JPH02131472A - ピリミジン誘導体 - 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用いられる新規液晶
化合物であるビリミジン誘導体に関す机 ［発明の概要］ 本発明は一般式 （上式中，Ｒは炭素原子数が１−１２の直鎖アルキル基
、又はアルコキシ基を示す） で表わされるビリミジン誘導体であり，ネマチック相を
有する新規液晶化合物である．また本発明の化合物（１
）はネマチック相一等方性液体転移温度（以下Ｎ−１点
という）が高く誘電率の異方性（以下ΔＣという）が正
で非常に大きい特長を有する．したがって本発明の化合
物（１）と伯の液晶化合物を混合した液晶組成物を用い
ることにより、芙用温度範囲の上限が高くしかもしきい
値電圧の低い液晶表示装置を提供することができる． 【従来の技術］ 液晶表示装置は液晶の持つ電気光学効果を利用したもの
であり，ネマチック液晶相を用いた表示方式ではねじれ
ネマチック型、電圧制御複屈折率型、ゲストーホスト型
、動的散乱型が実用化されている．また最近、ねじれネ
マチック型の改良としてねじれ角を従来の９０″″から
１８０〜２５０＠付近まで拡大したスーパーツイステッ
ドネマチック型が実用化段階にあり、さらにはねじれ角
を２７０゜とし双安定な状態間の遷移を利用したスーパ
ーツイステッド複屈折率制御型が提案されたが実用化に
は至っていない．ところで、液晶表示装置は小型・薄型
、低電圧・低消費電力で駆動可能、受光素子であること
から長時間使用しても目が疲れない等の長所を持つこと
から，従来よりウィッチ、電卓、自動車のダッシュボー
ド、才一ディ才機器等に広く応用されている．特に最近
ではパソコンやワードプロセッサーのディスプレイ、さ
らにはポケット力ラーテレビに応用されＣＲＴに代わる
表示装置として注目されている．この様に多分野に応用
されている液晶表示装置に用いられる液晶材料には表示
方式、用途等により種々の特性が要求されるが，現在最
も広く利用されているねじれネマチックを例にとると１
．着色がなく熱、光、電気的，化学的に安定であること
． ２．実用温度範囲が広いこと． ３．電気光学的な応答速度が速いこと．４，駆動電圧が
低いこと． ５．ｔ圧一光透過率特性の立ちあがりが勝峻であり、ま
た温度依存性が少ないこと． ６．視角範囲が広いこと． などの特性があげられる． ［発明が解決しようとする課題Ｊ これら諸特性のうち駆動電圧が低くかつ実用冫品度範囲
が広いことは重要な特性の一つである。ねじれネマチッ
ク型の場合しきい値電圧Ｖ。と誘電率の異方性△εの間
には次の関係がある，ここで、 Ｋｚ．Ｋｉｚ、Ｋｓｓはそれぞれスブｌノイ、ツイスト
、ベンドに対する弾性定数、ｋは比例定数である．した
がって、しきい値電圧を下げるには△εが正で大きい必
要があるが，従来用いられている△Ｃの大きな液晶化合
物４−アルキル安息香酸４−シアノフエニルエステル、
４−アルキルー４゛　−シアノビフエニルなどはＮ−Ｉ
点が低くネマチック温度範囲を狭くしてしまう。またＮ
−Ｔ点が高く△εの大きな４−アルキル，−４″−シア
ノターフエニル、４−（トランス−４′−アル番ルシク
口ヘキシル）−４″−シアノビフエニルなどは弾性定数
が大きいためしきい値電圧が上昇してしまう． そこで本発明はこのような実情における要請に応じるも
のであり、その目的は他の一種又は二種以上のネマヂッ
ク液晶化合物と混合することによりネマチック温度範囲
の上限が高《しかもしきい値電圧の低い液晶組成物を得
ることができる新規な液晶化合物を提供することである
． 〔課題を解決するための手段］ 本発明は一般式 キル基、又はアルコキシ基を示す） で表わされるビリミジン誘導体である。

本発明の化合物（１）は次の製造方法によって得ること
ができる． 工程ｌ）化合物（２）をジメチルスルホキシド中で才キ
シ塩化リンと反応させて化合物（３）を｛得る。

工程２）化合物（４）をクロロホルム中で臭素と反応さ
せて化合物（５）を得る， （上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１２の直墳アル工程３
）化合物（５）をＮ−メチルビロリドン中でシアン化第
一銅と反応させて化合物（６）を得る． 工程４》化合物（６）を酢酸中で亜硝酸ナトリウムと硫
酸で反応させジアゾニウム塩にした後、臭化水素酸中で
臭化第一銅と反応させて化合物（７）を得る． 工程５）化合物（７）をエタノールとベンゼン中で乾燥
塩化水素ガスと反応させる．溶媒を留去し、得られた結
晶をエタノール中で乾燥アンモニアガスと反応させ、化
合物（８）を得る．工程６）化合物（３）と化合物（８
）をエタノール中で金属ナトリウムで反応させて化合物
（９）を得る． 工程７）化合物（９）をＮ−メチルビロリドン中でシア
ン化第一銅と反応させて化合物（１）を得る． 【実　施　例ｌ 以下，実施例と応用例により本発明をさらに詳しく説明
する． 実施例１ ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４′−シアノ）
フェニル−５−（４″−ブチルフェニル）ビリミジンの
製造 工程ｌ）ジメチルホルムアミド２３０ｍｌ中へ才キシ塩
化リン５４ｍｌを滴下し、続いて４−プチルフェニルア
セチルクロライド４２．１ｇを滴下した．その後３時間
７０℃で攪拌し，冷却後ジメチルホルムアミドを留去し
た．残渣を氷水中へあけ，過剰のオキシ塩化リンを分解
後、過塩素酸ナトリウム２６ｇを水に溶した肩液を加え
冷却した．析出した結晶を濾過し，エタノール中より２
回再結晶を行ない，ｌ−ジメチルアミノー３−ジメチル
インモニオー２−（４−プチルフエニル）一ブロベンー
（１）一過塩素酸塩５８ｇを得た． 工程２）クロロホルム１８０ｍｌ中へ２．６−ジフル才
ロアニリン１００ｇを溶かし，その中へ臭素１４０ｇを
滴下した．１時間還流後、１０％水酸化カリウム溶液中
へ注いだ．それをクロロホルムで抽出し、有機層をｌＯ
％水酸化カリウム溶液と水で洗浄した．クロロホルムを
留去後，減圧蒸留を行ない（ｂｐ７０〜８０℃／４ｍｍ
Ｈｇ）へキサン中より再結晶し，４−ブロモー２、６−
ジフル才ロアニリン１２７ｇを得た． 工程３）４−ブロモー２、６−ジフルオロアニリン２１
ｇ．シアン化第一銅１１ｇ．Ｎ−メチルビロリドン７０
ｍｌをフラスコに取り、３時間還流した．その後、塩化
第二鉄４　１　ｇ　，ａ［１１ａ　１　３　ｍｌ，水５
０ｍｌの溶液中へ反応液を注いだ．その溶液をクロロホ
ルムで抽出し、水と１０％水酸化カリウム溶液で洗浄し
た後クロロホルムを留去した．残渣を減圧蒸留し（ｂρ
９０〜１１０℃／４ｍｍＨｇ）ヘキサン、クロロホルム
の混合溶ｂＫ中より再結晶し、４−シアノー２、６−ジ
フル才ロアニリン８．９ｇを得た． 工程４）亜硝酸ナトリウム４ｇをａ２硫酸３０ｍｌ中へ
加え、ｌＯ℃以下に冷却後酢酸３８ｍｌを加えた．その
後溶液が２０〜２５℃に保つように４−シアノー２、６
−ジフルオロアニリン８．９ｇを徐々に加えた．１時間
２０〜２５℃で攪拌後，４８％臭化水素ｌｌ！溶液３０
ｍｌ中へ臭化第一ｆＲ　１　０　ｇを溶解してその中へ
反応液を滴下した．滴下終了後室温で１５時間撹拌した
．反応液に水を加えた後、クロロホルムで抽出し、水洗
を行なった．有機層のクロロホルムを留去し、残渣をメ
タノール、アセトン混合溶媒中から再結晶し、２−ブロ
モー５−シアノー１、３−ジフル才口ベンゼン６．６ｇ
を得た． 工程５）２−ブロモー５−シアノー１、３−ジフル才口
ベンゼン２ｇをエタノール４ｍｌ、ベンゼン１５ｍｌの
混合溶媒中へ溶し、０℃以下に冷却後、乾燥塩化水素ガ
スを１時間吸収させた．その後反応液の溶媒を留去し、
残渣の結晶をエーテルで洗浄した．得られた結晶をエタ
ノール４ｍｌ中へ加へ撹拌し，０℃以下に冷却した．こ
の中へ１６％アンモニア吸収エタノールを加えた後、１
時間攪拌した．反応液の溶媒を留去し，残渣の結晶をエ
ーテルで洗浄し、４−ブロモー３、５−ジフル才口ペン
ズアミジン塩酸塩２．１ｇを得た．工程６）４−ブロモ
ー３、５−ジフル才口ペンズアミジン塩酸塩２　１ｇ、
１−ジメチルアミノー３−ジメチルインモニ才−２−（
４−ブチルフエ二ル）一プロベン−（１）一過塩素酸塩
２７ｇ，をメタノール２８ｍｌ中へ溶解させた．この中
へ金属ナトリウム０　４ｇとメタノール１４ｍｌから作
ったナトリウムメチラート溶液を滴下した．その後室温
で一晩攪拌後、１時間還流した．その反応液を冷却後、
水を加え、析出した結晶を濾過した．得られた結晶をア
セトン、メタノールの混合溶媒中より再結晶を行ない、
２−　（３′５゛−ジフル才口−４′−プロモフエニル
）−５−（４″−ブチルフエニル）ビリミジン２．１ｇ
を得た． 工程７）２−　（３’　．５′　−ジフル才ロー４プロ
モフェニル）−５−　（４“−ブチルフエニル）ビリミ
ジン２．１ｇ、シアン化第一＠０８ｇ．Ｎ−メチルビロ
リドン６ｍｌをフラスコに取り、１．５時間還流した。

その後、塩化第二鉄２．７ｇ．Ｊ塩酸０．６ｍｌ．水２
　．７　ｍ　ｉの溶液中へ反応液を注いだ．そのｒ容液
をクロロホルムで抽出し，水と１０％水酸化カリウム溶
液で洗浄した後、クロロホルムを留去した．残渣をアセ
トン、メタノールの混合溶媒中から再結晶を行ない、２
−　（３’　．５’　−ジフル才口−４゛−シアノフェ
ニル）−５−　（４″−ブチルフェニル）ビミジン０．
５ｇを得た．この化合物はネマチック威品質で融点は１
０１℃、Ｎ−１点は１４４’Ｃであった。

同様にして工程１で用いられる化合物のＲ（アルキル）
を変えて次の化合物を製造した．２−　（３’　．５’
　−ジフル才口−４゛　−シアノフエニル）−５−　（
４″−メチルフェニル）ビリミジン ２−　（３′．５′　−ジフル才ロー４゛−シアノフエ
ニル）−５−（４６−メチルフエニル）ビリミジン Ｃ−Ｎ］．７１℃　　　Ｎ−Ｉ１６３℃（Ｃは結晶相、
Ｎはネマチック相、■は等方性液体を表わす．以下同様
である．） ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４′−シアノフ
エニル）−５−　（４“−ブロビルフエニル）ビリミジ
ン Ｃ−Ｎ１３６℃　　　　　Ｎ−１１５５．５゜Ｃ２−　
（３’　．５’　−ジフル才ロー４゛−シアノフエニル
）−５−　（４″−ベンチルフエニル）ビリミジン Ｃ−Ｎ１１４．５℃　Ｎ−ＩＬ４５．５℃２−　（３’
　．５’　−ジフル才口−４′　−シアノフエニル）−
５−　（４″−へキシルフエニル）ビリミジン ２−　（３’　．５’　−ジフル才口−４′−シアノフ
ェニル）−５−　（４″一へプチルフエニル）ビリミジ
ン Ｃ−Ｎ１０８℃　　　Ｎ−１１４２℃ ２−（３″，５゛　−ジフル才口−４′　−シアノフエ
ニル）−５−（４″一才クチルフエニル）ビリミジン ２−　（３′．５’　　−ジフル才ロー４゜　−シアノ
フエニル）　−５−　（４″一ノニルフエニル）ヒリミ
ジン ２−　（３’　．５′　−ジフル才ロー４゛　−シアノ
フエニル）−５−　（４”一デシルフエニル）ビリミジ
ン ２−（３″，５゛−ジフル才ロー４゛−シアノフェニル
”Ｉ　−５−　（４“−ウンデシルフェニル）ビリミジ
ン ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４′−シアノフ
ェニル）　−５−　（４″−ドデシルフェニル）ピリミ
ジン Ｃ−Ｎ１２１℃　　　Ｎ−Ｉ１４０℃ ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４゛−シアノフ
ェニル）−５−　（４″−メトキシフェニル）ビリミジ
ン ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４゛−シアノフ
エニル）−５−（４″一エトキシフェニル）ピリミジン Ｃ−Ｎ１７０℃　　　Ｎ一１　　１６５℃２−　（３’
　．５’　−ジフル才ロー４′−シアノフエニル）−５
−　（４”−ブロビルオキシフェニル）ビリミジン Ｃ−Ｎ１３５℃　　　Ｎ−Ｉ１９３℃ ２−　（３′．５′−ジフル才ロー４′−シアノフェニ
ル）−５−　（４″−ブチル才キシフェニル）ビリミジ
ン ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４′−シアノフ
ェニル）−５−　（４“−ペンチルオキシフェニル）ピ
リミジン Ｃ−Ｎ１０６．５℃　Ｎ−１１７９℃ ２−（３′．５’　−ジフル才ロー４′　−シアノフェ
ニル）−５−　（４″一へキシル才キシフエニル）ピリ
ミジン Ｃ−Ｎ　　１３２．５℃　Ｎ→Ｉ　　１７５．５℃２−
　（３’　．５’　−ジフル才口−４′−シアノフヱニ
ル）−５−　（４“−へプチル才キシフェニル）ビリミ
ジン ２−　（３′．５′−ジフル才ロー４′−シアノフェニ
ル）−５−　（４”一才クチルオキシフエニル）ピリミ
ジン ２−　（３’　．５′−ジフル才ロー４′−シアノフェ
ニル）−５−（４″一ノニル才キシフエニル）ピリミジ
ン Ｃ−Ｎ１２４℃　　　Ｎ−７１６８℃ ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４′−シアノフ
ェニル）−５−　（４″一デシル才キシフエニル）ビリ
ミジン ２−（３’　．５’　−ジフル才口−４′−シアノフェ
ニル）　−５−　（４″−ウンデシルオキシフエニル）
ビリミジン ２−　（３’　．５’　−ジフル才ロー４゛−シアノフ
エニル）　一５−（４“−ドデシルオキシフエニル）ビ
リミジン Ｃ−Ｎ１４３℃　　　Ｎ−Ｉ１６５℃ 市販の混合液晶ＺＬＩ−１５６５　（メルク社製、Ｎ−
Ｉ点８９．３℃）をベース液晶とし、現在一般的にＮ−
１点を高くする目的で使用されている４−ペンチルー４
″−シアノターフエニルと本発明化合物である実施例ｌ
の２−　（３’５゛−ジフル才ロー４′−シアノフエニ
ル）−５−（４″−ブチルフェニル）ピリミジンの特性
比較を行なった． 〔組成物Ａ］ ＺＬＩ−１５６５　　　　　　　　９０重量部ＣｓＨ．
一〇｝［Ｆ］）−’ＣＸＣＮ　　　　　１　０重量部［
組成物Ｂ〕 ＺＬＩ−１５６５ ９０重量部 よりなる組成物Ａ及びＢを作り，それぞれ厚さ７ｇｍの
ＴＮセルに封入し、交流スタテック駆動、２５℃で電圧
一輝度特性（第２図参昭）を測定した．結果を表２に示
す． 表　　２ 尚表中ｖ１。は透過率１０％時の電圧値であり，ＴＮセ
ル測定方向θ＝９０゜からの測定値である．またα及び
Ｂはそれぞれ視角特性及びしきい特性を表わす因子であ
り、それぞれ次のように定義した． α＝θ９０゜Ｖ，。／θ５０゜Ｖ，。（第２図参照）β
＝θ９０゜■，。／θ９０°Ｖ●。（第２図参照）［発
明の効果］ 以上に述べた如く、一般的な液晶組成物に本発明の化合
物を混合することにより、Ｎ−Ｉ点が上がり、またしき
い値電圧が大幅に下がり、しかも電気光学特性（α値・
β値）が向上することを確認した． これらの点で本発明は、現在液晶表示装置の主流となっ
ているスーパーツイステッドネマチック型表示の液晶組
成物の基本的成分として極めて有用である． からの、また曲線θ９０゜は測定方向θ＝９０°からの
電圧−１度特性をそれぞれ示す．またそれぞれのＶ，。

、Ｖｓａ、Ｖ９。はそれぞれ光透過率１０％、５０％、
９０％時の電圧である． 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　喜三郎（他１名）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の化合物２−　（３′．５’　−ジフル
才ロー４′−シアノ）フエニル−５−　（４″−ブチル
フエニル）ビリミジンの赤外線吸光図である．

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▼（１） （上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１２の直鎖アルキル基
   、又はアルコキシ基を示す） で表わされるピリミジン誘導体。