JPH01157923A - 新規シクロヘキセニルシクロヘキサン誘導体 - 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、電気光学的表示材料として有用な新規のシク
ロヘキセニルシクロヘキサン誘導体に関するＯ 〔従来の技術〕 液晶表示セルの代表的なものにジー・エイチ・バイルマ
イヤー（Ｇ、Ｈ，Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ　）等（：　Ａｐ
ｐｌ。

Ｐｈｙｓ、Ｌ＠ｔｔ＠ｒｍ、　１３　、４６　（１９６
８）　）によって提案された動的散乱効果型セル（ダイ
ナミック・スキャッタリング・モード・セル）ｌ＋タハ
エム・シャツ　ト　（Ｍ、５ｃｈａｄｔ　　）　等（Ａ
ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ＠ｒｓ、　　１　８　　ｒ
１２７（１９７１））によって提案された電界効果型セ
ル（フィールド・エフェクト・モード・セル）またはジ
ー・エイチ・バイルマイヤー（Ｇ、Ｈ。

Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ　）等（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ＠、Ｌｅ
ｔｔｅｒａ、　１３　、９１（１９６８））によって提
案されたダスト・ホスト型セル等がある。

これらの液晶表示セルに用いられる液晶材料には種々の
特性が要求されるが、室温を含む広い温度範囲でネマチ
ック相を有することは各徨表示セルに共通して要求され
ている重要な特性である。

このような特性を有する実用可能な液晶材料の多くは、
通常、室温付近にネマチック相を有する化合物と室温よ
り高い温度領域にネマチック相を有する化合物から成る
数種又はそれ以上の成分を混合することによって調製さ
れる。現在実用的に使用される上記の如き混合液晶の多
くは、少なくとも一３０℃〜＋６５℃の全温度範囲に亘
ってネマチック相を有することが要求されているが液晶
表示セルの応用製品の多様化に伴ない、ネマチック液晶
温度範囲を更に高温側に拡張した液晶材料が要望されて
おり、このため、最近では特にネマチック相−等方性液
体相転移温度（Ｎ−Ｉ点）の高いネマチック液晶化合物
が必要とされている。

このような要求に応えるために、特開昭５７−１６５３
２８号公報には、４−置換ビシクロヘキシル４′−置換
ぺ／ゼンの如き２００℃前後にＮ−Ｉ点を有する化合物
が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これらの化合物は通常、スメクチック相
を有し、ネマチック相を示す温度範囲の下限であるスメ
クチック相−ネマチック相転移温度（Ｓ−Ｎ点）が高い
という欠点を有している。

混合液晶のＮ−Ｉ点を上昇させる目的でこれらのＳ−Ｎ
点が高い化合物を現在母体液晶として実用的に汎用され
ているネマチック混合液晶に添加すると、低温領域でス
メクチック相が現出するという好ましからざる性質を有
している。

本発明が解決しようとする問題点は、高いＮ−１点を有
し、かつスメクチック相を示さない新規な液晶化合物を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、一般式（式中、
Ｒは炭素原子数１〜９の直鎖状アルキ１〜９の直鎖状ア
ルキル基又はアルコキシル基を表わし、シクロヘキサン
環はトランス（エカトリアルーエカ）　ＩＪアル）配置
である。）で表わされる化合物を提供する。

本発明に係わる式（【）の化合物は、次の製造方法に従
って製造することができる。

（上記式（ＩＩ）〜（ＩＶ）におけるＲ及びＲ′は夫々
、式（Ｉ）におけるＲ及びＲ′と同じ意味をもつ。）第
１段階−式（ｎ）の化合物を、無水ジエチルエーテル中
でリチウムと還流温度で２〜８時間反応させてリチウム
塩とした後、これに式（Ｉｌｌ）の無水ジエチルエーテ
ルの如きエーテル系溶媒の溶液を０〜１５℃で加えて、
更に５〜２０Ｃで３０分間反応させる。反応混合物を冷
水中に加えて分解し、反応生成物をトルエ／で抽出した
後、抽出液を水洗、乾燥し、抽出液から溶媒を留去して
式（Ｍ）の化合物を製造する。

第２段階−式（Ｆ／）の化合物を、ｎ−へキサンに溶解
させ、この溶液を、アセトニトリル中でクロロトリメチ
ルシランとヨウ化ナトリウムから調製したヨードトリメ
チルシランのアセトニトリル溶液中に加えて５〜１０℃
で３０分間反応させた後、この反応混合物に１．８−シ
アデービシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、
ＤＢＵという。）の如き塩基を加えて、５〜３０℃で５
〜２０時間反応させる。反応混合物に水を加えた後、反
応生成物をトルエンで抽出し、抽出液を希塩酸、飽和酸
性亜硫酸ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液、飽和食塩水で順次洗浄し、乾燥した後、この抽出
液から溶媒を留去する。反応粗生成物をトルエンの如き
溶媒中で、ｐ−）ルエンスルホン酸の如き酸性触媒の存
在下に還流温度で１〜８時間反応させて、シクロヘキサ
ン環を７ス配置からトランス配置に異性化させることに
より、収率よく式（Ｉ−ａ）及び式（１−ｂ）の化合物
の混合物を製造することができる。反応終了後、トルエ
ン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で
順次洗浄し、乾燥した後、この抽出液からトルエンを留
去する。反応粗生成物をシリカダルカラムクロマトグラ
フィーによって精製した後、更にエタノールから再結晶
させて精製し、この再結晶された混合物を液体クロマト
グラフィーによって分離し、分離された化合物を更にエ
タノールから各々再結晶させることによって、本発明に
係わる式（１−ａ　）及び式（＋−ｂ）の化合物を製造
する。

斯くして製造された本発明に係わる式（１）の化合物の
代表的−なものの転移温度を第１表に掲げる。

ｑ″′ ７／ 、− ／−′ 第　　　　１　　　　表 （表中、Ｃは結晶相、Ｎはネマチック相、■は等方性液
体相を夫々表わす。） 本発明に係わる式（１）の化合物は、極弱い正または弱
い負の誘電率の異方性を有するネマチック液晶化合物で
あシ、従って例えば、負又は弱い正の誘電率の異方性を
有する他のネマチック液晶化合物との混合物の状態で動
的光散乱型表示セルの材料として使用することができ、
また強い正の誘電率の異方性を有する他のネマチック液
晶化合物との混合物の状態で電界効果型表示セルの材料
として使用することができる。

このように、式（Ｉ）の化合物と混合して使用すること
のできる好ましい代表例としては、例えば４−置換安息
香酸４′−置換フェニルエステル、４−置換シクロヘキ
サンカルボン酸４’−置換フェニルエステル、　４−　
Ｋ換シクロヘキサンカル？ンｅ　４／　−置換ビフェニ
ルエステル、４−（４−ｆｌ換シクロヘキサンカルゲニ
ルオキシ）安息香酸４′−置換フェニルエステル、４−
（４−［換シクロヘキノル）安息香酸４′−置換フェニ
ルエステル、４−（４−置換シクロヘキシル〕安息香酸
４′−置換シクロヘキシルエステル、４−［換４’−１
１換ビフェニル、４−ｆｔ換フェニル−４′−置換シク
ロヘキサン、４−置換４′−置換ターフェニル、４−置
換ビ７エー＃４”ｆｉ置換シクロヘキサン２−（４−［
換フェニル）−５−置換ピリミジンなどを挙げることが
できる。

本発明に係わる式（１）の化合物の化学構造に類似して
おり、かつ混合液晶のＮ−１点を上昇させる目的で使用
されている材料の中で特に優れた公知化合物（特開昭５
７−１６５３２８号公報に記載〕の転移温度を第２表に
示した。

第　　　２　　　表 第１表と第２表の対比から明らかな様に、本発明に係わ
る化合物は、高温駆動性混合液晶の調整に有効な高いＮ
−Ｉ点を有し、しかも公知の類似化合物のようにスメク
チック相を示さない事が埋解できる。

実施例１ モル）を無水ジエチルエーテル１８Ｒ／に溶解し、この
溶液にリチウム０．４１　ｐ（０，０５９グラム原子）
を加えた後、攪拌しながら還流温度で４時間反応させた
。反応終了後、反応混合物を冷却し、これ５．３％（０
，０２７モル）の無水ジエチルエーテル溶液２０！Ｅ／
を１０〜１５℃で滴下した後、更に室温（２５℃）で３
０分間反応させた。反応混合物を冷水中に加えた後、反
応生成物をトルエンで抽出した。抽出液を水洗、乾燥し
た後、溶媒を留去して下記化合物を含む粗生成物８．４
１を得た。

Ｏ 次に、ヨウ化ナトリウム１４％（０，０９３モル）をア
セトニトリル５６１１７に溶解し、この溶液にクロロト
リメチル７ラン１０５４（０，０９２モル）を滴下して
得た溶液中に、前段階で得た粗生成物のｎ−ヘキサン溶
液２５−を、攪拌下に５〜１０℃で滴下した後、更に同
温度で３０分間反応させた。反応混合物にＤＢＵ　１６
　ｐ（０，１１０モル）を１０〜１５℃で滴下した後、
更に室温（２５Ｃ）で２０時間攪拌した。この反応混合
物に水を加えた後、反応生成物をトルエンで抽出し、抽
出液を希塩酸、飽和酸性亜硫酸す）　ＩＪウム水溶液、
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄
し、次いで乾燥した後、溶媒を留去して、反応粗生成物
を得た。

この反応粗生成物をトルエン３０１に溶解し、この溶液
にｐ−）ルエンスルホン酸・１水和物０．１０ＳＬ（０
，０００５３モル）を加えた後、これらを攪拌しながら
還流温度で８時間異性化反応を行なった。反応混合物を
冷却した後、トルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液及び飽和食塩水で順次洗浄し、次いで乾燥した後、ト
ルエンを留去して反応粗生成物を得た。この反応粗生成
物をシリカダルカラムクロマトグラフィーによって精製
した後、エタノールから再結晶させて精製し、下記の２
種類の化合物５．４７（０，０１８モル）を得た。

（収率６７％） この混合物は、５３℃から１１５℃の間でネマチック相
を示した。

この混合物全高速液体クロマトグラフィーによって分離
した後、分離した化合物ヲエタノールから各々再結晶さ
せて精製し、下記化合物を各々得た。

実施例２ 実施例１と同様にして下記の２橿漬の化合物の混合物を
得た。（収率５９％） この混合物は、６２℃から１４６℃の間でネマチック相
を示した。この混合物を高速液体クロマトグラフィーに
よって分離した後、分離した化合物をエタノールから各
々再結晶させて精製し、下記化合物を各々得た。

〔発明の効果〕

本発明に係わる化合物は、高いＮ−Ｉ点を有し、且つス
メクチック相を示さない。

従って、本発明に係わる化合物を、現在母体液晶として
実用的に汎用されているネマチック混合液晶に混合する
ことによって、混合液晶のＮ−Ｉ点を上昇させることが
でき、且つ低温領域で混合液晶にスメクチック相が現出
することを防止することができる。

代理人　弁理士　高　橋　勝　利

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素原子数１〜９の直鎖状アルキル基を表
   わし、▲数式、化学式、表等があります▼は▲数式、化
   学式、表等があります▼ 又は▲数式、化学式、表等があります▼を表わし、Ｒ′
   は炭素原子数 １〜９の直鎖状アルキル基又はアルコキシル基を表わし
   、シクロヘキサン環はトランス（エカトリアル−エカト
   リアル）配置である。） で表わされる化合物。