JPH01128954A - 光学活性化合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な光学活性化合物に関する。

さらに詳しくは、新規な光学活性液晶化合物の中間体と
して有用な光学活性化合物に関する。

〔従来の技術〕

現在、各種液晶表示素子が実用化されている。

なかでも、ネマティック液晶を用いたＴＮ（Ｔｗｉｓｔ
ｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ　）型表示方式は消費電力が極め
て少ないという優れた性能を持ち、広く利用されている
。しかし、この表示方式は応答速度が遅いという欠点が
ある。

最近の産業技術の進展は、液晶表示素子にも高速応答性
が強く要望され、このような要求に対しては、液晶材料
の改良による種々の試みがなされている。

既に上記要望に応えるものとして、光学活性スメクチッ
ク液晶を用いた強誘電性液晶の光スイツチング現象を利
用した表示デバイスが提案されている（アプライド・フ
ィジクス・レター（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、４
ｆｉ、８９９（１９８０）））。

公知の強誘電性液晶の代表的なものとして第１表に示す
ものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第１表に示した公知の強誘電性液晶化合物は、光により
短時間の内に異性化を起こしたり、また水分により加水
分解を起こし液晶相を示さなくなるという不安定要素を
持ち、表示素子としては好ましくない。

本発明の課題はこのような不安定要素をなくした光化学
的および化学的安定性を有し、強誘電相を有する強誘電
性液晶の中間体として有用な新規な化合物を提供するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上述の問題点を解決するために種々の化
合物を探索し本発明に到達した。

すなわち、本発明は一最式（１） （式中、ｍはＯまたは１の整数であり、Ｒは炭素数１〜
１６のアルキル基を示し、＊は不斉炭素原子を示す。）
で表わされる光学活性化合物に関する。

本発明の化合物は種々の方法で製造されるが代表的には
以下の合成経路により製造される。

すなわち−数式（１）で示される化合物のうち、ｍ＝１
の化合物は以下の経路により製造される。

（ａ） （ｂ） （ｃ） （（Ｉ）式においてｍ＝１） （Ｒ１＊印は前記に同じ） すなわち、６−アセチルオキシナフタレン−２−カルボ
ン酸（ａ）を、チオニルクロライド、シュウ酸塩化物な
どを用い、酸クロライド誘導体（ｂ）とする。そして（
ｂ）と種々の光学活性２−フルオロアルカノールとを反
応させてエステル体（ｃ）とする。

その後、脱アセチル化し、本発明の化合物（−数式（１
）においてｍ＝１の化合物）を製造することができる。

また、−数式（ｒ）で示される化合物のうちｍ＝ｏの化
合物は以下の経路により製造される。

（ｄ） （（Ｉ）弐においてｍ＝０） （Ｒ５＊印は前記に同じ） すなわち、２．６−シヒドロキシナフタレン（ｄ）と光
学活性２−フルオロアルキル−Ｐ−）ルエンスルホン酸
エステル等の２−フルオロアルキル誘導体とを塩基（た
とえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナ
トリウムなど）存在下に反応させ、本発明の化合物（−
数式（１）においてｍ＝ｏの化合物）を製造することが
できる。

本発明の化合物の製造に用いられる具体的な光学活性２
−フルオロアルカノールとしては、光学活性２−フルオ
ロプロパツール、光学活性２−フルオロブタノール、光
学活性２−フルオロペンタノール、光学活性２−フルオ
ロヘキサノール、光学活性２−フルオロヘプタツール、
光学活性２−フルオロオクタツール、光学活性２−フル
オロノナノール、光学活性２−プルオロデカノール、光
学活性２−フルオロウンデカノール、光学活性２−フル
オロドデカノール、光学活性２−フルオロトリデカノー
ル、光学活性２−フルオロテトラデカノール、光学活性
２−フルオロペンタデカノール、光学活性２−フルオロ
ヘキサデカノール、光学活性２−フルオロヘプタデカノ
ール、光学活性２−フルオロオクタデカノール等を挙げ
ることができる。

一般に液晶化合物はベンゼン環、複素環、シクロヘキサ
ン環などからなる核の部分と、アルキル鎖などからなる
棒状構造をしている。

その中でもアルキル鎖の炭素数がある程度以上のものは
スメクチック相を示しやすいことがよく知られている。

すなわち、−数式（１）で表される化合物を例えばアル
キルカルボン酸、アルコキシカルボン酸、４−アルキル
安息香酸、４−アルコキシ安息香酸、４−アルキルカル
ボニルオキシ安息香酸、４−アルコキシカルボニル安息
香酸、４−アルコキシカルボニルオキシ安息香酸、６−
アルキル−ナフタレン−２−カルボン酸、６−アルコキ
シ−ナフタレン−２−カルボン酸、６−アルキルカルボ
ニルオキシ−ナフタレン−２−カルボン酸、６−アルコ
キシカルボニル−ナフタレン−２−カルボン酸、６−ア
ルコキジカルボニルオキシ−ナフタレン−２−カルボン
酸、４−（４’−アルキルフェニル）安息香Ｍ、４−（
４’−アルコキシフェニル）安息香酸、４−（４”−ア
ルキルカルボニルオキシフェニル）安、Ｌ香酸、４−（
４’−アルコキシカルボニルフェニル）　安息香酸、４
−　（４°−アルコキシカルボニルオキシフェニル）安
息香酸、トランス−４−（４’−アルキルフェニル）シ
クロヘキシルカルボン酸、トランス−４−（４’−アル
コキシフェニル）シクロへキシルカルボン酸、トランス
−４−（４’−アルキルカルボニルオキシフェニル）シ
クロへキシルカルボン酸、トランス−４−（４’−アル
コキシカルボニルフェニル）シクロヘキシルカルボン酸
、トランス−４−（４°−アルコキシカルボニルオキシ
フェニル）シクロヘキシルカルボン酸、４−（）ランス
−４′−アルキルシクロヘキシル）安息香酸、４−（５
’−アルキルピリミジン−２゛−イル）安息香酸、４−
（５’−アルコキシピリミジン−２′−イル）−安息香
酸１，４−（トランス−５”−アルキル−１°、３°−
ジオキサン−２゛−イル）安息香酸、４−（トランス−
５゛−アルキル−１’、３’−ジチアオキサン−２゛−
イル）安息香酸、４−（トランス−５゛−アルキル−１
’、３’　　ジチアン−２°−イル）安息香酸、４−（
５’−アルキル−１゛、３”、２゛　−ジオキサボリナ
ン−２゛−イル）安息香酸またはこれらの化合物のベン
ゼン環あるいはナフタレンに環にハロゲン原子、シアノ
基、ニトロ基、メチル基、エチル基を置換した誘導体と
反応させることにより、非常に有用な強誘電性液晶を得
ることができる。

例えば、本発明の化合物（Ｉ）と４−アルコキシ安息香
酸あるいは４−（４’−アルコキシフエニル）安息香酸
から製造される一般式（Ｉｆ）で示される化合物 （式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、Ｒ２は炭
素数１〜１６のアルキル基を示す、ｊ２は１または２の
整数示し、ｎはＯまたは１の整数を示す。

＊印は不斉炭素原子を示す、）は、第２表に示したよう
にカイラルスメクチックＣ相を示し、しかも非常に大き
な自発分極を有している。

すなわち第２表中、具体例２で示される化合物の自発分
極は７０　ｎＣ／ｃｒｉと非常に大きく、応答速度も２
０μｓｅｃと非常に速いことが判明した。

第２表中、Ｃは結晶相、ＳＣ０はカイラルスメクチック
Ｃ相、ＳＡはスメクチックＡ相、■は等方性液体を表し
、各相の・印とその右側の数字がその相から右側の相へ
の転移温度を示す。また自発分極の値はＳＣ”−５Ａ転
転移度より６１０’Ｃ低い温度で求めた。

〔作　用　〕

本発明の化合物は光学活性液晶化合物の製造における中
間体として非常に有用である。本発明の化合物は分子内
に光学活性基を有しており、特に強誘電性液晶、カイラ
ルネマチック液晶の製造における中間体として特に有用
である。

また本発明の化合物を高分子液晶に導入すると、電気光
学効果を示す高分子液晶を製造することもできる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明の化合物につき、更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。

実施例１ 光学活性６−ヒトロキシナフタレンー２−カルボン酸−
２”−フルオロオクチルエステル（（ト）式においてｍ
ｘｌ、Ｒ−ＣｂＨ＋ｓの化合物）の製造６−アセチルオ
キシナフタレン−２−カルボン酸２３ｇをベンゼン１０
０ｄ中、１０ｄの塩化チオニルと４時間加熱還流した後
、未反応の塩化チオニルとベンゼンを減圧上留去し、酸
塩化物を得た。

トリエチレンジアミン２２．４　ｇおよび（−）−２−
フルオロオクタツール（（α）　ｏ　　１０．４（ｃ＝
２、Ｈｔ、ｏ）　）　２０ｇを含むベンゼン１００ｍｆ
ｆ１を上記の酸塩化物中に加えた後、５０’Ｃで２時間
撹拌した。

その後２Ｎ−塩酸５０ｍおよび水３００ｍ１を加えた後
ベンゼン層を分離し、ベンゼン層を中性になるまで水洗
した。

ベンゼン層を無水硫酸マグネシウムを用い乾燥させた後
、ベンゼンを留去し、残渣をベンゼンを溶出液としシリ
カゲルカラムクロマトにて精製し光学活性６−アセチル
オキシナフタレン−２−カルボン酸２°　−フルオロオ
クチルエステルを２５ｇ得た。（収率６９％） 次に上記の光学活性６−アセチルオキシナフタレン−２
−カルボン酸２”　−フルオロオクチルエステル１０．
５　ｇを２００ｍｆｆ１のエーテル中、ベンジルアミン
３．１ｇと室温において１５時間撹拌した。

エーテルを留去した後、残渣を酢酸エチル−塩化メチレ
ン（１：９ｖ／ｖ）混合溶媒を用いてシリカゲル力ラム
クロマトにより精製し、目的とする光学活性６−ヒトロ
キシナフタレンー２−カルボン酸２゛　−フルオロオク
チルエステルを７．１ｇ得た。

（収率７７％） この化合物の元素分析値は第３表に示したとおり理論値
とよく一致した。

実施例２〜７ 実施例１において（−）−２−フルオロオクタツールを
使用する代わりに種々の光学活性２−フルオロアルカノ
ールを使用した他は、実施例１に記載の方法に従い反応
を行ない、種々の光学活性６−ヒトロキシナフタレンー
２−カルボン酸２′−フルオロアルキルエステルを製造
した。

これらの化合物の元素分析値は第３表に示した。

実施例８ 光学活性６−ヒドロキシ−２−（２°−フルオロデシル
オキシ）ナフタレン（（■）弐においてｍ　＝　０　、
　Ｒ＝Ｃ５Ｈ＋　ｑの化合物）の製造（−）−２−フル
オロデカノール（〔α〕。−８，６（ｃ　＝　２　Ｒｈ
ｏ　）　３１ｇとピリジン４３ｇを水冷し、この溶液に
ｐ−）ルエンスルホニルクロライド３７ｇを加え８時間
撹拌した。　１００ｄの水と２００ｄの塩化メチレンを
加えた後、塩化メチレン層をＩＮ−塩酸および水で洗浄
゛し、無水硫酸マグネシウムを用い乾燥させた。

塩化メチレンを留去し光学活性２−フルオロデシル−ｐ
−）ルエンスルホン酸エステル５６ｇを得た。（収率９
６％） 次に上記の光学活性２−フルオロデシル−ｐ　−トルエ
ンスルホン酸エステル２０ｇと２．６−シヒドロキシナ
フタレン１８ｇをｎ−ブタノール６０ＩｎＩｌに加え撹
拌した。そこに水酸化ナトリウム３．７ｇをｎ−ブタノ
ール３０ｄに溶かした溶液をゆっ（り滴下し、滴下後１
３０℃で５時間撹拌した。その抜水３００ｄを加えベン
ゼンにて抽出後ベンゼン層を′無水硫酸マグネシウムに
て乾燥させた。溶媒を留去後、残渣を塩化メチレンを溶
出液とし、シリカゲルカラムクロマトにて精製し、目的
上する光学活性６−ヒドロキシ−２−（２’−フルオロ
デシルオキシ）ナフタレンを１０．６　ｇ得た。（収率
５５％）第３表 二の化合物の元素分析値は第３表に示したように理論値
とよく一致した。

実施例９〜１２ 実施例８において（−）−２−フルオロデカノールを使
用する代わりに種々の光学活性２−フルオロアルカノー
ルを使用した他は実施例８に記載した方法に従い反応を
行ない、種々の光学活性６−ヒドロキシ２−（２°−フ
ルオロアルキルオキシ）ナフタレンを製造した。

これらの化合物の元素分析値は第３表に示した。

〔発明の効果〕

本発明の化合物を中間体として用いて製造、した化合物
は非常に優れた強誘電性液晶となり、しかも光化学的、
化学的に非常に安定である。

出願人　　三井東圧化学株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、ｍは０または１の整数であり、Ｒは炭素数１〜
   １６のアルキル基を示し、＊は不斉炭素原子を示す。）
   で表わされる光学活性化合物。