JPH0220615B2 - - Google Patents

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JPH0220615B2
JPH0220615B2 JP11518182A JP11518182A JPH0220615B2 JP H0220615 B2 JPH0220615 B2 JP H0220615B2 JP 11518182 A JP11518182 A JP 11518182A JP 11518182 A JP11518182 A JP 11518182A JP H0220615 B2 JPH0220615 B2 JP H0220615B2
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JP
Japan
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trans
cyclohexyl
benzene
liquid crystal
ethylcyclohexyl
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JP11518182A
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English (en)
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JPS597122A (ja
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Shigeru Sugimori
Tetsuhiko Kojima
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JNC Corp
Original Assignee
Chisso Corp
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Publication date
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Priority to US06/460,071 priority patent/US4477369A/en
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Priority to DE8383300354T priority patent/DE3362745D1/de
Publication of JPS597122A publication Critical patent/JPS597122A/ja
Publication of JPH0220615B2 publication Critical patent/JPH0220615B2/ja
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は広い温度範囲で液晶相を示す低粘性な
液晶物質及びそれを含有する組成物に関する。
液晶表示素子は液晶物質が有する光学異方性及
び誘電方性を利用したものであるが、その表示方
式にはTN型、DS型、ゲスト・ホスト型、DAP
型、ホワイト・チイラー型など各種の方式があ
り、それぞれの方式により使用される液晶物質に
要求される性質も異る。例えば表示素子の種類に
よつて、液晶物質として誘電異方性Δεが正のも
のを必要としたり、負のものを必要としたり、或
はその中間的な値のものが適したりする。しかし
いずれにしても使用される液晶物質はできるだけ
広い温度範囲で液晶相を示し、又水分、熱、空
気、光などに対して安定である必要がある。現在
のところ単一化合物でこの様な条件をすて満たす
ものはなく、数種の液晶化合物や非液晶化合物を
混合して一応実用に耐えるものを得ているのが現
状である。
近年、広い温度範囲、即ち−30℃から90位まで
動作する液晶表示素子が要求されて来ている。こ
の様な要求を満たすためには、より広い温度範囲
で液晶相を示し、かつ低粘性な液晶化合物が必要
とされている。
本発明はこのような要求を満たすものである。
即ち、一般式 (上式中RとR′は水素原子又は炭素数1〜10の
アルキル基を示す) で表わされる4−置換−{トランス−4′−〔トラン
ス−4″−(トランス−4−アルキルシクロヘキ
シル)シクロヘキシル〕シクロヘキシル}ベンゼ
ンである。
本発明の化合物、例えば4−メチル−{トラン
ス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4−エチ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘキ
シル}ベンゼンは結晶−スメクチツク点71.0℃、
スメクチツク−ネマチツク点254℃、ネマチツク
−透明点293℃と広い温度範囲で液晶相を示し、
少量の添加で液晶温度範囲の広い、低粘性なネマ
チツク液晶組成物をつくるのに非常に適した物で
ある。又水分、熱、光、空気に対しても安定であ
る。
つぎに本発明の製造法を示す。4−メトキシプ
ロモベンゼンにマグネシウムを作用させ4−メト
キシフエニルマグネシウムプロミドとし、それに
4−(トランス−4′−アルキルシクロヘキシル)
シクロヘキサノンを反応させ4−メトキシ−
〔4′−(トランス−4″−アルキルシクロヘキシル)
シクロヘキセン−1′−オール〕ベンゼン()を
得る。これを脱水して4−メトキシ−〔4′−(トラ
ンス−4″−アルキルシクロヘキシル)シクロヘキ
セン−1′−イル〕ベンゼン()を得る。これを
ラネーNiを接触として還元し再結晶して4−メ
トキシ−〔トランス−4′−(トランス−4″−アルキ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕ベンゼン
()を得る。これを臭化水素酸で脱メチル反応
を行ない4−ヒドロキシ−〔トランス−4′−(トラ
ンス−4″−アルキルシクロヘキシル)シクロヘキ
シル〕ベンゼン()を得る。つぎにこれを
Ru/Cを触媒として150℃50Kg/cm2で接触還元を
行ない4−〔トランス−4′−(トランス−4″−アル
キルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘ
キサノール()が得られる。これをアセトン
中、クロム酸−硫酸混液で酸化反応を行ない4−
〔トランス−4′−(トランス−4″−アルキルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘキサノン
()を得る。つぎに4−置換−ブロモベンゼン
をマグネシウムと反応させグリニヤール試薬とし
たものに()を滴下し、4−置換−1−{4′−
〔トランス−4″−(トランス−4−アルキルシク
ロヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘキサン−
1′−オール}ベンゼン()を得る。これを脱水
すると4−置換−{4′−〔トランス−4″−(トラン
ス−4−アルキルシクロヘキシル)シクロヘキ
シル〕シクロヘキセン−1′−イル}ベンゼン
()が得られる。これをラネーNi触媒で還元
し、再結晶を施し、目的物の4−置換−{トラン
ス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4−アル
キルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘ
キシル}ベンゼン()を得る。
以上を化学式で示すと次のようになる。
以下、実施例により本発明の化合物につきさら
に詳細に説明する。
実施例 1 〔4−メチル−{トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4′−エチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル}ベンゼンの
製造〕 マグネシウム切片1.2g(0.049モル)を3つ口フ
ラスコに入れ、4−ブロモアニソール9.2g(0.049
モル)をテトラヒドロフランに溶かした溶液30ml
を、窒素気流中で反応温度を30〜35℃に保ち、撹
拌しながらゆつくり滴下して行くと反応して3時
間でマグネシウムは溶けて均一なり4−メトキシ
フエニルマグネシウムブロミドを生ずる。これに
4−(トランス−4′−エチルシクロヘキシル)シ
クロヘキサノンの10.2g(0.049モル)をテトラヒ
ドロフランに溶かして50mlとしたものを、反応温
度を5〜10℃に保ちつつなるべく速かに滴下す
る。滴下後、35℃まで昇温し30分間撹拌し、つい
で3N塩酸50mlを加える。反応液を分液漏斗にと
り200mlのトルエンで3回抽出後、わせたトルエ
ン層を水で洗液が中性になるまで洗浄してからト
ルエンを減圧留去する。残留した油状物は4−メ
トキシ−〔1′−ヒドロキシ−4′−(トランス−4″−
エチルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕ベンゼ
ンである。
これに硫酸水素カリウム6gを加え窒素気流中
160℃で2時間脱水する。冷却後200mlのトルエン
を加えてから硫酸水素カリウムを別し、トルエ
ン層を洗液が中性になるまで水洗する。次いでト
ルエンを減圧留去し、残る油状物をエタノールで
再結晶して得られるのが目的の4−メトキシ−
〔4′−(トランス−4″−エチルシクロヘキシル)シ
クロヘキセン−1′−イル〕ベンゼンである。この
もの7.0gをラネーニツケル触媒1.0gと共にエタノ
ール120mlに溶かし常圧50℃で接触還元を行ない、
水素500mlを吸収させた。触媒を別し、そのま
ま再結晶させる。得られたものはシス体とトラン
ス体の混合物なので、さらにエタノールで再結晶
をくり返し、トラン体を単離する。得られた4−
メトキシ−〔トランス−4′−(トランス−4″−エチ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕ベンゼン
80gを酢酸450mlに溶かし臭化水素酸(47%)450
mlを加え30時間還流する。反応後冷却して結晶を
析出別し、過物をエタノールで再結晶させ4
−ヒドロキシ−〔トランス−4′−(トランス−4″−
エチルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕ベンゼ
ンを得る。
このもの20gをオートクレーブに入れエタノー
ル400mlを加えRu/C 3gを加え180℃50Kg/cm2
で接触還元を行なう。触媒を別し溶媒を減圧留
去し4−〔トランス−4′−(トランス−4″−エチル
シクロヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘキサ
ノールを得る。これにアセトン3を加え、0℃
〜3℃に保ちながら、そこへ無水クロム酸14.5g
と濃硫酸23.6gに水を加えて50mlにしたものを2
時間で滴下する。反応終了後、過剰の酸化剤をイ
ソプロピルアルコールを加えて分解し、更に炭酸
水素ナトリウムを加えて中性にし沈澱物を別
し、過物をアセトンで洗う。液と洗液を合わ
せアセトンを減圧留去し、トルエン500mlで3回
抽出する。合わせたトルエン層を硫酸ナトリウム
で乾燥後、トルエンを減圧留去し、新しいトルエ
ン50mlで再結晶する。得られた4−〔トランス−
4′−(トランス−4″−エチルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル〕シクロヘキサノンを加熱真空乾燥
する。このもの11.6gをテトラヒドロフラン100ml
に溶かした液を、窒素気流中Mg片1.2gとp−ブ
ロモトルエンと反応させて4−メチルフエニルマ
グネシウムブロミドとした液に速やかに滴下して
いく。3時間還流させた後冷却し3N−塩酸を加
え、トルエン300mlで抽出し洗液が中になるまで
水洗をくり返す。溶媒を減圧留去し残つた油状物
に硫酸水素カリウム4gを加え、160℃で2時間窒
素雰囲気下で脱水する。冷却後硫酸水素カリウム
を別しトルエン300mlを加え、水洗する。溶媒
を減圧留去し、新しいトルエン70mlで再結晶して
得られたのが4−メチル−{4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−エチルシクロヘキシル)シク
ロヘキシル〕シクロヘキセン−1′−イル〕ベンゼ
ンである。このもの3.2gをトルエン300mlに溶か
しラネーNi触媒1.5gを加え常温常圧で接触還元
を行ない、ガスクロマトグラフイーで原料の消失
する点で反応を終了した。溶媒留去後、トルエン
で再結晶をくり返し目的物である4−メチル−
{トランス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4
−エチルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シ
クロヘキシル}ベンゼンを得た。収量0.8g、収率
25%。その結晶−スメクチツク点は71.0℃、スメ
クチツク−ネマチツク点は254℃、ネマチツク−
透明点は293℃であつた。
以下の化合物も実施例1と同様の方法で製造で
きる。
4−エチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−エチルシクロヘキシル)シク
ロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−プロピル−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−メトキシ−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
トランス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4
−エチルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シ
クロヘキシルベンゼン。
トランス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕
シクロヘキシルベンゼン。
4−メチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−エチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−プロピル−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−ブチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル)シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−メトキシ−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
トランス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4
−ブチルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シ
クロヘキシルベンゼン。
4−メチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)シク
ロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−エチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)シク
ロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−プロピル−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−ブチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)シク
ロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−ペンチル−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
トランス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕
シクロヘキシルベンゼン。
4−メチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−エチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−プロピル−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−ブチル−〔トランス−4′−〔トランス−4″−
(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−ペンチル−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
4−メトキシ−〔トランス−4′−〔トランス−
4″−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)
シクロヘキシル〕シクロヘキシル〕ベンゼン。
実施例 2 (使用例) トランス−4−プロピル−(4′−シアノフエニ
ル)シクロヘキサン 28% トランス−4−ペンチル−(4′−シアノフエニ
ル)シクロヘキサン 42% トランス−4−ヘプチル−(4′−シアノフエニ
ル)シクロヘキサン 30% なる組成の液晶組成物のネマチツク液晶温度範囲
は−3〜52℃である。この液晶組成物をセル厚
10μmのTNセル(ねじれネマチツクセル)に封
入したものの動作しきい電圧は1.53V、飽和電圧
は2.12Vであつた。又粘度は20℃23cpであつた。
上記の液晶組成物95部に本発明の実施例1の4
−メチル−{トランス−4′−〔トランス−4″−(ト
ランス−4−エチルシクロヘキシル)シクロヘ
キシル〕シクロヘキシル}ベンゼン5部を加えた
液晶組成物のネマチツク液晶温度範囲は、−3〜
61.5℃に拡大し、20℃の粘度も25cpとあまり上昇
せず、上記セルに封入したものの動作しきい電圧
1.5V、飽和電圧2.1Vと電圧を全く上昇させずに
ネマチツク温度範囲を拡げることができた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 (上式中RとR′は水素原子又は炭素数1〜10の
    アルキル基を示す) で表わされる4−置換−{トランス−4′−〔トラン
    ス−4″−(トランス−4−アルキルシクロヘキ
    シル)シクロヘキシル〕シクロヘキシル}ベンゼ
    ン。 2 一般式 (上式中RとR′は水素原子又は炭素数1〜10の
    アルキル基を示す) で表わされる4−置換−{トランス−4′−〔トラン
    ス−4″−(トランス−4−アルキルシクロヘキ
    シル)シクロヘキシル〕シクロヘキシル}ベンゼ
    ンを少なくとも1種含有することを特徴とする液
    晶組成物。
JP11518182A 1982-01-22 1982-07-02 4−置換−{トランス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4′′′−アルキルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘキシル}ベンゼン Granted JPS597122A (ja)

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JP11518182A JPS597122A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 4−置換−{トランス−4′−〔トランス−4″−(トランス−4′′′−アルキルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕シクロヘキシル}ベンゼン
US06/460,071 US4477369A (en) 1982-01-22 1983-01-21 New high temperature liquid-crystalline substances consisting of 4 or 5 six-member-rings and liquid-crystalline compositions containing same
EP19830300354 EP0084974B1 (en) 1982-01-22 1983-01-24 Carbocyclic compounds with liquid-crystal properties
DE8383300354T DE3362745D1 (en) 1982-01-22 1983-01-24 Carbocyclic compounds with liquid-crystal properties

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Publication Number Publication Date
JPS597122A JPS597122A (ja) 1984-01-14
JPH0220615B2 true JPH0220615B2 (ja) 1990-05-10

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KR101510912B1 (ko) 2007-09-10 2015-04-10 제이엔씨 석유 화학 주식회사 액정성 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자

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