JP2596806B2 - 光学活性化合物及びその用途 - Google Patents
光学活性化合物及びその用途Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な光学活性化合物、当該化合物を含有す
る液晶組成物に関する。
る液晶組成物に関する。
液晶表示素子の表示方式として現在広く実用に供され
ているものは、ねじれネマチツク型（TN）及び動的散乱
型（DS）である。これらはネマチツク液晶を主成分とし
たネマチツク液晶セルによる表示であるが、従来のネマ
チツク液晶のセルの短所の一つに応答速度が遅く、最高
数ミリ秒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ツク液晶セル
の応用範囲を制約する一因となつている。これに対して
最近スメクチツク液晶セルを用いればより高速な応答が
得られることが明らかになつてきた。
ているものは、ねじれネマチツク型（TN）及び動的散乱
型（DS）である。これらはネマチツク液晶を主成分とし
たネマチツク液晶セルによる表示であるが、従来のネマ
チツク液晶のセルの短所の一つに応答速度が遅く、最高
数ミリ秒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ツク液晶セル
の応用範囲を制約する一因となつている。これに対して
最近スメクチツク液晶セルを用いればより高速な応答が
得られることが明らかになつてきた。
光学活性なスメクチツク液晶の中には強誘電性を示す
ものがあることが知られており、その応用に関して大き
な感心が持たれている。強誘電性液晶は、1975年、R.B.
メイヤー（R.B.Meyer）ら〔ジユルナール・ド・フイジ
ーク（J.Phys.）、第36巻、第L69頁（1975）〕により最
初に合成されたが、それは、４−（４−ｎ−デシルオキ
シベンジリデンアミノ）−２′−メチルブチルシンナメ
ート（DOBAMBC）を代表例とするシツフ塩基系の化合物
であり、これが光学活性の状態、例えばカイラルスメク
チツクＣ相において強誘電性を示すことを特徴とするも
のである。その後、N.A.クラーク（N.A.Clark）ら〔ア
プライド・フイジクス・レターズ（Appl.Phys.Lett.）
第36巻、第899頁（1980）〕により、DOBAMBCの薄膜セル
において、マイクロ秒オーダーの高速応答性が発見さ
れ、これが契機となつて強誘電性液晶はその最高応答性
やメモリ性を利用して、液晶テレビ等のデイスプレイ用
のみならず、光プリンターヘツド、光フーリ変換素子、
ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関係素子の部
品にも使用可能な材料として注目を集めている。強誘電
性液晶セルにおいては、誘電率が高く、自発分極が大き
い材料を用いるほどセルを高速駆動できて有利であるた
め、自発分極の大きい材料の開発が望まれている。
ものがあることが知られており、その応用に関して大き
な感心が持たれている。強誘電性液晶は、1975年、R.B.
メイヤー（R.B.Meyer）ら〔ジユルナール・ド・フイジ
ーク（J.Phys.）、第36巻、第L69頁（1975）〕により最
初に合成されたが、それは、４−（４−ｎ−デシルオキ
シベンジリデンアミノ）−２′−メチルブチルシンナメ
ート（DOBAMBC）を代表例とするシツフ塩基系の化合物
であり、これが光学活性の状態、例えばカイラルスメク
チツクＣ相において強誘電性を示すことを特徴とするも
のである。その後、N.A.クラーク（N.A.Clark）ら〔ア
プライド・フイジクス・レターズ（Appl.Phys.Lett.）
第36巻、第899頁（1980）〕により、DOBAMBCの薄膜セル
において、マイクロ秒オーダーの高速応答性が発見さ
れ、これが契機となつて強誘電性液晶はその最高応答性
やメモリ性を利用して、液晶テレビ等のデイスプレイ用
のみならず、光プリンターヘツド、光フーリ変換素子、
ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関係素子の部
品にも使用可能な材料として注目を集めている。強誘電
性液晶セルにおいては、誘電率が高く、自発分極が大き
い材料を用いるほどセルを高速駆動できて有利であるた
め、自発分極の大きい材料の開発が望まれている。
また実用上は、液晶化合物あるいは組成物自身が安定
であり、更には、室温を中心とする広い温度範囲で強誘
電性を示すことが必要である。
であり、更には、室温を中心とする広い温度範囲で強誘
電性を示すことが必要である。
しかし、DOBAMBCなどのシツフ塩基型の化合物は水や
光等に対する安定性の点で難点があり、また強誘電性を
示す温度範囲も室温より40℃以上高温側にあるなど、実
用に適するものではなかつた。そこで、強誘電性液晶材
料として、物理的化学的に安定で、しかも大きい自発分
極を持つ材料系の実現が強く期待されている。
光等に対する安定性の点で難点があり、また強誘電性を
示す温度範囲も室温より40℃以上高温側にあるなど、実
用に適するものではなかつた。そこで、強誘電性液晶材
料として、物理的化学的に安定で、しかも大きい自発分
極を持つ材料系の実現が強く期待されている。
本発明の目的は化学的安定性、光安定性に優れ、自発
分極が大きく、かつカイラルスメクチツクＣ相の温度範
囲の広い新規光学活性化合物を得ることにある。また本
発明はこのような光学活性化合物あるいは液晶組成物を
用いて高速応答性を有する表示素子等を提供しようとす
るものである。
分極が大きく、かつカイラルスメクチツクＣ相の温度範
