JP2687583B2 - 光学活性なエーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料およびこれを用いてなる光スイッチング素子 - Google Patents
光学活性なエーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料およびこれを用いてなる光スイッチング素子Info
- Publication number
- JP2687583B2 JP2687583B2 JP1123793A JP12379389A JP2687583B2 JP 2687583 B2 JP2687583 B2 JP 2687583B2 JP 1123793 A JP1123793 A JP 1123793A JP 12379389 A JP12379389 A JP 12379389A JP 2687583 B2 JP2687583 B2 JP 2687583B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- same
- optically active
- group
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は液晶性化合物として有用な光学活性なエーテ
ル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料
およびこれを液晶素子として用いてなる光スイッチング
素子に関する。
ル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料
およびこれを液晶素子として用いてなる光スイッチング
素子に関する。
＜従来の技術＞ 従来、受光性で低消費電力である液晶表示の長所を生
かし、しかも高速応答できる新しい画像表示方式を見出
す努力が続けられ、その一つとしてたとえばアプライド
フィジカル レター（Appl.Plys.Lette.,）36,899（1
980）に示されるような強誘電性液晶の光スイッチング
現象を利用した表示素子が提案されている。この強誘電
性液晶はR.B.メイヤーらによって見出された〔ズルナル
ドフィジック（J.Physique,）36.L-69（1975）〕もの
であって、分子配列上からカイラルスメクチックＣ相な
どに属するとされている。
かし、しかも高速応答できる新しい画像表示方式を見出
す努力が続けられ、その一つとしてたとえばアプライド
フィジカル レター（Appl.Plys.Lette.,）36,899（1
980）に示されるような強誘電性液晶の光スイッチング
現象を利用した表示素子が提案されている。この強誘電
性液晶はR.B.メイヤーらによって見出された〔ズルナル
ドフィジック（J.Physique,）36.L-69（1975）〕もの
であって、分子配列上からカイラルスメクチックＣ相な
どに属するとされている。
このような強誘電性液晶を画像表示素子に利用する場
合、高速応答性およびコントラストの一層の向上が望ま
れている。
合、高速応答性およびコントラストの一層の向上が望ま
れている。
一般に、画像表示素子の透過光量を多くするためには
液晶材料のチルト角（θ）を拡大する必要があるが、チ
ルト角を拡大して透過光量およびコントラストを増大さ
せるためには液晶配向法を選択しなければならない。そ
のひとつとして、斜方蒸着法が考案されている。
液晶材料のチルト角（θ）を拡大する必要があるが、チ
ルト角を拡大して透過光量およびコントラストを増大さ
せるためには液晶配向法を選択しなければならない。そ
のひとつとして、斜方蒸着法が考案されている。
しかし、斜方蒸着法は一般に応答速度が遅くなるとい
う欠点を有しており、また、他の液晶配向法であるポリ
イミドラビング法においても一般にポリイミド−液晶材
料間の相互作用が強いときには応答速度が遅くなるとい
うことがあって、高速応答性を有する強誘電性液晶材料
が望まれていた。一方、液晶材料の高速応答性を実現す
るためには、液晶材料の低粘性化および自発分極の増大
が必要である。
う欠点を有しており、また、他の液晶配向法であるポリ
イミドラビング法においても一般にポリイミド−液晶材
料間の相互作用が強いときには応答速度が遅くなるとい
うことがあって、高速応答性を有する強誘電性液晶材料
が望まれていた。一方、液晶材料の高速応答性を実現す
るためには、液晶材料の低粘性化および自発分極の増大
が必要である。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明は、自発分極が大きく、かつ粘性の低い強誘電
性液晶性化合物、液晶材料およびこれを用いてなる光ス
イッチング素子を提供する。
性液晶性化合物、液晶材料およびこれを用いてなる光ス
イッチング素子を提供する。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、一般式（Ｉ） （式中、Ｘは−CH2O−または−OCH2−を、Ａは炭素数２
〜15のアルキル基またはアルコキシル基を、Ｒは炭素数
１〜20のアルキル基またはアルキルオキシアルキル基
を、ｌおよびｍはそれぞれ１または２を表わす。＊印は
不斉炭素であることを表わす）で示される光学活性なエ
ーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶
材料およびこれを液晶素子として用いてなる光スイッチ
ング素子である。
〜15のアルキル基またはアルコキシル基を、Ｒは炭素数
１〜20のアルキル基またはアルキルオキシアルキル基
を、ｌおよびｍはそれぞれ１または２を表わす。＊印は
不斉炭素であることを表わす）で示される光学活性なエ
ーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶
材料およびこれを液晶素子として用いてなる光スイッチ
ング素子である。
本発明の一般式（Ｉ）で示される光学活性なエーテル
誘導体のあるものは液晶性化合物としてスメクティック
Ａ相またはカイラルスメクティックＣ相に属する液晶相
を呈する。
誘導体のあるものは液晶性化合物としてスメクティック
Ａ相またはカイラルスメクティックＣ相に属する液晶相
を呈する。
尚、本明細書において、液晶性化合物とはそれ自体で
液晶相を形成する場合はもちろんのこと、それ自体では
液晶相が観察されなくとも、液晶の配合成分として有用
な化合物を含むものである。
液晶相を形成する場合はもちろんのこと、それ自体では
液晶相が観察されなくとも、液晶の配合成分として有用
な化合物を含むものである。
本発明の一般式（Ｉ）で示される光学活性なエーテル
誘導体は、一般式（II） （式中、R,mおよび＊印は前記と同じ意味を有する） で示される光学活性フェノール類と一般式（IV） （式中、Ａおよびｌは前記と同じ意味を有し、Ｒ′はハ
ロゲン原子または−OSO2Ｒ″基を表わす。ここでＲ″は
低級アルキル基、トリフルオロメチル基または置換され
ていてもよいフェニル基を表わす。）で示されるベンジ
ル誘導体とを反応させるか、或いは、一般式（III） （式中、R,R′,mおよび＊印は前記と同じ意味を有す
る） で示される光学活性なベンジル誘導体と一般式（Ｖ） （式中、Ａおよびｌは前記と同じ意味を有する）で示さ
れるフェノール類とを反応させることにより製造するこ
とができる。
誘導体は、一般式（II） （式中、R,mおよび＊印は前記と同じ意味を有する） で示される光学活性フェノール類と一般式（IV） （式中、Ａおよびｌは前記と同じ意味を有し、Ｒ′はハ
ロゲン原子または−OSO2Ｒ″基を表わす。ここでＲ″は
低級アルキル基、トリフルオロメチル基または置換され
ていてもよいフェニル基を表わす。）で示されるベンジ
ル誘導体とを反応させるか、或いは、一般式（III） （式中、R,R′,mおよび＊印は前記と同じ意味を有す
る） で示される光学活性なベンジル誘導体と一般式（Ｖ） （式中、Ａおよびｌは前記と同じ意味を有する）で示さ
れるフェノール類とを反応させることにより製造するこ
とができる。
これらの反応において、その原料である不斉炭素を含
んだ光学活性フェノール類（II）は、たとえば４−ヒド
ロキシアセトフェノンもしくは４−アセチル−４′−ヒ
ドロキシビフェニルを水素化ナトリウムとベンジルクロ
リドを用いて水酸基をベンジルエーテルとしたのち、水
素化ホウ素ナトリウム等を用いてアセチル基を還元して
α−ヒドロキシエチル基に導き、次にアセチルクロリド
−ピリジンにて酢酸エステルとし、この酢酸エステルを
エステラーゼたとえばリパーゼを用いて不斉水解して光
学活性なα−ヒドロキシエチル基としたのち、アルキル
ハライドもしくはアルキルトシレートと水酸化ナトリウ
ムを用いてアルキル化し、最後にパラジウム触媒の存在
下に水素添加して脱ベンジル化することにより製造する
ことができる。
んだ光学活性フェノール類（II）は、たとえば４−ヒド
ロキシアセトフェノンもしくは４−アセチル−４′−ヒ
ドロキシビフェニルを水素化ナトリウムとベンジルクロ
リドを用いて水酸基をベンジルエーテルとしたのち、水
素化ホウ素ナトリウム等を用いてアセチル基を還元して
α−ヒドロキシエチル基に導き、次にアセチルクロリド
−ピリジンにて酢酸エステルとし、この酢酸エステルを
エステラーゼたとえばリパーゼを用いて不斉水解して光
学活性なα−ヒドロキシエチル基としたのち、アルキル
ハライドもしくはアルキルトシレートと水酸化ナトリウ
ムを用いてアルキル化し、最後にパラジウム触媒の存在
下に水素添加して脱ベンジル化することにより製造する
ことができる。
また、光学活性なベンジル誘導体（III）は、たとえ
ばアセチル安息香酸メチルもしくは４−アセチル−４′
−メトキシカルボニルビフェニルを水素化ホウ素ナトリ
ウムにて還元してアセチル基をα−ヒドロキシエチル基
とした後、アセチルクロリド−ピリジンにて酢酸エステ
ルとし、次いでこの酢酸エステルをエステラーゼたとえ
ばリパーゼを用いて不斉水解して光学活性なα−ヒドロ
キシエチル基とし、さらに、アルキルハライドもしくは
アルキルトシレートと水素化ナトリウムを用いてアルキ
ル化して得られたエーテル体を、更に還元して光学活性
なベンジルアルコールとし、該ベンジルアルコールをハ
ロゲン化によりハライドとするか、もしくはスルホニル
ハライドによりスルホン酸誘導体とすることにより製造
することができる。
ばアセチル安息香酸メチルもしくは４−アセチル−４′
−メトキシカルボニルビフェニルを水素化ホウ素ナトリ
ウムにて還元してアセチル基をα−ヒドロキシエチル基
とした後、アセチルクロリド−ピリジンにて酢酸エステ
ルとし、次いでこの酢酸エステルをエステラーゼたとえ
ばリパーゼを用いて不斉水解して光学活性なα−ヒドロ
キシエチル基とし、さらに、アルキルハライドもしくは
アルキルトシレートと水素化ナトリウムを用いてアルキ
ル化して得られたエーテル体を、更に還元して光学活性
なベンジルアルコールとし、該ベンジルアルコールをハ
ロゲン化によりハライドとするか、もしくはスルホニル
ハライドによりスルホン酸誘導体とすることにより製造
することができる。
このような光学活性フェノール類（II）および光学活
性なベンジル誘導体としては４−（１−アルコキシエチ
ル）フェノール、４′−（１−アルコキシエチル）−４
−ヒドロキシビフェニル、４−（１−アルキルオキシア
ルコキシエチル）フェノール、４′−（１−アルキルオ
キシアルコキシエチル）−４−ヒドロキシビフェニル、
４−（１−アルコキシエチル）ベンジルハライドもしく
はスルホネート、４−（１−アルキルオキシアルコキシ
エチル）ベンジルハライドもしくはスルホネート、４−
｛４′−（１−アルコキシエチル）フェニル｝ベンジル
ハライドもしくはスルホネート、４−｛４′−（１−ア
ルキルオキシアルコキシエチル）フェニル｝ベンジルも
しくはスルホネートが例示される。
性なベンジル誘導体としては４−（１−アルコキシエチ
ル）フェノール、４′−（１−アルコキシエチル）−４
−ヒドロキシビフェニル、４−（１−アルキルオキシア
ルコキシエチル）フェノール、４′−（１−アルキルオ
キシアルコキシエチル）−４−ヒドロキシビフェニル、
４−（１−アルコキシエチル）ベンジルハライドもしく
はスルホネート、４−（１−アルキルオキシアルコキシ
エチル）ベンジルハライドもしくはスルホネート、４−
｛４′−（１−アルコキシエチル）フェニル｝ベンジル
ハライドもしくはスルホネート、４−｛４′−（１−ア
ルキルオキシアルコキシエチル）フェニル｝ベンジルも
しくはスルホネートが例示される。
上記の光学活性フェノール類は金属フェノラートとし
て使用することもできる。
て使用することもできる。
ここで、上記のアルコキシあるいはアルキルオキシア
ルコキシとは前記一般式（II）および（III）における
−ORに相当し、その置換基Ｒとして具体的にはメチル，
エチル，プロピル、ブチル，ペンチル，ヘキシル，ヘプ
チル，オクチル，ノニル，デシル，ウンデシル，ドデシ
ル，トリデシル，テトラデシル，ペンタデシル，ヘキサ
デシル，ヘプタデシル，オクタデシル，ノナデシル，エ
イコシルなどの直鎖状アルキル,2−メチルブチル,3−メ
チルペンチル,4−メチルヘキシル,5−メチルヘプチル,6
−メチルオクチル,1−メチルプロピル,1−メチルブチ
ル,1−メチルペンチル,1−メチルヘキシル,2−エチルブ
チル,1−メチルヘプチルなどの分岐状アルキル，メトキ
シメチル，メトキシエチル，メトキシプロピル，メトキ
シブチル，メトキシペンチル，メトキシヘキシル，メト
キシヘプチル，メトキシオクチル，メトキシノニル，メ
トキシデシル，エトキシメチル，エトキシエチル，エト
キシプロピル，エトキシブチル，エトキシペンチル，エ
トキシヘキシル，エトキシヘプチル，エトキシオクチ
ル，エトキシノニル，エトキシデシル，プロポキシメチ
ル，プロポキシエチル，プロポキシプロピル，プロポキ
シブチル，プロポキシペンチル，プロポキシヘキシル，
プロポキシオクチル，プロポキシデシル，ブトキシメチ
ル，ブトキシエチル，ブトキシプロピル，ブトキシブチ
ル，ブトキシペンチル，ブトキシヘキシル，ブトキシオ
クチル，ブトキシデシル，ペンチルオキシメチル，ペン
チルオキシエチル，ペンチルオキシプロピル，ペンチル
オキシブチル，ペンチルオキシペンチル，ペンチルオキ
シヘキシル，ペンチルオキシオクチル，ペンチルオキシ
デシル，ヘキシルオキシメチル，ヘキシルオキシエチ
ル，ヘキシルオキシプロピル，ヘキシルオキシブチル，
ヘキシルオキシペンチル，ヘキシルオキシヘキシル，ヘ
キシルオキシオクチル，ヘキシルオキシノニル，ヘキシ
ルオキシデシル，ヘプチルオキシメチル，ヘプチルオキ
シエチル，ヘプチルオキシプロピル，ヘプチルオキシブ
チル，ヘプチルオキシペンチル，オクチルオキシメチ
ル，オクチルオキシエチル，オクチルオキシプロピル，
デシルオキシメチル，デシルオキシエチル，デシルオキ
シプロピルなどのアルキルオキシアルキルが例示され、
前記分岐状アルキルにおいては分岐炭素が光学活性を有
するものであってもよい。
ルコキシとは前記一般式（II）および（III）における
−ORに相当し、その置換基Ｒとして具体的にはメチル，
エチル，プロピル、ブチル，ペンチル，ヘキシル，ヘプ
チル，オクチル，ノニル，デシル，ウンデシル，ドデシ
ル，トリデシル，テトラデシル，ペンタデシル，ヘキサ
デシル，ヘプタデシル，オクタデシル，ノナデシル，エ
イコシルなどの直鎖状アルキル,2−メチルブチル,3−メ
チルペンチル,4−メチルヘキシル,5−メチルヘプチル,6
−メチルオクチル,1−メチルプロピル,1−メチルブチ
ル,1−メチルペンチル,1−メチルヘキシル,2−エチルブ
チル,1−メチルヘプチルなどの分岐状アルキル，メトキ
シメチル，メトキシエチル，メトキシプロピル，メトキ
シブチル，メトキシペンチル，メトキシヘキシル，メト
キシヘプチル，メトキシオクチル，メトキシノニル，メ
トキシデシル，エトキシメチル，エトキシエチル，エト
キシプロピル，エトキシブチル，エトキシペンチル，エ
トキシヘキシル，エトキシヘプチル，エトキシオクチ
ル，エトキシノニル，エトキシデシル，プロポキシメチ
ル，プロポキシエチル，プロポキシプロピル，プロポキ
シブチル，プロポキシペンチル，プロポキシヘキシル，
プロポキシオクチル，プロポキシデシル，ブトキシメチ
ル，ブトキシエチル，ブトキシプロピル，ブトキシブチ
ル，ブトキシペンチル，ブトキシヘキシル，ブトキシオ
クチル，ブトキシデシル，ペンチルオキシメチル，ペン
チルオキシエチル，ペンチルオキシプロピル，ペンチル
オキシブチル，ペンチルオキシペンチル，ペンチルオキ
シヘキシル，ペンチルオキシオクチル，ペンチルオキシ
デシル，ヘキシルオキシメチル，ヘキシルオキシエチ
ル，ヘキシルオキシプロピル，ヘキシルオキシブチル，
ヘキシルオキシペンチル，ヘキシルオキシヘキシル，ヘ
キシルオキシオクチル，ヘキシルオキシノニル，ヘキシ
ルオキシデシル，ヘプチルオキシメチル，ヘプチルオキ
シエチル，ヘプチルオキシプロピル，ヘプチルオキシブ
チル，ヘプチルオキシペンチル，オクチルオキシメチ
ル，オクチルオキシエチル，オクチルオキシプロピル，
デシルオキシメチル，デシルオキシエチル，デシルオキ
シプロピルなどのアルキルオキシアルキルが例示され、
前記分岐状アルキルにおいては分岐炭素が光学活性を有
するものであってもよい。
他方の原料であるベンジル誘導体（IV）およびフェノ
ール類（Ｖ）は公知化合物であり、文献記載の方法で製
造することができる。
ール類（Ｖ）は公知化合物であり、文献記載の方法で製
造することができる。
かかるベンジル誘導体（IV）、フェノール類（Ｖ）と
しては、４−アルコキシベンジルハライドもしくはスル
ホネート、４−アルキルベンジルハライドもしくはスル
ホネート、４−（４′−アルコキシフェニル）ベンジル
ハライドもしくはスルホネート、４−（４′−アルキル
フェニル）ベンジルハライドもしくはスルホネート、４
−アルコキシフェノール、４−アルキルフェノール、４
−（４′−アルコキシフェニル）フェノール、４−
（４′−アルキルフェニル）フェノールが挙げられる。
しては、４−アルコキシベンジルハライドもしくはスル
ホネート、４−アルキルベンジルハライドもしくはスル
ホネート、４−（４′−アルコキシフェニル）ベンジル
ハライドもしくはスルホネート、４−（４′−アルキル
フェニル）ベンジルハライドもしくはスルホネート、４
−アルコキシフェノール、４−アルキルフェノール、４
−（４′−アルコキシフェニル）フェノール、４−
（４′−アルキルフェニル）フェノールが挙げられる。
上記のフェノール類は金属フェノラートとして使用す
ることもできる。
ることもできる。
ここで、上記のアルキルあるいはアルコキシを形成す
るアルキルとして、具体的にはエチル，プロピル，ブチ
ル，ペンチル，ヘキシル，ヘプチル，オクチル，ノニ
ル，デシル，ウンデシル，ドデシル，トリデシル，テト
ラデシル，ペンタデシルが挙げられる。
るアルキルとして、具体的にはエチル，プロピル，ブチ
ル，ペンチル，ヘキシル，ヘプチル，オクチル，ノニ
ル，デシル，ウンデシル，ドデシル，トリデシル，テト
ラデシル，ペンタデシルが挙げられる。
光学活性フェノール類（II）とベンジル誘導体（IV）
との反応、あるいは光学活性なベンジル誘導体（III）
とフェノール類（Ｖ）との反応は、通常のエーテル化法
を適用することができ、溶媒の存在下あるいは非存在下
に、触媒を用いて反応させることにより行うことができ
る。
との反応、あるいは光学活性なベンジル誘導体（III）
とフェノール類（Ｖ）との反応は、通常のエーテル化法
を適用することができ、溶媒の存在下あるいは非存在下
に、触媒を用いて反応させることにより行うことができ
る。
この反応において溶媒を使用する場合、その溶媒とし
てはたとえばテトラヒドロフン，エチルエーテル，アセ
トン，メチルエチルケトン，トルエン，ベンゼン，クロ
ルベンゼン，ジクロルメタン，ジクロルエチン，クロロ
ホルム，四塩化炭素，ジメチルホルムアミド，ジメチル
スルホキシド，ヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化
水素，エーテル，ケトン，ハロゲン化炭化水素または非
プロトン性極性溶媒等の反応に不活性な溶媒の単独また
は混合物があげられる。その使用量については特に制限
されない。
てはたとえばテトラヒドロフン，エチルエーテル，アセ
トン，メチルエチルケトン，トルエン，ベンゼン，クロ
ルベンゼン，ジクロルメタン，ジクロルエチン，クロロ
ホルム，四塩化炭素，ジメチルホルムアミド，ジメチル
スルホキシド，ヘキサン等の脂肪族もしくは芳香族炭化
水素，エーテル，ケトン，ハロゲン化炭化水素または非
プロトン性極性溶媒等の反応に不活性な溶媒の単独また
は混合物があげられる。その使用量については特に制限
されない。
この反応において、光学活性フェノール類（II）およ
び光学活性なベンジル誘導体（III）は高価であるた
め、これらの相手原料であるベンジル誘導体（IV）また
はフェノール類（Ｖ）をこれらに対して過剰量用いて反
応を行うことが好ましく、通常１〜４当量倍、好ましく
は１〜２当量倍用いられる。
び光学活性なベンジル誘導体（III）は高価であるた
め、これらの相手原料であるベンジル誘導体（IV）また
はフェノール類（Ｖ）をこれらに対して過剰量用いて反
応を行うことが好ましく、通常１〜４当量倍、好ましく
は１〜２当量倍用いられる。
触媒としては、ｎ−ブチルリチウム,s−ブチルリチウ
ムなどのアルキル金属、水素化ナトリウム、水素化カリ
ウム、水素化カルシウムなどの水素化金属、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアル
カリ金属水酸化物やアルカリ土類金属水酸化物、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水
素カリウムなどの炭酸塩が用いられる。反応は、触媒と
光学活性フェノール類（II）もしくはフェノール類
（Ｖ）と作用させて金属フェノラートを生成させた後
に、光学活性なベンジル誘導体（III）もしくはベンジ
ル誘導体（IV）を仕込んで行うこともできる。
ムなどのアルキル金属、水素化ナトリウム、水素化カリ
ウム、水素化カルシウムなどの水素化金属、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアル
カリ金属水酸化物やアルカリ土類金属水酸化物、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水
素カリウムなどの炭酸塩が用いられる。反応は、触媒と
光学活性フェノール類（II）もしくはフェノール類
（Ｖ）と作用させて金属フェノラートを生成させた後
に、光学活性なベンジル誘導体（III）もしくはベンジ
ル誘導体（IV）を仕込んで行うこともできる。
触媒の使用量は、使用する各反応原料の種類と使用す
る触媒の組合わせ等によっても異なり、必ずしも特定で
きないが、たとえば、光学活性フェノール類（II）また
はフェノール類（Ｖ）１当量に対して１〜10当量、好ま
しくは１〜３当量である。
る触媒の組合わせ等によっても異なり、必ずしも特定で
きないが、たとえば、光学活性フェノール類（II）また
はフェノール類（Ｖ）１当量に対して１〜10当量、好ま
しくは１〜３当量である。
反応は通常−50〜150℃、好ましくは０〜120℃で行
う。
う。
反応時間は特に制限されない。
反応終了後、通常の分離手段、たとえば抽出，分液，
濃縮等により反応混合物から目的とする一般式（Ｉ）で
示される光学活性なエーテル誘導体を単離することがで
きるが、必要によりカラムクロマトグラフィー、再結晶
などで精製することもできる。
濃縮等により反応混合物から目的とする一般式（Ｉ）で
示される光学活性なエーテル誘導体を単離することがで
きるが、必要によりカラムクロマトグラフィー、再結晶
などで精製することもできる。
一般式（Ｉ）で示される光学活性なエーテル誘導体と
しては、具体的には以下の化合物が例示される。
しては、具体的には以下の化合物が例示される。
４−（１−アルコキシエチル）フェニル ４−アルキル
ベンジルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）フェニル ４−アルコキ
シベンジルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４−アルキル
フェニルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４−アルコキ
シフェニルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）フェニル ４′−アルキ
ル−４−ビフェニリルメチルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）フェニル ４′−アルコ
キシ−４−ビフェニリルメチルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４′−アルキ
ル−４−ビフェニリルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４′−アルコ
キシ−４−ビフェニリルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリル
４−アルキルベンジルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリル
４−アルコキシベンジルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリルメ
チル ４−アルキルフェニルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリルメ
チル ４−アルコキシフェニルエーテル。
ベンジルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）フェニル ４−アルコキ
シベンジルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４−アルキル
フェニルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４−アルコキ
シフェニルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）フェニル ４′−アルキ
ル−４−ビフェニリルメチルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）フェニル ４′−アルコ
キシ−４−ビフェニリルメチルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４′−アルキ
ル−４−ビフェニリルエーテル ４−（１−アルコキシエチル）ベンジル ４′−アルコ
キシ−４−ビフェニリルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリル
４−アルキルベンジルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリル
４−アルコキシベンジルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリルメ
チル ４−アルキルフェニルエーテル ４′−（１−アルコキシエチル）−４−ビフェニリルメ
チル ４−アルコキシフェニルエーテル。
上記の例示中、アルコキシエチルの「アルコキシ」
は、炭素数１〜20のアルキルオキシ基またはアルキルオ
キシアルキルオキシ基を示す。
は、炭素数１〜20のアルキルオキシ基またはアルキルオ
キシアルキルオキシ基を示す。
また、例示中のアルキルやアルコキシは、炭素数２〜
15のアルキル基、アルコキシル基を示す。
15のアルキル基、アルコキシル基を示す。
このような光学活性なエーテル誘導体（Ｉ）は液晶材
料として用いることができる。
料として用いることができる。
液晶材料として用いるには、該光学活性なエーテル誘
導体（Ｉ）の単独であってもよいが、一般には１種また
は２種以上の他の液晶性化合物と混合して用いられる。
導体（Ｉ）の単独であってもよいが、一般には１種また
は２種以上の他の液晶性化合物と混合して用いられる。
ここで組合わせるべき他の液晶性化合物、その混合割
合はそれぞれの使用目的に応じて適宜選択され、特に限
定されるものではない。
合はそれぞれの使用目的に応じて適宜選択され、特に限
定されるものではない。
また、かかる液晶材料を用いることにより光スイッチ
ング素子としても有効に利用されるが、この場合におけ
る液晶材料の使用方法は、従来より公知の方法がそのま
ま適用され、特に限定されない。
ング素子としても有効に利用されるが、この場合におけ
る液晶材料の使用方法は、従来より公知の方法がそのま
ま適用され、特に限定されない。
本発明の一般式（Ｉ）で示される光学活性なエーテル
誘導体は、それ自体もしくはそれを含有する液晶組成物
において、粘性係数が小さいという特徴を有しており、
さらに不斉中心がコア部（フェニル基またはビフェニル
基）に隣接していることによって高い自発分極値を有し
ていることと組合さって、応答速度が速いという特性を
そなえている。
誘導体は、それ自体もしくはそれを含有する液晶組成物
において、粘性係数が小さいという特徴を有しており、
さらに不斉中心がコア部（フェニル基またはビフェニル
基）に隣接していることによって高い自発分極値を有し
ていることと組合さって、応答速度が速いという特性を
そなえている。
また、本発明の液晶材料は、画像表示素子として用い
た場合に復屈折表示方式、ホストゲスト表示方式のいず
れであっても使用できる。
た場合に復屈折表示方式、ホストゲスト表示方式のいず
れであっても使用できる。
尚、本発明の光学活性なエーテル誘導体（Ｉ）は液晶
材料として使用するとき、１種または２種以上混合して
用いられるが、混合することによりその強誘電性を損な
うことなく、強誘電性液晶の温度範囲を広げることもで
きる。
材料として使用するとき、１種または２種以上混合して
用いられるが、混合することによりその強誘電性を損な
うことなく、強誘電性液晶の温度範囲を広げることもで
きる。
＜発明の効果＞ 本発明によれば一般式（Ｉ）で示される光学活性なエ
ーテル誘導体が好収率で容易に得られ、しかも、該光学
活性なエーテル誘導体（Ｉ）は液晶性化合物として例え
ばすぐれた高速応答性を有するため、液晶材料として、
更にはこれを用いた光スイッチング素子として有効に利
用することができる。
ーテル誘導体が好収率で容易に得られ、しかも、該光学
活性なエーテル誘導体（Ｉ）は液晶性化合物として例え
ばすぐれた高速応答性を有するため、液晶材料として、
更にはこれを用いた光スイッチング素子として有効に利
用することができる。
＜実施例＞ 以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１ （＋）−４−（１−ヘキシルオキシエチル）ベンジル
クロリド2.55g（10ミリモル）、４′−オクチルオキシ
−４−ヒドロキシビフェニル3.58g（12ミリモル）、無
水炭酸カリウム10gおよびジメチルホルムアミド30mlを1
00mlの４つ口フラスコに仕込、30〜40℃で６時間加熱攪
拌する。反応混合物を水100ml中に注ぎ出し、トルエン1
00mlで抽出したのち、有機層を水でよく洗浄する。分液
後、得られたトルエン層を減圧下に濃縮した。得られた
白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製
して（＋）−４−（１−ヘキシルオキシエチル）ベンジ
ル ４′−オクチルオキシ−４−ビフェニリルエーテル
4.86g（収率94％）を得た。さらに、エタノールから再
結晶した。
クロリド2.55g（10ミリモル）、４′−オクチルオキシ
−４−ヒドロキシビフェニル3.58g（12ミリモル）、無
水炭酸カリウム10gおよびジメチルホルムアミド30mlを1
00mlの４つ口フラスコに仕込、30〜40℃で６時間加熱攪
拌する。反応混合物を水100ml中に注ぎ出し、トルエン1
00mlで抽出したのち、有機層を水でよく洗浄する。分液
後、得られたトルエン層を減圧下に濃縮した。得られた
白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製
して（＋）−４−（１−ヘキシルオキシエチル）ベンジ
ル ４′−オクチルオキシ−４−ビフェニリルエーテル
4.86g（収率94％）を得た。さらに、エタノールから再
結晶した。
実施例２ ４′−オクチルオキシ−４−ヒドロキシビフェニル3.
58g（12ミリモル）を無水ジメチルホルムアミド40mlに
溶かした後、60％水素化ナトリウム0.48g（12ミリモ
ル）を加えて40℃で１時間攪拌する。その後、同温度で
（＋）−４−（１−プロピルオキシエチル）ベンジル−
ｐ−トルエンスルホネート3.48g（10ミリモル）を加え
て40℃で１時間攪拌する。
58g（12ミリモル）を無水ジメチルホルムアミド40mlに
溶かした後、60％水素化ナトリウム0.48g（12ミリモ
ル）を加えて40℃で１時間攪拌する。その後、同温度で
（＋）−４−（１−プロピルオキシエチル）ベンジル−
ｐ−トルエンスルホネート3.48g（10ミリモル）を加え
て40℃で１時間攪拌する。
反応混合物に水300mlを加えた後、トルエン300mlで抽
出し、得られた有機層をよく水洗した。得られたトルエ
ン層を減圧下に濃縮して白色固体を得た。得られた白色
固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して
（＋）−４−（１−プロピルオキシエチル）ベンジル
４′−オクチルオキシ−４−ビフェニリルエーテル3.94
g（収率83％）を得た。結果を表−１に示す。
出し、得られた有機層をよく水洗した。得られたトルエ
ン層を減圧下に濃縮して白色固体を得た。得られた白色
固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して
（＋）−４−（１−プロピルオキシエチル）ベンジル
４′−オクチルオキシ−４−ビフェニリルエーテル3.94
g（収率83％）を得た。結果を表−１に示す。
実施例３〜６ ４′−オクチルオキシ−４−ヒドロキシビフェニルに
代えて表−１に示すフェノール類（Ｖ）を、（＋）−４
−（１−プロピルオキシエチル）ベンジル−ｐ−トルエ
ンスルホネートに代えて、表−１に示す光学活性なベン
ジル誘導体（III）を用いる以外は、実施例２に準じて
エーテル化反応及び後処理して表−１に示す結果を得
た。
代えて表−１に示すフェノール類（Ｖ）を、（＋）−４
−（１−プロピルオキシエチル）ベンジル−ｐ−トルエ
ンスルホネートに代えて、表−１に示す光学活性なベン
ジル誘導体（III）を用いる以外は、実施例２に準じて
エーテル化反応及び後処理して表−１に示す結果を得
た。
実施例７ （−）−４−（１−オクチルオキシエチル）−４′−
ヒドロキシビフェニル3.26g（10ミリモル）、無水炭酸
カリウム10gおよび４−オクチルオキシベンジルクロリ
ド3.06g（12ミリモル）を無水ジメチルスルホキシド40m
lに加えて40℃で６時間反応させる。
ヒドロキシビフェニル3.26g（10ミリモル）、無水炭酸
カリウム10gおよび４−オクチルオキシベンジルクロリ
ド3.06g（12ミリモル）を無水ジメチルスルホキシド40m
lに加えて40℃で６時間反応させる。
反応混合物を水100ml中に注ぎ出し、トルエン100mlで
抽出したのち、得られた有機層を水でよく洗浄する。
抽出したのち、得られた有機層を水でよく洗浄する。
トルエン層を減圧下に濃縮した。得られた残渣をシリ
カゲルカムクロマトグラフィーで精製して（−）−４−
（１−オクチルオキシエチル）−４′−ビフェニリル
４−オクチルオキシベンジルエーテル5.2g（収率95％）
を得た。
カゲルカムクロマトグラフィーで精製して（−）−４−
（１−オクチルオキシエチル）−４′−ビフェニリル
４−オクチルオキシベンジルエーテル5.2g（収率95％）
を得た。
実施例８〜12 （−）−４−（１−オクチルオキシエチル）−４′−
ヒドロキシビフェニルに代えて表−２に示す光学活性フ
ェノール類（II）を、４−オクチルオキシベンジルクロ
リドに代えて表−２に示すベンジル誘導体（IV）を用い
る以外は実施例７に準じてエーテル化反応および後処理
して表−２に示す結果を得た。
ヒドロキシビフェニルに代えて表−２に示す光学活性フ
ェノール類（II）を、４−オクチルオキシベンジルクロ
リドに代えて表−２に示すベンジル誘導体（IV）を用い
る以外は実施例７に準じてエーテル化反応および後処理
して表−２に示す結果を得た。
実施例13〜14 液晶性化合物を用いて表−３に示す液晶組成物を調製
した。調製は所定の化合物を所定の重量秤量したものを
試料ビン中で加熱溶融しながら混合することにより行っ
た。
した。調製は所定の化合物を所定の重量秤量したものを
試料ビン中で加熱溶融しながら混合することにより行っ
た。
酸化インジウム透明電極が設けられているガラス基板
上にポリイミド系高分子膜を設け、一定方向にガーゼを
もちいてラビングし、２枚の基板のラビング方向が平行
になるようにガラスファイバー（径６μｍ）をスペーサ
ーとして液晶セルを組立て、これに上記液晶組成物を真
空封入して液晶素子を得た。
上にポリイミド系高分子膜を設け、一定方向にガーゼを
もちいてラビングし、２枚の基板のラビング方向が平行
になるようにガラスファイバー（径６μｍ）をスペーサ
ーとして液晶セルを組立て、これに上記液晶組成物を真
空封入して液晶素子を得た。
この液晶素子を偏光子と組合せ、電界を20Vに印加
し、極性を反転させると表示状態が変化した。各実施例
で得た液晶組成物のカイラルスメクチックＣ相は強誘電
性を示し、電気光学素子として使用し得るものである。
し、極性を反転させると表示状態が変化した。各実施例
で得た液晶組成物のカイラルスメクチックＣ相は強誘電
性を示し、電気光学素子として使用し得るものである。
この液晶素子を用いて実測した応答速度（分極反転電
流の半値幅から算出した。）と自発分極値より求めた粘
性係数を表−３に示す。
流の半値幅から算出した。）と自発分極値より求めた粘
性係数を表−３に示す。
この結果から明らかなように、本発明の液晶材料を使
用した場合には、比較例に比べて粘性係数を減少するこ
とができた。
用した場合には、比較例に比べて粘性係数を減少するこ
とができた。
Claims (4)
- 【請求項１】一般式 （式中、Ｘは−CH2O−または−OCH2−を、Ａは炭素数２
〜15のアルキル基またはアルコキシル基を、Ｒは炭素数
１〜20のアルキル基またはアルキルオキシアルキル基
を、ｌおよびｍはそれぞれ１または２を表わす。ただ
し、Ｘが−CH2O−のときには、１は２である。＊印は不
斉炭素であることを表わす。） で示される光学活性なエーテル誘導体。 - 【請求項２】一般式 （式中、Ａは炭素数２〜15のアルキル基またはアルコキ
シル基を、ｌは１または２を表わす。） で示されるフェノール類と、一般式 （式中、Ｒは炭素数１〜20のアルキル基またはアルキル
オキシアルキル基を、Ｒ′はハロゲン原子または−O3S
−Ｒ′基を表わす。ここでＲ′は低級アルキル基、トリ
フルオロメチル基または置換されていてもよいフェニル
基を表わす。ｍは１または２を表わす。＊印は不斉炭素
であることを表わす。） で示される光学活性なベンジル誘導体とを触媒の存在下
に反応させることを特徴とする一般式 （式中、Ａ、Ｒ、ｌ、ｍおよび＊印は前記と同じ意味を
表わす。） で示される光学活性なエーテル誘導体の製造法。 - 【請求項３】一般式 （式中、Ｘは−CH2O−または−OCH2−を、Ａは炭素数２
〜15のアルキル基またはアルコキシル基を、Ｒは炭素数
１〜20のアルキル基またはアルキルオキシアルキル基
を、ｌおよびｍはそれぞれ１または２を表わす。＊印は
不斉炭素であることを表わす。） で示される光学活性なエーテル誘導体を少なくとも１種
を有効成分として含有することを特徴とする液晶材料。 - 【請求項４】請求項３に記載の液晶材料を液晶素子とし
て用いてなることを特徴とする光スイッチング素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123793A JP2687583B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 光学活性なエーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料およびこれを用いてなる光スイッチング素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123793A JP2687583B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 光学活性なエーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料およびこれを用いてなる光スイッチング素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304040A JPH02304040A (ja) | 1990-12-17 |
| JP2687583B2 true JP2687583B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14869448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1123793A Expired - Fee Related JP2687583B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 光学活性なエーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料およびこれを用いてなる光スイッチング素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687583B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2508797B2 (ja) * | 1987-04-21 | 1996-06-19 | 住友化学工業株式会社 | 光学活性なベンゼン誘導体およびその製造方法 |
| JP2522012B2 (ja) * | 1987-05-09 | 1996-08-07 | 住友化学工業株式会社 | 光学活性なビフェニル誘導体およびその製造法 |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP1123793A patent/JP2687583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02304040A (ja) | 1990-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5437812A (en) | Liquid crystal compounds having perfluoroether terminal portions | |
| EP0868501B1 (en) | Process for controlling cone tilt angle in mixtures of smectic liquid crystal compounds | |
| US5626792A (en) | High birefringence liquid crystal compounds | |
| JP2687583B2 (ja) | 光学活性なエーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料およびこれを用いてなる光スイッチング素子 | |
| US5013479A (en) | Optically active ether derivatives, preparation process therefor, liquid crystal materials and an optical switching element | |
| EP0360622A2 (en) | Novel optically active benzene derivatives, process for producing the same and liquid-crystalline composition containing said derivatives as liquid-crystalline compound and light switching elements | |
| JPH0892137A (ja) | 芳香族エステル化合物、その製造法および用途 | |
| JP2799743B2 (ja) | 光学活性な芳香族化合物、その製造法、これを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いてなる液晶素子 | |
| EP0357372B1 (en) | Optically active ester derivatives, preparation process thereof, liquid crystal materials and a light switching element | |
| JP2797508B2 (ja) | 光学活性な複素環化合物、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いてなる液晶素子 | |
| JP2797527B2 (ja) | 光学活性なフェノール類およびその製造法 | |
| JP2687587B2 (ja) | 光学活性なエーテル誘導体の製造法 | |
| JP2727679B2 (ja) | 複素環式化合物、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いてなる液晶素子 | |
| JPH0881417A (ja) | エステル誘導体およびその製造法 | |
| JPH04178369A (ja) | フェニルピリミジン誘導体、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いてなる液晶素子 | |
| US5326871A (en) | Optically active pyrimidine compound, process for producing the same and liquid crystal composition containing the same | |
| JP2805887B2 (ja) | 光学活性なフェニルエタノール誘導体、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いてなる液晶素子 | |
| EP0402110B1 (en) | Optical active compounds and liquid crystal compositions containing such compounds | |
| JP3598469B2 (ja) | トリフルオロメチルベンゼン誘導体並びにそれらを含む液晶組成物 | |
| JP2906729B2 (ja) | 光学活性な芳香族エステル化合物、その製造法および用途 | |
| JP2727681B2 (ja) | 光学活性な芳香族二環化合物、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いる液晶素子 | |
| JP2811788B2 (ja) | 光学活性なエステル類、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いる液晶素子 | |
| JPH0859521A (ja) | 芳香族化合物、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびそれを用いてなる液晶素子 | |
| JP2727688B2 (ja) | 光学活性なベンジル誘導体およびその製法 | |
| JP3170913B2 (ja) | 光学活性なピリミジン化合物、その製造法および液晶組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |