JP2911635B2 - モノフルオロベンゼン環を含む液晶化合物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モノフルオロベンゼン
環を含む液晶化合物に関し、詳しくは液晶表示素子に使
用するのに適したモノフルオロベンゼン環を含む強誘電
性あるいは反強誘電性を有する液晶化合物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
各種表示素子，電子光学デバイスなど、液晶の利用分野
が著しく拡大しつつあり、それに伴って様々な構造の液
晶化合物が提案されてきた。特にカイラルスメクチック
Ｃ相（ＳｍＣ^* ) を有する強誘電性液晶は１９８０年に
ClarkとLagawallによりそのマイクロ秒オーダーの高速
応答性とメモリー性が報告されて以来、ネマチック液晶
を用いた液晶表示素子に代わる新しい表示素子の材料と
して注目され、多くの液晶化合物が合成されてきた。

【０００３】強誘電性液晶の応答速度は、τ＝η／Ps・
Ｅで知られている。ここで、ηは回転粘性を示し、Psは
自発分極を示し、Ｅは電界強度を示す。これから、高速
応答性を得るため、粘性が小さく、自発分極の大きな液
晶材料が開発目標とされてきた。また、液晶材料として
は、化学的安定性，広動作温度範囲などの特性が要求さ
れるが、単一の化合物でこれらの諸特性を満たすことは
困難であった。したがって、従来、複数のカイラルスメ
クチックＣ相（ＳｍＣ^* ）を有する化合物どうしを混合
したり、粘性の低いスメクチックＣ相（ＳｍＣ）を有す
る母体液晶に光学活性な化合物を添加して所望の性能を
有するＳｍＣ^* 相を有する強誘電性液晶組成物を得る方
法が用いられてきた。

【０００４】後者の場合には、添加するカイラルドーパ
ントは、それ自体ＳｍＣ^* 相を有していても、有してい
なくてもよく、母体液晶との相溶性が良好で、大きな自
発分極を誘起し、粘性を増大させないことが要求され
る。

【０００５】さらに近年、新しいスメクチック相として
見出された反強誘電性カイラルスメクチックＣ相（Ｓｍ
Ｃ_A ^* ) を利用する液晶表示素子が注目を集めている
（Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 27,pp
L 729,1988) 。反強誘電性液晶では、三安定状態間の
スイッチングが起こること、明確なしきい値特性を有
すること、ダブルヒステリシスが存在すること、良
好なメモリー性を有すること、及び層構造が電界によ
りスイッチングすることなどの特徴を有することから、
新しい液晶表示素子へ応用が試みられている(Japanese
Journal of Applied Pysics, Vol.29, pp.L 107, 1990
及びJapanese Journal of Applied Physics, Vol.29, p
p.L 111, 1990)。

【０００６】反強誘電性カイラルスメクチックＣ相を有
する液晶化合物については、特開平１−２１３３９０号
公報, 同１−３１６３６７号公報，同１−３１６３７２
号公報及び同２−２８１２８号公報等に記載されている
が、未だ十分な性能を有するものが得られていないのが
実状である。

【０００７】本発明はこれらの点に鑑み、新しい液晶表
示素子として利用できる反強誘電性カイラルスメクチッ
クＣ相を有する新規な液晶化合物を探索した結果、モノ
フルオロベンゼン環を含む特定の液晶化合物が、室温を
含む広い温度範囲で反強誘電性カイラルスメクチックＣ
相を示すことを見出した。本発明は、かかる知見に基い
て完成したものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式（Ｉ）

【化５】 〔式中、Ｒｆは炭素数１又は２のフルオロアルキル基を
示し、Ｒ^１は炭素数３〜１８の直鎖又は分岐鎖アルキル
基を示し、ｎは０又は１を示し、Ｒ^２は炭素数５〜１５
の直鎖又は分岐鎖アルキル基を示し、Ａは−ＣＨ_２Ｏ−
又は−ＯＣＨ_２−を示し、＊は不斉炭素原子を示し、Ｘ
^１は

【化６】 を示し、Ｘ^１及びＸ^２のうち少なくとも一方は、

【化７】 である。〕で表されるモノフルオロベンゼン環を含む液
晶化合物を提供するものである。

【０００９】本発明のモノフルオロベンゼン環を含む液
晶化合物は、Ｒf の種類により様々なものであるが、い
ずれもフルオロアルキル基に結合する炭素原子が不斉中
心となった光学活性化合物である。

