JP4044664B2 - 光学活性化合物、それを含有する液晶組成物および液晶電気表示素子 - Google Patents

光学活性化合物、それを含有する液晶組成物および液晶電気表示素子 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶電気表示素子に利用されうる光学活性化合物、それを用いた液晶組成物および液晶電気表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ツイストネマティック（ＴＮ）型およびスーパーツイストネマティック（ＳＴＮ）型液晶表示素子には、均一なツイスト配向を達成するために、少量の光学活性化合物（カイラル剤）を添加した液晶組成物が用いられている。
カイラル剤としては、例えば下式Ｓ−８１１で表される化合物（メルク社製商品名Ｓ−８１１）のような不斉炭素原子を有する化合物からなるカイラル剤、または下式ＣＮで表される化合物（商品名コレステリルノナノエートＣＮ）のようなコレステリック環を有する化合物が知られている。
【０００３】
【化１】
Figure 0004044664
【０００４】
これらのカイラル剤は分子量が大きく、粘度が高いため、ネマティック液晶組成物に添加した場合、少量の添加でもその液晶組成物の粘度が大きく上昇する。このことは、カイラル剤の添加量が多いＳＴＮ型液晶電気表示素子用液晶組成物の場合に特に顕著である。また、カイラル剤は、そのヘリカルピッチ長が長い、すなわちカイラルパワーが小さいほど添加量を多くしなければならない。
液晶組成物の粘度と液晶電気表示素子の応答性には正の相関があるので、ＳＴＮ型などの液晶電気表示素子の高速応答化のためには、粘度が低く、ヘリカルピッチ長が短い光学活性化合物が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明は、ＳＴＮ液晶表示素子等に用いる、ヘリカルピッチ長が短く、かつ低粘度である液晶組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、下式１で表される新規な光学活性化合物、特には下式２〜７のいずれかで表される光学活性化合物、該光学活性化合物を含有する液晶組成物、および該液晶組成物を用いた液晶電気表示素子を提供する。
R1-Pn-C*HX-CH2-A2-(A3)m-R2・・式１
R1-Pn-C*HX-CH2-Pn1-R2 ・・・・式２
R1-Pn-C*HX-CH2-Cy-R2・・・・・式３
R1-Pn-C*HX-CH2-Pn1-Pn2-R2 ・・式４
R1-Pn-C*HX-CH2-Pn1-Cy-R2・・・式５
R1-Pn-C*HX-CH2-Cy-Pn1-R2・・・式６
R1-Pn-C*HX-CH2-Cy-Cy-R2 ・・・式７
【０００７】
ただし、式中の記号は本明細書を通じて下記の意味を示す。
Ｒ1 ：水素原子。
Ｒ2 ：炭素−炭素結合間に酸素原子が挿入されていてもよく、水素原子の１個以上がフッ素原子に置換されていてもよい炭素数１〜１０の１価脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子またはシアノ基。
Ｐｎ、Ｐｎ1 、Ｐｎ2 ：それぞれ相互に独立して、水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基。
Ａ2 、Ａ3 ：相互に独立して、非置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基、または、水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基。
Ｃｙ：非置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基。
Ｃ* ：不斉炭素原子。
Ｘ：フッ素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基。
ｍ：０または１。
【０００８】
また、本明細書を通じて、式中の下記記号は以下の意味を示す。
Ｐｈ：非置換の１，４−フェニレン基。
ＰｈF ：モノフルオロ−１，４−フェニレン基。フッ素原子の位置は特に限定されない。
Ｐｈ2F：ジフルオロ−１，４−フェニレン基。フッ素の位置は特に限定されない。
また、置換または非置換の１，４−フェニレン基および非置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基を総称して「環基」と記載する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［式１の説明］
式１で表される化合物は、その構造中に不斉炭素（Ｃ* ）を含む光学活性な化合物である。不斉炭素に結合する基の絶対配置はＲまたはＳのいずれであってもよい（以下、式１で表される化合物を化合物（式１）とも記載する。化合物（式２）などの表記についても同様である。）。
【００１０】
化合物（式１）において、Ｒ1 は、水素原子である。
【００１１】
Ｒ2 は、炭素−炭素結合間に酸素原子が挿入されていてもよく、基中の水素原子の１個以上がフッ素原子に置換されていてもよい１価脂肪族炭化水素基（以下、「炭素−炭素結合間に酸素原子が挿入されていてもよく、基中の水素原子の１個以上がフッ素原子に置換されていてもよい１価脂肪族炭化水素基」を「Ｒa 基」ともいう。）であってもよく、ハロゲン原子であってもよく、シアノ基であってもよい。
【００１２】
Ｒ2 がＲa 基である場合、該Ｒa 基としては、不飽和基を含まないアルキル基でもよく、不飽和基を含むもの、例えばアルケニル基、アルカポリエニル基またはアルキニル基またはアルカポリイニル基でもよい。
Ｒ2 としては、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基（アルケニル基にシス−アルケニル基とトランス−アルケニル基とがありうる場合にはトランス−アルケニル基がより好ましい。）、炭素数２〜１０のアルキニル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基が好ましい。特にフッ素原子、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数１〜６のアルコキシ基が好ましい。また、Ｒa 基は直鎖構造が好ましい。
【００１３】
さらに、Ｒa は、該基中に不斉炭素原子を含んでいてもよい。Ｒa が不斉炭素原子を含むアルキル基としては、Ｈ（ＣＨ2 ）6 −Ｃ* Ｈ（ＣＨ3 ）−、Ｈ（ＣＨ2 ）5 −Ｃ* Ｈ（ＣＨ3 ）−等が挙げられる。不斉炭素原子を含むアルコキシ基としては、Ｈ（ＣＨ2 ）6 −Ｃ* Ｈ（ＣＨ3 ）Ｏ−、Ｈ（ＣＨ2 ）5 −Ｃ* Ｈ（ＣＨ3 ）Ｏ−等が挙げられる。該不斉炭素に結合する基の絶対配置は特に限定されない。
また、アルケニル基であるＲa としては、トランス−３−ペンテニル基または３−ブテニル基が好ましい。
【００１４】
Ｒa としては、ペルフルオロアルキル基などのポリフルオロアルキル基やポリフルオロ（アルコキシアルキル）基も好ましく、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、２，２，２−トリフルオロエトキシ基などが挙げられる。
また、Ｒa としては、アルコキシアルキル基も好ましく、エトキシメチル基などが挙げられる。
【００１５】
化合物（式１）におけるＡ2 、Ａ3 は、同一であっても異なっていてもよく、非置換の１，４−フェニレン基または非置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基が好ましい。
Ａ2 、Ａ3 が、水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換された１，４−フェニレン基である場合、該ハロゲン原子としてはフッ素原子が好ましく、特にモノフルオロ−１，４−フェニレン基またはジフルオロ−１，４−フェニレン基が好ましい。ハロゲン原子の置換位置は特に限定されない。
【００１６】
