JP3013143B2 - Silacyclohexane compound, method for producing the same, and liquid crystal composition containing the same - Google Patents

Silacyclohexane compound, method for producing the same, and liquid crystal composition containing the same

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JP3013143B2
JP3013143B2 JP6150470A JP15047094A JP3013143B2 JP 3013143 B2 JP3013143 B2 JP 3013143B2 JP 6150470 A JP6150470 A JP 6150470A JP 15047094 A JP15047094 A JP 15047094A JP 3013143 B2 JP3013143 B2 JP 3013143B2
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勤 荻原
剛 金生
達志 金子
隆一 斎藤
英志 栗原
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規なシラシクロヘキサ
ン化合物及びその製造方法、並びにこれを含有する液晶
組成物及び該液晶組成物を含有する液晶表示素子に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel silacyclohexane compound, a method for producing the same, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device containing the liquid crystal composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は液晶物質が持つ光学異方
性及び誘電異方性を利用したものであり、その表示様式
によってTN型(ねじれネマチック型)、STN型(超
ねじれネマチック型)、SBE型(超複屈折型)、DS
型(動的散乱型)、ゲスト・ホスト型、DAP型(整列
相の変形型)及びOMI型(光学的にモード干渉型)な
ど各種の方式がある。最も一般的なディスプレーデバイ
スはシャット−ヘルフリッヒ効果に基づき、ねじれネマ
チック構造を有するものである。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device utilizes an optical anisotropy and a dielectric anisotropy of a liquid crystal material. Depending on the display mode, a TN type (twisted nematic type), an STN type (super twisted nematic type), SBE type (super birefringent type), DS
There are various types such as a type (dynamic scattering type), a guest-host type, a DAP type (an alignment phase deformation type), and an OMI type (optically mode interference type). The most common display devices are based on the Schadt-Helfrich effect and have a twisted nematic structure.

【0003】これらの液晶表示に用いられる液晶物質に
要求される性質は、その表示方式によって若干異なる
が、液晶温度範囲が広いこと、水分、空気、光、熱、電
界等に対して安定であること等は、いずれの表示方式に
おいても共通して要求される。さらに、液晶材料は、低
粘度であり、かつセル中において短いアドレス時間、低
い閾値電圧及び高いコントラストを与えることが望まれ
る。
The properties required of the liquid crystal material used in these liquid crystal displays slightly vary depending on the display system, but the liquid crystal temperature range is wide, and the liquid crystal material is stable against moisture, air, light, heat, an electric field, and the like. This is commonly required in any of the display methods. Further, it is desired that the liquid crystal material has a low viscosity and provides a short address time, a low threshold voltage and a high contrast in the cell.

【0004】現在、単一の化合物でこれらの要求をすべ
て満たす物質はなく、実際には数種〜10数種の液晶化
合物・潜在液晶化合物を混合して得られる液晶性混合物
が使用されている。それ故、液晶組成物の構成成分が互
いに容易に混和できることが重要な特性ともなる。
At present, there is no substance that satisfies all of these requirements with a single compound. In practice, a liquid crystal mixture obtained by mixing several to several tens of liquid crystal compounds and latent liquid crystal compounds is used. . Therefore, it is an important characteristic that the components of the liquid crystal composition can be easily mixed with each other.

【0005】これらの構成成分となり得る液晶化合物の
中で、電気光学的性能を支配する基本成分の一つとし
て、従来、
[0005] Among the liquid crystal compounds that can be these components, one of the basic components that governs electro-optical performance has been a conventional one.

【化8】 (特公昭63−13411号)、Embedded image (Japanese Patent Publication No. 63-13411)

【化9】 (特公昭63−32051号)、Embedded image (Japanese Patent Publication No. 63-32051),

【化10】 (特公昭63−44132号)、Embedded image (JP-B 63-44132),

【化11】 (特公昭63−46738号)、Embedded image (JP-B-63-46738),

【化12】 (特公平2−29055号)、Embedded image (Japanese Patent Publication No. 2-29055),

【化13】 (特開平4−54138号)、Embedded image (JP-A-4-54138),

【化14】 (特表平4−506376号)、Embedded image (Tokuhyo Hei 4-506376),

【化15】 (特表平2−501311号)、Embedded image (Tokuhyo Hei 2-5011311),

【化16】 (特開平2−233626号)等の所謂シクロヘキシル
環−シクロヘキシル環−フェニル環構造(CCP構造)
を持った化合物が知られている。
Embedded image So-called cyclohexyl ring-cyclohexyl ring-phenyl ring structure (CCP structure) such as JP-A-2-233626.
Are known.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近年、液晶ディスプレ
ーの用途が拡大するにつれて、液晶材料に要求される特
性も益々高度な厳しいものになりつつある。特に、駆動
電圧の低電圧化、車載用ニーズに対応した広域温度範囲
化、低温性能の向上等従来の液晶物質の特性を更に上回
るものが望まれるようになってきた。
In recent years, as the applications of liquid crystal displays have expanded, the characteristics required for liquid crystal materials have become increasingly severe and strict. In particular, it has been desired to further improve the characteristics of the conventional liquid crystal material, such as lowering the driving voltage, widening the temperature range corresponding to the needs for vehicles, and improving the low-temperature performance.

【0007】このような観点から、本発明は、液晶物質
の特性の向上を目的として新規に開発された液晶物質で
あり、従来の技術である上述のシクロヘキシル環−シク
ロヘキシル環−フェニル環構造(CCP構造)を有する
液晶化合物とは全く異なるシラシクロヘキサン環を有す
る液晶化合物を提供することを目的とするものである。
In view of the above, the present invention is a liquid crystal material newly developed for the purpose of improving the properties of the liquid crystal material, and has the above-mentioned cyclohexyl ring-cyclohexyl ring-phenyl ring structure (CCP). It is an object of the present invention to provide a liquid crystal compound having a silacyclohexane ring completely different from a liquid crystal compound having the structure

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式(I)
That is, the present invention provides a compound represented by the following general formula (I):

【化17】 で表されるシラシクロヘキサン化合物である。式中にお
いて、Rは水素、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、
炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2〜7のア
ルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基を
表す。
Embedded image Is a silacyclohexane compound represented by In the formula, R is hydrogen, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
It represents a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.

【化18】 及びEmbedded image as well as

【化19】 は、少なくともいずれか一方は1又は4位のケイ素が
H、F、Cl又はCH3の置換基を持つトランス−1−
シラシクロヘキシレン又はトランス−4−シラシクロヘ
キシレン基で、他方はトランス−1、4−シクロヘキシ
レン基を表わす。Xは、CN、F、Cl、CF3、CF2
Cl、CHFCl、OCF3、OCHF2、OCF2
l、OCHFCl、R又はOR基(Rは水素、炭素数1
〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜8の分枝鎖状ア
ルキル基、炭素数2〜7のアルコキシアルキル基又は炭
素数2〜8のアルケニル基)を表す。YはH又はFを表
す。またZはH又はFを表す。
Embedded image Transformer, with the at least one is 1 or 4 position of the silicon H, F, substituents Cl or CH 3-1-
A silacyclohexylene or trans-4-silacyclohexylene group, and the other represents a trans-1,4-cyclohexylene group. X is CN, F, Cl, CF 3 , CF 2
Cl, CHFCl, OCF 3, OCHF 2, OCF 2 C
l, OCHFCl, R or OR group (R is hydrogen, carbon number 1
A linear alkyl group having 10 to 10, a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms). Y represents H or F. Z represents H or F.

【0009】また本発明は、有機金属試薬R−M(Mは
MgP(Pはハロゲンを表す。)、ZnP又はLiを表
す。)と、シラシクロヘキサン化合物
The present invention also relates to an organometallic reagent RM (M represents MgP (P represents halogen), ZnP or Li) and a silacyclohexane compound

【化20】 (WはH、F、Cl又はCH基、Qはハロゲン、アル
コキシ基を表す)との反応による一般式(2)
Embedded image (W represents H, F, Cl or CH 3 group, Q represents a halogen or an alkoxy group) and a general formula (2)

【化72】(2) の(トランス−4−)シラシクロヘキサン化合物の製造
方法である。
Embedded image (2) This is a method for producing a (trans-4-) silacyclohexane compound.

【0010】また本発明は、有機金属試薬[0010] The present invention also relates to an organometallic reagent.

【化21】 (但し、Embedded image (However,

【化22】 は、1又は4位のケイ素がH、F、Cl又はCHの置
換基を持つトランス−1−シラシクロヘキシレン又はト
ランス−4−シラシクロヘキシレン基又はシクロヘキシ
レン基を表す。MはMgP(Pはハロゲンを表す。)、
ZnP又はLiを表す。)と、シラシクロヘキサン化合
Embedded image Represents 1 or 4-position of the silicon H, F, trans-1-sila-cyclohexylene or trans-4-sila-cyclohexylene group or a cyclohexylene group having a substituent of Cl or CH 3. M is MgP (P represents halogen),
Represents ZnP or Li. ) And a silacyclohexane compound

【化23】 (但し、WはH、F、Cl又はCH 基、Qはハロゲ
ン、アルコキシ基を表す。)との反応による一般式
(3)
Embedded image (W is H, F, Cl or CH 3 group, Q is halogen
And an alkoxy group. General formula by reaction with
(3)

【化73】(3) の(トランス−4−)シラシクロヘキサン化合物の製造
方法である。
(3) This is a method for producing a (trans-4-) silacyclohexane compound.

【0011】さらに、本発明は、前記一般式(I)で表
される化合物を含有することを特徴とする液晶組成物並
びにこの液晶組成物を含有することを特徴とする液晶表
示素子である。
Further, the present invention provides a liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (I) and a liquid crystal display device containing this liquid crystal composition.

【0012】前記一般式(I)で表される新規な化合物
は、具体的には、以下に示す〔化24〕乃至〔化30〕
の環構造で表され、少なくとも一つのトランス−1又は
4−シラシクロヘキサン環を含む環構造を有するシラシ
クロヘキサン化合物である。
The novel compounds represented by the general formula (I) are specifically exemplified by the following [Chemical Formulas 24 to 30]
A silacyclohexane compound having a ring structure containing at least one trans-1 or 4-silacyclohexane ring.

【化24】 Embedded image

【化25】 Embedded image

【化26】 Embedded image

【化27】 Embedded image

【化28】 Embedded image

【化29】 Embedded image

【化30】 Embedded image

【0013】式中、Rは、水素、炭素数1〜10の直鎖
状アルキル基即ち、メチル、エチル、n−プロピル、n
−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチ
ル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル基、又は、
炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基即ち、イソプロピ
ル、sec−ブチル、イソブチル、1−メチルブチル、
2−メチルブチル、3−メチルブチル、1−メチルペン
チル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、1−
エチルペンチル、1−メチルヘキシル、2−メチルヘキ
シル、3−メチルヘキシル、2−エチルヘキシル、3−
エチルヘキシル、1−メチルヘプチル、2−メチルヘプ
チル、3−メチルヘプチル、又は、炭素数2〜7のアル
コキシアルキル基即ち、メトキシメチル、エトキシメチ
ル、プロポキシメチル、ブトキシメチル、ペントキシメ
チル、ヘキシロキシメチル、メトキシエチル、エトキシ
エチル、プロポキシエチル、ブトキシエチル、ペントキ
シエチル、メトキシプロピル、エトキシプロピル、プロ
ポキシプロピル、ブトキシプロピル、メトキシブチル、
エトキシブチル、プロポキシブチル、メトキシペンチ
ル、エトキシペンチル基、又は、炭素数2〜8のアルケ
ニル基即ち、ビニル、1−プロペニル、アリル、1−ブ
テニル、3−ブテニル、イソプレニル、1−ペンテニ
ル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、ジメチルアリ
ル、1−ヘキセニル、3−ヘキセニル、5−ヘキセニ
ル、1−ヘプテニル、3−ヘプテニル、6−ヘプテニ
ル、7−オクテニル基を表す。
In the formula, R is hydrogen, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, ie, methyl, ethyl, n-propyl, n
-Butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl group, or
A branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, i.e., isopropyl, sec-butyl, isobutyl, 1-methylbutyl,
2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 1-
Ethylpentyl, 1-methylhexyl, 2-methylhexyl, 3-methylhexyl, 2-ethylhexyl, 3-
Ethylhexyl, 1-methylheptyl, 2-methylheptyl, 3-methylheptyl, or an alkoxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, i.e., methoxymethyl, ethoxymethyl, propoxymethyl, butoxymethyl, pentoxymethyl, hexyloxymethyl, Methoxyethyl, ethoxyethyl, propoxyethyl, butoxyethyl, pentoxyethyl, methoxypropyl, ethoxypropyl, propoxypropyl, butoxypropyl, methoxybutyl,
Ethoxybutyl, propoxybutyl, methoxypentyl, ethoxypentyl group, or alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, that is, vinyl, 1-propenyl, allyl, 1-butenyl, 3-butenyl, isoprenyl, 1-pentenyl, 3-pentenyl , 4-pentenyl, dimethylallyl, 1-hexenyl, 3-hexenyl, 5-hexenyl, 1-heptenyl, 3-heptenyl, 6-heptenyl, 7-octenyl group.

【0014】W、W1、W2は、各々相互に独立して、
H、F、Cl又はCH3を表す。
W, W 1 and W 2 are each independently of the other
It represents H, F, Cl, or CH 3.

【0015】XはCN、F、Cl、CF3、CF2Cl、
CHFCl、OCF3、OCHF2、OCF2Cl、OC
HFCl、R又はOR基を表す。Yは、H又はFを表
す。Zは、H又はFを表す。
X is CN, F, Cl, CF 3 , CF 2 Cl,
CHFCl, OCF 3, OCHF 2, OCF 2 Cl, OC
Represents an HFCl, R or OR group. Y represents H or F. Z represents H or F.

【0016】[0016]

【化31】 として具体的には、Embedded image Specifically,

【化32】 Embedded image

【化33】 Embedded image

【化34】 Embedded image

【化35】 Embedded image

【化36】 Embedded image

【化37】 Embedded image

【化38】 Embedded image

【化39】 Embedded image

【化40】 Embedded image

【化41】 Embedded image

【化42】 Embedded image

【化43】 Embedded image

【化44】 Embedded image

【化45】 Embedded image

【化46】 Embedded image

【化47】 Embedded image

【化48】 Embedded image

【化49】 Embedded image

【化50】 Embedded image

【化51】 Embedded image

【化52】 Embedded image

【化53】 Embedded image

【化54】 Embedded image

【化55】 Embedded image

【化56】 Embedded image

【化57】 Embedded image

【化58】 Embedded image

【化59】 Embedded image

【化60】 Embedded image

【化61】 Embedded image

【化62】 Embedded image

【化63】 Embedded image

【化64】 基を表す。Embedded image Represents a group.

【0017】これらのうち、環構造については、〔化2
4〕、〔化26〕、〔化28〕の化合物が、実用上望ま
しい。
Of these, the ring structure is represented by
4], [Chemical Formula 26] and [Chemical Formula 28] are practically desirable.

【0018】Rについては、炭素数2〜7の直鎖状アル
キル基即ちエチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペ
ンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル基、又は炭素数3
〜7の分枝鎖状アルキル基の内イソプロピル、1−メチ
ルプロピル、2−メチルプロピル、1−メチルブチル、
2−メチルブチル、3−メチルブチル、1−メチルペン
チル、2−メチルペンチル、2−エチルヘキシル基、又
は、炭素数2〜6のアルコキシアルキル基即ち、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
シペンチル、エトキシメチル、エトキシエチル、プロポ
キシメチル、ペントキシメチル基、又は、アルケニル基
の内ビニル、1−プロペニル、3−ブテニル、1−ペン
テニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−ヘキセ
ニル、5−ヘキセニル、6−ヘプテニル、7−オクテニ
ル基が、実用上望ましい。
R is a straight-chain alkyl group having 2 to 7 carbon atoms, that is, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl group, or 3 carbon atoms.
Isopropyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl, 1-methylbutyl,
2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 2-ethylhexyl group, or an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, that is, methoxymethyl, methoxyethyl, methoxypropyl, methoxypentyl, ethoxymethyl , Ethoxyethyl, propoxymethyl, pentoxymethyl, or alkenyl, vinyl, 1-propenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 5-hexenyl, 6- Heptenyl, 7-octenyl groups are practically desirable.

【0019】W、W1、W2については、H、F、CH3
基が、実用上望ましい。
For W, W 1 and W 2 , H, F, CH 3
Groups are practically desirable.

【0020】〔化31〕については、〔化32〕〜〔化
35〕、〔化38〕、〔化41〕〜〔化47〕、〔化5
0〕、〔化53〕〜〔化58〕、〔化61〕〜〔化6
4〕が実用上好ましい。
Regarding [Chemical 31], [Chemical 32] to [Chemical 35], [Chemical 38], [Chemical 41] to [Chemical 47], [Chemical 5]
0], [Formula 53] to [Formula 58], [Formula 61] to [Formula 6]
4] is practically preferable.

【0021】次に、これらの化合物の製造方法について
説明する。環構造により反応基質は若干異なるが、いず
れも共通して以下に示す有機金属のカップリング反応で
製造される。
Next, methods for producing these compounds will be described. Although the reaction substrates differ slightly depending on the ring structure, they are commonly produced by the following organic metal coupling reaction.

【化65】 Embedded image

【化66】 Embedded image

【化67】 P:ハロゲン、Q:ハロゲン又はアルコキシ基、M:M
g、Zn又はLi(W=F又はCl、W2=F又はCl
の場合、W=Q、W2=Q、W1≠F又はCl)
Embedded image P: halogen, Q: halogen or alkoxy group, M: M
g, Zn or Li (W = F or Cl, W 2 = F or Cl
In the case of W = Q, W 2 = Q, W 1 ≠ F or Cl)

【0022】上記の製造方法は、シクロヘキシルハライ
ド、R−ハライド、又はシラシクロヘキシルハライドか
ら常法によりTHF(テトラヒドロフラン)等の溶媒中
で対応する有機金属試薬とする。この際、置換基Xの種
類により適正金属種が選ばれる。生成したメタルハライ
ドは、次にケイ素がW又はW2、及びQで置換されたシ
ラシクロヘキサン化合物と反応させる。ここで生成した
化合物はシラシクロヘキサン環の立体配座においてトラ
ンス体とシス体の混合物となっているので、クロマトグ
ラフィー又は再結晶等の常法の精製手段によりトランス
体を分離精製し、本発明の一般式(I)で表されるシラ
シクロヘキサン化合物を得る。
In the above production method, a corresponding organometallic reagent is prepared from cyclohexyl halide, R-halide or silacyclohexyl halide in a solvent such as THF (tetrahydrofuran) by a conventional method. At this time, an appropriate metal species is selected depending on the type of the substituent X. The resulting metal halide is then reacted with a silacyclohexane compound in which silicon has been replaced by W or W 2 , and Q. Since the compound formed here is a mixture of a trans form and a cis form in the conformation of the silacyclohexane ring, the trans form is separated and purified by a conventional purification means such as chromatography or recrystallization. A silacyclohexane compound represented by the general formula (I) is obtained.

【0023】本発明のシラシクロヘキサン化合物は、既
知の化合物と混合して液晶組成物を得ることができる。
液晶組成物を製造するために具体的に混合される化合物
は、以下に示す既知の化合物から選ぶことができる。
The liquid crystal composition can be obtained by mixing the silacyclohexane compound of the present invention with a known compound.
Compounds that are specifically mixed to produce a liquid crystal composition can be selected from the following known compounds.

【化68】 Embedded image

【化69】 Embedded image

【0024】なお、〔化68〕及び〔化69〕におい
て、(M)及び(N)は、 無置換又は置換基として1個または2個以上のF、C
l、Br、CN、アルキル基を有するトランス−1、4
−シクロヘキシレン基、 シクロヘキサン環中の1個又は隣接していない2個の
CH2基がO、Sに置き換えられている環、 1、4−シクロヘキセニレン基、 無置換又は置換基として1個又は2個のF、Cl、C
3又はCN基を有する1、4−フェニレン基、 1、4−フェニレン基の環中の1個又は2個のCH基
はN原子により置き換えられている環のいずれかを表
す。
In Chemical Formulas 68 and 69, (M) and (N) are unsubstituted or substituted with one or more F or C
l, Br, CN, trans-1, 4 having an alkyl group
A cyclohexylene group, a ring in which one or two non-adjacent CH 2 groups in a cyclohexane ring are replaced by O or S, a 1,4-cyclohexenylene group, unsubstituted or one as a substituent Or two F, Cl, C
1,4-phenylene group having H 3 or CN group, and one or two CH groups in the ring of 1,4-phenylene group represent any of rings replaced by N atoms.

【0025】Z1、Z2は、−CH2CH2−、−CH=C
H−、−C≡C−、−CO2−、−OCO−、−CH2
−、−OCH2−又は単結合を表す。
Z 1 and Z 2 are —CH 2 CH 2 —, —CH = C
H -, - C≡C -, - CO 2 -, - OCO -, - CH 2 O
—, —OCH 2 — or a single bond.