【００１０】一般式（Ｉ）において、上記のようにＲf
は炭素数１又は２のフルオロアルキル基を示し、具体的
にはトリフルオロメチル基，ジフルオロメチル基，クロ
ロジフルオロメチル基，ペンタフルオロエチル基などで
あり、好ましくはトリフルオロメチル基である。

【００１１】また、Ｒ¹ は炭素数３〜１８の直鎖又は分
岐鎖アルキル基、例えばｎ−プロピル基，イソプロピル
基，ｎ−ブチル基，イソブチル基，sec −ブチル基，te
rt−ブチル基，ｎ−ペンチル基，ｎ−ヘキシル基，ｎ−
ヘプチル基，ｎ−オクチル基，ｎ−ノニル基，ｎ−デシ
ル基，ｎ−ウンデシル基，ｎ−ドデシル基，ｎ−トリデ
シル基，ｎ−テトラデシル基，ｎ−ペンタデシル基，ｎ
−ヘキサデシル基，ｎ−ヘプタデシル基，ｎ−オクタデ
シル基などである。これらのうち、分岐鎖アルキル基で
あって、不斉炭素を有する基は、光学活性基である。

【００１２】さらに、Ｒ² は炭素数５〜１５の直鎖又は
分岐鎖アルキル基、例えばｎ−ペンチル基，イソペンチ
ル基，１−メチルブチル基，ｎ−ヘキシル基，ｎ−ヘプ
チル基，１−メチルヘプチル基，ｎ−オクチル基，１−
エチルヘプチル基，１−メチルオクチル基，ｎ−ノニル
基，１−エチルオクチル基，１−メチルノニル基，ｎ−
デシル基，ｎ−ウンデシル基，ｎ−ドデシル基，ｎ−ト
リデシル基，ｎ−テトラデシル基，ｎ−ペンタデシル基
などである。Ｒ² が分岐鎖アルキル基である場合、不斉
炭素を有する基は、光学活性基である。

【００１３】また、Ａは−ＣＨ₂Ｏ−又は−ＯＣＨ₂−を
示す。

【００１４】また、Ｘ^１及びＸ^２は、前記の式で示した
基を表す。例えば、Ｘ^１が

【化８】 である場合、Ｘ^２は

【化９】 を示し、Ｘ^１が

【化１０】 である場合、Ｘ^２は

【化１１】 を示す。

【００１５】一般式（Ｉ）において、Ｒ¹ 又はＲ² が光
学活性基である場合、４種の光学異性体が存在し、Ｒ¹
とＲ² が同時に光学活性基であれば、８種の光学異性体
が存在するが、本発明は特定の光学異性体に限定するも
のではない。また、光学純度は望ましくは１００％ｅ
ｅ、１００％ｄｅであるが、特にこれを規定するもので
はない。

【００１６】本発明による一般式（Ｉ）の化合物は、様
々な方法で製造することができるが、例えば以下の工程
により製造することができる。Ａ＝−ＣＨ₂Ｏ−の場
合、一般式（II） BzＯ−Ｘ²−ＣＯＣl ・・・（II) 〔式中、Ｘ² は前記と同じであり、Bzはベンジル基を示
す。〕で表される化合物を一般式（III)

【化１２】 〔式中、Ｒf 及びＲ² は前記と同じである。〕で表され
る化合物と反応させて、一般式（IV）

【化１３】 〔式中、Ｒf, Bz, Ｘ² 及びＲ² は前記と同じであ
る。〕で表わされる化合物を得る。この反応は、有機塩
基、例えばピリジン，トリエチルアミン等の存在でトル
エン，ベンゼン，塩化メチレン等の溶媒中で−２０℃〜
８０℃の温度で行うことができる。

【００１７】次に、得られた一般式（IV）の化合物中の
ベンジル基を常法で脱離させれば、一般式（Ｖ）

【化１４】 〔式中、Ｘ² 、Ｒf 及びＲ² は前記と同じである。〕で
表される化合物が生成する。この脱ベンジル化反応は、
例えばＰd −Ｃ触媒の存在でメタノール，エタノール，
プロパノール等のアルコール性溶媒あるいは酢酸を用い
て常圧で水素化分解することによって行うことができ
る。

