JP4067294B2 - Liquid crystal composition - Google Patents

Description

【０００５】
上記式からも明らかな通り、消費電力の低減化には正に大きなΔεを示す化合物が必要である。
【０００６】
この様な要請に応えるべく、現在までに種々アクティブマトリックス駆動方式用液晶組成物が検討され、ここに用いられる液晶化合物が数多く開発されている。特公平１−３８７７２号公報及び特公昭６３−４４１３２号公報では、(ジ)フルオロベンゼン誘導体が開示されている。該液晶化合物は単独では粘度は低いものの、ＮＩ点が低く、Δεが小さく、駆動電圧が高い問題があった。また、特開平１０−２９８１２０号公報では、アルキニルビシクロヘキシルフルオロフルオロベンゼン誘導体が開示されている。ＮＩ点が低く粘度が高い問題があった。更に、特開平３−２７３４０号公報では、アリルオキシ基を有するフルオロベンゼン化合物が記載されているが、具体的には４−フルオロフェニル、２，３−ジフルオロフェニル又は３，４−ジフルオロフェニル基をもつフルオロベンゼン化合物であり、３，４，５−トリフルオロフェニル基をもつフルオロベンゼン化合物に関しては具体的例示はなかった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、アクティブマトリックス駆動方式用液晶組成物として高ＮＩ点を維持しつつ、Δεが大きく駆動電圧の低い液晶組成物、又はＳＴＮ型に有用な急峻性に優れた液晶組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定のアルキルフルオロベンゼン化合物及び特定のアリルオキシ基含有（フルオロ）ベンゼン化合物を必須成分として含有する液晶組成物が、上記目的を達成し得ることを知見し、本発明に到達した。
【０００９】
即ち、本発明は、液晶組成物１００質量部中、下記一般式（１）で表される化合物１〜９５質量部及び下記一般式（２）で表される化合物１〜３０質量部を必須成分として含有する液晶組成物を提供するものである。
【００１０】
【化５】

【００１１】
【化６】

【００１２】
更に、本発明は、下記一般式（３）で表される化合物１〜４０質量部を必須成分として含有する上記液晶組成物を提供するものである。
【００１３】
【化７】

【００１４】
また、本発明は、下記一般式（４）で表されるアリルオキシ基を有するトリフルオロベンゼン化合物を提供するものである。
【００１５】
【化８】

【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液晶組成物について詳述する。
【００１７】
本発明の液晶組成物は、上記一般式（１）及び（２）で表される化合物を必須成分として含有する。上記一般式（１）及び（２）において、式中のＲ₁及びＲ₂で示す炭素数１〜１０の直鎖のアルキル基としては、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等の直鎖のアルキル基が挙げられ、特に炭素数が１〜７の直鎖のアルキル基が好ましい。
【００１８】
本発明に係る上記一般式（１）及び（２）で表される化合物の具体例としては、下記に示す化合物Ｎｏ．１〜２９が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００１９】
【化９】

【００２０】
【化１０】

【００２１】
【化１１】

【００２２】
【化１２】

【００２３】
【化１３】

【００２４】
【化１４】

【００２５】
【化１５】

【００２６】
【化１６】

【００２７】
【化１７】

【００２８】
【化１８】

【００２９】
【化１９】

【００３０】
【化２０】

【００３１】
【化２１】

【００３２】
【化２２】

【００３３】
【化２３】

【００３４】
【化２４】

【００３５】
【化２５】

【００３６】
【化２６】

【００３７】
【化２７】

【００３８】
【化２８】

【００３９】
【化２９】

【００４０】
【化３０】

【００４１】
【化３１】

【００４２】
【化３２】

【００４３】
【化３３】

【００４４】
【化３４】

【００４５】
【化３５】

【００４６】
【化３６】

【００４７】
【化３７】

【００４８】
上記一般式（２）で表される化合物のうち、４−フルオロフェニル基、２，３−ジフルオロフェニル基又は３，４−ジフルオロフェニル基をもつ化合物は、上記特開平３−２７３４０号公報において公知となっているが、３，４，５−トリフルオロフェニル基をもつ化合物、例えば上記に示した化合物Ｎｏ．２３、２４、２６、２７及び２８等の上記一般式（４）で表されるアリルオキシ基を有するトリフルオロベンゼン化合物については何ら記載はない。ただし、上記一般式（４）で表されるアリルオキシ基を有するトリフルオロベンゼン化合物の製造方法及び化合物の同定結果については、後述する実施例において詳細に記載する。尚、上記一般式（４）におけるＲ₂は、上記一般式（２）におけるものと同様である。
【００４９】
また、本発明の液晶化合物は、更に上記一般式（３）として表される化合物を含有することができる。上記一般式（３）において、式中のＲ₃で示す炭素数１〜１０の直鎖のアルキル基としては、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等の直鎖のアルキル基が挙げられ、特に炭素数が１〜７の直鎖のアルキル基が好ましい。
【００５０】
上記一般式（３）で表される化合物の具体例としては、下記に示す化合物Ｎｏ．３０〜３９が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００５１】
【化３８】

【００５２】
【化３９】

【００５３】
【化４０】

【００５４】
【化４１】

【００５５】
【化４２】

【００５６】
【化４３】

【００５７】
【化４４】

【００５８】
【化４５】

【００５９】
【化４６】

【００６０】
【化４７】

【００６１】
本発明の液晶組成物は、上記一般式（１）で表される化合物及び上記一般式（２）で表される化合物を必須成分とするものである。本発明の液晶組成物は、上記必須成分に、その他の成分として従来既知の液晶化合物若しくは液晶類似化合物、又はそれらの混合物（母液晶）を配合することによっても得られるものであり、該母液晶としては、例えば、下記一般式（５）で表される化合物又はこれらの混合物が挙げられる。
【００６２】
【化４８】

【００６３】
従って、上記一般式（５）で表される化合物の具体例としては、下記の化合物等が挙げられる。尚、各化合物におけるＹ₁、Ｙ₂及びＹ₃は、上記一般式（５）におけるものと同じ意味である。
【００６４】
【化４９】

【００６５】
本発明の液晶組成物において、必須成分として含まれる上記一般式（１）及び（２）で表される化合物は、全液晶組成物１００質量部中、上記一般式（１）で示される化合物が１〜９５質量部、好ましくは１０〜９０質量部、上記一般式（２）で示される化合物が１〜３０質量部、好ましくは３〜２０質量部をそれぞれ含有させる。更に上記一般式（３）で示される化合物は１〜４０質量部、特に５〜２５質量部含有させることが好ましい。
【００６６】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではない。
【００６７】
＜実施例１−１＞
上記一般式（４）で表されるアリルオキシ基を有するトリフルオロベンゼン化合物の製造方法を以下に記載する。
【００６８】
〔化合物Ｎｏ．２８の合成方法〕
シクロヘキシルアルデヒド３０．０ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１５０ｇ、ジエチルホスフィノ酢酸エチル４８ｇの混合液にＫＯＨ１２．９ｇを少しづつ加えた。懸濁液となった後、更に室温で3時間反応させた。水１００ｍｌ、ヘキサン１００ｍｌを加え油水分離し、更に水洗して中性とした。乾燥剤にて乾燥後、脱溶剤し、ヘキサン／酢酸エチル＝７／１を展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィー処理をし、アクリリックエステルを得た。収量４０ｇ、収率７１％。
【００６９】
【化５０】

【００７０】
窒素雰囲気下、上記アクリリックエステル４１．２ｇとトルエン１２０ｇの混合液を−２０℃に冷却し、ジイソブチルアルミニウムハイドライト（ＤＩＢＡＬ−Ｈ）３３０ｍｌ（１．０Ｍトルエン溶液）を注射器にて滴下した。１時間、−２０℃で反応した後、氷冷下、水を少しづつ滴下し、更に希硫酸、水(計；水７００ｍｌ、硫酸５０ｇ)を加えた。更に水洗し中性にした。乾燥剤にて乾燥後脱溶剤し、ヘキサン／酢酸エチル＝５／１を展開溶媒としたシリカゲルクロマトグラフィー精製をし、アリルアルコールを得た。収量３５ｇ、収率８６％。
【００７１】
【化５１】

