JP2792894B2 - ヘテロ環骨格を有する液晶物質 - Google Patents

ヘテロ環骨格を有する液晶物質

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JP2792894B2 JP1071776A JP7177689A JP2792894B2 JP 2792894 B2 JP2792894 B2 JP 2792894B2 JP 1071776 A JP1071776 A JP 1071776A JP 7177689 A JP7177689 A JP 7177689A JP 2792894 B2 JP2792894 B2 JP 2792894B2
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【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、カイラルスメクチック液晶の電界への応答
を利用した電気光学素子に使用するに適する液晶物質、
特にピリミジン環を含む強誘電性液晶物質及び三安定状
態を示す液晶物質に関するものである。
従来技術、発明の解決しようとする構成 液晶表示素子は、１）低電圧作動性 2）低消費電力性
3）薄形表示 3）受光型などの優れた特長を有するた
め、現在まで、TN方式、STN方式、Gest−Host方式など
が開発され実用化されている。
しかし、現在広く利用されているネマチック液晶を用
いたものは、応答速度が数msec〜数十msecと遅い欠点が
あり、応用上種々の制約を受けている。
これらの問題を解決するため、STN方式や薄層トラン
ジスタなどを用いたアクティブマトリックス方式などが
開発されたが、STN型表示素子は、表示コントラストが
視野角などの表示品位は優れたものとなったが、セルギ
ャップやチルト角の制御に高い精度を必要とすることや
応答がやや遅いことなどが問題となっている。
このため、応答性のすぐれた新しい液晶表示方式の開
発が要望されており、光学応答時間がμsecオーダーと
極めて短かい超高速デバイスが可能になる強誘電性液晶
の開発が試みられていた。
強誘電性液晶は、1975年、Meyer等によりDOBAMBC〔ｐ
−デシルオキシベンジリデン−ｐ−アミノ−２−メチル
ブチルシンナメート〕が初めて合成された。
さらに、1980年ClarkとLagawallによりDOBAMBCのサブ
マイクロ秒の高速応答、メモリー特性など表示ディバイ
ス上の特性が報告されて以来、強誘電性液晶が大きな注
目を集めるようになった。＊ ＊ （N.A.Clark,etal.,Appl.Phys.Lett.36,899（198
0）） しかし、彼らの方式には、実用化に向けて多くの技術
的課題が有り、特に室温で強誘電性液晶を示す材料は無
く、表示ディスプレーに不可欠な液晶分子の配列制御に
有効かつ実用的な方法も確立されていなかった。
この報告以来、液晶材料／デバイス両面からの様々な
試みがなされ、ツイスト二状態間のスイッチングを利用
した表示デバイスが試作されたが、高いコントラストや
適正なしきい値特性が得られていない。
このような視点から他のスイッチング方式についても
探索され、過渡的な散乱方式が提案された。その後、19
88年に本発明者らによる三安定状態液晶の三状態スイッ
チング方式が報告された＊＊。＊＊ （A.D.L.Chandani,T.Hagiwara,Y.Suzuki etal.,Jap
an.J.of Appl.Phys.,27，（５）,L729−L732（1988）） 三状態スイッチング方式は、液相分子配向において従
来の双安定状態とは基本的に異なる三安定状態を示す液
晶相Ｓ（３）＊が示す駆動電圧に対する明確なしきい特
性とヒステリシス特性を応用するものであり、単純マト
リックス方式で大画面の動画像表示が実現できる画期的
な駆動方法と考えられる。
これらの三安定状態を示す相Ｓ（３）＊を相系列に有
する液晶化合物は、特許の開示において、本発明者の開
示した特願昭63−21159、特願昭63−21160、特願昭63−
53805、特願昭63−70212以外には報告されていない。
（本発明の目的） 本発明は上記の問題点に鑑み、複素環を含む液晶化合
物について鋭意検討した結果、ヘテロ環としてピリミジ
ン環を含む液晶化合物が、化学的・光化学的に安定で、
しかも大きい誘電異方性を有し、さらに従来の強誘電性
液晶では得られなかった室温を含む非常に広い範囲で三
安定状態を示す液晶相Ｓ（３）＊相を示すことを見い出
した。三安定状態を示すＳ（３）＊相を利用した新しい
電気光学素子や液晶ディスプレーなどに応用が期待でき
る、新規な液晶化合物を提供するものである。
ロ．発明の構成 構成を解決するための手段 本発明は、一般式 〔式中； R1は、炭素数１〜20のアルキル基;R2は炭素数１〜20
のアルキル基； Ｘはフルオロアルキル基； ＹおよびＺは、 −OCH2−または−CH2O〕 で表わされるピリミジン環骨格を有する液晶物質に関す
るものである。
上記式で表わされる本発明の化合物中、代表的なもの
は次のようである。
R1およびR2はアルキル基で、式CnH2n+1で表わされ、C
nH2n+1は、ヘキシル基（C6H13）、オクチル基（C
8H17）、ノニル基（C9H19）およびデシル基（C10H21）
である。
Ｘは、フルオロアルキル基で、好ましいものは、C
F3、CHF2、CH2F、CClF2、CCl2FまたはC2F5基である。特
に好ましいものはCF3基である。
本発明の目的化合物の好ましい具体例は例えば、 （式中R1はヘキシル基、オクチル基およびデシル基;R2
はヘキシル基、オクチル基、ノニル基およびデシル基;X
はCF3、CHF2、CH2F、CClF2、CCl2FまたはC2F5基であ
る。） 本発明の化合物の合成法の一例を示すと次のようであ
る。
（式中R1、R2およびＸは上記と同意味を有する） すなわち １）４−ベンジルオキシベンゾニトリルにアルコールと
塩化水素とを加え、さらにアンモニアを加えて、４−
（ベンジルオキシ）ベンズアミジン塩酸塩（１）を得
た。
次に化合物（１）にナトリウムアルコラートの存在下
でアルキル（R2）マロン酸ジエチルを加え、さらに得ら
れた化合物をハロゲン化剤で処理し、次に接触還元して
２−（４−ヒドロキシフェニル）−５−アルキルピリミ
ジン（２）を得た。
２）次にテレフタル酸に塩化チオニルを加えてテレフタ
ル酸クロリドを得た。これに、光学活性な１−フルオロ
アルキル−アルカノールを加え、塩化メチレンおよびピ
リジン中で氷冷下反応させて４−（１−フルオロアルキ
ルアルコキシカルボニル）安息香酸（３）を得た。
３）上記化合物（２）と上記化合物（３）とをエステル
化して本発明の目的化合物である４−（１−フルオロア
ルキルアルコキシカルボニル）安息香酸−４−（５−ア
ルキル−２−ピリミジル）−フェニルエステル（４）を
得た。
４）市販の４′−ｎ−アルキル−４−シアノ−ピリミジ
ルフェニルをジエチレングリコール中で水酸化カリウム
と共に還流した後、メタノール−濃塩酸＝2:1の混合溶
媒中に反応液を入れかきまぜる。生成した結晶を集めエ
タノールにて再結晶し、４−（５−ｎ−アルキル−２−
ピリミジル）安息香酸（５）を得る。次に化合物（５）
を過剰の塩化チオニル中にて還流し、塩化物（６）を得
る。
５）ベンジルオキシ安息香酸を過剰の塩化チオニル中で
還流し、その塩化物（７）を得る。これに光学活性な１
−フルオロアルキル−アルカノールを加え、塩化メチレ
ン中トリエチルアミンの存在下で１−フルオロアルキル
−２−アルキル ４−ベンジルオキシベンゾエート
（８）を得る。次に接触還元をして、１−フルオロアル
キル−２−アルキル ４−ヒドロキシベンゾエート
（９）を得る。
６）上記（６）と（９）の化合物を塩化メチレン中、ト
リエチルアミンの存在下にて反応させ、本発明の目的化
合物である４−（１−フルオロアルキルアルコキシカル
ボニル）フェニル４′−（５−アルキル−２−ピリミジ
ニル）ベンゾエート（10）を得た。
実施例 次に本実施例を掲げて本発明を説明するが、これに限
定されるものではない。
実施例１ １）２−（４−ヒドロキシフェニル）−５−オクチルピ
リミジン（２）の合成 ４−ベンジルオキシベンゾニトリル63gをメタノール3
00mlに加え、乾燥塩化水素ガスを３℃以下の温度を維持
しつつ加えた。室温にて48時間撹拌したのち、溶媒を留
去して白色固体を得た。
次にこのものをエタノールに溶解し、飽和アンモニア
−エタノール溶液225mlを室温にて滴下して、さらに72
時間撹拌した後、溶媒を留去して、４−（ベンジルオキ
シ）−ベンズアミジン塩酸塩（１）63gを得た。
メタノール500mlに金属ナトリウム17gを加えて溶解し
たものに、上記アミジン塩酸塩（１）63gを加え、次い
で氷冷下、オクチルマロン酸ジエチルエステル77gを徐
々に滴下して18時間還流下反応させた反応液を水に注
ぎ、濃硫酸にて中和し、ジヒドロキシピリミジン化合物
の白色結晶55gを得た。
このものを、ジエチルアニリン39mlおよびオキシ塩化
リン260mlに加え、21時間還流下で反応させた。反応混
合物を氷水に注ぎ、エーテルにて抽出し、有機層を希水
酸化ナトリウムにて洗滌し、中性になるまで飽和食塩水
にて洗滌をくり返した。エーテルを留去してジクロロピ
リミジン化合物25gを得た。
この化合物をメタノールに加え、さらに10％担持−Pd
−炭素約1gおよび酸化マグネシウム3gを加て、水素加圧
下水添し、上記目的化合物（２）14gを得た。
２）４−（１−トリフルオロメチルノニルオキシカルボ
ニル）安息香酸（３）の合成 テレフタル酸33gを過剰の塩化チオニルに加え、110
℃、５時間反応させ、過剰の塩化チオニルを留去してテ
レフタル酸クロリド40gを得た。
この酸クロリドを塩化メチレンに溶解し、光学活性な
１−トリフルオロメチル−ノナノール42gとピリジン15.
8gを氷冷下滴下した後、室温に戻してさらに８時間反応
させた。
反応液に水を加え、塩化メチレンにて抽出をくり返
し、有機層を希塩酸−水−1N炭酸ナトリウム−水で順次
洗滌して中性にした後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥
し、溶媒を留去してさらにクロロホルム−シリカゲルク
ロマト処理し、上記目的化合物（３）18gを得た。
３）４−（１−トリフルオロメチルノニルオキシカルボ
ニル）安息香酸−４′−（５−オクチルピリミジル−
２）−フェニルエステル（４）の合成 上記化合物（２）14g、上記化合物（３）18gとジシク
ロヘキシルカルボジイミド12.5gをテトラヒドロフラン
（THF）溶媒に加え、室温にて10時間反応させた。反応
液を水に注ぎ、塩化メチレン抽出を行ない、有機層を希
塩酸−水−1N無水硫酸ナトリウムにて順次洗滌して中性
にした後、溶媒を留去して、さらに常法によりシリカゲ
ルクロマト処理し、エチルアルコールにて再結晶をくり
返して上記目的化合物（４）10.5gを得た。
本発明の目的化合物（４）の赤外線吸収スペクトル図
は第１図に示した。
本発明の化合物は液晶相を示し、その相転移は次のよ
うである。
実施例２ ４−（５−ｎ−デシル−２−ピリミジル）フェニル ４
−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキシカルボ
ニル）−ベンゾエート 実施例１の１）のオクチルマロン酸ジエチルエステル
の代りにデシルマロン酸ジエチルエステルを使用し、実
施例１の２）で使用した光学活性な１−トリフルオロメ
チル−ノナノールの代りに光学活性な１−トリフルオロ
メチル−ヘプタノールを使用し、実施例１と同様の方法
にて合成し、目的化合物を得た。
その比施光度は▲〔α〕20 D▼＝＋32.0゜であり、そ
の相転移温度はホットステージによる顕微鏡観察により
次のようである。
その赤外線吸収スペクトル（KBr）を第２図に示し、
核磁気共鳴スペクトル結果を第１表に示す。
実施例３ ４′−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキシカ
ルボニル）−４−ビフェニル ４−（５−ｎ−ノニル−
２−ピリミジル）安息香酸 １） メチル ４′−ヒドロキシビフェニル−４−カル
ボキシレート ４′−ヒドロキシビフェニル−４−カルボン酸5.0gと
0.2gの濃硫酸とを150mlのメタノール中に入れ、24時間
還流した。反応液を大量の水中に入れ、結晶を析出さ
せ、採集した。結晶を真空乾燥し、5.0gの目的物を得
た。
２） メチル ４′−ベンジルオキシビフェニル−４−
カルボキシレート １）で合成したメチル４′−ヒドロキシビフェニル−
４−カルボキシレート4.1gを100mlのジメチルホルムア
ミド中に溶解し、次に無水炭酸カリウム3.6gを加え、11
0℃まで加温した後、4.1gのベンジルブロマイドを１時
間で滴下する。滴下後、140℃にて４時間かきまぜた。
反応溶液を大量の水中に入れ、結晶を析出させた。結晶
を集め、乾燥して目的物6.6gを得た。
３） ４′−ベンジルオキシビフェニル−４−カルボン
酸 水酸化カリウム2.26gを含有しているメタノール200ml
と水20mlとからなるアルカリ性混合溶媒中に２）で合成
したメチル４′−ベンジルオキシビフェニル−４−カル
ボキシレート5.0gを入れ、24時間還流した。大量の水中
に反応混合物を入れ、結晶を析出させた。水溶液が完全
に酸性になるまで塩酸を加え、５分間還流した後、結晶
を採集した。結晶を水洗、乾燥し、目的物4.6gを得た。
４） ４′−ベンジルオキシビフェニル−４−カルボン
酸塩化物 ３）で合成した４′−ベンジルオキシビフェニル−４
−カルボン酸4.0gを塩化チオニル23.5g中に入れ、ジメ
チルホルムアミド一滴を加えた後、４時間還流した。過
剰の塩化チオニルを留去し、目的の塩化物約4gを得た。
５） 1,1,1−トリフルオロ−２−オクチル ４′−ベ
ンジルオキシビフェニル−４−カルボキシレート 光学活性な1,1,1−トリフルオロ−２−オクタノール
2.0gとトリエチルアミン1.1gとを150mlの二塩化エタン
に溶かす。４）で合成した４′−ベンジルオキシビフェ
ニル−４−カルボン酸塩化物3.9gを20mlの二塩化エタン
に溶解したものを室温にて滴下した。さらにジメチルア
ミノピリジン1.3gを加え、室温にて３日間かきまぜた。
反応液を水中に入れ、中性にした後、二塩化エタンにて
抽出した。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、二塩化
エタンを留去した。残査物をシリカゲルカラムクロマト
グラフにて精製し、目的物0.74gを得た。
６） 1,1,1−トリフルオロ−２−オクチル ４′−ヒ
ドロキシビフェニル−４−カルボキシレート ５）で合成した1,1,1−トリフルオロ−２−オクチル
４′−ベンジルオキシビフェニル−４−カルボキシレ
ート0.5gを50mlのエタノール中に入れ、10％担持パラジ
ウム−カーボン0.1gを加え、水素雰囲気下、室温にて24
時間はげしくかきまぜた。触媒を除去し、エタノールを
留去して、目的物0.2gを得た。
７） ４−（５−ｎ−ノニル−２−ピリミジル）安息香
酸 ４′−ｎ−ノニル−４−シアノピリミジルフェニル2.
0gを15mlのジエチルグリコールと1.0gの水酸化カリウム
共に３日間還流した。反応混合物を100ml、濃塩酸50ml
の混合液中に入れ、加熱下で半日かきまぜた。析出した
結晶を集め、水洗した後、エタノールにて再結晶し、目
的物2.0gを得た。
８） ４−（５−ｎ−ノニル−２−ピリミジル）安息香
酸塩化物 ７）で合成した４−（５−ｎ−ノニル−２−ピリミジ
ル）安息香酸2.0gを塩化チオニル12.0g中に入れ、ジメ
チルホルムアミド一滴を加えた。
４時間還流した後、過剰の塩化チオニルを留去し、目
的の塩化物を約2gを得た。
９） ４′−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオ
キシカルボニル）−４−ビフェニル ４−（５−ｎ−ノ
ニル−２−ピリミジル）ベンゾエート ６）で合成した1,1,1−トリフルオロ−２−オクチル
４′−ヒドロキシビフェニル−４−カルボキシレート
0.2gとトリエチルアミン0.06gとを8mlの二酸化エタン中
に溶解する。８）で合成した４−（５−ｎ−ノニル−２
−ピリミジル）安息香酸塩化物0.2gを6mlの二塩化エタ
ンに溶解した。溶液をかきまぜながら室温にて滴下す
る。ジメチルアミノピリジン0.02gをごく少量の二塩化
エタンに溶解し、さらにこれを加える。室温にて約４日
間かきまぜた後、反応混合物を水中に入れ、pHを中性に
した後、二塩化エタンにて抽出する。無水硫酸マグネシ
ウムにて乾燥後二塩化エタンを留去する。残査をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフにて精製し、目的物0.2gを得
た。
その比施光度は▲〔α〕20 D▼＝＋35.6゜である。そ
の相転移温度はホットステージによる顕微鏡観察により
次のようである。
ここで▲Ｓ* (3)▼は三安定状態液晶相を示す。その赤
外線吸収スペクトル（KBr）を第３図に示した。
実施例４ ４−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキシカル
ボニル）フェニル ４−（５−ｎ−デシル−２−ピリミ
ジル）ベンゾエート １） 1,1,1−トリフルオロ−２−オクチル ４−ベン
ジルオキシベンゾエートの合成 ４−ベンジルオキシ安息香酸クロリド4.3gを塩化メチ
レン50mlに溶解させ、次いで光学活性な1,1,1−トリフ
ルオロ−２−オクタノール2.9gとジメチルアミノピリジ
ン0.6gとトリエチルアミン1.7gとを塩化メチレン50mlに
溶解した溶液を氷例下にて少量づつ加えた。
反応混合物を室温に戻し、一昼夜反応させ、反応液を
氷水に投入し、塩化メチレンにて抽出し塩化メチレン相
を希塩酸、水、1N炭酸ナトリウム水溶液、水にて順次洗
浄し、無水硫酸マグネシウムにて乾燥して溶媒を留去
し、粗生成物を得た。これをトルエン−シリカゲルクロ
マトグラフで処理し、さらにエタノールにて再結晶して
目的物3.8gを得た。
２） 1,1,1−トリフルオロ−２−オクチル ４−ヒド
ロキシベンゾエートの合成 １）で得られた化合物をメタノール100mlに溶解し、1
0％担持Pb−カーボン0.4gを加え、水素雰囲気下水添反
応を行ない、目的化合物2.8gを得た。
３） ４−（ｎ−デシル−２−ピリミジル）安息香酸 実施例３の７）の４′−ｎ−ノニル−４−シアノピリ
ミジルフェニルの代りに４′−ｎ−デシル−４−シアノ
ピリミジルフェニルを使用して合成した。
４） ４−（ｎ−デシル−２−ピリミジル）安息香酸ク
ロリド ３）で合成した４−（ｎ−デシル−２−ピリミジル）
安息香酸3.4gを18.0gの塩化チオニル中に入れ、ごく少
量のN,N−ジメチルホルムアミドを加え、４時間還流し
た。過剰の塩化チオニルを留去して目的化合物約3.4gを
得た。
５） ４−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキ
シカルボニル）フェニル ４−（５−ｎ−デシル−２−
ピリミジル）ベンゾエート ２）で合成した光学活性は1,1,1−トリフルオロ−２
−オクチル−４−ヒドロキシベンゾエート2.5gとトリエ
チルアミン0.87gとを100mlの塩化メチレン中に入れ溶解
する。
４）で合成した４−（ｎ−デシル−２−ピリミジル）
安息香酸クロリド3.23gを100mlの塩化メチレンに溶解
し、それを少しずつ滴下する。さらにジメチルアミノピ
リジン1.18gを50mlの塩化メチレンに溶解したものを加
える。室温にて３日間かきまぜる。反応混合物を水中に
入れ、pHを中性に調整した後、塩化メチレン層を分離す
る。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、塩化メチレン
を留去する。残渣物をシリカゲルカラムクロマトグラフ
（ヘキサン−酢酸エチル＝96:4容量比）にて精製し、目
的化合物2.97gを得た。
その比施光度は▲〔α〕20 D▼＝＋29.9゜である。
その相転移温度はホットステージによる顕微鏡観察に
より次のようである。
ここで▲Ｓ* (3)▼は三安定状態液晶相を示す。
その赤外線吸収スペクトル（KBr）を第４図に示し、
核磁気共鳴スペクトル結果を第２表に示す。
上記実施例４の４）で使用した４−（ｎ−デシル−２
−ピリミジル）安息香酸の代りに ４−（ｎ−オクチル−２−ピリミジル）安息香酸およ
び ４−（ｎ−ノニル−２−ピリミジル）安息香酸を用い
て、実施例４と同様にして次の本発明の目的化合物を得
た。
６） ４−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキ
シカルボニル）フェニル ４−（５−ｎ−オクチル−２
−ピリミジル）ベンゾエート 比施光度▲〔α〕20 D▼＝＋31.9゜ ７） ４−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキ
シカルボニル）フェニル ４−（５−ｎ−ノニル−２−
ピリミジル）ベンゾエート 比施光度▲〔α〕20 D▼＝＋28.3゜ ここで▲Ｓ* (3)▼は三安定状態液晶相を示す。
本発明の目的化合物の赤外線吸収スペクトル（KBr）
を第５図と第６図に、核磁気共鳴スペクトル結果を第３
表と第４表に示す。
実施例５ ４−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキシカル
ボニル）フェニル ４−（５−ｎ−デシル−２−ピリミ
ジル）フェニルエーテル １） 1,1,1−トリフルオロ−２−オクチル ４−モノ
ブロモメチル安息香酸 ４−モノブロモメチル安息香酸1.0gと光学活性な1,1,
1−トリフルオロ−２−オクタノール0.7gとを50mlのテ
トラヒドロフラン中に溶解する。ジシクロヘキシルカル
ボジイミド1.9gとごく少量のジメチルアミノピリジンを
入れ室温にて約１日かきまぜる。テトラヒドロフランを
留去し、残渣物に水を加え、pHを中性にした後、エーテ
ルにて抽出する。無水硫酸マグネシウムにて脱水した
後、エーテルを留去する。残渣物をシリカゲルカラムク
ロマトグラフにて精製し、目的物0.25gを得た。
２） ２−（４−ヒドロキシフェニル）−５−デシルピ
リミジン 実施例１の１）のオクチルマロン酸ジエチルエステル
の代りにデシルマロン酸ジエチルエステルを使用し、実
施例１と同様の方法にて合成した。
３） ４−（1,1,1−トリフルオロ−２−オクチルオキ
シカルボニル）フェニルメチル ４−（５−ｎ−デシル
−２−ピリミジル）フェニルエーテル 40mlのテトラヒドロフラン中に0.02gの水素化ナトリ
ウムをけんだくさせる。その中に２）で合成した２−
（４−ヒドロキシフェニル）−５−デシルピリミジン0.
2gを少量のテトラヒドロフランに溶解して滴下する。室
温にて１時間かきまぜた後、１）で合成した1,1,1−ト
リフルオロ−２−オクチル ４−モノブロモメチル安息
香酸0.25gを少量のテトラヒドロフランに溶解して滴下
する。さらに2.5gのジメチルスルホキシドを加え、室温
にて６時間かきまぜる。希塩酸を加えた後、エーテルに
て抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。
エーテルを留去、残渣をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフにて精製し、目的物0.24gを得た。
その比施光度は▲〔α〕20 D▼＝＋28.8゜である。
その相転移温度はホットステージによる顕微鏡観察に
より次のようである。
ここで▲Ｓ* (3)▼は三安定状態液晶相を示す。
その赤外線吸収スペクトル（KBr）を第７図に示す。
実施例６ ラピング処理したポリイミド配向膜をITO電極基盤上
に有するセル厚1.7μｍの液晶セルに、実施例４の６）
で得られた液晶化合物４−（1,1,1−トリフルオロ−２
−オクチルオキシカルボニル）フェニル ４−（５−ｎ
−オクチル−２−ピリミジル）ベンゾエートをIsotropi
c相において充填し、液晶薄膜セルを作成した。
この薄膜セルを0.1〜1.0℃/1分間の温度勾配にて徐冷
し、SA相を配向させ、±30V、1Hzの矩形波を印加し、フ
ォトマルチプライヤー付偏光顕微鏡にて電気光学的応答
動作を検出したところ、第８図に示すように、SA相にお
いて印加電界に対して光学応答するエレクトロクリニッ
ク効果を観察した。
実施例７ 実施例６と全く同様の方法にて作成した液晶セルを２
枚の偏光板を直交させたフォトマルチプライヤー付き偏
光顕微鏡に、無電圧印加時の分子長軸方向と偏光子が2
2.5゜をなす状態に配置した。この液晶セルを0.1〜1.0
℃/1分間の温度勾配にてSC ＊相まで徐冷した。さらに冷
却してゆき、70.4℃〜52.9℃の温度範囲において、±30
V、1Hvの三角波電圧を印加した場合を第９図に示した。
印加電圧がマイナス域での暗状態、０ボルト域での中間
状態、プラス域での明状態と光透過率が三つの状態に変
化していることを観察し、三つの安定な液晶分子の配向
状態があることを確認した。
実施例８ ラピング処理したポリイミド配向膜をITO電極基板上
に有するセル厚1.6μｍの液晶セルに、実施例４の７）
で得られた液晶化合物４−（1,1,1−トリフルオロ−２
−オクチルオキシカルボニル）フェニル ４−（５−ｎ
−ノニル−２−ピリミジル）ベンゾエートをIsotropic
相において充填し、液晶薄膜セルを作成した。
この薄膜セルを0.1〜1.0℃/1分間の温度勾配にて徐冷
し、SA相を配向させ、±30V、1Hzの矩形波を印加し、フ
ォトマルチプライヤー付偏光顕微鏡にて電気光学的応答
動作を検出したところ、第10図に示すように、SA相にお
いて印加電界に対して光学応答するエレクトロクリニッ
ク効果を観察した。
実施例９ 実施例８と全く同様の方法にて作成した液晶セルを２
枚の偏光板を直交させたフォトマルチプライヤー付き偏
光顕微鏡に、無電圧印加時の分子長軸方向と偏光子が2
2.5゜をなす状態に配置した。この液晶セルを0.1〜1.0
℃/1分間の温度勾配にてSC ＊相まで徐冷した。さらに冷
却してゆき、77.5℃〜40.8℃の温度範囲において、±30
V、1Hzの三角波電圧を印加した場合を第11図に示した。
印加電圧がマイナス域での暗状態、０ボルト域での中間
状態、プラス域での明状態と光透過率が三つの状態に変
化していることを観察し、三つの安定な液晶分子の配向
状態があることを確認した。
実施例10 ラピング処理したポリイミド配向膜をITO電極基板上
に有するセル厚1.8μｍの液晶セルに、実施例４の５）
で得られた液晶化合物４−（1,1,1−トリフルオロ−２
−オクチルオキシカルボニル）フェニル ４−（５−ｎ
−デシル−２−ピリミジル）ベンゾエートをIsotropic
相において充填し、液晶薄膜セルを作成した。
この薄膜セルを0.1〜1.0℃/1分間の温度勾配にて徐冷
し、SA相を配向させ、±20V、1Hzの矩形波を印加し、フ
ォトマルチプライヤー付偏光顕微鏡にて電気光学的応答
動作を検出したところ、第12図に示すように、SA相にお
いて印加電界に対して光学応答するエレクトロクリニッ
ク効果を観察した。
他の実施例の化合物のSA ＊相においても同一の効果が
観察された。
実施例11 実施例10と全く同様の方法にて作成した液晶セルを２
枚の偏光板を直交させたフォトマルチプライヤー付き偏
光顕微鏡に、無電圧印加時の分子長軸方向と偏光子が2
2.5゜をなす状態に配置した。この液晶セルを0.1〜1.0
℃/1分間の温度勾配にてSC ＊相まで徐冷した。さらに冷
却してゆき、76.3℃〜47.0℃の温度範囲において、±20
V、1Hzの三角波電圧を印加した場合を第13図に示した。
印加電圧がマイナス域での暗状態、０ボルト域での中間
状態、プラス域での明状態と光透過率が三つの状態に変
化していることを観察し、三つの安定な液晶分子の配向
状態があることを確認した。
他の実施例の化合物S(3) ＊相においても同一の効果が
観察された。
ハ 発明の効果 本願発明の化合物は （１） 三安定状態をとる液晶相が観察される。
（２） エレクトロクリニック効果を示す。
（３） 自発分極が大きい。
（４） 高速の応答性を示す。
（５） 配向性が良好である。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第７図は本発明の目的化合物の赤外線吸収
スペクトル図である。 第8,10,12図は実施例４の化合物のエレクトロクリニッ
ク効果を示したもので、液晶電気光学素子に印加した交
番電圧に対する光透過率の変化を示したものである。 第9,11,13図は実施例４の化合物の三安定状態スイッチ
ングを示したもので、液晶電気光学素子に印加した三角
波電圧に対する光透過率の変化を示したものである。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07D 239/26 C07D 239/34 C09K 19/34 G02F 1/13 500 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一般式 〔式中； R1は、炭素数１〜20のアルキル基;R2は炭素数１〜20の
    アルキル基 Ｘはフルオロアルキル基； ＹおよびＺは、 −OCH2−または−CH2O〕 で表わされるピリミジン環骨格を有する液晶物質。
  2. 【請求項２】一般式 〔式中； R1は、炭素数５〜15のアルキル基;R2は炭素数５〜15の
    アルキル基である； Ｘは−CF3; で表わされるピリミジン環骨格を有する三安定状態を示
    す液晶物質。
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