JPH02111734A

JPH02111734A - シクロヘキサン誘導体

Info

Publication number: JPH02111734A
Application number: JP13240889A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Goto; 泰行後藤; Shigeru Sugimori; 滋杉森; Tetsuya Ogawa; 哲也小川
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-05-25
Filing date: 1989-05-25
Publication date: 1990-04-24
Also published as: JPH0346454B2

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）本発明は新規な化合物であるシクロヘキサン誘導体に関
する。

（従来技術）液晶を応用した表示素子は液晶物質の持つ光学異方性あ
るいは誘電異方性を利用したものであるが、その表示様
式によって〒−Ｎ（ねじれネマティック）型、ＤＳ（動
的散乱）型、ゲスト・ホスト型、ＤＡＰ型など各種の方
式がある。

これらの方式により使用される液晶物質に要求される性
質はそれぞれ異なるが、なるべく広い温度範囲で液晶相
を示すことおよび水分、熱、光、空気等に対して安定で
あることは共通して要求される。しかし現在のところ単
一化合物でそのような要求を全て満たすものはなく、数
種の液晶化合物を、または液晶化合物に液晶類似化合物
を混合して得られる液晶組成物を使用しているのが実状
である。

３．４−ジハロゲノフェニル基を有する化合物の例とし
て、特開昭５９−１７００４２号公報、同５９−１９３
８５０号公報、および同６〇−４５５４９号公報には、
次の（１）〜（３）式で示されるエステル化合物が示さ
れている。

（上式中でＲは直鎖アルキル基を示す。）上式の化合物
は他の液晶化合物と混合して液晶組成物として使用する
ことのできる液晶化合物および液晶類似化合物である。

しかしく１）の化合物は比較的大きな誘電率異方性Δｅ
を有する液晶混合物をつくるが、粘度が高く、またこの
化合物には液晶相を示す化合物が少ない。（２）および
（３）の化合物は比較的大きな誘電率異方性と適当なる
液晶温度範囲を有するが粘度が高いというようにそれぞ
れ欠点を有している。

（発明の目的）本発明の目的は低粘度でかつ誘電率異方性に大きく寄与
しうる化合物を提供することにあり、また液晶組成物の
成分として他の成分と混合して使用する場合相溶性がよ
く、少くとも液晶組成物の粘度と駆動電圧の双方をとも
Ｋは上昇させない化合物を提供することにある。

（発明の構成）本発明は、一般式（式中、Ｒは炭素数１〜ｌＯのアルキル基を示す。）に
て表わされるシクロヘキサン誘導体である。具体例を挙
げれば、２−（）ランス−４−エチルシクロヘキシル）−１−（
３，４−ジフルオロフェニル）エタン、２−（）ランス
−４−グロビルシクロヘキシル）−１−（３，４−ジフ
ルオロフェニル）エタン、２−（トーｙンスー４−ブチルシクロヘキシル）−１−
（３，４−ジフルオロフェニル）エタン、２−（）：ｌ
ｙンスー４−ペンチルシクロヘキシル）　−１−（３，
４−ジフルオロフェニル）エタン、２−（）：ｌｙンスー４−へキシルシクロヘキシル）　
−１−（３，４−ジフルオロフェニル）エタン、２−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）−１−
（３，４−ジフルオロフェニル）エタン、２−（）ランス−４−オクチルシクロヘキシル）−１−
（３，４−ジフルオロフェニル）エタン、　等である。

本発明のシクロヘキサン誘導体は例えば次の式に従って
合成できる。

（Ｗ）（Ｖ）（Ｖｌ）スナ、ｂ　チ、３ｔ’−ジフルオロ−１−ブロモベンゼ
ンと金属マグネシウムから得られるグリニヤール試薬に
塩化カドミウムを反応させて得られるカドミウム化合物
（１）にトランス−４−アルキルシクロへキシルアセチ
ルクロライド（りを反応させて（ｆｆ）のケトン誘導体
を得る。この反応は不活性溶媒（例えばベンゼン、トル
エン等）中で０〜１５０℃、好ましくは６０〜１１０℃
の温度で行なうのが望ましい。続いて（ｆｆ）のケトン
誘導体を適当な還元剤（例えば水素化リチウムアルミニ
ウム、水素化ホウ素ナトリウム等）の存在下に還元反応
を行ない、（Ｖ）のアルコール誘導体を得る。次にこの
アルコール誘導体を不活性有機溶媒中で後述の触媒の存
在下常圧にて還流温度にて脱水反応を行い、（Ｖｌｌの
エチレン誘導体を得る。不活性有機溶媒としてはベンゼ
ン、トルエン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化メチレ
ン等が適しており、触媒としては塩化アルミニウム、四
塩化スズ、四塩化チタンなどのルイス酸や硫酸、リン酸
、トルエンスルホン酸等の酸素酸などを使用できる。

続いて（Ｖｌｌの接触還元反応を行い、反応物に適当な
る精製処理を施すことによって目的とする（１１式の化
合物を単離できる。

本発明の化合物は極めて粘度が低く、かつ、液晶組成物
の成分として用いるとき、得られる組成物の誘電異方性
を正に大きくする作用をする。本発明の化合物を液晶材
料の成分として用いることにより、該液晶材料を用いる
液晶表示素子を低い駆動電圧で作動させることができる
。

本発明の化合物を成分として添加される液晶材料として
は次の（１）〜（ｘｘｘｌｉｌ）式で表わされる既知の
液晶化合物群を挙げることができる。

（１）　〜（ｘｘｘｌｌｌ）式におい’（ｘはＸ＝Σ、
分、−ＣＮ　、ハロゲン、Ｒ′または−ＯＲ’を示し、
ＲおよびＲ′はアルキル基を示す。

Ｒ（ＥトＲ（Σｃｏｏ−ｘ−ｙＲ−（）−ＣＯＯ−Ｘ−ｙＲＯ％０Ｏ−Ｘ−ＹＲ（Σう（ΣＹＲＯ（トぜ合Ｒ−（＝〉−〇ミＣ−く＝〉←Ｙ＆１１：（１×）（Ｘ）（×：）（ｘｉ）（Ｘｌｌｌ）Ｒ％Ｙ　　　　　　（××ｖ”）Ｒ（）−ＣｏＯ（）−Ｙ　　　　　（ｘｘｖｍ）Ｒ−（
）−ＣＨ２ＣＨｚ（）’　　　（ｘｘｌｘ）Ｒ−（）−
ＣＨ２ＣＨｚＯＯＲ’　　　（ＸＸＸ）Ｒ−（）−ＣＨ
２ＣＨ２−（）−ＣＮ　　　（ｘｘｘ＋）ＲＯＣＨ２Ｃ
）ｈ！Ｒ’　　（ｘｘｘｌｌ）（実施例）以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本
発明はこれらの例に限定されるものではない。

実施例及び使用例においてＣ−Ｉ点は結晶−等方性液体
相転移点を、Ｎ−Ｉ点はネマチック−等方性液体相転移
点をそれぞれ意味する。

実施例１２−（トランス−４−プロビルシクロヘキシル）−１−
（３，４−ジフルオロフェニル）エタン（＋１３１４−ジフルオロ−１−ブロモベンゼン３８．
６Ｆ　（０，２０モル）およびマグネシウム４．８６ｔ
　（０，２０モル）から調製したグリニヤール試薬のジ
エチルエーテル溶液に塩化カドミニウムｌ　８，３　ｆ
　（０，１０モル）を加え、１時間還流させた後に減圧
にてジエチルエーテルを留去した。この液にベンゼン１
００ＣＣを加え、１時間加熱還流させた後、トランス−
４−グロビルシクロヘキシルアセチルクロリド３２．４
Ｆ　（０，１６モル）をベンゼｙｌｏｏｃｃに溶解した
溶液を加え、反応混合物を２時間加熱還流させた。室温
まで放冷後、水５００ｃｃと硫酸ｌｏｔの混合溶液中に
加え、ベンゼン層を分離させた。ベンゼン層を洗浄水が
中性になるまで水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウム上
で乾燥させた。乾燥剤をｒ別した後、ベンゼン溶液から
ベンゼンを留去し、残った油状物をエチルアルコールか
ら再結晶して、３０．５ｆの１−（）ランスーシーグロ
ビルシクロへキシルアセチル）　−３，４−ジフルオロ
ベンゼンを得た。

この物の融点は３９．５℃であった。

（１１次に（１）で得られたジフルオロベンゼン９導体
３０．５　ｆをジエチルエーテル６０ｃｃに溶解し、こ
の溶液を水素化リチウムアルミニウム３．１ｔ　（０，
０８モル）のジエチルエーテル懸濁液５０−に０℃で加
えた。０℃で１時間攪拌後、反応物に２０　ｗｔ％硫酸
１０−を加え無機物を溶解させた。分離した油状物をジ
エチルエーテル１００−にて抽出し、エーテル溶液を１
０％−炭酸水素ナトリウムで洗浄後、水で洗浄した。こ
のエーテル溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、エーテ
ルを留去し、残った油状物にｐ−トルエンスルホン酸０
，１　ｆおよびトルエン１００ｃｃを加え加熱還流させ
、生成する水を系外に除去した。反応終了後室温Ｋまで
放冷し、トルエン溶液を中性になるまで水で洗浄した。

トルエン溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、トルエン
を留去し残った油状物をエチルアルコールから再結晶し
２０．１ｆの２−（）？ンスー４−１０ビルシクロヘキ
シル）−４−（３，４−ジフルオロフェニル）エチレン
を得た。

この物の融点は５．２℃であった。

（Ｉｌ＋）（ＩＩ）で得られたエチレン訪導体２０．ｌ
ｔを酢酸エチル１００ｃｃＫ溶解し、５％−Ｐｄ／炭素
触媒０．８ｔを用いて２０℃で水素の吸収が止むまで接
触還元反応を行った。反応終了後、触媒をｒ別し酢酸エ
チルを留去後、残った油状物をエチルアルコールから再
結晶して目的物である２−（）ランス−４−プロピルシ
クロヘキシル）−１−（３，４−ジフルオロフェニル）
エタン１４．２　Ｆを得た。

この物のＣ−工点け−０，２℃であった。

実施例２〜５実施例ＩＩ／ｃ準じる方法によって次の化合物を得た。

２−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−１−（
３，４−ジフルオロフェニル）エタンＣ−１点：　−３
５，０℃ ２−（トランス−４−ブチルシクロヘキシル）−１−（
３，４−ジフルオロフェニル）エタンＣ−Ｉ点：　−０
，５℃ ２−（）ランス−４−ペンチルシクロヘキシル）−１−
（３，４−ジフルオロフェニル）エタンＣ−Ｉ点＝１．
５℃ （Ｎ−Ｉ点ニー３０．０℃）２−（トランス−４−ヘキシルシクロヘキシル）−１−
（３，４−ジフルオロフェニル）エタンＣ−Ｘ点：　Ｘ
　Ｏ，Ｏ℃ （Ｎ−Ｉ点ニー２５．５℃）使用例トランス−４−プロピル−（４−シアノフェニル）シク
ロヘキサン　　　２４ｉＪ１％トランスー４−ペンチル
−（４−シアノフェニル）シクロヘキサン　　　３６Ｍ
量％トランスー４−へブチル−（４−シアノフェニル）
シクロヘキサン　　　２５重量％トランス−４−ペンチ
ル−（４−シアノビフェニリル−４′）シクロヘキサン
　１５ｉ量％粘度が極めて低く、また得られる液晶材料
の訪電異方性を正に大きくする作用をもつ。

あった。これをセル厚１０μｍのＴＮ型セルに封入し、
２０℃でその駆動電圧を測定したところ、しきい電圧は
１．フ５ｖ１飽和電圧は２．４０　Ｖであった。この液
晶組成物Ａ８５重量部に実施例１＆ｃ示した２−（トラ
ンス一番−プロビルシクロヘキシル）−１−（３，４−
ジフルオロフェニル）エタン１５重量部を加えた液晶組
成物のＮ−１点は５２．６℃、Δｅは１１．３．２０℃
における粘度は２０．’７　ｃｐ、であった。またこの
液晶組成物を前述のＴＮセルに封入したもののしきい電
圧は１，４８Ｖ、飽和電圧け２，０ｆ５Ｖであった。

（発明の効果）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）に
て表わされるシクロヘキサン誘導体。