JPH02258737A

JPH02258737A - シクロヘキシルメチルオキシアリルベンゼン類およびその組成物

Info

Publication number: JPH02258737A
Application number: JP7899589A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Sugimori; 滋杉森
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-10-19

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、新規なシクロヘキシルメチルオキシアリルベ
ンゼン類および該化合物を有効成分とする液晶組成物に
関する。

〔従来の技術〕

液晶を利用した表示素子は時計、電卓等に広く使用され
ている。これらの液晶表示素子は、液晶物質の光学異方
性および誘電異方性（Δεと略記することがある）を利
用したものである。液晶相にはネマチック液晶相、スメ
クチック液晶相、コレステリック液晶相があり、そのう
ちネマチック液晶を利用したものが最も広く実用化され
、一方スメクチック液晶の応用開発も盛んに行われてい
る。

それらには液晶表示に応用されている電気光学効果に対
応して、ＴＮ（ねじれネマチック）型、ＤＳ（動的散乱
）型、ゲスト・ホスト型、ＤＡＰ型等の表示素子があり
、それぞれに使用される液晶物質は自然界のなるべく広
い温度範囲で液晶相を示すものが望ましい。

現在のところ単一の液晶物質でそのような条件を満たす
物質はなく、数種の液晶物質またはさらに非液晶物質を
混合して実用に供している。これらの物質は水分、光、
熱、空気等に対しても安定であることが要求されている
。

近年、表示素子の大型化が望まれ、スメクチック液晶を
用いたレーザー光書き込み型大画面デイスプレィをＦ、
Ｊ、　カーノ（Ｆ、Ｊ、Ｋａｈｎ。

Ａｐｐｆ　　Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、、２２，１１１−１
１３　（１９７３））が提案した。これに用いられる液
晶化合物は、スメクチック相−ネマチンク相□等方性液
体のような順で相転移しなければならない。

また一方では、従来のＴＮ型方式では表示品位が劣るた
め、新たに一連のＳＴＮ　（スーパーツイスト）型表示
素子がＭ、シャフト、Ｆ、リーンフーツ（Ａｐｐｆｆ　
　Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、５０，２３６　（１９８７））
により開発されている。この表示素子は、大型化しても
表示品位が劣らないものである。

この方式に望まれる液晶の性質はに、／に、が大き（、
Ｋ、／に、が小さいこと、また△ε／ε±（〔液晶軸に
平行な誘電率と直角な誘電率の差〕／〔液晶軸に直角な
誘電率〕）は小さい値が望まれている（Ｍ、５ｃｈａｄ
ｔ、Ｆ、Ｌｅｅｎｈｏｕｔｓ　　５ｏｃｉｅｔｙ　　ｆ
ｏｒ　　Ｉｎｆ。

ｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｆａｙ　　Ｉｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｆｆｉ　　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　　Ｄｉｇｅｓ
ｔ　　ｏｆ　　Ｔｅｃｈｎｉｃａｆｆｉ　　Ｐａｐａｒ
ｓＶｏｆｆｉ、ＸＶＩＩ　　Ｎｅｗ　　０ｒｌｅａｎＳ
、Ｌ。

ｕｉｓｉａｎａ　　Ｍａｙ　　１２　１４．（１９８７
）３７２−３７５）。

〔発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、Ｋ３／Ｋｌが大きく、また、Δｎ（液
晶軸に平行な屈折率と直角な屈折率との差）が小さく相
溶性に優れており、上述のＳＴＮ型表示素子に使用でき
る化合物であって、液晶組成物として有用な新規化合物
を提供することにある。他の目的は、該化合物を含有す
ることを特徴とする液晶組成物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、−形式（上式中Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ直鎖または枝分かれした
炭素数１〜１５のアルキル基であり、２、ｍはそれぞれ
１または２を示す）で表わされるシクロヘキシルメチル
オキシアリルベンゼン類、および該化合物を有効成分と
する液晶組成物である。

〔化合物の製造法〕

本発明の化合物の製造法は、例えば次式（ＩＩ）の反応
によって示される。

（上式中Ｒ’　、Ｒ２、ｌ　ｍは前記と同じである）。

すなわち、臭化アリルと４−アルキルシクロヘキシルフ
ェノール（ｆ＝１）、または４−アルキルビシクロヘキ
シルフェノール（１＝２）をエタノール中水酸化カリウ
ムと反応を行い、フェニルアリルエーテル体とし、次い
でジメチルアニリン中還流し、クライゼン転位して２〜
アリル−４アルキルシクロへキシルフェノールを得た。