【００１８】上記のようにして得た一般式（Ｖ）の化合
物を一般式（VI) Ｒ¹−(Ｏ)_n−Ｘ¹−ＣＨ₂Ｙ ・・・（VI） 〔式中、Ｒ¹ ，Ｘ¹ 及びｎは前記と同じであり、Ｙは塩
素，臭素，ヨウ素又はトシル基を示す。〕で表される化
合物と反応させることにより上記一般式（Ｉ）の化合物
を得る。この反応は、一般式（Ｖ）の化合物にアルカリ
金属ヒドリドあるいは水酸化ナトリウムあるいは水酸化
カリウムで代表される塩基を作用させた後、一般式（V
I）の化合物を加えることにより行うことができる。

【００１９】また、Ａ＝−ＯＣＨ₂−の場合、一般式（V
II) ＹＣＨ₂−Ｘ²−ＣＯＣl ・・・（VII) 〔式中、Ｙ及びＸ² は前記と同じである。〕で表される
化合物を、上記一般式（III)の化合物と反応させて、一
般式（VIII)

【化１５】 〔式中、Ｒf ，Ｙ，Ｘ² 及びＲ² は前記と同じであ
る。〕で表される化合物を得る。この反応は、有機塩
基、例えばピリジン，トリエチルアミン等の存在下にト
ルエン，ベンゼン，塩化メチレン等の溶媒中で−２０〜
８０℃の温度で行うことができる。

【００２０】次に、一般式（IX） Ｒ¹−(Ｏ)_n−Ｘ¹−ＯＨ ・・・(IX) 〔式中、ｎ，Ｒ¹ 及びＸ¹ は前記と同じである。〕で表
される化合物に、上記一般式（VIII）で表される化合物
を反応させて、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を得
る。この反応は、一般式（IX) の化合物にアルカリ金属
ヒドリドあるいは水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリ
ウムで代表される塩基を作用させた後、一般式（VIII)
の化合物を加えることにより行うことができる。

【００２１】本発明による一般式（Ｉ）の化合物の具体
例を以下に列挙する。

【化１６】

【化１７】

【化１８】

【化１９】

【化２０】

【化２１】

【化２２】

【化２３】

【化２４】

【化２５】

【化２６】

【化２７】

【化２８】

【００２２】

【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００２３】実施例１ （Ｒ）−４−（４−オクチルオキシビフェニル−４’−
メチレンオキシ）−３−フルオロ安息香酸−１−トリフ
ルオロメチル−１−ヘプチルエステルの合成

【化２９】 ａ）４−ベンジルオキシ−３−フルオロ安息香酸クロリ
ド 2.1５ｇ(8.１ミリモル）と（Ｒ）−１，１，１−ト
リフルオロ−２−オクタノール1.2５ｇ( 6.８ミリモ
ル）のトルエン溶液５ml中に無水ピリジン３mlを加え、
室温で２２時間反応させた。この反応溶液に１Ｎ塩酸を
加えて反応を停止させ、エーテルにより抽出した。次い
で、１Ｎ水酸化カリウム溶液及び飽和食塩水で順次洗浄
し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。エーテルを減圧
留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによ
り分離精製した。収量 2.4８ｇ

【００２４】ｂ）上記ａ）で得られたベンジルエーテル
化合物のエタノール（１５ml）・酢酸（３ml）混合溶液
に１０％パラジウムチャーコール0.2５ｇを添加し、水
素雰囲気下に室温で水素化分解を６０時間行った。その
後、反応溶液をろ過し、溶媒を減圧留去した後、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより分離精製した。収
量 1.7４ｇ

【００２５】ｃ）６０％水素化ナトリウム 0.1３ｇ( 3.
２ミリモル）をテトラヒドロフラン５mlに加え、窒素雰
囲気下に０℃で上記ｂ）で得られたアルコール化合物
0.8７ｇ( 2.７ミリモル）のテトラヒドロフラン溶液
（５ml）を滴下した。３０分反応させた後、室温で４’
−クロロメチル−４−オクチルオキシビフェニル 1.0７
ｇ（3.２ミリモル）のテトラヒドロフラン溶液（５ml）
を滴下し、ジメチルスルホキシド５mlを加え、室温で３
０分、６０℃で２２時間反応させた。

【００２６】１Ｎ塩酸を加えて反応を停止し、エーテル
により抽出した。次いで、飽和炭酸水素ナトリウム溶液
及び飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥した。エーテルを減圧留去した後、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーにより分離精製し、目的化合物で
ある（Ｒ）−４−（４’−オクチルオキシビフェニル−
４−メチレンオキシ）−３−フルオロ安息香酸−１−ト
リフルオロメチル−１−ヘプチルエステル 0.6８ｇを得
た。

