時間で滴下を完了
し、その後、テトラヒドロフランの還流温度で５時間反
応させた。反応終了後、常法により後処理を行い、粗生
成物38.2gを得た。この粗生成物から、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー法（酢酸エチル−ヘキサン溶離液
系）により目的物を分離し、15.0gの3,3′−ジフルオロ
−4,4′−ジメトキシビフェニルを得た。
ルの製造 2.43gの削り状金属マグネシウムを50mlの乾燥テトラ
ヒドロフラン中に加え、加熱しながら窒素気流下で100m
lの乾燥テトラヒドロフランに溶解した20.5gの４−ブロ
モ−２−フルオロアニソールの溶液を少量ずつ滴下する
という常法により、３−フルオロ−４−メトキシフェニ
ルマグネシウムブロマイドのテトラヒドロフラン溶液を
調製した。次いで、0.05gの沃素及び0.1gの塩化パラジ
ウムを含有する100mlの乾燥テトラヒドロフラン中に18.
0gの４−ブロム−２−フルオロアニソールを加え、窒素
気流下40〜50℃に保って先に調製した３−フルオロ−４
−メトキシフェニルマグネシウムブロマイドのテトラヒ
ドロフラン溶液を徐々に滴下し、約１時間で滴下を完了
し、その後、テトラヒドロフランの還流温度で５時間反
応させた。反応終了後、常法により後処理を行い、粗生
成物38.2gを得た。この粗生成物から、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー法（酢酸エチル−ヘキサン溶離液
系）により目的物を分離し、15.0gの3,3′−ジフルオロ
−4,4′−ジメトキシビフェニルを得た。
〔核磁気共鳴スペクトル（CDCl3（δ値）プロトン〕 3.89（6H）（メチルプロトン） 6.86〜7.31（6H）（芳香族プロトン） （３） 3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジヒドロキシビフ
ェニルの製造 10.0gの3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジメトキシビフ
ェニルを150mlのジオキサンに溶解させ、ここに48％臭
化水素水溶液を150ml加え、50時間加熱還流した。反応
後、反応液を減圧下留去し、得られた残渣を十分に水洗
して、目的物3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジヒドロキシ
ビフェニルを得た。
ェニルの製造 10.0gの3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジメトキシビフ
ェニルを150mlのジオキサンに溶解させ、ここに48％臭
化水素水溶液を150ml加え、50時間加熱還流した。反応
後、反応液を減圧下留去し、得られた残渣を十分に水洗
して、目的物3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジヒドロキシ
ビフェニルを得た。
（４） 3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−４′−
デシルオキシビフェニルの製造 （３）で得られた、3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジヒ
ドロキシビフェニル22.2g、苛性ソーダ4.30g、ｎ−デシ
ルブロマイド22.1gを100mlの２−メトキシエタノール20
mlの水の混合溶媒中で10時間加熱還流した後、稀塩酸酸
性とし、溶媒を減圧下で留去し、残渣をヘキサンにて洗
浄した。ヘキサン洗浄後の残渣はアセトンに溶解させ、
冷却し生じた沈殿を別し液を濃縮後エタノールより
結晶化させ目的とする3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロ
キシ−４′−デシルオキシビフェニル20.1gを得た。
デシルオキシビフェニルの製造 （３）で得られた、3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジヒ
ドロキシビフェニル22.2g、苛性ソーダ4.30g、ｎ−デシ
ルブロマイド22.1gを100mlの２−メトキシエタノール20
mlの水の混合溶媒中で10時間加熱還流した後、稀塩酸酸
性とし、溶媒を減圧下で留去し、残渣をヘキサンにて洗
浄した。ヘキサン洗浄後の残渣はアセトンに溶解させ、
冷却し生じた沈殿を別し液を濃縮後エタノールより
結晶化させ目的とする3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロ
キシ−４′−デシルオキシビフェニル20.1gを得た。
〔核磁気共鳴スペクトル（CDCl3＋MeOHd-4）（δ値）〕 0.7〜2.0（19H）;4.04（2H,トリプレットＪ＝2.8Hz）
（オキシメチレン）;4.50（1H）（水酸基）;6.8〜7.3
（6H），（芳香環プロトン） 実施例２（表１におけるNo.1の化合物） 3,3′−ジフルオロ−４′−デシルオキシ−４−ビフェ
ニル ４″−ヘプチルシクロヘキシルカルボキシレート
