JP3505731B2 - 光学活性化合物および液晶組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、末端にトリフルオロメ
チル基を有する新規な光学活性化合物およびそれを含む
液晶組成物に関し、さらに詳しくは、強誘電性液晶組成
物の成分として有用な、上記光学活性化合物およびそれ
を含む液晶組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、液晶表示素子としてＴＮ（捻れネ
マチック）型表示方式が最も広く使用されている。この
ＴＮ表示は低駆動電圧、低消費電力などの利点を多く備
えている。しかしながら応答速度に関しては、陰極管、
エレクトロルミッセンス、プラズマディスプレイ等の発
光型の表示素子に比べ著しく劣っている。捻れ角を１８
０゜〜２７０゜にした新しいタイプのＴＮ表示素子も開
発されているが、応答速度に関してはやはり劣ってい
る。また別にＴＮ表示にアクチブマトリックス素子を導
入した素子、例えばＴＦＴも実用化されている。しかし
この表示方式においても応答速度は充分ではなく、その
上製造コストが著しく高い。このように種々の改善の努
力はなされているにもかかわらず、いまだに応答速度の
速いＴＮ表示素子の開発は実現には至っていない。

【０００３】しかしながら、現在、盛んに研究の進めら
れている強誘電性液晶を用いた新しい表示方式において
は、応答速度の著しい改善が見込まれている（クラーク
ら；Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓ．ｌｅｔｔ．，３６，８
９９（１９８０））。 この表示方式は強誘電性を示す
カイラルスメクチックＣ相（以下、Ｓｃ＊相と略記す
る）等の分子が層法線方向から傾いたカイラルスメクチ
ック相を利用するものである。

【０００４】実際に使用される強誘電性液晶表示素子に
守用される強誘電性液晶材料には多くの特性が要求され
る。その特性は、自発分極（Ｐｓ），傾き角（θ）、粘
度（η）、液晶相系列、等が代表的なものとしてあげら
れる。強誘電性液晶中の分子は円錘上のみでの運動が可
能であり、電界の方向に対応して、分子の長軸方向が電
界方向に垂直な２状態をとり得る。この２状態間のなす
角はコーン角と呼ばれ、コーン角の半分が傾き角（θ）
と呼ばれている。

【０００５】強誘電性液晶表示方式としては、現在主と
して、偏光板を上下２枚用いる複屈折型と呼ばれるも
の、偏光板は１枚で液晶組成物に２色性色素を添加する
ゲストホスト（Ｇ．Ｈ．）型と呼ばれるもの、の２方式
がある。明暗の両状態の明るさの比（コントラスト比）
を最良とするためには、複屈折型、Ｇ.Ｈ.型、における
分子の傾き角は、それぞれ２２．５°、４５゜が要求さ
れる。

【０００６】また、応答時間（τ）とＰｓ、ηのあいだ
にはτ∝η／Ｐｓなる関係が成立するので、応答速度を
より速くするためには、Ｐｓ大、η小の材料が要求され
る。実際に使用される強誘電性液晶表示素子に使用され
る強誘電性液晶材料には多くの特性が要求されるが、そ
の要求に対して現状では単一化合物で応えられないの
で、多くの材料の混合物の形で強誘電性液晶組成物は提
供されている。これら組成物は、液晶化合物あるいは非
液晶化合物からでも構成できる。強誘電性液晶組成物を
構成する方法には二つの方法があり、第一に強誘電性液
晶化合物のみから構成する方法、第二に非カイラルなス
メクチックＣ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ等の傾いたスメクチック
相（以下、Ｓｃ等の相と略記する）を呈する化合物およ
び組成物を基本物質として、１種以上の強誘電性液晶化
合物あるいは非液晶の光学活性化合物を混合することに
より、全体を強誘電性液晶相を呈する組成物とする方法
である。現在は一般的に第二の方法が多く用いられてい
る。