【００２７】 得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式：Ｃ₃₆Ｈ₄₄Ｆ₄Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ（ppm ） 0.８０〜0.９８（ｍ，６Ｈ），1.１９〜1.５６（ｍ，１
８Ｈ），1.７５〜1.９０（ｍ，４Ｈ），3.９９（ｔ，Ｊ
＝6.６Hz，２Ｈ），5.２５（ｓ，２Ｈ），5.５０（tq,
Ｊ＝6.７，6.７Hz，１Ｈ），6.９７（ｄ，Ｊ＝8.７Hz，
２Ｈ），7.０７（ｄｄ，Ｊ＝8.４，8.５Hz，１Ｈ），7.
４８（ｄ，Ｊ＝8.８Hz，２Ｈ），7.５１（ｄ，Ｊ＝9.０
Hz，２Ｈ），7.５８（ｄ，Ｊ＝8.２Hz，２Ｈ），7.７７
〜7.８５（ｍ，２Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準ＣＦＣl₃ ）；δ（ppm ） −７7.５３（ｄ，Ｊ＝6.６Hz，３Ｆ），−１３3.２３
（ｍ，１Ｆ） ＩＲ（cm^-1）； １７４０，１６２０，１５０５，１１
９０，１１３０ 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 ６１6.３１７５ 実測値 ６１6.３１６５ 〔α〕_D ²⁵＝＋２7.９°（ｃ＝1.０８，ＣＨＣl₃ ）

【００２８】得られた化合物は、液晶性を示し、その相
転移温度はＤＳＣ（示差走査熱量計）測定及び偏光顕微
鏡による観察から次のとおりであった。

【化３０】 ここで、Ｃｒｙは結晶を、ＳｍＣ_A ^* は反強誘電性カイ
ラルスメクチックＣ相を、ＳｍＡはスメクチックＡ相
を、Ｉｓｏは等方相をそれぞれ表す。

【００２９】実施例２ （Ｒ）−４−（４−デシルオキシビフェニル−４’−メ
チレンオキシ）−３−フルオロ安息香酸−１−トリフル
オロメチル−１−ヘプチルエステルの合成

【化３１】 実施例１ｂ）で得られたアルコール化合物 0.8７ｇ( 2.
７ミリモル）と４’−クロロメチル−４−デシルオキシ
ビフェニル 1.1６ｇ( 3.２ミリモル）を用いて実施例１
ｃ）と同様の反応を行い、目的化合物である（Ｒ）−４
−（４−デシルオキシビフェニル−４’−メチレンオキ
シ）−３−フルオロ安息香酸−１−トリフルオロメチル
−１−ヘプチルエステル１.1２ｇを得た。

【００３０】 得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式：Ｃ₃₈Ｈ₄₈Ｆ₄Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ（ppm ） 0.８２〜0.９７（ｍ，６Ｈ），1.１７〜1.５６（ｍ，２
２Ｈ），1.７５〜1.８８（ｍ，４Ｈ），3.９９（ｔ，Ｊ
＝6.５Hz，２Ｈ），5.２５（ｓ，２Ｈ），5.５０（tq,
Ｊ＝6.６，6.６Hz，１Ｈ），6.９７（ｄ，Ｊ＝8.３Hz，
２Ｈ），7.０７（ｄｄ，Ｊ＝8.２，8.６Hz，１Ｈ），7.
４８（ｄ，Ｊ＝8.５Hz，２Ｈ），7.５１（ｄ，Ｊ＝8.９
Hz，２Ｈ），7.５８（ｄ，Ｊ＝8.０Hz，２Ｈ），7.７８
〜7.８４（ｍ，２Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準ＣＦＣl₃ ）；δ（ppm ） −７7.５３（ｄ，Ｊ＝6.７Hz，３Ｆ），−１３3.２２
（ｍ，１Ｆ） ＩＲ（cm^-1）； １７３０，１６２０，１５０５，１２
００，１１４０ 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 ６４4.３４８９ 実測値 ６４4.３４６３ 〔α〕_D ²⁷＝＋２7.０°（ｃ＝1.０８，ＣＨＣl₃ ）