Ｘはフッ素原子またはメチル基またはトリフルオロメチル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
ｍは、０または１を示す。すなわち本発明の化合物は、環基を２個または３個有する化合物である。環基の数は２個が好ましい。
【００１７】
以下に本発明の化合物（式１）を、環基の数により分類し、順に説明する。ただし、−Ｃ* ＨＸ−に該当する部分は、単に−ＣＨＸ−等と記載することもあり、不斉炭素原子に結合する基の絶対配置は、特記しないかぎり限定されない。また、以下においてC3H7、C6H13 などのアルキル基は直鎖アルキル基を意味する。
【００１８】
［環基を２個有する化合物］
化合物（式１）のうち、環基を２個有する化合物としては、ｍ＝０である場合の下記化合物（式２Ａ）〜化合物（式３Ｄ）が好ましい。
R1-Ph-CH(CH3)-CH2-Pn-R2 ・・・式２Ａ
R1-Ph-CHF-CH2-Pn-R2 ・・・・・式２Ｂ
R1-Ph-CH(CF3)-CH2-Pn-R2 ・・・式２Ｃ
R1-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-R2 ・・・式３Ａ
R1-Ph-CHF-CH2-Cy-R2 ・・・・・式３Ｂ
R1-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-R2 ・・・式３Ｃ
【００１９】
化合物（式２Ａ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OC6H13、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-C4H9、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-C ≡CCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OCF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-F、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cl、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CN、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-PhF-F、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph2F-F 。
【００２０】
化合物（式２Ｂ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CHF-CH2-Ph-OCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-OC6H13、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-C4H9、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-C ≡CCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-OCF3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-F、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cl、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-CN、
H-Ph-CHF-CH2-PhF-F、
H-Ph-CHF-CH2-Ph2F-F 。
【００２１】
化合物（式２Ｃ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-OCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-OC6H13、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-C4H9、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-OCF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-F、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cl、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CN、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-PhF-F、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph2F-F。
【００２２】
化合物（式３Ａ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-OCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-OC6H13、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-C4H9、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-OCF3。
【００２３】
化合物（式３Ｂ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CHF-CH2-Cy-OCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-OC6H13、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-C4H9、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-OCF3。
【００２４】
化合物（式３Ｃ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-OCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-OC6H13、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-C4H9、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-OCF3。
【００２５】
［環基を３個有する化合物］
化合物（式１）のうち、環基を３個有する化合物としては、ｍ＝１である場合の下記化合物（式４Ａ）〜化合物（式７Ｃ）が好ましい。
R1-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Pn-R2・・・式４Ａ
R1-Ph-CHF-CH2-Ph-Pn-R2・・・・・式４Ｂ
R1-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Pn-R2・・・式４Ｃ
R1-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-R2・・・式５Ａ
R1-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-R2・・・・・式５Ｂ
R1-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-R2・・・式５Ｃ
R1-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Pn-R2・・・式６Ａ
R1-Ph-CHF-CH2-Cy-Pn-R2・・・・・式６Ｂ
R1-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Pn-R2・・・式６Ｃ