【００７２】
窒素雰囲気下、上記アリルアルコール３０ｇ（０．１３４ｍｏｌ）、３’，４’，５’−トリフルオロビフェノール３０ｇ（０．１３４ｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン４２ｇ（０．１６０７ｍｏｌ）、エーテル１６０ｇの混合液に、室温にてアゾジカルボン酸イソプロピル３２．５ｇ（０．１６０７ｍｏｌ）を滴下した（３５℃まで発熱）。析出したウレアを濾過し、ろ液を濃縮後、ヘキサンを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィー処理をし、次いで酢酸エチル／メタノールを溶媒とした再結晶を行なった。収量２９．８ｇ、収率５２％。
【００７３】
得られた化合物は、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）、¹Ｈ−ＮＭＲ測定により目的物であると同定した。分析結果は各々以下の通りである。
【００７４】
ＩＲは次のように吸収を示した。
（ＩＲ）
２９２０ｃｍ^-1、２８５０ｃｍ^-1、１６１０ｃｍ^-1、１５１０ｃｍ^-1、１４４３ｃｍ^-1、１２４０ｃｍ^-1、１０４２ｃｍ^-1、８２３ｃｍ^-1、７５０ｃｍ^-1
【００７５】
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）測定の結果は以下の通りであった。
０．８３−０．８９（ｔ、３Ｈ）
０．９０−１．１８（ｍ、７Ｈ）
１．１８−１．３４（ｍ、６Ｈ）
１．７０−１．８０（ｂｒ、２Ｈ）
１．８８−２．００（ｂｒ、１Ｈ）
【００７６】
また、相転移温度は、融点（ＣＮ点）が４０．０℃、透明点（ＮＩ点）が６７．０℃であった。また、外挿値算出法により、Δｎが０．１１６、Δεが８．３であった。
【００７７】
＜実施例１−２＞
〔化合物Ｎｏ．２７の合成方法〕
【化５２】

【００７８】
【化５３】

【００７９】
シクロヘキシルアリルアルコール１０ｇ、塩化メチレン４０ｇ、トリエチルアミン６．７ｇの混合液にメシルクロリド７．４ｇを０℃以下で滴下した。室温に戻し水洗を行い、溶媒留去することでメシル体を得た。収量１４．０ｇ。
【００８０】
【化５４】

【００８１】
ＮａＨ（５０％オイル）１．４g、ＴＨＦ１００ｍｌの懸濁液にトリフルオロフェニルシクロヘキサノール５．８ｇのＴＨＦ２０ｍｌ溶液を滴下した。１時間４０℃にて反応させた後、上記メシル体６．５ｇのＴＨＦ２０ｍｌ溶液を滴下し、還流下5時間反応させた。水洗し、トルエンで抽出を行い、溶媒留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで処理を行った後、再結晶して目的物を得た。収量５．１ｇ。
【００８２】
＜実施例１−３＞
〔化合物Ｎｏ．２３の合成方法〕
【化５５】

【００８３】
シクロヘキシルアルデヒド１０．０ｇ、ＴＨＦ６０ｇ、ジエチルホスフィノ酢酸エチル１１．４ｇの混合液にＫＯＨ３．４gを加えていった。懸濁液となった後、更に室温で3時間反応させた。水４０ｍｌ、ヘキサン５０ｍｌを加え油水分離し、更に水洗して中性とした。溶媒留去し、エタノールを溶媒とした再結晶により、アクリリックエステルを得た。収量６．５ｇ、収率５８％。
【００８４】
【化５６】

【００８５】
窒素雰囲気下、上記アクリリックエステル６．５ｇとトルエン２０ｇの混合液を−２０℃に冷却し、ジイソブチルアルミニウムハイドライト（ＤＩＢＡＬ−Ｈ）３６ｍｌ（１．０Ｍトルエン溶液）を注射器にて滴下した。１時間、−２０℃で反応した後、氷冷下、５％希硫酸１００ｍｌを加えた。更に水洗し中性にした。乾燥剤にて乾燥後脱溶剤し、ヘキサン／トルエン＝１／１を展開溶媒としてシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製をし、アリルアルコールを得た。収量５．３ｇ、収率６８％。
【００８６】
【化５７】

【００８７】
窒素雰囲気下、上記アリルアルコール５．３ｇ、３，４，５−トリフルオロフェノール２．８ｇ、トリフェニルホスフィン５．４４ｇ、エーテル３０ｇの混合液に、室温にてアゾジカルボン酸イソプロピル４．２ｇを滴下した。析出したウレアを濾過し、ろ液を濃縮後、ヘキサンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィー処理を行ない、酢酸エチル／エタノールを展開溶媒として再結晶を行なった。収量４．７ｇ、収率７３％。
【００８８】
得られた化合物は、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）、¹Ｈ−ＮＭＲ測定により目的物であると同定した。分析結果は各々以下の通りである。
【００８９】
ＩＲは次のように吸収を示した。
（ＩＲ）
２９２４ｃｍ^-1、２８５０ｃｍ^-1、１６１２ｃｍ^-1、１５１６ｃｍ^-1、１４４２ｃｍ^-1、１３８５ｃｍ^-1、１２６５ｃｍ^-1、１２００ｃｍ^-1、１１５７ｃｍ^-1、１０１４ｃｍ^-1、８４９ｃｍ^-1、７７５ｃｍ^-1、７５０ｃｍ^-1
【００９０】
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）測定の結果は以下の通りであった。
０．８１−０．８７（ｔ、３Ｈ）
０．８９−１．０５（ｍ、１０Ｈ）
１．０５−１．１５（ｍ、２Ｈ）
１．２０−１．３４（ｍ、２Ｈ）
１．６１−１．８０（ｍ、９Ｈ）
１．８５−１．９８（ｂｒ、１Ｈ）
【００９１】
次に、下記液晶化合物を〔配合１〕〜〔配合５〕の通り配合して、液晶組成物とした。
【００９２】
＜実施例２−１＞
〔配合１〕
【化５８】

【００９３】
＜実施例２−２＞
〔配合２〕
【化５９】

【００９４】
＜実施例２−３＞
〔配合３〕
【化６０】

【００９５】
＜実施例２−４＞
〔配合４〕
【化６１】

【００９６】
＜比較例２−１＞
〔配合５〕
【化６２】

【００９７】
上記実施例２−１〜２−４（配合１〜４）及び比較例２−１（配合５）の液晶組成物の物性を測定した。その結果を表１に示す。
【００９８】
【表１】

【００９９】
表１の結果より、比較例２−１の液晶組成物は、高ＮＩ点を示すものの、Δεが小さいことが確認できた。これに対して、実施例２−１〜２−４の液晶組成物は、高ＮＩ点を維持しつつ、Δεが大きいことが確認できた。更に、実施例２−１〜２−４の液晶組成物のＶ₁₀の値は比較例２−１の液晶組成物のＶ₁₀の値よりも小さいことから、本発明の液晶組成物は消費電力の低減化も可能であることが確認できた。また、必須成分である上記一般式（２）で表される化合物が、上記一般式（４）で表されるアリルオキシ基を有するトリフルオロベンゼン化合物である実施例２−１〜２−３の液晶組成物のΔεは、上記一般式（２）で表される化合物がアリルオキシ基を有するジフルオロベンゼン化合物である実施例２−４の液晶組成物のΔεよりも大きく、上記一般式（４）で表されるアリルオキシ基を有するトリフルオロベンゼン化合物は消費電力の低減化に優れていることも確認できた。
【０１００】
＜実施例３−１＞
〔配合６〕
【化６３】

【０１０１】
＜実施例３−２＞
〔配合７〕
【化６４】

【０１０２】
＜比較例３−１＞
〔配合８〕
【化６５】

【０１０３】
上記実施例３−１及び３−２（配合６及び７）並びに比較例３−１（配合８）の液晶組成物の物性を測定した。その結果を表２に示す。
【０１０４】
【表２】

【０１０５】
＜実施例４−１＞
〔配合９〕
【化６６】

【０１０６】
＜比較例４−１＞
〔配合１０〕
【化６７】

【０１０７】
上記実施例４−１（配合９）及び比較例４−１（配合１０）の液晶組成物の物性を測定した。その結果を表３に示す。
【０１０８】
【表３】

【０１０９】
上記表２及び表３の結果から、実施例３−１、３−２及び４−１の液晶組成物は、比較例３−１及び４−１の液晶組成物に比べて急峻性に優れていることが確認できた。
【０１１０】
＜実施例５−１＞
〔配合１１〕
【化６８】

【０１１１】
上記実施例５−１（配合１１）の液晶組成物の物性を測定した。その結果を表４に示す。
【０１１２】
【表４】

【０１１３】
表４の結果より、上記一般式（３）で表される化合物を更に必須成分として配合することにより、更にΔεを大きくすることができ、Ｖ₁₀も低く駆動電圧を下げることができることが確認できた。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明の液晶組成物は、高ＮＩ点を維持しつつ、Δεが大きく、駆動電圧が低いため、アクティブマトリックス駆動方式の用途又は急峻性に優れたＳＴＮ型用として優れた液晶組成物である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal composition used for a liquid crystal display device, and more specifically, an active compound comprising a specific alkylfluorobenzene compound and a (fluoro) benzene compound having an allyloxy group, having a large Δε and a reduced driving voltage. The present invention relates to a liquid crystal composition suitable for use in a matrix driving system or a liquid crystal composition excellent in steepness useful for an STN type.
[0002]
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention]
Liquid crystal display elements are widely used in watches, calculators, various measuring instruments, automobile panels, word processors, electronic notebooks, printers, computers, mobile phones, televisions, and the like. These liquid crystal display elements utilize the optical anisotropy (Δn) and dielectric anisotropy (Δε) of the liquid crystal compound, and display methods include dynamic scattering type (DS type), guest Host type (GH type), twisted nematic type (TN type), super twisted nematic type (STN type), thin film transistor type (TFT type), ferroelectric liquid crystal (FLC) and the like are known. As the driving method, a static driving method, a time division driving method, an active matrix driving method, a dual frequency driving method, and the like are known. Of these, the active matrix driving method is particularly attracting attention because of its high display performance.
[0003]
Among the above active matrix driving methods, the OCB liquid crystal material, the field sequential driving TN liquid crystal material, and the IPS liquid crystal material need to lower the driving voltage in order to reduce power consumption and increase the screen size. In order to be used in small and light portable notebook PCs, mobile phones, etc., it is necessary to be able to operate at a lower voltage on the drive power supply surface. The drive voltage in the TN mode, particularly the threshold voltage (V _th ), is a function of Δε as shown in the following equation.
[0004]
[Expression 1]

[0005]
As is clear from the above formula, a compound exhibiting a large Δε is necessary for reducing the power consumption.
[0006]
In order to meet such a demand, various liquid crystal compositions for active matrix driving systems have been studied so far, and many liquid crystal compounds used here have been developed. Japanese Patent Publication No. 1-38772 and Japanese Patent Publication No. 63-44132 disclose (di) fluorobenzene derivatives. Although the liquid crystal compound alone has low viscosity, there are problems that the NI point is low, Δε is small, and the driving voltage is high. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-298120 discloses an alkynylbicyclohexyl fluorofluorobenzene derivative. There was a problem that the NI point was low and the viscosity was high. Further, JP-A-3-27340 discloses a fluorobenzene compound having an allyloxy group, and specifically has a 4-fluorophenyl, 2,3-difluorophenyl or 3,4-difluorophenyl group. There was no specific example regarding the fluorobenzene compound having a 3,4,5-trifluorophenyl group.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to maintain a high NI point as a liquid crystal composition for an active matrix driving system, while having a large Δε and a low driving voltage, or a liquid crystal composition excellent in steepness useful for an STN type Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have found that a liquid crystal composition containing a specific alkylfluorobenzene compound and a specific allyloxy group-containing (fluoro) benzene compound as essential components can achieve the above-mentioned object, and has reached the present invention. .
[0009]
That is, in the present invention, 1 to 95 parts by mass of the compound represented by the following general formula (1) and 1 to 30 parts by mass of the compound represented by the following general formula (2) are essential components in 100 parts by mass of the liquid crystal composition. The liquid crystal composition contained as is provided.
[0010]
[Chemical formula 5]

[0011]
[Chemical 6]

[0012]
Furthermore, this invention provides the said liquid-crystal composition which contains 1-40 mass parts of compounds represented by following General formula (3) as an essential component.
[0013]
[Chemical 7]

[0014]
The present invention also provides a trifluorobenzene compound having an allyloxy group represented by the following general formula (4).
[0015]
[Chemical 8]

[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the liquid crystal composition of the present invention will be described in detail.
[0017]
The liquid crystal composition of the present invention contains the compounds represented by the general formulas (1) and (2) as essential components. In the general formulas (1) and (2), the linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R ₁ and R ₂ in the formula includes ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, Examples include linear alkyl groups such as nonyl and decyl, and linear alkyl groups having 1 to 7 carbon atoms are particularly preferable.
[0018]
Specific examples of the compounds represented by the above general formulas (1) and (2) according to the present invention include compound Nos. Shown below. Although 1-29 is mentioned, it is not limited to these compounds.
[0019]
[Chemical 9]

[0020]
[Chemical Formula 10]

[0021]
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[0022]
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[0023]
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[0024]
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[0047]
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[0048]
Of the compounds represented by the general formula (2), compounds having a 4-fluorophenyl group, a 2,3-difluorophenyl group or a 3,4-difluorophenyl group are known in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-27340. However, a compound having a 3,4,5-trifluorophenyl group, for example, Compound No. shown above. There is no description about the trifluorobenzene compound having an allyloxy group represented by the above general formula (4) such as 23, 24, 26, 27 and 28. However, the production method of the trifluorobenzene compound having an allyloxy group represented by the general formula (4) and the identification result of the compound will be described in detail in Examples described later. R ₂ in the general formula (4) is the same as that in the general formula (2).
[0049]
The liquid crystal compound of the present invention can further contain a compound represented by the general formula (3). In the general formula (3), examples of the linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R ₃ in the formula include linear groups such as ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl and the like. In particular, a linear alkyl group having 1 to 7 carbon atoms is preferable.
[0050]
Specific examples of the compound represented by the general formula (3) include the compound No. 1 shown below. Although 30-39 is mentioned, it is not limited to these compounds.
[0051]
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[0052]
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[0053]
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[0060]
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[0061]
The liquid crystal composition of the present invention comprises the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) as essential components. The liquid crystal composition of the present invention can also be obtained by blending the above-mentioned essential components with a conventionally known liquid crystal compound or liquid crystal similar compound or a mixture thereof (mother liquid crystal) as the other component. Examples of the compound include a compound represented by the following general formula (5) or a mixture thereof.
[0062]
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[0063]
Accordingly, specific examples of the compound represented by the general formula (5) include the following compounds. Y ₁ , Y ₂ and Y ₃ in each compound have the same meaning as in the general formula (5).
[0064]
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[0065]
In the liquid crystal composition of the present invention, the compound represented by the general formula contained as an essential component (1) and (2) a total of the liquid crystal composition 100 parts by weight, the compound represented by the general formula (1) 1-95 parts by weight, preferably 10 to 90 parts by weight, compounds 1 to 30 parts by mass of the above formula (2), preferably Ru is, each containing 3 to 20 parts by weight. Further, the compound represented by the general formula (3) is preferably contained in an amount of 1 to 40 parts by mass, particularly 5 to 25 parts by mass.
[0066]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples.
[0067]
<Example 1-1>
A method for producing a trifluorobenzene compound having an allyloxy group represented by the general formula (4) will be described below.
[0068]
[Compound No. 28 Synthesis Method)
To a mixed solution of 30.0 g of cyclohexyl aldehyde, 150 g of tetrahydrofuran (THF) and 48 g of ethyl diethylphosphinoacetate, 12.9 g of KOH was added little by little. After becoming a suspension, the mixture was further reacted at room temperature for 3 hours. Water (100 ml) and hexane (100 ml) were added to separate the oil and water, and further washed with water to make it neutral. After drying with a desiccant, the solvent was removed and silica gel column chromatography was performed using hexane / ethyl acetate = 7/1 as a developing solvent to obtain an acrylic ester. Yield 40 g, 71% yield.
[0069]
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[0070]
Under a nitrogen atmosphere, a mixture of 41.2 g of the above acrylic ester and 120 g of toluene was cooled to −20 ° C., and 330 ml (1.0 M toluene solution) of diisobutylaluminum hydride (DIBAL-H) was added dropwise with a syringe. After reacting at −20 ° C. for 1 hour, water was added dropwise little by little under ice cooling, and dilute sulfuric acid and water (total: 700 ml of water, 50 g of sulfuric acid) were further added. Further, it was washed with water and neutralized. Solvent removal was performed after drying with a desiccant, followed by silica gel chromatography purification using hexane / ethyl acetate = 5/1 as a developing solvent to obtain allyl alcohol. Yield 35 g, 86% yield.
[0071]
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[0072]
In a nitrogen atmosphere, a mixture of 30 g (0.134 mol) of allyl alcohol, 30 g (0.134 mol) of 3 ′, 4 ′, 5′-trifluorobiphenol, 42 g (0.1607 mol) of triphenylphosphine, and 160 g of ether, At room temperature, 32.5 g (0.1607 mol) of isopropyl azodicarboxylate was added dropwise (exothermic to 35 ° C.). The precipitated urea was filtered, the filtrate was concentrated, subjected to column chromatography using hexane as a developing solvent, and then recrystallized using ethyl acetate / methanol as a solvent. Yield 29.8 g, 52% yield.
[0073]
The obtained compound was identified as the target product by infrared absorption spectrum (IR) and ¹ H-NMR measurement. The analysis results are as follows.
[0074]
IR showed absorption as follows.
(IR)
2920 cm ⁻¹ , 2850 cm ⁻¹ , 1610 cm ⁻¹ , 1510 cm ⁻¹ , 1443 cm ⁻¹ , 1240 cm ⁻¹ , 1042 cm ⁻¹ , 823 cm ⁻¹ , 750 cm ⁻¹
[0075]
The results of ¹ H-NMR (ppm) measurement were as follows.
0.83-0.89 (t, 3H)
0.90-1.18 (m, 7H)
1.18-1.34 (m, 6H)
1.70-1.80 (br, 2H)
1.88-2.00 (br, 1H)
[0076]
The melting point (CN point) was 40.0 ° C. and the clearing point (NI point) was 67.0 ° C. Further, Δn was 0.116 and Δε was 8.3 by the extrapolation value calculation method.
[0077]
<Example 1-2>
[Compound No. 27 Synthesis Method)
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[0078]
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[0079]
7.4 g of mesyl chloride was added dropwise at 0 ° C. or lower to a mixed solution of 10 g of cyclohexyl allyl alcohol, 40 g of methylene chloride, and 6.7 g of triethylamine. The solution was returned to room temperature, washed with water, and the solvent was distilled off to obtain a mesyl body. Yield 14.0 g.
[0080]
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[0081]
A solution of 5.8 g of trifluorophenylcyclohexanol in 20 ml of THF was added dropwise to a suspension of 1.4 g of NaH (50% oil) and 100 ml of THF. After reacting at 40 ° C. for 1 hour, a THF 20 ml solution of 6.5 g of the above mesyl compound was added dropwise and reacted for 5 hours under reflux. It was washed with water, extracted with toluene, and the solvent was distilled off. The product was treated by silica gel column chromatography and recrystallized to obtain the desired product. Yield 5.1 g.
[0082]
<Example 1-3>
[Compound No. 23 synthesis method]
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[0083]
To a mixed solution of 10.0 g of cyclohexyl aldehyde, 60 g of THF, and 11.4 g of ethyl diethylphosphinoacetate, 3.4 g of KOH was added. After becoming a suspension, the mixture was further reacted at room temperature for 3 hours. Water (40 ml) and hexane (50 ml) were added to separate the oil and water, and further washed with water to make it neutral. The acrylic ester was obtained by distilling off the solvent and recrystallization using ethanol as a solvent. Yield 6.5 g, yield 58%.
[0084]
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[0085]
Under a nitrogen atmosphere, a mixture of 6.5 g of the above acrylic ester and 20 g of toluene was cooled to −20 ° C., and 36 ml of diisobutylaluminum hydride (DIBAL-H) (1.0 M toluene solution) was added dropwise with a syringe. After reacting at −20 ° C. for 1 hour, 100 ml of 5% dilute sulfuric acid was added under ice cooling. Further, it was washed with water and neutralized. Solvent removal was performed after drying with a desiccant, and purification was performed by silica gel column chromatography using hexane / toluene = 1/1 as a developing solvent to obtain allyl alcohol. Yield 5.3 g, 68% yield.
[0086]
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[0087]
Under a nitrogen atmosphere, 4.2 g of isopropyl azodicarboxylate was added dropwise at room temperature to a mixture of 5.3 g of allyl alcohol, 2.8 g of 3,4,5-trifluorophenol, 5.44 g of triphenylphosphine, and 30 g of ether. did. The precipitated urea was filtered, the filtrate was concentrated, and then subjected to silica gel column chromatography using hexane as a developing solvent, and recrystallization was performed using ethyl acetate / ethanol as a developing solvent. Yield 4.7 g, yield 73%.
[0088]
The obtained compound was identified as the target product by infrared absorption spectrum (IR) and ¹ H-NMR measurement. The analysis results are as follows.
[0089]
IR showed absorption as follows.
(IR)
^{2924cm -1, 2850cm -1, 1612cm -1} , 1516cm -1, 1442cm -1, 1385cm -1, 1265cm -1, 1200cm -1, 1157cm -1, 1014cm -1, 849cm -1, 775cm -1, 750cm - ¹
[0090]
The results of ¹ H-NMR (ppm) measurement were as follows.
0.81-0.87 (t, 3H)
0.89-1.05 (m, 10H)
1.05-1.15 (m, 2H)
1.20-1.34 (m, 2H)
1.61-1.80 (m, 9H)
1.85-1.98 (br, 1H)
[0091]
Next, the following liquid crystal compounds were blended as in [Formulation 1] to [Formulation 5] to obtain a liquid crystal composition.
[0092]
<Example 2-1>
[Formulation 1]
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[0093]
<Example 2-2>
[Formulation 2]
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[0094]
<Example 2-3>
[Formulation 3]
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[0095]
<Example 2-4>
[Formulation 4]
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[0096]
<Comparative Example 2-1>
[Formulation 5]
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[0097]
The physical properties of the liquid crystal compositions of Examples 2-1 to 2-4 (Formulations 1 to 4) and Comparative Example 2-1 (Formulation 5) were measured. The results are shown in Table 1.
[0098]
[Table 1]

[0099]
From the results shown in Table 1, it was confirmed that the liquid crystal composition of Comparative Example 2-1 exhibited a high NI point but had a small Δε. On the other hand, the liquid crystal compositions of Examples 2-1 to 2-4 were confirmed to have a large Δε while maintaining a high NI point. Further, since the value of V ₁₀ of the liquid crystal composition of Example 2-1 to 2-4 is smaller than the value of V ₁₀ of the liquid crystal composition of Comparative Example 2-1, the liquid crystal composition of the present invention is the power consumption It was confirmed that the reduction of the amount was also possible. In addition, the liquid crystal of Examples 2-1 to 2-3 in which the compound represented by the general formula (2), which is an essential component, is a trifluorobenzene compound having an allyloxy group represented by the general formula (4). Δε of the composition is larger than Δε of the liquid crystal composition of Example 2-4 in which the compound represented by the general formula (2) is a difluorobenzene compound having an allyloxy group, and is represented by the general formula (4). It was also confirmed that the trifluorobenzene compound having an allyloxy group is excellent in reducing power consumption.
[0100]
<Example 3-1>
[Composition 6]
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[0101]
<Example 3-2>
[Composition 7]
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[0102]
<Comparative Example 3-1>
[Formulation 8]
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[0103]
The physical properties of the liquid crystal compositions of Examples 3-1 and 3-2 (Formulations 6 and 7) and Comparative Example 3-1 (Formulation 8) were measured. The results are shown in Table 2.
[0104]
[Table 2]

[0105]
<Example 4-1>
[Formulation 9]
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[0106]
<Comparative Example 4-1>
[Formulation 10]
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[0107]
The physical properties of the liquid crystal compositions of Example 4-1 (Formulation 9) and Comparative Example 4-1 (Formulation 10) were measured. The results are shown in Table 3.
[0108]
[Table 3]

[0109]
From the results of Table 2 and Table 3, the liquid crystal compositions of Examples 3-1, 3-2 and 4-1 are superior in steepness compared to the liquid crystal compositions of Comparative Examples 3-1 and 4-1. It was confirmed that
[0110]
<Example 5-1>
[Formulation 11]
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[0111]
The physical properties of the liquid crystal composition of Example 5-1 (Formulation 11) were measured. The results are shown in Table 4.
[0112]
[Table 4]

[0113]
From the results of Table 4, by blending as a further essential ingredient a compound represented by the general formula (3), can be further increased [Delta] [epsilon], V ₁₀ also confirmed that it is possible to lower the low driving voltage It was.
[0114]
【The invention's effect】
The liquid crystal composition of the present invention is an excellent liquid crystal composition for use in an active matrix drive system or STN type having excellent steepness because it has a large Δε and a low drive voltage while maintaining a high NI point.

Claims (3)

Liquid crystal composition containing, as essential components, 1 to 95 parts by mass of a compound represented by the following general formula (1) and 1 to 30 parts by mass of a compound represented by the following general formula (2) in 100 parts by mass of the liquid crystal composition. .

Furthermore, the liquid-crystal composition of Claim 1 containing 1-40 mass parts of compounds represented by following General formula (3).

A trifluorobenzene compound having an allyloxy group represented by the following general formula (4).