【００３１】得られた化合物は、液晶性を示し、その相
転移温度はＤＳＣ（示差走査熱量計）測定及び偏光顕微
鏡による観察から次のとおりであった。

【化３２】

【００３２】実施例３ （Ｒ）−４’−（４−デシルオキシ−３−フルオロフェ
ニル−１−メチレンオキシ）−４−ビフェニルカルボン
酸−１−トリフルオロメチル−１−ヘプチルエステルの
合成

【化３３】 ａ）４’−ベンジルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸
クロリド 4.2１ｇ( 13.0ミリモル）と（Ｒ）−１，１，
１−トリフルオロ−２−オクタノール 2.0０ｇ(１0.９
ミリモル）のトルエン溶液１５ml中に無水ピリジン５ml
を加え、室温で２２時間反応させた。この反応溶液に１
Ｎ塩酸を加えて反応を停止させ、エーテルにより抽出し
た。次いで、１Ｎ水酸化カリウム溶液及び飽和食塩水で
順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。エーテ
ルを減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーにより分離精製した。収量 2.1５ｇ

【００３３】ｂ）上記ａ）で得られたベンジルエーテル
化合物のエタノール（１０ml）・トルエン（１０ml）混
合溶液に１０％パラジウムチャーコール 1.0０ｇを添加
し、水素雰囲気下に室温で水素化分解反応を５日行っ
た。その後、反応溶液をろ過し、溶媒を減圧留去した
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離精
製した。収量 1.1４ｇ

【００３４】ｃ）６０％水素化ナトリウム 0.0７ｇ( 1.
８ミリモル）をテトラヒドロフラン５mlに加え、窒素雰
囲気下に０℃で上記ｂ）で得られたアルコール化合物
0.5７ｇ( 1.５ミリモル）のテトラヒドロフラン溶液
（５ml）を滴下した。３０分間反応させた後、室温で４
−クロロメチル−２−フルオロ−１−デシルオキシベン
ゼン0.５４ｇ( 1.８ミリモル）のテトラヒドロフラン溶
液（５ml）を滴下し、ジメチルスルホキシド５mlを加
え、室温で３０分、６０℃で５日反応させた。

【００３５】１Ｎ塩酸を加えて反応を停止し、エーテル
により抽出した。次いで、飽和炭酸水素ナトリウム溶液
及び飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥した。エーテルを減圧留去した後、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーにより分離精製し、目的化合物で
ある（Ｒ）−４’−（４−デシルオキシ−３−フルオロ
フェニル−１−メチレンオキシ）−４−ビフェニルカル
ボン酸−１−トリフルオロメチル−１−ヘプチルエステ
ル 0.6２ｇを得た。

【００３６】 得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式：Ｃ₃₈Ｈ₄₈Ｆ₄Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ（ppm ） 0.８４〜0.９７（ｍ，６Ｈ），1.２０〜1.５３（ｍ，２
２Ｈ），1.７７〜1.９４（ｍ，４Ｈ），4.０３（ｔ，Ｊ
＝6.６Hz，２Ｈ），5.０３（ｓ，２Ｈ），5.５７（tq,
Ｊ＝6.６，6.６Hz，１Ｈ），6.９３〜7.２２（ｍ，５
Ｈ），7.５７（ｄ，Ｊ＝8.７Hz，２Ｈ），7.６５（ｄ，
Ｊ＝8.４Hz，２Ｈ），8.１２（ｄ，Ｊ＝8.９Hz，２Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準ＣＦＣl₃ ）；δ（ppm ） −７7.５０（ｄ，Ｊ＝6.７Hz，３Ｆ），−１３4.４０
（ｍ，１Ｆ） ＩＲ（cm^-1）； １７３５，１６０５，１５３０，１２
００，１０２０ 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 ６４4.３４８９ 実測値 ６４4.３４７７ 〔α〕_D ²⁵＝＋３6.８°（ｃ＝1.０６，ＣＨＣl₃ ）

【００３７】得られた化合物の相転移温度はＤＳＣ（示
差走査熱量計）測定及び偏光顕微鏡による観察から次の
とおりであった。

【化３４】

【００３８】実施例４ （Ｒ）−４−（４−オクチルオキシビフェニル−４’−
メチレンオキシ）−２−フルオロ安息香酸−１−トリフ
ルオロメチル−１−ヘプチルエステルの合成