【０００７】第二の方法における基本物質として、Ｓｃ
等の非カイラルなスメクチック液晶相を示す種々の系統
の化合物群が用いられている。実用的には、低温から室
温以上の温度領域で幅広くスメクチック相を呈する液晶
化合物あるいは液晶組成物が適切である。Ｓｃ等の非カ
イラルなスメクチック相の中でも、Ｓｃ相が強誘電性液
晶相の中でも最も高速応答性を示す理由から、広く一般
的に基本物質の液晶相となっている。これらのスメクチ
ックＣ液晶組成物の構成成分としては、フェニルベンゾ
エート系、シッフ塩基系、ビフェニル系、フェニルピリ
ジン系、フェニルピリミジン系等のような液晶化合物が
あげられる。例えば、以下のような化合物である。

【０００８】

【化１０】

【０００９】

【化１１】

【００１０】（ただし、Ｒ⁸ 、Ｒ⁹ はアルキル基または
アルコシキ基を示す）さらに、これらの基油物質に添加
し、強誘電性を誘起する化合物としてはこれまで多くの
ものが報告されてきた。本発明者らは、Ｐｓを大きく発
現する部分構造として2 −アルカノイルオキシプロポキ
シ基を有する化合物について多くの出願を行っていた。
例えば、特開昭６３−２６７７６３、特開昭６４−４
９、特願昭６４−５０である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、強誘電性液晶
表示素子は実用には至っていない。これは、実用の素子
に要求される特性が、現在既知の化合物では達成されて
いないからである。その解決すべき主たる問題点は、応
答速度である。より速い応答速度を得るためには、前述
のように従来より大きな自発分極を有する化合物、もし
くはより粘度が低い化合物を提供しなければならない。
しかしながらこれまでに報告された化合物は、大きな自
発分極値を発現するにしたがって、粘度も大きくなって
しまうという問題がある。例えば、特開昭６４−４９に
開示のある下記構造の化合物

【００１２】

【化１２】 と特開昭６４−５０に開示のある下記構造の化合物

【００１３】

【化１３】

【００１４】とを、後記実施例４参照のスメクチックＣ
相を有する非カイラルな組成物ｈにそれぞれ５重量％添
加して組成物ａおよびｂを得、それらの物性値を求めた
ところ、下記表１に示す結果が得られた（なお、表１
中、１）は測定温度：４０℃、２）はη₀ ＝η／ｓｉｎ
² θを示す）。

【００１５】

【表１】 表１から組成物ｂは組成物ａよりも自発分極値Ｐｓが意
図した通り大きいが、反面、粘度ηおよび規格化した粘
度η₀がともに大きくなり、その結果、自発分極と粘度
が相殺し、応答時間は組成物ａとあまり変わらなくなる
ことが知られた。

【００１６】このように、組成物の応答時間は自発分極
値と粘度に大きく依存しているので、基本物質に添加し
た場合に自発分極値を大きく発現させるに止まらず、同
時に粘度上昇の抑制が可能な化合物が望まれている。従
って、本発明の目的は、組成物の自発分極は大きく誘起
するが、組成物の粘度を増加させない光学活性化合物を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決する手段】本発明は、一般式（Ｉ）

【００１８】

【化１４】

【００１９】（ただし、上式中Ｒ¹ は炭素数１から１０
のアルキル基またはアルコキシ基を示し、Ｒ² は炭素数
１から１０のアルキル基を示し、＊は不斉炭素で有るこ
とを示し、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ独立に

【００２０】

【化１５】 または単結合であり、ｖ、ｗはそれぞれ独立に

【００２１】

【化１６】

【００２２】および単結合で表される光学活性化合物、
およびそれらを含有する液晶組成物、特に強誘電性液晶
組成物、および液晶表示素子である。（Ｉ）式において
Ｒ¹ は炭素数１から１０のアルキル基またはアルコキシ
基であるがさらに望ましくは炭素数３から８のアルキル
基またはアルコキシ基である。

【００２３】またＲ² は炭素数１から１０のアルキル基
であり、さらに餅ましくは炭素数３から８のアルキル基
である。上記Ａ、Ｂ、Ｃ、ｖ、ｗの選択により多くの組
合わせが可能であるが、特に望ましいのは、

【００２４】

【化１７】

【００２５】

【化１８】 である。

【００２６】それらを含む具体的な化合物例を示すと以
下の通りである。 4 ′−オクチル−4 −(2−(2− ブトキシ−3,3,3 −ト
リフルオロプロパノイルオキシ)プロポキシ）ビフェニ
ル 4 ′−オクチルオキシ−3 −フルオロ−4 −(2−(2−ペ
ンチルオキシ−3,3,3 −トリフルオロプロパノイルオキ
シ)プロポキシ)ビフェニル 4 −オクチルオキシフェニル 4 ′−(2−(2− ブトキ
シ−3,3,3 −トリフルオロプロパノイルオキシ）プロポ
キシ)フェニルオキシベンゾエート ４′− オクチルオキシ−４″− オキシビフェニリル
4 −(2−(2−ペンチルオキシ−3,3,3 −トリフオロプロ
パノイルオキシ)プロポキシ)ベンゾエート 4 −オクチルフェニル ４′−(2−(2− ペンチルオキ
シ−3,3,3 −トリフルオロプロパノイルオキシ）プロポ
キシ−3 −フルオロ)フェニルオキシベンゾエート 4 −(2−(2−ペンチルオキシ−3,3,3 −トリフルオロプ
ロパノイルオキシ)プロポキシ−４′−オキシビフェニ
ル ４′−ヘプチルオキシベンゾエート ４′−ヘプチルオキシ−４″−オキシビフェニリル 4
−(2−(2−ペンチルオキシ−3,3,3 −トリフルオロプロ
パノイルオキシ)プロポキシ) −3 −フルオロベンゾエ
ート 2 −( ４′−ペンチルビフェニル−4−イル−)−5−(2
−(2−ブトキシ−3,3,3−トリフルオロルプロパノイル
オキシ)プロポキシ)ピリミジン 2 −(4− オクチルオキシフェニル) −5 −(4−(2−(2
−ブトキシ−3,3,3 −トリフルオロプロパノイルオキ
シ)プロポキシ)フェニル)ピリミジン 2 −(4− オクチルフェニル) −5 −(4ー(2−(2−ペンチ
ルオキシ−3,3,3 − トリフルオロプロパノイルオキシ)
プロポキシ)フェニル)ピリジン 2 −(オクチルオキシフェニル) −5 −(4ー(2−(2−ブト
キシ−3,3,3 −トリフルオロプロパノイルオキシ)プロ
ポキシ)ピリミジン 2 −(ヘプチルオキシフェニル) −5 −(4ー(2−(2−ペン
チルオキシ−3,3,3 −トリフルオロプロパノイルオキ
シ)プロポキシ)ピリジン 3 −(2−(2−ブトキシ−3,3,3 −トリフルオロプロパノ
イルオキシ)プロポキシ)−6 −(4−ノニルフェニル)ピ
リダジン 2 −(2−(2− ペンチルオキシ−3,3,3 −トリフルオロ
プロパノイルオキシ)プロポキシ) −5 −(ヘプチルオキ
シフェニル)ピラジン 1 −(4− オクチルシクロヘキシル) −4 −(2−(2−ペ
ンチルオキシ−3,3,3 −トリフルオロプロパノイルオキ
シ)プロポキシ) −ベンゼン 1 −(4− ヘプチルシクロヘキシル) −4 −(2−(2−
ペンチルオキシ−3,3,3− トリフルオロプロパノイルオ
キシ)プロポキシ)シクロヘキサン 4 −( ４′ー ノニルシクロヘキシル) −４″−(2−(2−
ペンチルオキシ−3,3,3 − トリフルオロプロパノイ
ルオキシ)プロポキシ)ビフェニル 本発明化合物は優れた液晶特性を示すが、その第一は末
端の不斉部位にトリフルオロメチル基を導入したことに
起因し、自発分極値が大きくなる事である。第二に、従
来よりも組成物の粘性係数が小さくなる結果、応答時間
が短い組成物を構築できる点である。これらの優れた点
は、フッ素原子の物理化学的な性質に起因すると考えら
れるが、詳細は不明である。

【００２７】〔化合物の製法〕本発明の化合物の原料で
ある光学活性トリフルオロ乳酸エステルは例えば以下の
ようなルートで製造できる。

【００２８】

【化１９】

【００２９】（上式中、Ｒ³ はメチル、エチル基等の低
級アルキル基を示し、＊は前述と同じである。）すなわ
ち、光学活性トリフルオロ乳酸エステル（６）を得るに
は、まずラセミ体（１）を適切な保護基、例えばアセチ
ル基で保護して（２）とする。さらに光学活性なアルコ
ール、例えば、光学活性１−フェニルエタノールとエス
テル化してジアステレオマー（３）とする。

【００３０】脱保護した（４）をシリカゲルカラムクロ
マトグラヒィーなどの適切な分離手段で（５）を得る。
そして適切な低級アルコールとのエステル交換反応によ
り、光学活性トリフルオロ乳酸エチルを得ることができ
る。さらに本発明化合物は、例えば以下のようなルート
で製造できる。

【００３１】

【化２０】

【００３２】（上式中、Ｘはハロゲン原子をあらわす。
他は前述と同じ。） すなわち、（５）を、適切なエーテル化、例えば酸化銀
存在下、ハロゲン化アルキルと作用させることによって
（７）とする。さらに（７）をパラジウム炭素存在下、
水素化分解を行うことで光学活性なカルボン酸（８）と
する。最後に（８）を（９）とエステル化することによ
り、一般式（Ｉ）の化合物を得ることができる。

【００３３】

【発明の作用、効果】本発明の一般式（Ｉ）で表される
化合物の特徴は、自発分極値（Ｐｓ）、あるいは潜在的
に有する自発分極値が大きいにもかかわらず、粘度が著
しく小さいことである。本発明の化合物は、化合物単独
では強誘電性液晶相を呈しないものが多い。しかし、本
発明の化合物は従来の化合物よりも大きな自発分極値を
発現するにもかかわらず、それを前述の項で述べた非カ
イラルな基本物質に添加すると、粘度が小さい組成物が
構築できる。その結果、応答時間を著しく短縮できる。

【００３４】また、本発明の光学活性化合物は不斉炭素
原子を有しているのでこの化合物をネマチック液晶に添
加することによって、捻れた構造を誘起する能力を有す
る。捻れた構造を有するネマチック液晶、すなわちカイ
ラルネマチック液晶はＴＮ型表示素子のいわゆるリバー
スドメインを生成することが無いので、本発明の化合物
はリバースドメイン発生の防止剤としても利用できる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例にしたがって、本発明化合物を
更に詳しく説明する。各種の強誘電性液晶物性の測定方
法は以下に依った。 自発分極（Ｐｓ）はソーヤ・タウアー法により測定
した。 傾き角（θ）は、ホモジニアス配向させたセルに臨
界電圧以上の十分高い電場を印加したときの消光位と、
極性反転時の消光位の移動角の１／２として求めた。

【００３６】 応答時間（τ）は、配向処理材として
ポリビニルアルコールを塗布し、表面をラビングして平
行配向処理を施した透明電極付きの厚さ１０μｍのセル
に組成物を注入し、１０Ｖ／μｍ、１００Ｈｚの矩形波
を印加したときの透過光強度の変化時間である。 粘度（η）は矩形皮印加時の分極反転電流曲線ピー
クの半値幅と自発分極値より計算した（ジャパニーズ
ジャーナル オブ アプライド フィジックス（Jpn.
J. Appl. Phys.),26, 1225 (1987)）。 また、Ｐｓおよびηはθに大きく依存するので、測定値
をθに依存しないようにするために、Ｐｓはsinθで、
ηはsin²θでそれぞれ規格化したＰ₀、η₀を設定した。
（Ｐ₀＝Ｐｓ／sinθ、η₀＝η／sin²θ） また、（１）から（９）は化合物の製法の項で用いた化
合物番号である。

【００３７】実施例１ （２Ｒ、２Ｓ）−２−（４′−ペンチルビフェニル−４
−イル−）−５−（２−（２−ブトキシ−３，３，３−
トリフルオロプロパノイルオキシ）プロポキシ）ピリミ
ジン （（Ｉ）式に於てＲ¹ がＣ₅ Ｈ₁₁、Ｒ² がＣ₄ Ｈ₉ 、

【００３８】

【化２１】 である化合物）

【００３９】第１段階 ２−アセトキシ−３，３，３−トリフルオロプロピオン
酸（ラセミ体（２））の製造 ラセミ体のトリフルオロ乳酸（１）35gと無水酢酸37.2
g、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアルデヒド（以下、ＤＭＦ
と略記する）0.9gを加え、室温で３時間かくはんした。
反応液を氷水に注ぎ込みエーテル500mlを加え、有機層
を水洗いした。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後濃縮
し、残分を減圧蒸留して２−アセトキシ−３，３，３−
トリフルオロプロピオン酸（ラセミ体（２））を39g得
た。

【００４０】沸点70℃(1mmHg)。 第２段階 （１′Ｓ，２ＲＳ）−１′−フェニルエチル ２−アセ
トキシ−３，３，３−トリフルオロプロピオネート
（３）の製造 （Ｓ）−（−）−１−フェニルエタノール28.1g、ジシ
クロヘキシルカルボジイミド （以下、ＤＣＣと略す）
59.8g、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（以下、ＤＭ
ＡＰと略す）2.3g、塩化メチレン350mlの混合物を氷冷
した。前段階で得たラセミ体（２）の塩化メチレン350m
l溶液を滴下し、室温で３時間かくはんした。析出した
固体を濾過して除き、母液を濃縮した。残分にトルエン
500mlを加え、有機層を６規定塩酸、水、２規定水酸化
ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで
乾燥し濃縮した。残分を減圧蒸留し、（３）を37g得
た。

【００４１】沸点90℃(1mmHg)。 第３段階 （１′Ｓ，２ＲＳ）−１′−フェニルエチル ２−ヒド
ロキシ−３，３，３−トリフルオロプロピオネート
（４）の製造 前段階で得た（３）24g、エチルアルコール240ml、ｐ−
トルエンスルホン酸3.1gの混合物を12時間加熱かくはん
した。放冷後氷水500mlに注ぎ込みエーテル300mlを加
え、有機層を分離した。濃縮して残分をヘプタンを用い
て再結晶をし、（４）を10g得た。融点７６℃〜７９
℃。 第４段階 ジアステレオマー分離 前段階で得られた（１Ｓ，２ＲＳ）−１′−フェニルエ
チル ２−ヒドロキシ−３，３，３−トリフルオロプロ
ピオネート（４）7gをシリカゲルクロマトグラフィーを
用いてジアステレオマー分離した。 ジアステレオマー１収量3.1g 融点79.5℃、［α］D²⁸
−108.1 °(c1.04,CHCl3) ジアステレオマー２収量3.3g 融点75.7℃、［α］D²⁴
−84.9° (c1.01,CHCl3)第５段階 （１′Ｓ，２Ｓ）−１′−フェニルエチル ２−ブトキ
シ−３，３，３−トリフルオロプロピオネートの合成 前段階で得られたジアステレオマー１（（１Ｓ，２Ｓ）
−１′−フェニルエチル ２−ヒドロキシ−３，３，３
−トリフルオロプロピオネート）４．０ｇとヨウ化ブチ
ル３．５５ｇと酸化銀４．１ｇをトルエン１０ｍｌに懸
濁させて、室温で６時間かくはんし、３日放置した。不
溶物を濾別し、濾液を２規定水酸化ナトリウム水溶液で
洗浄した後、中和水洗した。溶媒を減圧留去し、残分を
減圧蒸留して目的物を得た。収量３．０ｇ（b.p.１３
６．５℃／９mmHg 、［α］D²⁶+46.57 °(c1.02,CHCl3) 第６段階 （２Ｓ）−２−ブトキシ−３，３，３−トリフルオロプ
ロピオン酸の製造 前段階で得られた、エステル３．０ｇをエタノール１０
０mlに溶解させ、パラジウム炭素０．４５ｇを加えて、
水素化分解した。反応終了後、パラジウム炭素を濾別
し、濾液を減圧濃縮した。残渣をエーテルに溶解させ、
さらに２規定水酸化ナトリウム水溶液を加えてかくはん
した。水相を取り出し、６規定塩酸で酸性にした後再び
エーテルを加え、抽出する。有機相を飽和食塩水で数回
洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を減
圧留去した。残渣を減圧蒸留して目的物を１．５３ｇ得
た。b.p.９８℃／８mmHg、［α］D²⁴+17.67 °(c1.06,C
HCl3) 第９段階 標題化合物の製造 （２Ｒ）−２′−（４′−ビフェニル−４−イル）−５
−（２−ヒドロキシプロポキシ）ピリミジン０．２３ｇ
とＤＣＣ０．１４ｇ、ＤＭＡＰ０．０１ｇを塩化メチレ
ン２０ｍｌに溶解し、氷冷下かくはんした。この中に前
段階で得られたカルボン酸０．２３ｇを加えて３時間攪
拌した。析出した尿素を濾別し、濾液から溶媒を減圧留
去した。残分にトルエンを加えて、２規定水酸化ナトリ
ウム水溶液、水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾
燥した後、溶媒を減圧留去し、残分をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーで精製した。精製物をさらにエタノ
ールで再結晶し、目的物を１２０mg得た。m.p.７７．０
℃ 実施例２ （２Ｒ、２′Ｒ）−２−（４′−ペンチルビフェニル−
４−イル−）−５−（３−（２−ブトキシ−３，３，３
−トリフルオロプロパノイルオキシ）プロポキシ）ピリ
ミジン （（Ｉ）式に於てＲ¹ がＣ₅ Ｈ₁₁、Ｒ² がＣ₄ Ｈ₉ 、

【００４２】

【化２２】 である化合物）

【００４３】第１段階 （１′Ｓ，２Ｒ）−１′−フェニルエチル ２−ブトキ
シ−３，３，３−トリフルオロプロピオネートの合成 実収例１第４段階のジアステレオマー２（Ｒ体）８．０
ｇとヨウ化ブチル８．８３ｇと酸化銀１１．１ｇをトル
エン２０ｍｌに懸濁させて、室温で６時間かくはんし、
３日放置した。不溶物を濾別し、濾液を２規定水酸化ナ
トリウム水溶液で洗浄した後、中和水洗した。溶媒を減
圧留去し、残分を減圧蒸留して目的物を得た。収量８．
９ｇ 第２段階 （２Ｒ）−２−ブトキシ−３，３，３−トリフルオロプ
ロピオン酸の製造 前段階で得られた、エステル８．５ｇをエタノール１０
０mlに溶解させ、パラジウム炭素０．４５ｇを加えて、
水素化分解した。反応終了後、パラジウム炭素を濾別
し、濾液を減圧濃縮した。残分をエーテルに溶解させ、
さらに２規定水酸化ナトリウム水溶液を加えてかくはん
した。水相を取り出し、６規定塩酸で酸性にした後再び
エーテルを加え、抽出する。有機相を飽和食塩水で数回
洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を減
圧留去した。残渣を減圧蒸留して目的物を４．４５ｇ得
た。b.p.１０４℃／１０mmHg、 ［α］D²⁸ −16.8°
(c1.07,CHCl3) 第３段階 標題化合物の製造 （２Ｓ）−２−（４′−ビフェニル−４−イル）−５−
（２−ヒドロキシプロポキシ）ピリミジン７．６ｇとＤ
ＣＣ４．９５ｇ、ＤＭＡＰ０．２４ｇを塩化メチレン１
３５ｍｌに溶解し、氷冷下かくはんした。この中に前段
階で得られたカルボン酸４．０ｇを加えて３時間攪拌し
た。析出した尿素を濾別し、濾液から溶媒を減圧留去し
た。残分にトルエンを加えて、２規定水酸化ナトリウム
水溶液、水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た後、溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーで精製した。精製物をさらにエタノール
で再結晶し、目的物を４．８ｇ得た。

【００４４】 m.p.７７．９℃ ［α］D²⁵ −30.5° (c1.02,CHCl3) 実施例３ （２Ｓ，２′Ｒ）−２″−（４−（２−（２′−ペンチ
ルオキシ−３，３，３−トリフルオロプロパノイルオキ
シ）プロポキシ）フェニル）−５−（４−ブチルフェニ
ル）ピリミジン （（Ｉ）式に於てＲ¹ がＣ₄ Ｈ₉ 、Ｒ² がＣ₅ Ｈ₁₁、

【００４５】

【化２３】 である化合物）

【００４６】第１段階 （１′Ｓ，２Ｒ）−１′−フェニルエチル ２−ブトキ
シ−３，３，３−トリフルオロプロピオネートの合成 実施例１第４段階と同様にして得られたジアステレオマ
ー２（Ｒ体）４．０ｇとヨウ化ペンチル３．８２ｇと酸
化銀４．１ｇとトルエン１０ｍｌに懸濁させて、室温で
６時間かくはんし、３日放置した。不溶物を濾別し、濾
液を２規定水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した後、中和
水洗した。溶媒を減圧留去し、残渣を減圧蒸留して目的
物を得た。

【００４７】収量３．８ｇ b.p.１４７℃／８．５mmH
g、［α］D²⁴ −90.9° (c1.16,CHCl3) 第２段階 （２Ｒ）−２−ペンチルオキシ−３，３，３−トリフル
オロプロピオン酸の製造前段階で得られた、エステル
１．５ｇをエタノール７０mlに溶解し、パラジウム炭素
０．２３ｇを加えて、水素化分解した。反応終了後、パ
ラジウム炭素を濾別し、濾液を減圧濃縮した。残分をエ
ーテルに溶解し、さらに２規定水酸化ナトリウム水溶液
を加えてかくはんした。水層を取り出し、６規定塩酸で
酸性にした後再びエーテルを加え、抽出した。有機層を
飽和食塩水で数回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾
燥し、溶媒を減圧留去した。残分を減圧蒸留して目的物
を１．５７ｇ得た。b.p.１０９℃／７mmHg、［α］D²⁶
−15.0°(c1.1,CHCl3) 第３段階 標題化合物の製造 ２−（４−（２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル）−
５−（４−ブチルフェニル）ピリミジン０．１７ｇとＤ
ＣＣ０．１ｇ、ＤＭＡＰ０．０１ｇを塩化メチレン１０
ｍｌに溶解し、氷冷下かくはんした。この中に前段階で
得られたカルボン酸０．１ｇを加えて３時間かくはんし
た。析出した尿素を濾別し、濾液から溶媒を減圧留去し
た。残分にトルエンを加えて、２規定水酸化ナトリウム
水溶液、水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た後、溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーで精製した。精製物をさらにエタノール
で再結晶し、目的物を０．１６ｇ得た。

【００４８】m.p.１２０．５℃ 実施例４（使用例１） 下記組成の６種類の非カイラル化合物からなるＳｃ相を
有する組成物ｈを調製した。 ５− オクチル− ２− （４− ヘキシルオキシフェニ
ル）ピリミジン 30重量％ ５− オクチル− ２− （４− オクチルオキシフェニ
ル）ピリミジン 20重量％ ５− オクチル− ２− （４− ノニルオキシフェニル）
ピリミジン 10重量％ ５− オクチル− ２− （４− デシルオキシフェニル）
ピリミジン 10重量％ ５− オクチル− ２− （４′− ペンチル− ４− ビフ
ェニリル）ピリミジン20重量％ ５− オクチル− ２− （４′− ヘプチル− ４− ビフ
ェニリル）ピリミジン10重量％ 上記組成の液晶組成物ｈは以下の相転移温度（℃）を示
す。 Ｃｒ・４ Ｓｃ・ ６５ Ｓ_A ・ ７９ Ｎ・ ９０
Ｉｓｏ （ただし、Ｃｒは結晶、ＳｃはスメクチックＣ相、Ｓ_A
はスメクチックＡ相、Ｎはネマチック相、Ｉｓｏは等方
性液体を示す。） 組成物ｈ９５重量％と（２Ｒ、２Ｓ）−２−（４′−ペ
ンチルビフェニル−４−イル−）−５−（２−（２−ブ
トキシ−３，３，３−トリフルオロプロパノイルオキ
シ）プロポキシ）ピリミジン（実施例１の化合物）との
混合物（組成物ｄ）は以下の相転移温度を示した。

【００４９】Ｓｃ＊・６４．５ Ｓ_A ・７４．２ Ｎ＊
・８６．７ Ｉｓｏ （ただし、Ｓｃ＊はカイラルスメクチックＣ相を、Ｎ＊
はカイラルネマチック相を示し、Ｓ_A、Ｉｓｏは前述と
同様である。） 比較例 組成物ｈ９５重量％と前記特開昭６３−２６７７６３に
おいて示唆のある（２Ｒ、２Ｒ）−２−（４′−ペンチ
ルビフェニル−４−イル−）−５−（３−（２−ブトキ
シプロパノイルオキシ）プロポキシ）ピリミジン（以下
化合物ｅと称する）５重量％との混合物（組成物ｅ）は
以下の相転移温度を示した。

【００５０】Ｓｃ＊・６５．１ Ｓ_A ・７５．０ Ｎ＊
・８７．１ Ｉｓｏ （ただし、Ｓｃ＊はカイラルスメクチックＣ相を、Ｎ＊
はカイラルネマチック相を示し、Ｓ_A、Ｉｓｏは前述と
同様である。） 本発明化合物を使用した組成物ｄと公知の化合物ｅを使
用した組成物ｅの物性値は下記表２に示すとおりであっ
た（なお、表２中、１）は測定温度：４０℃、２）はη
₀ ＝η／ｓｉｎ² θを示す）

【００５１】

【表２】 表２から明らかなように、フェニルピリミジン系をベー
スとする液晶化合物に本発明の光学活性化合物を添加し
た組成物ｄは比較組成物ｅより自発分極が大きく、しか
も粘性係数が小さい強誘電性液晶組成物となり、応答時
間の改善がみられた。 実施例５（使用例２） ４′−エチル−４−シアノビフェニリル ２０重量
％ ４′−ペンチル−４−シアノビフェニリル ３５重量
％ ４′−オクチル−４−シアノビフェニリル ３０重量
％ ４′−ペンチル−４−シアノビフェニリル １５重量
％ からなるネマチック液晶組成物をポリビニルアルコール
を塗布しその表面をラビングにより平行に配向処理した
透明電極付きのセル（電極間隔１０μm ）に注入してＴ
Ｎ型表示セルとし、これを偏光顕微鏡で観察したとこ
ろ、リバース・ドメインが生じていることが観察され
た。このネマチック液晶組成物に本発明の化合物であ
る、（２Ｒ、２Ｓ）−２−（４′−ペンチルビフェニル
−４−イル−）−５−（２−（２−ブトキシ−３，３，
３−トリフルオロプロパノイルオキシ）プロポキシ）ピ
リミジン（実施例１の化合物）を０．１重量％添加し、
同様なＴＮ型セルにして観察したところ、リバース・ド
メインは生成せず、均一なネマチック相が観察された。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 【化１】 （ただし、上式中Ｒ¹ は炭素数１から１０のアルキル基
   またはアルコキシ基を示し、Ｒ² は炭素数１から１０の
   アルキル基を示し、＊は不斉炭素であることを示し、
   Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ独立に 【化２】 または単結合であり、ｖ、ｗはそれぞれ独立に 【化３】 および単結合で表される光学活性化合物。
2. 【請求項２】一般式 【化４】 （ただし、上式中Ｒ¹ は炭素数１から１０のアルキル基
   またはアルコキシ基を示し、Ｒ² は炭素数１から１０の
   アルキル基を示し、＊は不斉炭素であることを示し、
   Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ独立に 【化５】 または単結合であり、ｖ、ｗはそれぞれ独立に 【化６】 および単結合で表される光学活性化合物を少なくとも１
   種含有する液晶組成物。
3. 【請求項３】 特許請求の範囲第２項に於て呈する液晶
   相がカイラルスメクチック相である液晶組成物。
4. 【請求項４】 特許請求の範囲第２項に於て呈する液晶
   相がカイラルネ マチック相である液晶組成物。
5. 【請求項５】一般式 【化７】 （ただし、上式中Ｒ¹ は炭素数１から１０のアルキル基
   またはアルコキシ基を示し、Ｒ² は炭素数１から１０の
   アルキル基を示し、＊は不斉炭素であることを示し、
   Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ独立に 【化８】 または単結合であり、ｖ、ｗはそれぞれ独立に 【化９】 および単結合で表される光学活性化合物を少なくとも１
   種含有する液晶組成物を使用して構成された光スイッチ
   ング素子。