JP2880524B2 - 液晶化合物 - Google Patents
液晶化合物Info
- Publication number
- JP2880524B2 JP2880524B2 JP1143472A JP14347289A JP2880524B2 JP 2880524 B2 JP2880524 B2 JP 2880524B2 JP 1143472 A JP1143472 A JP 1143472A JP 14347289 A JP14347289 A JP 14347289A JP 2880524 B2 JP2880524 B2 JP 2880524B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trifluoro
- liquid crystal
- carboxylate
- phenyl
- decyloxycarbonyl
- 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
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 36
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 36
- -1 4- (1,1,1-trifluoro-2-decyloxycarbonyl) phenyl 4'-n-decyloxybiphenyl-4-carboxylate Chemical compound 0.000 claims description 37
- IALWCYFULVHLEC-UHFFFAOYSA-N 4-(octyloxy)benzoic acid Chemical compound CCCCCCCCOC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 IALWCYFULVHLEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XBUPRDPVSCHLJF-UHFFFAOYSA-N [4-(1,1,1-trifluorooctan-2-yloxycarbonyl)phenyl] 4-(4-undecylphenyl)benzoate Chemical compound C1=CC(CCCCCCCCCCC)=CC=C1C1=CC=C(C(=O)OC=2C=CC(=CC=2)C(=O)OC(CCCCCC)C(F)(F)F)C=C1 XBUPRDPVSCHLJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 22
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- NPHULPIAPWNOOH-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-3-(2,3-dihydroindol-1-ylmethyl)pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C(=NN(C=1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)CN1CCC2=CC=CC=C12 NPHULPIAPWNOOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpyridin-2-amine Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=N1 PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FZHCYMPYGWJDQU-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluorodecan-2-ol Chemical compound CCCCCCCCC(O)C(F)(F)F FZHCYMPYGWJDQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOEUACGJYOALBK-UHFFFAOYSA-N 4-(4-decylphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(CCCCCCCCCC)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 JOEUACGJYOALBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JEDSQOLKNJLVRX-UHFFFAOYSA-N 4-(4-nonylphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(CCCCCCCCC)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 JEDSQOLKNJLVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940090248 4-hydroxybenzoic acid Drugs 0.000 description 2
- NNJMFJSKMRYHSR-UHFFFAOYSA-N 4-phenylbenzoic acid Chemical compound C1=CC(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=CC=C1 NNJMFJSKMRYHSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ICEKEZSKMGHZNT-UHFFFAOYSA-N 4-phenylmethoxybenzoyl chloride Chemical compound C1=CC(C(=O)Cl)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 ICEKEZSKMGHZNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKUCNXCFWODOE-UHFFFAOYSA-N N-butyl-1H-benzimidazol-2-amine Chemical compound C1=CC=C2NC(NCCCC)=NC2=C1 OKKUCNXCFWODOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 2
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- LDEXGHYMUMXXFY-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluorodecan-2-yl 4-hydroxybenzoate Chemical compound CCCCCCCCC(C(F)(F)F)OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 LDEXGHYMUMXXFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGORUVZAXQMIPB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluorodecan-2-yl 4-phenylmethoxybenzoate Chemical compound C1=CC(C(=O)OC(CCCCCCCC)C(F)(F)F)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 NGORUVZAXQMIPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- INAIBHXNHIEDAM-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluorooctan-2-ol Chemical compound CCCCCCC(O)C(F)(F)F INAIBHXNHIEDAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEMQNRXIVWXEPF-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluorooctan-2-yl 4-(4-hydroxyphenyl)benzoate Chemical group C1=CC(C(=O)OC(CCCCCC)C(F)(F)F)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 ZEMQNRXIVWXEPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILYSAKHOYBPSPC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylbenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ILYSAKHOYBPSPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDBOAKPEXMMQFO-UHFFFAOYSA-N 4-(4-carbonochloridoylphenyl)benzoyl chloride Chemical compound C1=CC(C(=O)Cl)=CC=C1C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 QDBOAKPEXMMQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJOASXAQGXPXKX-UHFFFAOYSA-N 4-(4-nonoxyphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(OCCCCCCCCC)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ZJOASXAQGXPXKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXBKPYIEQLLNBK-UHFFFAOYSA-N 4-(4-octylphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(CCCCCCCC)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 HXBKPYIEQLLNBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGLFOMODJKNIMA-UHFFFAOYSA-N 4-(4-undecylphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(CCCCCCCCCCC)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 GGLFOMODJKNIMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAMCKLWHDGAUMO-UHFFFAOYSA-N 5-decoxy-2-phenylbenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(OCCCCCCCCCC)=CC=C1C1=CC=CC=C1 PAMCKLWHDGAUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N benzene-dicarboxylic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical group OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
- C09K19/0266—Antiferroelectrics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
- C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups
- C09K19/2021—Compounds containing at least one asymmetric carbon atom
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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、強誘電性カイラルスメクチック液晶化合物
を提供するものであり、該液晶化合物は電界への応答を
利用した表示素子や電気光学素子に使用される液晶化合
物に関するものである。
を提供するものであり、該液晶化合物は電界への応答を
利用した表示素子や電気光学素子に使用される液晶化合
物に関するものである。
さらに、本発明は三つの安定した分子配向状態を示す
強誘電性液晶化合物に関する。該液晶化合物は電界への
応答を利用した表示素子や電気光学素子に使用されるも
のである。
強誘電性液晶化合物に関する。該液晶化合物は電界への
応答を利用した表示素子や電気光学素子に使用されるも
のである。
液晶を用いた電気光学装置としては、DSM形、TN形、
G−H形、STN形などのネマチック液晶を用いた電気光
学装置が開発され実用化されている。しかしながら、こ
のようなネマチック液晶を用いたものはいずれも応答速
度が数mから数十msecと極めて遅いという欠点を有する
ため、その応答分野に制約がある。ネマチック液晶を用
いた素子の応答速度がおそいのは分子を動かすトルクが
基本的に誘電率の異方性に基づいているため、その力が
あまり強くないためである。このような背景の中で、自
発分極(Ps)を持ち、トルクがPs×E(Eは印加電界)
に基づいているため、その力が強く、数μsecから数+
μsecの高速応答が可能な強誘電性液晶がMeyerらにより
開発され(Le Journal de Physique,36巻,1975,L−6
9)、又、特開昭63−307837号には、さらに新しい強誘
電性液晶が開示されているが後述する“三状態”につい
ての開示はない。
G−H形、STN形などのネマチック液晶を用いた電気光
学装置が開発され実用化されている。しかしながら、こ
のようなネマチック液晶を用いたものはいずれも応答速
度が数mから数十msecと極めて遅いという欠点を有する
ため、その応答分野に制約がある。ネマチック液晶を用
いた素子の応答速度がおそいのは分子を動かすトルクが
基本的に誘電率の異方性に基づいているため、その力が
あまり強くないためである。このような背景の中で、自
発分極(Ps)を持ち、トルクがPs×E(Eは印加電界)
に基づいているため、その力が強く、数μsecから数+
μsecの高速応答が可能な強誘電性液晶がMeyerらにより
開発され(Le Journal de Physique,36巻,1975,L−6
9)、又、特開昭63−307837号には、さらに新しい強誘
電性液晶が開示されているが後述する“三状態”につい
ての開示はない。
強誘電性液晶を用いた高速電気光学装置が既にいくつ
か提案されている。
か提案されている。
代表例を挙げれば、壁面の力でねじれ構造を解き壁面
と平行となった2つの分子配向を印加電界の極性により
変化させるものである(例えば特開昭56−107216号参
照)。
と平行となった2つの分子配向を印加電界の極性により
変化させるものである(例えば特開昭56−107216号参
照)。
前記のものは、第1図の電界応答波形に示すような理
想の二状態を呈する化合物の存在を前提にしたものであ
る。しかしながら、現実は前記の理想の二状態を呈する
化合物は発見されておらず、これまでに合成された二状
態液晶の電界応答波形は第2図のようになってしまい、
第1図のような応答波形は得られていない。第2図のよ
うな応答波形を示すものを例えば光のスイッチング回路
に利用しようとすると、印加電圧がから側に変化す
るにつれて徐々に透過率が変化する形であるため、単純
にON,OFFの印加電圧変化では充分目的を果すことができ
ないのが実状である。さらにこれまで合成されている二
状態液晶は無電界時のS*c相段階において理想の分子配
向状態であるモノドメイン状態をつくることが難しく、
デイスクリネーション(欠陥)を生じたり、ツイストと
よばれる分子配向の乱れを生ずる。そのため大面積で前
記理想の2状態配向を実現することは困難である。さら
に、閾値(輝度が所定値変化する電圧)が低いので、ダ
イナミック駆動を行った場合にコントラストが低下した
り、視野角範囲が狭くなったりする。また、これまでに
合成された二状態液晶は第1図のようなヒステリンスを
示すことができず、第2図のようなヒステリンスしか示
せないためメモリー効果がない。したがって、液晶に安
定なS*c相における応答を保持させるためには、第2図
のν3の電圧を印加しつづけるか、あるいは高周波をか
けつづけておかなければならず、いずれにしてもエネル
ギーロスが大きい。
想の二状態を呈する化合物の存在を前提にしたものであ
る。しかしながら、現実は前記の理想の二状態を呈する
化合物は発見されておらず、これまでに合成された二状
態液晶の電界応答波形は第2図のようになってしまい、
第1図のような応答波形は得られていない。第2図のよ
うな応答波形を示すものを例えば光のスイッチング回路
に利用しようとすると、印加電圧がから側に変化す
るにつれて徐々に透過率が変化する形であるため、単純
にON,OFFの印加電圧変化では充分目的を果すことができ
ないのが実状である。さらにこれまで合成されている二
状態液晶は無電界時のS*c相段階において理想の分子配
向状態であるモノドメイン状態をつくることが難しく、
デイスクリネーション(欠陥)を生じたり、ツイストと
よばれる分子配向の乱れを生ずる。そのため大面積で前
記理想の2状態配向を実現することは困難である。さら
に、閾値(輝度が所定値変化する電圧)が低いので、ダ
イナミック駆動を行った場合にコントラストが低下した
り、視野角範囲が狭くなったりする。また、これまでに
合成された二状態液晶は第1図のようなヒステリンスを
示すことができず、第2図のようなヒステリンスしか示
せないためメモリー効果がない。したがって、液晶に安
定なS*c相における応答を保持させるためには、第2図
のν3の電圧を印加しつづけるか、あるいは高周波をか
けつづけておかなければならず、いずれにしてもエネル
ギーロスが大きい。
結局、強誘電性液晶で得られる印加電界と分子配向の
強い結合を効果的に利用した高速液晶電気光学装置が望
まれているものの、従来の強誘電性液晶電気光学装置で
は、まだ多くの問題が残されているのが実状である。
強い結合を効果的に利用した高速液晶電気光学装置が望
まれているものの、従来の強誘電性液晶電気光学装置で
は、まだ多くの問題が残されているのが実状である。
そこで、本発明では、無電界で明暗コントラストのは
っきりした安定な分子配向状態を実現し、明確な閾値特
性と第3図に示したような明確なヒステリシスを出現さ
せ、また容易にダイナミック駆動を実現し、さらに高速
応答を可能とした三状態を利用した液晶電気光学装置に
おいて使用できる新規液晶化合物を提供することを目的
とするものである。
っきりした安定な分子配向状態を実現し、明確な閾値特
性と第3図に示したような明確なヒステリシスを出現さ
せ、また容易にダイナミック駆動を実現し、さらに高速
応答を可能とした三状態を利用した液晶電気光学装置に
おいて使用できる新規液晶化合物を提供することを目的
とするものである。
本発明の目的は、強誘電性液晶のなかでも、従来の双
安定状態相であるキラルスメクティックC相(S*c相)
とは異なる、全く新しい三状態を有する新規な強誘電性
液晶を提供する点にある。
安定状態相であるキラルスメクティックC相(S*c相)
とは異なる、全く新しい三状態を有する新規な強誘電性
液晶を提供する点にある。
前記「三状態を有する」とは第一の電極基板と所定の
間隙を隔てて配置されている第二の電極基板の間に強誘
電性液晶が挟まれてなる液晶電気光学装置において、前
記第一及び第二の電極基板に電界形成用の電庄が印加さ
れるよう構成されており、第4図Aで示される三角波と
して電圧を印加したとき、第4図Dのように前記強誘電
性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安定状態(第4
図Dの)を有し、かつ、電界印加時に一方の電界方向
に対し分子配向が前記第一の安定状態とは異なる第二の
安定状態(第4図Dの)を有し、さらに他方の電界方
向に対し前記第一及び第二の安定状態とは異なる第三の
分子配向安定状態(第4図Dの)を有することを意味
する。なお、この三状態を利用する液晶電気光学装置に
ついては本出願人は特願昭63−70212号として出願して
いる。
間隙を隔てて配置されている第二の電極基板の間に強誘
電性液晶が挟まれてなる液晶電気光学装置において、前
記第一及び第二の電極基板に電界形成用の電庄が印加さ
れるよう構成されており、第4図Aで示される三角波と
して電圧を印加したとき、第4図Dのように前記強誘電
性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安定状態(第4
図Dの)を有し、かつ、電界印加時に一方の電界方向
に対し分子配向が前記第一の安定状態とは異なる第二の
安定状態(第4図Dの)を有し、さらに他方の電界方
向に対し前記第一及び第二の安定状態とは異なる第三の
分子配向安定状態(第4図Dの)を有することを意味
する。なお、この三状態を利用する液晶電気光学装置に
ついては本出願人は特願昭63−70212号として出願して
いる。
これに対して、「市販のネマチック液晶」やこれまで
に合成された二状態液晶は、第4図B,Cでみられるとお
り、三つの安定状態を有していない。
に合成された二状態液晶は、第4図B,Cでみられるとお
り、三つの安定状態を有していない。
この新しい三状態強誘電性液晶は従来のネマティック
型液晶と較べて液晶ディスプレイとしたとき画期的効果
を発揮する。
型液晶と較べて液晶ディスプレイとしたとき画期的効果
を発揮する。
従来型は、駆動方式がアクティブマトリックス方式と
いう大へん複雑な構造をとる必要があったのに対し、三
状態強誘電性液晶は単純なマトリックス形表示ですむ。
このため従来型の場合は生産工程が複雑となり、画面の
大型化は困難であり、製造コストも高いものになるのに
対し、三状態強誘電性液晶の場合は生産工程が簡単であ
り、画面も大型化が可能となり、製造コストも安価にで
きるという画期的なものである。
いう大へん複雑な構造をとる必要があったのに対し、三
状態強誘電性液晶は単純なマトリックス形表示ですむ。
このため従来型の場合は生産工程が複雑となり、画面の
大型化は困難であり、製造コストも高いものになるのに
対し、三状態強誘電性液晶の場合は生産工程が簡単であ
り、画面も大型化が可能となり、製造コストも安価にで
きるという画期的なものである。
本発明の目的は、この三状態強誘電性を示す新規な液
晶を提供する点にある。
晶を提供する点にある。
本発明は、4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシル
オキシカルボニル)フェニル4′−n−デシルオキシビ
フェニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリ
フルオロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′
−n−ノニルオキシビフェニル−4−カルボキシレー
ト、4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカ
ルボニル)フェニル4′−n−ウンデシルオキシビフェ
ニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリフル
オロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′−n
−ドデシルオキシビフェニル−4−カルボキシレート、
4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボ
ニル)フェニル4′−n−オクチルビフェニル−4−カ
ルボキシレート、4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デ
シルオキシカルボニル)フェニル4′−n−ノニルビフ
ェニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリフ
ルオロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′−
n−デシルビフェニル−4−カルボキシレート、4−
(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボニ
ル)フェニル4′−n−ウンデシルビフェニル−4−カ
ルボキシレート、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′−n−ノニルビ
フェニル−4−カルボキシレート、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′−n−デシルビフェニル−4−カルボキシレート、
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′−n−ウンデシルビフェニル−4
−カルボキシレート、4′−n−ドデシルオキシビフェ
ニル−(4)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシル
オキシカルボニル)ベンゾエート、4′−(1,1,1−ト
リフルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェニ
ル−(4)4−n−オクチルオキシベンゾエートおよび
4−n−オクチルオキシフェニル4′−(1,1,1−トリ
フルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェニル
−4−カルボキシレート よりなる群から選ばれた液晶化合物を三状態において利
用することを特徴とする液晶電気光学素子に関する。
オキシカルボニル)フェニル4′−n−デシルオキシビ
フェニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリ
フルオロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′
−n−ノニルオキシビフェニル−4−カルボキシレー
ト、4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカ
ルボニル)フェニル4′−n−ウンデシルオキシビフェ
ニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリフル
オロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′−n
−ドデシルオキシビフェニル−4−カルボキシレート、
4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボ
ニル)フェニル4′−n−オクチルビフェニル−4−カ
ルボキシレート、4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デ
シルオキシカルボニル)フェニル4′−n−ノニルビフ
ェニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリフ
ルオロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′−
n−デシルビフェニル−4−カルボキシレート、4−
(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボニ
ル)フェニル4′−n−ウンデシルビフェニル−4−カ
ルボキシレート、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′−n−ノニルビ
フェニル−4−カルボキシレート、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′−n−デシルビフェニル−4−カルボキシレート、
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′−n−ウンデシルビフェニル−4
−カルボキシレート、4′−n−ドデシルオキシビフェ
ニル−(4)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシル
オキシカルボニル)ベンゾエート、4′−(1,1,1−ト
リフルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェニ
ル−(4)4−n−オクチルオキシベンゾエートおよび
4−n−オクチルオキシフェニル4′−(1,1,1−トリ
フルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェニル
−4−カルボキシレート よりなる群から選ばれた液晶化合物を三状態において利
用することを特徴とする液晶電気光学素子に関する。
前記式中、Ra、Rbの炭素数は、アルキル、アルコキシ
いずれの場合も3〜16が好ましい。
いずれの場合も3〜16が好ましい。
本発明の前記一般式で示す液晶化合物のうち、三安定
状態を示すかどうかのカギは、つぎのとおりである。
状態を示すかどうかのカギは、つぎのとおりである。
(i)前記式中、X,Yのうち、そのエステル結合の方向
が同一であることが三安定状態の発現に望ましい。
が同一であることが三安定状態の発現に望ましい。
(ii)前記式中の芳香族環は、一方がビフエニル基で、
他方がフェノール基である組合せが三安定状態の発現に
好ましい。
他方がフェノール基である組合せが三安定状態の発現に
好ましい。
(iii)不斉炭素原子に結合しているZが、CF3であるこ
とがもっとも三安定状態の発現に寄与し、ZがCF3であ
れば、(i)のエステルの方向が異っても充分すぐれた
三安定状態を示す。
とがもっとも三安定状態の発現に寄与し、ZがCF3であ
れば、(i)のエステルの方向が異っても充分すぐれた
三安定状態を示す。
本発明の好ましい化合物には、例えば、以下のような
ものがある。
ものがある。
〔式中Rは炭素数3ないし16のアルキル基〕 本発明の化合物の合成例としては次のようなものがあ
る。
る。
(1)4−ベンジルオキシ安息香酸クロライドと光学活
性な1,1,1−トリフルオロ−2−アルカノールとを反応
させて、4−ベンジルオキシ安息香酸1,1,1−トリフル
オロ−2−アルキルエステルを得、これを水添反応し
て、4−ヒドロキシ安息香酸1,1,1−トリフルオロ−2
−アルキルエステルを得た。得られたアルキルエステル
を4−n−アルキルオキシフェニル(又はビフェニル)
カルボン酸クロライドと反応させて目的化合物である光
学活性な4−(1,1,1−トリフルオロ−2−アルキルオ
キシカルボニル)フェニル4−n−アルキルオキシベン
ゾエード(又はビフェニルカルボキシレート)を得る。
性な1,1,1−トリフルオロ−2−アルカノールとを反応
させて、4−ベンジルオキシ安息香酸1,1,1−トリフル
オロ−2−アルキルエステルを得、これを水添反応し
て、4−ヒドロキシ安息香酸1,1,1−トリフルオロ−2
−アルキルエステルを得た。得られたアルキルエステル
を4−n−アルキルオキシフェニル(又はビフェニル)
カルボン酸クロライドと反応させて目的化合物である光
学活性な4−(1,1,1−トリフルオロ−2−アルキルオ
キシカルボニル)フェニル4−n−アルキルオキシベン
ゾエード(又はビフェニルカルボキシレート)を得る。
(2)テレフタル酸クロライドに光学活性な1,1,1−ト
リフルオロ−2−アルカノールを反応させて、1,1,1−
トリフルオロアルキルテレフタル酸モノエステルを得、
次にこれに4−アルキルオキシ−4′−ヒドロキシビフ
ェニルを反応させて、光学活性な4−アルキルオキシビ
フェニル4−(1,1,1−トリフルオロ−2−アルキルオ
キシカルボニル)ペンゾエートを得る。
リフルオロ−2−アルカノールを反応させて、1,1,1−
トリフルオロアルキルテレフタル酸モノエステルを得、
次にこれに4−アルキルオキシ−4′−ヒドロキシビフ
ェニルを反応させて、光学活性な4−アルキルオキシビ
フェニル4−(1,1,1−トリフルオロ−2−アルキルオ
キシカルボニル)ペンゾエートを得る。
以下に実施例により本発明の化合物につき説明する
が、これに限定されるものではない。
が、これに限定されるものではない。
実施例1 1)1,1,1−トリフルオロ−2−デシル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1.23gを塩化メ
チレン10mlに溶解させ、次いで光学活性な1,1,1−トリ
フルオロ−2−デカノール0.96gとジメチルアミノピリ
ジン0.55gとトリエチルアミン0.48gとを塩化メチレン20
mlに溶解した溶液を水冷下にて少量づつ加えた。
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1.23gを塩化メ
チレン10mlに溶解させ、次いで光学活性な1,1,1−トリ
フルオロ−2−デカノール0.96gとジメチルアミノピリ
ジン0.55gとトリエチルアミン0.48gとを塩化メチレン20
mlに溶解した溶液を水冷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−シリカゲルカラ
ム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1.84gを得た。
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−シリカゲルカラ
ム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1.84gを得た。
2)1,1,1−トリフルオロ−2−デシル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エタノール15mlに溶解し、10
%担持Pd−カーボン0.36gを加え、水素雰囲気下水添反
応を行ない、目的化合物1.43gを得た。
ベンゾエートの合成 1)で得られた化合物をエタノール15mlに溶解し、10
%担持Pd−カーボン0.36gを加え、水素雰囲気下水添反
応を行ない、目的化合物1.43gを得た。
3)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカ
ルボニル)フェニル4'−n−デシルオキシビフェニル−
4−カルボキシレートの合成 4−n−デシルオキシビフェニル−4−カルボン酸1.
20gを過剰の塩化チオニルと共に還流下に6時間加熱し
た後未反応の塩化チオニルを留去して4−n−デシルオ
キシジフェニルカルボン酸塩化物を得た。
ルボニル)フェニル4'−n−デシルオキシビフェニル−
4−カルボキシレートの合成 4−n−デシルオキシビフェニル−4−カルボン酸1.
20gを過剰の塩化チオニルと共に還流下に6時間加熱し
た後未反応の塩化チオニルを留去して4−n−デシルオ
キシジフェニルカルボン酸塩化物を得た。
酸塩化物を塩化メチレン12.0mlに溶解した溶液に、先
に合成した4−ヒドロキシ安息香酸1,1,1−トリフルオ
ロデシルエステル1.00g、トリエチルアミン0.32gおよび
ジメチルアミノピリジン0.37gを塩化メチレン30mlに溶
解したものを氷冷下徐々に加え室温にて一昼夜反応させ
た。
に合成した4−ヒドロキシ安息香酸1,1,1−トリフルオ
ロデシルエステル1.00g、トリエチルアミン0.32gおよび
ジメチルアミノピリジン0.37gを塩化メチレン30mlに溶
解したものを氷冷下徐々に加え室温にて一昼夜反応させ
た。
次いで、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、炭酸ナトリウム水
溶液、そして水の順に洗浄して、無水硫酸ナトリウムで
乾燥した後溶媒を留去して、粗生成物を得た。これをト
ルエン−シリカゲルカラムクロマトグラフ法により精製
して、光学活性な目的化合物1.53gを得た。
出し、塩化メチレン相を希塩酸、水、炭酸ナトリウム水
溶液、そして水の順に洗浄して、無水硫酸ナトリウムで
乾燥した後溶媒を留去して、粗生成物を得た。これをト
ルエン−シリカゲルカラムクロマトグラフ法により精製
して、光学活性な目的化合物1.53gを得た。
相転移点の測定等には該化合物を無水エタノールにて
再結晶して更に精製して用いた。
再結晶して更に精製して用いた。
実施例2〜4 上記実施例1の3)で使用した4−n−デシルオキシ
ビフェニルカルボン酸の代りに 実施例2は4′−n−ノニルオキシビフェニルー4−カ
ルボン酸、 実施例3は4′−n−ウンデシルオキシビフェニル−4
−カルボン酸、 実施例4は4′−n−ドデシルオキシビフェニル−4−
カルボン酸、 を用いて、実施例1と全く同様にして次の光学性な目的
化合物を得た。
ビフェニルカルボン酸の代りに 実施例2は4′−n−ノニルオキシビフェニルー4−カ
ルボン酸、 実施例3は4′−n−ウンデシルオキシビフェニル−4
−カルボン酸、 実施例4は4′−n−ドデシルオキシビフェニル−4−
カルボン酸、 を用いて、実施例1と全く同様にして次の光学性な目的
化合物を得た。
実施例2 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4'−n−ノニルオキシビフェ
ニル−4−カルボキシレート 実施例3 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4'−n−ウンデシルオキシビ
フェニル−4−カルボキシレート 実施例4 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4'−n−ドデシルオキシビフ
ェニル−4−カルボキシレート 本発明の目的化合物の比旋光度▲〔α〕20 D▼および
相転移温度は次のとおりである。
キシカルボニル)フェニル4'−n−ノニルオキシビフェ
ニル−4−カルボキシレート 実施例3 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4'−n−ウンデシルオキシビ
フェニル−4−カルボキシレート 実施例4 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4'−n−ドデシルオキシビフ
ェニル−4−カルボキシレート 本発明の目的化合物の比旋光度▲〔α〕20 D▼および
相転移温度は次のとおりである。
相転移温度はDSCおよびホットステージによる顕微鏡
観察により求めた。ここでS*(3)は三状態を示す相
である。
観察により求めた。ここでS*(3)は三状態を示す相
である。
実施例5〜8 実施例1の3)で使用した4−n−デシルオキシビフ
ェニル−4−カルボン酸の代りに 実施例5は4′−n−オクチルビフェニル−4−カルボ
ン酸 実施例6は4′−n−ノニルビフェニル−4−カルボン
酸 実施例7は4′−n−デシルビフェニル−4−カルボン
酸 実施例8は4′−n−ウンデシルビフェニル−4−カル
ボン酸 を使用して、実施例1と全く同様にして次の光学活性な
目的化合物を得た。
ェニル−4−カルボン酸の代りに 実施例5は4′−n−オクチルビフェニル−4−カルボ
ン酸 実施例6は4′−n−ノニルビフェニル−4−カルボン
酸 実施例7は4′−n−デシルビフェニル−4−カルボン
酸 実施例8は4′−n−ウンデシルビフェニル−4−カル
ボン酸 を使用して、実施例1と全く同様にして次の光学活性な
目的化合物を得た。
実施例5 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4′−n−オクチルビフェニ
ル−4−カルボキシレート 実施例6 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4′−n−ノニルビフェニル
−4−カルボン酸 実施例7 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4′−n−デシルビフェニル
−4−カルボキシレート 実施例8 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4′−n−ウンデシルビフェ
ニル−4−カルボキシレート 本発明の目的化合物は比旋光度▲〔α〕20 D▼および
相転移温度は次のとおりである。
キシカルボニル)フェニル4′−n−オクチルビフェニ
ル−4−カルボキシレート 実施例6 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4′−n−ノニルビフェニル
−4−カルボン酸 実施例7 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4′−n−デシルビフェニル
−4−カルボキシレート 実施例8 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオ
キシカルボニル)フェニル4′−n−ウンデシルビフェ
ニル−4−カルボキシレート 本発明の目的化合物は比旋光度▲〔α〕20 D▼および
相転移温度は次のとおりである。
相転移温度はDSCおよびホットステージによる顕微鏡
観察により求めた。
観察により求めた。
実施例9〜11 実施例1の1)で使用した光学活性な1,1,1−トリフ