【化３５】 ａ）４−ベンジルオキシ−２−フルオロ安息香酸クロリ
ド 2.4７ｇ(9.４ミリモル）と（Ｒ）−１，１，１−ト
リフルオロ−２−オクタノール1.4３ｇ( 7.８ミリモ
ル）を実施例１ａ）と同様の操作で反応させ、ベンジル
エーテル化合物 2.7５ｇを得た。

【００３９】ｂ）上記ａ）で得られたベンジルエーテル
化合物を用いて実施例１ｂ）と同様の操作で水素化分解
反応を行い、アルコール化合物 2.0４ｇを得た。

【００４０】ｃ）上記ｂ）で得られたアルコール化合物
0.6８ｇ( 2.１ミリモル）と４’−クロロメチル−４−
オクチルオキシビフェニル 0.8４ｇ( 2.５ミリモル）を
用い、実施例１ｃ）と同様の反応を行い、目的化合物で
ある（Ｒ）−４−（４−オクチルオキシビフェニル−
４’−メチレンオキシ）−２−フルオロ安息香酸−１−
トリフルオロメチル−１−ヘプチルエステル 0.8１ｇを
得た。

【００４１】 得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式：Ｃ₃₆Ｈ₄₄Ｆ₄Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ（ppm ） 0.８０〜0.９５（ｍ，６Ｈ），1.１３〜1.５１（ｍ，１
８Ｈ），1.７４〜1.８９（ｍ，４Ｈ），4.００（ｔ，Ｊ
＝6.６Hz，２Ｈ），5.１８（ｓ，２Ｈ），5.５４（tq,
Ｊ＝6.８，6.８Hz，１Ｈ），6.６９〜6.８０（ｍ，２
Ｈ），6.９７（ｄ，Ｊ＝8.８Hz，２Ｈ），7.４９〜7.５
９（ｍ，６Ｈ），7.９２（ｄｄ，Ｊ＝6.８，8.６Hz，１
Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準ＣＦＣl₃ ）；δ（ppm ） −７7.３１（ｄ，Ｊ＝6.７Hz，３Ｆ），−１０2.８０
（ｍ，１Ｆ）ＩＲ（cm^-1）； １７５０，１６１０，１
５０５，１１８０，１１２０ 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 ６１6.３１７６ 実測値 ６１6.３１４６ 〔α〕_D ²⁷＝＋１4.７°（ｃ＝1.０１，ＣＨＣl₃ ）

【００４２】実施例５ （Ｒ）−４−（４−デシルオキシビフェニル−４’−メ
チレンオキシ）−２−フルオロ安息香酸−１−トリフル
オロメチル−１−ヘプチルエステルの合成

【化３６】 実施例４ｂ）で得られたアルコール化合物 0.9１ｇ( 2.
８ミリモル）と４’−クロロメチル−４−デシルオキシ
ビフェニル 1.2２ｇ( 3.４ミリモル）を用い、実施例１
ｃ）と同様の反応を行い、目的化合物である（Ｒ）−４
−（４−デシルオキシビフェニル−４’−メチレンオキ
シ）−２−フルオロ安息香酸−１−トリフルオロメチル
−１−ヘプチルエステル 1.1３ｇを得た。

【００４３】 得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式：Ｃ₃₈Ｈ₄₈Ｆ₄Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ（ppm ） 0.８１〜0.９５（ｍ，６Ｈ），1.１８〜1.５３（ｍ，２
２Ｈ），1.７４〜1.８８（ｍ，４Ｈ），3.９９（ｔ，Ｊ
＝6.６Hz，２Ｈ），5.１８（ｓ，２Ｈ），5.５５（tq,
Ｊ＝6.７，6.７Hz，１Ｈ），6.６８〜6.８０（ｍ，２
Ｈ），6.９７（ｄ，Ｊ＝8.７Hz，２Ｈ），7.４９〜7.５
９（ｍ，６Ｈ），7.９２（ｄｄ，Ｊ＝6.８，8.７Hz，１
Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準ＣＦＣl₃ ）；δ（ppm ） −７7.３１（ｄ，Ｊ＝6.７Hz，３Ｆ），−１０2.８０
（ｍ，１Ｆ） ＩＲ（cm^-1）； １７５０，１６１０，１５０５，１１
８０，１１１５ 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 ６４4.３４８９ 実測値 ６４4.３４７２ 〔α〕_D ²⁵＝＋１4.１°（ｃ＝1.０１，ＣＨＣl₃ ）

