JP2838202B2 - 液晶化合物及び組成物 - Google Patents
液晶化合物及び組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は液晶化合物および液晶組成物に関するもので
ある。 [従来の技術] 近年、強誘電性液晶は、従来のネマティック型液晶に
比して、反応速度が格段に速く,しかもメモリ効果を持
っていることから、多方面で精力的に研究が展開されて
いる。例えば第11回液晶討論会要旨集175頁にはビフェ
ニル/エステル/フェニル骨格を有する強誘電性液晶が
発表されている。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、このようなものは粘度が高いため、表示素子
やプリンタヘッドなどの光学素子材料として用いるため
には応答速度が遅く、実用上困難を生じている。 [問題点を解決するための手段] すなわち、本発明は: 一般式 RO−Y1−C≡C−Y2−X−R* (1) [式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基;Y1,Y2の一方は
弗素原子で置換されたフェニレンもしくはビフェニレン
基、他方は弗素原子で置換されていてもよいフェニレン
もしくはビフェニレン基;Xは−COO−,−OCO−または−
O−;R*は不斉炭素原子を含む光学活性基であり、分岐
を有する炭素数4〜8のアルキル基または炭素数3〜8
のハロゲン置換アルキル基である。] で示される液晶化合物(第1発明);および一般式
(1)で示される液晶化合物の少なくとも1種を配合成
分として含有することを特徴とする、カイラルスメクテ
ィック相を呈する液晶組成物(第2発明)である。 一般式(1)において、Rとしてはヘキシル基,オク
チル基,ウンデシル基,ドデシル基,オクタデシル基な
どが挙げられる。 Y1,Y2の弗素原子で置換されたフェニレンもしくはビ
フェニレン基には、フェニレンもしくはビフェニレン基
の水素原子の1個以上(好ましくは1または2個とくに
好ましくは1個)が弗素原子で置換されたものが含ま
れ、その具体例としては表1に示すものが挙げられる。 R*としては分岐を有する炭素数4〜8のアルキル
基、たとえば および 炭素数3〜8のハロゲン置換アルキル基たとえばが挙げられる。好ましくは2−メチルブチル基,1−メチ
ルプロピル基,1−メチルブチル基および1−メチルヘプ
チル基である。 本発明の一般式(1)の化合物は次のような工程によ
り製造することができる。 (i)下記の一般式(2)で示されるヨード化合物(p
−n−アルキルオキシ−フルオロヨードベンゼン,p′−
n−アルキルオキシ−フルオロヨードビフェニルなど)
を、ヨウ化第一銅とパラジウム触媒の存在下に,プロパ
ルギルアルコールと反応させた後、二酸化マンガンと苛
性アルカリで処理し、一般式(3)で示されるアセチレ
ン化合物を製造し; (ii)次いで、これを、ヨウ化第一銅とパラジウム触媒
の存在下に,一般式(4)で示されるヨード化合物と反
応させることにより、目的化合物を製造する。 [式中、R,Y1,Y2,X,R*は一般式(1)におけると同じ
である。] 一般式(1)の化合物の具体例としては、各記号が表
2に示されるような化合物が挙げられる。 一般式(4)で示される化合物としては、例えば:p−
アルキル*オキシカルボニル−ヨードベンゼン,4−アル
キル*オキシカルボニル−4′−ヨードビフェニル[4
−(4′−ヨードフェニル)−安息香酸−(L−1−メ
チル)ブチルエステル,4−(4′−ヨードフェニル)−
安息香酸−(L−1−メチル)ヘプチルエステルな
ど],p−アルキル*カルボニルオキシ−ヨードベンゼ
ン,4−アルキル*カルボニルオキシ−4′−ヨードビフ
ェニル,p−アルキル*オキシ−ヨードベンゼン,4−アル
キル*オキシ−4′−ヨードビフェニル(上記において
アルキル*は光学活性基を有するアルキルもしくはハロ
アルキル基を表す。),およびこれらの核フルオロ置換
体が挙げられる。 上記(i),(ii)の反応に用いられるパラジウム触
媒としてはジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パ
ラジウム(II)[PdCl2〔P(C6H5)3〕2],テトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)[Pd
〔P(C6H5)3〕2]が挙げられる。 本発明の液晶組成物は、一般式(1)で示される化合
物の少なくとも1種を配合成分として含有する。 液晶組成物には、本発明の一般式(1)の化合物以外
のカイラルスメクティック液晶、たとえば特願昭60−20
5885号明細書記載の一般式(1)の化合物、特願昭61−
43696号明細書記載の一般式(1)の化合物、特願昭61
−134406号明細書記載の一般式(1)の化合物、4−n
−アルキルオキシ−4′−ビフェニルカルボン酸−p′
−(2−メチルブトキシカルボニル)フェニルエステ
ル、4−n−アルキルオキシ−4′−ビフェニルカルボ
ン酸−2−メチルブチルエステル、p−アルキルオキシ
ベンジリデン−p′−アミノ−2−クロロ−プロピルシ
ンナメート、p−アルキ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などの強誘電性
液晶、および/または4−(p−アルキルオキシビフェ
ニル−p′−オキシカルボニル)−4′−(2−メチル
ブチルオキシカルボニル)−シクロヘキサン、p−n−
アルキルオキシベンジリデン−p′−(2−メチルブチ
ルオキシカルボニル)アニリンなどの通常のカイラルス
メクティック液晶を含有していてもよい。また、2色性
色素、たとえばアントラキノン系色素、アゾ系色素など
を含んでいてもよい。 液晶組成物の配合例を示せば下記の通りである。 (1)一般式(1)の化合物: 30〜100重量%(好ましくは40〜60重量%) (2)他のカイラルスメクティック液晶: 0〜70重量%(好ましくは40〜60重量%) (3)2色性色素:0〜5重量% 本発明の液晶組成物のカイラルスメクティックC相
(以下Sc*相と略記)を示す温度範囲の上限(すなわち
Sc*相からスメクティックA相またはカイラルネマティ
ック相または等方性液体相に変わる温度)は通常60〜10
0℃、また、その下限は(すなわち固体またはスメクテ
ィックI相などの,より低温の液晶相からSc*相に変わ
る温度)は通常0〜30℃であり、この範囲において強誘
電性を示す。強誘電性を示す液晶は、電圧印加により光
スイッチング現象を起こし、これを利用した応答の速い
光学素子を作成できる[たとえば特開昭56−107216号公
報、特開昭59−118744号公報、N.A.Clark(クラーク),
S.T.Lagerwall(ラガウォール);Applied Physics Lett
er(アプライド・フィジクス・レター)36,899(1980)
など]。 本発明の液晶組成物は、セル間隔0.5〜10μm,好まし
くは0.5〜3μmの液晶セルに真空封入し、両側偏光子
を設置することにより表示素子,プリンタヘッドなどの
光学素子として使用できる。 上記液晶セルは、透明電極を設け、表面を配向処理し
た2枚のガラス基板を,スペーサーを挟んで貼り合せる
ことによって、作成することができる。上記スペーサー
としては、アルミナビーズ,ガラスファイバー,ポリイ
ミドフィルムなどが挙げられる。配向処理方法として
は、通常の配向処理、たとえばポリイミド膜,ラビング
処理,SiO斜め蒸着などが適用できる。 [実施例] 以下、本発明を実施例により更に説明するが、本発明
はこれらに限定されない。 以下において、%は重量%を示す。 なお、以下の説明において相転移温度の値は測定方法
や純度により若干の変動を伴うものである。 実施例1 水350ml中に、o−フルオロフェノール24.5gおよび苛
性カリ14.4gを加え、10℃以下に冷却した後、ヨウ素55.
6gを加えて一昼夜攪拌した。 生成したオイルをエーテル抽出した後、チオ硫酸ナト
リウム水溶液および水で洗浄したのち、エーテルを留去
し、次いで減圧蒸溜(155−157℃/5mmHg)して、液状の
p−ヨード−o−フルオロフェノール16gを得た。 この化合物3.0gをジメチルスルホキシド30mlに溶か
し、苛性カリ0.83g,n−デシルブロマイド2.7gを加えて
室温で一昼夜攪拌した後、水中に投じ、ヘキサン100ml
で抽出した。水洗,乾燥後、シリカゲルカラムを詰めた
短いカラムを通し、ヘキサンを留去して、液状のp−n
−デシルオキシ−m−フルオロヨードベンゼン3.9gを得
た。 この化合物3.9gを、プロパルギルアルコール0.7gとと
もにトリエチルアミン10mlに溶解し、ヨウ化銅40.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)85.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル50mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナトリ
ウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去し、ヘ
キサンに溶かして、活性アルミナの短いカラムを通し、
ヘキサンを留去して、下記の化合物2.4gを得た。 n−C10H21O−Y1−C≡CCH2OH [式中、Y1は表1のIのY1に同じ。] この化合物2.4gをベンゼン30mlに溶解し、二酸化マン
ガン2.4g,苛性カリ1.0gを加え、5時間加熱還流した。
冷却後、固形物を濾別し、ベンゼンを留去した後、ヘキ
サンに溶解して、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘ
キサンを留去して、液状の(p−n−デシルオキシ−m
−フルオロフェニル)−アセチレン2.0gを得た。 この化合物2.0gを、4−(4′−ヨードフェニル)−
安息香酸−(L−1−メチル)ブチルエステル2.8gとと
もにトリエチルアミン60mlに溶解し、ヨウ化銅34.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)70.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル100mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナト
リウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去し
た。トルエンに溶かして,活性アルミナの短いカラムを
通し、トルエンで留去したのち、エタノールで再結晶し
て、表2のNo.1の化合物3.6gを得た。 化合物の構造はNMR,MassおよびIRにより確認した。上
記化合物の赤外吸収スペクトルおよびH−NMRスペクト
ルを、それぞれ,第1図および第2図に示す。 IR : アセチレン 2210cm−1 カルボニル 1710cm−1 NMR(CDCl3)δ : 0.85〜1.90(28H,m), 4.04(2H,t), 4.19 (2H,m), 6.90(1H,t), 7.25 (2H,m), 7.56(4H,s), 7.65 (2H,d), 8.12(2H,d) 実施例2〜4 実施例1と同様にして、表2のNo.2〜4の化合物を製
造した。 実施例5 脱水ベンゼン200ml中に、m−フルオロフェノール20
g,ピリジン20gを溶かし、氷冷下でベンゾイルクロライ
ド28gを2時間にわたって滴下した。滴下後、室温に戻
し、2時間還流を行った後、水中に投じ、水,稀塩酸,
水,炭酸水素ナトリウム水溶液,水で洗浄後、ベンゼン
を留去することにより、液状のm−フルオロフェノール
安息香酸エステル35gを得た。 この化合物10.0gを酢酸,水,硫酸の混合溶媒(100:2
0:3)60ml中でヨウ素5.1gをよび過ヨウ素酸2.3gと75〜8
5℃,8時間反応させた。反応終了後、水中に投じ、トル
エン抽出した後、水,チオ硫酸ナトリウム水溶液,水で
洗浄し、トルエンを留去することにより、オイル状のヨ
ウ素化物を得た。 この生成物を苛性カリ12gとともに95%エタノール100
mlに溶かし、2時間還流させた後、溶媒を留去し、次い
で、水に溶かし、炭酸ガスを吹込み、生成した固体を単
離することにより、p−ヨード−m−フルオロフェノー
ル3.0gを得た。 この化合物3.0gををジメチルスルホキシド30mlに溶か
し、苛性カリ0.83g,n−デシルブロマイド2.7gを加えて
室温で一昼夜攪拌した後、水中に投じ、ヘキサン100ml
で抽出した。水洗,乾燥後、シリカゲルカラムを詰めた
短いカラムを通し、ヘキサンを留去して、液状のp−n
−デシルオキシ−o−フルオロヨードベンゼン4.0gを得
た。 この化合物2.0gを、プロパルギルアルコール0.4gとと
もにトリエチルアミン10mlに溶解し、ヨウ化銅20.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)43.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル50mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナトリ
ウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去し、ヘ
キサンに溶かして,活性アルミナの短いカラムを通し、
ヘキサンを留去して、下記の化合物1.2gを得た。 n−C10H21O−Y1−C≡CCH2OH [式中、Y1は表1のIIのY1に同じ。] この化合物1.2gをベンゼン15mlに溶解し、二酸化マン
ガン1.2g,苛性カリ0.5gを加え、5時間還流した。冷却
後、固形物を濾別し、ベンゼンを留去した後、ヘキサン
に溶解して、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘキサ
ンを留去して、液状の(p−n−デシルオキシ−o−フ
ルオロフェニル)−アセチレン1.0gを得た。 この化合物1.0gを、4−(4′−ヨードフェニル)−
安息香酸−(L−1−メチル)ブチルエステル1.4gとと
もにトリエチルアミン30mlに溶解し、ヨウ化銅17.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)35.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル50mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナトリ
ウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去した。
トルエンに溶かして,活性アルミナの短いカラムを通
し、トルエンを留去したのち、エタノールで再結晶し
て、表2のNo.5の化合物1.5gを得た。 実施例6〜8 実施例1と同様にして、表2のNo.6〜8の化合物を製
造した。 これらの化合物[No.1〜8]の特性を表3に示す。 表3中、各記号は下記の意味を有する。 K :結晶相, Sc* :カイラルスメクティックC相, SA :スメクティックA相, SE :スメクティックE相, Ch :コレステリック相 I :等方性液体相, ・ :相が存在する, − :相が存在しない, ( ):モノトロピック転移。 実施例9〜11 実施例1〜8の化合物[No.1〜8],および公知のス
メクティック液晶性化合物[下記化合物A]を表4に示
す割合で配合した液晶組成物について、下記の方法で応
答速度を測定した。その結果は、表4に示される通りで
あり、速い応答速度を有し、有用な液晶組成物である。 化合物A:トランス4−(p−n−オクトキシフェニル
(シクロヘキサンカルボン酸−p′−(2−メチルブチ
ルオキシカルボニル)フェニルエステル 応答速度は、液晶組成物を、セル間隔3μmの液晶セ
ルに封入し,20Vの電圧を印加して測定した。スペーサと
してはポリイミドフィルム,配向方向としてはラビング
処理を用いた。 [発明の効果] 本発明の液晶化合物および液晶組成物は、次のような
顕著な特長を有する。 (1)粘度が低いため、電場に対する応答が速い。その
結果、表示素子として用いる際には高速表示ができ、ま
たプリンタヘッドとして用いる際には高速印字ができ
る。 (2)粘度が低いため、液晶素子を組立てるに際して取
扱が容易である。 (3)熱,水分に対する安定性が良い。 (4)従来の強誘電性を示す液晶組成物と同等以上に広
い作動温度範囲を有する。
ある。 [従来の技術] 近年、強誘電性液晶は、従来のネマティック型液晶に
比して、反応速度が格段に速く,しかもメモリ効果を持
っていることから、多方面で精力的に研究が展開されて
いる。例えば第11回液晶討論会要旨集175頁にはビフェ
ニル/エステル/フェニル骨格を有する強誘電性液晶が
発表されている。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、このようなものは粘度が高いため、表示素子
やプリンタヘッドなどの光学素子材料として用いるため
には応答速度が遅く、実用上困難を生じている。 [問題点を解決するための手段] すなわち、本発明は: 一般式 RO−Y1−C≡C−Y2−X−R* (1) [式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基;Y1,Y2の一方は
弗素原子で置換されたフェニレンもしくはビフェニレン
基、他方は弗素原子で置換されていてもよいフェニレン
もしくはビフェニレン基;Xは−COO−,−OCO−または−
O−;R*は不斉炭素原子を含む光学活性基であり、分岐
を有する炭素数4〜8のアルキル基または炭素数3〜8
のハロゲン置換アルキル基である。] で示される液晶化合物(第1発明);および一般式
(1)で示される液晶化合物の少なくとも1種を配合成
分として含有することを特徴とする、カイラルスメクテ
ィック相を呈する液晶組成物(第2発明)である。 一般式(1)において、Rとしてはヘキシル基,オク
チル基,ウンデシル基,ドデシル基,オクタデシル基な
どが挙げられる。 Y1,Y2の弗素原子で置換されたフェニレンもしくはビ
フェニレン基には、フェニレンもしくはビフェニレン基
の水素原子の1個以上(好ましくは1または2個とくに
好ましくは1個)が弗素原子で置換されたものが含ま
れ、その具体例としては表1に示すものが挙げられる。 R*としては分岐を有する炭素数4〜8のアルキル
基、たとえば および 炭素数3〜8のハロゲン置換アルキル基たとえばが挙げられる。好ましくは2−メチルブチル基,1−メチ
ルプロピル基,1−メチルブチル基および1−メチルヘプ
チル基である。 本発明の一般式(1)の化合物は次のような工程によ
り製造することができる。 (i)下記の一般式(2)で示されるヨード化合物(p
−n−アルキルオキシ−フルオロヨードベンゼン,p′−
n−アルキルオキシ−フルオロヨードビフェニルなど)
を、ヨウ化第一銅とパラジウム触媒の存在下に,プロパ
ルギルアルコールと反応させた後、二酸化マンガンと苛
性アルカリで処理し、一般式(3)で示されるアセチレ
ン化合物を製造し; (ii)次いで、これを、ヨウ化第一銅とパラジウム触媒
の存在下に,一般式(4)で示されるヨード化合物と反
応させることにより、目的化合物を製造する。 [式中、R,Y1,Y2,X,R*は一般式(1)におけると同じ
である。] 一般式(1)の化合物の具体例としては、各記号が表
2に示されるような化合物が挙げられる。 一般式(4)で示される化合物としては、例えば:p−
アルキル*オキシカルボニル−ヨードベンゼン,4−アル
キル*オキシカルボニル−4′−ヨードビフェニル[4
−(4′−ヨードフェニル)−安息香酸−(L−1−メ
チル)ブチルエステル,4−(4′−ヨードフェニル)−
安息香酸−(L−1−メチル)ヘプチルエステルな
ど],p−アルキル*カルボニルオキシ−ヨードベンゼ
ン,4−アルキル*カルボニルオキシ−4′−ヨードビフ
ェニル,p−アルキル*オキシ−ヨードベンゼン,4−アル
キル*オキシ−4′−ヨードビフェニル(上記において
アルキル*は光学活性基を有するアルキルもしくはハロ
アルキル基を表す。),およびこれらの核フルオロ置換
体が挙げられる。 上記(i),(ii)の反応に用いられるパラジウム触
媒としてはジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パ
ラジウム(II)[PdCl2〔P(C6H5)3〕2],テトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)[Pd
〔P(C6H5)3〕2]が挙げられる。 本発明の液晶組成物は、一般式(1)で示される化合
物の少なくとも1種を配合成分として含有する。 液晶組成物には、本発明の一般式(1)の化合物以外
のカイラルスメクティック液晶、たとえば特願昭60−20
5885号明細書記載の一般式(1)の化合物、特願昭61−
43696号明細書記載の一般式(1)の化合物、特願昭61
−134406号明細書記載の一般式(1)の化合物、4−n
−アルキルオキシ−4′−ビフェニルカルボン酸−p′
−(2−メチルブトキシカルボニル)フェニルエステ
ル、4−n−アルキルオキシ−4′−ビフェニルカルボ
ン酸−2−メチルブチルエステル、p−アルキルオキシ
ベンジリデン−p′−アミノ−2−クロロ−プロピルシ
ンナメート、p−アルキ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などの強誘電性
液晶、および/または4−(p−アルキルオキシビフェ
ニル−p′−オキシカルボニル)−4′−(2−メチル
ブチルオキシカルボニル)−シクロヘキサン、p−n−
アルキルオキシベンジリデン−p′−(2−メチルブチ
ルオキシカルボニル)アニリンなどの通常のカイラルス
メクティック液晶を含有していてもよい。また、2色性
色素、たとえばアントラキノン系色素、アゾ系色素など
を含んでいてもよい。 液晶組成物の配合例を示せば下記の通りである。 (1)一般式(1)の化合物: 30〜100重量%(好ましくは40〜60重量%) (2)他のカイラルスメクティック液晶: 0〜70重量%(好ましくは40〜60重量%) (3)2色性色素:0〜5重量% 本発明の液晶組成物のカイラルスメクティックC相
(以下Sc*相と略記)を示す温度範囲の上限(すなわち
Sc*相からスメクティックA相またはカイラルネマティ
ック相または等方性液体相に変わる温度)は通常60〜10
0℃、また、その下限は(すなわち固体またはスメクテ
ィックI相などの,より低温の液晶相からSc*相に変わ
る温度)は通常0〜30℃であり、この範囲において強誘
電性を示す。強誘電性を示す液晶は、電圧印加により光
スイッチング現象を起こし、これを利用した応答の速い
光学素子を作成できる[たとえば特開昭56−107216号公
報、特開昭59−118744号公報、N.A.Clark(クラーク),
S.T.Lagerwall(ラガウォール);Applied Physics Lett
er(アプライド・フィジクス・レター)36,899(1980)
など]。 本発明の液晶組成物は、セル間隔0.5〜10μm,好まし
くは0.5〜3μmの液晶セルに真空封入し、両側偏光子
を設置することにより表示素子,プリンタヘッドなどの
光学素子として使用できる。 上記液晶セルは、透明電極を設け、表面を配向処理し
た2枚のガラス基板を,スペーサーを挟んで貼り合せる
ことによって、作成することができる。上記スペーサー
としては、アルミナビーズ,ガラスファイバー,ポリイ
ミドフィルムなどが挙げられる。配向処理方法として
は、通常の配向処理、たとえばポリイミド膜,ラビング
処理,SiO斜め蒸着などが適用できる。 [実施例] 以下、本発明を実施例により更に説明するが、本発明
はこれらに限定されない。 以下において、%は重量%を示す。 なお、以下の説明において相転移温度の値は測定方法
や純度により若干の変動を伴うものである。 実施例1 水350ml中に、o−フルオロフェノール24.5gおよび苛
性カリ14.4gを加え、10℃以下に冷却した後、ヨウ素55.
6gを加えて一昼夜攪拌した。 生成したオイルをエーテル抽出した後、チオ硫酸ナト
リウム水溶液および水で洗浄したのち、エーテルを留去
し、次いで減圧蒸溜(155−157℃/5mmHg)して、液状の
p−ヨード−o−フルオロフェノール16gを得た。 この化合物3.0gをジメチルスルホキシド30mlに溶か
し、苛性カリ0.83g,n−デシルブロマイド2.7gを加えて
室温で一昼夜攪拌した後、水中に投じ、ヘキサン100ml
で抽出した。水洗,乾燥後、シリカゲルカラムを詰めた
短いカラムを通し、ヘキサンを留去して、液状のp−n
−デシルオキシ−m−フルオロヨードベンゼン3.9gを得
た。 この化合物3.9gを、プロパルギルアルコール0.7gとと
もにトリエチルアミン10mlに溶解し、ヨウ化銅40.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)85.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル50mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナトリ
ウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去し、ヘ
キサンに溶かして、活性アルミナの短いカラムを通し、
ヘキサンを留去して、下記の化合物2.4gを得た。 n−C10H21O−Y1−C≡CCH2OH [式中、Y1は表1のIのY1に同じ。] この化合物2.4gをベンゼン30mlに溶解し、二酸化マン
ガン2.4g,苛性カリ1.0gを加え、5時間加熱還流した。
冷却後、固形物を濾別し、ベンゼンを留去した後、ヘキ
サンに溶解して、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘ
キサンを留去して、液状の(p−n−デシルオキシ−m
−フルオロフェニル)−アセチレン2.0gを得た。 この化合物2.0gを、4−(4′−ヨードフェニル)−
安息香酸−(L−1−メチル)ブチルエステル2.8gとと
もにトリエチルアミン60mlに溶解し、ヨウ化銅34.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)70.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル100mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナト
リウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去し
た。トルエンに溶かして,活性アルミナの短いカラムを
通し、トルエンで留去したのち、エタノールで再結晶し
て、表2のNo.1の化合物3.6gを得た。 化合物の構造はNMR,MassおよびIRにより確認した。上
記化合物の赤外吸収スペクトルおよびH−NMRスペクト
ルを、それぞれ,第1図および第2図に示す。 IR : アセチレン 2210cm−1 カルボニル 1710cm−1 NMR(CDCl3)δ : 0.85〜1.90(28H,m), 4.04(2H,t), 4.19 (2H,m), 6.90(1H,t), 7.25 (2H,m), 7.56(4H,s), 7.65 (2H,d), 8.12(2H,d) 実施例2〜4 実施例1と同様にして、表2のNo.2〜4の化合物を製
造した。 実施例5 脱水ベンゼン200ml中に、m−フルオロフェノール20
g,ピリジン20gを溶かし、氷冷下でベンゾイルクロライ
ド28gを2時間にわたって滴下した。滴下後、室温に戻
し、2時間還流を行った後、水中に投じ、水,稀塩酸,
水,炭酸水素ナトリウム水溶液,水で洗浄後、ベンゼン
を留去することにより、液状のm−フルオロフェノール
安息香酸エステル35gを得た。 この化合物10.0gを酢酸,水,硫酸の混合溶媒(100:2
0:3)60ml中でヨウ素5.1gをよび過ヨウ素酸2.3gと75〜8
5℃,8時間反応させた。反応終了後、水中に投じ、トル
エン抽出した後、水,チオ硫酸ナトリウム水溶液,水で
洗浄し、トルエンを留去することにより、オイル状のヨ
ウ素化物を得た。 この生成物を苛性カリ12gとともに95%エタノール100
mlに溶かし、2時間還流させた後、溶媒を留去し、次い
で、水に溶かし、炭酸ガスを吹込み、生成した固体を単
離することにより、p−ヨード−m−フルオロフェノー
ル3.0gを得た。 この化合物3.0gををジメチルスルホキシド30mlに溶か
し、苛性カリ0.83g,n−デシルブロマイド2.7gを加えて
室温で一昼夜攪拌した後、水中に投じ、ヘキサン100ml
で抽出した。水洗,乾燥後、シリカゲルカラムを詰めた
短いカラムを通し、ヘキサンを留去して、液状のp−n
−デシルオキシ−o−フルオロヨードベンゼン4.0gを得
た。 この化合物2.0gを、プロパルギルアルコール0.4gとと
もにトリエチルアミン10mlに溶解し、ヨウ化銅20.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)43.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル50mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナトリ
ウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去し、ヘ
キサンに溶かして,活性アルミナの短いカラムを通し、
ヘキサンを留去して、下記の化合物1.2gを得た。 n−C10H21O−Y1−C≡CCH2OH [式中、Y1は表1のIIのY1に同じ。] この化合物1.2gをベンゼン15mlに溶解し、二酸化マン
ガン1.2g,苛性カリ0.5gを加え、5時間還流した。冷却
後、固形物を濾別し、ベンゼンを留去した後、ヘキサン
に溶解して、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘキサ
ンを留去して、液状の(p−n−デシルオキシ−o−フ
ルオロフェニル)−アセチレン1.0gを得た。 この化合物1.0gを、4−(4′−ヨードフェニル)−
安息香酸−(L−1−メチル)ブチルエステル1.4gとと
もにトリエチルアミン30mlに溶解し、ヨウ化銅17.0mg,
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(II)35.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、
エーテル50mlで抽出した。稀塩酸,水,炭酸水素ナトリ
ウム水溶液,水で洗浄,乾燥後、エーテルを留去した。
トルエンに溶かして,活性アルミナの短いカラムを通
し、トルエンを留去したのち、エタノールで再結晶し
て、表2のNo.5の化合物1.5gを得た。 実施例6〜8 実施例1と同様にして、表2のNo.6〜8の化合物を製
造した。 これらの化合物[No.1〜8]の特性を表3に示す。 表3中、各記号は下記の意味を有する。 K :結晶相, Sc* :カイラルスメクティックC相, SA :スメクティックA相, SE :スメクティックE相, Ch :コレステリック相 I :等方性液体相, ・ :相が存在する, − :相が存在しない, ( ):モノトロピック転移。 実施例9〜11 実施例1〜8の化合物[No.1〜8],および公知のス
メクティック液晶性化合物[下記化合物A]を表4に示
す割合で配合した液晶組成物について、下記の方法で応
答速度を測定した。その結果は、表4に示される通りで
あり、速い応答速度を有し、有用な液晶組成物である。 化合物A:トランス4−(p−n−オクトキシフェニル
(シクロヘキサンカルボン酸−p′−(2−メチルブチ
ルオキシカルボニル)フェニルエステル 応答速度は、液晶組成物を、セル間隔3μmの液晶セ
ルに封入し,20Vの電圧を印加して測定した。スペーサと
してはポリイミドフィルム,配向方向としてはラビング
処理を用いた。 [発明の効果] 本発明の液晶化合物および液晶組成物は、次のような
顕著な特長を有する。 (1)粘度が低いため、電場に対する応答が速い。その
結果、表示素子として用いる際には高速表示ができ、ま
たプリンタヘッドとして用いる際には高速印字ができ
る。 (2)粘度が低いため、液晶素子を組立てるに際して取
扱が容易である。 (3)熱,水分に対する安定性が良い。 (4)従来の強誘電性を示す液晶組成物と同等以上に広
い作動温度範囲を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で得られた化合物の赤外吸収スペクト
ル、第2図は同じ化合物のH−NMRスペクトルである。
ル、第2図は同じ化合物のH−NMRスペクトルである。
フロントページの続き
(72)発明者 谷 千束
東京都港区芝5丁目33番1号 日本電気
株式会社内
(72)発明者 斉藤 毅
東京都港区芝5丁目33番1号 日本電気
株式会社内
(72)発明者 高田 耕一
京都府京都市東山区一橋野本町11番地の
1 三洋化成工業株式会社内
(72)発明者 星野 博史
京都府京都市東山区一橋野本町11番地の
1 三洋化成工業株式会社内
(72)発明者 佐藤 正洋
京都府京都市東山区一橋野本町11番地の
1 三洋化成工業株式会社内
(72)発明者 吉尾 邦清
京都府京都市東山区一橋野本町11番地の
1 三洋化成工業株式会社内
(58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名)
CA(STN)
REGISTRY(STN)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.一般式 RO−Y1−C≡C−Y2−X−R* (1) [式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基;Y1,Y2の一方は
弗素原子で置換されたフェニレンもしくはビフェニレン
基、他方は弗素原子で置換されていてもよいフェニレン
もしくはビフェニレン基;Xは−COO−,−OCO−または−
O−;R*は不斉炭素原子を含む光学活性基であり、分岐
を有する炭素数4〜8のアルキル基または炭素数3〜8
のハロゲン置換アルキル基である。] で示される液晶化合物。 2.Y1,Y2の一方が1個の弗素原子で置換されたフェニ
レン基、他方が1個の弗素原子で置換されていてもよい
ビフェニレン基である、特許請求の範囲第1項記載の化
合物。 3.R*が光学活性基な2−メチルブチル,1−メチルプ
ロピル,1−メチルブチルまたは1−メチルヘプチル基で
ある、特許請求の範囲第1または2項記載の化合物。 4.一般式 RO−Y1−C≡C−Y2−X−R* (1) [式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基;Y1,Y2の一方は
弗素原子で置換されたフェニレンもしくはビフェニレン
基、他方は弗素原子で置換されていてもよいフェニレン
もしくはビフェニレン基;Xは−COO−,−OCO−または−
O−;R*は不斉炭素原子を含む光学活性基であり、分岐
を有する炭素数4〜8のアルキル基または炭素数3〜8
のハロゲン置換アルキル基である。] で示される液晶化合物の少なくとも1種を配合成分とし
て含有することを特徴とする液晶組成物。 5.Y1,Y2の一方が1個の弗素原子で置換されたフェニ
レン基、他方が1個の弗素原子で置換されていてもよい
ビフェニレン基である、特許請求の範囲第4項記載の組
成物。 6.R*が光学活性基な2−メチルブチル,1−メチルプ
ロピル,1−メチルブチルまたは1−メチルヘプチル基で
ある、特許請求の範囲第4または5項記載の組成物。
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