このフェノールとトランス−４−アルキルシクロへキシ
ルメチルプロミド（ｆｉ＝１）、またはトランス−４−
（トランス−４−アルキルシクロヘキシル）シクロヘキ
シルメチルプロミドＣ１＝２）をＮ、Ｎ−ジメチルホル
ムアミド（ＤＭＦと略す）中、熊手炭酸カリウムと反応
を行い、目的とするシクロヘキシルメチルオキシアリル
ベンゼン類を取得した。

本発明の液晶組成物の成分として使用することができる
、本発明の化合物以外の他の成分としては、例えばエス
テル系、シッフ塩基系、ビフェニル系、フェニルシクロ
ヘキサン系、複素環系等の液晶化合物を挙げることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明の化合物は、上述のような多くの液晶化合物との
相溶性がよい。また液晶組成物に添加することにより、
Δｎが小さく、またしきい値電圧を低くすることができ
る。

また、本発明の化合物は、Ｋ　ｙ　／　Ｋ　＋　の値を
大きくできるため、ＳＴＮ型表示素子用の液晶組成物に
好適な化合物である。例えば後述の実施例で製造した１
−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）メチルオ
キシ−２−アリル−４−（トランス−４−プロピルビシ
クロへキシル）ベンゼンは高い温度までネマチック相を
示し、これを少量液晶組成物に添加することにより、該
液晶組成物の液晶−液体点（Ｎ−１点）を上昇させるこ
とができる。

〔実施例］以下に述べる実施例により、本発明の化合物につきさら
に詳細に説明する。

実施例１１−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）メチル
オキシ−２−アリル−４−（トーｙンスー４−プロピル
シクロへキシル−トランス−４−シクロヘキシル）ベン
ゼンの製造（（■）式において、Ｒ’　””Ｃａ　Ｈｑ
−２Ｒ”　＝Ｃ，Ｈ，−５！＝１、ｍ＝２）ｉ）■−アリルオキシー４−（トランス−４−プロピル
シクロへキシル−トランス−４−シクロヘキシル）ベン
ゼンの製造 ■−ヒドロキシー４−（１−ランス−４−プロピルシク
ロへキシル−トランス−４−シクロヘキシル）ベンゼン
３ｇ（０，０１モル）に５０ｍ！のエタノールを加え、
これに水酸化カリウム２．８ｇ（０，０５モル）を水５
ｍｎに熔解したものを加えた。

反応液を５０゛Ｃにし、撹拌しながら臭化アリル３．６
　ｇ　（０，０３ｇ）を１０分で加えた。さらに２時間
反応し、次いで８０゛Ｃにて５時間反応した。

放冷後析出した無機物と未反応物を濾過した後、減圧に
てエタノールを留去した。これに水１００ｍ２を加え、
析出した沈殿物をトルエン１００ｍ１で２回抽出した。

トルエン層を２Ｎ水酸化ナトリウムで洗い、次いで中性
になるまで水でトルエン層を洗った。

無水酸化ナトリウムでトルエン層を乾燥後、トルエンを
減圧にして留去した。残った結晶をエタノールで再結晶
を行った。融点６２°Ｃ、スメクチック−ネマチック点
（Ｓ−Ｎ点）１５５．８℃、ネマチック−透明点（Ｎ−
Ｉ点）２０２．９°Ｃ１収量２．５ｇ（収率７３％）。

１ｉ）１−ヒドロキシ−２−アリル−４−（トランス−
４−プロピルシクロへキシル−トランス−４−シクロヘ
キシル）ベンゼンの製造ｉ）で製造した１−アリルオキシ−４−（トランス−４
−プロピルシクロへキシル−トランス−４−シクロヘキ
シル）ベンゼン３．４ｇ（０，０１モル）をＮ、　Ｎ−
ジメチルアニリン１０ｍｆに溶かし、８時間窒素雰囲気
下に還流した。

放冷後トルエン１００ｍｌを加え、分液ロートに移した
。６Ｎ塩酸５０ｍ１で３回トルエン層を抽出した後、洗
液が中性になるまでトルエン層を洗った。

トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後濾過して、減
圧でトルエン層を留去した。残った油状物をｎ−へブタ
ンで再結晶した。融点１１４〜１１６°Ｃ１収量２．５
ｇ（収率８３％）。

同様な製造方法により、４−（トランス−４−ペンチル
シクロヘキシル）フェノールから２−アリル−４−（［
−ランス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノール（
沸点１９０°Ｃ／　５　ｍｍ　Ｈｇ　）を製造した。

１ｊ）１−（）ランス−４−ペンチルシクロヘキシル）
メチルオキシ−２−アリル−４−（トランス−４−プロ
ピルシクロへキシル−トランス−４−シクロヘキシル）
ベンゼンの製造１１）で製造したＩ−ヒドロキシ−２−アリル−４−（
トランス−４−プロピルシクロへキシル−トランス−４
−シクロヘキシル）ベンゼン３．４ｇ（０，０１モル）
に２００ｍｆｌのＤＭＦを加え、これに熊手炭酸カリウ
ム２７．６ｇ（０，２モル）を加え、室温にてよく撹拌
しながらトランス−４−ペンチルシクロヘキシルメチル
プロミド３．７ｇ（０゜０１５モル）を加えた。８０゛
Ｃで７時間反応を行った後、放冷し、反応液を１１の水
に注入した。

析出した油状物をトルエンで抽出し７た後、無水硫酸ナ
トリウムでトルエン喝を乾燥後、トルエンを減圧にして
留去した。残った結晶をｎ−ヘキサンに溶かし、活性ア
ルミナのカラムクロマトグラフィーで精製した。ｎ−ヘ
キサンを留去すると無色の結晶が残った。これをｎ−ヘ
キサン−アセトンで再結晶して目的の化合物を製造した
。収量２．５ｇ（収率５０％）。このもののＣ−Ｎ点は
１０３〜１０４℃、Ｎ−１点は１３２°Ｃであった。

同様にして１−ヒドロキシ−２−アリル−４−（トラン
ス−４−プロピルシクロへキシル−トランス−４−シク
ロヘキシル）ベンゼンの代わりに、アリル−４−（トラ
ンス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノールとトラ
ンス−４−オクチルシクロヘキシルメチルプロミドを用
いて反応を行ったところ、１−（トランス−４−オクチ
ルシクロヘキシル）メチルオキシ−２−アリル−４−（
トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）ベンゼン（（
Ｉ）式におイテ、Ｒ’　＝Ｃ，Ｈ，、−１ＲＺ＝ＣｓＨ
＋＋−３ｆ＝Ｌ　ｍ＝１）が得られた（沸へ２５０°Ｃ
／　５　ｔｒａ　Ｈｇ　）。

応用例１トランス−４−プロピル−（４−シアノフェニル）シク
ロヘキサン　　　　　　　３０重量％１−ランス−４−
ペンチルー（４−シアノフェニル）シクロヘキサン　　
　　　　　４０ｆｉ１％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　　　　　　　３０
重１％なる組成の液晶混合物（Ａ）のＮ−１点は５２６
１°Ｃ１Δεは１１．２．２０°Ｃにおける粘度は２３
．４、△ｎは０．１１９、Ｋ、／に、は１．８２である
。液晶セルとして、酸化ケイ素をコーティ゛ングし１、
ラビング処理した酸化スズ透明電極を有する基板を対向
させて組立てた、電極間距離が’ＬＯｕｍのものを用意
し、上記の液晶組成物（Ａ）を封入して２０′Ｃでその
特性を測定したところ、しきい電圧（以下、ｖｔｈと略
記する）は１．５５　Ｖであった。

この液晶組成物（Ａ）９０重量％に本発明の実施例１で
製造した１−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル
）、−メチルオキシ−２−アリル−４−（トランス−４
−プロピルシクロへキシル−トランス−４−シクロヘキ
シル）ベンゼン１０重量％を溶解した組成物のＮ−１点
は５６．２°Ｃ１Δεは９．３、Δｎは０．１２０、ｖ
ｔｈは１．６２であつた。

またに、／に、は１．８８と大きくなり、またＮ−１点
も高めることができ、ＳＴＮ用としても好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ）（上式中Ｒ＾１、Ｒ＾２はそれぞれ直鎖または枝分かれ
した炭素数１〜１５のアルキル基であり、ｌ、ｍはそれ
ぞれ１または２を示す）で表わされるシクロヘキシルメ
チルオキシアリルベンゼン類。
（２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ）（上式中Ｒ＾１、Ｒ＾２はそれぞれ直鎖または枝分かれ
した炭素数１〜１５のアルキル基であり、ｌ、ｍはそれ
ぞれ１または２を示す）で表わされるシクロヘキシルメ
チルオキシアリルベンゼン類を少なくとも１種類含有す
る液晶組成物。