囲の広い新規光学活性化合物を得ることにある。また本
発明はこのような光学活性化合物あるいは液晶組成物を
用いて高速応答性を有する表示素子等を提供しようとす
るものである。
本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は光学活性
化合物に関する発明であつて、下記一般式I: 〔式中、Ｌは−COO−基、−OCO−基、又は直接結合、
Ｘ、Ｙは水素又はハロゲンを示すが、Ｌが直接結合であ
る場合は、Ｘ、Ｙの少なくとも１つはハロゲンを示し、
ｍは０又は１の数、Ｑは−COO−基、−Ｏ−基、又は直
接結合を示すが、ｍが０の場合は、Ｌが直接結合で、Ｑ
は−COO−基又は−Ｏ−基であり、R1、R2は炭素数４以
上のアルキル基を示し、R1、R2のいずれか一方は光学活
性基である〕で表されることを特徴とする。
化合物に関する発明であつて、下記一般式I: 〔式中、Ｌは−COO−基、−OCO−基、又は直接結合、
Ｘ、Ｙは水素又はハロゲンを示すが、Ｌが直接結合であ
る場合は、Ｘ、Ｙの少なくとも１つはハロゲンを示し、
ｍは０又は１の数、Ｑは−COO−基、−Ｏ−基、又は直
接結合を示すが、ｍが０の場合は、Ｌが直接結合で、Ｑ
は−COO−基又は−Ｏ−基であり、R1、R2は炭素数４以
上のアルキル基を示し、R1、R2のいずれか一方は光学活
性基である〕で表されることを特徴とする。
また、本発明の第２の発明は液晶組成物に関する発明
であつて、第１の発明の光学活性化合物の少なくとも１
種を成分として含有することを特徴とする。
であつて、第１の発明の光学活性化合物の少なくとも１
種を成分として含有することを特徴とする。
前記一般式（Ｉ）の化合物は、中心骨格が安息香酸エ
ステル構造を有しており、更に分子の両末端に長鎖の置
換基（炭素数４〜18が好ましい）が存在するのでそれ自
身が液晶性を示すものである。また、この化合物は不斉
炭素にカルボニル基を直接結合させているほか、ピリジ
ン環、フツ素あるいは塩素の双極子モーメントが分子長
軸に対して横方向に作用するので高い旋光性を有してお
り、表示元素として使用する場合に高速応答性が期待で
きる。
ステル構造を有しており、更に分子の両末端に長鎖の置
換基（炭素数４〜18が好ましい）が存在するのでそれ自
身が液晶性を示すものである。また、この化合物は不斉
炭素にカルボニル基を直接結合させているほか、ピリジ
ン環、フツ素あるいは塩素の双極子モーメントが分子長
軸に対して横方向に作用するので高い旋光性を有してお
り、表示元素として使用する場合に高速応答性が期待で
きる。
本発明における一般式（Ｉ）の光学活性化合物は、例
えば次のような合成経路に従つて製造することができ
る。
えば次のような合成経路に従つて製造することができ
る。
上記製造過程を概説すると、始めに６−クロロニコチ
ン酸とナトリウムアルコキシドを反応させて６−アルキ
ルオキシニコチン酸（II）を製造する。次にこれの酸ク
ロライド（III）と４−ヒドロキシ安息香酸化合物（I
V）との反応によりカルボン酸化合物（Ｖ）を製造し、
（Ｖ）から常法により酸クロライド（VI）を製造する。
ン酸とナトリウムアルコキシドを反応させて６−アルキ
ルオキシニコチン酸（II）を製造する。次にこれの酸ク
ロライド（III）と４−ヒドロキシ安息香酸化合物（I
V）との反応によりカルボン酸化合物（Ｖ）を製造し、
（Ｖ）から常法により酸クロライド（VI）を製造する。
一方、化合物（II）とジヒドロキシ化合物との反応に
よりフエノール化合物（VII）を製造する。
よりフエノール化合物（VII）を製造する。
最後に、酸クロライド（VI）とフエノール化合物（VI
II）、フエノール化合物（VII）と酸クロライド（IX）
あるいは酸クロライド（III）とフエノール化合物
（Ｘ）を塩基性物質の存在下に縮合させて一般式Ｉの化
合物を製造することができる。
II）、フエノール化合物（VII）と酸クロライド（IX）
あるいは酸クロライド（III）とフエノール化合物
（Ｘ）を塩基性物質の存在下に縮合させて一般式Ｉの化
合物を製造することができる。
なお、化合物（IV）において、Ｘ＝Ｆである化合物
は、例えば文献1:竹原貞夫ほか、第11回 液晶討論会予
稿集、1985年、第176頁に準じてフルオロアニソールか
ら製造できる。
は、例えば文献1:竹原貞夫ほか、第11回 液晶討論会予
稿集、1985年、第176頁に準じてフルオロアニソールか
ら製造できる。
また、化合物（Ｘ）の前駆体である、例えばｍ＝１、
QR2＝−OH基、Ｘ＝Ｙ＝Ｆであるビフエノール化合物は
文献2:東海林忠生ほか、第13回 液晶討論会予稿集、19
87年、第68頁に従つて製造することができ、またｍ＝
１、QR2＝−COOH基、Ｘ＝ハロゲン、Ｙ＝Ｈであるハロ
ゲン化ビフエニルカルボン酸系の化合物は、４−メトキ
シ−４′−ビフエニルカルボン酸をN,N−ジクロロ−ｐ
−トルエンスルン酸アミド、あるいは臭素等のハロゲン
化剤を用いてハロゲン化し、次いで脱メチル化すること
により製造することができる。
QR2＝−OH基、Ｘ＝Ｙ＝Ｆであるビフエノール化合物は
文献2:東海林忠生ほか、第13回 液晶討論会予稿集、19
87年、第68頁に従つて製造することができ、またｍ＝
１、QR2＝−COOH基、Ｘ＝ハロゲン、Ｙ＝Ｈであるハロ
ゲン化ビフエニルカルボン酸系の化合物は、４−メトキ
シ−４′−ビフエニルカルボン酸をN,N−ジクロロ−ｐ
−トルエンスルン酸アミド、あるいは臭素等のハロゲン
化剤を用いてハロゲン化し、次いで脱メチル化すること
により製造することができる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明の適用範囲はこれらの実施例によつて限定さ