ルオロ−2−デカノールの代わりに光学活性な1,1,1−
トリフルオロ−2−オクタノールを使用し、実施例1の
3)で使用した4−n−デシルオキシビフェニル−4−
カルボン酸の代わりに実施例9は 4′−n−ノニルビ
フェニル−4−カルボン酸 実施例10は 4′−n−デシルビフェニル−4−カルボ
ン酸 実施例11は 4′−n−ウンデシルビフェニル−4−カ
ルボン酸 を使用して、実施例1と全く同様にして次の光学活性な
目的化合物を得た。
ルオロ−2−デカノールの代わりに光学活性な1,1,1−
トリフルオロ−2−オクタノールを使用し、実施例1の
3)で使用した4−n−デシルオキシビフェニル−4−
カルボン酸の代わりに実施例9は 4′−n−ノニルビ
フェニル−4−カルボン酸 実施例10は 4′−n−デシルビフェニル−4−カルボ
ン酸 実施例11は 4′−n−ウンデシルビフェニル−4−カ
ルボン酸 を使用して、実施例1と全く同様にして次の光学活性な
目的化合物を得た。
実施例9 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′−n−ノニルビフェニ
ル−4−カルボキシレート 実施例10 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′−n−デシルビフェニ
ル−4−カルボキシレート 実施例11 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′−n−ウンデシルビフ
ェニル−4−カルボキシレート 本発明の目的化合物の比旋光度▲〔α〕20 D▼および
相転移温度は次のとおりである。
オキシカルボニル)フェニル4′−n−ノニルビフェニ
ル−4−カルボキシレート 実施例10 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′−n−デシルビフェニ
ル−4−カルボキシレート 実施例11 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′−n−ウンデシルビフ
ェニル−4−カルボキシレート 本発明の目的化合物の比旋光度▲〔α〕20 D▼および
相転移温度は次のとおりである。
相転移温度はDSCおよびホットステージによる顕微鏡
観察により求めた。
観察により求めた。
実施例12 4′−n−ドデシルオキシビフェニル−(4)4−
(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボニ
ル)ベンゾエートの合成 1)1,1,1−トリフルオロ−2−デシルテレフタル酸モ
ノエステルの合成 テレフタル酸クロリド11.2g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−デ
カノール10.0gとピリジン13gとを氷冷下にて少量ずつ滴
下した。反応混合物を室温に戻し、一昼夜反応させ、反
応液を希塩酸、水、1N炭酸水素ナトリウム水溶液、水に
て順次洗浄して有機相を回収し、無水硫酸マグネシウム
にて乾燥後、溶媒を減圧留去して粗生成物を得た。これ
をトルエン−シリカゲルカラムクロマトグラフにより処
理して、更にエタノールにて再結晶して目的化合物3.3g
を得た。
(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボニ
ル)ベンゾエートの合成 1)1,1,1−トリフルオロ−2−デシルテレフタル酸モ
ノエステルの合成 テレフタル酸クロリド11.2g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−デ
カノール10.0gとピリジン13gとを氷冷下にて少量ずつ滴
下した。反応混合物を室温に戻し、一昼夜反応させ、反
応液を希塩酸、水、1N炭酸水素ナトリウム水溶液、水に
て順次洗浄して有機相を回収し、無水硫酸マグネシウム
にて乾燥後、溶媒を減圧留去して粗生成物を得た。これ
をトルエン−シリカゲルカラムクロマトグラフにより処
理して、更にエタノールにて再結晶して目的化合物3.3g
を得た。
2)4′−n−ドデシルオキシビフェニル−(4)4−
(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボニ
ル)ベンゾエート 1)で得られた化合物1,1,1−トリフルオロ−2−デ
シルテレフタル酸モノエステル3.3g、4−ドデシルオキ
シ−4′−ヒドロキシビフェニル3.9g、ジシクロヘキシ
ルカルボジイミド3.19gおよびジメチルアミノピリジン
0.3gをテトラヒドロフラン溶媒100mlに投入し、室温に
て1昼夜反応させる。
(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボニ
ル)ベンゾエート 1)で得られた化合物1,1,1−トリフルオロ−2−デ
シルテレフタル酸モノエステル3.3g、4−ドデシルオキ
シ−4′−ヒドロキシビフェニル3.9g、ジシクロヘキシ
ルカルボジイミド3.19gおよびジメチルアミノピリジン
0.3gをテトラヒドロフラン溶媒100mlに投入し、室温に
て1昼夜反応させる。
次いで反応液中のテトラヒドロフラン溶媒を適当量減
圧留去し、冷水に投入し、塩化メチレンにて抽出し、塩
化メチレン相を1N炭酸水素ナトリウム水溶液、水、希塩
酸、水にて中性になるまでよく洗浄して、無水硫酸ナト
リウムで乾燥した後、溶媒を留去して粗生成物を得る。
これをトルエン−シリカゲルカラムクロマトグラフにて
処理し、更にエタノールにて再結晶をくり返して光学活
性な目的化合物1.3gを得る。
圧留去し、冷水に投入し、塩化メチレンにて抽出し、塩
化メチレン相を1N炭酸水素ナトリウム水溶液、水、希塩
酸、水にて中性になるまでよく洗浄して、無水硫酸ナト
リウムで乾燥した後、溶媒を留去して粗生成物を得る。
これをトルエン−シリカゲルカラムクロマトグラフにて
処理し、更にエタノールにて再結晶をくり返して光学活
性な目的化合物1.3gを得る。
目的化合物の比旋光度は を示し、相転移温度(℃)はDSCと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。
る顕微鏡観察により、次のようである。
実施例13 4′−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシ
カルボニル)ビフェニル−(4) 4−n−オクチルオ
キシベンゾエート 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシカ
ルボニル)−4′−ヒドロキシビフェニル0.5gとn−4
−オクチルオキシ安息香酸0.33gとをジシクロカルボジ
イミド0.3gと数片のジメチルアミノピリジンとテトラヒ
ドロフラン30mlとの存在下で反応させ、粗目的化合物0.
4gを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフ法
(ヘキサン:酢酸エチル=10:0.5)により精製し、更に
エタノールにより再結晶して光学活性な目的化合物0.4g
を得た。
カルボニル)ビフェニル−(4) 4−n−オクチルオ
キシベンゾエート 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシカ
ルボニル)−4′−ヒドロキシビフェニル0.5gとn−4
−オクチルオキシ安息香酸0.33gとをジシクロカルボジ
イミド0.3gと数片のジメチルアミノピリジンとテトラヒ
ドロフラン30mlとの存在下で反応させ、粗目的化合物0.
4gを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフ法
(ヘキサン:酢酸エチル=10:0.5)により精製し、更に
エタノールにより再結晶して光学活性な目的化合物0.4g
を得た。
上記目的化合物の比旋光度と相転移温度(℃)は次の
ようである。
ようである。
実施例14 4−n−オクチルオキシフェニル 4′−(1,1,1−
トリフルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェ
ニル−4−カルボキシレート 4,4′−ビフェニルジカルボン酸二塩化物1.3gと4−n
−オクトキシフェノール1.0gとを約40mlの塩化メチレン
に溶解する。その中へトリエチルアミン0.5gとジメチル
アミノピリジン0.032gとを加える。そして室温にて24時
間かきまぜる。反応混合物を水中に入れ、塩化メチレン
にて抽出する。希塩酸、水、希炭酸ナトリウム水溶液、
水にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムにて乾燥す
る。溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマト(展開
液;ヘキサン:酢酸エチル=10:0.5)にて残査物を精製
する。さらに得られた結晶をエタノールにて再結晶す
る。目的物0.8gを得る。
トリフルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェ
ニル−4−カルボキシレート 4,4′−ビフェニルジカルボン酸二塩化物1.3gと4−n
−オクトキシフェノール1.0gとを約40mlの塩化メチレン
に溶解する。その中へトリエチルアミン0.5gとジメチル
アミノピリジン0.032gとを加える。そして室温にて24時
間かきまぜる。反応混合物を水中に入れ、塩化メチレン
にて抽出する。希塩酸、水、希炭酸ナトリウム水溶液、
水にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムにて乾燥す
る。溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマト(展開
液;ヘキサン:酢酸エチル=10:0.5)にて残査物を精製
する。さらに得られた結晶をエタノールにて再結晶す
る。目的物0.8gを得る。
目的物の比旋光度は を示し、相転移温度(℃)はDSCと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。
る顕微鏡観察により、次のようである。
実施例15 ラビ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2.9μmの液晶セルに、実施例1で得ら
れた液晶化合物をIsotropic相において充填し、液晶薄
膜セルを作成した。
に有するセル厚2.9μmの液晶セルに、実施例1で得ら
れた液晶化合物を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、10Hz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5図に示すように、SA相に
おいて印加電界(a)に対して光学応答するエレクトロ
クリニック効果(b)を観察した。他の実施例の化合物
においても同一の効果が観察された。
し、SA相を配向させ、±30V、10Hz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5図に示すように、SA相に
おいて印加電界(a)に対して光学応答するエレクトロ
クリニック効果(b)を観察した。他の実施例の化合物
においても同一の効果が観察された。
実施例16 実施例15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、マイナス電圧印加時の分子長軸方向と偏光
子が重なる状態に配置した。この液晶セルを0.1〜1.0℃
/1分間の温度勾配にてS*(3)相まで徐冷した。さら
に冷却してゆき、95.0℃〜10.0℃の温度範囲において、
±30V、10Hzの三角波電圧(a)を印加した場合を第6
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(c)し、これに対応して分極反転電流
波形のピーク(b)もそれぞれ表れていることを観察
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においても同一の効果が観察
された。
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、マイナス電圧印加時の分子長軸方向と偏光
子が重なる状態に配置した。この液晶セルを0.1〜1.0℃
/1分間の温度勾配にてS*(3)相まで徐冷した。さら
に冷却してゆき、95.0℃〜10.0℃の温度範囲において、
±30V、10Hzの三角波電圧(a)を印加した場合を第6
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(c)し、これに対応して分極反転電流
波形のピーク(b)もそれぞれ表れていることを観察
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においても同一の効果が観察
された。
本発明の新規液晶はいずれも安定な三状態を示すの
で、三状態を利用した表示デバイス、スイッチングデバ
イスなど広い用途を有する。
で、三状態を利用した表示デバイス、スイッチングデバ
イスなど広い用途を有する。
第1図は、現実には得られていない理想の二状態液晶の
ヒステリシスを、第2図は現実にこれまでに合成された
二状態液晶のヒステリシスを、第3図は本発明にかかる
三状態液晶のヒステリシスをそれぞれ示すものであり、
第1〜3図とも、横軸は印加電圧を、縦軸は透過率
(%)を示す。第4図はAが印加される三角波を、Bが
市販ネマチック液晶の、Cはこれまでに合成された二状
態液晶の、Dは三状態液晶の、それぞれの光学応答特性
を示す。 第5図はエレクトロクリニック効果を示したもので、図
中aは液晶電気光学素子に印加した交番電圧を、図中b
は図中aの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6図は、本発明の化合物の三状態スイッチングを示し
たもので、図中aは液晶電気光学素子に印加した三角波
電庄を、図中bは分極反転電流を、そして図中Cは図中
aの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。
ヒステリシスを、第2図は現実にこれまでに合成された
二状態液晶のヒステリシスを、第3図は本発明にかかる
三状態液晶のヒステリシスをそれぞれ示すものであり、
第1〜3図とも、横軸は印加電圧を、縦軸は透過率
(%)を示す。第4図はAが印加される三角波を、Bが
市販ネマチック液晶の、Cはこれまでに合成された二状
態液晶の、Dは三状態液晶の、それぞれの光学応答特性
を示す。 第5図はエレクトロクリニック効果を示したもので、図
中aは液晶電気光学素子に印加した交番電圧を、図中b
は図中aの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6図は、本発明の化合物の三状態スイッチングを示し
たもので、図中aは液晶電気光学素子に印加した三角波
電庄を、図中bは分極反転電流を、そして図中Cは図中
aの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 (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 69/94 C07C 69/94 (56)参考文献 特開 昭63−307837(JP,A) 特開 平1−139551(JP,A) 特開 平2−67253(JP,A) 特開 平3−5441(JP,A) 特開 平2−160748(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) CA(STN) REGISTRY(STN)
Claims (1)
- 【請求項1】4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシル
オキシカルボニル)フェニル4′−n−デシルオキシビ
フェニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリ
フルオロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′
−n−ノニルオキシビフェニル−4−カルボキシレー
ト、4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカ
ルボニル)フェニル4′−n−ウンデシルオキシビフェ
ニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリフル
オロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′−n
−ドデシルオキシビフェニル−4−カルボキシレート、
4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボ
ニル)フェニル4′−n−オクチルビフェニル−4−カ
ルボキシレート、4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デ
シルオキシカルボニル)フェニル4′−n−ノニルビフ
ェニル−4−カルボキシレート、4−(1,1,1−トリフ
ルオロ−2−デシルオキシカルボニル)フェニル4′−
n−デシルビフェニル−4−カルボキシレート、4−
(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキシカルボニ
ル)フェニル4′−n−ウンデシルビフェニル−4−カ
ルボキシレート、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′−n−ノニルビ
フェニル−4−カルボキシレート、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′−n−デシルビフェニル−4−カルボキシレート、
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′−n−ウンデシルビフェニル−4
−カルボキシレート、4′−n−ドデシルオキシビフェ
ニル−(4)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシル
オキシカルボニル)ベンゾエート、4′−(1,1,1−ト
リフルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェニ
ル−(4)4−n−オクチルオキシベンゾエートおよび
4−n−オクチルオキシフェニル4′(1,1,1−トリフ
ルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)ビフェニル−
4−カルボキシレート よりなる群から選ばれた液晶化合物を三状態において利
用することを特徴とする液晶電気光学素子。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1143472A JP2880524B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 液晶化合物 |
EP19900401513 EP0402233B1 (en) | 1989-06-06 | 1990-06-05 | Liquid crystal compounds |
DE1990611968 DE69011968T2 (de) | 1989-06-06 | 1990-06-05 | Flüssigkristallverbindungen. |
US07/785,877 US5184847A (en) | 1989-06-06 | 1991-11-04 | Liquid crystal compounds |
US07/903,953 US5262086A (en) | 1989-06-06 | 1992-06-26 | Liquid crystal compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1143472A JP2880524B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 液晶化合物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0311041A JPH0311041A (ja) | 1991-01-18 |
JP2880524B2 true JP2880524B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=15339495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1143472A Expired - Fee Related JP2880524B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 液晶化合物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0402233B1 (ja) |
JP (1) | JP2880524B2 (ja) |
DE (1) | DE69011968T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5262086A (en) * | 1989-06-06 | 1993-11-16 | Showa Shell Sekiyu Kabushiki Kaisha | Liquid crystal compounds |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE68926174T2 (de) * | 1988-02-02 | 1996-08-22 | Showa Shell Sekiyu | Flüssigkristallverbindungen |
-
1989
- 1989-06-06 JP JP1143472A patent/JP2880524B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-06-05 DE DE1990611968 patent/DE69011968T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-05 EP EP19900401513 patent/EP0402233B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0311041A (ja) | 1991-01-18 |
DE69011968D1 (de) | 1994-10-06 |
DE69011968T2 (de) | 1995-01-05 |
EP0402233A1 (en) | 1990-12-12 |
EP0402233B1 (en) | 1994-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5184847A (en) | Liquid crystal compounds | |
JP3210730B2 (ja) | 反強誘電性液晶セル | |
JP2822355B2 (ja) | 三状態強誘電性条件で駆動させるための液晶電気光学素子 | |
JP3021477B2 (ja) | 三安定状態で駆動する光学素子用液晶 | |
JPH02131450A (ja) | 液晶化合物 | |
JP2880524B2 (ja) | 液晶化合物 | |
EP0586263B1 (en) | A liquid crystal compound | |
US5837163A (en) | Liquid crystal compounds | |
US5130050A (en) | Liquid crystal compound | |
JP3165473B2 (ja) | チオフェン環を有する光学活性化合物 | |
JP2933688B2 (ja) | 液晶素子 | |
JP2858427B2 (ja) | 液晶化合物 | |
JP3105553B2 (ja) | 液晶化合物 | |
EP0468882B1 (en) | Liquid crystal compound | |
JP2902398B2 (ja) | 液晶化合物およびそれを用いた三安定状態間の光学応答を示す光学素子用液晶 | |
JP2822356B2 (ja) | 三状態強誘電性条件で駆動させるための液晶電気光学素子 | |
JPH07278059A (ja) | 反強誘電性液晶化合物 | |
JP2918303B2 (ja) | 光学的三安定状態で駆動する液晶素子 | |
JP2895614B2 (ja) | 液晶化合物 | |
JP3176546B2 (ja) | 新規液晶化合物、それを用いた反強誘電性液晶組成物および反強誘電性液晶表示素子 | |
JPH0368686A (ja) | ナフタレン骨格を含む液晶化合物 | |
JP3169396B2 (ja) | 光学的三安定状態液晶化合物用希釈剤とそれを含む光学的三安定状態を示す反強誘電性液晶組成物 | |
JPH08253441A (ja) | 五員環中に不斉炭素をもつ液晶化合物およびそれを含む液晶組成物 | |
JPH03123759A (ja) | 液晶化合物 | |
JPH06186518A (ja) | 反強誘電性液晶組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |