JP3423021B2 - ジフルオロエチレン誘導体化合物およびそれを含有する液晶組成物 - Google Patents
ジフルオロエチレン誘導体化合物およびそれを含有する液晶組成物Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
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Landscapes
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- Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジフルオロエチレン誘
導体化合物およびそれを含有する液晶組成物に関する。
導体化合物およびそれを含有する液晶組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、時計、電卓をはじめ、
近年では測定器、自動車用計器、複写器、カメラ、ＯＡ
機器用表示装置、家電製品用表示装置等種々の用途に使
用され始めており、広い動作温度範囲、低動作電圧、高
速応答性、高コントラスト比、広視角、化学的安定性等
の種々の性能要求がなされている。
近年では測定器、自動車用計器、複写器、カメラ、ＯＡ
機器用表示装置、家電製品用表示装置等種々の用途に使
用され始めており、広い動作温度範囲、低動作電圧、高
速応答性、高コントラスト比、広視角、化学的安定性等
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【０００３】しかし、現在のところ、これらの特性を単
独の材料ですべて満たす材料はなく、複数の液晶、およ
び非液晶の材料を混合して液晶組成物として要求性能を
満たしている状態である。このため、各種特性のすべて
ではなく、一または二以上の特性に優れた液晶または非
液晶の材料開発が望まれている。
独の材料ですべて満たす材料はなく、複数の液晶、およ
び非液晶の材料を混合して液晶組成物として要求性能を
満たしている状態である。このため、各種特性のすべて
ではなく、一または二以上の特性に優れた液晶または非
液晶の材料開発が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】液晶を用いた表示素子
分野においては、その性能向上が望まれており、低電圧
駆動、高精細表示、高コントラスト比、広視角特性、低
温応答特性、広動作温度範囲等が望まれており、これら
はいずれかを向上させると他のいずれかが犠牲になると
いう傾向がある。
分野においては、その性能向上が望まれており、低電圧
駆動、高精細表示、高コントラスト比、広視角特性、低
温応答特性、広動作温度範囲等が望まれており、これら
はいずれかを向上させると他のいずれかが犠牲になると
いう傾向がある。
【０００５】特に、最近、電池駆動においては低電圧駆
動と高速応答、ＯＡ機器等においては高精細表示と高速
応答、自動車用表示等においては低温応答または広動作
温度範囲で高速応答というように、その応答速度の向上
が望まれている。
動と高速応答、ＯＡ機器等においては高精細表示と高速
応答、自動車用表示等においては低温応答または広動作
温度範囲で高速応答というように、その応答速度の向上
が望まれている。
【０００６】このためには、いくつかの改善方法が考え
られるが、その一つとして低粘性の液晶組成物の採用が
ある。即ち、液晶組成物の粘性が低下すれば、応答速度
は向上し、低温でも実用的な速度での表示が可能にな
る。また、従来と同じ応答速度でよければ、より低電圧
で駆動できたり、より高デューティ比で駆動が可能、即
ち、高精細駆動が可能になる。
られるが、その一つとして低粘性の液晶組成物の採用が
ある。即ち、液晶組成物の粘性が低下すれば、応答速度
は向上し、低温でも実用的な速度での表示が可能にな
る。また、従来と同じ応答速度でよければ、より低電圧
で駆動できたり、より高デューティ比で駆動が可能、即
ち、高精細駆動が可能になる。
【０００７】このような目的のため、特開平３−４１０
３７または特開平３−２９４３８６に示されるようなp,
p'- 二置換ジフルオロスチルベン化合物が提案されてい
る。この化合物は以下の式(3) で示されるような化学構
造を有している。
３７または特開平３−２９４３８６に示されるようなp,
p'- 二置換ジフルオロスチルベン化合物が提案されてい
る。この化合物は以下の式(3) で示されるような化学構
造を有している。
【０００８】
【化１】
【０００９】ただし、式(3) のRA、RBはn-アルキル基、
n-アルコキシ基またはn-アルコキシカルボニル基を意味
する。
n-アルコキシ基またはn-アルコキシカルボニル基を意味
する。
【００１０】式(3) の化合物は、低粘性でフッ素置換さ
れていないスチルベン化合物よりも光に対する安定性が
向上しているものであった。しかし、通常使用されてい
る一般の液晶化合物に比しては、光に対する安定性がま
だ劣っており、使用環境が限定されたり、紫外線カット
フィルターを併用せざるを得ないことが多かった。
れていないスチルベン化合物よりも光に対する安定性が
向上しているものであった。しかし、通常使用されてい
る一般の液晶化合物に比しては、光に対する安定性がま
だ劣っており、使用環境が限定されたり、紫外線カット
フィルターを併用せざるを得ないことが多かった。
【００１１】したがって、低粘性で光に対する安定性が
高い液晶材料が望まれていた。
高い液晶材料が望まれていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決すべくなされたものであり、下記式(1) で表されるジ
フルオロエチレン誘導体化合物を提供する。 R1-(A1)m-Y1-A2-CF=CF-A3-Y2-(A4)n-R2 (1) ただし、一般式(1) 中、A1、A2、A3、A4、Y1、Y2、R1、
R2、m 、n は下記のものを示す。
決すべくなされたものであり、下記式(1) で表されるジ
フルオロエチレン誘導体化合物を提供する。 R1-(A1)m-Y1-A2-CF=CF-A3-Y2-(A4)n-R2 (1) ただし、一般式(1) 中、A1、A2、A3、A4、Y1、Y2、R1、
R2、m 、n は下記のものを示す。
【００１３】A3はトランス-1,4- シクロヘキシレン基で
あり、A1、A2、A4は相互に独立してトランス-1,4- シク
ロヘキシレン基または1,4-フェニレン基であり、A 1 、
A 2 、A 3 およびA 4 は夫々非置換であってもよく、置換基と
して１個以上のハロゲン原子またはシアノ基を有してい
てもよく、A 1 、A 2 、A 3 およびA 4 中の環を構成する１個以
上の=CH-基は窒素原子に置換されていてもよく、A 1 、
A 2 、A 3 およびA 4 中の環を構成する１個以上の -CH2-基は
酸素原子または硫黄原子に置換されていてもよい。
あり、A1、A2、A4は相互に独立してトランス-1,4- シク
ロヘキシレン基または1,4-フェニレン基であり、A 1 、
A 2 、A 3 およびA 4 は夫々非置換であってもよく、置換基と
して１個以上のハロゲン原子またはシアノ基を有してい
てもよく、A 1 、A 2 、A 3 およびA 4 中の環を構成する１個以
上の=CH-基は窒素原子に置換されていてもよく、A 1 、
A 2 、A 3 およびA 4 中の環を構成する１個以上の -CH2-基は
酸素原子または硫黄原子に置換されていてもよい。
【００１４】Y1、Y2は相互に独立して-COO- 、-OCO- 、
-C≡C-、-CH2CH2-、-CH=CH- 、-OCH2-、-CH2O-または単
結合を示す。
-C≡C-、-CH2CH2-、-CH=CH- 、-OCH2-、-CH2O-または単
結合を示す。
【００１５】R1、R2は相互に独立して炭素数 1〜10のア
ルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、アルキ
ル基である場合には、このアルキル基中の炭素−炭素結
合間またはこのアルキル基と環基との間の炭素−炭素結
合間に酸素原子、カルボニルオキシ基またはオキシカル
ボニル基が挿入されてもよく、このアルキル基中の炭素
−炭素結合の一部が三重結合または二重結合にされてい
てもよく、このアルキル基内の１個の-CH2- 基がカルボ
ニル基に置換されていてもよく、このアルキル基中の水
素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていて
もよい。
ルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、アルキ
ル基である場合には、このアルキル基中の炭素−炭素結
合間またはこのアルキル基と環基との間の炭素−炭素結
合間に酸素原子、カルボニルオキシ基またはオキシカル
ボニル基が挿入されてもよく、このアルキル基中の炭素
−炭素結合の一部が三重結合または二重結合にされてい
てもよく、このアルキル基内の１個の-CH2- 基がカルボ
ニル基に置換されていてもよく、このアルキル基中の水
素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていて
もよい。
【００１６】m 、n は相互に独立して 0または 1を示
す。
す。
【００１７】また、本発明は、下記式(2) （ただし、式
(2) 中A2、A3、R1およびR2については、式(1) と同じも
のを示す）で表されるジフルオロエチレン誘導体化合物
を提供する。 R1-A2-CF=CF-A3-R2 (2)
(2) 中A2、A3、R1およびR2については、式(1) と同じも
のを示す）で表されるジフルオロエチレン誘導体化合物
を提供する。 R1-A2-CF=CF-A3-R2 (2)
【００１８】さらに、本発明は、式(1) または式(2) で
表される化合物から選ばれる液晶性を有する化合物、式
(1) または式(2) の化合物を含有する液晶組成物、およ
び、該液晶組成物を電極付き基板間に挟持してなる液晶
電気光学素子を提供する。
表される化合物から選ばれる液晶性を有する化合物、式
(1) または式(2) の化合物を含有する液晶組成物、およ
び、該液晶組成物を電極付き基板間に挟持してなる液晶
電気光学素子を提供する。
【００１９】本発明の式(1) の化合物は、比較的小さい
屈折率異方性（△ｎ）を有しており、低粘性であり、か
つ、他の液晶または非液晶との相溶性に優れ、化学的に
も安定な材料である。
屈折率異方性（△ｎ）を有しており、低粘性であり、か
つ、他の液晶または非液晶との相溶性に優れ、化学的に
も安定な材料である。
【００２０】さらに、本発明の式(1) の化合物は、前述
した式(3) の化合物と比較し、光に対して安定であり耐
久性が向上する、弾性係数比（Ｋ33／Ｋ11）が増加し高
コントラスト化する、液晶上限温度（ＴC ）が上昇し液
晶温度幅が増大する、粘度（η）が減少し高速応答に有
利になる等、各特性が改善された材料である。
した式(3) の化合物と比較し、光に対して安定であり耐
久性が向上する、弾性係数比（Ｋ33／Ｋ11）が増加し高
コントラスト化する、液晶上限温度（ＴC ）が上昇し液
晶温度幅が増大する、粘度（η）が減少し高速応答に有
利になる等、各特性が改善された材料である。
【００２１】特に高速スーパーツイストネマチック（Ｓ
ＴＮ）用液晶材料として、式(3) の化合物より優位性が
あり、有用である。
ＴＮ）用液晶材料として、式(3) の化合物より優位性が
あり、有用である。
【００２２】本発明の化合物の具体的構造としては、以
下のような化合物がある。その代表的化合物として、環
の数が２個の化合物として以下のような化合物がある。 R1-A2-CF=CF-A3-R2 (4)
下のような化合物がある。その代表的化合物として、環
の数が２個の化合物として以下のような化合物がある。 R1-A2-CF=CF-A3-R2 (4)
【００２３】式(4) の化合物としては、より具体的に
は、以下のような化合物がある。なお、本明細書では、
「-Ph-」は1,4-フェニレン基を表し、「-Cy-」はトラン
ス-1,4- シクロヘキシレン基を表す。 R1-Ph-CF=CF-Cy-R2 (4A)
は、以下のような化合物がある。なお、本明細書では、
「-Ph-」は1,4-フェニレン基を表し、「-Cy-」はトラン
ス-1,4- シクロヘキシレン基を表す。 R1-Ph-CF=CF-Cy-R2 (4A)
【００２４】
【化２】
【００２５】式(4A)の1,4-フェニレン基をトランス-1,4
- シクロヘキシレン基に置換した化合物として以下のよ
うな化合物がある。 R1-Cy-CF=CF-Cy-R2 (4B)
- シクロヘキシレン基に置換した化合物として以下のよ
うな化合物がある。 R1-Cy-CF=CF-Cy-R2 (4B)
【００２６】式(4A)の1,4-フェニレン基を一部の水素原
子がフッ素原子に置換されたフェニレン基とした化合物
として以下のような化合物がある。なお、「PhF」 はモノ
フルオロ-1,4- フェニレン基またはポリフルオロ-1,4-
フェニレン基を表し、i は１〜４の整数を表す。 R1-PhF-CF=CF-Cy-R2 (4C)
子がフッ素原子に置換されたフェニレン基とした化合物
として以下のような化合物がある。なお、「PhF」 はモノ
フルオロ-1,4- フェニレン基またはポリフルオロ-1,4-
フェニレン基を表し、i は１〜４の整数を表す。 R1-PhF-CF=CF-Cy-R2 (4C)
【００２７】
【化３】
【００２８】また、環の数が３個の化合物として、以下
のような化合物がある。 R1-A1-A2-CF=CF-A3-R2 (5)
のような化合物がある。 R1-A1-A2-CF=CF-A3-R2 (5)
【００２９】式(5) の化合物としては、より具体的には
以下のような化合物がある。 R1-Ph-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5A)
以下のような化合物がある。 R1-Ph-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5A)
【００３０】
【化４】
【００３１】式(5) の1,4-フェニレン基の１つまたは２
つをトランス-1,4- シクロヘキシレン基に置換した化合
物として以下のような化合物がある。 R1-Cy-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5B) R1-Ph-Cy-CF=CF-Cy-R2 (5C) R1-Cy-Cy-CF=CF-Cy-R2 (5D)
つをトランス-1,4- シクロヘキシレン基に置換した化合
物として以下のような化合物がある。 R1-Cy-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5B) R1-Ph-Cy-CF=CF-Cy-R2 (5C) R1-Cy-Cy-CF=CF-Cy-R2 (5D)
【００３２】式(5) の1,4-フェニレン基を一部の水素原
子がフッ素原子に置換されたフェニレン基とした化合物
として以下のような化合物がある。 R1-Ph-PhF-CF=CF-Cy-R2 (5E)
子がフッ素原子に置換されたフェニレン基とした化合物
として以下のような化合物がある。 R1-Ph-PhF-CF=CF-Cy-R2 (5E)
【００３３】また、環の数が４個の化合物として、以下
のような化合物がある。 R1-A1-A2-CF=CF-A3-A4-R2 (6)
のような化合物がある。 R1-A1-A2-CF=CF-A3-A4-R2 (6)
【００３４】式(6) の化合物としては、より具体的には
以下のような化合物がある。 R1-Ph-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6A)
以下のような化合物がある。 R1-Ph-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6A)
【００３５】
【化５】
【００３６】
R1-Cy-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6B)
R1-Ph-Cy-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6C)
R1-Cy-Cy-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6D)
R1-Ph-Ph-CF=CF-Cy-Cy-R2 (6E)
R1-Cy-Ph-CF=CF-Cy-Cy-R2 (6F)
R1-Ph-Cy-CF=CF-Cy-Cy-R2 (6G)
R1-Cy-Cy-CF=CF-Cy-Cy-R2 (6H)
R1-Ph-PhF-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6I)
【００３７】このほか、３環以上の化合物の場合、環と
環との間のY1、Y2を単結合以外に変更した以下のような
化合物もある。
環との間のY1、Y2を単結合以外に変更した以下のような
化合物もある。
【００３８】
R1-Ph-COO-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5F)
R1-Ph-OCO-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5G)
R1-Ph-C ≡C-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5H)
R1-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5I)
R1-Ph-OCH2-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5J)
R1-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-Cy-R2 (5K)
R1-Ph-COO-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6J)
R1-Ph-OCO-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6K)
R1-Ph-C ≡C-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6L)
R1-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6M)
R1-Ph-OCH2-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6N)
R1-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-Cy-Ph-R2 (6O)
R1-Ph-COO-Ph-CF=CF-Cy-OCO-Ph-R2 (6P)
【００３９】また、A3をトランス-1,4- シクロヘキシレ
ン基の水素原子の一部をハロゲン原子またはシアノ基に
置換した基にしてもよい。また、A1、A2、A4の環基の水
素原子の一部をハロゲン原子またはシアノ基に置換した
基にしたり、環を構成する=CH-基の一部を窒素原子に置
換したり、環を構成する-CH2- 基の一部を酸素原子また
は硫黄原子に置換した例として以下のような化合物が挙
げられる。
ン基の水素原子の一部をハロゲン原子またはシアノ基に
置換した基にしてもよい。また、A1、A2、A4の環基の水
素原子の一部をハロゲン原子またはシアノ基に置換した
基にしたり、環を構成する=CH-基の一部を窒素原子に置
換したり、環を構成する-CH2- 基の一部を酸素原子また
は硫黄原子に置換した例として以下のような化合物が挙
げられる。
【００４０】
【化６】
【００４１】本発明の上記式(1) の化合物は、その少な
くとも１種を他の液晶材料および／または非液晶材料と
混合して液晶組成物にして使用される。それにより、そ
の液晶組成物を低粘性とすることができ、液晶表示素子
とした場合に高速応答が可能になる。
くとも１種を他の液晶材料および／または非液晶材料と
混合して液晶組成物にして使用される。それにより、そ
の液晶組成物を低粘性とすることができ、液晶表示素子
とした場合に高速応答が可能になる。
【００４２】本発明の化合物と混合させる物質として
は、例えば以下のようなものがある。なお、以下の式で
のRC、RDはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、
シアノ基等の基を表す。また、「-NON-」 はアゾキシ基を
表す。
は、例えば以下のようなものがある。なお、以下の式で
のRC、RDはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、
シアノ基等の基を表す。また、「-NON-」 はアゾキシ基を
表す。
【００４３】
RC-Cy-Cy-RD
RC-Cy-Ph-RD
RC-Ph-Ph-RD
【００４４】
RC-Cy-COO-Ph-RD
RC-Ph-COO-Ph-RD
RC-Cy-CH=CH-Ph-RD
RC-Ph-CH=CH-Ph-RD
RC-Cy-CH2CH2-Ph-RD
RC-Ph-CH2CH2-Ph-RD
RC-Ph-N=N-Ph-RD
RC-Ph-NON-Ph-RD
RC-Cy-COS-Ph-RD
【００４５】
RC-Cy-Ph-Ph-RD
RC-Cy-Ph-Ph-Cy-RD
RC-Ph-Ph-Ph-RD
RC-Cy-COO-Ph-Ph-RD
RC-Cy-Ph-COO-Ph-RD
RC-Cy-COO-Ph-COO-Ph-RD
RC-Ph-COO-Ph-COO-Ph-RD
RC-Ph-COO-Ph-OCO-Ph-RD
【００４６】
【化７】
【００４７】なお、これらの化合物は単なる例示にすぎ
なく、環構造または末端基の水素原子をハロゲン原子、
シアノ基、メチル基等に置換してもよく、シクロヘキサ
ン環、ベンゼン環を他の六員環、五員環、例えば、ピリ
ジン環、ジオキサン環等に置換してもよく、環と環の間
の結合基を変更してもよく、所望の性能に合わせて種々
の材料が選択使用されればよい。
なく、環構造または末端基の水素原子をハロゲン原子、
シアノ基、メチル基等に置換してもよく、シクロヘキサ
ン環、ベンゼン環を他の六員環、五員環、例えば、ピリ
ジン環、ジオキサン環等に置換してもよく、環と環の間
の結合基を変更してもよく、所望の性能に合わせて種々
の材料が選択使用されればよい。
【００４８】本発明の化合物を含む液晶組成物は、液晶
セルに注入する等して、電極付き基板間に挟持され、液
晶電気光学素子を構成する。
セルに注入する等して、電極付き基板間に挟持され、液
晶電気光学素子を構成する。
【００４９】代表的な液晶セルとしては、ツイストネマ
チック（ＴＮ）型液晶電気光学素子がある。なお、ここ
で液晶電気光学素子と表現しているのは、表示用途以
外、例えば、調光窓、光シャッター、偏光交換素子等に
も使用できるためである。
チック（ＴＮ）型液晶電気光学素子がある。なお、ここ
で液晶電気光学素子と表現しているのは、表示用途以
外、例えば、調光窓、光シャッター、偏光交換素子等に
も使用できるためである。
【００５０】上記液晶電気光学素子は、ＴＮ方式、ゲス
ト・ホスト（ＧＨ）方式、動的散乱方式、フェーズチェ
ンジ方式、ＤＡＰ方式、二周波駆動方式、強誘電性液晶
表示方式等種々のモードで使用できる。
ト・ホスト（ＧＨ）方式、動的散乱方式、フェーズチェ
ンジ方式、ＤＡＰ方式、二周波駆動方式、強誘電性液晶
表示方式等種々のモードで使用できる。
【００５１】以下に、液晶電気光学素子の構成および製
法の具体例を示す。プラスチック、ガラス等の基板上
に、必要に応じてSiO2、Al2O3 等のアンダーコート層や
カラーフィルター層を形成し、In2O3-SnO2（ＩＴＯ）、
SnO2等の電極を設け、パターニングした後、必要に応じ
てポリイミド、ポリアミド、SiO2、Al2O3 等のオーバー
コート層を形成し、配向処理し、これにシール剤を印刷
し、電極面が相対向するように配して周辺をシールし、
シール剤を硬化して空セルを形成する。
法の具体例を示す。プラスチック、ガラス等の基板上
に、必要に応じてSiO2、Al2O3 等のアンダーコート層や
カラーフィルター層を形成し、In2O3-SnO2（ＩＴＯ）、
SnO2等の電極を設け、パターニングした後、必要に応じ
てポリイミド、ポリアミド、SiO2、Al2O3 等のオーバー
コート層を形成し、配向処理し、これにシール剤を印刷
し、電極面が相対向するように配して周辺をシールし、
シール剤を硬化して空セルを形成する。
【００５２】この空セルに、本発明の化合物を含む液晶
組成物を注入し、注入口を封止剤で封止して液晶セルを
構成する。この液晶セルに必要に応じて偏光板、カラー
偏光板、光源、カラーフィルター、半透過反射板、反射
板、導光板、紫外線カットフィルター等を積層する、文
字、図形等を印刷する、ノングレア加工する等して液晶
電気光学素子とする。
組成物を注入し、注入口を封止剤で封止して液晶セルを
構成する。この液晶セルに必要に応じて偏光板、カラー
偏光板、光源、カラーフィルター、半透過反射板、反射
板、導光板、紫外線カットフィルター等を積層する、文
字、図形等を印刷する、ノングレア加工する等して液晶
電気光学素子とする。
【００５３】なお、上述の説明は、液晶電気光学素子の
基本的な構成および製法を示したにすぎなく、例えば２
層電極を用いた基板、２層の液晶層を形成した２層液晶
セル、ＴＦＴ、ＭＩＭ等の能動素子を形成したアクティ
ブマトリクス基板を用いたアクティブマトリクス素子
等、種々の構成のものが使用できる。
基本的な構成および製法を示したにすぎなく、例えば２
層電極を用いた基板、２層の液晶層を形成した２層液晶
セル、ＴＦＴ、ＭＩＭ等の能動素子を形成したアクティ
ブマトリクス基板を用いたアクティブマトリクス素子
等、種々の構成のものが使用できる。
【００５４】本発明の化合物を液晶組成物に用いること
により、高デューティ比での駆動を行っても、高速応答
が期待できる。このため、近年注目されている高ツイス
ト角のＳＴＮ型液晶電気光学素子に好適である。その
他、多色性色素を用いたＧＨ型液晶表示素子、強誘電性
液晶電気光学素子等にも使用できる。
により、高デューティ比での駆動を行っても、高速応答
が期待できる。このため、近年注目されている高ツイス
ト角のＳＴＮ型液晶電気光学素子に好適である。その
他、多色性色素を用いたＧＨ型液晶表示素子、強誘電性
液晶電気光学素子等にも使用できる。
【００５５】本発明の式(1) の化合物は、例えば、次の
方法に従って製造される。
方法に従って製造される。
【００５６】
【化８】
【００５７】なお、式(1) 中、A 1 、A 2 、A 3 、A 4 、Y 1 、
Y 2 、R 1 、R 2 、m 、n は前記と同じものを示す。
Y 2 、R 1 、R 2 、m 、n は前記と同じものを示す。
【００５８】
【００５９】
【００６０】X は臭素原子またはヨウ素原子を示す。
【００６１】
【００６２】式(7) のクロロトリフルオロエチレンをn-
ブチルリチウムによってリチオ化し、次いで式(8) のク
ロロトリメチルシランと反応させることによって、式
(9) の1,1,2-トリフルオロ-2- トリメチルシリルエチレ
ンとする。次に、この化合物(9) を単離することなく、
さらに式(10)のリチウム化合物と反応させることによっ
て、式(11)のジフルオロエチレン化合物を得る。
ブチルリチウムによってリチオ化し、次いで式(8) のク
ロロトリメチルシランと反応させることによって、式
(9) の1,1,2-トリフルオロ-2- トリメチルシリルエチレ
ンとする。次に、この化合物(9) を単離することなく、
さらに式(10)のリチウム化合物と反応させることによっ
て、式(11)のジフルオロエチレン化合物を得る。
【００６３】そして、得られた化合物(11)をフッ化カリ
ウムと水にて加水分解して、式(12)のジフルオロエチレ
ン化合物とする。これをn-ブチルリチウムにてリチオ化
した後、式(13)の化合物と反応させることによって、式