れるものではない。
が、本発明の適用範囲はこれらの実施例によつて限定さ
れるものではない。
実施例１ （ａ） 窒素雰囲気中で金属ナトリウム2.0gを１−デカ
ノール12.6g及びトルエン200mlに加えて加熱溶解させた
後、減圧下にトルエンを留去し、６−クロロニコチン酸
13gのＮ−メチルピリドン140mlの溶液を加えて146〜154
℃で17時間加熱反応させた。放冷後水を加えて希酢酸を
中和して中性とし、トルエン抽出し、水で洗浄して無水
硫酸マグネシウムで乾燥し、トルエン溶液をシリカゲル
のカラムを通し、溶媒を留去して６−デシルオキシニコ
チン酸（II）を得た。
ノール12.6g及びトルエン200mlに加えて加熱溶解させた
後、減圧下にトルエンを留去し、６−クロロニコチン酸
13gのＮ−メチルピリドン140mlの溶液を加えて146〜154
℃で17時間加熱反応させた。放冷後水を加えて希酢酸を
中和して中性とし、トルエン抽出し、水で洗浄して無水
硫酸マグネシウムで乾燥し、トルエン溶液をシリカゲル
のカラムを通し、溶媒を留去して６−デシルオキシニコ
チン酸（II）を得た。
（ｂ） 上記の化合物8.4gに塩化チオニル20mlを加えて
２時間加熱後塩化チオニルを減圧下留去し、これをトル
エン30mlに溶解し、４−ヒドロキシ安息香酸3.7gのピリ
ジン30mlの溶液に徐々に適下して65±５℃にて５時間反
応させ、一夜放置した後希酢酸で中和し、トルエン抽出
し、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後トルエ
ン溶液をシリカゲルのカラムを通した後溶媒を留去し
て、残留物をエタノールより再結晶精製し、６−デシル
オキシピリジン−３−カルボン酸−４′−カルボキシフ
エニルエステル（Ｖ、R1＝C10H21、Ｘ＝Ｈ）を製造し
た。
２時間加熱後塩化チオニルを減圧下留去し、これをトル
エン30mlに溶解し、４−ヒドロキシ安息香酸3.7gのピリ
ジン30mlの溶液に徐々に適下して65±５℃にて５時間反
応させ、一夜放置した後希酢酸で中和し、トルエン抽出
し、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後トルエ
ン溶液をシリカゲルのカラムを通した後溶媒を留去し
て、残留物をエタノールより再結晶精製し、６−デシル
オキシピリジン−３−カルボン酸−４′−カルボキシフ
エニルエステル（Ｖ、R1＝C10H21、Ｘ＝Ｈ）を製造し
た。
（ｃ） ２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸7.8g及
び光学活性−２−メチルブタノール4.4gを濃硫酸5ml、
トルエン140mlと共に加熱還流させ、生成する水を系外
に除去しながら15時間反応させ、水を加えてトルエン抽
出し、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ト
ルエンを留去してヘキサンを溶媒とするシリカゲルのカ
ラムクロマトグラフイで精製し、２−フルオロ−４−ヒ
ドロキシ安息香酸−２′−メチルブチルエステル（VII
I、Ｙ＝３−Ｆ、Ｑ＝COO、R2＝2MB）を得た。
び光学活性−２−メチルブタノール4.4gを濃硫酸5ml、
トルエン140mlと共に加熱還流させ、生成する水を系外
に除去しながら15時間反応させ、水を加えてトルエン抽
出し、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ト
ルエンを留去してヘキサンを溶媒とするシリカゲルのカ
ラムクロマトグラフイで精製し、２−フルオロ−４−ヒ
ドロキシ安息香酸−２′−メチルブチルエステル（VII
I、Ｙ＝３−Ｆ、Ｑ＝COO、R2＝2MB）を得た。
（ｄ） （ｂ）で製造した化合物（Ｖ）1.0g及び（ｃ）
で製造した化合（VIII）0.57gから、シリカゲルのカラ
ムクロマトグラフイにおける溶媒をシクロヘキサン−ト
ルエン（5:1）とする以外は上記（ｂ）と同様に反応さ
せ、ヘプタンで再結晶して化合物:6−デシルオキシピ
リジン−３−カルボン酸−４′−〔３−フルオロ−４−
（２−メチルブチルオキシカルボニル）フエニルオキシ
カルボニル〕フエニルエステルを製造した。
で製造した化合（VIII）0.57gから、シリカゲルのカラ
ムクロマトグラフイにおける溶媒をシクロヘキサン−ト
ルエン（5:1）とする以外は上記（ｂ）と同様に反応さ
せ、ヘプタンで再結晶して化合物:6−デシルオキシピ
リジン−３−カルボン酸−４′−〔３−フルオロ−４−
（２−メチルブチルオキシカルボニル）フエニルオキシ
カルボニル〕フエニルエステルを製造した。
（ｅ） 化合物を透明電極の間隙が約３μｍのガラス
セルに封入し、偏光顕微鏡で観察した結果、71〜96℃の
範囲では、例えば±5V、1Hzの電解を印加したときに電
解の極性反転に伴つてドメインの反転が観測された。そ
の他の相転移温度は他の例と共に後記表１に示す通りで
ある。ただしCryは結晶状態、SC＊はカイラルスメクチ
ツクＣ相、SAはスメクチツクＡ相、Chはコレステリツク
相、Ｉは等方性液相を示している。なお、・はその相が
存在することを示している。
セルに封入し、偏光顕微鏡で観察した結果、71〜96℃の
範囲では、例えば±5V、1Hzの電解を印加したときに電
解の極性反転に伴つてドメインの反転が観測された。そ
の他の相転移温度は他の例と共に後記表１に示す通りで
ある。ただしCryは結晶状態、SC＊はカイラルスメクチ
ツクＣ相、SAはスメクチツクＡ相、Chはコレステリツク
相、Ｉは等方性液相を示している。なお、・はその相が
存在することを示している。
またこの化合物を電極間隙120μｍのセルに封入し、
宮里らが報告している三角波法〔K.宮里、S.アベ、H.タ
ケゾエ、A.フクダ（K.Miyasato.S.Abe、H.Takezoe、A.F
ukuda）ほか、ジヤパニーズ・ジヤーナル・オブ・アプ
ライド・フイジクス（Jpn.J.Appl.Phys.）、1983年、第
22巻、第L661頁〕で自発分極を測定したところ、その値
は14nC/cm2であつた。
宮里らが報告している三角波法〔K.宮里、S.アベ、H.タ
ケゾエ、A.フクダ（K.Miyasato.S.Abe、H.Takezoe、A.F
ukuda）ほか、ジヤパニーズ・ジヤーナル・オブ・アプ
ライド・フイジクス（Jpn.J.Appl.Phys.）、1983年、第
22巻、第L661頁〕で自発分極を測定したところ、その値
は14nC/cm2であつた。
実施例２ ４−ヒドロキシ安息香酸に代えて３−フルオロ−４−
ヒドロキシ安息香酸を用いて実施例１と同様にして、６
−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−２′−フル
オロ−４′−カルボキシフエニルエステル（Ｖ）を製造
した。
ヒドロキシ安息香酸を用いて実施例１と同様にして、６
−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−２′−フル
オロ−４′−カルボキシフエニルエステル（Ｖ）を製造
した。
３−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸及び光学活性
−２−オクタノールを用いる以外は実施例１（ｃ）と同
様にして３−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸−１′
−メチルヘプチルエステル（VIII）を製造した。
−２−オクタノールを用いる以外は実施例１（ｃ）と同
様にして３−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸−１′
−メチルヘプチルエステル（VIII）を製造した。
化合物（Ｖ）を実施例１と同様にして酸クロライド
（VI）とし、上記化合物（VIII）と実施例１（ｂ）と同
様に反応させて、シクロヘキサン−トルエンを溶媒とす
るシリカゲルのカラムクロマトグラフイで精製し、化合
物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−２′
−フルオロ−４′−〔２−フルオロ−４−（１−メチル
ヘプチルオキシカルボニル）フエニルオキシカルボニ
ル〕フエニルエステルを製造した。
（VI）とし、上記化合物（VIII）と実施例１（ｂ）と同
様に反応させて、シクロヘキサン−トルエンを溶媒とす
るシリカゲルのカラムクロマトグラフイで精製し、化合
物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−２′
−フルオロ−４′−〔２−フルオロ−４−（１−メチル
ヘプチルオキシカルボニル）フエニルオキシカルボニ
ル〕フエニルエステルを製造した。
この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。な
お（）はその相がモノトロピツクであることを表してい
る。
お（）はその相がモノトロピツクであることを表してい
る。
また実施例１（ｅ）と同様にして測定した自発分極の
値は98nC/cm2であつた。
値は98nC/cm2であつた。
実施例３ １−デカノールに代えて１−オクタノール、２−フル
オロ−４−ヒドロキシ安息香酸−２′−メチルブチルエ
ステルに代えて３−フルオロ−４−（１−メチルヘプチ
ルオキシ）フエノールを用いる以外は実施例１と同様に
して化合物:6−オクチルオキシピリジン−３−カルボ
ン酸−４′−〔３−フルオロ−４−（１−メチルヘプチ
ルオキシ）フエニルオキシカルボニル〕フエニルエステ
ルを製造した。この化合物の相転移温度は表１に示す通
りである。
オロ−４−ヒドロキシ安息香酸−２′−メチルブチルエ
ステルに代えて３−フルオロ−４−（１−メチルヘプチ
ルオキシ）フエノールを用いる以外は実施例１と同様に
して化合物:6−オクチルオキシピリジン−３−カルボ
ン酸−４′−〔３−フルオロ−４−（１−メチルヘプチ
ルオキシ）フエニルオキシカルボニル〕フエニルエステ
ルを製造した。この化合物の相転移温度は表１に示す通
りである。
また実施例１と同様にして測定した自発分極の値は14
5nC/cm2であつた。
5nC/cm2であつた。
実施例４ １−デカノールに代えて１−ドデカノール、４−ヒド
ロキシ安息香酸に代えて２−クロロ−４−ヒドロキシ安
息香酸、及び３−フルオロ−４−（１−メチルヘプチル
オキシ）フエノールを用いる以外は実施例１と同様にし
て化合物:6−ドデシルオキシピリジン−３−カルボン
酸−３′−クロロ−４′−〔３−フルオロ−４−（１−
メチルヘプチルオキシ）フエニルオキシカルボニル〕フ
エニルエステルを製造した。この化合の相転移温度は表
１に示す通りである。
ロキシ安息香酸に代えて２−クロロ−４−ヒドロキシ安
息香酸、及び３−フルオロ−４−（１−メチルヘプチル
オキシ）フエノールを用いる以外は実施例１と同様にし
て化合物:6−ドデシルオキシピリジン−３−カルボン
酸−３′−クロロ−４′−〔３−フルオロ−４−（１−
メチルヘプチルオキシ）フエニルオキシカルボニル〕フ
エニルエステルを製造した。この化合の相転移温度は表
１に示す通りである。
また実施例１と同様にして測定した自発分極の値は13
0nC/cm2であつた。
0nC/cm2であつた。
実施例５ ４−ヒドロキシ安息香酸に代えて３−フルオロ−４−
ヒドロキシ安息香酸、及び４−（１−メチルヘプチルオ
キシ）フエノールを用いる以外は実施例と同様にして化
合物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−
２′−フルオロ−４′−〔４−（１−メチルヘプチルオ
キシ）フエニルオキシカルボニル〕フエニルエステルを
製造した。
ヒドロキシ安息香酸、及び４−（１−メチルヘプチルオ
キシ）フエノールを用いる以外は実施例と同様にして化
合物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−
２′−フルオロ−４′−〔４−（１−メチルヘプチルオ
キシ）フエニルオキシカルボニル〕フエニルエステルを
製造した。
この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。た
だし、−はその相の存在が明確ではないことを表してい
る。
だし、−はその相の存在が明確ではないことを表してい
る。
また実施例１と同様にして測定した自発分極の値は75
nC/cm2であつた。
nC/cm2であつた。
実施例６ ２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸−２′−メチ
ルブチルエステルに代えて４−（２−メチルブチル）フ
エノールを用いて、実施例１で製造した化合物（Ｖ）の
酸クロライド（VI）と実施例１と同様に反応させて化合
物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−４′
−〔４−（２−メチルブチル）フエニルオキシカルボニ
ル〕フエニルエステルを製造した。この化合物の相転移
温度は表１に示す通りである。
ルブチルエステルに代えて４−（２−メチルブチル）フ
エノールを用いて、実施例１で製造した化合物（Ｖ）の
酸クロライド（VI）と実施例１と同様に反応させて化合
物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−４′
−〔４−（２−メチルブチル）フエニルオキシカルボニ
ル〕フエニルエステルを製造した。この化合物の相転移
温度は表１に示す通りである。
また実施例１と同様にして測定した自発分極の値は8n
C/cm2であつた。
C/cm2であつた。
実施例７ １−デカノールに代えて１−ヘキサノールを用いて実
施例１（ａ）と同様にして６−ヘキシルオキシニコチン
酸を製造した。この化合物及びクロロヒドロキノンを用
いる以外は実施例１（ｃ）と同様にして６−ヘキシルオ
キシニコチン酸−３′−クロロ−４′−ヒドロキシフエ
ニルエステル（VII）を製造した。この化合物及び４−
（１−メチルヘプチルオキシ）安息香酸から製造した酸
クロライドを用いて実施例１（ｄ）と同様にして化合物
:6−ヘキシルオキシピリジン−３−カルボン酸−３′
−クロロ−４′−〔４−（１−メチルヘプチルオキシ）
ベンゾイルオキシ〕フエニルエステルを製造した。この
化合物の相転移温度は第１に示す通りである。
施例１（ａ）と同様にして６−ヘキシルオキシニコチン
酸を製造した。この化合物及びクロロヒドロキノンを用
いる以外は実施例１（ｃ）と同様にして６−ヘキシルオ
キシニコチン酸−３′−クロロ−４′−ヒドロキシフエ
ニルエステル（VII）を製造した。この化合物及び４−
（１−メチルヘプチルオキシ）安息香酸から製造した酸
クロライドを用いて実施例１（ｄ）と同様にして化合物
:6−ヘキシルオキシピリジン−３−カルボン酸−３′
−クロロ−４′−〔４−（１−メチルヘプチルオキシ）
ベンゾイルオキシ〕フエニルエステルを製造した。この
化合物の相転移温度は第１に示す通りである。
また実施例１と同様にして測定した自発分極は75nC/c
m2であつた。
m2であつた。
実施例８ 実施例１（ａ）で製造した６−デシルオキシニコチン
酸及びヒドロキノンを用いて実施例１（ｃ）と同様にし
て６−デシルオキシニコチン酸−４′−ヒドロキシフエ
ニルエステル（VII）を製造した。この化合物及び４−
（２−メチルブチルオキシ）安息香酸を用いて実施例１
（ｄ）と同様にして化合物:6−デシルオキシピリジン
−３−カルボン酸−４′−〔４−（２−メチルブチルオ
キシ）ベンゾイルオキシ〕フエニルエステルを製造し
た。この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
酸及びヒドロキノンを用いて実施例１（ｃ）と同様にし
て６−デシルオキシニコチン酸−４′−ヒドロキシフエ
ニルエステル（VII）を製造した。この化合物及び４−
（２−メチルブチルオキシ）安息香酸を用いて実施例１
（ｄ）と同様にして化合物:6−デシルオキシピリジン
−３−カルボン酸−４′−〔４−（２−メチルブチルオ
キシ）ベンゾイルオキシ〕フエニルエステルを製造し
た。この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
実施例９ １−デカノールに代えて光学活性−２−オクタノー
ル、４−ヒドロキシ安息香酸に代えて３−フルオロ−４
−ヒドロキシ安息香酸、及び４−デシルフエノールを用
いて実施例１と同様にして化合物:6−（１−メチルヘ
プチルオキシ）ピリジン−３−カルボン酸−２′−フル
オロ−４−′（４−デシルフエニルオキシカルボニル）
フエニルエステルを製造した。この化合物の相転移温度
は表１に示す通りである。
ル、４−ヒドロキシ安息香酸に代えて３−フルオロ−４
−ヒドロキシ安息香酸、及び４−デシルフエノールを用
いて実施例１と同様にして化合物:6−（１−メチルヘ
プチルオキシ）ピリジン−３−カルボン酸−２′−フル
オロ−４−′（４−デシルフエニルオキシカルボニル）
フエニルエステルを製造した。この化合物の相転移温度
は表１に示す通りである。
また実施例１と同様にして測定した自発分極の値は49
nC/cm2であつた。
nC/cm2であつた。
実施例10 １−デカノールに代えて光学活性−２−メチルブタノ
ール、４−ヒドロキシ安息香酸に代えて、２−フルオロ
−４−ヒドロキシ安息香酸及び４−オクチルフエノール
を用いて実施例１と同様にして化合物:6−（２−メチ
ルブチルオキシ）ピリジン−３−カルボン酸−３′−フ
ルオロ−４′−（４−オクチルフエニルオキシカルボニ
ル）フエニルエステルを製造した。この化合物の相転移
温度は表１に示す通りである。
ール、４−ヒドロキシ安息香酸に代えて、２−フルオロ
−４−ヒドロキシ安息香酸及び４−オクチルフエノール
を用いて実施例１と同様にして化合物:6−（２−メチ
ルブチルオキシ）ピリジン−３−カルボン酸−３′−フ
ルオロ−４′−（４−オクチルフエニルオキシカルボニ
ル）フエニルエステルを製造した。この化合物の相転移
温度は表１に示す通りである。
実施例11 実施例１で製造した６−デシルオキシニコチン酸の酸
クロライド（III）及び２−フルオロ−４−ヒドロキシ
安息香酸−２′−メチルブチルエステルを用いて実施例
１と同様にして化合物:6−デシルオキシピリジン−３
−カルボン酸−３′−フルオロ−４′−（２−メチルブ
チルオキシカルボニル）フエニルエステルを製造した。
この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
クロライド（III）及び２−フルオロ−４−ヒドロキシ
安息香酸−２′−メチルブチルエステルを用いて実施例
１と同様にして化合物:6−デシルオキシピリジン−３
−カルボン酸−３′−フルオロ−４′−（２−メチルブ
チルオキシカルボニル）フエニルエステルを製造した。
この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
実施例12 ４−メトキシ−４′−ビフエニルカルボン酸6.8gを酢
酸50mlに溶解し、これにN,N−ジクロロ−ｐ−トルエン
スルホン酸アミド3.9gの酢酸50ml及び塩酸、0.2mlの溶
液を徐々に滴下し、８時間加熱還流して冷却後酢酸を大
部分留去し、析出する結晶を過して、３−クロロ−４
−メトキシ−４′−ビフエニルカルボン酸5.2gを得た。
酸50mlに溶解し、これにN,N−ジクロロ−ｐ−トルエン
スルホン酸アミド3.9gの酢酸50ml及び塩酸、0.2mlの溶
液を徐々に滴下し、８時間加熱還流して冷却後酢酸を大
部分留去し、析出する結晶を過して、３−クロロ−４
−メトキシ−４′−ビフエニルカルボン酸5.2gを得た。
この化合物2.4gを無水塩化アルミニウム1.8gと混合し
て２時間放置後これにシクロヘキサン50mlを加えて64〜
71℃に３時間保持し、冷却後トルエンを加え、希塩酸及
び水で洗浄し、溶媒を留去して残留物をトルエンに溶解
し、水洗して無水硫酸マグネシウムで乾燥し、シリカゲ
ルの短いカラムを通した後溶媒を留去して、３−クロロ
−４−ヒドロキシ−４′−ビフエニルカルボン酸を得
た。
て２時間放置後これにシクロヘキサン50mlを加えて64〜
71℃に３時間保持し、冷却後トルエンを加え、希塩酸及
び水で洗浄し、溶媒を留去して残留物をトルエンに溶解
し、水洗して無水硫酸マグネシウムで乾燥し、シリカゲ
ルの短いカラムを通した後溶媒を留去して、３−クロロ
−４−ヒドロキシ−４′−ビフエニルカルボン酸を得
た。
この化合物及び光学活性−２−オクタノールを用いて
実施例１と同様にして３−クロロ−４−ヒドロキシ−
４′−ビフエニルカルボン酸−１″−メチルヘプチルエ
ステル（Ｘ）を製造した。
実施例１と同様にして３−クロロ−４−ヒドロキシ−
４′−ビフエニルカルボン酸−１″−メチルヘプチルエ
ステル（Ｘ）を製造した。
６−デシルオキシニコチン酸の酸クロライド（III）
及び上記化合物（Ｘ）を用いて実施例１と同様にして化
合物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−
３′−クロロ−４″−（１−メチルヘプチルオキシカル
ボニル）−４′−ビフエニルエステルを製造した。この
化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
及び上記化合物（Ｘ）を用いて実施例１と同様にして化
合物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−
３′−クロロ−４″−（１−メチルヘプチルオキシカル
ボニル）−４′−ビフエニルエステルを製造した。この
化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
また実施例１と同様の方法で測定した自発分極の値は
62nC/cm2であつた。
62nC/cm2であつた。
実施例13 N,N−ジクロロ−ｐ−トルエンスルボン酸アミドに代
えて臭素、塩酸に代えて無水臭化アルミニウムを用いて
実施例12と同様にして３−ブロモ−４−ヒドロキシ−
４′−ビフエニルカルボン酸−１″−メチルヘプチルエ
ステル（Ｘ）を製造した。この化合物及び６−デシルオ
キシニコチン酸クロライドを用いる以外は実施例１と同
様にして化合物:6−デシルオキシピリジン−３−カル
ボン酸−３′−ブロモ−４″−（１−メチルヘプチルオ
キシカルボニル）−４′−ビフエニルエステルを製造し
た。この化合物の相転移温度は表１に示してある。
えて臭素、塩酸に代えて無水臭化アルミニウムを用いて
実施例12と同様にして３−ブロモ−４−ヒドロキシ−
４′−ビフエニルカルボン酸−１″−メチルヘプチルエ
ステル（Ｘ）を製造した。この化合物及び６−デシルオ
キシニコチン酸クロライドを用いる以外は実施例１と同
様にして化合物:6−デシルオキシピリジン−３−カル
ボン酸−３′−ブロモ−４″−（１−メチルヘプチルオ
キシカルボニル）−４′−ビフエニルエステルを製造し
た。この化合物の相転移温度は表１に示してある。
実施例14 文献２に従つて得られた3,3′−ジフルオロ−4,4′−
ジヒドロキシビフエニル5.4g及び光学活性−２−オクチ
ルブロマイド4.7gをN,N−ジメチルホルムアミド170mlに
溶解し、無水炭酸カリウム3.5gを加えて95±５℃で８時
間かくはんし、水を加えて生成する固体をエタノールか
ら再結晶して3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−
４′−（１−メチルヘプチルオキシ）ビフエニル（Ｘ）
を製造した。
ジヒドロキシビフエニル5.4g及び光学活性−２−オクチ
ルブロマイド4.7gをN,N−ジメチルホルムアミド170mlに
溶解し、無水炭酸カリウム3.5gを加えて95±５℃で８時
間かくはんし、水を加えて生成する固体をエタノールか
ら再結晶して3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−
４′−（１−メチルヘプチルオキシ）ビフエニル（Ｘ）
を製造した。
この化合物及び実施例１で製造した６−デシルオキシ
ニコチン酸を用いる以外は実施例１（ｄ）と同様にして
化合物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−
３′、３″−ジフルオロ−４″−（１−メチルヘプチル
オキシ）−４′−ビフエニルエステルを製造した。この
化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
ニコチン酸を用いる以外は実施例１（ｄ）と同様にして
化合物:6−デシルオキシピリジン−３−カルボン酸−
３′、３″−ジフルオロ−４″−（１−メチルヘプチル
オキシ）−４′−ビフエニルエステルを製造した。この
化合物の相転移温度は表１に示す通りである。
また実施例１と同様の方法で測定した自発分極の値は
98nC/cm2であつた。
98nC/cm2であつた。
実施例15 フルオロヒドロキノン及び光学活性−２−メチルブチ
ルブロマイドを用いて実施例14におけるアルキル化反応
と同様にして３−フルオロ−４−（２−メチルブチルオ
キシ）フエノールを製造した。この化合物及び実施例３
で製造した６−オクチルオキシニコチン酸の酸クロライ
ド（III）を用いて実施例１と同様にして化合物:6−
オクチルオキシピリジン−３−カルボン酸−３′−フル
オロ−４′−（２−メチルブチルオキシ）フエニルエス
テルを製造した。この化合物の相転移温度は表１に示す
通りである。
ルブロマイドを用いて実施例14におけるアルキル化反応
と同様にして３−フルオロ−４−（２−メチルブチルオ
キシ）フエノールを製造した。この化合物及び実施例３
で製造した６−オクチルオキシニコチン酸の酸クロライ
ド（III）を用いて実施例１と同様にして化合物:6−
オクチルオキシピリジン−３−カルボン酸−３′−フル
オロ−４′−（２−メチルブチルオキシ）フエニルエス
テルを製造した。この化合物の相転移温度は表１に示す
通りである。
注）Ｌ、Ｑの欄における−は直接結合を表す。1MHは光
学活性−１−メチルヘプチル基、2MBは光学活性−２−
メチルブチル基を示す。
学活性−１−メチルヘプチル基、2MBは光学活性−２−
メチルブチル基を示す。
Ｘ、Ｙの置換位置を示す数字は下式の定義による。
実施例16 ≪液晶組成物≫ 実施例４で製造した化合物の20重量部に対して、ノ
ンカイラルのスメクチツク液晶である下記構造式の４′
−（２−メチルブチル）−４−ビフエニルカルボン酸
（４−オクチルオキシフエニル）エステル30重量部、及
び４′−オクチルオキシ−４−ビフエニルカルボン酸
（４−ペンチルオキシフエニル）エステル50重量部を混
合して液晶組成物を調製した。
ンカイラルのスメクチツク液晶である下記構造式の４′
−（２−メチルブチル）−４−ビフエニルカルボン酸
（４−オクチルオキシフエニル）エステル30重量部、及
び４′−オクチルオキシ−４−ビフエニルカルボン酸
（４−ペンチルオキシフエニル）エステル50重量部を混
合して液晶組成物を調製した。
この液晶組成物は５〜54℃の範囲でSC＊相を示し、そ
の温度範囲が単独の化合物に比較して著しく拡大され
た。
の温度範囲が単独の化合物に比較して著しく拡大され
た。
実施例17 ≪液晶組成物≫ 実施例５〜７における化合物、及びのそれぞれ
11、14、及び15重量部に対して、実施例16におけるノン
カイラルのスメクチツク液晶をそれぞれ30重量部混合し
て液晶組成物を調製した。この液晶組成物は７〜58℃の
範囲でSC＊相を示し、その温度範囲が単独の化合物に比
較して著しく拡大された。
11、14、及び15重量部に対して、実施例16におけるノン
カイラルのスメクチツク液晶をそれぞれ30重量部混合し
て液晶組成物を調製した。この液晶組成物は７〜58℃の
範囲でSC＊相を示し、その温度範囲が単独の化合物に比
較して著しく拡大された。
以上２つの実施例で示したように、構造の異なる液晶
化合物を混合することにより、単独で用いるよりも広い
温度範囲、しかも室温の上下でカイラルスメクチツクＣ
液晶となる液晶組成物を得ることができる。
化合物を混合することにより、単独で用いるよりも広い
温度範囲、しかも室温の上下でカイラルスメクチツクＣ
液晶となる液晶組成物を得ることができる。
実施例18 ≪光スイツチング素子≫ ポリイミド膜にラビング配向処理を施した透明電極の
間隙が約３μｍのガラスセル、実施例２で得られる化合
物を加熱して等方性液体とした後充てんした。このセ
ルを徐冷して55℃に保持し、±20V、10Hzの方形波を印
加したときの透過光強度の変化を光電子増倍管で測定し
た結果、光強度の０〜90％変化による応答時間は87μse
cであり、高速な応答性を示した。
間隙が約３μｍのガラスセル、実施例２で得られる化合
物を加熱して等方性液体とした後充てんした。このセ
ルを徐冷して55℃に保持し、±20V、10Hzの方形波を印
加したときの透過光強度の変化を光電子増倍管で測定し
た結果、光強度の０〜90％変化による応答時間は87μse
cであり、高速な応答性を示した。
実施例19 ≪光スイツチング素子≫ 実施例16及び17で調製した液晶組成物を用いて、実施
例18と同様にしてセルを作製した。測定温度を40℃とす
る以外は実施例18と同一条件で求めた応答時間はそれぞ
れ110及び75μsecであり、高速な応答性を示した。
例18と同様にしてセルを作製した。測定温度を40℃とす
る以外は実施例18と同一条件で求めた応答時間はそれぞ
れ110及び75μsecであり、高速な応答性を示した。
以上説明したように本発明によれば、一般式Ｉで表さ
れる光学活性化合物、あるいはこの光学活性化合物の少
なくとも１種を成分として含有する液晶組成物を用いる
ことにより、自発分極が大きいために表示素子として用
いる場合に高速応答が可能であるのみならず、広い温度
範囲でカイラルスメクチツク相を示す材料系及び光スイ
ツチング素子を提供することができる。
れる光学活性化合物、あるいはこの光学活性化合物の少
なくとも１種を成分として含有する液晶組成物を用いる
ことにより、自発分極が大きいために表示素子として用
いる場合に高速応答が可能であるのみならず、広い温度
範囲でカイラルスメクチツク相を示す材料系及び光スイ
ツチング素子を提供することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】下記一般式I: 〔式中、Ｌは−COO−基、−OCO−基、又は直接結合、
Ｘ、Ｙは水素又はハロゲンを示すが、Ｌが直接結合であ
る場合は、Ｘ、Ｙの少なくとも１つはハロゲンを示し、
ｍは０又は１の数、Ｑは−COO−基、−Ｏ−基、又は直
接結合を示すが、ｍが０の場合は、Ｌが直接結合で、Ｑ
は−COO−基又は−Ｏ−基であり、R1、R2は炭素数４以
上のアルキル基を示し、R1、R2のいずれか一方は光学活
性基である〕で表されることを特徴とする光学活性化合
物。 - 【請求項２】請求項１記載の光学活性化合物の少なくと
も１種を成分として含有することを特徴とする液晶組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206385A JP2596806B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 光学活性化合物及びその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206385A JP2596806B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 光学活性化合物及びその用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256466A JPH0256466A (ja) | 1990-02-26 |
| JP2596806B2 true JP2596806B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16522468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63206385A Expired - Fee Related JP2596806B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 光学活性化合物及びその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596806B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345258A (ja) * | 1986-04-24 | 1988-02-26 | Toray Ind Inc | 光学活性６−置換−ピリジン−３−カルボン酸エステル化合物および液晶 |
| JPH02138234A (ja) * | 1987-12-24 | 1990-05-28 | Takeda Chem Ind Ltd | 光学活性化合物及び該化合物を含有する液晶組成物及び該液晶組成物を用いた液晶光変調装置 |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP63206385A patent/JP2596806B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256466A (ja) | 1990-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |