JP2534547B2 - 液晶性化合物及びそれを含有する液晶組成物 - Google Patents

液晶性化合物及びそれを含有する液晶組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明の液晶性化合物及びそれを含む液晶組成物は,
電界への応答を利用した電気光学素子に有用であり,オ
プトエレクトロニクス材料として期待されている。
〔従来の技術〕
これまで電気光学素子に用いられてきた液晶は殆んど
がネマチック液晶で,その主流は,TN(Twisted Nemati
c)型である。このTN型表示方式は,小型,低消費電力
などの長所を有する反面,画像表示の応答速度が遅いと
いう欠点を有している。この欠点の改善は種々試みられ
てきたがモレキュラ・クリスタルズ・アンド・リキッド
・クリスタルズ(Molecular Crystals and Liquid Crys
tals)第94巻第165〜165頁で示された理論的限界値を実
証した結果にとどまり,TN型表示用の材料開発もほぼ限
界にきているとみられる。
そこで上記欠点を克服するためにネマチック液晶にか
わって,近年では,カイラル液晶の開発に関心が移り,
とくに強誘電性液晶についてはかなりの進展が見られる
ようになった。
強誘電性液晶として最初に開発されたものは, (式中*は不斉炭素原子を示す)で表わされる化合物
(以下DOBAMBCと略す)であり,その液晶相の相系列と
相転移温度(℃)は,次の通りである。
(式中Cは液晶相,SAはスメクチックA相,SC *はカイ
ラルスメクチックC相,SH *はカイラルスメクチックH
相,Iは等方性液体をそれぞれ示す。) 強誘電性は,分子配列上分類命名されているカイラル
スメクチックC相(以下SC *と略す)もしくはカイラル
スメクチックH相(以下SH *と略す)に見出され,これ
を用いると1μsまでの応答のできる表示素子を得る可
能性がアール・ビー・メイヤー(R.B.Meyer)等によ
り,ジャーナル・オブ・フィジックス・フランス(Jour
nal of Physics France)第36巻,第69頁(1975)に示
された。最近では,エヌ・エイ・クラーク(N.A.Clar
k)等により,アプライド・フィジックス・レタースApp
l.Phys.Lett.)第36巻,第899頁(1980)に,強誘電性
を示すスメクチック液晶を使用した液晶表示素子が報告
されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
既存の代表的な強誘電性液晶として第1表に示される
化合物がある。
しかし,これらの化合物は第1表に示すごとく,SC *
もしくはSH *は属する温度範囲の下限が室温よりも高い
とともに,化合物自体が水分に不安定であること,光に
よって異性化を起こし,液晶相を示さなくなる欠点を有
しており表示素子材料として好ましくない。
最近では第2表に示される強誘電性液晶化合物が開示
されている。
これらの化合物によって上記問題点が解決され,自発
分極(Ps)の値は比較的大きくなったが,強誘電性を示
すカイラルスメクチック相の温度範囲が狭く実用的でな
い。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は上記観点から鋭意研究した結果,安定性
にすぐれ,SC *相もしくはSH *相に属する温度範囲が室温
付近で広く,Ps値の大きな強誘電性の液晶性化合物及び
それを含有する液晶組成物を見出し,本発明に至った。
すなわち,本発明は,一般式〔I〕 (式中Rは炭素数1〜20のアルキル基を,1は1〜5の整
数を,mは0〜5の整数を,nは0又は1を,*は不斉炭素
原子をそれぞれ示す)で表わされる1,2−ジアリールエ
タン骨格を有することを特徴とする液晶性化合物であ
る。
また本発明は,上記一般式〔I〕で表わされる化合物
を少なくとも1種含有することを特徴とする液晶組成物
である。
一般式〔I〕においてジアリールエタン骨格部は,Xが
エチレン基の場合で,次のように命名される。
したがって上記一般式〔I〕で表わされる化合物は,1
−(4′−(R又はS)−アルコキシカルボニル)フェ
ニル−2−(4″−アルコキシ−3″−フルオロ)フェ
ニルエタン又は1−〔4′−(p−(R又はS)−アル
コキシカルボニル)フェニルオキシカルボニル〕フェニ
ル−2−(4″−アルコキシ−3″−フルオロ)フェニ
ルエタンと命名することができる。
一般式〔I〕で表わされる化合物の製造法は下記に詳
述するが,製造原料の1つとして,光学活性アルコール
化合物が使用される。光学活性アルコールとしては,産
業上の汎用性を考えて,安価で入手できる,例えば,1級
アルコールとして,2−メチルブタノール,3−メチルペン
タノール,4−メチルヘキサノール,5−メチルヘプタノー
ル,6−メチルオクタノールなどが,2級アルコールとし
て,1−メチルプロパノール,1−メチルヘキサノール,1−
メチルヘプタノール,1−メチルオクタノールなどがよく
利用される。
本発明の化合物の製造法の概略を示すと次のようにな
る。
〔上記式中Rは炭素数1〜20のアルキル基を,R*は基 (ここでlは1〜5の整数を,mは0〜5の整数を,nは0
又は1を,*は不斉炭素原子をそれぞれ示す)をそれぞ
れ示す。〕 〔作用〕 本発明の化合物は次の作用及び特徴を示す。
まず水分を含有する雰囲気下において容易に分解され
るような基,アゾメチン基(−N=CH−),光により異
性化するような基 をもたないので,湿気・光に対して非常に安定である。
次に本発明の化合物は,単独でも強誘電性を示す温度範
囲が広く,下限が室温に近いが,本発明の化合物同士
を,又は本発明の化合物と既存強誘電性液晶化合物,例
えばエステル系,ビフェニル系,ピリミジン系等の強誘
電性液晶化合物を混合することにより,強誘電性を示す
温度範囲の下限を室温以下にすることも可能である。
また本発明の化合物は大きいPs(自発分極)値を示す
ため,混合系のブレンド材料として用いた場合に,融点
の降下の目的を達成すると共に,混合系のPs値を向上さ
せることが可能である。
〔実施例〕
以下に実施例を例示して本発明を説明するが,実施例
中の%は重量%を示すものとする。
製造例1 4−アルコキシ−3−フルオロフェニルアセ
チレン〔B〕の合成 攪拌器,温度計及び還流冷却器を備えた300mlの三ツ
口フラスコに,窒素気流中で,4−アルコキシ−3−フル
オロブロモベンゼン41.2mmol,2−メチル−3−ブテン−
2−オール65.4mmol,トリフェニルホスフィン0.465mmo
l,ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
0.142mmol及びトリエチルアミン100mlを仕込み,攪拌溶
解し,ヨウ化銅10mgを加えた。室温で3時間攪拌後,徐
々に加熱し,30分要して内温を90℃としてた。この温度
で20時間反応させた。反応後は室温に戻し,トリエチル
アミンを減圧下留去し,残留物にエーテル100mlを加え
て水洗し,無水硫酸ナトリウムで乾燥した。過後エー
テルを留去し残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィー(200メッシュのシリカゲル100g,展開溶媒:ベンゼ
ン)にかけて,次式の化合物〔A〕を中間化合物として
得た。
攪拌器,温度計及び蒸留装置を備えた200mlの三ツ口
フラスコに,窒素気流中で上記中間化合物〔A〕37.9mm
ol,無水トルエン100ml及びナトリウムハイドライド(60
%ヌジョール分散剤)100mgを仕込み,室温で30分間攪
拌した。徐々に加熱し,30分要して内温を70℃とした。
アセトン(副生物)の還流が始まり,トルエンと共に留
出しはじめるが,さらに加熱して留出温度がトルエンの
沸点となるまで反応を続けた。この間2時間を要し,留
出した溶媒は50mlであった。反応終了後,室温に戻し,
ベンゼン100mlを加えて水洗し,無水硫酸ナトリウムで
乾燥した。過後,有機溶媒を留去し,残留物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー(200メッシュのシリカ
ゲル100g,展開溶媒:ヘキサン)にかけて第3表の4−
アルコキシ−3−フルオロフェニルアセチレンを80〜97
%の収率で得た。その構造はIR及びNMRスペクトルで確
認した。結果を第3表に示す。
製造例2 4−アルコキシカルボニルブロモベンゼン及
び4−(4′−アルコキシカルボニル)フェニルオキシ
カルボニルブロモベンゼンの合成 攪拌器,温度計及び還流冷却器を備えた100mlの三ツ
口フラスコに,4−ブロモ安息香酸3g(15mmol)と塩化チ
オニル10mlを仕込み,攪拌しながら2時間反応させた
後,過剰の塩化チオニルを減圧下留去し,相当する酸塩
化物を得た。
上記と同様の別の反応容器に,光学活性アルコール又
は光学活性アルコキシカルボニルフェノール15mmolとピ
リジン10mlを入れて溶解した。この溶液に,テトラヒド
ロフラン20mlに溶解させた上記酸塩化物を氷冷下に加
え,室温とした後,さらに24時間攪拌した。減圧下テト
ラヒドロフラン及びピリジンを留去し,残留物をエーテ
ル100mlに溶解し,次いで10%NaOH水溶液で洗浄し,さ
らに水洗した後,無水硫酸ナトリウムで乾燥した。過
後エーテルを留去し,残留物をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィー(200メッシュのシリカゲル100g,展開溶媒
ヘキサン:ベンゼン=1:1)にかけて,第4表の4−ア
ルコキシカルボニルブロモベンゼン又は4−(4′−ア
ルコキシカルボニル)フェニルオキシカルボニルブロモ
ベンゼンを74〜97%の収率で得た。その構造は,IRスペ
クトル,NMRスペクトル及びバイルシュタインテストにて
確認した。
結果を第4表に示す。
実施例1 4−アルコキシカルボニル−4−アルコキシ
−3′−フルオロトラン〔I〕(n=0)又は4−(p
−アルコキシカルボニル)フェニルオキシカルボニル−
4′−アルコキシ−3′−フルオロトラン〔I〕(n=
1)の合成 攪拌器,温度計及び還流冷却器を備えた三ツ口フラス
コに,窒素気流中で,製造例2で得られた4−アルコキ
シカルボニルブロモベンゼン又は4−(p−アルコキシ
カルボニル)フェニルオキシカルボニルブロモベンゼン
5mmol,製造例1で得られた4−アルコキシ−3−フルオ
ロアセチレン5mmol,トリフェニルホスフィン100mg,ジク
ロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム500mg
及びトリエチルアミン50mlを仕込み,攪拌溶解後ヨウ化
銅5mgを加えた。室温で2時間攪拌後,徐々に加熱し,30
分要して内温を70℃とした。この温度で10時間反応させ
た。反応後は室温に戻し,トリエチルアミンを減圧下留
去し,残留物にエーテル100mlを加えて水洗後,無水硫
酸ナトリウムで乾燥した。過後,エーテルを留去し,
残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(200メ
ッシュのシリカゲル100g,展開溶媒ヘキサン:ベンゼン
=1:1)にかけて,単離精製した。ヘキサンから再結晶
化して,4−アルコキシカルボニル−4′−アルコキシ−
3′−フルオロベンゼン〔I〕(n=0)又は4−(p
−アルコキシカルボニル)フェニルオキシカルボニル−
4′−アルコキシ−3′−フルオロトラン〔I〕(n=
1)を55〜83%の収率で得た。各化合物の構造はIR及び
NMRスペクトルデータで確認した。
例〔化合物No.4〕 得られた各化合物の相転移温度と共に結果を第5表に
示す。
実施例2 1−(4′−アルコキシカルボニル)フェニ
ル−2−(4″−アルコキシ−3″−フルオロ)フェニ
ルエタン〔I〕(n=0)又は1−〔4′−(p−アル
コキシカルボニル)フェニルオキシカルボニル〕フェニ
ル−2−(4″−アルコキシ−3″−フルオロ)フェニ
ルエタン〔I〕(n=1)の合成 攪拌器,温度計,還流冷却器及び水素ガスをつめたゴ
ム風船を備えたフラスコに,実施例1で得た,4−アルコ
キシカルボニル−4′−アルコキシ−3′−フルオロト
ラン又は4−(p−アルコキシカルボニル)フェニルオ
キシカルボニル−4′−アルコキシ−3′−フルオロト
ラン5mmol,5%−パラジウム−炭素触媒50mg及び酢酸エ
チル10mlを仕込んだ。水素ガス置換後に室温で4時間反
応させた。過助剤を敷いたガラスフィルターで触媒を
除去し,酢酸エチルを減圧下で留去した。反応粗生成物
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(200メッシュ
のシリカゲル50g,展開溶媒ヘキサン:ベンゼン=1:1)
にかけて精製した。さらにヘキサンから再結晶化して,1
−(4′−アルコキシカルボニル)フェニル−2−
(4″−アルコキシ−3″−フルオロ)フェニルエタン
〔I〕(n=0)又は1−〔4′−(p−アルコキシカ
ルボニル)フェニルオキシカルボニル〕フェニル−2−
(4″−アルコキシ−3″−フルオロ)フェニルエタン
〔I〕(n=1)を77〜98%の収率で得た。各化合物の
構造はIR及びNMRスペクトルで確認した。
例〔化合物No.18〕 得られた各化合物の相転移温度と共に結果を第6表に
示す。
実施例3 第5表の化合物No.2,No.4及びNo.10の本発明の液晶性
化合物を用いて,液晶組成物を調製し,その相転移温度
を測定した。その結果を第7表に示す。
この液晶組成物をポリイミド膜を塗布し,表面をラビ
ングして平行配向処理を施し,ケル厚を2μmに制御し
た透明電極を有するセルに注入したところ,Sc *で均一
な配向のセルが得られた。また60℃の温度下で±10Vの
矩形波電圧を印加すると,応答時間0.60ms,コントラス
ト10の表示素子が得られた。
実施例4 第6表の化合物No.18,No.20及びNo.26の本発明の液晶
性化合物を用いて,液晶組成物を調整しその相転移温度
を測定した。その結果を第8表に示す。
この液晶組成物をポリイミド膜を塗布し,表面をラビ
ングして平行配向処理を施し,セル厚を2μmに制御し
た透明電極を有するセルに注入したところSc *で均一な
配向のセルが得られた。また60℃の温度下で,±10Vの
矩形波電圧を印加すると,応答時間0.50ms,コントラス
ト13の表示素子が得られた。
実施例5 第5表及び第6表の化合物No.10及びNo.18の本発明の
液晶性化合物を用いて,液晶組成物を調製し,その相転
移温度を測定した。その結果を第9表に示す。
この液晶組成物をポリイミド膜を塗布し,表面をラビ
ングして平行配向処理を施し,セル厚を2μmに制御し
た透明電極を有するセルに注入したところSc *で均一な
配向のセルが得られた。また60℃の温度下で,±10Vの
矩形波電圧を印加すると,応答時間0.45ms,コントラス
ト11の表示素子が得られた。
実施例6 実施例5の液晶組成物80%と次の構造式 で表わされる化合物20%とからなる液晶組成物を調製
し,その相転移温度を測定した結果,次の通りであっ
た。
この液晶組成物を実施例5で用いたセルと同様のセル
に注入したところSc *で均一な配向のセルが得ることが
できた。このセルは50℃で応答時間0.40ms,コントラス
ト13であった。エステル系材料の他に,ビフェニル系,
ピリミジン系液晶性化合物などとの混合によっても融点
を下げ,Sc *の温度範囲を拡大することが可能であっ
た。
〔発明の効果〕
上記実施例1,2,3,4及び5で示したように本発明の化
合物はSc *相を呈し,強誘電性を有する化合物である。
また実施例6の結果から室温を含む広い温度範囲をもつ
カイラルスメクチック液晶組成物を得ていく上で,有効
な成分となることは明らかである。このような効果は,
本発明によりはじめて達成される。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式〔I〕 (式中Rは炭素数1〜20のアルキル基を,1は1〜5の整
    数を,mは0〜5の整数を,nは0又は1を,*は不斉炭素
    原子をそれぞれ示す)で表わされる1,2−ジアリールエ
    タン骨格を有することを特徴とする液晶性化合物。
  2. 【請求項2】一般式〔I〕 (式中Rは炭素数1〜20のアルキル基を,1は1〜5の整
    数を,mは0〜5の整数を,nは0又は1を,*は不斉炭素
    原子をそれぞれ示す)で表わされる1,2−ジアリールエ
    タン骨格を有する液晶性化合物を少なくとも1種含有す
    ることを特徴とする液晶組成物。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354336A (ja) * 1986-08-23 1988-03-08 Nec Corp 液晶化合物及び組成物
JPH01221352A (ja) * 1988-02-27 1989-09-04 Sanyo Chem Ind Ltd トラン化合物および液晶組成物
JPH01221351A (ja) * 1988-02-27 1989-09-04 Sanyo Chem Ind Ltd トラン化合物及び液晶組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354336A (ja) * 1986-08-23 1988-03-08 Nec Corp 液晶化合物及び組成物
JPH01221352A (ja) * 1988-02-27 1989-09-04 Sanyo Chem Ind Ltd トラン化合物および液晶組成物
JPH01221351A (ja) * 1988-02-27 1989-09-04 Sanyo Chem Ind Ltd トラン化合物及び液晶組成物

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