(1) のジフルオロエチレン誘導体化合物を得ることがで
きる。
ウムと水にて加水分解して、式(12)のジフルオロエチレ
ン化合物とする。これをn-ブチルリチウムにてリチオ化
した後、式(13)の化合物と反応させることによって、式
(1) のジフルオロエチレン誘導体化合物を得ることがで
きる。
【００６４】また、式(1) の化合物のR1、R2にアシル基
を導入するには、R1、R2が水素原子である式(1) の化合
物とアシルハライドとのフリーデル・クラフツ反応を用
いればよい。また、シアノ基を導入するには、R1、R2が
臭素原子またはヨウ素原子である式(1) の化合物をCuCN
と反応させればよい。また、式(1) の化合物のY1、Y2に
エチニレン基（-C≡C-）を導入するには、R1、R2が臭素
原子またはヨウ素原子である式(1) の化合物とアルキニ
ルリチウム化合物とのカップリング反応を用いればよ
い。
を導入するには、R1、R2が水素原子である式(1) の化合
物とアシルハライドとのフリーデル・クラフツ反応を用
いればよい。また、シアノ基を導入するには、R1、R2が
臭素原子またはヨウ素原子である式(1) の化合物をCuCN
と反応させればよい。また、式(1) の化合物のY1、Y2に
エチニレン基（-C≡C-）を導入するには、R1、R2が臭素
原子またはヨウ素原子である式(1) の化合物とアルキニ
ルリチウム化合物とのカップリング反応を用いればよ
い。
【００６５】
【実施例】実施例１
［第１ステップ］
冷却管およびガス吹込み管付きの500ml の三ツ口フラス
コにテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を 100ml入れ、− 1
00℃に冷却した。ここにクロロトリフルオロエチレンを
11.7g(0.1mol) 吹き込んだ。次いで、n-ブチルリチウム
のn-ヘキサン溶液(1.61M) 62.1ml(0.1mol)を30分かけて
滴下した。さらに30分撹拌後、クロロトリメチルシラン
10.9g(0.1mol) を滴下した。
コにテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を 100ml入れ、− 1
00℃に冷却した。ここにクロロトリフルオロエチレンを
11.7g(0.1mol) 吹き込んだ。次いで、n-ブチルリチウム
のn-ヘキサン溶液(1.61M) 62.1ml(0.1mol)を30分かけて
滴下した。さらに30分撹拌後、クロロトリメチルシラン
10.9g(0.1mol) を滴下した。
【００６６】滴下後、さらに 1時間撹拌後、1-ブロモ−
4-n-プロピルシクロヘキサン20.5g(0.1mol) と金属リチ
ウム0.76g(0.11mol)によって別途合成した1-リチオ−4-
n-プロピルシクロヘキサンのＴＨＦ溶液を−100 ℃にて
滴下した。さらに 0℃にて 2時間撹拌後、希塩酸水溶液
を加え、有機相を分離した。水相を塩化メチレンで抽出
し、有機相を合わせて乾燥後、溶媒を留去し、下記の
(Z)-1,2-ジフルオロ-1-(トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル)-2-トリメチルシリルエチレンを18.2g（収率7
0％）得た。n-C3H7-Cy-CF=CF-Si(CH3)3
4-n-プロピルシクロヘキサン20.5g(0.1mol) と金属リチ
ウム0.76g(0.11mol)によって別途合成した1-リチオ−4-
n-プロピルシクロヘキサンのＴＨＦ溶液を−100 ℃にて
滴下した。さらに 0℃にて 2時間撹拌後、希塩酸水溶液
を加え、有機相を分離した。水相を塩化メチレンで抽出
し、有機相を合わせて乾燥後、溶媒を留去し、下記の
(Z)-1,2-ジフルオロ-1-(トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル)-2-トリメチルシリルエチレンを18.2g（収率7
0％）得た。n-C3H7-Cy-CF=CF-Si(CH3)3
【００６７】［第２ステップ］
次に、得られた(Z)-1,2-ジフルオロ-1-(トランス-4-n-
プロピルシクロヘキシル)-2-トリメチルシリルエチレン
18.2g(0.07mol)を50mlのアセトニトリルに溶解し、フッ
化カリウム8.12g(0.14mol)および水3.78g(0.21mol)を加
え、50℃にて 1時間反応させた。冷却後、水 200mlを注
ぎ、塩化メチレンで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄
し、塩化カルシウムで乾燥した。濾過後、溶媒および低
沸物を留去し、さらに減圧蒸留して、下記の(E)-1,2-ジ
フルオロ-1-(トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル)
エチレンを10.5g （収率80％）得た。n-C3H7-Cy-CF=CFH
プロピルシクロヘキシル)-2-トリメチルシリルエチレン
18.2g(0.07mol)を50mlのアセトニトリルに溶解し、フッ
化カリウム8.12g(0.14mol)および水3.78g(0.21mol)を加
え、50℃にて 1時間反応させた。冷却後、水 200mlを注
ぎ、塩化メチレンで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄
し、塩化カルシウムで乾燥した。濾過後、溶媒および低
沸物を留去し、さらに減圧蒸留して、下記の(E)-1,2-ジ
フルオロ-1-(トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル)
エチレンを10.5g （収率80％）得た。n-C3H7-Cy-CF=CFH
【００６８】［第３ステップ］
次に、得られた(E)-1,2-ジフルオロ-1-(トランス-4-n-
プロピルシクロヘキシル) エチレン10.5g(0.056mol) を
50mlのＴＨＦに溶解し、−30℃に冷却した。ここにn-ブ
チルリチウムのn-ヘキサン溶液(1.61M) 34.8ml(0.056mo
l)を30分かけて滴下した。さらに30分撹拌後、−30℃に
て1-ブロモ-4-n- プロピルシクロヘキサンを12.6g(0.06
2mol) 滴下した。
プロピルシクロヘキシル) エチレン10.5g(0.056mol) を
50mlのＴＨＦに溶解し、−30℃に冷却した。ここにn-ブ
チルリチウムのn-ヘキサン溶液(1.61M) 34.8ml(0.056mo
l)を30分かけて滴下した。さらに30分撹拌後、−30℃に
て1-ブロモ-4-n- プロピルシクロヘキサンを12.6g(0.06
2mol) 滴下した。
【００６９】さらに 1時間撹拌後、希塩酸水溶液を加
え、有機相を分離した。水相を塩化メチレンで抽出し、
有機相を合わせて乾燥後、溶媒を留去し、得られた粗結
晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製して
トランス-1,2- ジフルオロ-1,2- ビス( トランス-4-n-
プロピルシクロヘキシル) エチレンを13.1g （収率75
％）得た。 n-C3H7-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
え、有機相を分離した。水相を塩化メチレンで抽出し、
有機相を合わせて乾燥後、溶媒を留去し、得られた粗結
晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製して
トランス-1,2- ジフルオロ-1,2- ビス( トランス-4-n-
プロピルシクロヘキシル) エチレンを13.1g （収率75
％）得た。 n-C3H7-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００７０】
【化９】
【００７１】本化合物の分析結果を以下に示す。ただ
し、d はダブレットの意味を表す。19 F NMR(CDCl3)δppm from CFCl3 -155.8ppm(d,JH-F=27Hz) ＭＳ m/e 312(M+) ＩＲ 1230cm-1(C-F)
し、d はダブレットの意味を表す。19 F NMR(CDCl3)δppm from CFCl3 -155.8ppm(d,JH-F=27Hz) ＭＳ m/e 312(M+) ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【００７２】実施例１と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。 CH3-Cy-CF=CF-Cy-CH3 n-C5H11-Cy-CF=CF-Cy-C5H11(n) CF3-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) F-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7O-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH2=CH-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ることができる。 CH3-Cy-CF=CF-Cy-CH3 n-C5H11-Cy-CF=CF-Cy-C5H11(n) CF3-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) F-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7O-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH2=CH-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００７３】実施例２実施例１の第１ステップにおい
て、1-ブロモ−4-n-プロピルシクロヘキサンのかわり
に、1-ヨード-4-n- プロピルベンゼンを24.6g(0.1mol)
用いる以外は実施例１と同様に反応を行い、下記のトラ
ンス-1,2- ジフルオロ-1-(4-n-プロピルフェニル)-2-(
トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを9.
2g（収率31％）得た。 n-C3H7-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
て、1-ブロモ−4-n-プロピルシクロヘキサンのかわり
に、1-ヨード-4-n- プロピルベンゼンを24.6g(0.1mol)
用いる以外は実施例１と同様に反応を行い、下記のトラ
ンス-1,2- ジフルオロ-1-(4-n-プロピルフェニル)-2-(
トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを9.
2g（収率31％）得た。 n-C3H7-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００７４】
【化１０】
【００７５】本化合物の分析結果を以下に示す。19
F NMR(CDCl3)δppm from CFCl3 -159.8ppm(d,JH-F=132Hz),
-139.6ppm(d,d,JH-F=132Hz,JH-F=27Hz)
ＭＳ m/e 306(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【００７６】実施例２と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。 CH3-Ph-CF=CF-Cy-CH3 n-C5H11-Ph-CF=CF-Cy-C5H11(n) CF3-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) F-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH2=CH-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ることができる。 CH3-Ph-CF=CF-Cy-CH3 n-C5H11-Ph-CF=CF-Cy-C5H11(n) CF3-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) F-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH2=CH-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００７７】実施例３
実施例１の第１ステップにおいて、1-ブロモ-4-n- プロ
ピルシクロヘキサンのかわりに、1,4-ジブロモベンゼン
を23.6g(0.1mol) 用いる以外は実施例１と同様に反応を
行い、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-(4-ブロモフ
ェニル)-2-( トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル)
エチレンを11.0g （収率32％）得た。 Br-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ピルシクロヘキサンのかわりに、1,4-ジブロモベンゼン
を23.6g(0.1mol) 用いる以外は実施例１と同様に反応を
行い、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-(4-ブロモフ
ェニル)-2-( トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル)
エチレンを11.0g （収率32％）得た。 Br-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００７８】
【化１１】
【００７９】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 343(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【００８０】実施例３と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。 Br-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ることができる。 Br-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００８１】比較例１冷却管およびガス吹込み管付きの
200mlの三ツ口フラスコに1-ヨード-4-n- プロピルベン
ゼン2.46g(10mmol) 、1,4-ジブロモベンゼン2.36g(10mm
ol) およびジエチルエーテル50mlを入れ、−78℃に冷却
した。次いでn-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(1.61
M) 12.4ml(20mmol)を30分かけて滴下した。さらに30分
撹拌後、テトラフルオロエチレン10g(0.1mol) を、温度
10℃まで昇温しながら吹き込んだ。さらに室温で 1時間
撹拌後、希塩酸水溶液を加え、有機相を分離した。水相
をジエチルエーテルで抽出し、有機相を合わせて乾燥
後、溶媒を留去し、1,2-ジフルオロ-1-(4-ブロモフェニ
ル）-2-(4-n-プロピルフェニル) エチレンを0.27g （収
率 8％）得た。
200mlの三ツ口フラスコに1-ヨード-4-n- プロピルベン
ゼン2.46g(10mmol) 、1,4-ジブロモベンゼン2.36g(10mm
ol) およびジエチルエーテル50mlを入れ、−78℃に冷却
した。次いでn-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(1.61
M) 12.4ml(20mmol)を30分かけて滴下した。さらに30分
撹拌後、テトラフルオロエチレン10g(0.1mol) を、温度
10℃まで昇温しながら吹き込んだ。さらに室温で 1時間
撹拌後、希塩酸水溶液を加え、有機相を分離した。水相
をジエチルエーテルで抽出し、有機相を合わせて乾燥
後、溶媒を留去し、1,2-ジフルオロ-1-(4-ブロモフェニ
ル）-2-(4-n-プロピルフェニル) エチレンを0.27g （収
率 8％）得た。
【００８２】実施例３と比較例１より明らかなように、
本発明の化合物は、収率においてもジフルオロスチルベ
ンタイプの化合物より有利である。
本発明の化合物は、収率においてもジフルオロスチルベ
ンタイプの化合物より有利である。
【００８３】実施例４
冷却管付きの 300mlの三ツ口フラスコに、CuCN 0.90g
(0.01mol) および無水ジメチルスルホキシド（ＤＭＳ
Ｏ）50mlを入れ、90℃に加熱し溶解させた。次いで、撹
拌下、実施例３にて得られたトランス-1,2- ジフルオロ
-1-(4-ブロモフェニル)-2-( トランス-4-n- プロピルシ
クロヘキシル) エチレン3.43g(0.01mol)のＤＭＳＯ溶液
を滴下した。その後さらに 150℃にて 1時間撹拌後、室
温まで冷却した。
(0.01mol) および無水ジメチルスルホキシド（ＤＭＳ
Ｏ）50mlを入れ、90℃に加熱し溶解させた。次いで、撹
拌下、実施例３にて得られたトランス-1,2- ジフルオロ
-1-(4-ブロモフェニル)-2-( トランス-4-n- プロピルシ
クロヘキシル) エチレン3.43g(0.01mol)のＤＭＳＯ溶液
を滴下した。その後さらに 150℃にて 1時間撹拌後、室
温まで冷却した。
【００８４】水 200mlを注ぎ、塩化メチレンで抽出し、
有機相を飽和食塩水で洗浄し、塩化カルシウムで乾燥し
た。濾過後、溶媒を留去し、得られた固体をシリカゲル
カラムクロマトグラフィーにて精製して、下記のトラン
ス-1,2- ジフルオロ-1-(4-シアノフェニル)-2-( トラン
ス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを2.57g
（収率89％）得た。 NC-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
有機相を飽和食塩水で洗浄し、塩化カルシウムで乾燥し
た。濾過後、溶媒を留去し、得られた固体をシリカゲル
カラムクロマトグラフィーにて精製して、下記のトラン
ス-1,2- ジフルオロ-1-(4-シアノフェニル)-2-( トラン
ス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを2.57g
（収率89％）得た。 NC-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００８５】
【化１２】
【００８６】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 289(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F),2230cm-1(C≡N)
【００８７】実施例５
実施例１の第１ステップにおいて、1-ブロモ-4-n- プロ
ピルシクロヘキサンのかわりに2-ブロモ-5- メチルピリ
ミジンを17.5g(0.1mol) 用いて実施例１と同様に反応を
行い、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-(5-メチルピ
リミジン−2-イル)-2-( トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル) エチレンを8.5g（収率30％）得た。 CH3-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ピルシクロヘキサンのかわりに2-ブロモ-5- メチルピリ
ミジンを17.5g(0.1mol) 用いて実施例１と同様に反応を
行い、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-(5-メチルピ
リミジン−2-イル)-2-( トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル) エチレンを8.5g（収率30％）得た。 CH3-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００８８】
【化１３】
【００８９】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 282(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【００９０】実施例５と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。なお、-Py-はピリミジン-2,5- ジイル
基を表す。 n-C3H7-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7O-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ることができる。なお、-Py-はピリミジン-2,5- ジイル
基を表す。 n-C3H7-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7O-Py-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００９１】実施例６実施例１の第１ステップにおい
て、1-ブロモ-4-n- プロピルシクロヘキサンのかわりに
トランス-1- ブロモ-4-(4-n-プロピルフェニル) シクロ
ヘキサンを28.1g(0.1mol) 用いて反応を行い、実施例１
と同様にして下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-(トラ
ンス-4- プロピルシクロヘキシル)-2-[4-(トランス-4-n
- プロピルフェニル) シクロヘキシル] エチレンを14.7
g （収率38％）得た。 n-C3H7-Ph-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
て、1-ブロモ-4-n- プロピルシクロヘキサンのかわりに
トランス-1- ブロモ-4-(4-n-プロピルフェニル) シクロ
ヘキサンを28.1g(0.1mol) 用いて反応を行い、実施例１
と同様にして下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-(トラ
ンス-4- プロピルシクロヘキシル)-2-[4-(トランス-4-n
- プロピルフェニル) シクロヘキシル] エチレンを14.7
g （収率38％）得た。 n-C3H7-Ph-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００９２】
【化１４】
【００９３】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 388(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【００９４】実施例６と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。 n-C3H7-Ph-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7-Cy-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7-Cy-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ることができる。 n-C3H7-Ph-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7-Cy-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n) n-C3H7-Cy-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【００９５】実施例７
実施例１の第１ステップにおいて、1-ブロモ-4-n- プロ
ピルシクロヘキサンのかわりに、1-ヨード-4-n- プロピ
ルベンゼンを24.6g(0.1mol) 用い、第３ステップにおい
て、1-ブロモ-4-n- プロピルシクロヘキサンのかわり
に、トランス-1-ブロモ-4-(4-n-プロピルシクロヘキシ
ル) シクロヘキサンを10.9g(0.038mol) 用いる以外は実
施例１と同様に反応を行い、下記のトランス-1,2- ジフ
ルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-2-[4-(トランス-4-n-
プロピルシクロヘキシル) シクロヘキシル] エチレンを
10.5g （収率27％）得た。n-C3H7-Ph-CF=CF-Cy-Cy-C3H7
(n)
ピルシクロヘキサンのかわりに、1-ヨード-4-n- プロピ
ルベンゼンを24.6g(0.1mol) 用い、第３ステップにおい
て、1-ブロモ-4-n- プロピルシクロヘキサンのかわり
に、トランス-1-ブロモ-4-(4-n-プロピルシクロヘキシ
ル) シクロヘキサンを10.9g(0.038mol) 用いる以外は実
施例１と同様に反応を行い、下記のトランス-1,2- ジフ
ルオロ-1-(4-プロピルフェニル)-2-[4-(トランス-4-n-
プロピルシクロヘキシル) シクロヘキシル] エチレンを
10.5g （収率27％）得た。n-C3H7-Ph-CF=CF-Cy-Cy-C3H7
(n)
【００９６】
【化１５】
【００９７】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 388(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【００９８】実施例７と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。 n-C3H7-Ph-CF=CF-Cy-Ph-C3H7(n)
ることができる。 n-C3H7-Ph-CF=CF-Cy-Ph-C3H7(n)
【００９９】実施例８
アルゴン雰囲気下、還流管付きの 100mlの三ツ口フラス
コにマグネシウム0.13g(0.0055mol)および乾燥ＴＨＦ10
mlを入れた。次いで、1-ブロモプロパンを数滴加え、さ
らに4-メチルフェネチルブロミド1.01g(0.0055mol)を発
熱が続く速度で滴下した。滴下終了後、さらに 1時間還
流を続けた後、室温まで放冷した。
コにマグネシウム0.13g(0.0055mol)および乾燥ＴＨＦ10
mlを入れた。次いで、1-ブロモプロパンを数滴加え、さ
らに4-メチルフェネチルブロミド1.01g(0.0055mol)を発
熱が続く速度で滴下した。滴下終了後、さらに 1時間還
流を続けた後、室温まで放冷した。
【０１００】別途、アルゴン雰囲気下、還流管付きの 1
00mlの三ツ口フラスコ中に、実施例３にて得られたトラ
ンス-1,2- ジフルオロ-1-(4-ブロモフェニル)-2-( トラ
ンス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレン1.72g(0.
005mol) および1,3-ビス( ジフェニルホスフィノ) プロ
パンジクロロニッケル [NiCl2(dppp)]0.1gを含む乾燥Ｔ
ＨＦ溶液20mlを入れ、この中に上記溶液を滴下漏斗を用
いて滴下した。
00mlの三ツ口フラスコ中に、実施例３にて得られたトラ
ンス-1,2- ジフルオロ-1-(4-ブロモフェニル)-2-( トラ
ンス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレン1.72g(0.
005mol) および1,3-ビス( ジフェニルホスフィノ) プロ
パンジクロロニッケル [NiCl2(dppp)]0.1gを含む乾燥Ｔ
ＨＦ溶液20mlを入れ、この中に上記溶液を滴下漏斗を用
いて滴下した。
【０１０１】滴下後さらに室温にて24時間撹拌した後、
水20mlを加えた。さらに20％塩酸20mlを加えて有機相を
分離し、水洗、乾燥後、溶媒を留去した。得られた粗生
成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し
て、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(4- メチル
フェネチル) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシ
クロヘキシル) エチレンを1.15g （収率60％）得た。 CH3-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
水20mlを加えた。さらに20％塩酸20mlを加えて有機相を
分離し、水洗、乾燥後、溶媒を留去した。得られた粗生
成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し
て、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(4- メチル
フェネチル) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシ
クロヘキシル) エチレンを1.15g （収率60％）得た。 CH3-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１０２】
【化１６】
【０１０３】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 382(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【０１０４】実施例８と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。 CH3-Ph-CH2CH2-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ることができる。 CH3-Ph-CH2CH2-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CH2CH2-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１０５】実施例９
実施例８において、4-メチルフェネチルブロミドのかわ
りに1-ブロモ-2-(4-メチルフェニル) エテンを1.08g(0.
0055mol)用いる以外は、実施例８と同様に反応を行い、
下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(2-p- トリルエ
テニル) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル) エチレンを1.24g （収率65％）得た。 CH3-Ph-CH=CH-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
りに1-ブロモ-2-(4-メチルフェニル) エテンを1.08g(0.
0055mol)用いる以外は、実施例８と同様に反応を行い、
下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(2-p- トリルエ
テニル) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル) エチレンを1.24g （収率65％）得た。 CH3-Ph-CH=CH-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１０６】
【化１７】
【０１０７】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 380(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【０１０８】実施例９と同様にして、以下の化合物を得
ることができる。 CH3-Ph-CH=CH-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CH=CH-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ることができる。 CH3-Ph-CH=CH-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CH=CH-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１０９】実施例１０
実施例１の第１ステップにおいて、1-ブロモ-4-n- プロ
ピルシクロヘキサンのかわりに、4-ブロモ-4'-メチルト
ランを27.1g(0.1mol) 用いる以外は実施例１と同様に反
応を行い、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(2-p
- トリルエチニル) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロ
ピルシクロヘキシル) エチレンを10.2g（収率27％）得
た。 CH3-Ph-C≡C-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ピルシクロヘキサンのかわりに、4-ブロモ-4'-メチルト
ランを27.1g(0.1mol) 用いる以外は実施例１と同様に反
応を行い、下記のトランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(2-p
- トリルエチニル) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロ
ピルシクロヘキシル) エチレンを10.2g（収率27％）得
た。 CH3-Ph-C≡C-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１１０】
【化１８】
【０１１１】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 378(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【０１１２】実施例１０と同様にして、以下の化合物を
得ることができる。 CH3-Ph-C≡C-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-C ≡C-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
得ることができる。 CH3-Ph-C≡C-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-C ≡C-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１１３】実施例１１［第１ステップ］
実施例１の第１ステップにおいて、1-ブロモ-4-n- プロ
ピルシクロヘキサンのかわりに、2-(4- ヨードフェノキ
シ) テトラヒドロピランを用いる以外は実施例１と同様
に反応を行い、最後に酸で処理することによって、トラ
ンス-1,2- ジフルオロ-1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(
トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを8.
4g（収率29％）得た。
ピルシクロヘキサンのかわりに、2-(4- ヨードフェノキ
シ) テトラヒドロピランを用いる以外は実施例１と同様
に反応を行い、最後に酸で処理することによって、トラ
ンス-1,2- ジフルオロ-1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(
トランス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを8.
4g（収率29％）得た。
【０１１４】［第２ステップ］
次いで、得られたトランス-1,2- ジフルオロ-1-(4-ヒド
ロキシフェニル)-2-(トランス-4-n- プロピルシクロヘ
キシル) エチレン2.80g(0.01mol)、炭酸カリウム1.52g
およびアセトンを30ml加え、さらに室温下でα- ブロモ
-p- キシレンを2.79g 滴下した。 4時間還流させた後、
冷却し、濾過後、溶媒を留去し、得られた粗結晶をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにて精製して、下記の
トランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(4- メチルベンジルオ
キシ) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシクロヘ
キシル) エチレンを3.65g （収率95％）得た。 CH3-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
ロキシフェニル)-2-(トランス-4-n- プロピルシクロヘ
キシル) エチレン2.80g(0.01mol)、炭酸カリウム1.52g
およびアセトンを30ml加え、さらに室温下でα- ブロモ
-p- キシレンを2.79g 滴下した。 4時間還流させた後、
冷却し、濾過後、溶媒を留去し、得られた粗結晶をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにて精製して、下記の
トランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(4- メチルベンジルオ
キシ) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシクロヘ
キシル) エチレンを3.65g （収率95％）得た。 CH3-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１１５】
【化１９】
【０１１６】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 384(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F)
【０１１７】実施例１１と同様にして、以下の化合物を
得ることができる。 CH3-Ph-CH2O-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
得ることができる。 CH3-Ph-CH2O-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-CH2O-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１１８】実施例１２
実施例１１の第１ステップで得られたトランス-1,2- ジ
フルオロ-1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-( トランス-4-n
- プロピルシクロヘキシル) エチレン2.80g(0.01mol)を
20mlの塩化メチレンに溶解し、 室温下ピリジンを0.87g
加え、 0℃に冷却後、さらにp-トルイル酸クロリドを1.
70g 滴下した。
フルオロ-1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-( トランス-4-n
- プロピルシクロヘキシル) エチレン2.80g(0.01mol)を
20mlの塩化メチレンに溶解し、 室温下ピリジンを0.87g
加え、 0℃に冷却後、さらにp-トルイル酸クロリドを1.
70g 滴下した。
【０１１９】室温下にて 1時間撹拌し、冷却後、希塩酸
を加え、濾過後、溶媒を留去して得られた粗結晶をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにて精製して、下記の
トランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(4- メチルベンゾイル
オキシ) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル) エチレンを3.70g （収率93％）得た。 CH3-Ph-COO-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
を加え、濾過後、溶媒を留去して得られた粗結晶をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにて精製して、下記の
トランス-1,2- ジフルオロ-1-[4-(4- メチルベンゾイル
オキシ) フェニル]-2-( トランス-4-n- プロピルシクロ
ヘキシル) エチレンを3.70g （収率93％）得た。 CH3-Ph-COO-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１２０】
【化２０】
【０１２１】本化合物の分析結果を以下に示す。
ＭＳ m/e 398(M+)
ＩＲ 1230cm-1(C-F),1720cm-1(C=O)
【０１２２】実施例１２と同様にして、以下の化合物を
得ることができる。 CH3-Ph-COO-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-COO-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
得ることができる。 CH3-Ph-COO-Cy-CF=CF-Cy-C3H7(n) CH3O-Ph-COO-Ph-CF=CF-Cy-C3H7(n)
【０１２３】実施例１３
メルク社製液晶組成物「ZLI-1565」80wt％に、実施例１
で得られたトランス-1,2- ジフルオロ-1,2- ビス( トラ
ンス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを20wt％
加えて液晶組成物とした。比較例として、メルク社製液
晶組成物「ZLI-1565」のみ（比較例２）およびメルク社
製液晶組成物「ZLI-1565」80wt％にトランス-4,4'-ビス
-(n-プロピル) ジフルオロスチルベンを20wt％加えた液
晶組成物（比較例３）を作成した。これらを偏光板付き
の液晶セルに封入して、ＳＴＮ型液晶表示素子を作成し
た。
で得られたトランス-1,2- ジフルオロ-1,2- ビス( トラ
ンス-4-n- プロピルシクロヘキシル) エチレンを20wt％
加えて液晶組成物とした。比較例として、メルク社製液
晶組成物「ZLI-1565」のみ（比較例２）およびメルク社
製液晶組成物「ZLI-1565」80wt％にトランス-4,4'-ビス
-(n-プロピル) ジフルオロスチルベンを20wt％加えた液
晶組成物（比較例３）を作成した。これらを偏光板付き
の液晶セルに封入して、ＳＴＮ型液晶表示素子を作成し
た。
【０１２４】この実施例１３および比較例３の液晶表示
素子の表示特性はほぼ同程度であり、比較例２の素子に
比べて高速応答が得られた。次いで、実施例１３および
比較例３の液晶表示素子を紫外線カーボンアークランプ
で 200時間照射した。照射後、各素子内の液晶組成物を
分析した。
素子の表示特性はほぼ同程度であり、比較例２の素子に
比べて高速応答が得られた。次いで、実施例１３および
比較例３の液晶表示素子を紫外線カーボンアークランプ
で 200時間照射した。照射後、各素子内の液晶組成物を
分析した。
【０１２５】その結果、実施例１３の液晶組成物の場合
には、ほとんど新たな化合物の生成は認められなかっ
た。一方、比較例３の液晶組成物の場合には、シス-4,
4'-ビス-(n-プロピル) ジフルオロスチルベンの発生が
確認された。
には、ほとんど新たな化合物の生成は認められなかっ
た。一方、比較例３の液晶組成物の場合には、シス-4,
4'-ビス-(n-プロピル) ジフルオロスチルベンの発生が
確認された。
【０１２６】
【発明の効果】本発明の前記式(1) で表される化合物
は、比較的小さい屈折率異方性（△ｎ）を有しており、
低粘性であり、かつ、他の液晶または非液晶との相溶性
に優れ、化学的にも安定な材料である。液晶組成物とし
て用いることにより、少量の添加でも応答速度が向上
し、低電圧駆動、高デューティ比駆動、広温度域動作等
が可能になる。
は、比較的小さい屈折率異方性（△ｎ）を有しており、
低粘性であり、かつ、他の液晶または非液晶との相溶性
に優れ、化学的にも安定な材料である。液晶組成物とし
て用いることにより、少量の添加でも応答速度が向上
し、低電圧駆動、高デューティ比駆動、広温度域動作等
が可能になる。
【０１２７】また、ジフルオロスチルベンタイプの液晶
よりも、光に対して安定であり耐久性が向上する、弾性
係数比（Ｋ33／Ｋ11）が増加し高コントラスト化する、
液晶上限温度（ＴC ）が上昇し液晶温度幅が増大する、
粘度（η）が減少し高速応答に有利になる等、各特性が
改善された材料である。
よりも、光に対して安定であり耐久性が向上する、弾性
係数比（Ｋ33／Ｋ11）が増加し高コントラスト化する、
液晶上限温度（ＴC ）が上昇し液晶温度幅が増大する、
粘度（η）が減少し高速応答に有利になる等、各特性が
改善された材料である。
【０１２８】特に高速ＳＴＮ用液晶材料として、ジフル
オロスチルベンタイプの液晶より優位性があり、有用で
ある。
オロスチルベンタイプの液晶より優位性があり、有用で
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０９Ｋ 19/30 Ｃ０９Ｋ 19/30
Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００
(72)発明者 宮島 隆
神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地
旭硝子株式会社 中央研究所内
(72)発明者 高 英昌
神奈川県横浜市神奈川区羽沢町松原1160
番地 エイ・ジー・テクノロジー株式会
社内
(72)発明者 町田 勝利
神奈川県高座郡寒川町岡田４−16−31
(56)参考文献 特開 平３−41037（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−294386（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−234973（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
ＣＡ（ＳＴＮ)
ＣＡＯＬＤ（ＳＴＮ)
ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (5)
- 【請求項１】下記式 (1)で表されるジフルオロエチレン
誘導体化合物。 R1-(A1)m-Y1-A2-CF=CF-A3-Y2-(A4)n-R2 (1) ただし、式(1) 中、A1、A2、A3、A4、Y1、Y2、R1、R2、
m 、n は下記のものを示す。A3はトランス-1,4- シクロ
ヘキシレン基であり、A1、A2、A4は相互に独立してトラ
ンス-1,4- シクロヘキシレン基または1,4-フェニレン基
であり、A 1 、A 2 、A 3 およびA 4 は夫々非置換であってもよ
く、置換基として１個以上のハロゲン原子またはシアノ
基を有していてもよく、A 1 、A 2 、A 3 およびA 4 中の環を構
成する１個以上の=CH-基は窒素原子に置換されていても
よく、A 1 、A 2 、A 3 およびA 4 中の環を構成する１個以上の
-CH2-基は酸素原子または硫黄原子に置換されていても
よい。Y1、Y2は相互に独立して-COO- 、-OCO- 、-C≡C
-、-CH2CH2-、-CH=CH- 、-OCH2-、-CH2O-または単結合
を示す。R1、R2は相互に独立して炭素数 1〜10のアルキ
ル基、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、アルキル基
である場合には、このアルキル基中の炭素−炭素結合間
またはこのアルキル基と環基との間の炭素−炭素結合間
に酸素原子、カルボニルオキシ基またはオキシカルボニ
ル基が挿入されてもよく、このアルキル基中の炭素−炭
素結合の一部が三重結合または二重結合にされていても
よく、このアルキル基内の１個の-CH2- 基がカルボニル
基に置換されていてもよく、このアルキル基中の水素原
子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよ
い。m 、n は相互に独立して 0または 1を示す。 - 【請求項２】下記式 (2)（ただし、式 (2)中A2、A3、R1
およびR2については、式 (1)と同じものを示す）で表さ
れる請求項１記載のジフルオロエチレン誘導体化合物。 R1-A2-CF=CF-A3-R2 (2) - 【請求項３】請求項１または２記載のジフルオロエチレ
ン誘導体化合物から選ばれる液晶性を有する化合物。 - 【請求項４】請求項１、２または３記載のジフルオロエ
チレン誘導体化合物を少なくとも１種含有する液晶組成
物。 - 【請求項５】請求項４記載の液晶組成物を電極付き基板
間に挟持してなる液晶電気光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05514793A JP3423021B2 (ja) | 1992-03-13 | 1993-02-19 | ジフルオロエチレン誘導体化合物およびそれを含有する液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8998292 | 1992-03-13 | ||
| JP4-89982 | 1992-03-13 | ||
| JP05514793A JP3423021B2 (ja) | 1992-03-13 | 1993-02-19 | ジフルオロエチレン誘導体化合物およびそれを含有する液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0640967A JPH0640967A (ja) | 1994-02-15 |
| JP3423021B2 true JP3423021B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=26396002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05514793A Expired - Fee Related JP3423021B2 (ja) | 1992-03-13 | 1993-02-19 | ジフルオロエチレン誘導体化合物およびそれを含有する液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3423021B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3622231B2 (ja) | 1994-06-24 | 2005-02-23 | 旭硝子株式会社 | トリフルオロ−２−（トランス−４−置換シクロヘキシル）エチレンとその製造方法 |
| ATE519829T1 (de) * | 2005-06-13 | 2011-08-15 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines medium enthaltend 1,2- difluorethenverbindungen, sowie flüssigkristallanzeige |
| WO2011083677A1 (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-14 | Jnc株式会社 | 液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP05514793A patent/JP3423021B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0640967A (ja) | 1994-02-15 |
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