の製造 実施例１で得られた3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロ
キシ−４′−デシルオキシビフェニル3.6gと2.45gの４
−ヘプチルシクロヘキサンカルボン酸クロライドを20ml
の乾燥ピリジン中、室温にて15時間攪拌したのちピリジ
ンを減圧下で留去し、酢酸エチルにて希釈した。この溶
液を稀塩酸水溶液にて２回洗浄後水洗して、芒硝にて脱
水した。脱水後の酢酸エチル溶液を濃縮し、残渣6.01g
を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー法
（ヘキサン−酢酸エチル系溶離液）にて分離精製し目的
成分を5.0g得た。ここで得られた粗結晶はエタノールよ
り再結晶を行い4.3gの3,3′−ジフルオロ−４′−デシ
ルオキシ−４−ビフェニル ４″−ヘプチルシクロヘキ
シルカルボキシレートを得た。
（オキシメチレン）;4.50（1H）（水酸基）;6.8〜7.3
（6H），（芳香環プロトン） 実施例２（表１におけるNo.1の化合物） 3,3′−ジフルオロ−４′−デシルオキシ−４−ビフェ
ニル ４″−ヘプチルシクロヘキシルカルボキシレート
の製造 実施例１で得られた3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロ
キシ−４′−デシルオキシビフェニル3.6gと2.45gの４
−ヘプチルシクロヘキサンカルボン酸クロライドを20ml
の乾燥ピリジン中、室温にて15時間攪拌したのちピリジ
ンを減圧下で留去し、酢酸エチルにて希釈した。この溶
液を稀塩酸水溶液にて２回洗浄後水洗して、芒硝にて脱
水した。脱水後の酢酸エチル溶液を濃縮し、残渣6.01g
を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー法
（ヘキサン−酢酸エチル系溶離液）にて分離精製し目的
成分を5.0g得た。ここで得られた粗結晶はエタノールよ
り再結晶を行い4.3gの3,3′−ジフルオロ−４′−デシ
ルオキシ−４−ビフェニル ４″−ヘプチルシクロヘキ
シルカルボキシレートを得た。
相転移温度 Ｉ−Ｎ点147.4℃,N−SA点143.2℃，SA-SC
点120.6℃，融点44.6℃ 赤外線吸収スペクトル（KBrデスク法，cm-1，主要吸収
値） 2940,2870,1760,1510,1470, 1270,1200,1120,820,870 核磁気共鳴スペクトル（CDCl3，δ値,ppm） 0.8〜2.3,44H;4.0（トリプレット,J＝6Hz） 2H;6.85〜7.4,6H 参考例１（表１におけるNo.5の化合物） ４′−デシルオキシ−４−ビフェニル ４″−オクチル
フェニルベンゾエートの製造 2.60gの４−オクチルフェニルカルボニルクロライド
と3.30gの４′−デシルオキシ−４−ヒドロキシビフェ
ニルを20ml乾燥ピリジン中、室温にて20時間攪拌した。
ピリジンを留去後残渣を酢酸エチルに溶解させ稀塩酸水
溶液にて２回洗浄し、水洗を１回行った。酢酸エチル溶
液は芒硝で脱水後、濃縮しシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー法（ヘキサン−酢酸エチル溶離液）により目的
成分を分画し、濃縮後エタノールより再結晶を行って
４′−デシルオキシ−４−ビフェニル ４″−オクチル
ベンゾエートを4.10g得た。
点120.6℃，融点44.6℃ 赤外線吸収スペクトル（KBrデスク法，cm-1，主要吸収
値） 2940,2870,1760,1510,1470, 1270,1200,1120,820,870 核磁気共鳴スペクトル（CDCl3，δ値,ppm） 0.8〜2.3,44H;4.0（トリプレット,J＝6Hz） 2H;6.85〜7.4,6H 参考例１（表１におけるNo.5の化合物） ４′−デシルオキシ−４−ビフェニル ４″−オクチル
フェニルベンゾエートの製造 2.60gの４−オクチルフェニルカルボニルクロライド
と3.30gの４′−デシルオキシ−４−ヒドロキシビフェ
ニルを20ml乾燥ピリジン中、室温にて20時間攪拌した。
ピリジンを留去後残渣を酢酸エチルに溶解させ稀塩酸水
溶液にて２回洗浄し、水洗を１回行った。酢酸エチル溶
液は芒硝で脱水後、濃縮しシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー法（ヘキサン−酢酸エチル溶離液）により目的
成分を分画し、濃縮後エタノールより再結晶を行って
４′−デシルオキシ−４−ビフェニル ４″−オクチル
ベンゾエートを4.10g得た。
相転移温度 Ｉ−Ｎ点164.3℃,N−SC点150.4℃，SC-S4
点109.7℃，S4-S5点93.8℃融点95.5℃ 核磁気共鳴スペクトル（CDCl3，δ値,ppm） 0.8〜2.0,34H;2.68（トリプレット7.2Hz）2H;3.96
（トリプレット,J＝6Hz）2H;6.85〜8.15（12H） 赤外線吸収スペクトル（KBrディスク法，cm-1，主要吸
収値） 2940,2870,1750,1610,1515, 1290,1090 実施例３（表１におけるNo.4の化合物） 3,3′−ジフルオロ−４′−デシルオキシ−４−ビフェ
ニル ４−オクチルオキシベンゾエートの製造 ４−オクチルオキシベンゾイルクロライド3.08gと3,
3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−４′−デシルオキ
シビフェニル2.65gを使用し、参考例１と同様に反応、
後処理、精製することにより目的物である3,3′−ジフ
ルオロ−４′−デシルオキシ−４−ビフェニル ４−オ
クチルオキシベンゾエート4.60gを得た。
点109.7℃，S4-S5点93.8℃融点95.5℃ 核磁気共鳴スペクトル（CDCl3，δ値,ppm） 0.8〜2.0,34H;2.68（トリプレット7.2Hz）2H;3.96
（トリプレット,J＝6Hz）2H;6.85〜8.15（12H） 赤外線吸収スペクトル（KBrディスク法，cm-1，主要吸
収値） 2940,2870,1750,1610,1515, 1290,1090 実施例３（表１におけるNo.4の化合物） 3,3′−ジフルオロ−４′−デシルオキシ−４−ビフェ
ニル ４−オクチルオキシベンゾエートの製造 ４−オクチルオキシベンゾイルクロライド3.08gと3,
3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−４′−デシルオキ
シビフェニル2.65gを使用し、参考例１と同様に反応、
後処理、精製することにより目的物である3,3′−ジフ
ルオロ−４′−デシルオキシ−４−ビフェニル ４−オ
クチルオキシベンゾエート4.60gを得た。
相転移温度 Ｉ−Ｎ点145.5℃、Ｎ−SC点120.5℃、融点
69.1℃ 核磁気共鳴スペクトル（CDCl3、δ値、ppm） 0.8〜2.0,34H;4.07,2H（トリプレット,J＝6Hz）;4.0
9,2H（トリプレット,J＝6Hz）;6.85〜8.20,10H 表１及び表２におけるNo.2の化合物は、実施例２と同
様な手法により合成した。また、表１及び表２における
No.3の化合物は、参考例１における3.30gの４′−デシ
ルオキシ−４−ヒドロキシビフェニルを3.66gの3,3′−
ジフルオロ−４′−デシルオキシ−４−ヒドロキシビフ
ェニルを用いた以外は、参考例１と同様な手法により合
成した。これらの相転移温度は表１に示してあるので、
核磁気共鳴スペクトルデータを表２に示す。
69.1℃ 核磁気共鳴スペクトル（CDCl3、δ値、ppm） 0.8〜2.0,34H;4.07,2H（トリプレット,J＝6Hz）;4.0
9,2H（トリプレット,J＝6Hz）;6.85〜8.20,10H 表１及び表２におけるNo.2の化合物は、実施例２と同
様な手法により合成した。また、表１及び表２における
No.3の化合物は、参考例１における3.30gの４′−デシ
ルオキシ−４−ヒドロキシビフェニルを3.66gの3,3′−
ジフルオロ−４′−デシルオキシ−４−ヒドロキシビフ
ェニルを用いた以外は、参考例１と同様な手法により合
成した。これらの相転移温度は表１に示してあるので、
核磁気共鳴スペクトルデータを表２に示す。
実施例４ 実施例２で得られた化合物3,3′−ジフルオロ−４′
−デシルオキシ−４−ビフェニル ４″−ヘプチルシク
ロヘキシルカルボキシレート57wt％と特願昭61-18014記
載の化合物である４−（４−ドデシルオキシ−３−フル
オロフェニルカルボニルオキシ）フェニル（Ｓ）−２′
−メチルブチレート（液晶相を示さず、融点53℃）の43
wt％の混合を行い組成物とした。この組成物は融点39.9
℃で86.6℃までSC *相を示した。このように液晶相を示
さない光学活性化合物を用い広い温度幅でSC *相を発現
させることができた。
−デシルオキシ−４−ビフェニル ４″−ヘプチルシク
ロヘキシルカルボキシレート57wt％と特願昭61-18014記
載の化合物である４−（４−ドデシルオキシ−３−フル
オロフェニルカルボニルオキシ）フェニル（Ｓ）−２′
−メチルブチレート（液晶相を示さず、融点53℃）の43
wt％の混合を行い組成物とした。この組成物は融点39.9
℃で86.6℃までSC *相を示した。このように液晶相を示
さない光学活性化合物を用い広い温度幅でSC *相を発現
させることができた。
実施例５ 実施例２の化合物76wt％と参考例１の化合物４′−デ
シルオキシ−４−ビフェニル ４″−オクチルベンゾエ
ート24wt％との混合を行い組成物とした。この組成物は
41℃から129℃という極めて広い温度幅でSC相を示し、
実施例３の化合物は109.7℃以下ではSC相より低温域に
有るスメクチック相を示す化合物であったが配合組成物
とすることによりこのSC相より低温域のスメクチック相
を41℃まで降下させることが可能となり約69度もSC相を
低温域に拡大することができた。
シルオキシ−４−ビフェニル ４″−オクチルベンゾエ
ート24wt％との混合を行い組成物とした。この組成物は
41℃から129℃という極めて広い温度幅でSC相を示し、
実施例３の化合物は109.7℃以下ではSC相より低温域に
有るスメクチック相を示す化合物であったが配合組成物
とすることによりこのSC相より低温域のスメクチック相
を41℃まで降下させることが可能となり約69度もSC相を
