JP3506257B2 - Difluorocyclopropane derivative - Google Patents

Difluorocyclopropane derivative

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JP3506257B2
JP3506257B2 JP04370993A JP4370993A JP3506257B2 JP 3506257 B2 JP3506257 B2 JP 3506257B2 JP 04370993 A JP04370993 A JP 04370993A JP 4370993 A JP4370993 A JP 4370993A JP 3506257 B2 JP3506257 B2 JP 3506257B2
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真治 小川
貞夫 竹原
晴義 高津
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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】本発明は電気光学的液晶表示材料
として有用な、ジフルオロシクロプロパン誘導体である
新規化合物に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel compound which is a difluorocyclopropane derivative useful as an electro-optical liquid crystal display material.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、時計、電卓をはじめと
して、各種測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子
手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いら
れるようになっている。液晶表示方式としては、その代
表的なものにTN(捩れネマチック)型、STN(超捩
れネマチック)型、DS(動的光散乱)型、GH(ゲス
ト・ホスト)型あるいはFLC(強誘電性液晶)等が知
られているが、このうち現在最もよく用いられているの
はTN型及びSTN型である。また駆動方式としても従
来のスタティック駆動からマルチプレックス駆動が一般
的になり、更に単純マトリックス方式、最近ではアクテ
ィブマトリックス方式が実用化されている。これらのう
ち、アクティブマトリックス方式によると、最も高画質
の表示が可能であり、視野角が広く、高精細化、カラー
化が容易で、動画表示も可能であるので、今後の液晶表
示方式の主流になると考えられている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices have come to be used in watches, calculators, various measuring instruments, automobile panels, word processors, electronic notebooks, printers, computers, televisions and the like. Typical liquid crystal display methods are TN (twisted nematic) type, STN (super twisted nematic) type, DS (dynamic light scattering) type, GH (guest host) type, and FLC (ferroelectric liquid crystal). ) And the like are known, of which the TN type and the STN type are most widely used at present. Also, as the drive system, the conventional static drive has become more common, and the multiplex drive has become more common, and the simple matrix system and recently the active matrix system have been put into practical use. Of these, the active matrix method can display the highest image quality, has a wide viewing angle, facilitates high definition and colorization, and can also display moving images. Is believed to be.

【0003】このアクティブマトリックス表示方式に用
いられる液晶材料としては、通常の液晶表示と同様に種
々の特性が要求されているが、特に、(1)比抵抗が高
く、電圧保持率に優れること、(2)しきい値電圧(V
th)が低いこと、(3)温度範囲が広いこと等が重要で
ある。
The liquid crystal material used in this active matrix display system is required to have various characteristics as in the case of a normal liquid crystal display. In particular, (1) it has a high specific resistance and an excellent voltage holding ratio, (2) Threshold voltage (V
It is important that th ) is low, and (3) the temperature range is wide.

【0004】通常、液晶表示におけるしきい値電圧は式
(1)
Normally, the threshold voltage in liquid crystal display is expressed by the equation (1)

【0005】[0005]

【数1】 [Equation 1]

【0006】(式中、kは比例定数を、Kは弾性定数
を、Δεは誘電率異方性をそれぞれ表わす。)で表わさ
れるが、この式からわかるようにしきい値電圧を低くす
るためには弾性定数を小さくするか、あるいは誘電率異
方性を大きくする必要がある。
(In the formula, k is a proportional constant, K is an elastic constant, and Δε is a dielectric anisotropy, respectively.) As can be seen from this formula, in order to lower the threshold voltage. Must reduce the elastic constant or increase the dielectric anisotropy.

【0007】ところが、誘電率異方性の大きい液晶化合
物は極性が大きく、高い比抵抗値や電圧保持率を得るこ
とはかなり困難である。そのため、こうした目的には弾
性定数が小さい液晶材料が必要である。
However, a liquid crystal compound having a large dielectric anisotropy has a large polarity, and it is quite difficult to obtain a high specific resistance value and a high voltage holding ratio. Therefore, a liquid crystal material having a small elastic constant is required for such purpose.

【0008】しかしながら、弾性定数の小さい2環性の
化合物は、組成物の液晶相の上限温度を大幅に低下させ
てしまう傾向を有するものが多い。一方、液晶組成物の
液晶相の温度範囲を特に高温域に広げるためには、3環
性あるいは4環性の液晶相の上限温度の高い化合物を組
成物に添加する必要がある。しかしながら、このように
上限温度の高い化合物は弾性定数の大きいものが多く、
添加すると組成物のしきい値電圧を上昇させてしまう傾
向を有している。そのため、誘電率異方性があまり大き
くなく、液晶相の温度範囲が高温域まで広く、且つしき
い値電圧の低い液晶組成物を得ることはかなり困難であ
った。
However, many bicyclic compounds having a small elastic constant tend to significantly lower the maximum temperature of the liquid crystal phase of the composition. On the other hand, in order to extend the temperature range of the liquid crystal phase of the liquid crystal composition to a particularly high temperature range, it is necessary to add a compound having a high maximum temperature of the tricyclic or tetracyclic liquid crystal phase to the composition. However, many compounds with a high maximum temperature like this have large elastic constants,
When added, it tends to increase the threshold voltage of the composition. Therefore, it was quite difficult to obtain a liquid crystal composition having a low dielectric constant anisotropy, a wide temperature range of a liquid crystal phase up to a high temperature range, and a low threshold voltage.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、組成物のしきい値電圧を上昇させずに、液
晶相の温度範囲を高温域に拡大する化合物を提供し、ま
た、その化合物を含有し、液晶相の温度範囲が広く、且
つしきい値電圧の低い液晶組成物を提供することにあ
る。
The problem to be solved by the present invention is to provide a compound for expanding the temperature range of a liquid crystal phase to a high temperature range without increasing the threshold voltage of the composition, and It is intended to provide a liquid crystal composition containing the compound, having a wide temperature range of a liquid crystal phase and a low threshold voltage.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、一般式(I)
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the general formula (I)

【0011】[0011]

【化2】 [Chemical 2]

【0012】(式中、R1は炭素原子数1〜10の直鎖
状アルキル基を表わすが、炭素原子数1〜5の直鎖状ア
ルキル基が好ましく、特にプロピル基が好ましく、R2
は水素原子又は炭素原子数1〜5の直鎖状アルキル基を
表わすが、特にメチル基が好ましい。R2がアルキル基
である場合、シクロプロパン環の配置はトランス配置が
好ましい。また、シクロヘキサン環はトランス配置であ
る。)で表わされるジフルオロシクロプロパン誘導体を
提供する。
(In the formula, R 1 represents a straight chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a straight chain alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, particularly preferably a propyl group, and R 2
Represents a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a methyl group is particularly preferable. When R 2 is an alkyl group, the cyclopropane ring is preferably in the trans configuration. The cyclohexane ring has a trans configuration. ) The difluoro cyclopropane derivative represented by these is provided.

【0013】本発明の一般式(I)の化合物は、例え
ば、以下のような製造方法によって得ることができる。
まず、一般式(II)
The compound of the general formula (I) of the present invention can be obtained, for example, by the following production method.
First, the general formula (II)

【0014】[0014]

【化3】 [Chemical 3]

【0015】(式中、R1は一般式(I)におけると同
じ意味を表わし、シクロヘキサン環はトランス配置であ
る。)で表わされるシクロヘキシルフェノール誘導体と
一般式(III)
(Wherein R 1 has the same meaning as in formula (I) and the cyclohexane ring has the trans configuration) and the cyclohexylphenol derivative represented by formula (III)

【0016】[0016]

【化4】 [Chemical 4]

【0017】(式中、R2は一般式(I)におけると同
じ意味を表わし、Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子
又はスルホン酸エステル等の脱離基を表わす。)で表わ
されるアリルハライド誘導体を塩基性条件下で縮合する
ことによって、一般式(IV)
(Wherein R 2 has the same meaning as in formula (I) and X represents a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom or a leaving group such as a sulfonic acid ester). By condensing the derivative under basic conditions, the compound of general formula (IV)

【0018】[0018]

【化5】 [Chemical 5]

【0019】(式中、R1及びR2は一般式(I)におけ
ると同じ意味を表わし、シクロヘキサン環はトランス配
置を表わす。)で表わされるアリルオキシベンゼン誘導
体を得る。この一般式(IV)の化合物とクロロジフル
オロ酢酸塩と反応させて、ジフルオロシクロプロパンを
形成することにより、一般式(I)の化合物を容易に得
ることができる。この時、R2がアルキル基である化合
物の場合、トランス体の一般式(III)の化合物から
はトランス体の一般式(I)の化合物が得られ、シス体
の一般式(III)の化合物からはシス体の一般式
(I)の化合物が得られる。
An allyloxybenzene derivative represented by the formula: wherein R 1 and R 2 have the same meanings as in formula (I) and the cyclohexane ring has a trans configuration is obtained. The compound of general formula (I) can be easily obtained by reacting the compound of general formula (IV) with chlorodifluoroacetate salt to form difluorocyclopropane. At this time, in the case of a compound in which R 2 is an alkyl group, a trans-form compound of the general formula (I) is obtained from a trans-formula compound of the general formula (III), and a cis-form compound of the general formula (III) is obtained. Gives a cis compound of formula (I).

【0020】また、トランス体の一般式(III)のア
リルハライド誘導体は対応する一般式(V)
The allyl halide derivative of the general formula (III) in the trans form corresponds to the corresponding general formula (V)

【0021】[0021]

【化6】 [Chemical 6]

【0022】(式中、R2は一般式(I)におけると同
じ意味を表わす。)で表わされるプロパルギルアルコー
ル誘導体を液体アンモニア中、金属ナトリウムで還元を
行い、得られたアリルアルコール誘導体をハロゲン化も
しくはスルホン酸エステル化することによって得ること
ができる。
(Wherein R 2 has the same meaning as in formula (I)), the propargyl alcohol derivative is reduced with sodium metal in liquid ammonia, and the obtained allyl alcohol derivative is halogenated. Alternatively, it can be obtained by sulfonic acid esterification.

【0023】シス体の一般式(III)のアリルハライ
ド誘導体は対応する一般式(V)のプロパルギルアルコ
ール誘導体を水素雰囲気下で接触還元し、得られたアリ
ルアルコール誘導体をハロゲン化もしくはスルホン酸エ
ステル化することによって得ることができる。
The allyl halide derivative of the general formula (III) in cis form is subjected to catalytic reduction of the corresponding propargyl alcohol derivative of the general formula (V) in a hydrogen atmosphere, and the obtained allyl alcohol derivative is halogenated or sulfonated. Can be obtained by doing.

【0024】斯くして製造された一般式(I)で表わさ
れる化合物の代表例を第1表に掲げる。
Representative examples of the compound represented by the general formula (I) thus produced are shown in Table 1.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】(表中、Crは結晶相を、Iは等方性液体
相をそれぞれ表わす。)
(In the table, Cr represents a crystalline phase and I represents an isotropic liquid phase.)

【0027】第1表から、一般式(I)で表わされる化
合物は単独ではネマチック相を示さないものが多い。し
かしながら、後述の実施例にも示したように、組成物に
添加した場合、液晶相の温度範囲を高温域に拡大するこ
とができる。
From Table 1, many of the compounds represented by the general formula (I) do not show a nematic phase by themselves. However, as shown in Examples described later, when added to the composition, the temperature range of the liquid crystal phase can be expanded to a high temperature range.

【0028】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
は、他のネマチック液晶化合物との混合物の状態で、特
にTN型あるいはSTN型といった電界効果型表示セル
の材料として、組成物のしきい値電圧を上昇させること
なく、液晶相の温度範囲を高温域に拡大する目的に使用
することができ、特にアクティブマトリックス駆動用液
晶材料の構成成分として適している。
The compound represented by the general formula (I) of the present invention is used as a material of a field effect display cell such as TN type or STN type in a state of being mixed with another nematic liquid crystal compound, and is used as a threshold of the composition. It can be used for the purpose of expanding the temperature range of the liquid crystal phase to a high temperature range without increasing the value voltage, and is particularly suitable as a constituent component of an active matrix driving liquid crystal material.

【0029】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
と混合して使用することのできるネマチック液晶化合物
の好ましい代表例としては、例えば、4−置換安息香酸
4−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキサンカ
ルボン酸4−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘ
キサンカルボン酸4’−置換ビフェニリルエステル、4
−(4−置換シクロヘキサンカルボニルオキシ)安息香
酸4−置換フェニルエステル、4−(4−置換シクロヘ
キシル)安息香酸4−置換フェニルエステル、4−(4
−置換シクロヘキシル)安息香酸4−置換シクロヘキシ
ルエステル、4,4’−置換ビフェニル、1−(4−置
換フェニル)−4−置換シクロヘキサン、4,4”−置
換ターフェニル、1−(4’−置換ビフェニリル)−4
−置換シクロヘキサン、1−(4−置換シクロヘキシ
ル)−4−(4−置換フェニル)シクロヘキサン、2−
(4−置換フェニル)−5−置換ピリミジン、2−
(4’−置換ビフェニリル)−5−置換ピリミジンなど
を挙げることができ、特にアクティブマトリックス用と
しては、4,4’−置換ビフェニル、1−(4−置換フ
ェニル)−4−置換シクロヘキサン、4,4”−置換タ
ーフェニル、1−(4’−置換ビフェニリル)−4−置
換シクロヘキサン、1−(4−置換シクロヘキシル)−
4−(4−置換フェニル)シクロヘキサンなどが好まし
い。
Preferred representative examples of the nematic liquid crystal compound which can be used by mixing with the compound represented by the general formula (I) of the present invention are, for example, 4-substituted benzoic acid 4-substituted phenyl ester and 4-substituted benzoic acid. Cyclohexanecarboxylic acid 4-substituted phenyl ester, 4-substituted cyclohexanecarboxylic acid 4'-substituted biphenylyl ester, 4
4- (4-Substituted cyclohexanecarbonyloxy) benzoic acid 4-substituted phenyl ester, 4- (4-substituted cyclohexyl) benzoic acid 4-substituted phenyl ester, 4- (4
-Substituted cyclohexyl) benzoic acid 4-substituted cyclohexyl ester, 4,4'-substituted biphenyl, 1- (4-substituted phenyl) -4-substituted cyclohexane, 4,4 "-substituted terphenyl, 1- (4'-substituted Biphenylyl) -4
-Substituted cyclohexane, 1- (4-substituted cyclohexyl) -4- (4-substituted phenyl) cyclohexane, 2-
(4-Substituted phenyl) -5-substituted pyrimidine, 2-
(4'-substituted biphenylyl) -5-substituted pyrimidine and the like can be mentioned, and particularly for active matrix, 4,4'-substituted biphenyl, 1- (4-substituted phenyl) -4-substituted cyclohexane, 4, 4 "-substituted terphenyl, 1- (4'-substituted biphenylyl) -4-substituted cyclohexane, 1- (4-substituted cyclohexyl)-
4- (4-substituted phenyl) cyclohexane and the like are preferable.

【0030】一般式(I)の化合物の効果は、後述の実
施例にも示したが、例えば、以下の例からも明らかであ
る。ネマチック液晶材料として現在汎用されている母体
液晶(A)
The effects of the compound of the general formula (I) are shown in the examples described below, but are clear from the following examples, for example. A matrix liquid crystal (A) currently widely used as a nematic liquid crystal material

【0031】[0031]

【化7】 [Chemical 7]

【0032】(上記中、シクロヘキサン環はトランス配
置を表わし、「%」は「重量%」を表わす。)を調製し
た。この母体液晶(A)は54.5℃以下でネマチック
相を示し、誘電率異方性(Δε)は6.7であり、これ
を用いて作製したTNセルのしきい値電圧(Vth)は
1.60Vであった。
(In the above, the cyclohexane ring represents the trans configuration and "%" represents "% by weight") was prepared. This host liquid crystal (A) exhibits a nematic phase at 54.5 ° C. or lower, and has a dielectric anisotropy (Δε) of 6.7, and a threshold voltage (V th ) of a TN cell manufactured using this. Was 1.60V.

【0033】この母体液晶(A)80重量%及び第1表
中の(No.1)の化合物20重量%からなる液晶組成
物(M−1)を調製した。この(M−1)のネマチック
相の上限温度は67.1℃と大幅に上昇し、Δεは6.
05であった。この組成物を用いて同様にしてセルを作
製したところ、Δεが低下したにもかかわらず、Vth
1.70Vとあまり上昇していない。
A liquid crystal composition (M-1) comprising 80% by weight of the base liquid crystal (A) and 20% by weight of the compound (No. 1) in Table 1 was prepared. The upper limit temperature of the nematic phase of (M-1) was significantly increased to 67.1 ° C, and Δε was 6.
It was 05. When a cell was produced in the same manner using this composition, V th was 1.70 V, which was not very high, although Δε was lowered.

【0034】これに対し、(No.1)の化合物に代え
て、(No.1)の化合物の類似構造を有するが、ジフ
ルオロシクロプロパン環を有していない式(R−1)
On the other hand, instead of the compound of (No. 1), a compound of the formula (R-1) having a structure similar to that of the compound of (No. 1) but having no difluorocyclopropane ring.

【0035】[0035]

【化8】 [Chemical 8]

【0036】の化合物20重量%及び母体液晶(A)8
0重量%からなる液晶組成物(N−1)を調製した。こ
の(N−1)のネマチック相の上限温度は76.2℃と
(M−1)に比べかなり高くなった。しかしながら、同
様にしてセルを作製したところ、Vthは1.99Vと
(M−1)に比べて大幅に上昇した。Δεは6.1と
(M−1)と同程度であることから、式(R−1)の化
合物の弾性定数はかなり大きいと考えられる。
20% by weight of the compound of and the host liquid crystal (A) 8
A liquid crystal composition (N-1) consisting of 0 wt% was prepared. The upper limit temperature of the nematic phase of (N-1) was 76.2 ° C, which was considerably higher than that of (M-1). However, when a cell was prepared in the same manner, V th was 1.99 V, which was significantly higher than that of (M-1). Since Δε is 6.1 and about the same as (M-1), the elastic constant of the compound of formula (R-1) is considered to be considerably large.

【0037】次に、(No.1)の化合物に代えて、
(No.1)の化合物の類似構造を有し、ジフルオロシ
クロプロパン環の位置が異なる式(R−2)
Next, in place of the compound (No. 1),
A compound of the formula (R-2) having a structure similar to that of the compound of (No. 1) but having a different position of the difluorocyclopropane ring.

【0038】[0038]

【化9】 [Chemical 9]

【0039】の化合物20重量%及び母体液晶(A)8
0重量%からなる液晶組成物(N−1)を調製した。同
様にしてセルを作製したところ、Vthは1.45Vと
(M−1)に比べて低下し、Δεは6.1と(M−1)
と同程度であった。しかしながら、ネマチック相の上限
温度は53.0℃と(M−1)に比べ大幅に低下し、母
体液晶(A)よりも低下した。
20% by weight of the compound of and the host liquid crystal (A) 8
A liquid crystal composition (N-1) consisting of 0 wt% was prepared. When a cell was prepared in the same manner, V th was 1.45 V, which was lower than that of (M-1), and Δε was 6.1 (M-1).
It was about the same. However, the maximum temperature of the nematic phase was 53.0 ° C., which was significantly lower than that of (M-1) and lower than that of the host liquid crystal (A).

【0040】以上のことから、本発明の一般式(I)で
表わされる化合物は、添加により、ネマチック液晶組成
物のしきい値電圧(Vth)をほとんど上昇させずに、液
晶相の温度範囲を効果的に拡大できることが明らかであ
る。
From the above, the addition of the compound represented by the general formula (I) of the present invention causes almost no increase in the threshold voltage (V th ) of the nematic liquid crystal composition and the temperature range of the liquid crystal phase. It is clear that can be effectively expanded.

【0041】[0041]

【実施例】以下に本発明の実施例を示し、本発明を更に
説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。
The present invention will be further described below by showing Examples of the present invention. However, the invention is not limited to these examples.

【0042】なお、相転移温度の測定は温度調節ステー
ジを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計(DSC)を
併用して行った。また、化合物の構造は核磁気共鳴スペ
クトル(1H−NMR)、赤外吸収スペクトル(I
R)、質量スペクトル(MS)等により確認した。IR
における(KBr)は錠剤成形による測定を表わす。N
MRにおけるCDCl3は溶媒を表わし、dは2重線、
mは多重線を表わす。また、Jはカップリング定数を表
わす。MSにおけるM+は親ピークを表わす。
The phase transition temperature was measured by using a polarizing microscope equipped with a temperature adjusting stage and a differential scanning calorimeter (DSC). Further, the structure of the compound has a nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR) and an infrared absorption spectrum (I
R), mass spectrum (MS), etc. IR
(KBr) represents the measurement by tableting. N
CDCl 3 in MR represents a solvent, d is a doublet,
m represents a multiple line. Further, J represents a coupling constant. M + in MS represents the parent peak.

【0043】(実施例1) トランス−3−メチル−
2,2−ジフルオロ−1−[4−[トランス−4−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシ
ル]フェニルオキシメチル]シクロプロパン(No.1
の化合物)の合成
(Example 1) trans-3-methyl-
2,2-Difluoro-1- [4- [trans-4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] phenyloxymethyl] cyclopropane (No. 1
Compound)

【0044】[0044]

【化10】 [Chemical 10]

【0045】4−[トランス−4−(トランス−4−プ
ロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]−1−(トラ
ンス−2−オキシベンゼン7.5gをジエチレングリコ
ールジメチルエーテル23mlに溶解した。この溶液を
165℃に加熱し、これにジフルオロクロロ酢酸ナトリ
ウム19.9gのジエチレングリコールジメチルエーテ
ル52ml溶液を内温を160℃以上に保ちながら、6
0分間で滴下した。更に2時間165℃で攪拌した後、
放冷し、反応液を水にあけ、反応生成物をトルエンで抽
出した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮
した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサ
ン)を用いて精製して、トランス−3−メチル−2,2
−ジフルオロ−1−[4−[トランス−4−(トランス
−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]フェ
ニルオキシメチル]シクロプロパンの白色結晶6.2g
を得た。更にエタノールから再結晶させて精製し、その
相転移温度を測定したところ、融点は168℃であっ
た。
7.5 g of 4- [trans-4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] -1- (trans-2-oxybenzene was dissolved in 23 ml of diethylene glycol dimethyl ether, and this solution was heated to 165 ° C. A solution of 19.9 g of sodium difluorochloroacetate in 52 ml of diethylene glycol dimethyl ether was added to this while maintaining the internal temperature at 160 ° C or higher.
It was dripped in 0 minutes. After stirring for another 2 hours at 165 ° C,
After allowing to cool, the reaction solution was poured into water, and the reaction product was extracted with toluene. The organic phase is dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated, and then purified by silica gel column chromatography (hexane) to give trans-3-methyl-2,2.
-6.2 g of white crystals of difluoro-1- [4- [trans-4- (trans-4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] phenyloxymethyl] cyclopropane
Got Further, it was recrystallized from ethanol for purification, and its phase transition temperature was measured. As a result, the melting point was 168 ° C.

【0046】IR(KBr):1515,1485,1
450,1395,1260,1245,1225,1
195,1180,1025,830,805cm-1 NMR:δ=0.8〜1.8(m,31H),2.1〜
2.6(m,1H),4.0(d,2H,J=7.
0),6.8(d,2H,J=8.8),7.1(d,
2H,J=8.8) MS:m/e=394(M+
IR (KBr): 1515, 1485, 1
450, 1395, 1260, 1245, 1225, 1
195, 1180, 1025, 830, 805 cm -1 NMR: δ = 0.8 to 1.8 (m, 31H), 2.1 to
2.6 (m, 1H), 4.0 (d, 2H, J = 7.
0), 6.8 (d, 2H, J = 8.8), 7.1 (d,
2H, J = 8.8) MS: m / e = 394 (M + ).

【0047】(実施例2) 液晶組成物の調製(1)Example 2 Preparation of Liquid Crystal Composition (1)

【0048】[0048]

【化11】 [Chemical 11]

【0049】(上記中、シクロヘキサン環はトランス配
置を表わし、「%」は「重量%」を表わす。)からなる
母体液晶(A)を調製したところ、54.5℃以下でネ
マチック(N)相を示した。その物性値及びこれを用い
て作製したTNセルのしきい値電圧(Vth)は以下の通
りであった。
(Among the above, the cyclohexane ring represents the trans configuration and "%" represents "% by weight".) A matrix liquid crystal (A) was prepared, and a nematic (N) phase was obtained at 54.5 ° C or lower. showed that. The physical properties and the threshold voltage (V th ) of the TN cell manufactured using the same were as follows.

【0050】 誘電率異方性(Δε) 6.7 屈折率異方性(Δn) 0.092 しきい値電圧(Vth) 1.60VDielectric anisotropy (Δε) 6.7 Refractive index anisotropy (Δn) 0.092 Threshold voltage (V th ) 1.60 V

【0051】この母体液晶(A)80重量%及び実施例
1の(No.1)の化合物20重量%からなる液晶組成
物(M−1)を調製した。この(M−1)のN相の上限
温度(TN-I)及びその物性値は以下の通りであった。
A liquid crystal composition (M-1) comprising 80% by weight of the base liquid crystal (A) and 20% by weight of the compound (No. 1) of Example 1 was prepared. The upper limit temperature (T NI ) of the N phase of (M-1) and its physical properties were as follows.

【0052】 N相の上限温度(TN-I) 67.1℃ 誘電率異方性(Δε) 6.1 屈折率異方性(Δn) 0.094 しきい値電圧(Vth) 1.70VMaximum temperature of N phase (T NI ) 67.1 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 6.1 Refractive index anisotropy (Δn) 0.094 Threshold voltage (V th ) 1.70 V

【0053】このように、しきい値電圧は僅かしか上昇
していないにもかかわらず、ネマチック相の上限温度が
大幅に上昇していることがわかる。誘電率異方性(Δ
ε)は小さくなっているので、前述の式(1)から考え
て、(No.1)の化合物の弾性定数(K)はかなり小
さいと考えられる。
As described above, it is understood that the upper limit temperature of the nematic phase is significantly increased although the threshold voltage is slightly increased. Dielectric anisotropy (Δ
Since ε) is small, the elastic constant (K) of the compound of (No. 1) is considered to be quite small in view of the above formula (1).

【0054】また、この組成物(M−1)を低温で長時
間放置したが、析出等は全く観察されなかった。従っ
て、(No.1)の化合物は従来の液晶化合物との相溶
性にも優れていることが明らかである。
When this composition (M-1) was left at a low temperature for a long time, no precipitation or the like was observed. Therefore, it is clear that the compound (No. 1) is also excellent in compatibility with conventional liquid crystal compounds.

【0055】(比較例1)実施例2において、(No.
1)の化合物に代えて、(No.1)の化合物の類似構
造を有するが、ジフルオロシクロプロパン環を有してい
ない式(R−1)
Comparative Example 1 In Example 2, (No.
Instead of the compound of 1), a compound of the formula (R-1) having a structure similar to that of the compound of (No. 1) but having no difluorocyclopropane ring.

【0056】[0056]

【化12】 [Chemical 12]

【0057】の化合物20重量%及び母体液晶(A)8
0重量%からなる液晶組成物(N−1)を調製した。こ
の(N−1)のN相の上限温度(TN-I)及びその物性
値は以下の通りであった。
20% by weight of the compound of and the host liquid crystal (A) 8
A liquid crystal composition (N-1) consisting of 0 wt% was prepared. The upper limit temperature (T NI ) of this N phase of (N-1) and its physical properties were as follows.

【0058】 N相の上限温度(TN-I) 76.2℃ 誘電率異方性(Δε) 6.1 屈折率異方性(Δn) 0.100 しきい値電圧(Vth) 1.99VMaximum temperature of N phase (T NI ) 76.2 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 6.1 Refractive index anisotropy (Δn) 0.100 Threshold voltage (V th ) 1.99V

【0059】このように、N相の上限温度は母体液晶
(A)よりかなり上昇したものの、しきい値電圧
(Vth)は1.99Vと(M−1)に比べて大幅に上昇
した。誘電率異方性(Δε)は(M−1)と変わらない
ので、前述の式(1)から式(R−1)の化合物の弾性
定数は(No.1)の化合物に比べるとかなり大きいと
考えられる。
As described above, although the upper limit temperature of the N phase was considerably higher than that of the base liquid crystal (A), the threshold voltage (V th ) was 1.99 V, which was significantly higher than that of (M-1). Since the dielectric anisotropy (Δε) is not different from that of (M-1), the elastic constants of the compounds of the above formulas (1) to (R-1) are considerably larger than those of the compound of (No. 1). it is conceivable that.

【0060】(比較例2)実施例2において、(No.
1)の化合物に代えて、(No.1)の化合物の類似構
造を有するが、ジフルオロシクロプロパン環の位置が異
なる式(R−2)
Comparative Example 2 In Example 2, (No.
In place of the compound of 1), a compound of formula (R-2) having a similar structure to the compound of (No. 1) but having a different difluorocyclopropane ring position.

【0061】[0061]

【化13】 [Chemical 13]

【0062】の化合物20重量%及び母体液晶(A)8
0重量%からなる液晶組成物(N−1)を調製した。こ
の(N−1)のN相の上限温度(TN-I)及びその物性
値は以下の通りであった。
20% by weight of the compound of and the host liquid crystal (A) 8
A liquid crystal composition (N-1) consisting of 0 wt% was prepared. The upper limit temperature (T NI ) of this N phase of (N-1) and its physical properties were as follows.

【0063】 N相の上限温度(TN-I) 53.0℃ 誘電率異方性(Δε) 6.1 屈折率異方性(Δn) 0.090 しきい値電圧(Vth) 1.45VMaximum temperature of N phase (T NI ) 53.0 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 6.1 Refractive index anisotropy (Δn) 0.090 Threshold voltage (V th ) 1.45 V

【0064】このように、しきい値電圧(Vth)は1.
45Vと(M−1)に比べて低くなったものの、N相の
上限温度はは母体液晶(A)よりやや低くなり、(M−
1)に比べるとかなり低い値となった。(N−1)の誘
電率異方性(Δε)は(M−1)と変化がないので、前
述の式(1)から、式(R−2)の化合物の弾性定数も
また(No.1)の化合物に比べるとかなり大きいと考
えられる。
Thus, the threshold voltage (V th ) is 1.
Although it was 45 V, which was lower than that of (M-1), the upper limit temperature of the N phase was slightly lower than that of the host liquid crystal (A), and (M-
The value was considerably lower than that of 1). Since the dielectric anisotropy (Δε) of (N-1) does not change from that of (M-1), the elastic constant of the compound of formula (R-2) is also (No. It is considered to be considerably larger than the compound of 1).

【0065】以上のことから、一般式(I)の化合物
は、ネマチック液晶組成物に少量添加することにより、
しきい値電圧(Vth)を上昇させずに、ネマチック液晶
相上限温度を効果的に拡大できることが明らかである。
From the above, by adding a small amount of the compound of the general formula (I) to the nematic liquid crystal composition,
It is clear that the upper limit temperature of the nematic liquid crystal phase can be effectively increased without increasing the threshold voltage (V th ).

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の一般式(I)で表わされる化合
物は、工業的にも容易に製造でき、熱、光、水等に対
し、化学的に安定であり、ネマチック液晶として現在汎
用されているネマチック液晶組成物との相溶性にも優れ
ている。しかも、ネマチック液晶組成物に少量添加する
ことにより、しきい値電圧(Vth)を上昇させずに、液
晶相の温度範囲を拡大することが可能である。従って、
温度範囲が広く、且つ低電圧駆動が要求される各種液晶
表示素子、特にアクティブマトリックス駆動用の液晶材
料として非常に有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The compound represented by the general formula (I) of the present invention can be easily produced industrially, is chemically stable to heat, light, water and the like, and is widely used as a nematic liquid crystal at present. It is also excellent in compatibility with existing nematic liquid crystal compositions. Moreover, by adding a small amount to the nematic liquid crystal composition, the temperature range of the liquid crystal phase can be expanded without increasing the threshold voltage (V th ). Therefore,
It is very useful as various liquid crystal display elements which have a wide temperature range and are required to be driven at a low voltage, especially as a liquid crystal material for active matrix driving.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 43/225 C07C 41/16 C09K 19/30 CA(STN) REGISTRY(STN)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C07C 43/225 C07C 41/16 C09K 19/30 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1は炭素原子数1〜10の直鎖状アルキル基
を表わし、R2は水素原子又は炭素原子数1〜5の直鎖
状アルキル基を表わす。)で表わされる化合物。
1. A compound represented by the general formula (I): (In the formula, R 1 represents a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms).
【請求項2】 請求項1記載の一般式(I)で表わされ
る化合物を含有する液晶組成物。
2. A liquid crystal composition containing the compound represented by formula (I) according to claim 1.
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