R1-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-R2・・・式７Ａ
R1-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-R2・・・・・式７Ｂ
R1-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-R2・・・式７Ｃ
【００２６】
化合物（式４Ａ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-OCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-OC6H13、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-C4H9、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-OCF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-F、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-Cl、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph-CN、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-PhF-F、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Ph2F-F。
【００２７】
化合物（式４Ｂ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-OCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-OC6H13、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-C4H9、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-C≡CCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-OCF3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-F、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-Cl、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph-CN 、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-PhF-F 、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Ph2F-F。
【００２８】
化合物（式４Ｃ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-OCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-OC6H13、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-C4H9、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-OCF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-F、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-Cl、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph-CN、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-PhF-F、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Ph2F-F。
【００２９】
化合物（式５Ａ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-C3H7、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-OCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cy-OCF3。
【００３０】
化合物（式５Ｂ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-C3H7、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-OCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cy-OCF3。
【００３１】
化合物（式５Ｃ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-C3H7、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-OCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cy-OCF3。
【００３２】
化合物（式６Ａ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-OCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-OC6H13、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-C4H9、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-CH2CH2CH=CHCH3 、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-OCF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-F、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-Cl、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph-CN、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-PhF-F、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Ph2F-F。
【００３３】
化合物（式６Ｂ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-OCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-OC6H13、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-C4H9、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-C≡CCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-OCF3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-F、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-Cl、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph-CN、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-PhF-F、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Ph2F-F。
【００３４】
化合物（式６Ｃ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-OCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-OC6H13、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-C4H9、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-OCF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-OCH2CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-F、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-Cl、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph-CN、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-PhF-F、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Ph2F-F。
【００３５】
化合物（式７Ａ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-C3H7、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-OCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-CF3、
H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-Cy-OCF3。
【００３６】
化合物（式７Ｂ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-C3H7、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-OCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-CF3、
H-Ph-CHF-CH2-Cy-Cy-OCF3。
【００３７】
化合物（式７Ｃ）の具体例としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-C3H7、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-OCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-CH2OC2H5、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-C≡CCH3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-CF3、
H-Ph-CH(CF3)-CH2-Cy-Cy-OCF3。
【００３８】
本発明の化合物（式１）は、新規化合物である。Ａ2 が、水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基の場合は、次の方法で製造できる。
【００３９】
【化２】
Figure 0004044664
【００４０】
光学活性カルボン酸（式Ａ）を塩化チオニルにて酸クロリド化して酸クロリド（式Ｂ）を得、さらに塩化アルミニウムの存在下、ベンゼン誘導体（式Ｃ）と反応させケトン誘導体（式Ｄ）を得る。次いで、塩化アルミニウムの存在下、水素化リチウムアルミニウムにて還元して目的の化合物（式１）を得る。それぞれの反応において、式中の光学活性化合物の光学純度は保持される。
【００４１】
また、Ａ2 が非置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基の場合は、次の方法で製造できる。ただし、以下において、Ｃｈは１，４−シクロヘキセニレン基を示し、Ｏ＝Ｃ6 Ｈ9 −は４−オキソシクロヘキシル基を示す。
【００４２】
【化３】
Figure 0004044664
【００４３】
光学活性臭素化合物（式Ｅ）をマグネシウム金属によりグリニャール試薬（式Ｆ）とした後、シクロヘキサノン誘導体（式Ｇ）と反応させ、さらに塩化メタンスルホニルによって脱水し、シクロヘキセン化合物（式Ｈ）を得、次いでパラジウム炭素触媒の存在下、水素添加反応を行い、目的の化合物（式１）を得る。それぞれの反応において、式中の光学活性化合物の光学純度は保持される。
【００４４】
化合物（式１）は、その少なくとも１種を他の液晶材料、または、液晶材料および非液晶材料（以下、他の液晶材料と非液晶材料を総称して「他の材料」と記す。）に含ませて液晶組成物とする。
他の材料中に化合物（式１）を含ませて液晶組成物とする場合には、化合物（式１）の量は、液晶組成物１００重量部中に０．１〜１０重量部（化合物（式１）を２種以上含ませる場合はその合量で）含ませるのが好ましく、０．５〜３重量部が特に好ましい。
他の材料中に含ませる化合物（式１）を２種以上を用いる場合には、該２種の化合物（式１）の不斉炭素の絶対配置は同じでも異なっていてもよい。
【００４５】
他の材料としては、下記化合物が例示できる。ただし、ＲC およびＲD は相互に独立して、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、ＲC およびＲD 中の水素原子の１個以上がハロゲン原子またはシアノ基等に置換されていてもよい。Ｚ1 、Ｚ2 、Ｚ3 、Ｚ4 は、相互に独立して、五員環、または、シクロヘキサン環、ベンゼン環、ジオキサン環もしくはピリジン環等の六員環等の環構造を示し、非置換でも置換されていてもよい。また、環と環の間の結合基が他の結合基であってもよい。これらは、所望の性能に合わせて適宜変更されうる。
RC-Z1-Z2-RD 、
RC-Z1-COO-Z2-RD 、
RC-Z1-C ≡C-Z2-RD 、
RC-Z1-CH2CH2-Z2-RD、
RC-Z1-Z2-Z3-RD、
RC-Z1-COO-Z2-Z3-RD、
RC-Z1-Z2-COO-Z3-RD、
RC-Z1-COO-Z2-COO-Z3-RD、
RC-Z1-CH2CH2-Z2-C ≡C-Z3-RD 、
RC-Z1-Z2-Z3-Z4-RD 。
【００４６】
本発明の化合物（式１）を含む液晶組成物は、液晶セルに注入する等の方法で、電極付の基板間に挟持して、液晶電気表示素子を構成する。上記液晶電気表示素子は、ＴＮ方式、ＳＴＮ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、二周波駆動方式および強誘電性液晶表示方式等種々の方式で使用できる。本発明の液晶組成物は、ＳＴＮ方式液晶電気表示素子に特に好適に使用できる。
【００４７】
以下に、液晶電気表示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 、Ａｌ2 Ｏ3 等のアンダーコート層やカラーフィルタ層を形成し、Ｉｎ2 Ｏ3 −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 、Ａｌ2 Ｏ3 等のオーバーコート層を形成し、配向処理し、これにシール材を印刷し、電極面が相対向するように配して周辺をシールし、シール材を硬化して空セルを形成する。
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、半透過反射板、反射板、導光板、紫外線カットフィルタ等を積層する、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表示素子とする。
【００４８】
なお、上記説明は、液晶電気表示素子の基本的な構成および製法を示したにすぎず、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。
【００４９】
化合物（式１）は、従来使われていた光学活性化合物に比べてヘリカルピッチ長が短く、かつ粘度が低い。ヘリカルピッチ長が短いことにより、この化合物（式１）は、液晶組成物に添加した場合、従来の光学活性化合物より少量で、ＴＮ型およびＳＴＮ型液晶表示素子とした場合に均一なツイスト配向を持つ素子となる液晶組成物が得られる。このように化合物（式１）は、従来より、添加量がより少量ですみ、かつ化合物の粘度も低いことから、得られる液晶組成物も従来より粘度を低くできる。このことにより、該液晶組成物を用いて、高速応答化した液晶電気表示素子が得られる。
得られた素子は、近年注目されている高ツイスト角のＳＴＮ型液晶電気表示素子として好適である。その他、多色性色素を用いたＧＨ型液晶表示素子、強誘電性液晶電気表示素子等にも使用できる。
【００５０】
【実施例】
［例１］
［第１ステップ］（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オンの合成
（Ｒ）−（−）−２−フェニルプロピオン酸３０４ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）を塩化チオニル２ｍｌ中で、７０℃の油浴で１．５時間加熱還流し、その後塩化チオニルを減圧留去し、酸塩化物とした。この酸塩化物に、二硫化炭素４ｍｌ、アニソール１．９ｍｌ（１７．６ｍｍｏｌ）を加え、５分間撹拌した後、塩化アルミニウム２８０ｍｇ（２．１ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間撹拌した。その後、氷浴下で氷水１０ｍｌ、濃塩酸１ｍｌを加え、よく撹拌した後、ジエチルエーテルを加え、分液し有機層を分取した。これを無水硫酸ナトリウムで、一晩乾燥させ、乾燥剤を除去し、溶媒を減圧留去し、粗体６９０ｍｇを得た。これをカラムクロマトグラフィ（移動層はヘキサン２０／酢酸エチル１（ｖ／ｖ）の混合溶媒）で精製し、白色固体の（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン４０４ｍｇ（１．７ｍｍｏｌ）を得た。収率８３％。1 Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図１に示す。
【００５１】
【表１】
Figure 0004044664
【００５２】
［第２ステップ］（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパンの合成
水素化リチウムアルミニウム４３ｍｇ（１．１ｍｍｏｌ）をジエチルエーテル２ｍｌ中で、５分間撹拌した。次いで水冷しながら、塩化アルミニウム１４９ｍｇ（１．１ｍｍｏｌ）を１．５ｍｌのジエチルエーテル溶液として滴下した。５分間撹拌の後、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン２１１ｍｇ（０．９０ｍｍｏｌ）をジエチルエーテル１．５ｍｌの溶液とし、滴下した。その後、３０分間加熱還流した。次いで希塩酸で処理し、ジエチルエーテルを用い分液抽出し、無水硫酸ナトリウムで一晩乾燥した。溶媒を減圧留去後、これをカラムクロマトグラフィ（移動層はヘキサン３０／酢酸エチル１（ｖ／ｖ）の混合溶媒）で精製し、（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン１７６ｍｇ（０．８０ｍｍｏｌ）を得た。収率８８％。1 Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図２に示す。
【００５３】
【表２】
Figure 0004044664
【００５４】
［例２］
［第１ステップ］（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オンの合成
例１の第１ステップにおいて、アニソールのかわりにｎ−ヘキシルオキシベンゼン１．２１ｇ（６．６ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第１ステップと同様に反応を行い、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン［(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CO-Ph-OC6H13 ］４８４ｍｇ（１．６ｍｍｏｌ）を得た。収率７８％。
【００５５】
［第２ステップ］（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパンの合成
例１の第２ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オンのかわりに、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン２７７ｍｇ（０．９０ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第２ステップと同様に反応を行い、（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン１７８ｍｇ（０．６０ｍｍｏｌ）を得た。収率６７％。 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図３に示す。
【００５６】
【表３】
Figure 0004044664
【００５７】
例１または例２と同様にして、以下の化合物が得られる。
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-C4H9、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CH2OC2H5、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-C≡CCH3、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CF3、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OCF3、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OCH2CF3、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-F、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cl、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CN、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-PhF-F、
(S)-(+)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph2F-F。
【００５８】
［例３］
［第１ステップ］（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オンの合成
例１の第１ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−２−フェニルプロピオン酸のかわりに、（Ｓ）−（＋）−２−フェニルプロピオン酸を３２１ｍｇ（２．１ｍｍｏｌ）、アニソールのかわりにｎ−ヘキシルオキシベンゼン１．１１ｇ（６．２ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第１ステップと同様に反応を行い、（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン５０２ｍｇ（１．６ｍｍｏｌ）を得た。収率７８％。 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図４に示す。
【００５９】
【表４】
Figure 0004044664
【００６０】
［第２ステップ］（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパンの合成
例１の第２ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オンのかわりに、（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン３５３ｍｇ（１．１ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第２ステップと同様に反応を行い、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−ヘキシルオキシフェニル）−２−フェニルプロパン３０３ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）を得た。収率９０％。
【００６１】
【表５】
Figure 0004044664
【００６２】
［例４］
［第１ステップ］（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ブチルフェニル) −２−フェニルプロパン−１−オンの合成
例１の第１ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−２−フェニルプロピオン酸のかわりに、（Ｓ）−（＋）−２−フェニルプロピオン酸を２９５ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）用い、アニソールの代わりにブチルベンゼン３９１ｍｇ（２．９ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第１ステップと同様に反応を行い、（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ブチルフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン３８５ｍｇ（１．４ｍｍｏｌ）を得た。収率７３％。 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図５に示す。
【００６３】
【表６】
Figure 0004044664
【００６４】
［第２ステップ］（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−ブチルフェニル）−２−フェニルプロパンの合成
（Ｓ）−（＋）−１−（ｐ−ブチルフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オン２４２ｍｇ（０．９１ｍｍｏｌ）をトリフルオロ酢酸１．７３ｇ（１５ｍｍｏｌ）に溶解させ、氷浴で冷却しながらトリエチルシラン２９１ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下し、室温に戻し、３時間３０分撹拌し、ついで蒸留水を加えた。ジエチルエーテルで抽出し、有機層を蒸留水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下留去し、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィ（移動層ヘキサン２０／酢酸エチル１（ｖ／ｖ）の混合溶媒）で精製し、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−ブチルフェニル）−２−フェニルプロパン１３１ｍｇ（０．５２ｍｍｏｌ）を得た。収率５７％。 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図６に示す。
【００６５】
【表７】
Figure 0004044664
【００６６】
例３または例４と同様にして、以下の化合物が得られる。
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OC6H13、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-C3H7、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CH2OC2H5、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-C≡CCH3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CF3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OCF3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-OCH2CF3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-F、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-Cl、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph-CN、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-PhF-F、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Ph2F-F。
【００６７】
［参考例］
［第１ステップ］（Ｒ）−１−（２−フェニルプロピル） シクロヘキサノールの合成
（Ｓ）−２−フェニルプロピルブロミド３９８ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）とマグネシウム５３ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）を無水ジエチルエーテル１．２ｍｌ中で、１時間撹拌しグリニャール試薬を調製した。シクロヘキサノン２１５ｍｇ（２．２ｍｍｏｌ）を無水ジエチルエーテル１ｍｌの溶液とし、これをグリニャール試薬に氷冷下で滴下した。１０分間撹拌の後、室温に戻しさらに５０分撹拌した。その後希塩酸と水を加え、エーテルを用いて有機層を抽出した。これを炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した後に、無水硫酸ナトリウムで一晩乾燥させ、溶媒を減圧留去したものをカラムクロマトグラフィ（移動層はヘキサン１０／酢酸エチル１（ｖ／ｖ）の混合溶媒）で精製し、無色透明液体の（Ｒ）−１−（２−フェニルプロピル） シクロヘキサノールを１３０ｍｇ（０．６０ｍｍｏｌ）得た。収率３０％。 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図７に、ＩＲスペクトルを図８に示す。
【００６８】
［第２ステップ］（Ｒ）−（−）−α−メチル−β−（シクロヘキシル）エチルベンゼンの合成
（Ｒ）−１−（２−フェニルプロピル) シクロヘキサノール１３０ｍｇ（０．６０ｍｍｏｌ）とピリジン２ｍｌの溶液に、氷冷下で塩化メタンスルホニル１３６ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）を加え、２時間撹拌した。その後室温に戻し、４２時間撹拌した。これに希塩酸と水を加え、１時間よく撹拌した後に、ジエチルエーテルを用い有機層を抽出した。有機層を希塩酸、炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した後に、硫酸ナトリウムで一晩乾燥した。その後、溶媒を留去し、カラムクロマトグラフィ（移動層はヘキサン１０／酢酸エチル１（ｖ／ｖ）の混合溶媒）で精製し、オレフィンを６４ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）得た。
【００６９】
次いで、このオレフィン６４ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）に酢酸エチル１ｍｌと５％Ｐｄ−Ｃを１０ｍｇ加え、水素下で３０時間撹拌した。これをろ過し、溶媒を減圧留去し、薄層クロマトグラフィ（展開溶媒は、ヘキサン２０／酢酸エチル１（ｖ／ｖ）の混合溶媒）で精製し、無色透明液体の（Ｒ）−（−）−α−メチル−β−（シクロヘキシル）エチルベンゼンを５８ｍｇ（０．２９ｍｍｏｌ）得た。収率４８％。13Ｃ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図９に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶媒：ＣＤＣｌ3 、基準物質：ＴＭＳ）を図１０に示す。
【００７０】
【表８】
Figure 0004044664
【００７１】
参考例と同様にして、以下の化合物が得られる。
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-C3H7、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-OCH3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-CH2OC2H5、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-CH2CH2CH=CHCH3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-C ≡CCH3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-CF3、
(R)-(-)-H-Ph-CH(CH3)-CH2-Cy-OCF3。
【００７２】
［例５］
［第１ステップ］（Ｒ）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニル−３，３，３−トリフルオロプロパン−１−オンの合成
例１の第１ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−２−フェニルプロピオン酸のかわりに（Ｒ）−２−フェニル−３，３，３−トリフルオロプロピオン酸０．４１ｇ（２．０ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第１ステップと同様に反応を行い、（Ｒ）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニル−３，３，３−トリフルオロプロパン−１−オン［(R)-H-Ph-CH(CF3)-CO-Ph-OCH3］０．４７ｇ（１．６ｍｍｏｌ）を得た。収率８０％。
【００７３】
［第２ステップ］（Ｓ）−１，１，１−トリフルオロ−２−フェニル−３−（ｐ−メトキシフェニル) プロパンの合成
例１の第２ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オンのかわりに、（Ｒ）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニル−３，３，３−トリフルオロプロパン−１−オン０．２６ｇ（０．９０ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第２ステップと同様に反応を行い、（Ｓ）−１，１，１−トリフルオロ−２−フェニル−３−（ｐ−メトキシフェニル) プロパン［(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-OCH3］０．２２ｇ（０．８０ｍｍｏｌ）を得た。収率８９％。
【００７４】
例５と同様にして、以下の化合物が得られる。
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-C4H9、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CH2OC2H5、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-C ≡CCH3、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CF3、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-OCF3、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-OCH2CF3、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-F、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-Cl、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph-CN、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-PhF-F、
(S)-H-Ph-CH(CF3)-CH2-Ph2F-F。
【００７５】
［例６］
［第１ステップ］（Ｒ）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フルオロ−２−フェニルエタン−１−オンの合成
例１の第１ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−２−フェニルプロピオン酸のかわりに（Ｒ）−２−フルオロ−２−フェニル酢酸０．３１ｇ（２．０ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第１ステップと同様に反応を行い、（Ｒ）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フルオロ−２−フェニルエタン−１−オン［(R)-H-Ph-CHF-CO-Ph-OCH3］０．４１ｇ（１．７ｍｍｏｌ）を得た。収率８５％。
【００７６】
［第２ステップ］（Ｓ）−２−フルオロ−２−フェニル−１−（ｐ−メトキシフェニル) エタンの合成
例１の第２ステップにおいて、（Ｒ）−（−）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フェニルプロパン−１−オンのかわりに、（Ｒ）−１−（ｐ−メトキシフェニル）−２−フルオロ−２−フェニルエタン−１−オン０．２２ｇ（０．９０ｍｍｏｌ）を用いること以外は例１の第２ステップと同様に反応を行い、（Ｓ）−２−フルオロ−２−フェニル−１−（ｐ−メトキシフェニル) エタン［(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-OCH3］０．１８ｇ（０．８０ｍｍｏｌ）を得た。収率８９％。
【００７７】
例６と同様にして、以下の化合物が得られる。
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-C4H9、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-CH2OC2H5、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-CH2CH2CH=CHCH3、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-C≡CCH3、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-CF3、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-OCF3、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-OCH2CF3、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-F、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-Cl、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph-CN、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-PhF-F、
(S)-H-Ph-CHF-CH2-Ph2F-F 。
【００７８】
［例７］
メルク社製液晶組成物（商品名：ＺＬＩ−１５６５）の９５重量部に、例２の第２ステップで合成した化合物を５重量部加え液晶組成物ＳＡを、例３の第２ステップで合成した化合物を５重量部加え液晶組成物ＳＢを得た。
また、メルク社製液晶組成物（商品名：ＺＬＩ−１５６５）の９５重量部に、市販のカイラル剤である前記化合物（式ＣＮ）を５重量部加え組成物ＳＣを、市販のカイラル剤である前記化合物（式Ｓ−８１１）を５重量部加え液晶組成物ＳＤを得た。
【００７９】
得られた液晶組成物ＳＡ、ＳＢ、ＳＣおよびＳＤについて、粘度のかわりとして動粘度をオストワルド粘度管を用いて測定し、その値からそれぞれのカイラル剤の動粘度を１００％外挿値として算出した。結果を表９に示す。
【００８０】
【表９】
Figure 0004044664
【００８１】
［例８］
メルク社製液晶組成物（商品名：ＺＬＩ−１５６５）の９９重量部に、例２の第２ステップで合成した化合物を１重量部加え液晶組成物ＳＥを、例３の第２ステップで合成した化合物を１重量部加え液晶組成物ＳＦを得た。
また、メルク社製液晶組成物（商品名：ＺＬＩ−１５６５）の９９重量部に、前記化合物（式ＣＮ）を１重量部加え液晶組成物ＳＨを、前記化合物（式Ｓ−８１１）を１重量部加え液晶組成物ＳＩを得た。
【００８２】
得られた液晶組成物ＳＥ、 ＳＦ、ＳＨおよびＳＩの２５℃におけるヘリカルピッチ長をカノー（Ｃａｎｏ）ウエッジ法にて測定し、それぞれの化合物のＰＣ値（１重量％含有するときのヘリカルピッチ長（μｍ・％））を求めた。結果を表１０に示す。なお、螺旋誘起の向きは接触法により測定した。
【００８３】
【表１０】
Figure 0004044664
【００８４】
［例９］
液晶組成物Ａ（成分および含量は表１１に示す）の物性は、Ｎ−Ｉ転移温度Ｔc が１１８゜Ｃ、光学異方性△ｎが０．１７２、動粘度が２５゜Ｃで１５．４ｃＳｔ、０゜Ｃで５８．６ｃＳｔである。この液晶組成物Ａの１００重量部に前記化合物（式ＣＮ）を２. ２重量部加え液晶組成物ＳＪを、例２の第２ステップで合成した化合物を０. ８５重量部加え液晶組成物ＳＫを得た。
【００８５】
液晶組成物ＳＪおよびＳＫをストライプ状の電極付きの基板間に挟持して、コモン電極が４８０本の液晶セル（セルギャップ５μｍ）を作成した。これらの液晶セルを用いて、従来の電圧平均化法による時分割駆動を行い、Ｎ−Ｉ転移温度Ｔc 、しきい値電圧Ｖthおよびτ（立ち上がり時間と立ち下がり時間の和）を測定した。τが小さいほど応答速度が速いことを示す。結果を表１２に示す。
【００８６】
【表１１】
Figure 0004044664
【００８７】
【表１２】
Figure 0004044664
【００８８】
［例１０］
液晶組成物Ｂ（成分および含量は表１１に示す）の物性は、Ｎ−Ｉ転移温度Ｔc が１０６℃、光学異方性△ｎが０. １７１、動粘度が２５℃で９. ３ｃＳｔ、０℃で３３. ０ｃＳｔである。この液晶組成物Ｂの１００重量部に前記化合物（式ＣＮ）を２. ０重量部加え液晶組成物ＳＬを、例２の第２ステップで合成した化合物を０. ９３重量部加え液晶組成物ＳＭを得た。
液晶組成物ＳＬおよびＳＭについて例９と同様にして測定した。結果を表１２に示す。
【００８９】
本発明の化合物（式１）を添加した液晶組成物を用いた場合には、市販のカイラル剤を添加した液晶組成物を用いた液晶セルに比べて応答速度は速くなった。
【００９０】
【発明の効果】
本発明の化合物（式１）は光学活性を有する新規物質である。また、化合物（式１）を含有する液晶組成物は、ヘリカルピッチ長が短く、低粘度である。そのために該液晶組成物を用いた液晶電気表示素子は高速応答化が可能である。特に、光学活性化合物の添加量の多いＳＴＮ型液晶表示素子用等の液晶組成物として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】例１の第１ステップで得た化合物の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【図２】本発明の化合物（例１）の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【図３】本発明の化合物（例２）の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【図４】例３の第１ステップで得た化合物の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【図５】例４の第１ステップで得た化合物の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【図６】本発明の化合物（例４）の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【図７】例５の第１ステップで得た化合物の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【図８】例５の第１ステップで得た化合物のＩＲスペクトル
【図９】本発明の化合物（例５）の13Ｃ−ＮＭＲスペクトル
【図１０】本発明の化合物（例５）の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル

Claims (4)

  1. 下式１で表される光学活性化合物。
    R1-Pn-C*HX-CH2-A2-(A3)m-R2・・式１
    ただし、式中の記号は下記の意味を示す。
    Ｒ1 ：水素原子。
    Ｒ2 ：炭素−炭素結合間に酸素原子が挿入されていてもよく、水素原子の１個以上がフッ素原子に置換されていてもよい炭素数１〜１０の１価脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子またはシアノ基。
    Ｐｎ：水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基。
    Ａ2 、Ａ3 ：相互に独立して、非置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基、または、水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基。
    Ｃ* ：不斉炭素原子。
    Ｘ：フッ素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基。
    ｍ：０または１。
  2. 式１で表される化合物が下式２〜７のいずれかで表される化合物である請求項１記載の光学活性化合物。
    R1-Pn-C*HX-CH2-Pn1-R2 ・・・・式２
    R1-Pn-C*HX-CH2-Cy-R2・・・・・式３
    R1-Pn-C*HX-CH2-Pn1-Pn2-R2 ・・式４
    R1-Pn-C*HX-CH2-Pn1-Cy-R2・・・式５
    R1-Pn-C*HX-CH2-Cy-Pn1-R2・・・式６
    R1-Pn-C*HX-CH2-Cy-Cy-R2 ・・・式７
    ただし、式中のＰｎ、Ｐｎ1 、Ｐｎ2 はそれぞれ相互に独立して、水素原子の１個以上がハロゲン原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基、Ｃｙは非置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示す。
  3. 請求項１または２記載の光学活性化合物を、合量で０．１〜１０重量％含有する液晶組成物。
  4. 請求項３記載の液晶組成物を用いた液晶電気表示素子。
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