【００４４】実施例６ ＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズとの混合酸化物）電
極付の一対のガラス基板にポリイミドをコーティングし
た後、ラビング処理してセル間隔 2.3μｍの液晶素子を
作製した。この素子に実施例１で得られた液晶化合物
（Ｒ）−４−（４−オクチルオキシビフェニル−４’−
メチレンオキシ）−３−フルオロ安息香酸−１−トリフ
ルオロメチル−１−ヘプチルエステルを等方相（Ｉｓ
ｏ）において注入した後、徐冷してＳｍＡ相とした。

【００４５】この素子に温度５０℃で±３０Ｖ，１Hzの
三角波電圧を印加したときの透過光強度変化をフォトマ
ルチプライマー付の偏光顕微鏡を用いて観察したとこ
ろ、図１に示したエレクトロクリニック効果が認められ
た。さらに降温してＳｍＣ_A ^* 相とし、温度３０℃で±
３０Ｖ，0.０２Hzの三角波電圧を印加したところ、図２
に示したようなダブルヒステリシスが観察され、反強誘
電性カイラルスメクチックＣ相であることを確認した。
この温度におけるみかけのチルト角は１９°であり、自
発分極の値は８１nC／cm² であった。さらに±３０Ｖの
矩形波電圧を印加したときの応答速度τ_10-90 は３６μ
秒であった。

【００４６】実施例７ 実施例６と同様にして液晶セルを作製し、この素子に実
施例２で得られた化合物（Ｒ）−４−（４−デシルオキ
シビフェニル−４’−メチレンオキシ）−３−フルオロ
安息香酸−１−トリフルオロメチル−１−ヘプチルエス
テルを等方相において注入した後、徐冷してＳｍＣ_A ^*
相とした。

【００４７】この素子に温度３０℃で実施例６と同様に
±３０Ｖ，0.０２Hzの三角波電圧を印加したとき、図２
と同様のダブルヒステリシスを確認した。また、この温
度におけるみかけのチルト角は２２°であり、自発分極
の値は９３nC／cm² であった。さらに±３０Ｖの矩形波
電圧を印加したときの応答速度τ_10-90 は４９μ秒であ
った。

【００４８】

【発明の効果】本発明のモノフルオロベンゼン環を含む
液晶化合物は、室温を含む広い温度範囲で反強誘電性カ
イラルスメクチックＣ相を示し、大きな自発分極を持つ
ため、高速応答性を示し、各種表示素子，電子光学デバ
イスなどに好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例６で測定した印加電圧と透過光強度との
関係を示すグラフである。

【図２】実施例６で測定した印加電圧と透過光強度との
関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０７Ｄ 239/26 Ｃ０７Ｄ 239/26 239/32 239/32 Ｃ０９Ｋ 19/20 Ｃ０９Ｋ 19/20 19/30 19/30 19/32 19/32 19/34 19/34 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者 小林 正明 茨城県鹿島郡神栖町東和田４番地 鹿島 石油株式会社内 (72)発明者 伊藤 恵造 茨城県鹿島郡神栖町東和田４番地 鹿島 石油株式会社内 (72)発明者 竹田 充範 茨城県鹿島郡神栖町東和田４番地 鹿島 石油株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−316562（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C07C 69/76 C07C 69/92 C07D 213/64 - 213/79 C07D 237/14 C07D 239/26 - 239/32 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 〔式中、Ｒｆは炭素数１又は２のフルオロアルキル基を
   示し、Ｒ^１は炭素数３〜１８の直鎖又は分岐鎖アルキル
   基を示し、ｎは０又は１を示し、Ｒ^２は炭素数５〜１５
   の直鎖又は分岐鎖アルキル基を示し、Ａは−ＣＨ_２Ｏ−
   又は−ＯＣＨ_２−を示し、＊は不斉炭素原子を示し、Ｘ
   ^１は 【化２】 を示し、Ｘ^１及びＸ^２のうち少なくとも一方は、 【化３】 である。〕で表されるモノフルオロベンゼン環を含む液
   晶化合物。
2. 【請求項２】 一般式（Ｉ）において、Ａが−ＣＨ₂ Ｏ
   −であり、Ｘ¹ 及びＸ² が 【化４】 であり、Ｘ¹ 及びＸ² のうち少なくとも一方が後者の基
   である請求項１記載のモノフルオロベンゼン環を含む液
   晶化合物。