【0026】l(エル)、m=0、1、2(但し、l+
m=1、2、3、n=0、1、2)である。
L (ell), m = 0, 1, 2 (where l +
m = 1, 2, 3, n = 0, 1, 2).

【0027】Rは、水素、炭素数1〜10の直鎖状アル
キル基、炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2
〜7のアルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケ
ニル基である。
R is hydrogen, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and 2 carbon atoms.
To 7 alkoxyalkyl groups or alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms.

【0028】X、Y、Zは、一般式(I)の定義と同じ
である。
X, Y and Z are the same as defined in the general formula (I).

【0029】なお、上記において、l(エル)、n=2
の場合には(M)中に、m=2の場合には(N)中に異
種環を含んでもよい。
In the above, 1 (ell), n = 2
In the case of (M), a heterocyclic ring may be contained in (M), and when m = 2, in (N).

【0030】液晶組成物における本発明のシラシクロヘ
キサン化合物の割合は、その一種又は2種以上を、1〜
50重量%好ましくは5〜30重量%含有される。ま
た、液晶組成物には、着色ゲスト−ホスト系を生成する
ための多色性染料或いは誘電異方性、粘度、ネマチック
相の配向を変えるための添加剤を含むことができる。
The ratio of the silacyclohexane compound of the present invention in the liquid crystal composition may be one or two or more.
The content is 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight. Further, the liquid crystal composition may contain a polychromatic dye for generating a colored guest-host system or an additive for changing the dielectric anisotropy, viscosity, and alignment of the nematic phase.

【0031】このようにして形成された液晶組成物を利
用して各種液晶表示素子を通常の方法で製造することが
できる。すなわち、本発明のシラシクロヘキサン化合物
を含有する液晶組成物は、所望形状の電極を有する透明
基板間に封入して液晶表示素子として使用される。この
素子は必要において各種アンダーコート、配向制御用オ
ーバーコート、偏光板、フィルター、反射層等を有して
も良く、多層セルとしたり、他の表示素子と組み合わせ
たり、半導体基板を用いたり、或いは光源を用いたりす
る種々のものが使用できる。
Various liquid crystal display devices can be manufactured by a usual method using the liquid crystal composition thus formed. That is, the liquid crystal composition containing the silacyclohexane compound of the present invention is sealed between transparent substrates having electrodes of a desired shape and used as a liquid crystal display device. This element may have various undercoats, an overcoat for orientation control, a polarizing plate, a filter, a reflective layer, and the like, if necessary. Various types using a light source or the like can be used.

【0032】液晶表示素子の駆動方法としては、ダイナ
ミックスキャタリング(DSM)方式、ツイステッドネ
マチック(TN)方式、ゲストホスト(GH)方式、ス
ーパーツイステッドネマチック(STN)方式、高分子
分散液晶(PDLC)方式等、液晶表示素子の業界で公
知の方式を採用することができる。
The driving method of the liquid crystal display element includes a dynamic scattering (DSM) method, a twisted nematic (TN) method, a guest host (GH) method, a super twisted nematic (STN) method, and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) method. For example, a method known in the liquid crystal display element industry can be employed.

【0033】[0033]

【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさ
らに詳しく説明する。
The present invention will be described below in more detail with reference to specific examples.

【0034】「実施例1」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1、
2−ジフルオロベンゼンの製造 マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物に、4−n−プロピルシクロヘキシルブロ
マイド4.1g(20mmol)を滴下してグリニヤー
試薬を得た。続いてこの溶液を4−(4−クロロ−4−
シラシクロヘキシル)−1、2−ジフルオロベンゼン
4.9g(20mmol)のTHF50ml溶液に滴下
して4−(4−(trans−4−n−プロピルシクロ
ヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1、2−ジフ
ルオロベンゼンを得た。このものは、シラシクロヘキサ
ン環に関し、トランス体とシス体の混合物であり、クロ
マトグラフィーにより分離して、トランス体6.1g
(収率91%)を得た。 C−N転移温度:28℃、N−I転移温度:79℃ IR(液膜) νmax:2914,2845,209
8,1608,1518,1286,1213,81
2,808,769cm-1
Example 1 4- (trans-4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1,
Preparation of 2-difluorobenzene 0.5 g (21 mmol) of magnesium and THF50
To the mixture of ml, 4.1 g (20 mmol) of 4-n-propylcyclohexyl bromide was added dropwise to obtain a Grignard reagent. Subsequently, the solution was treated with 4- (4-chloro-4-
4- (4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1,2-difluoro was added dropwise to a solution of 4.9 g (20 mmol) of silacyclohexyl) -1,2-difluorobenzene in 50 ml of THF. Benzene was obtained. This is a mixture of a trans-isomer and a cis-isomer with respect to the silacyclohexane ring.
(91% yield). CN transition temperature: 28 ° C, NI transition temperature: 79 ° C IR (liquid film) νmax: 2914, 2845, 209
8, 1608, 1518, 1286, 1213, 81
2,808,769cm -1

【0035】実施例1と同様にして以下の化合物を得
た。
The following compounds were obtained in the same manner as in Example 1.

【0036】「実施例2」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1−
フルオロベンゼン C−N転移温度:56℃、N−I転移温度:111℃ IR(KBr disc) νmax:2914,28
43,2102,1605,1508,1225,98
5,887,879,812,710cm-1
Example 2 4- (trans-4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-
Fluorobenzene CN transition temperature: 56 ° C, NI transition temperature: 111 ° C IR (KBr disc) νmax: 2914,28
43,2102,1605,1508,1225,98
5,887,879,812,710cm -1

【0037】「実施例3」 4−(trans−4−(trans−4−n−ブチル
シクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1−フ
ルオロベンゼン C−N転移温度:40℃、N−I転移温度:107℃ IR(KBr disc) νmax:2920,28
46,2102,1605,1508,1225,98
5,812,719cm-1
Example 3 4- (trans-4- (trans-4-n-butylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-fluorobenzene CN transition temperature: 40 ° C., NI transition temperature : 107 ° C IR (KBr disc) νmax: 2920, 28
46,2102,1605,1508,1225,98
5,812,719 cm -1

【0038】「実施例4」 4−(trans−4−(trans−4−n−ペンチ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1−
フルオロベンゼン この化合物は以下に示す性質を有し、類似構造炭化水素
化合物である4−(4−(trans−4−n−ペンチ
ルシクロヘキシル)−trans−4−シクロヘキシ
ル)−1−フルオロベンゼンでは現れたスメクチック相
(66〜76℃)が消失した。 C−N転移温度:55℃、N−I転移温度:113℃ IR(KBr disc) νmax:2920,28
43,2094,1605,1510,1223,98
7,887,877,814,715cm-1
Example 4 4- (trans-4- (trans-4-n-pentylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-
Fluorobenzene This compound has the following properties, and appeared in a hydrocarbon compound having a similar structure, 4- (4- (trans-4-n-pentylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl) -1-fluorobenzene. The smectic phase (66-76 ° C) disappeared. CN transition temperature: 55 ° C, NI transition temperature: 113 ° C IR (KBr disc) νmax: 2920, 28
43, 2094, 1605, 1510, 1223, 98
7,887,877,814,715cm -1

【0039】「実施例5」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1−
クロロベンゼン この化合物は以下に示す性質を有し、類似構造炭化水素
化合物である4−(4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−trans−4−シクロヘキシ
ル)−1−クロロベンゼンでは現れたスメクチック相
(70〜78℃)が消失した。 C−N転移温度48℃、N−I転移温度136℃ IR(KBr disc) νmax:2912,28
43,2102,1491,987,877,810,
725,683cm-1
Example 5 4- (trans-4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-
Chlorobenzene This compound has the following properties, and a smectic phase which appears in a hydrocarbon compound having a similar structure, 4- (4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl) -1-chlorobenzene. (70-78 ° C) disappeared. CN transition temperature 48 ° C, NI transition temperature 136 ° C IR (KBr disc) νmax: 2912,28
43, 2102, 1491, 987, 877, 810,
725,683 cm -1

【0040】「実施例6」 4−(trans−4−(trans−4−n−ペンチ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1,
2−ジフルオロベンゼン C−N転移温度:45℃、N−I転移温度:87℃ IR(KBr disc) νmax:2924,28
45,2092,1608,1520,1113,98
9,891,808,771,715cm-1
Example 6 4- (trans-4- (trans-4-n-pentylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1,
2-difluorobenzene CN transition temperature: 45 ° C, NI transition temperature: 87 ° C IR (KBr disc) νmax: 2924,28
45, 2092, 1608, 1520, 1113, 98
9,891,808,771,715cm -1

【0041】「実施例7」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1−
トリフルオロメトキシベンゼン
Example 7 4- (trans-4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-
Trifluoromethoxybenzene

【0042】「実施例8」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)−1、
2、6−トリフルオロベンゼン
Example 8 4- (trans-4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1,
2,6-trifluorobenzene

【0043】「実施例9」 4−(trans−4−メチル−4−(trans−4
−n−ペンチルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキ
シル)−1−メトキシベンゼン
Example 9 4- (trans-4-methyl-4- (trans-4)
-N-pentylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-methoxybenzene

【0044】「実施例10」 4−(trans−4−メチル−4−(trans−4
−イソブチルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシ
ル)−1−クロロ−2、6−ジフルオロベンゼン
Example 10 4- (trans-4-methyl-4- (trans-4)
-Isobutylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-chloro-2,6-difluorobenzene

【0045】「実施例11」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物に4−n−プロピルシクロヘキシルブロマ
イド4.1g(20mmol)を滴下してグリニヤー試
薬を得た。次にこの溶液を塩化亜鉛3.0g(22mm
ol)及びTHF10mlの混合物に加え、有機亜鉛試
薬を得た。続いてこの試薬を4−(4−クロロ−4−シ
ラシクロヘキシル)ベンゾニトリル4.7g(20mm
ol)のTHF50ml溶液に滴下して4−(4−(t
rans−4−n−プロピルシクロヘキシル)−4−シ
ラシクロヘキシル)ベンゾニトリルを得た。このもの
は、シラシクロヘキサン環に関しトランス体とシス体の
混合物であり、クロマトグラフィーにより分離して、ト
ランス体5.4g(収率83%)を得た。
Example 11 0.5 g (21 mmol) of magnesium 4- (trans-4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) benzonitrile and THF 50
To the mixture of ml, 4.1 g (20 mmol) of 4-n-propylcyclohexyl bromide was added dropwise to obtain a Grignard reagent. Next, 3.0 g of zinc chloride (22 mm
ol) and 10 ml of THF to give an organozinc reagent. Subsequently, this reagent was combined with 4.7 g of 4- (4-chloro-4-silacyclohexyl) benzonitrile (20 mm).
ol) in 50 ml of THF dropwise.
ran-4-n-propylcyclohexyl) -4-silacyclohexyl) benzonitrile was obtained. This was a mixture of a trans form and a cis form for the silacyclohexane ring, and was separated by chromatography to obtain 5.4 g of the trans form (83% yield).

【0046】「実施例12」 4−(trans−4−(trans−4−n−ペンチ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1−ジフルオロメトキシ−2、6−ジフルオロベンゼ
ン マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物にn−ペンチルブロマイド2.5g(20
mmol)を滴下し、グリニヤー試薬を得た。続いてこ
の溶液を4−(4−(4−クロロ−4−シラシクロヘキ
シル)−trans−4シクロヘキシル)−1−ジフル
オロメトキシ−2、6−ジフルオロベンゼン7.9g
(20mmol)のTHF50ml溶液に滴下して4−
(4−(trans−4−n−ペンチル−4−シラシク
ロヘキシル)−4−シクロヘキシル)−1−ジフルオロ
メトキシ−2、6−ジフルオロベンゼンを得た。このも
のはシラシクロヘキサン環に関しトランス体とシス体の
混合物であり、クロマトグラフィーによりトランス体
7.2g(収率90%)を得た。 C−N転移温度:52℃、N−I転移温度:75℃ IR(KBr disc) νmax:2924,28
54,2102,1603,1518,1444,13
42,1217,1115,1034,984,95
8,887,849,816cm-1
Example 12 4- (trans-4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
0.5 g (21 mmol) of magnesium-1-difluoromethoxy-2,6-difluorobenzene and THF50
2.5 g of n-pentyl bromide (20 ml)
mmol) was added dropwise to obtain a Grignard reagent. Subsequently, 7.9 g of 4- (4- (4-chloro-4-silacyclohexyl) -trans-4cyclohexyl) -1-difluoromethoxy-2,6-difluorobenzene was added to this solution.
(20 mmol) was added dropwise to a 50 ml solution of THF to give 4-
(4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl) -1-difluoromethoxy-2,6-difluorobenzene was obtained. This was a mixture of a trans-isomer and a cis-isomer with respect to the silacyclohexane ring. CN transition temperature: 52 ° C, NI transition temperature: 75 ° C IR (KBr disc) νmax: 2924,28
54, 2102, 1603, 1518, 1444, 13
42,1217,1115,1034,984,95
8,887,849,816cm -1

【0047】実施例12と同様にして以下の化合物を得
た。
The following compounds were obtained in the same manner as in Example 12.

【0048】「実施例13」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1−フルオロベンゼン C−N転移温度:65℃、N−I転移温度:109℃ IR(KBr disc) νmax:2918,28
48,2104,1605,1510,1448,12
27,985,887,879,835cm-1
Example 13 4- (trans-4- (trans-4-n-propyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-1-fluorobenzene CN transition temperature: 65 ° C, NI transition temperature: 109 ° C IR (KBr disc) νmax: 2918, 28
48, 2104, 1605, 1510, 1448, 12
27,985,887,879,835cm -1

【0049】「実施例14」 4−(trans−4−(trans−4−n−ペンチ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1−フルオロベンゼン この化合物は以下に示す性質を有し、類似構造炭化水素
化合物である、4−(4−(trans−4−n−ペン
チルシクロヘキシル)−trans−4−シクロヘキシ
ル)−1−フルオロベンゼンでは現れたスメクチック相
(66〜76℃)が消失した。 C−N転移温度:38℃、N−I転移温度:92℃ IR(KBr disc) νmax:2918,28
48,2100,1603,1510,1227,98
7,885,825cm-1
Example 14 4- (trans-4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-1-Fluorobenzene This compound has the following properties, and is a hydrocarbon compound having a similar structure: 4- (4- (trans-4-n-pentylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl) -1-fluoro With benzene, the smectic phase (66-76 ° C.) that had appeared disappeared. CN transition temperature: 38 ° C, NI transition temperature: 92 ° C IR (KBr disc) νmax: 2918, 28
48, 2100, 1603, 1510, 1227, 98
7,885,825cm -1

【0050】「実施例15」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1,2−ジフルオロベンゼン C−N転移温度:20℃、N−I転移温度:79℃ IR(液膜) νmax:2924,2854,210
0,1606,1518,1279,987,887,
843,818cm-1
Example 15 4- (trans-4- (trans-4-n-propyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-1,2-difluorobenzene CN transition temperature: 20 ° C., NI transition temperature: 79 ° C. IR (liquid film) νmax: 2924, 2854, 210
0, 1606, 1518, 1279, 987, 887,
843,818cm -1

【0051】「実施例16」 4−(trans−4−(trans−4−n−ペンチ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1,2−ジフルオロベンゼン C−N転移温度:14℃、N−I転移温度:72℃ IR(液膜) νmax:2922,2852,210
0,1606,1518,1279,1207,98
7,816,768cm-1
Example 16 4- (trans-4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-1,2-difluorobenzene CN transition temperature: 14 ° C., NI transition temperature: 72 ° C. IR (liquid film) νmax: 2922, 2852, 210
0,1606,1518,1279,1207,98
7,816,768 cm -1

【0052】「実施例17」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1−トリフルオロメトキシベンゼン この化合物は以下に示す性質を有し、類似構造炭化水素
化合物である4−(4−(trans−4−n−プロピ
ルシクロヘキシル)−trans−4−シクロヘキシ
ル)−1−トリフルオロメトキシベンゼンでは現れたス
メクチック相(38〜69℃)が消失した。 C−N転移温度:42℃、N−I転移温度:106℃ IR(KBr disc) νmax:2924,28
54,2108,1510,1263,1225,11
90,1161,985,845cm-1
Example 17 4- (trans-4- (trans-4-n-propyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-1-trifluoromethoxybenzene This compound has the following properties and is a hydrocarbon compound having a similar structure, that is, 4- (4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl) -1-. With trifluoromethoxybenzene, the smectic phase (38-69 ° C.) that had appeared disappeared. CN transition temperature: 42 ° C, NI transition temperature: 106 ° C IR (KBr disc) νmax: 2924,28
54, 2108, 1510, 1263, 1225, 11
90,1161,985,845cm -1

【0053】「実施例18」 4−(trans−4−(trans−4−n−ペンチ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1−トリフルオロメトキシベンゼン この化合物は以下に示す性質を有し、類似構造炭化水素
化合物である4−(4−(trans−4−n−ペンチ
ルシクロヘキシル)−trans−4−シクロヘキシ
ル)−1−トリフルオロメトキシベンゼンでは現れたス
メクチック相(52〜73℃)が消失した。 C−N転移温度:38℃、N−I転移温度:80℃ IR(KBr disc) νmax:2924,28
54,2102,1510,1267,1223,11
94,1159,987,818cm-1
Example 18 4- (trans-4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-1-trifluoromethoxybenzene This compound has the following properties, and is a hydrocarbon compound having a similar structure, that is, 4- (4- (trans-4-n-pentylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl) -1-. With trifluoromethoxybenzene, the smectic phase (52-73 ° C) that had appeared disappeared. CN transition temperature: 38 ° C, NI transition temperature: 80 ° C IR (KBr disc) νmax: 2924,28
54, 2102, 1510, 1267, 1223, 11
94, 1159, 987, 818 cm -1

【0054】「実施例19」 4−(trans−4−(trans−4−n−ペンチ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−1−クロロ−2−フルオロベンゼン C−N転移温度:22.8℃、N−I転移温度:10
6.3℃ IR(液膜) νmax:2922,2852,210
0,1485,987,887,833,816,cm
-1
Example 19 4- (trans-4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-1-Chloro-2-fluorobenzene CN transition temperature: 22.8 ° C., NI transition temperature: 10
6.3 ° C IR (liquid film) νmax: 2922, 2852, 210
0, 1485, 987, 887, 833, 816, cm
-1

【0055】「実施例20」 4−(trans−4−(trans−4−(3−ペン
テニル)−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキ
シル)−1−フルオロベンゼン
Example 20 4- (trans-4- (trans-4- (3-pentenyl) -4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl) -1-fluorobenzene

【0056】「実施例21」 4−(trans−4−(trans−4−メトキシプ
ロピル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシ
ル)−1−クロロ−2−フルオロベンゼン
Example 21 4- (trans-4- (trans-4-methoxypropyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl) -1-chloro-2-fluorobenzene

【0057】「実施例22」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)
−2,3−ジフルオロ−1−エトキシベンゼン C−N転移温度:59.3℃、S−N転移温度:56.
7℃、 N−I転移温度:142.5℃ IR(KBr disc) νmax:2926,28
54,2092,1514,1475,1115,10
78,885,843,816cm-1
Example 22 4- (trans-4- (trans-4-n-propyl-4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)
-2,3-Difluoro-1-ethoxybenzene CN transition temperature: 59.3 ° C., SN transition temperature: 56.
7 ° C., NI transition temperature: 142.5 ° C. IR (KBr disc) νmax: 2926, 28
54, 2092, 1514, 1475, 1115, 10
78,885,843,816cm -1

【0058】「実施例23」 4−(trans−4−(trans−4−n−(3−
メトキシプロピル)−4−シラシクロヘキシル)シクロ
ヘキシル)−1,2−ジフルオロベンゼン C−N転移温度:37℃、N−I転移温度:69℃ IR(KBr disc) νmax:2926,28
54,2121,2096,1606,1518,12
77,1207,1113,985,887,814c
-1 IR(KBr disc) νmax:cm-1
Example 23 4- (trans-4- (trans-4-n- (3-
Methoxypropyl) -4-silacyclohexyl) cyclohexyl) -1,2-difluorobenzene CN transition temperature: 37 ° C., NI transition temperature: 69 ° C. IR (KBr disc) νmax: 2926, 28
54, 2121, 2096, 1606, 1518, 12
77,1207,1113,985,887,814c
m -1 IR (KBr disc) νmax: cm -1

【0059】「実施例24」 4−(trans−4−(trans−4−(4−ペン
テニル)−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキ
シル)−1,2−ジフルオロベンゼン C−N転移温度:5℃、N−I転移温度:42℃ IR(KBr disc) νmax:2922,28
52,2100,1606,1518,1279,11
17,887,818cm-1
Example 24 4- (trans-4- (trans-4- (4-pentenyl) -4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl) -1,2-difluorobenzene CN transition temperature: 5 ° C, NI transition temperature: 42 ° C IR (KBr disc) νmax: 2922,28
52, 2100, 1606, 1518, 1279, 11
17,887,818cm -1

【0060】「実施例25」 4−(trans−4−(trans−4−(3−メチ
ルブチル)−4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘ
キシル)−1,2−ジフルオロベンゼン C−N転移温度:38℃、N−I転移温度:36℃ IR(KBr disc) νmax:2922,28
52,2100,1608,1518,1279,12
07,987,889,816cm-1
Example 25 4- (trans-4- (trans-4- (3-methylbutyl) -4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl) -1,2-difluorobenzene CN transition temperature: 38 ° C, NI transition temperature: 36 ° C IR (KBr disc) νmax: 2922,28
52, 2100, 1608, 1518, 1279, 12
07, 987, 889, 816 cm -1

【0061】「実施例26」 4−(trans−4−(trans−4−n−プロピ
ル−4−シラシクロヘキシル)−4−シラシクロヘキシ
ル)−1−トリフルオロメチルベンゼン マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物に4−n−プロピルシラシクロヘキシルブ
ロマイド4.4g(20mmol)を滴下し、グリニヤ
ー試薬を得た。続いてこの溶液を4−(4−クロロ−4
−シラシクロヘキシル)−1−トリフルオロメチルベン
ゼン5.6g(20mmol)のTHF50ml溶液に
滴下して4−(4−(4−n−プロピルシラシクロヘキ
シル)−4−シラシクロヘキシル)−1−トリフルオロ
メチルベンゼンを得た。このものはシラシクロヘキサン
環に関しトランス体とシス体の混合物であり、クロマト
グラフィーにより分離してトランス−トランス体6.5
g(収率85%)を得た。
Example 26 0.5 g (21 mmol) of magnesium 4- (trans-4- (trans-4-n-propyl-4-silacyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-trifluoromethylbenzene and THF50
4.4 g (20 mmol) of 4-n-propylsilacyclohexyl bromide was added dropwise to the mixture of ml to obtain a Grignard reagent. Subsequently, the solution was treated with 4- (4-chloro-4).
-Silacyclohexyl) -1-trifluoromethylbenzene 5.6 g (20 mmol) was added dropwise to a 50 ml THF solution to give 4- (4- (4-n-propylsilacyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-trifluoromethyl. Benzene was obtained. This is a mixture of a trans-isomer and a cis-isomer with respect to the silacyclohexane ring.
g (85% yield).

【0062】実施例26と同様にして以下の化合物を得
た。
The following compounds were obtained in the same manner as in Example 26.

【0063】「実施例27」 4−(trans−4−(trans−4−(3−ペン
テニル)−4−シラシクロヘキシル)−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−n−プロピルベンゼン
Example 27 4- (trans-4- (trans-4- (3-pentenyl) -4-silacyclohexyl) -4-silacyclohexyl) -1-n-propylbenzene

【0064】「実施例28」 4−(trans−4−(trans−4−メトキシプ
ロピル−4−メチル−4−シラシクロヘキシル)−4−
シラシクロヘキシル)−1−トリフルオロメトキシ−2
−フルオロベンゼン
Example 28 4- (trans-4- (trans-4-methoxypropyl-4-methyl-4-silacyclohexyl) -4-
(Silacyclohexyl) -1-trifluoromethoxy-2
-Fluorobenzene

【0065】次に、上記実施例で得られた本発明の化合
物を既存の液晶組成物に添加して本発明の液晶組成物を
製造した。そして得られた液晶組成物の動作閾値電圧及
び転移温度を測定した。
Next, the compound of the present invention obtained in the above example was added to an existing liquid crystal composition to produce a liquid crystal composition of the present invention. Then, the operation threshold voltage and the transition temperature of the obtained liquid crystal composition were measured.

【0066】「液晶組成物実施例」4−(4−(tra
ns−4−エチルシクロヘキシル)−trans−4−
シクロヘキシル)−1,2−ジフルオロベンゼン40モ
ル%、4−(4−(trans−4−n−プロピルシク
ロヘキシル)−trans−4−シクロヘキシル)−
1,2−ジフルオロベンゼン35モル%及び4−(4−
(trans−4−n−ペンチルシクロヘキシル)−t
rans−4−シクロヘキシル)−1,2−ジフルオロ
ベンゼン25モル%から成る混合物Aは、以下の性質を
示す。 C−N転移温度:7℃ N−I転移温度:106℃ 閾値電圧:2.50V
"Example of liquid crystal composition" 4- (4- (tra
ns-4-ethylcyclohexyl) -trans-4-
Cyclohexyl) -1,2-difluorobenzene 40 mol%, 4- (4- (trans-4-n-propylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl)-
35 mol% of 1,2-difluorobenzene and 4- (4-
(Trans-4-n-pentylcyclohexyl) -t
Mixture A consisting of 25 mol% of (trans-4-cyclohexyl) -1,2-difluorobenzene exhibits the following properties. CN transition temperature: 7 ° C NI transition temperature: 106 ° C Threshold voltage: 2.50V

【0067】この混合物A85%と実施例16の4−
(trans−4−(trans−4−n−ペンチル−
4−シラシクロヘキシル)−4−シクロヘキシル)−
1,2−ジフルオロベンゼン15モル%から成る混合物
は以下の性質を示した。 C−N転移温度:2℃ N−I転移温度:101℃ 閾値電圧:2.23V
This mixture A (85%) and Example 16 4-
(Trans-4- (trans-4-n-pentyl-
4-silacyclohexyl) -4-cyclohexyl)-
The mixture consisting of 15 mol% of 1,2-difluorobenzene exhibited the following properties: CN transition temperature: 2 ° C NI transition temperature: 101 ° C Threshold voltage: 2.23V

【0068】[0068]

【発明の効果】環構成元素としてSiを導入した本発明
の液晶化合物は、従来の類似炭化水素環のCCP構造を
有する液晶化合物に比べ、以下の利点を有する。 (1)低温にまで拡大したネマチック液晶相を持つため
に、以下の低温性能が向上する。 (2)低温での粘度の低下が図れ、低温下での応答速度
が向上する。 (3)低温での相溶性が向上する。
The liquid crystal compound of the present invention in which Si is introduced as a ring constituent element has the following advantages as compared with a conventional liquid crystal compound having a CCP structure of a similar hydrocarbon ring. (1) The following low-temperature performance is improved due to having a nematic liquid crystal phase expanded to a low temperature. (2) The viscosity at low temperatures can be reduced, and the response speed at low temperatures can be improved. (3) Compatibility at low temperature is improved.

【0069】また、一般式(I)中のXがR及びORで
ない液晶化合物は、上記の利点に加えさらに閾値電圧を
低下させる効果を有する。
A liquid crystal compound in which X in formula (I) is not R or OR has the effect of further lowering the threshold voltage in addition to the above advantages.

【0070】一方、液晶表示素子として本発明を利用し
た場合に、ねじれネマチック型の表示様式においては、
液晶形態としてスメクチック相は好ましいものではな
く、液晶相を構成する各単体化合物においてもスメクチ
ック相を持たないことが望まれる。従来の類似炭化水素
環のCCP構造液晶化合物のある種のものはスメクチッ
ク相を有するが、本発明の液晶化合物ではそれが消失
し、ネマチック相のみを示すという利点を有する。
On the other hand, when the present invention is used as a liquid crystal display element, in the twisted nematic display mode,
A smectic phase is not preferred as a liquid crystal form, and it is desired that each single compound constituting the liquid crystal phase does not have a smectic phase. Certain conventional CCP-structured liquid crystal compounds having a similar hydrocarbon ring have a smectic phase, but the liquid crystal compound of the present invention has an advantage that it disappears and shows only a nematic phase.

【0071】本発明の液晶化合物は、その置換基の選択
に応じて、従来の類似炭化水素環のCCP構造液晶化合
物と同様に、液晶相の主要部分を構成するベース材料と
して広く使用できる。一般式〔化17〕中の置換基X
が、R、ORである液晶化合物は誘電率異方性がゼロに
近いので、動的散乱(DS)又は整列相の変形(DAP
効果)に基づく表示用の液晶相に使用することが好まし
い。また、Xがそれ以外の化合物は、ねじれネマチック
セル又はコレステリック−ネマチック相転移に基づく表
示要素で使用するための大きな正の誘電率異方性を有す
る液晶相の製造に使用することが好ましい。
The liquid crystal compound of the present invention can be widely used as a base material constituting a main part of a liquid crystal phase, similarly to a conventional CCP structure liquid crystal compound having a similar hydrocarbon ring, depending on the selection of the substituent. Substituent X in the general formula [Formula 17]
However, since the liquid crystal compounds of R and OR have a dielectric anisotropy close to zero, dynamic scattering (DS) or deformation of the aligned phase (DAP)
Effect) is preferably used for a liquid crystal phase for display. Further, it is preferable that the compound other than X be used for producing a liquid crystal phase having a large positive dielectric anisotropy for use in a twisted nematic cell or a display element based on a cholesteric-nematic phase transition.

フロントページの続き (72)発明者 金生 剛 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 の1 信越化学工業株式会社合成技術研 究所内 (72)発明者 金子 達志 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 の1 信越化学工業株式会社合成技術研 究所内 (72)発明者 斎藤 隆一 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 の1 信越化学工業株式会社合成技術研 究所内 (72)発明者 栗原 英志 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1 号 信越化学工業株式会社コ−ポレ−ト リサ−チセンタ−内 (56)参考文献 特開 平2−91080(JP,A) 特開 平6−9653(JP,A) 特開 平3−181490(JP,A) 特表 平6−504784(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 7/08 C07F 7/12 C09K 19/40 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN) WPIDS(STN)Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Kaneo 28-1, Nishifukushima, Nishifukushima-mura, Nakakubijo-gun, Niigata Prefecture Inside the Synthetic Technology Research Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Tatsushi Kaneko, Nishigata-ku, Niigata Prefecture (28) Inventor Ryuichi Saito (28) Nishifukushima, Nakakushiro-gun, Niigata Pref. Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. (72) ) Inventor Eiji Kurihara 3-2-1, Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Corporate Research Center (56) References JP-A-2-91080 (JP, A) JP-A-6-9653 (JP, A) JP-A-3-181490 (JP, A) JP-A-6-504784 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C07F 7 / 08 C07F 7/12 C09K 19/40 CAPLUS (STN) REGISTRY (STN) WPIDS (STN)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記一般式(I)で表されるシラシクロ
ヘキサン化合物。 【化1】 式中において、Rは水素、炭素数1〜10の直鎖状アル
キル基、炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2
〜7のアルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケ
ニル基を表す。 【化2】 及び 【化3】 は、少なくともいずれか一方は1又は4位のケイ素が
H、F、Cl又はCHの置換基を持つトランス−1−
シラシクロヘキシレン又はトランス−4−シラシクロヘ
キシレン基で、他方はトランス−1、4−シクロヘキシ
レン基を表す。Xは、CN、F、Cl、CF、CF
Cl、CHFCl、OCF、OCHF、OCF
l、OCHFCl、R又はOR基を表す。YはH又はF
を表す。ZはH又はFを表す。
1. A silacyclohexane compound represented by the following general formula (I). Embedded image In the formula, R is hydrogen, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and 2 carbon atoms.
Represents an alkoxyalkyl group having 7 to 7 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. Embedded image And Transformer, with the at least one is 1 or 4 position of the silicon H, F, substituents Cl or CH 3-1-
A silacyclohexylene or trans-4-silacyclohexylene group, and the other represents a trans-1,4-cyclohexylene group. X is CN, F, Cl, CF 3 , CF 2
Cl, CHFCl, OCF 3, OCHF 2, OCF 2 C
1, represents OCHFCl, R or OR group. Y is H or F
Represents Z represents H or F.
【請求項2】 有機金属試薬R−M(MはMgP(Pは
ハロゲンを表す。)、ZnP又はLiを表す。)と、シ
ラシクロヘキサン化合物 【化4】 (WはH、F、Cl又はCH基、Qはハロゲン、アル
コキシ基を表す)との反応による一般式(2) 【化70】(2) の(トランス−4−)シラシクロヘキサン化合物の製造
方法。
2. An organometallic reagent RM (M represents MgP (P represents halogen), ZnP or Li) and a silacyclohexane compound (W is H, F, Cl or CH 3 group, Q is a halogen, an alkoxy group) formula by reaction with (2) embedded image (2) The method for producing a (trans-4-) silacyclohexane compound of the above.
【請求項3】 有機金属試薬 【化5】 (但し、 【化6】 は、1又は4位のケイ素がH、F、Cl又はCHの置
換基を持つトランス−1−シラシクロヘキシレン又はト
ランス−4−シラシクロヘキシレン基又はシクロヘキシ
レン基を表す。MはMgP(Pはハロゲンを表す。)、
ZnP又はLiを表す。)と、シラシクロヘキサン化合
物 【化7】 (但し、WはH、F、Cl又はCH 基、Qはハロゲ
ン、アルコキシ基を表す。)との反応による一般式
(3) 【化71】(3) の(トランス−4−)シラシクロヘキサン化合物の製造
方法。
3. An organometallic reagent (However, Represents 1 or 4-position of the silicon H, F, trans-1-sila-cyclohexylene or trans-4-sila-cyclohexylene group or a cyclohexylene group having a substituent of Cl or CH 3. M is MgP (P represents halogen),
Represents ZnP or Li. ) And a silacyclohexane compound (W is H, F, Cl or CH 3 group, Q is halogen
And an alkoxy group. General formula by reaction with
(3) embedded image (3) The method for producing a (trans-4-) silacyclohexane compound of the above.
【請求項4】 請求項1に記載のシラシクロヘキサン化
合物を含有することを特徴とする液晶組成物。
4. A liquid crystal composition comprising the silacyclohexane compound according to claim 1.
【請求項5】 請求項4に記載の液晶組成物を含有する
ことを特徴とする液晶表示素子。
5. A liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to claim 4.
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