JP4151995B2

JP4151995B2 - Naphthalene compound, liquid crystal composition, and liquid crystal element

Info

Publication number: JP4151995B2
Application number: JP07064096A
Authority: JP
Inventors: 由之戸谷; 元一平尾; 努石田; 広枝茅島; 正勝中塚
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JPH09255623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なナフタレン化合物に関する。さらに詳しくは、液晶表示素子などに用いる液晶組成物の成分として有用な新規なナフタレン化合物、該化合物を含有する液晶組成物および該液晶組成物を使用した液晶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、液晶表示素子としてはＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型表示方式が最も広汎に使用されている。このＴＮ型表示方式は、応答速度の点において発光型素子（陰極管、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ等）と比較して劣っている。ねじれ角を１８０〜２７０゜にしたＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマチック）型表示素子も開発されているが、応答速度はやはり劣っている。この様に種々の改善の努力が行われているが、応答速度の速いＴＮ型表示素子は実現には到っていない。
しかしながら近年、盛んに研究が進められている強誘電性液晶を用いる新しい表示方式に於いては、著しい応答速度の改善の可能性がある〔Applied Phys.lett.,36,899(1980) 〕。
【０００３】
この方式は強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ相等のカイラルスメクチック相を利用する方法である。強誘電性を示す相はカイラルスメクチックＣ相のみではなく、カイラルスメクチックＦ、Ｇ、Ｈ、Ｉ等の相が強誘電性を示すことが知られている。これらのスメクチック液晶相は、チルト系のカイラルスメクチック相に属するものであるが、実用的には、その中で低粘性であるカイラルスメクチックＣ相が好ましい。
カイラルスメクチックＣ相を示す液晶化合物は、既に数多く合成され、検討されているが、強誘電性液晶素子として用いるための条件としては、
（イ）室温を含む広い温度範囲でカイラルスメクチックＣ相を示すこと、
（ロ）良好な配向性を得るために、カイラルスメクチックＣ相の高温側に適当な相系列を有し、かつその螺旋ピッチが大きいこと、
（ハ）適当なチルト角を有すること、
（ニ）粘性が小さいこと、
（ホ）自発分極がある程度大きいこと、などが挙げられるが、これらを単独で満足するものは知られていない。
【０００４】
このため、カイラルスメクチックＣ相を示す液晶化合物は、他のカイラルスメクチックＣ相またはスメクチックＣ相を示すいくつかの液晶化合物と混合されてカイラルスメクチックＣ相を示す液晶組成物として用いられるが、いずれにせよカイラルスメクチックＣ相を示す液晶化合物としては、粘性が小さいことと、ある程度以上大きな自発分極を有することが、特に高速応答を実現するためには必要である。
また、化合物単体でカイラルスメクチックＣ相を示さない化合物も、スメクチックＣ相を示す液晶化合物または液晶組成物にカイラルドーパントとして混合することによりカイラルスメクチックＣ相を示す液晶組成物として使用することができるが、このようにして得られる液晶組成物においても上記（イ）〜（ホ）と同様の性質が必要とされる。
以上のように、従来のカイラルスメクチックＣ相を示す化合物は、その粘性および自発分極において不十分であり、高速応答性の液晶材料を提供するには問題があり、その改善が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、液晶表示素子などに用いる液晶組成物の成分として、自発分極が大きく、かつ粘性が小さい化合物を提供し、高速応答の可能な強誘電性液晶表示材料の提供を可能にすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、新規なナフタレン化合物について鋭意検討を行った結果、ある種のナフタレン化合物を見出し、本発明に到達したものである。すなわち、一般式（１）（化２）で表されるナフタレン化合物、また、一般式（１）において、不斉炭素が（Ｓ）配置または（Ｒ）配置で光学活性であるナフタレン化合物に関するものであり、さらに、これらのナフタレン化合物を少なくとも１種含有する液晶組成物、この液晶組成物を使用した液晶表示素子に関するものである。
【０００７】
【化２】

〔式中、Ｒ₁は炭素数１〜２４の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、Ｒ₂は炭素数１〜２４の直鎖または分岐鎖のアルキル基（但し、該アルキル基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、また、該アルキル基中の−ＣＨ₂−基は酸素原子により置換されていてもよい）を表し、Ａは２，６−ナフチレン基、ピリジン−２，５−ジイル基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基から選ばれる基を表し、Ｘは−ＯＣＨ₂−基または−ＯＣ（＝Ｏ）−基を表し、Ｙは単結合、エーテル結合およびエステル結合から選ばれる結合基を表し、Ｃ＊は不斉炭素を表す〕
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関し詳細に説明する。
本発明の一般式（１）で表されるナフタレン化合物において、Ｒ₁は炭素数１〜２４の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、好ましくは、炭素数４〜１５の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表す。
Ｒ₁の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基、ｎ−ヘネイコシル基、ｎ−ドコシル基、ｎ−トリコシル基、ｎ−テトラコシル基、１−メチルエチル基、１，１−ジメチルエチル基、１−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、１−メチルペンチル基、１−メチルヘキシル基、１−メチルヘプチル基、１−メチルオクチル基、１−メチルノニル基、１−メチルデシル基、２−メチルプロピル基、２−メチルブチル基、２−エチルブチル基、２−メチルペンチル基、２−メチルヘキシル基、２−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルオクチル基、２−メチルノニル基、２−メチルデシル基、２，３−ジメチルブチル基、２，３，３−トリメチルブチル基、３−メチルブチル基、３−メチルペンチル基、３−エチルペンチル基、４−メチルペンチル基、４−エチルヘキシル基、２，３−ジメチルペンチル基、２，４−ジメチルペンチル基、２，４，４−トリメチルペンチル基、２，３，３，４−テトラメチルペンチル基、３−メチルヘキシル基、２，５−ジメチルヘキシル基、３−エチルヘキシル基、３，５，５，−トリメチルヘキシル基、４−メチルヘキシル基、６−メチルヘプチル基、３，７−ジメチルオクチル基、６−メチルオクチル基等を挙げることができる。Ｒ₁が分岐鎖を有するアルキル基の場合は、該アルキル基は、不斉炭素を有していてもよく、該不斉炭素は、光学活性であってもよく、非光学活性であってもよい。
【０００９】
本発明の一般式（１）で表されるナフタレン化合物において、Ｒ₂は炭素数１〜２４の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、好ましくは、炭素数４〜１５の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表す。但し、Ｒ₂のアルキル基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、また、該アルキル基中の−ＣＨ₂−基は酸素原子により置換されていてもよい。
Ｒ₂の具体例としては、Ｒ₁で表される直鎖または分岐鎖のアルキル基および、以下に挙げるハロゲン原子により置換されたアルキル基または−ＣＨ₂−基が酸素原子で置換されたアルキル基を挙げることができる。
【００１０】
Ｒ₁で表されるアルキル基以外のＲ₂の具体例としては、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、２−フルオロエチル基、１，２−ジフルオロエチル基、２−フルオロ−ｎ−プロピル基、３−フルオロ−ｎ−プロピル基、１，３−ジフルオロ−ｎ−プロピル基、２，３−ジフルオロ−ｎ−プロピル基、２−フルオロ−ｎ−ブチル基、３−フルオロ−ｎ−ブチル基、４−フルオロ−ｎ−ブチル基、３−フルオロ−２−メチルプロピル基、２，３−ジフルオロ−ｎ−ブチル基、２，４−ジフルオロ−ｎ−ブチル基、３，４−ジフルオロ−ｎ−ブチル基、２−フルオロ−ｎ−ペンチル基、３−フルオロ−ｎ−ペンチル基、５−フルオロ−ｎ−ペンチル基、２，４−ジフルオロ−ｎ−ペンチル基、２，５−ジフルオロ−ｎ−ペンチル基、２−フルオロ−３−メチルブチル基、２−フルオロ−ｎ−ヘキシル基、３−フルオロ−ｎ−ヘキシル基、４−フルオロ−ｎ−ヘキシル基、５−フルオロ−ｎ−ヘキシル基、６−フルオロ−ｎ−ヘキシル基、２−フルオロ−３，３−ジメチルブチル基、２−フルオロ−ｎ−ヘプチル基、４−フルオロ−ｎ−ヘプチル基、５−フルオロ−ｎ−ヘプチル基、２−フルオロ−ｎ−オクチル基、３−フルオロ−ｎ−オクチル基、６−フルオロ−ｎ−オクチル基、４−フルオロ−ｎ−ノニル基、７−フルオロ−ｎ−ノニル基、３−フルオロ−ｎ−デシル基、６−フルオロ−ｎ−デシル基、４−フルオロ−ｎ−ドデシル基、８−フルオロ−ｎ−ドデシル基、５−フルオロ−ｎ−テトラデシル基、９−フルオロ−ｎ−テトラデシル基、
【００１１】
２−クロロエチル基、３−クロロ−ｎ−プロピル基、２−クロロ−ｎ−ブチル基、４−クロロ−ｎ−ブチル基、２−クロロ−ｎ−ペンチル基、５−クロロ−ｎ−ペンチル基、５−クロロ−ｎ−ヘキシル基、４−クロロ−ｎ−ヘプチル基、６−クロロ−ｎ−オクチル基、７−クロロ−ｎ−ノニル基、３−クロロ−ｎ−デシル基、８−クロロ−ｎ−ドデシル基、
トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロ−ｎ−プロピル基、パーフルオロ−ｎ−ブチル基、パーフルオロ−ｎ−ペンチル基、パーフルオロ−ｎ−ヘキシル基、パーフルオロ−ｎ−ヘプチル基、パーフルオロ−ｎ−オクチル基、パーフルオロ−ｎ−ノニル基、パーフルオロ−ｎ−デシル基、パーフルオロ−ｎ−ウンデシル基、パーフルオロ−ｎ−ドデシル基、パーフルオロ−ｎ−テトラデシル基、
１−ヒドロパーフルオロエチル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−プロピル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−ブチル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−ペンチル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘキシル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘプチル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−オクチル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−ノニル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−デシル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−ウンデシル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−ドデシル基、１−ヒドロパーフルオロ−ｎ−テトラデシル基、
【００１２】
１，１−ジヒドロパーフルオロエチル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−プロピル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ブチル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ペンチル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘキシル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘプチル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−オクチル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ノニル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−デシル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ウンデシル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ドデシル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−テトラデシル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ペンタデシル基、１，１−ジヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘキサデシル基、
１，１，２−トリヒドロパーフルオロエチル基、１，１，３−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−プロピル基、１，１，３−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ブチル基、１，１，４−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ブチル基、１，１，４−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ペンチル基、１，１，５−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ペンチル基、１，１，３−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘキシル基、１，１，６−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘキシル基、１，１，５−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘプチル基、１，１，７−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ヘプチル基、１，１，８−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−オクチル基、１，１，９−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ノニル基、１，１，１１−トリヒドロパーフルオロ−ｎ−ウンデシル基、
【００１３】
２−（パーフルオロエチル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−プロピル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−ペンチル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−ヘプチル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−デシル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−ノニル）エチル基、２−（パーフルオロ−ｎ−ドデシル）エチル基、
２−トリフルオロメチルプロピル基、３−（パーフルオロ−ｎ−プロピル）プロピル基、３−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）プロピル基、３−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）プロピル基、３−（パーフルオロ−ｎ−ヘプチル）プロピル基、３−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）プロピル基、３−（パーフルオロ−ｎ−デシル）プロピル基、３−（パーフルオロ−ｎ−ドデシル）プロピル基、
４−（パーフルオロエチル）ブチル基、４−（パーフルオロ−ｎ−プロピル）ブチル基、４−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）ブチル基、４−（パーフルオロ−ｎ−ペンチル）ブチル基、４−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）ブチル基、４−（パーフルオロ−ｎ−ヘプチル）ブチル基、４−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）ブチル基、４−（パーフルオロ−ｎ−デシル）ブチル基、
５−（パーフルオロ−ｎ−プロピル）ペンチル基、５−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）ペンチル基、５−（パーフルオロ−ｎ−ペンチル）ペンチル基、５−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）ペンチル基、５−（パーフルオロ−ｎ−ヘプチル）ペンチル基、５−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）ペンチル基、
６−（パーフルオロエチル）ヘキシル基、６−（パーフルオロ−ｎ−プロピル）ヘキシル基、６−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）ヘキシル基、６−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）ヘキシル基、６−（パーフルオロ−ｎ−ヘプチル）ヘキシル基、６−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）ヘキシル基、
７−（パーフルオロエチル）ヘプチル基、７−（パーフルオロ−ｎ−プロピル）ヘプチル基、７−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）ヘプチル基、７−（パーフルオロ−ｎ−ペンチル）ヘプチル基、
【００１４】
メトキシメチル基、２−メトキシエチル基、３−メトキシプロピル基、４−メトキシブチル基、５−メトキシペンチル基、６−メトキシヘキシル基、７−メトキシヘプチル基、８−メトキシオクチル基、９−メトキシノニル基、１０−メトキシデシル基、エトキシメチル基、２−エトキシエチル基、３−エトキシプロピル基、４−エトキシブチル基、５−エトキシペンチル基、６−エトキシヘキシル基、７−エトキシヘプチル基、８−エトキシオクチル基、９−エトキシノニル基、１０−エトキシデシル基、ｎ−プロポキシメチル基、２−ｎ−プロポキシエチル基、３−ｎ−プロポキシプロピル基、４−ｎ−プロポキシブチル基、５−ｎ−プロポキシペンチル基、６−ｎ−プロポキシヘキシル基、７−ｎ−プロポキシヘプチル基、８−ｎ−プロポキシオクチル基、９−ｎ−プロポキシノニル基、１０−ｎ−プロポキシデシル基、ｎ−ブトキシメチル基、２−ｎ−ブトキシエチル基、３−ｎ−ブトキシプロピル基、４−ｎ−ブトキシブチル基、５−ｎ−ブトキシブチル基、６−ｎ−ブトキシヘキシル基、７−ｎ−ブトキシヘプチル基、８−ｎ−ブトキシオクチル基、９−ｎ−ブトキシノニル基、１０−ｎ−ブトキシデシル基、ｎ−ペンチルオキシメチル基、２−ｎ−ペンチルオキシエチル基、３−ｎ−ペンチルオキシプロピル基、４−ｎ−ペンチルオキシブチル基、５−ｎ−ペンチルオキシペンチル基、６−ｎ−ペンチルオキシヘキシル基、７−ｎ−ペンチルオキシヘプチル基、８−ｎ−ペンチルオキシオクチル基、９−ｎ−ペンチルオキシノニル基、１０−ｎ−ペンチルオキシデシル基、ｎ−ヘキシルオキシメチル基、２−ｎ−ヘキシルオキシエチル基、３−ｎ−ヘキシルオキシプロピル基、４−ｎ−ヘキシルオキシブチル基、５−ｎ−ヘキシルオキシペンチル基、６−ｎ−ヘキシルオキシヘキシル基、７−ｎ−ヘキシルオキシヘプチル基、８−ｎ−ヘキシルオキシオクチル基、９−ｎ−ヘキシルオキシノニル基、１０−ｎ−ヘキシルオキシデシル基、ｎ−ヘプチルオキシメチル基、２−ｎ−ヘプチルオキシエチル基、３−ｎ−ヘプチルオキシプロピル基、４−ｎ−ヘプチルオキシブチル基、５−ｎ−ヘプチルオキシペンチル基、６−ｎ−ヘプチルオキシヘキシル基、７−ｎ−ヘプチルオキシヘプチル基、８−ｎ−ヘプチルオキシオクチル基、９−ｎ−ヘプチルオキシノニル基、１０−ｎ−ヘプチルオキシデシル基、
【００１５】
オクチルオキシメチル基、２−ｎ−オクチルオキシエチル基、３−ｎ−オクチルオキシプロピル基、４−ｎ−オクチルオキシブチル基、５−ｎ−オクチルオキシペンチル基、６−ｎ−オクチルオキシヘキシル基、７−ｎ−オクチルオキシヘプチル基、８−ｎ−オクチルオキシオクチル基、９−ｎ−オクチルオキシノニル基、１０−ｎ−オクチルオキシデシル基、ｎ−ノニルオキシメチル基、２−ｎ−ノニルオキシエチル基、３−ｎ−ノニルオキシプロピル基、４−ｎ−ノニルオキシブチル基、５−ｎ−ノニルオキシペンチル基、６−ｎ−ノニルオキシヘキシル基、７−ｎ−ノニルオキシヘプチル基、８−ｎ−ノニルオキシオクチル基、９−ｎ−ノニルオキシノニル基、１０−ｎ−ノニルオキシデシル基、ｎ−デシルオキシメチル基、２−ｎ−デシルオキシエチル基、３−ｎ−デシルオキシプロピル基、４−ｎ−デシルオキシブチル基、５−ｎ−デシルオキシペンチル基、６−ｎ−デシルオキシヘキシル基、７−ｎ−デシルオキシヘプチル基、８−ｎ−デシルオキシオクチル基、９−ｎ−デシルオキシノニル基、１０−ｎ−デシルオキシデシル基、２−ｎ−ウンデシルオキシエチル基、４−ｎ−ウンデシルオキシブチル基、６−ｎ−ウンデシルオキシヘキシル基、８−ｎ−ウンデシルオキシオクチル基、１０−ｎ−ウンデシルオキシデシル基、２−ｎ−ドデシルオキシエチル基、４−ｎ−ドデシルオキシブチル基、６−ｎ−ドデシルオキシヘキシル基、８−ｎ−ドデシルオキシオクチル基、１０−ｎ−ドデシルオキシデシル基、２−（２’−エチルヘキシルオキシ）エチル基、２−（３’，５’，５’−トリメチルヘキシルオキシ）エチル基、２−（３’，７’−ジメチルオクチルオキシ）エチル基、４−（２’−エチルヘキシルオキシ）ブチル基、４−（３’，５’，５’−トリメチルヘキシルオキシ）ブチル基、４−（３’，７’−ジメチルオクチルオキシ）ブチル基、６−（２’−エチルヘキシルオキシ）ヘキシル基、６−（３’，５’，５’−トリメチルヘキシルオキシ）ヘキシル基、６−（３’，７’−ジメチルオクチルオキシ）ヘキシル基、
【００１６】
２−（２’−トリフルオロメチルプロピルオキシ）エチル基、４−（２’−トリフルオロメチルプロピルオキシ）ブチル基、６−（２’−トリフルオロメチルプロピルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−トリフルオロメチルプロピルオキシ）オクチル基、２−（２’−トリフルオロメチルブチルオキシ）エチル基、４−（２’−トリフルオロメチルブチルオキシ）ブチル基、６−（２’−トリフルオロメチルブチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−トリフルオロメチルブチルオキシ）オクチル基、２−（２’−トリフルオロメチルヘプチルオキシ）エチル基、４−（２’−トリフルオロメチルヘプチルオキシ）ブチル基、６−（２’−トリフルオロメチルヘプチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−トリフルオロメチルヘプチルオキシ）オクチル基、２−（２’−フルオロエチルオキシ）エチル基、４−（２’−フルオロエチルオキシ）ブチル基、６−（２’−フルオロエチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−フルオロエチルオキシ）オクチル基、２−（２’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）エチル基、４−（２’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）ブチル基、６−（２’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）オクチル基、２−（３’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）エチル基、４−（３’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）ブチル基、６−（３’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）ヘキシル基、８−（３’−フルオロ−ｎ−プロピルオキシ）オクチル基、
【００１７】
２−（３’−フルオロ−２’−メチルプロピルオキシ）エチル基、４−（３’−フルオロ−２’−メチルプロピルオキシ）ブチル基、６−（３’−フルオロ−２’−メチルオキシプロピルオキシ）ヘキシル基、８−（３’−フルオロ−２’−メチルプロピルオキシ）オクチル基、２−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−プロピルオキシ）エチル基、４−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−プロピルオキシ）ブチル基、６−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−プロピルオキシ）ヘキシル基、８−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−プロピルオキシ）オクチル基、２−（２’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（２’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（２’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）オクチル基、２−（３’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（３’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（３’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基、８−（３’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）オクチル基、２−（４’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（４’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（４’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、８−（４’−フルオロ−ｎ−ブチルオキシ）オクチル基、２−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’，３’−ジフルオロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基
【００１８】
２−（２’−トリクロロメチルプロピルオキシ）エチル基、４−（２’−トリクロロメチルプロピルオキシ）ブチル基、６−（２’−トリクロロメチルプロピルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−トリクロロメチルプロピルオキシ）オクチル基、２−（２’−トリクロロメチルブチルオキシ）エチル基、４−（２’−トリクロロメチルブチルオキシ）ブチル基、６−（２’−トリクロロメチルブチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−トリクロロメチルブチルオキシ）オクチル基、２−（２’−トリクロロメチルヘプチルオキシ）エチル基、４−（２’−トリクロロメチルヘプチルオキシ）ブチル基、６−（２’−トリクロロメチルヘプチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−トリクロロメチルヘプチルオキシ）オクチル基、２−（２’−クロロエチルオキシ）エチル基、４−（２’ークロロエチルオキシ）ブチル基、６−（２’−クロロエチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−クロロエチルオキシ）オクチル基、２−（２’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）エチル基、４−（２’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）ブチル基、６−（２’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）オクチル基、２−（３’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）エチル基、４−（３’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）ブチル基、６−（３’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）ヘキシル基、８−（３’−クロロ−ｎ−プロピルオキシ）オクチル基、２−（３’−クロロ−２’−メチルプロピルオキシ）エチル基、４−（３’−クロロ−２’−メチルプロピルオキシ）ブチル基、６−（３’−クロロ−２’−メチルオキシプロピルオキシ）ヘキシル基、８−（３’−クロロ−２’−メチルプロピルオキシ）オクチル基、
【００１９】
２−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−プロピルオキシ）エチル基、４−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−プロピルオキシ）ブチル基、６−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−プロピルオキシ）ヘキシル基、８−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−プロピルオキシ）オクチル基、２−（２’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（２’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（２’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）オクチル基、２−（３’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（３’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（３’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基、８−（３’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）オクチル基、２−（４’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（４’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（４’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、８−（４’−クロロ−ｎ−ブチルオキシ）オクチル基、２−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−ブチルオキシ）エチル基、４−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−ブチルオキシ）ブチル基、６−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基、８−（２’，３’−ジクロロ−ｎ−ブチルオキシ）ヘキシル基等を挙げることができる。
一般式（１）で表されるナフタレン化合物において、Ａは２，６−ナフチレン基、ピリジン−２，５−ジイル基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基から選ばれる基を表す。
本発明の一般式（１）で表されるナフタレン化合物は、Ａの種類に応じ、以下の（１−１）〜（１−４）（化３）の４種類の構造に大別される。
【００２０】
【化３】

【００２１】
一般式（１）で表されるナフタレン化合物において、Ｃ＊は不斉炭素を表し、該不斉炭素は光学活性でもよく、非光学活性でもよい。Ｃ＊が光学活性である場合、その絶対配置は、（Ｓ）配置であってもよく、また（Ｒ）配置であってもよい。好ましくは、Ｃ＊は（Ｓ）配置または（Ｒ）配置の光学活性炭素である。
一般式（１）で表されるナフタレン化合物において、Ｘは−ＯＣＨ₂−基または−ＯＣ（＝Ｏ）−基を表す。
また、Ｙは単結合、エーテル結合およびエステル結合から選ばれる結合基を表し、エステル結合は−ＯＣ（＝Ｏ）−基および−ＣＯＯ−基を意味する。
本発明のナフタレン化合物の具体例としては、例えば、以下に示すような化合物（化４〜化１４）を挙げることができる。
【００２２】
【化４】

【００２３】
【化５】

【００２４】
【化６】

【００２５】
【化７】

【００２６】
【化８】

【００２７】
【化９】

【００２８】
【化１０】

【００２９】
【化１１】

【００３０】
【化１２】

【００３１】
【化１３】

【００３２】
【化１４】

本発明の一般式（１）で表されるナフタレン化合物は、例えば、一般式（２）（化１５）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体から製造することができる。
【００３３】
【化１５】

〔式中、Ｒ₁は、前記に同じ意味を表す〕
本発明の一般式（１）で表されるナフタレン化合物および一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体は、例えば、以下の工程を経て製造することができる。
・一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体の製造工程（化１６）
【００３４】
【化１６】

【００３５】
式（３）で表される２−（６’−メトキシ−２’−ナフチル）プロピオン酸に、臭化水素または三臭化ホウ素等を作用させ、脱メチル化して、式（４）で表される２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオン酸を製造する。
次ぎに、▲１▼２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオン酸とアルコールとを、酸触媒（例えば、ｐ−トルエンスルホン酸、硫酸）の存在下に、トルエン、キシレン等の溶媒中で共沸脱水し、一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体を製造することができる。
また、▲２▼２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオン酸に予め、アセチル基、ベンジル基、テトラヒドロピラニル基等の保護基を導入し、その後、塩化チオニル、オギザリルクロライド等の塩素化剤によりカルボン酸をカルボン酸クロライドへと誘導し、その後、アルコールを塩基（例えば、ピリジン、トリエチルアミン）の存在下に作用させ、その後、保護基を除去し、一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体を製造することができる。
・一般式（１）で表されるナフタレン化合物の製造工程（化１７）
【００３６】
【化１７】

【００３７】
一般式（１）において、Ｘが−ＯＣＨ₂−基で表される化合物は、▲１▼一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体と、一般式（５）で表されるブロモメタン誘導体を塩基（水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等）の存在下に反応させることにより製造することができる。また、▲２▼一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体と、一般式（６）で表されるヒドロキシメタン誘導体を、トリフェニルホスフィンおよびジエチルアゾジカルボン酸（ＤＥＡＤ）の存在下に反応させることにより製造することもできる。
一般式（１）において、Ｘが−ＯＣ（＝Ｏ）−基で表される化合物は、▲１▼一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体と、一般式（７）で表されるカルボン酸ハライドとを塩基（トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基または、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基）の存在下に反応させることにより製造することができる。
あるいは、▲２▼一般式（２）で表されるヒドロキシナフタレン誘導体と一般式（８）で表されるカルボン酸誘導体を、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）および塩基触媒（４−ピロリジノピリジン、４−ジメチルアミノピリジン等）存在下に反応させることにより製造することができる。
【００３８】
本発明のナフタレン化合物には、それ自体で液晶性を示すナフタレン化合物、およびそれ自体では液晶性を示さないナフタレン化合物がある。また、液晶性を示すナフタレン化合物には、スメクチックＣ相（以下、Ｓｃ相と略記する）を示すナフタレン化合物、カイラルスメクチックＣ相（以下、Ｓｃ＊相と略記する）を示すナフタレン化合物、および液晶性を示すがＳｃ相およびＳｃ＊相を示さないナフタレン化合物がある。これらの化合物は、それぞれ液晶組成物の構成成分として有効に使用することができる。
【００３９】
次に、本発明の液晶組成物について説明する。
液晶組成物は、一般に２種以上の成分からなるが、本発明の液晶組成物は、必須成分として、本発明のナフタレン化合物を少なくとも１種含有するものである。本発明の液晶組成物に用いる本発明のナフタレン化合物としては、液晶性を示さないナフタレン化合物、Ｓｃ相を示すナフタレン化合物、Ｓｃ＊相を示すナフタレン化合物、および液晶性を示すがＳｃ相およびＳｃ＊相を示さないナフタレン化合物が挙げられる。
本発明の液晶組成物としては、好ましくは、カイラルスメクチックＣ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ等の相を示す液晶組成物が挙げられ、より好ましくは、Ｓｃ＊相を示す液晶組成物である。
本発明のＳｃ＊相を示す液晶組成物は、本発明のナフタレン化合物、本発明のナフタレン化合物以外のＳｃ＊相を示す液晶化合物、本発明のナフタレン化合物以外のＳｃ相を示す液晶化合物および光学活性化合物から選ばれる化合物を、複数組み合わせることにより調製される組成物であり、本発明のナフタレン化合物を少なくとも一種含有する。
【００４０】
本発明のナフタレン化合物以外のＳｃ＊相を示す液晶化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、光学活性フェニルベンゾエート系液晶化合物、光学活性ビフェニルベンゾエート系液晶化合物、光学活性ナフタレン系液晶化合物、光学活性フェニルナフタレン系液晶化合物、光学活性トラン系液晶化合物、光学活性フェニルピリミジン系液晶化合物、光学活性ナフチルピリミジン系液晶化合物を挙げることができる。
本発明のナフタレン化合物以外のＳｃ相を示す液晶化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェニルベンゾエート系液晶化合物、ビフェニルベンゾエート系液晶化合物、ナフタレン系液晶化合物、フェニルナフタレン系液晶化合物、トラン系液晶化合物、フェニルピリミジン系液晶化合物、ナフチルピリミジン系液晶化合物を挙げることができる。
また、光学活性化合物とは、それ自体では液晶性を示さないが、Ｓｃ相を示す液晶化合物またはＳｃ相を示す液晶組成物と混合することにより、Ｓｃ＊相を発現する能力を有する化合物を示す。光学活性化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、光学活性フェニルベンゾエート系非液晶化合物、光学活性ビフェニルベンゾエート系非液晶化合物、光学活性ナフタレン系非液晶化合物、光学活性フェニルナフタレン系非液晶化合物、光学活性フェニルピリミジン系非液晶化合物、光学活性トラン系非液晶化合物を挙げることができる。
【００４１】
また、本発明の液晶組成物には、上記の必須成分の他に、任意成分としてＳｃ相を示さないスメクチックおよびネマチック液晶化合物、本発明のナフタレン化合物以外の液晶性を示さない化合物（例えば、アントラキノン系色素、アゾ系色素等の２色性色素、および、導電性付与剤、寿命向上剤等）を含有していてもよい。本発明の液晶組成物中の本発明のナフタレン化合物の含有量は特に限定されるものではないが、通常、５〜９９重量％である。
本発明の液晶組成物において、カイラルスメクチックＣ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ相を示す液晶組成物は強誘電性を示す液晶組成物である。
強誘電性を示す液晶組成物は、電圧印加によりスイッチング現象を起こし、これを利用した応答速度の速い液晶表示素子を作製することができる〔例えば、特開昭５６−１０７２１６号公報、特開昭５９−１１８７４４号公報、アプライド・フィジックス・レター｛ Applied Phys. Lett.,36, 899(1980)｝など〕。
【００４２】
次に、本発明の液晶素子に関して説明する。
本発明の液晶素子は、本発明の液晶組成物を１対の電極基板間に配置してなる。（図１）は強誘電性を利用した液晶素子の構成を説明するためのカイラルスメクチック相を有する液晶素子の一例を示す断面概略図である。
液晶素子は、それぞれ、透明電極３および絶縁性配向制御層４を設けた１対のガラス基板２間にカイラルスメクチック相を示す液晶層１を配置し、かつ、その層厚をスペーサー５で設定してなるものであり、１対の透明電極３間にリード線６を介して電源７より電圧を印加可能なように接続する。
また、１対のガラス基板２は、１対のクロスニコル状態に配置された偏光板８により挟持され、その一方の外側には光源９が配置される。
２枚のガラス基板２に設けられる透明電極３としては、例えば、Ｉｎ₂Ｏ₂、ＳｎＯ₂またはＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド；ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）の薄膜からなる透明電極が挙げられる。
【００４３】
絶縁性配向制御層４は、ポリイミド等の高分子の薄膜をガーゼやアセテート植毛布等でラビングし、液晶を配向させるためのものである。絶縁性配向制御層４の材質としては、例えば、シリコン窒化物、水素を含有するシリコン窒化物、シリコン炭化物、水素を含有するシリコン炭化物、シリコン酸化物、ホウ素窒化物、水素を含有するホウ素窒化物、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネシウムなどの無機物質絶縁層、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アクリル樹脂などの有機絶縁層が挙げられる。
絶縁性配向制御層４は、無機絶縁層の上に有機絶縁層を形成した２層構造の絶縁性配向制御層であってもよく、無機絶縁層または有機絶縁層のみからなる絶縁性配向制御層であってもよい。
絶縁性配向制御層が無機絶縁層である場合には、蒸着法などで形成することができる。また、有機絶縁層である場合には、その前駆体溶液をスピンナー塗布法、浸透塗布法、スクリーン印刷法、スプレー塗布法、ロール塗布法等で塗布し、所定の硬化条件下（例えば、加熱下）で硬化させて形成することができる。絶縁性配向制御層４の層厚は、通常、１０オングストローム〜１μｍ、好ましくは、１０〜３０００オングストローム、さらに好ましくは、１０〜１０００オングストロームである。
【００４４】
２枚のガラス基板２は、スペーサ５により任意の間隔に保たれている。例えば、所定の直径を持つシリカビーズ、アルミナビーズをスペーサとしてガラス基板２で挟み、２枚のガラス基板２の周囲をシール材（例えば、エポキシ系接着剤）を用いて密封することにより、任意の間隔に保つことができる。また、スペーサーとして高分子フィルムやガラスファイバーを使用してもよい。
この２枚のガラス基板の間に、カイラルスメクチック相を示す液晶を封入する。液晶層１は、一般には、０．５〜２０μｍ、好ましくは、１〜５μｍの厚さに設定する。
透明電極３は、リード線によって外部の電源７に接続されている。また、ガラス基板２の外側には、互いの偏光軸を、例えば、クロスニコル状態とした１対の偏光板８が配置されている。なお、（図１）の例は透過型であり、光源９を備えている。
【００４５】
本発明の液晶組成物を使用する液晶素子の表示方式に関しては、特に限定されるものではないが、例えば、（ａ）ヘリカル変歪型、（ｂ）ＳＳＦＬＣ（サーフェス・スタビライズド・フェロエレクトリック・リキッド・クリスタル）型、（ｃ）ＴＳＭ（トランジェント・スキャッタリング・モード）型、（ｄ）Ｇ−Ｈ（ゲスト−ホスト）型の表示方式を使用することができる。
また、本発明のナフタレン化合物および該化合物を含有してなる液晶組成物は、表示用液晶素子以外の分野（例えば、▲１▼非線形光機能素子、▲２▼コンデンサー材料等のエレクトロニクス材料、▲３▼リミッター、メモリー、増幅器、変調器などのエレクトロニクス素子、▲４▼熱、光、圧力、機械変形等と電圧の変換素子やセンサー、▲５▼熱電発電素子等の発電素子）への応用が可能である。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の相転移温度の測定および液晶相の同定は、温度制御装置を備えた偏光顕微鏡での観察により実施した。また、実施例中の記号Ｉ、Ｃｈ、ＳＡ、Ｓｃ＊およびＣは以下の意味を表す。
Ｉ：等方性液体
Ｃｈ：コレステリック相
ＳＡ：スメクチックＡ相
Ｓｃ＊：カイラルスメクチックＣ相
Ｃ：結晶相
【００４７】
製造例１：〔（Ｓ）−２−（ 6' −ヒドロキシ−2'−ナフチル）プロピオン酸の製造〕
（Ｓ）−２−（６’−メトキシ−２’−ナフチル）プロピオン酸２０ｇを２５０ｍｌの酢酸に溶解し、この溶液に４８重量％臭化水素酸１００ｍｌを加え、２０時間加熱還流した。その後、室温に冷却し、水４５０ｍｌに排出し、さらに食塩１５０ｇを添加した後、析出物を濾別後、水洗、乾燥し、（Ｓ）−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオン酸１７ｇを得た。
【００４８】
製造例２：〔（Ｓ）−ｎ−デシル−２−（ 6' −ヒドロキシ−2'−ナフチル）プロピオネートの製造〕
製造例１で得た（Ｓ）−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオン酸４．３２ｇ、ｎ−デシルアルコール３．８０ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸２００ｍｇおよびｍ−キシレン６０ｍｌを水分離器を備えたフラスコに装入し、副生する水を除去しながら１９時間加熱還流した後、ｍ−キシレンを留去し、（Ｓ）−ｎ−デシル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート５．４０ｇを得た。
【００４９】
製造例３：〔（Ｓ）−ｎ−オクチル−２−（6'−ヒドロキシ−2'−ナフチル）プロピオネートの製造〕
製造例２において、ｎ−デシルアルコールを使用する代わりに、ｎ−オクタノール２．６０ｇを使用した以外は、製造例２に記載の方法に従い、（Ｓ）−ｎ−オクチル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート５．２０ｇを得た。
【００５０】
実施例１：〔例示化合物１３の製造〕
（Ｓ）−ｎ−デシル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート３９０ｍｇ、６−ｎ−デシルオキシ−２−ナフタレンカルボン酸３２８ｍｇ、ジシクロヘキシルカルボジイミド２０６ｍｇおよび４−ピロリジノピリジン２０ｍｇを６ｍｌのクロロホルムに溶解し、室温で１２時間撹拌した。次ぎにクロロホルムを留去し、無色の固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー〔溶出液：クロロホルム・ヘキサン（容量比５：３）〕により分離精製し、さらにエタノールから２回再結晶し、例示化合物１３を無色の結晶として５６０ｍｇ得た。
この化合物の相転移温度を以下に示した。

【００５１】
実施例２：〔例示化合物１６の製造〕
（Ｓ）−ｎ−オクチル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート３６２ｍｇ、６−ｎ−オクチルオキシ−２−ナフタレンカルボン酸３００ｍｇ、ジシクロヘキシルカルボジイミド２０６ｍｇおよび４−ピロリジノピリジン２０ｍｇを６ｍｌのクロロホルムに溶解し、室温で１２時間撹拌した。次ぎにクロロホルムを留去し、無色の固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー〔溶出液：クロロホルム・ヘキサン（容量比５：３）〕により分離精製し、さらにエタノールから２回再結晶し、例示化合物１６を無色の結晶として４２０ｍｇ得た。
この化合物の相転移温度を以下に示した。

【００５２】
実施例３：〔例示化合物６９の製造〕
（Ｓ）−ｎ−オクチル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート３６２ｍｇ、６−ｎ−デシルオキシニコチン酸２６３ｍｇ、ジシクロヘキシルカルボジイミド２０６ｍｇおよび４−ピロリジノピリジン２０ｍｇを６ｍｌのクロロホルムに溶解し、室温で１２時間撹拌した。次ぎにクロロホルムを留去し、無色の油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー〔溶出液：クロロホルム・酢酸エチル（容量比３０：１）〕により分離精製し、例示化合物６９を無色の油状物として３９０ｍｇ得た。
【００５３】
実施例４：〔例示化合物７３の製造〕
実施例３において、（Ｓ）−ｎ−オクチル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネートを使用する代わりに、（Ｓ）−ｎ−デシル−２−（6'−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート３９０ｍｇを使用した以外は、実施例３に記載の操作に従い、例示化合物７３を無色の油状物として４０２ｍｇ得た。
【００５４】
実施例５：〔例示化合物１０３の製造〕
（Ｓ）−ｎ−デシル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート３９０ｍｇ、トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸１９８ｍｇ、ジシクロヘキシルカルボジイミド２０６ｍｇおよび４−ピロリジノピリジン２０ｍｇを６ｍｌのクロロホルムに溶解し、室温で１２時間撹拌した。次ぎにクロロホルムを留去し、無色の固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：クロロホルム）により分離精製し、例示化合物１０３を無色の結晶として３８８ｍｇ得た。
この化合物の融点は３０℃であった。
【００５５】
実施例６：〔例示化合物１０４の製造〕
実施例５において、（Ｓ）−ｎ−デシル−２−（６’−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネートを使用する代わりに、（Ｓ）−ｎ−オクチル−２−（6'−ヒドロキシ−２’−ナフチル）プロピオネート３６２ｍｇを使用した以外は、実施例５に記載の操作に従い、例示化合物１０４を無色の油状物として３８９ｍｇ得た。
この化合物の融点は２８℃であった。
【００５６】
実施例７：〔液晶組成物の調製〕
下記の化合物群（化１８）を、下記に示した割合で混合し、１００℃で加熱溶融し、液晶組成物（強誘電性液晶組成物）を調製した。
【００５７】
【化１８】

この液晶組成物の相転移温度（℃）を以下に示した。

【００５８】
実施例８：〔液晶素子の作製〕
２枚の１．１ｍｍ厚のガラス板に、透明電極、ポリイミド製の絶縁性配向制御層を設け、平均粒径２μｍのシリカビーズを一方のガラス板に散布した後、シール剤を用いてガラス板を貼り合わせ、（図１）に示すセルを作製した。このセルに実施例７で調製した液晶組成物を注入し、液晶素子を作製した。この液晶素子をクロスニコル状態に配置した２枚の偏光板に挟持し、±１０Ｖの電圧を印加したところ、明瞭なスイッチング現象が観察された。
【００５９】
【発明の効果】
本発明により、液晶組成物の構成成分として有用なナフタレン化合物を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】カイラルスメクチック相を示す液晶を用いた液晶素子の一例の断面概略図。
【符号の説明】
１：カイラルスメクチック相を有する液晶層
２：ガラス基板
３：透明電極
４：絶縁性配向制御層
５：スペーサー
６：リード線
７：電源
８：偏光板
９：光源
Ｉ_O：入射光
Ｉ：透過光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel naphthalene compound. More specifically, the present invention relates to a novel naphthalene compound useful as a component of a liquid crystal composition used in a liquid crystal display device, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal device using the liquid crystal composition.
[0002]
[Prior art]
At present, a TN (twisted nematic) type display system is most widely used as a liquid crystal display element. This TN type display method is inferior to a light emitting type element (cathode tube, electroluminescence, plasma display, etc.) in terms of response speed. An STN (super twisted nematic) type display element having a twist angle of 180 to 270 ° has been developed, but the response speed is still inferior. Various efforts for improvement have been made in this way, but a TN type display device with a high response speed has not been realized.
However, in recent years, a new display system using a ferroelectric liquid crystal, which has been actively researched, has a possibility of significant improvement in response speed [Applied Phys.lett., 36,899 (1980)].
[0003]
This method uses a chiral smectic phase such as a chiral smectic C phase exhibiting ferroelectricity. It is known that the phase exhibiting ferroelectricity is not limited to the chiral smectic C phase, but the phases such as chiral smectics F, G, H, and I exhibit ferroelectricity. These smectic liquid crystal phases belong to a tilt-type chiral smectic phase, but a chiral smectic C phase having a low viscosity is preferable in practical use.
Many liquid crystal compounds exhibiting a chiral smectic C phase have already been synthesized and studied, but the conditions for use as a ferroelectric liquid crystal device include:
(A) exhibiting a chiral smectic C phase in a wide temperature range including room temperature;
(B) In order to obtain good orientation, the chiral smectic C phase has an appropriate phase sequence on the high temperature side and has a large helical pitch;
(C) have an appropriate tilt angle;
(D) low viscosity,
(E) Spontaneous polarization is large to some extent, but no one that satisfies these alone is known.
[0004]
Therefore, a liquid crystal compound exhibiting a chiral smectic C phase is used as a liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic C phase by being mixed with another liquid crystal compound exhibiting a chiral smectic C phase or a smectic C phase. In any case, a liquid crystal compound exhibiting a chiral smectic C phase needs to have a low viscosity and a spontaneous polarization that is greater than a certain level, particularly in order to realize a high-speed response.
A compound that does not exhibit a chiral smectic C phase as a single compound can also be used as a liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic C phase by mixing it as a chiral dopant with a liquid crystal compound exhibiting a smectic C phase or a liquid crystal composition. Also in the liquid crystal composition thus obtained, the same properties as the above (a) to (e) are required.
As described above, conventional compounds exhibiting a chiral smectic C phase are insufficient in viscosity and spontaneous polarization, and there is a problem in providing a liquid crystal material having a high-speed response, and improvement thereof is desired.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a compound having a large spontaneous polarization and a low viscosity as a component of a liquid crystal composition used for a liquid crystal display element and the like, and to provide a ferroelectric liquid crystal display material capable of a high-speed response. There is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventors have intensively studied a new naphthalene compound, and as a result, have found a certain kind of naphthalene compound, and have reached the present invention. That is, the present invention relates to a naphthalene compound represented by the general formula (1) (chemical formula 2), and a naphthalene compound in which the asymmetric carbon is optically active in the (S) configuration or the (R) configuration in the general formula (1). Further, the present invention relates to a liquid crystal composition containing at least one of these naphthalene compounds, and a liquid crystal display device using this liquid crystal composition.
[0007]
[Chemical 2]

[In the formula, R ₁ Represents a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and R ₂ Is a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms (provided that a hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a halogen atom, and —CH in the alkyl group may be ₂ -Group may be substituted by an oxygen atom), A represents a group selected from 2,6-naphthylene group, pyridine-2,5-diyl group and trans-1,4-cyclohexylene group, X is -OCH ₂ -Represents a group or -OC (= O)-group, Y represents a linking group selected from a single bond, an ether bond and an ester bond, and C * represents an asymmetric carbon.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the naphthalene compound represented by the general formula (1) of the present invention, R ₁ Represents a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and preferably represents a linear or branched alkyl group having 4 to 15 carbon atoms.
R ₁ Specific examples of are, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n -Decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n -Eicosyl group, n-henecosyl group, n-docosyl group, n-tricosyl group, n-tetracosyl group, 1-methylethyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1 -Methylpentyl group, 1-methylhexyl group, 1-methylheptyl group, 1-methyloctyl group, 1-methylnonyl group, 1-methyldecyl group, 2-methylpropyl group 2-methylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 2-methylpentyl group, 2-methylhexyl group, 2-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methyloctyl group, 2-methylnonyl group, 2-methyldecyl group, 2 , 3-dimethylbutyl group, 2,3,3-trimethylbutyl group, 3-methylbutyl group, 3-methylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 4-methylpentyl group, 4-ethylhexyl group, 2,3-dimethyl Pentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2,3,3,4-tetramethylpentyl group, 3-methylhexyl group, 2,5-dimethylhexyl group, 3- Ethylhexyl group, 3,5,5, -trimethylhexyl group, 4-methylhexyl group, 6-methylheptyl group, 3,7-dimethyloctyl group 6-methyl-octyl group and the like. R ₁ In the case where is an alkyl group having a branched chain, the alkyl group may have an asymmetric carbon, and the asymmetric carbon may be optically active or non-optically active.
[0009]
In the naphthalene compound represented by the general formula (1) of the present invention, R ₂ Represents a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and preferably represents a linear or branched alkyl group having 4 to 15 carbon atoms. However, R ₂ The hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a halogen atom, and —CH in the alkyl group ₂ The group may be substituted by an oxygen atom.
R ₂ As a specific example, R ₁ A linear or branched alkyl group represented by the following, an alkyl group substituted by a halogen atom listed below or -CH ₂ -Alkyl groups in which the group is substituted with an oxygen atom may be mentioned.
[0010]
R ₁ R other than the alkyl group represented by ₂ Specific examples of are, for example, fluoromethyl group, difluoromethyl group, 2-fluoroethyl group, 1,2-difluoroethyl group, 2-fluoro-n-propyl group, 3-fluoro-n-propyl group, 1, 3-difluoro-n-propyl group, 2,3-difluoro-n-propyl group, 2-fluoro-n-butyl group, 3-fluoro-n-butyl group, 4-fluoro-n-butyl group, 3-fluoro 2-methylpropyl group, 2,3-difluoro-n-butyl group, 2,4-difluoro-n-butyl group, 3,4-difluoro-n-butyl group, 2-fluoro-n-pentyl group, 3 -Fluoro-n-pentyl group, 5-fluoro-n-pentyl group, 2,4-difluoro-n-pentyl group, 2,5-difluoro-n-pentyl group, 2-fluoro-3-methylbutyl group, 2 Fluoro-n-hexyl group, 3-fluoro-n-hexyl group, 4-fluoro-n-hexyl group, 5-fluoro-n-hexyl group, 6-fluoro-n-hexyl group, 2-fluoro-3,3 -Dimethylbutyl group, 2-fluoro-n-heptyl group, 4-fluoro-n-heptyl group, 5-fluoro-n-heptyl group, 2-fluoro-n-octyl group, 3-fluoro-n-octyl group, 6-fluoro-n-octyl group, 4-fluoro-n-nonyl group, 7-fluoro-n-nonyl group, 3-fluoro-n-decyl group, 6-fluoro-n-decyl group, 4-fluoro-n -Dodecyl group, 8-fluoro-n-dodecyl group, 5-fluoro-n-tetradecyl group, 9-fluoro-n-tetradecyl group,
[0011]
2-chloroethyl group, 3-chloro-n-propyl group, 2-chloro-n-butyl group, 4-chloro-n-butyl group, 2-chloro-n-pentyl group, 5-chloro-n-pentyl group, 5-chloro-n-hexyl group, 4-chloro-n-heptyl group, 6-chloro-n-octyl group, 7-chloro-n-nonyl group, 3-chloro-n-decyl group, 8-chloro-n A dodecyl group,
Trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoro-n-propyl group, perfluoro-n-butyl group, perfluoro-n-pentyl group, perfluoro-n-hexyl group, perfluoro-n-heptyl group, Perfluoro-n-octyl group, perfluoro-n-nonyl group, perfluoro-n-decyl group, perfluoro-n-undecyl group, perfluoro-n-dodecyl group, perfluoro-n-tetradecyl group,
1-hydroperfluoroethyl group, 1-hydroperfluoro-n-propyl group, 1-hydroperfluoro-n-butyl group, 1-hydroperfluoro-n-pentyl group, 1-hydroperfluoro-n-hexyl 1-hydroperfluoro-n-heptyl group, 1-hydroperfluoro-n-octyl group, 1-hydroperfluoro-n-nonyl group, 1-hydroperfluoro-n-decyl group, 1-hydroper Fluoro-n-undecyl group, 1-hydroperfluoro-n-dodecyl group, 1-hydroperfluoro-n-tetradecyl group,
[0012]
1,1-dihydroperfluoroethyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-propyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-butyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-pentyl group, 1 1,1-dihydroperfluoro-n-hexyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-heptyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-octyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-nonyl group 1,1-dihydroperfluoro-n-decyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-undecyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-dodecyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n- Tetradecyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-pentadecyl group, 1,1-dihydroperfluoro-n-hexadecyl group,
1,1,2-trihydroperfluoroethyl group, 1,1,3-trihydroperfluoro-n-propyl group, 1,1,3-trihydroperfluoro-n-butyl group, 1,1,4 -Trihydroperfluoro-n-butyl, 1,1,4-trihydroperfluoro-n-pentyl, 1,1,5-trihydroperfluoro-n-pentyl, 1,1,3-tri Hydroperfluoro-n-hexyl group, 1,1,6-trihydroperfluoro-n-hexyl group, 1,1,5-trihydroperfluoro-n-heptyl group, 1,1,7-trihydroper Fluoro-n-heptyl group, 1,1,8-trihydroperfluoro-n-octyl group, 1,1,9-trihydroperfluoro-n-nonyl group, 1,1,11-trihydroperfluoro- n-undecyl group,
[0013]
2- (perfluoroethyl) ethyl group, 2- (perfluoro-n-propyl) ethyl group, 2- (perfluoro-n-butyl) ethyl group, 2- (perfluoro-n-pentyl) ethyl group, 2 -(Perfluoro-n-hexyl) ethyl group, 2- (perfluoro-n-heptyl) ethyl group, 2- (perfluoro-n-octyl) ethyl group, 2- (perfluoro-n-decyl) ethyl group 2- (perfluoro-n-nonyl) ethyl group, 2- (perfluoro-n-dodecyl) ethyl group,
2-trifluoromethylpropyl group, 3- (perfluoro-n-propyl) propyl group, 3- (perfluoro-n-butyl) propyl group, 3- (perfluoro-n-hexyl) propyl group, 3- ( Perfluoro-n-heptyl) propyl group, 3- (perfluoro-n-octyl) propyl group, 3- (perfluoro-n-decyl) propyl group, 3- (perfluoro-n-dodecyl) propyl group,
4- (perfluoroethyl) butyl group, 4- (perfluoro-n-propyl) butyl group, 4- (perfluoro-n-butyl) butyl group, 4- (perfluoro-n-pentyl) butyl group, 4 -(Perfluoro-n-hexyl) butyl group, 4- (perfluoro-n-heptyl) butyl group, 4- (perfluoro-n-octyl) butyl group, 4- (perfluoro-n-decyl) butyl group ,
5- (perfluoro-n-propyl) pentyl group, 5- (perfluoro-n-butyl) pentyl group, 5- (perfluoro-n-pentyl) pentyl group, 5- (perfluoro-n-hexyl) pentyl group Group, 5- (perfluoro-n-heptyl) pentyl group, 5- (perfluoro-n-octyl) pentyl group,
6- (perfluoroethyl) hexyl group, 6- (perfluoro-n-propyl) hexyl group, 6- (perfluoro-n-butyl) hexyl group, 6- (perfluoro-n-hexyl) hexyl group, 6 -(Perfluoro-n-heptyl) hexyl group, 6- (perfluoro-n-octyl) hexyl group,
7- (perfluoroethyl) heptyl group, 7- (perfluoro-n-propyl) heptyl group, 7- (perfluoro-n-butyl) heptyl group, 7- (perfluoro-n-pentyl) heptyl group,
[0014]
Methoxymethyl group, 2-methoxyethyl group, 3-methoxypropyl group, 4-methoxybutyl group, 5-methoxypentyl group, 6-methoxyhexyl group, 7-methoxyheptyl group, 8-methoxyoctyl group, 9-methoxynonyl Group, 10-methoxydecyl group, ethoxymethyl group, 2-ethoxyethyl group, 3-ethoxypropyl group, 4-ethoxybutyl group, 5-ethoxypentyl group, 6-ethoxyhexyl group, 7-ethoxyheptyl group, 8- Ethoxyoctyl group, 9-ethoxynonyl group, 10-ethoxydecyl group, n-propoxymethyl group, 2-n-propoxyethyl group, 3-n-propoxypropyl group, 4-n-propoxybutyl group, 5-n- Propoxypentyl group, 6-n-propoxyhexyl group, 7-n-propoxyheptyl group, 8-n-propyl group Poxyoctyl group, 9-n-propoxynonyl group, 10-n-propoxydecyl group, n-butoxymethyl group, 2-n-butoxyethyl group, 3-n-butoxypropyl group, 4-n-butoxybutyl group, 5-n-butoxybutyl group, 6-n-butoxyhexyl group, 7-n-butoxyheptyl group, 8-n-butoxyoctyl group, 9-n-butoxynonyl group, 10-n-butoxydecyl group, n- Pentyloxymethyl group, 2-n-pentyloxyethyl group, 3-n-pentyloxypropyl group, 4-n-pentyloxybutyl group, 5-n-pentyloxypentyl group, 6-n-pentyloxyhexyl group, 7-n-pentyloxyheptyl group, 8-n-pentyloxyoctyl group, 9-n-pentyloxynonyl group, 10-n-pentyloxydecyl Group, n-hexyloxymethyl group, 2-n-hexyloxyethyl group, 3-n-hexyloxypropyl group, 4-n-hexyloxybutyl group, 5-n-hexyloxypentyl group, 6-n-hexyl Oxyhexyl group, 7-n-hexyloxyheptyl group, 8-n-hexyloxyoctyl group, 9-n-hexyloxynonyl group, 10-n-hexyloxydecyl group, n-heptyloxymethyl group, 2-n -Heptyloxyethyl group, 3-n-heptyloxypropyl group, 4-n-heptyloxybutyl group, 5-n-heptyloxypentyl group, 6-n-heptyloxyhexyl group, 7-n-heptyloxyheptyl group 8-n-heptyloxyoctyl group, 9-n-heptyloxynonyl group, 10-n-heptyloxydecyl group,
[0015]
Octyloxymethyl group, 2-n-octyloxyethyl group, 3-n-octyloxypropyl group, 4-n-octyloxybutyl group, 5-n-octyloxypentyl group, 6-n-octyloxyhexyl group, 7-n-octyloxyheptyl group, 8-n-octyloxyoctyl group, 9-n-octyloxynonyl group, 10-n-octyloxydecyl group, n-nonyloxymethyl group, 2-n-nonyloxyethyl Group, 3-n-nonyloxypropyl group, 4-n-nonyloxybutyl group, 5-n-nonyloxypentyl group, 6-n-nonyloxyhexyl group, 7-n-nonyloxyheptyl group, 8-n -Nonyloxyoctyl group, 9-n-nonyloxynonyl group, 10-n-nonyloxydecyl group, n-decyloxymethyl group, 2-n- Siloxyethyl group, 3-n-decyloxypropyl group, 4-n-decyloxybutyl group, 5-n-decyloxypentyl group, 6-n-decyloxyhexyl group, 7-n-decyloxyheptyl group, 8-n-decyloxyoctyl group, 9-n-decyloxynonyl group, 10-n-decyloxydecyl group, 2-n-undecyloxyethyl group, 4-n-undecyloxybutyl group, 6-n -Undecyloxyhexyl group, 8-n-undecyloxyoctyl group, 10-n-undecyloxydecyl group, 2-n-dodecyloxyethyl group, 4-n-dodecyloxybutyl group, 6-n-dodecyl Oxyhexyl group, 8-n-dodecyloxyoctyl group, 10-n-dodecyloxydecyl group, 2- (2′-ethylhexyloxy) ethyl group, 2- (3 ′ , 5 ', 5'-trimethylhexyloxy) ethyl group, 2- (3', 7'-dimethyloctyloxy) ethyl group, 4- (2'-ethylhexyloxy) butyl group, 4- (3 ', 5' , 5'-trimethylhexyloxy) butyl group, 4- (3 ', 7'-dimethyloctyloxy) butyl group, 6- (2'-ethylhexyloxy) hexyl group, 6- (3', 5 ', 5' -Trimethylhexyloxy) hexyl group, 6- (3 ', 7'-dimethyloctyloxy) hexyl group,
[0016]
2- (2′-trifluoromethylpropyloxy) ethyl group, 4- (2′-trifluoromethylpropyloxy) butyl group, 6- (2′-trifluoromethylpropyloxy) hexyl group, 8- (2 ′ -Trifluoromethylpropyloxy) octyl group, 2- (2'-trifluoromethylbutyloxy) ethyl group, 4- (2'-trifluoromethylbutyloxy) butyl group, 6- (2'-trifluoromethylbutyl) Oxy) hexyl group, 8- (2′-trifluoromethylbutyloxy) octyl group, 2- (2′-trifluoromethylheptyloxy) ethyl group, 4- (2′-trifluoromethylheptyloxy) butyl group, 6- (2′-trifluoromethylheptyloxy) hexyl group, 8- (2′-trifluoromethylheptyloxy) octyl group, 2- ( '-Fluoroethyloxy) ethyl group, 4- (2'-fluoroethyloxy) butyl group, 6- (2'-fluoroethyloxy) hexyl group, 8- (2'-fluoroethyloxy) octyl group, 2- (2′-fluoro-n-propyloxy) ethyl group, 4- (2′-fluoro-n-propyloxy) butyl group, 6- (2′-fluoro-n-propyloxy) hexyl group, 8- (2 '-Fluoro-n-propyloxy) octyl group, 2- (3'-fluoro-n-propyloxy) ethyl group, 4- (3'-fluoro-n-propyloxy) butyl group, 6- (3'- Fluoro-n-propyloxy) hexyl group, 8- (3′-fluoro-n-propyloxy) octyl group,
[0017]
2- (3′-fluoro-2′-methylpropyloxy) ethyl group, 4- (3′-fluoro-2′-methylpropyloxy) butyl group, 6- (3′-fluoro-2′-methyloxypropyl) Oxy) hexyl group, 8- (3′-fluoro-2′-methylpropyloxy) octyl group, 2- (2 ′, 3′-difluoro-n-propyloxy) ethyl group, 4- (2 ′, 3 ′) -Difluoro-n-propyloxy) butyl group, 6- (2 ', 3'-difluoro-n-propyloxy) hexyl group, 8- (2', 3'-difluoro-n-propyloxy) octyl group, 2 -(2'-fluoro-n-butyloxy) ethyl group, 4- (2'-fluoro-n-butyloxy) butyl group, 6- (2'-fluoro-n-butyloxy) hexyl group, 8- (2'- Fluoro-n-butyloxy) octi Group, 2- (3′-fluoro-n-butyloxy) ethyl group, 4- (3′-fluoro-n-butyloxy) butyl group, 6- (3′-fluoro-n-butyloxy) hexyl group, 8- ( 3'-fluoro-n-butyloxy) octyl group, 2- (4'-fluoro-n-butyloxy) ethyl group, 4- (4'-fluoro-n-butyloxy) butyl group, 6- (4'-fluoro- n-butyloxy) butyl group, 8- (4′-fluoro-n-butyloxy) octyl group, 2- (2 ′, 3′-difluoro-n-butyloxy) ethyl group, 4- (2 ′, 3′-difluoro) -N-butyloxy) butyl group, 6- (2 ', 3'-difluoro-n-butyloxy) hexyl group, 8- (2', 3'-difluoro-n-butyloxy) hexyl group
[0018]
2- (2′-trichloromethylpropyloxy) ethyl group, 4- (2′-trichloromethylpropyloxy) butyl group, 6- (2′-trichloromethylpropyloxy) hexyl group, 8- (2′-trichloromethyl) Propyloxy) octyl group, 2- (2′-trichloromethylbutyloxy) ethyl group, 4- (2′-trichloromethylbutyloxy) butyl group, 6- (2′-trichloromethylbutyloxy) hexyl group, 8- (2'-trichloromethylbutyloxy) octyl group, 2- (2'-trichloromethylheptyloxy) ethyl group, 4- (2'-trichloromethylheptyloxy) butyl group, 6- (2'-trichloromethylheptyloxy) ) Hexyl group, 8- (2′-trichloromethylheptyloxy) octyl group, 2- (2′-chloroethyloxy) Ethyl group, 4- (2'-chloroethyloxy) butyl group, 6- (2'-chloroethyloxy) hexyl group, 8- (2'-chloroethyloxy) octyl group, 2- (2'-chloro-) n-propyloxy) ethyl group, 4- (2′-chloro-n-propyloxy) butyl group, 6- (2′-chloro-n-propyloxy) hexyl group, 8- (2′-chloro-n-) Propyloxy) octyl group, 2- (3′-chloro-n-propyloxy) ethyl group, 4- (3′-chloro-n-propyloxy) butyl group, 6- (3′-chloro-n-propyloxy) ) Hexyl group, 8- (3′-chloro-n-propyloxy) octyl group, 2- (3′-chloro-2′-methylpropyloxy) ethyl group, 4- (3′-chloro-2′-methyl) Propyloxy) butyl group, 6- (3′-chloro-2 ′) Methyloxy propyloxy) hexyl group, 8- (3'-chloro-2'-methyl-propyloxy) octyl group,
[0019]
2- (2 ′, 3′-dichloro-n-propyloxy) ethyl group, 4- (2 ′, 3′-dichloro-n-propyloxy) butyl group, 6- (2 ′, 3′-dichloro-n) -Propyloxy) hexyl group, 8- (2 ', 3'-dichloro-n-propyloxy) octyl group, 2- (2'-chloro-n-butyloxy) ethyl group, 4- (2'-chloro-n) -Butyloxy) butyl group, 6- (2'-chloro-n-butyloxy) hexyl group, 8- (2'-chloro-n-butyloxy) octyl group, 2- (3'-chloro-n-butyloxy) ethyl group 4- (3′-chloro-n-butyloxy) butyl group, 6- (3′-chloro-n-butyloxy) hexyl group, 8- (3′-chloro-n-butyloxy) octyl group, 2- (4 '-Chloro-n-butyloxy) ethyl group, 4- (4'-alkyl) (Ro-n-butyloxy) butyl group, 6- (4′-chloro-n-butyloxy) butyl group, 8- (4′-chloro-n-butyloxy) octyl group, 2- (2 ′, 3′-dichloro-) n-butyloxy) ethyl group, 4- (2 ′, 3′-dichloro-n-butyloxy) butyl group, 6- (2 ′, 3′-dichloro-n-butyloxy) hexyl group, 8- (2 ′, 3 '-Dichloro-n-butyloxy) hexyl group and the like can be mentioned.
In the naphthalene compound represented by the general formula (1), A represents a group selected from a 2,6-naphthylene group, a pyridine-2,5-diyl group, and a trans-1,4-cyclohexylene group.
The naphthalene compounds represented by the general formula (1) of the present invention are roughly classified into the following four types (1-1) to (1-4) (Chemical Formula 3) according to the type of A.
[0020]
[Chemical 3]

[0021]
In the naphthalene compound represented by the general formula (1), C * represents an asymmetric carbon, and the asymmetric carbon may be optically active or non-optically active. When C * is optically active, its absolute configuration may be (S) configuration or (R) configuration. Preferably, C * is an optically active carbon in the (S) or (R) configuration.
In the naphthalene compound represented by the general formula (1), X represents —OCH. ₂ -Represents a group or -OC (= O)-group.
Y represents a linking group selected from a single bond, an ether bond and an ester bond, and the ester bond means a —OC (═O) — group and a —COO— group.
Specific examples of the naphthalene compound of the present invention include the following compounds (Chemical Formula 4 to Chemical Formula 14).
[0022]
[Formula 4]

[0023]
[Chemical formula 5]

[0024]
[Chemical 6]

[0025]
[Chemical 7]

[0026]
[Chemical 8]

[0027]
[Chemical 9]

[0028]
[Chemical Formula 10]

[0029]
Embedded image

[0030]
Embedded image

[0031]
Embedded image

[0032]
Embedded image

The naphthalene compound represented by the general formula (1) of the present invention can be produced, for example, from a hydroxynaphthalene derivative represented by the general formula (2) (Chemical Formula 15).
[0033]
Embedded image

[In the formula, R ₁ Represents the same meaning as above.
The naphthalene compound represented by the general formula (1) and the hydroxynaphthalene derivative represented by the general formula (2) of the present invention can be produced, for example, through the following steps.
-Production process of hydroxynaphthalene derivative represented by the general formula (2)
[0034]
Embedded image

[0035]
The 2- (6′-methoxy-2′-naphthyl) propionic acid represented by the formula (3) is reacted with hydrogen bromide or boron tribromide to demethylate the 2- (6′-methoxy-2′-naphthyl) propionic acid, which is represented by the formula (4). 2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionic acid is produced.
Next, (1) 2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionic acid and alcohol are mixed with a solvent such as toluene and xylene in the presence of an acid catalyst (for example, p-toluenesulfonic acid, sulfuric acid). A hydroxynaphthalene derivative represented by the general formula (2) can be produced by azeotropic dehydration therein.
In addition, {circle over (2)}-(6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionic acid is previously introduced with a protective group such as acetyl group, benzyl group, tetrahydropyranyl group, and then thionyl chloride, oxalyl chloride, etc. The chlorinating agent is used to induce carboxylic acid to carboxylic acid chloride, and then the alcohol is allowed to act in the presence of a base (for example, pyridine, triethylamine). Thereafter, the protecting group is removed, and represented by the general formula (2). Hydroxynaphthalene derivatives can be prepared.
-Production process of naphthalene compound represented by general formula (1)
[0036]
Embedded image

[0037]
In the general formula (1), X is —OCH. ₂ The compound represented by the-group is (1) a hydroxy naphthalene derivative represented by the general formula (2) and a bromomethane derivative represented by the general formula (5) as a base (sodium hydride, potassium hydride, potassium carbonate). , Sodium carbonate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, etc.). (2) The hydroxynaphthalene derivative represented by the general formula (2) and the hydroxymethane derivative represented by the general formula (6) are reacted in the presence of triphenylphosphine and diethylazodicarboxylic acid (DEAD). Can also be manufactured.
In the general formula (1), a compound in which X is a —OC (═O) — group is represented by (1) a hydroxynaphthalene derivative represented by the general formula (2) and a general formula (7). It can be produced by reacting a carboxylic acid halide in the presence of a base (an organic base such as triethylamine or pyridine or an inorganic base such as sodium carbonate or sodium hydroxide).
Alternatively, (2) a hydroxynaphthalene derivative represented by the general formula (2) and a carboxylic acid derivative represented by the general formula (8) are converted into dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and a base catalyst (4-pyrrolidinopyridine, 4-dimethyl It can be produced by reacting in the presence of aminopyridine or the like.
[0038]
The naphthalene compound of the present invention includes a naphthalene compound that exhibits liquid crystal properties by itself and a naphthalene compound that does not exhibit liquid crystal properties by itself. The naphthalene compound exhibiting liquid crystallinity includes a naphthalene compound exhibiting a smectic C phase (hereinafter abbreviated as Sc phase), a naphthalene compound exhibiting a chiral smectic C phase (hereinafter abbreviated as Sc * phase), and liquid crystallinity. However, there are naphthalene compounds that exhibit Sc phase and Sc * phase. Each of these compounds can be used effectively as a component of the liquid crystal composition.
[0039]
Next, the liquid crystal composition of the present invention will be described.
The liquid crystal composition generally comprises two or more components, but the liquid crystal composition of the present invention contains at least one naphthalene compound of the present invention as an essential component. The naphthalene compound of the present invention used in the liquid crystal composition of the present invention includes a naphthalene compound that does not exhibit liquid crystallinity, a naphthalene compound that exhibits an Sc phase, a naphthalene compound that exhibits an Sc * phase, and a liquid crystal that exhibits liquid crystallinity but is an Sc phase and Sc *. A naphthalene compound which does not show a phase is mentioned.
The liquid crystal composition of the present invention preferably includes a liquid crystal composition exhibiting a phase such as chiral smectic C, F, G, H, or I, and more preferably a liquid crystal composition exhibiting an Sc * phase.
The liquid crystal composition exhibiting the Sc * phase of the present invention includes a naphthalene compound of the present invention, a liquid crystal compound exhibiting an Sc * phase other than the naphthalene compound of the present invention, a liquid crystal compound exhibiting an Sc phase other than the naphthalene compound of the present invention, and an optical activity. It is a composition prepared by combining a plurality of compounds selected from compounds, and contains at least one naphthalene compound of the present invention.
[0040]
The liquid crystal compound exhibiting the Sc * phase other than the naphthalene compound of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an optically active phenylbenzoate liquid crystal compound, an optically active biphenylbenzoate liquid crystal compound, and an optically active naphthalene liquid crystal compound. And an optically active phenyl naphthalene liquid crystal compound, an optically active tolane liquid crystal compound, an optically active phenylpyrimidine liquid crystal compound, and an optically active naphthylpyrimidine liquid crystal compound.
The liquid crystal compound showing the Sc phase other than the naphthalene compound of the present invention is not particularly limited. For example, a phenylbenzoate liquid crystal compound, a biphenylbenzoate liquid crystal compound, a naphthalene liquid crystal compound, a phenyl naphthalene liquid crystal compound, Examples include tolan-based liquid crystal compounds, phenylpyrimidine-based liquid crystal compounds, and naphthylpyrimidine-based liquid crystal compounds.
In addition, the optically active compound refers to a compound that does not exhibit liquid crystal properties by itself but has an ability to develop an Sc * phase by mixing with a liquid crystal compound exhibiting an Sc phase or a liquid crystal composition exhibiting an Sc phase. . The optically active compound is not particularly limited. For example, the optically active phenylbenzoate non-liquid crystal compound, the optically active biphenylbenzoate non-liquid crystal compound, the optically active naphthalene non-liquid crystal compound, and the optically active phenyl naphthalene non-liquid crystal Examples include compounds, optically active phenylpyrimidine non-liquid crystal compounds, and optically active tolan non-liquid crystal compounds.
[0041]
In addition to the above essential components, the liquid crystal composition of the present invention includes smectic and nematic liquid crystal compounds that do not exhibit the Sc phase as optional components, and compounds that do not exhibit liquid crystal properties other than the naphthalene compound of the present invention (for example, anthraquinone). Dichroic dyes such as azo dyes and azo dyes, and conductivity-imparting agents and life-improving agents. The content of the naphthalene compound of the present invention in the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 5 to 99% by weight.
In the liquid crystal composition of the present invention, the liquid crystal composition exhibiting chiral smectic C, F, G, H, and I phases is a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity.
A liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity causes a switching phenomenon when a voltage is applied, and a liquid crystal display element having a high response speed can be produced using this phenomenon [for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 56-107216 and Sho-sho. No. 59-118744, Applied Physics Letter {Applied Phys. Lett., 36, 899 (1980)}, etc.].
[0042]
Next, the liquid crystal element of the present invention will be described.
The liquid crystal element of the present invention is formed by arranging the liquid crystal composition of the present invention between a pair of electrode substrates. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a liquid crystal element having a chiral smectic phase for explaining the configuration of a liquid crystal element using ferroelectricity.
In the liquid crystal element, a liquid crystal layer 1 exhibiting a chiral smectic phase is disposed between a pair of glass substrates 2 provided with a transparent electrode 3 and an insulating orientation control layer 4, and the layer thickness is set by a spacer 5. A pair of transparent electrodes 3 is connected via a lead wire 6 so that a voltage can be applied from a power source 7.
The pair of glass substrates 2 is sandwiched between polarizing plates 8 arranged in a pair of crossed Nicols states, and a light source 9 is arranged on the outer side of one of them.
As the transparent electrode 3 provided on the two glass substrates 2, for example, In ₂ O ₂ , SnO ₂ Or the transparent electrode which consists of a thin film of ITO (Indium Tin Oxide; Indium TinOxide) is mentioned.
[0043]
The insulating orientation control layer 4 is for rubbing a polymer thin film such as polyimide with gauze, acetate flocking cloth or the like to orient the liquid crystal. Examples of the material of the insulating orientation control layer 4 include silicon nitride, silicon nitride containing hydrogen, silicon carbide, silicon carbide containing hydrogen, silicon oxide, boron nitride, and boron nitride containing hydrogen. , Cerium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, inorganic material insulation layer such as titanium oxide and magnesium fluoride, polyvinyl alcohol, polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polyparaxylene, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, poly Examples thereof include organic insulating layers such as vinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin, melamine resin, urea resin, and acrylic resin.
The insulating orientation control layer 4 may be an insulating orientation control layer having a two-layer structure in which an organic insulating layer is formed on an inorganic insulating layer, and an insulating orientation control layer composed of only an inorganic insulating layer or an organic insulating layer. It may be.
When the insulating orientation control layer is an inorganic insulating layer, it can be formed by a vapor deposition method or the like. In the case of an organic insulating layer, the precursor solution is applied by a spinner coating method, a penetrating coating method, a screen printing method, a spray coating method, a roll coating method or the like, and is subjected to predetermined curing conditions (for example, under heating). ) Can be cured. The layer thickness of the insulating orientation control layer 4 is usually 10 angstroms to 1 μm, preferably 10 to 3000 angstroms, and more preferably 10 to 1000 angstroms.
[0044]
The two glass substrates 2 are kept at an arbitrary interval by the spacer 5. For example, by sandwiching silica beads and alumina beads having a predetermined diameter with a glass substrate 2 as a spacer, the periphery of the two glass substrates 2 is sealed with a sealing material (for example, an epoxy-based adhesive). Can be kept at intervals. Moreover, you may use a polymer film and glass fiber as a spacer.
A liquid crystal exhibiting a chiral smectic phase is sealed between the two glass substrates. The liquid crystal layer 1 is generally set to a thickness of 0.5 to 20 μm, preferably 1 to 5 μm.
The transparent electrode 3 is connected to an external power source 7 by a lead wire. Further, on the outside of the glass substrate 2, a pair of polarizing plates 8 having a polarization axis of each other, for example, in a crossed Nicol state is disposed. Note that the example of FIG. 1 is a transmissive type and includes a light source 9.
[0045]
The display method of the liquid crystal element using the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited. For example, (a) helical deformation type, (b) SSFLC (surface stabilized ferroelectric liquid) (Crystal) type, (c) TSM (Transient Scattering Mode) type, (d) GH (Guest-Host) type display methods can be used.
The naphthalene compound of the present invention and the liquid crystal composition containing the compound are used in fields other than display liquid crystal elements (for example, (1) nonlinear optical functional elements, (2) electronic materials such as capacitor materials, (3) ▼ Electronic elements such as limiters, memories, amplifiers, modulators, (4) heat, light, pressure, mechanical deformation and voltage conversion elements and sensors, and (5) power generation elements such as thermoelectric power generation elements) It is.
[0046]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example. The measurement of the phase transition temperature and the identification of the liquid crystal phase in the examples were carried out by observation with a polarizing microscope equipped with a temperature control device. Further, symbols I, Ch, SA, Sc * and C in the examples represent the following meanings.
I: Isotropic liquid
Ch: Cholesteric phase
SA: Smectic A phase
Sc *: Chiral smectic C phase
C: Crystal phase
[0047]
Production Example 1: [Production of (S) -2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionic acid]
20 g of (S) -2- (6′-methoxy-2′-naphthyl) propionic acid was dissolved in 250 ml of acetic acid, 100 ml of 48 wt% hydrobromic acid was added to this solution, and the mixture was heated to reflux for 20 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, discharged into 450 ml of water, 150 g of sodium chloride was further added, the precipitate was filtered off, washed with water and dried, (S) -2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) 17 g of propionic acid was obtained.
[0048]
Production Example 2: [Production of (S) -n-decyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate]
(S) -2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionic acid obtained in Production Example 1 (4.32 g), n-decyl alcohol (3.80 g), p-toluenesulfonic acid (200 mg) and m-xylene (60 ml) were mixed with water. After charging in a flask equipped with a separator and heating and refluxing for 19 hours while removing by-product water, m-xylene was distilled off to obtain (S) -n-decyl-2- (6′-hydroxy-). 2.40 g of 2′-naphthyl) propionate were obtained.
[0049]
Production Example 3: [Production of (S) -n-octyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate]
In Production Example 2, (S) -n-octyl-2- (6′-) was used according to the method described in Production Example 2 except that 2.60 g of n-octanol was used instead of using n-decyl alcohol. 5.20 g of hydroxy-2′-naphthyl) propionate were obtained.
[0050]
Example 1: [Production of Exemplified Compound 13]
6 ml of (S) -n-decyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate 390 mg, 6-n-decyloxy-2-naphthalenecarboxylic acid 328 mg, dicyclohexylcarbodiimide 206 mg and 4-pyrrolidinopyridine 20 mg It melt | dissolved in chloroform and stirred at room temperature for 12 hours. Next, chloroform was distilled off to obtain a colorless solid. The obtained solid was separated and purified by silica gel column chromatography [eluent: chloroform / hexane (volume ratio 5: 3)] and further recrystallized twice from ethanol to obtain 560 mg of Exemplified Compound 13 as colorless crystals.
The phase transition temperature of this compound is shown below.

[0051]
Example 2: [Production of Exemplified Compound 16]
6 ml of (S) -n-octyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate 362 mg, 6-n-octyloxy-2-naphthalenecarboxylic acid 300 mg, dicyclohexylcarbodiimide 206 mg and 4-pyrrolidinopyridine 20 mg Was dissolved in chloroform and stirred at room temperature for 12 hours. Next, chloroform was distilled off to obtain a colorless solid. The obtained solid was separated and purified by silica gel column chromatography [eluent: chloroform / hexane (volume ratio 5: 3)] and further recrystallized twice from ethanol to obtain 420 mg of Exemplified Compound 16 as colorless crystals.
The phase transition temperature of this compound is shown below.

[0052]
Example 3: [Production of Exemplified Compound 69]
362 mg of (S) -n-octyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate, 263 mg of 6-n-decyloxynicotinic acid, 206 mg of dicyclohexylcarbodiimide and 20 mg of 4-pyrrolidinopyridine are dissolved in 6 ml of chloroform. And stirred at room temperature for 12 hours. Chloroform was then distilled off to give a colorless oil. The obtained oil was separated and purified by silica gel column chromatography [eluent: chloroform / ethyl acetate (volume ratio 30: 1)] to obtain 390 mg of Exemplary Compound 69 as a colorless oil.
[0053]
Example 4: [Production of Exemplified Compound 73]
In Example 3, instead of using (S) -n-octyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate, (S) -n-decyl-2- (6′-hydroxy-2) Except for using 390 mg of '-naphthyl) propionate, 402 mg of Exemplified Compound 73 was obtained as a colorless oil according to the procedure described in Example 3.
[0054]
Example 5: [Production of Exemplified Compound 103]
(S) -n-decyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate 390 mg, trans-4-n-pentylcyclohexanecarboxylic acid 198 mg, dicyclohexylcarbodiimide 206 mg and 4-pyrrolidinopyridine 20 mg in 6 ml chloroform And stirred at room temperature for 12 hours. Next, chloroform was distilled off to obtain a colorless solid. The obtained solid was separated and purified by silica gel column chromatography (eluent: chloroform) to obtain 388 mg of Example Compound 103 as colorless crystals.
The melting point of this compound was 30 ° C.
[0055]
Example 6: [Production of Exemplified Compound 104]
In Example 5, instead of using (S) -n-decyl-2- (6′-hydroxy-2′-naphthyl) propionate, (S) -n-octyl-2- (6′-hydroxy-2) Except for using 362 mg of '-naphthyl) propionate, 389 mg of Exemplified Compound 104 was obtained as a colorless oil according to the procedure described in Example 5.
The melting point of this compound was 28 ° C.
[0056]
Example 7: [Preparation of liquid crystal composition]
The following compound group (Chemical Formula 18) was mixed at the ratio shown below and heated and melted at 100 ° C. to prepare a liquid crystal composition (ferroelectric liquid crystal composition).
[0057]
Embedded image

The phase transition temperature (° C.) of this liquid crystal composition is shown below.

[0058]
Example 8: [Production of liquid crystal element]
A transparent electrode and an insulating orientation control layer made of polyimide are provided on two 1.1 mm thick glass plates, and silica beads having an average particle diameter of 2 μm are sprayed on one glass plate, and then the glass plate is used with a sealing agent. Were bonded together to produce a cell shown in FIG. The liquid crystal composition prepared in Example 7 was injected into this cell to produce a liquid crystal element. When this liquid crystal element was sandwiched between two polarizing plates arranged in a crossed Nicol state and a voltage of ± 10 V was applied, a clear switching phenomenon was observed.
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, a naphthalene compound useful as a constituent component of a liquid crystal composition can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal element using a liquid crystal exhibiting a chiral smectic phase.
[Explanation of symbols]
1: Liquid crystal layer having a chiral smectic phase
2: Glass substrate
3: Transparent electrode
4: Insulating orientation control layer
5: Spacer
6: Lead wire
7: Power supply
8: Polarizing plate
9: Light source
I _O : Incident light
I: Transmitted light

Claims

A naphthalene compound represented by the general formula (1).

[Wherein, R ₁ represents a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms which does not contain a halogen atom , and R ₂ represents a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms (provided that A hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a halogen atom, and a —CH ₂ — group in the alkyl group may be substituted with an oxygen atom), and A represents 2,6-naphthylene. Group represents a group selected from a pyridine-2,5-diyl group and a trans-1,4-cyclohexylene group, X represents an —OCH ₂ — group or —OC (═O) — group, and Y represents a single bond. Represents a linking group selected from an ether bond and an ester bond, and C * represents an asymmetric carbon.

The naphthalene compound according to claim 1, wherein the asymmetric carbon is optically active in the (S) configuration or (R) configuration.

A liquid crystal composition comprising at least one naphthalene compound according to claim 1 or 2.

A liquid crystal display element comprising the liquid crystal composition according to claim 3.