低温域に拡大することができた。
実施例６ 実施例２の化合物56wt％と特願昭61-139249記載の化
合物である４′−（４−ドデシルオキシ−３−フルオロ
フェニルカルボニルオキシ）−3,3′−ジフルオロ−４
−ビフェニル（Ｓ）−２″−メチルブチレート（Ｉ−N*
点127.1℃，N*-SC *点107.3℃融点65.3℃）の44wt％との
混合組成物を作成したところ、10℃から118.4℃までSC *
を示した。尚この組成物のＩ−N*点は136.7℃，N*-SA点
は120.6℃であった。このように室温を含む温度域を有
し約100度にも及ぶ広範囲でSC *相を示す組成物を得るこ
とができた。
合物である４′−（４−ドデシルオキシ−３−フルオロ
フェニルカルボニルオキシ）−3,3′−ジフルオロ−４
−ビフェニル（Ｓ）−２″−メチルブチレート（Ｉ−N*
点127.1℃，N*-SC *点107.3℃融点65.3℃）の44wt％との
混合組成物を作成したところ、10℃から118.4℃までSC *
を示した。尚この組成物のＩ−N*点は136.7℃，N*-SA点
は120.6℃であった。このように室温を含む温度域を有
し約100度にも及ぶ広範囲でSC *相を示す組成物を得るこ
とができた。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０９Ｋ 19/30 Ｃ０９Ｋ 19/30 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者 大沢 政志 千葉県佐倉市城内町76−２
Claims (4)
- 【請求項１】一般式（１） （式中、R1、R2は、それぞれ独立に炭素数が１から20ま
での直鎖又は分岐アルキル基を表わし、Ｚは単結合（R1
と とが直接結合していること）又はエーテル結合を表わ
し、 は、ハロゲンで置換されていてもよいフェニル基又はシ
クロヘキシル基を表わす。）で表わされる液晶性化合
物。 - 【請求項２】一般式（１）においてR1、R2が直鎖アルキ
ル基である特許請求の範囲第１項記載の液晶性化合物。 - 【請求項３】一般式（１） （式中、R1、R2は、それぞれ独立に炭素数が１から20ま
での直鎖又は分岐アルキル基を表わし、Ｚは単結合（R1
と とが直接結合していること）又はエーテル結合を表わ
し、 は、ハロゲンで置換されていてもよいフェニル基又はシ
クロヘキシル基を表わす。）で表わされる液晶性化合物
を少なくとも１種類配合して成る液晶組成物。 - 【請求項４】一般式（１）で表わされる液晶性化合物と
光学活性化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有
して成る特許請求の範囲第３項記載の強誘電性液晶組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62184464A JP2528663B2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | 液晶性化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62184464A JP2528663B2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | 液晶性化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429342A JPS6429342A (en) | 1989-01-31 |
| JP2528663B2 true JP2528663B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=16153611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62184464A Expired - Fee Related JP2528663B2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | 液晶性化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528663B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197217B1 (en) | 1996-11-25 | 2001-03-06 | Chisso Corporation | 3,3′-difluorobiphenyl derivatives, liquid crystal compositions, and liquid crystal display elements |
-
1987
- 1987-07-23 JP JP62184464A patent/JP2528663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6429342A (en) | 1989-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |