JPH02259A - 光学活性物質、その製造方法およびそれを含む液晶組成物 - 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、新規な光学活性物質、その製造方法およびそ
れを含有する液晶組成物に関する。

［従来の技術］ 光学活性を有することを特徴とする種々の光学素子とし
ては、以下に例示するように多くのものが知られている
。

１）液晶状態においてコレステリック・ネマチック相転
移効果を利用するもの［ジェイ　ジェイウィソキ、エイ
　アダムス、ダブリュ　ハアース「フィジックス　レヴ
ユー　レターズＪ　（Ｊ、　Ｊ。

Ｗｙｓｏｋｉ、　Ａ、　Ａｄａｍｓ　ａｎｄ　Ｗ、　Ｂ
ａａｓ；　Ｐｈｙｓ、　Ｒｅｖ。

Ｌｅｔｔ、）、　２０．１０２４　（１９６８）　］、
２）液晶状態においてホワイト・ティラー形ゲスト・ホ
スト効果を利用するもの［デー　エル　ホワイト、ジー
　エム　テエイラー［ジャーナルオブ　アプライド　フ
ィジッスクＪ　（Ｄ、　Ｌ、　Ｗｈｉｔｅａｎｄ　Ｇ、
　Ｎ、Ｔａｙｌｏｒ；　Ｊ、　Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、
）、　４５．４７１８（１９７４）］　、等が知られて
いる。個々の方式についての詳細な説明は省略するが、
表示素子や変調素子として重要である。

３）液晶状態においてカイラル・スメクチックＣ相、Ｈ
相、Ｆ相、■相、Ｃ相、Ｋ相、Ｊ相の強誘電性効果を利
用するもの［エフ　エイ　クラーク、ニス　チー　ラガ
ウエル「アプライドフィジックス　レターズＪ　（Ｎ、
　Ａ、　Ｃ１ａｒｋ　ａｎｄ　Ｓ。

Ｔ、　Ｌａｇｅｒｗａｌｌ；　Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、
　Ｌｅｔｔ、）、　３６．８９９（１９８０）］、 ４）液晶状態においてコレステリック相を持つものをマ
トリックス中へ固定することにより、その選択散乱特性
を利用し、ノツチフィルターやバンドパスフィルターと
して利用するもの［エフ　ジエイ　カーノ「アプライド
　フィジックス　レターズＪ　（Ｆ、Ｊ、にａｈｎ　；
　　Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ、）、　１８゜２
３１　（１９７１）　］　、円偏光特性を利用した円偏
光ビームスプリッタ−として利用するもの［ニスデイ　
ヤコブ「ニス　ビー　アイ　イーＪ　（Ｓ、　Ｄ。

Ｊａｃｏｂｓ、　５ＰＩＥ）、　３７．９８　（１９８
１）　］　；等。

個々の方式についての詳細な説明は省略するが、いずれ
も表示素子や変調素子として重要である。

これら光学素子を構成する機能性材料の主要成分として
、あるいは比較的少量成分ではあるが、重要な機能成分
として光学活性化合物が使用される。例えば、エイチ　
アーノルド「ザイトシュリフト　フェア　フイジカリッ
シェ　シェミー」（Ｈ，Ａｒｎｏｌｄ、　Ｚ、　Ｐｈｙ
ｓ、　Ｃｈｅｗ、）、　２２６．１４６　（１９６４）
には、上記したような光学素子材料、特に液晶材料に、
他の光学活性物質ないしは液晶性化合物を添加すること
により、液晶状態において発現する液晶相の種類や温度
範囲を制御することが開示されている。また、電界応答
により駆動される液晶材料に、大きな双極子な持つ化合
物を導入して、より電界応答性の良好な液晶材料を得る
ことも期待される。

しかしながら、従来知られている光学活性物質は、導入
される基の長さの変更が容易でなく、液晶状態の制御に
は不向きなものが多かった。

また、不斉炭素に大きな双極子モーメントを持つ基を直
接導入した化合物はほとんど知られておらず、前記の光
学素子の電界応答性の改善のために十分な効果が得られ
なかった。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の事情に鑑み、本発明の主要な目的は、液晶状態の
制御に有用であり、且つ大きな双極子モーメントを有す
る基を不斉炭素原子に直接導入した光学活性物質および
これを含む液晶組成物を提供することにある。

より具体的には、本発明は不斉炭素原子に大きな双極子
モーメントを持つ基を導入することにより優れた電界応
答を示す化合物を提供することを目的とする。

また１本発明はアルキル基の長さを変更することが容易
で、このことによりエイチ　アーノルド「ザイトシュリ
フト　フェア　フイジカリッシェ　シェミーＪ　（Ｈ，
Ａｒｎｏｌｄ、　Ｚ、　Ｐｈｙｓ、　Ｃｈｅａｐ、）。

２２６、１４６　（１９６４）に示されるように液晶状
態において発現する液晶相の種類や温度範囲を制御する
ことが可能な光学活性物質及びそれを少なくとも１種類
配合成分として含有する液晶組成物を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］および［作用］本発明は
、まず一般式［ｌ］ ＣミＮ （式中、Ｒ１は炭素原子数３〜１０のアルキル基であり
、Ｃ！は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチルアルカ
ン酸からなる光学活性物質、および下記の一般式［１ｂ
ｌ ＣミＮ （式中、Ｒ２は炭素原子数２〜ｌＯのアルキル基であり
、Ｃ′″は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチルアルカ
ン酸を還元して得られる下記の 一般式［２］ （式中、Ｒ２は炭素原子数２〜１０のアルキル基であり
　Ｃｓ″は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチル−１−
アルカノールからなる光学活性物質を提供するものであ
る。

前記一般式［２］で示される化合物はメチレン基を介し
て不斉炭素原子と水酸基が存在しているために、その光
学活性を失うことなく、エステル結合、エーテル結合、
ウレタン結合、カーボネート結合等により容易に種々の
誘電体を合成することができるので、非常に広範囲に利
用することが可能であると期待される化合物である。し
かしながら、現在までに一般式［１１および［２］で示
されるような光学活性な化合物は知られていない。

本発明者らは以上のような知見に基づき、鋭意研究を重
ねた結果、前記一般式［１１および［２］で示される化
合物の合成に成功し、本発明を完成した。

また、本発明は上記一般式［１１および［２］の化合物
の製造方法を提供するものである。その方法は、出発物
質にシアノ酢酸エチルを用いて上記−紋穴［１］の化合
物のラセミ体を合成し、それを光学分割することにより
上記−紋穴［１コの化合物の光学活性体を得ることがで
きる。また、上記−紋穴［１ｂ］て表わされる化合物を
還元することにより光学活性な上記−紋穴［２］の化合
物か得られることを特徴とするものである。

すなわち、下記−紋穴［１ａ］ ＣＨ３ Ｒ，−Ｃ−（：ＯＯＨ［１ａ　］ Ｃ三Ｎ （式中、Ｒ１は炭素原子数３〜１０のアルキル基を示す
） て表わされるラセミ体を、光学活性なアミン類を用いて
光学分割することを特徴とする前記−紋穴［１］で表わ
される光学活性な２−シアノ−２−メチルアルカン酸の
製造方法、および前記−紋穴［１ｂ］で表わされる光学
活性な２−シアノ−２−メチルアルカン酸を還元するこ
とを特徴とする前記−紋穴［２］で表わされる光学活性
な２−ジアツー２−メチル−１−アルカノールの製造方
法である。

本発明の一般式［１コおよび［２］で表わされるところ
の新規な光学活性物質は、上記のように有用な光学活性
中間体であるだけでなく、それ自体で有用な液晶成分と
なる。例えば、ツィステッドネマチック（ＴＮ）型表示
素子用のネマチック液晶組成物にごく少量添加すること
により表示面のしま模様（リバースドメイン）の発生を
防止し、その表示の均一性を増大させることにも有効に
利用することかできる。

すなわち、本発明は、上記−紋穴［１１て表わされる光
学活性な２−シアノ−２−メチルアルカン酸、または上
記−紋穴［２］で表わされる光学活性な２−シアノ−２
−メチル−１−アルカノールを少なくとも一種類含有す
ることを特徴とする液晶組成物をも提供するものである
。

次に、本発明にしたがい、前記−紋穴［１］の光学活性
化合物を製造するには、まず出発原料としてシアノ酢酸
エチルを用い、文献［オーガニック　シンセシス集成　
第三巻（Ｏｒｇａｎｉｃ　５ｙｎｔｈｅｓｉｓＣｏ１．
ｖｏｌ、　ｍ　）　３８５頁］に記載の方法に従ッテ、
下記−紋穴［３］の化合物を得る。

次いで、上記−紋穴［３コの化合物を、文献［オーガニ
ック　リアクション（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｒｅａｃｔｉｏ
ｎ）９巻　１６１頁］に記載の方法に準じて、ヨウ化メ
チルを用いてメチル化することにより、下記−紋穴［４
］の化合物を得る。

ＣＨ。

一般式［１Ｆの化合物か得られる。

また、−紋穴［１ｂ］の化合物は前記−紋穴［１］の化
合物の製造方法と同様の方法で製造することができ、該
−紋穴［１ｂ］の化合物を還元することにより、光学活
性な前記−紋穴［２コの化合物か得られる。

上記一連の反応の例を、次の反応工程式で示すことかで
きる。

次いで、上記−紋穴［４］の化合物を加水分解すること
により、前記−紋穴［１ａ］の２−シアノ−２−メチル
アルカン酸のラセミ体が得られる。

これを（＋）あるいは（−）−ｃｉｓ−２−ベンジルア
ミノシクロヘキシルメタノールなどの塩基性の光学分割
剤で光学分割することにより、光学活性な前記Ｒ−Ｃ”
−Ｃｏｏ（：２１１５ ＥＮ 本発明の一般式［１］および［２］で示される光学活性
物質は出発物質のシアノ酢酸エチルと反応せしめるアル
キルアルデヒドのアルカン部分の炭素原子数を変化させ
ることにより、上記Ｒを幅広く変更することが可能であ
るが、本発明のＲは、炭素原子数が２〜１０のアルキル
基、好ましくは３〜１０のアルキル基、より好ましくは
３〜８のアルキル基、さらに好ましくは４〜６のアルキ
ル基である。

このようにして得られた一般式［２］で示される光学活
性物質は先にも述べたように光学活性な鎖状炭化水素誘
導体、アミノ酸誘導体、ショウノウ誘導体、コレステロ
ール誘導体等に代わり、その着脱可能な水酸基を利用し
て、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合、カー
ボネート結合等により、他の中間体と結合させることが
できる。このため光学素子を形成する機能性材料を製造
するための中間体として有用であるほか、各種天然光学
活性物質の合成の中間体としても用いられる。

また−紋穴［１１および［２］の光学活性物質は、ネマ
チック液晶に添加することにより、ＴＮ型セルにおける
リバースドメインの発生を防止することに有効である。

この場合、得られる液晶組成物の０．０１〜５０重量％
、好ましくは０．１〜１０重量％の割合となるように一
般式［１］および［２］の光学活性物質を使用すること
が望ましい。

また、ネマチック液晶もしくはカイラルネマチック液晶
に添加することにより、カイラルネマチック液晶として
、相転移型液晶素子やホワイト・ティラー形ゲスト・ホ
スト型液晶素子に液晶組成物として使用することが可能
である。この場合、得られる液晶組成物の０．０１〜８
０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％の割合となる
ように一般式［１１および［２］の光学活性物質を用い
ることが望ましい。

また、前記−紋穴［１］および［２］の光学活性物質は
、それ自体で強誘電性のカイラルスメクチック液晶状態
を呈する液晶組成物に１例えば得られる液晶組成物の０
．０１〜８０重量％、好ましくは１〜５０重量％の割合
となるように一般式［１１および［２］の光学活性物質
を添加することにより、耐久性等の特性を改善すること
ができる。

更には、以下に構造式および相転移温度を１）〜５）と
して示すようなスメクチック液晶に添加して、強誘電性
カイラルスメクチック相を呈する液晶組成物を与えるこ
ともできる。この場合、得られる液晶組成物の０．０１
〜８０重量％、好ましくは１〜５０重量％の割合となる
ように一般式［１］または［２］の光学活性物質を添加
することが好ましい。このようにカイラルスメクチック
液晶組成物を与えるために、前記−紋穴［１１または［
２］の光学活性物を添加して利用する場合には、大きな
自発分極を得ることが可惜となり、応答時間を短くし、
しきい値電圧を低くすることができる。

ＣＪ＊　ｙＯ−ｏ−ｏ−ｃｏｏ　＋０Ｃ９ＨＩ　９（４
−ノニルオキシフェニル）−４′−オクチルオキシビフ
ェニル−４−カルボキシレート Ｃ□。Ｈ２１０＋Ｎ：！、＋　ＯＣＩ。［２１４，４′
−デシルオキシアゾキシベンゼン（４−へキシルオキシ
フェニル）ピリミジン１２０℃　　　１８９℃　　　２
１６℃Ｃｒｙ　ｓ　ｔ　、　−〉５ｒｓＣ←−−→Ｓｍ
Ａ←−−→Ｉｓｏ。

２−（４’−オクチルオキシフエ′ニル）−５−ノニル
ピリミジン ＣａＬｙＯ刊＋ＣＯＯ＋　０Ｃ５Ｈ１１４′−ペンチル
オキシフェニル−４− オクチルオキシベンゾエート ５８６Ｃ６４°Ｃ６６℃　　　　８５°ＣＣｒｙｓｔ、
−−→Ｓ＋ｍＣ−一→ＳｍＡ　−一→　Ｎ　−一→Ｉｓ
ｏ。

ここで、記号は、それぞれ以下の相を示す。

Ｃｒｙｓｔ、　：結晶相、　　　　　ＳｍＡ　：スメク
チ・ンクＡ相、Ｓｏ＋Ｂ　：スメクチックＢ相、　５ｒ
ａＣ：スメクチツクＣ相、Ｎ：ネマチック相、　　　Ｉ
ｓｏ、　：等吉相。

［実施例コ 以下、実施例により本発明の化合物について更に具体的
に説明する。

実施例１ ２−シアノ−２−メチルヘキサン酸の光学分割（−）−
ｃ　１ｓ−２−ベンジルアミノシクロヘキシルメタノー
ル（以下、（−）−ｃｉｓアミンと略記する）４．６２
ｇ　（２１，１ｍＭ）を、ベンゼン−ヘキサン（２：３
）の混合溶媒６．２ｒａｌｌに加熱溶解した。これに（
±）−２−シアノ−２−メチルヘキサン酸く以下、（±
）−（：ＭＨＡと略記する）　４．３６ｇ　（２８，１
ｍＭ）を加え、加熱溶解した後に冷蔵庫内にて一晩静置
した。析出した結晶を炉別し、粗（−）−ｃｉｓアミン
・（＋）−１；Ｍｌ（Ａ塩６．９８を得た。この塩を上
記混合溶媒を用いて２回再結晶して、精（−）−ｃｉｓ
アミン・（＋）−ＣＭＨＡ塩２．４１ｇ　（６，４４ｍ
Ｍ）を得た。用いた（±）Ｊｌ：ＭＨＡの半量を１００
％とした収率は４５．８％、ｕｐ　１２１〜１２５℃、
［α］二’−８．８°（ｃｌ、メタノール）てあった。

この塩をＩＮ水酸化ナトリウム水溶液に溶解させ、エー
テルで（−）−ｃｉｓアミンを抽出、除去し、次に水層
に濃塩酸をｐＨ１になるまで加えてから、エーテルを用
いて（＋）−ＣＭＨＡを抽出した。そのエーテル溶液を
硫酸ナトリウムで乾燥した後に溶媒を留去し、（＋）−
Ｃ：ＭＨＡ　０．９６ｇ　（６，２ｍＭ）を得た。用い
た（±）−ＣＭＨＡの半量を１００％とする収率は４４
．１％、［α１：”＋６．ｓｏ（ｃ　１．８５７　　メ
タノール）であった。

このようにして得られた（＋）−ＣＭＨＡを光学活性な
ナフチルエチルアミンとのアミドに導き、これを高速液
体クロマトグラフィーにかけて、光学純度を検定したと
ころ、その光学純度は９６．０％であった。

上記操作において、（−）−ｃｉｓアミンの代わりに（
”）−ｃｉｓアミンを用いることにより、（−）　−（
：ＭＨＡを得ることができる。

実施例２ （＋）−２−シアノ−２−メチル−１−ヘキサノールの
製造（−）−２−シアノ−２−メチルヘキサン酸（［α
］二６−６．１５＠（ｃ　１．０７３．メタノール）　
）　１．２５ｇ　（８，１ｍＭ）と乾燥テトラヒドロフ
ラン２０ｍＡ＋、乾燥トリエチルアミン０．９０ｇ　（
８，９ｍＭ）を水浴で冷やし、これにクロロギ酸エチル
０．８４ｇ　（８，１ｍ１ｉｌ）を５分間で滴下し、０
℃で１時間攪拌した。この時生成する白色の塩をろ別し
て除いた。水素化ホウ素ナトリウム０．４６ｇ　（１２
，１ｍＭ）と蒸留水８１１Ｉｌを０℃で攪拌していると
ころに、上記のる液を２０分間かけて滴下した後、室温
で３時間攪拌した。反応終了後、２Ｎ塩酸をｐ）１１に
なるまで加え、有機層を分離した。その水層をエーテル
抽出して有機層と一緒にし、ＩＮ炭酸水素ナトリウム水
溶液で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。この溶
媒を留去し、クーゲルロア蒸留器を用いて蒸留した。沸
点＝９５°Ｃ／４　ｍｍＨｇ、収量０．５５ｇ　、収率
４８．５％で（リー２−シアノー２−メチルー１−ヘキ
サノールが得られた。

［ａ　］　、”＋　０．６６°　（ｃ　１．８２３　、
エーテル）。

実施例３ （＋）−２−シアノ−２−メチルヘキサン酸エチル（［
α］ｆｌ＋２．２°（ｃ　２．７８２．メタノール））
９１５Ｉ１ｇ（５ｍＭ）・を乾燥テトラヒドロフラン８
１ｐに溶かした溶液を、無水塩化リチウム４２３■ｇ　
（１０ｍＭ）と水素化ホウ素ナトリウム３７９■ｇ（１
０■Ｍ）の混合物中に、室温で攪拌しながら滴下した０
次に乾燥エタノール１７ｍ１ｌを加え、室温で１８時間
反応させた。反応終了後、水浴で冷やしながら１０％ク
エン酸をｐＨ４になるまで加えた。この時生成した白い
固体をろ別し、ろ液の溶媒を減圧留去した。これに蒸留
水５ｍＲを加えた後ジクロロメタンで抽出した。

有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、溶媒を減圧留
去し、さらに蒸留して、（−）−２−シアノ−２−メチ
ルヘキサノール４５０ｍｇを得た。収率６３．８％。

［α］。−１，２°（ｃ　２．３９３．塩化メチレン）
。

実施例４ 光学活性２−シアノ−２−メチルペンタン酸の製造 下記工程に従い、光学活性２−シアノ−２−メチルペン
タン酸を製造した。

い 工程１） ２−シアノペンタン酸エチルの製造 ３００■ｐのスリ付ナス型フラスコにシアノ酢酸エチル
２８．２５ｇ　（２５０ｍＭ）、プロピオンアルデヒド
１７．０５ｇ　（２９４ｍＭ）を量り取り、触媒のパラ
ジウムカーボン（５％）　５．０ｇと溶媒の氷酢酸４０
ｍｊ？を加えた。これに別に量り取っておいたピペリジ
ン１．０ＩＩＩｌと氷酢酸１０ｓｊ）の溶液を加えた。

これを常圧水素添加装置に取り付け、系内な水素置換し
た後、マグネティクスターラーで攪拌しながら水素添加
を行なった。

反応は１２時間半後２水素の吸収が理論量６０８２ｍＡ
＞（２５Ｇ＋ｓＭ／２３．５℃）を超えた後、止まった
時点を終了とした。この反応液をひた折りろ過しパラジ
ウムカーボンを除き、これをベンゼン３０■２を用いて
よく洗ワた。このろ液を飽和食檄水３０■ｐ、蒸留水５
０ｍｊ）でよく洗い、得られた有機層を無水硫酸ナトリ
ウムで乾燥させ、溶媒を留去した。減圧蒸留を行ない、
３３．９５ｇ　（２１９ｍＭ）の２−シアノペンタン酸
エチルを得た。

収率　８７．６％ ｂｐ　　８ｏ°Ｇ／３■■Ｈｇ 工程２） ２−シアノ−２−メチルペンタン酸エチルの製造窒素雰
囲気下て２００　ｍＲのスリ付二ロナス型フラスコにド
ライ（ｄｒｙ）エタノールを４５■２取り、そこへ小さ
く切ったナトリウム２．０５ｇ　（８９，１−Ｍ）を加
え、水浴により氷冷しながらマグネティクスターラーで
攪拌した。

ナトリウムが完全に反応し、ナトリウムエトキシドにな
った後、滴下ロートを用いて２−シアノペンタン酸エチ
ル１２．０１ｇ　（７７，５ａ＋Ｍ）を約５分間で滴下
し、更にヨウ化ナトリウム１１．００ｇ　（７７，５ｍ
Ｍ）を約２分間で滴下した。これを油浴を用いて５０℃
で６時間攪拌した後、反応液の溶媒を留去し、　ＩＮ−
ＨＣｊ！　２ｈｊ）を加えた。これを分液ロートに移し
取り、ベンゼン３０ｍ１＋で抽出を３回行なった後、無
水硫酸ナトリウムで乾燥させ溶媒を留去した後、減圧蒸
留し、１０．４３ｇ　（６１，７ｍＭ）の２−シアノ−
２−メチルペンタン酸エチルを得た。

収率　７９．６％ ｂｐ　　１１５°Ｃ／　２７＊ｍＨｇ 工程３） ２−シアノ−２−メチルペンタン酸の製造３００−２の
スリ付二口ナスをフラスコに２−シアノ−２−メチルペ
ンタン酸エチル１６．００ｇ　（９４，７■Ｍ）とエタ
ノール９０朧ｐを量り取り、マグネテイクスターラーを
用いて攪拌しながら、滴下ロートを用いて、蒸留水：１
５ｍｊ７に水酸化ナトリウム１０．８ｇ　（２７０腸−
）を溶かした溶液を滴下した。これを室温て５時間攪拌
した後、反応液の溶媒を留去し、３Ｎ−１１ｃｉ’を溶
液のｐＨが１になるまで加えた。これを分液ロートに移
し取り、ジエチルエーテル５０ｓｉ’で抽出を３回行な
った後、蒸留水Ｓｈｉ’でよく洗い、有機層を無水硫酸
ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去した後、減圧蒸留し
、２−シアノ−２−メチルペンタン酸を得た。

収量　１２．６１ｇ　（８９，４ｍＭ）収率　９４．４
％ ｂｐ　　１２０℃／　２　ｍｍＨｇ 工程４） ２−シアノ−２−メチルペンタン酸の光学分割（−）−
ｃｉｓ−２−ベンジルアミノシクロヘキシルメタノール
７．０１ｇ　、（３２１Ｍ）を、エタノール３２ｍ１）
に溶解させた後に、（±）−２−シアノ−２−メチルペ
ンタン酸を加え、加熱、攪拌を行ない、均一な溶液とし
た。

これを室温で放冷し、析出した結晶をろ過し、デシケー
タ−中で乾燥させたものをエタノールを用いて３回再結
晶を行なった。得られた結晶をＩＱ（ｌ　ｍｌ！ナス型
フラスコに取り、ジエチルエーテル２０ｔｎＲ，ＩＮ水
酸化ナトリウム水溶液１５ｍｊｌ’を加えて、結晶が完
全に溶けるまで攪拌した。これを分液ロートを用いて分
液した後、水層に２Ｎ塩酸を加えて酸性とし、ジエチル
エーテルで抽出した。得られたエーテル溶液を無水硫酸
ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去し、（＋）−２−シ
アノ−２−メチルペンタン酸を１．４４ｇ　（１０，２
＋ｓＭ）得た。

収率８）５１％ ａ）原料の半量を１００％とした値 ［ｃｌ　ｏ　＋　８．３＠、　　［（Ｘ　］　４３ｊ＋
　１７．７＠（ｃｌ、メタノール） ｏ、ｐ、　　　９２．６％ 上記操作において、（−）−ｃｉｓ−２−ベンジルアミ
ノシクロヘキシルメタノールの代わりに、（”）−ｃｉ
ｓ−２−ベンジルアミノシクロヘキシルメタノールを用
いることにより、（−）−２−シアノ−２−メチルペン
タン酸を得ることができる。

実施例５ （＋）−２−シアノ−２−メチルペンタノールの製造下
記工程により、（＋）−２−シアノ−２−メチルペンタ
ノールを製造した。

Ｎ 工程１） ２−シアノ−２−メチルペンタン酸エチルの製造（−）
−２−シアノ−２−メチルペンタン酸０．３０ｇ　（２
，１ｎＭ）を、乾燥エタノール３ｍｊ）に溶解させ、攪
拌しているところへオキシ塩化リン０．４９ｇ　（３，
２＋ｓＭ）を滴下した。８０°Ｃで３時間反応させた後
、ＩＮ炭酸ナトリウム水溶液６ｍｌ！を加え、ジエチル
エーテルで抽出した。得られたエーテル溶液を無水硫酸
ナトリウムで乾燥した後、溶媒を留去し、蒸留した結果
、　０．３２ｇ　（１，９ｍＭ）の（−）−２−シアノ
−２−メチルペンタン酸エチルを得た。

収率　　９０％ ｂｐ　　　　　１１０　　°Ｃ／２２＋＊ｍＨｇ［α　
］　　　　　　−３，０°　、　　　［α　コ　　４３
　、、　−４．５　。

（ｃｌ、メタノール） 工程２） （＋）−２−シアノ−２−メチルペンタノールの製造（
−）−２−シアノ−２−メチルペンタン酸エチル２．２
８ｇ　（１：１．５ｍＭ）を乾燥テトラヒドロフラン２
２ｔｊ）に溶かした溶液を、無水塩化リチウム１．１４
ｍｇ　（２７，０ｍＭ）と水素化ホウ素ナトリウム１．
０２１ｍｇ（２７，０ｍＭ）の混合物中に、室温で攪拌
しながら滴下した。次に、乾燥エタノール４４ｔｘｌｌ
を加え、室温で１６時間反応させた。反応終了後、水浴
で冷やしながら１０％クエン酸をｐＨ４になるまで加え
た。この時生成した白い固体をろ別し、ろ液の溶媒を減
圧留去した。これに蒸留水５ｍ１ｌを加えた後ジクロロ
メタンで抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ
た後、溶媒を減圧留去し、さらに蒸留して、（＋）−２
−シアノ−２−メチルペンタノールを得た。

収量　　１．３５ｇ　（１０，６ｍＭ）収率　　７８．
７％ ｂｐ　　　　　１１０　　℃／２４ｍｍ１ｇ［α］　　
ｏ　　−ｏ、９”、　　［α］　４３ｓ　　１．６＠（
ｃ　　１　、　　ＣＨｔＣｊ’２） 実施例６ 下記に構造を示すＭＯＲＡＳの９５重量部に、上記実施
例２の光学活性物質５重量部を加えて液晶組成物を得た
。この液晶組成物は、Ｓａｃ”相を示し、ＭＯＲＡＳ単
独に比べて、自発分極は１．８倍となり、応答時間は±
１５Ｖ印加の条件で２５ｍ５ｅｃと約６０％となった。

０ＲＡ８ 実施例７ 透明電極としてＩＴＯ［インジウム　チン　オキサイド
（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）］膜を形成した
ガラス基板上に、ポリイミド樹脂前駆体〔東し■製、５
ｐ−ｓｉｏ）を用い、スピンナー塗布により成膜した後
、３００℃で６０分間焼成してポリイミド膜とした。次
に、この被膜をラビングにより配向処理を行ない、ラビ
ング処理軸が直交するようにしてセルを作製した（セル
間隔８川−）。

上記セルにネマチック液晶組成物（リクソンＧＲ−６３
＝チッソ■製、ビフェニル液晶混合物〕を注入し、ＴＮ
（ツィステッド・ネマチック）型セルとし、これを偏光
顕微鏡で観察したところ、リバースドメイン（しま模様
）が生じていることがわかった。

前記リクソンＧＲ−６３（９９重量部）に対して、本発
明の実施例２の光学活性物質（１重量部）を加えた液晶
混合物を用い、上記と同様にしてＴＮセルとして観察し
たところ、リバースドメインはみられず均一性のよいネ
マチック相となっていた。このことから、本発明の光学
活性物質はリバースドメインの防止に有効であることが
わかった。

実施例８ 実施例７で使用した光学活性物質［（リー２−シアノー
２−メチルー１−ヘキサノール］に代えて、実施例１で
得た光学活性物質［（リー２−シアノー２−メチルヘキ
サン酸］を用いたほかは、実施例７と同様の方法でＴＮ
型セルを作成し、これを偏光顕微鏡で観察したところ、
リバースドメインのない均一性のよいネマチック相であ
ることがわかった。

［発明の効果］ 上述したように、本発明によれば、不斉炭素原子に直接
大きな双極子モーメントを有するシアノ基を導入した一
般式［１］および［２］で示される光学活性物質が提供
される。

また、この光学活性物質の少なくとも一種を配合するこ
とにより、ＴＮ型液晶組成物のリバースドメインの発生
防止あるいは、カイラルネマチック液晶あるいはカイラ
ルスメクチック液晶の電界応答性の改善等の特性を改良
し、また液晶状態の制御を行なうことも可能である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式［１］ ▲数式、化学式、表等があります▼［１］ （式中、Ｒ＿１は炭素原子数３〜１０のアルキル基、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチルアルカ
   ン酸からなることを特徴とする光学活性物質。
2. （２）下記一般式［２］ ▲数式、化学式、表等があります▼［２］ （式中、Ｒ＿２は炭素原子数２〜１０のアルキル基、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチル−１−
   アルカノールからなることを特徴とする光学活性物質。
3. （３）下記一般式［１ａ］ ▲数式、化学式、表等があります▼［１ａ］ （式中、Ｒ＿２は炭素原子数３〜１０のアルキル基を示
   す） で表わされるラセミ体を、光学活性なアミン類を用いて
   光学分割することを特徴とする下記一般式［１］ ▲数式、化学式、表等があります▼［１］ （式中、Ｒ＿１は炭素原子数３〜１０のアルキル基、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチルアルカ
   ン酸の製造方法。
4. （４）下記一般式［１ｂ］ ▲数式、化学式、表等があります▼［１ｂ］ （式中、Ｒ＿２は炭素原子数２〜１０のアルキル基、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチルアルカ
   ン酸を還元することを特徴とする下記一般式［２］ ▲数式、化学式、表等があります▼［２］ （式中、Ｒ＿２は炭素原子数２〜１０のアルキル基、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチル−１−
   アルカノールの製造方法。
5. （５）下記一般式［１］ ▲数式、化学式、表等があります▼［１］ （式中、Ｒ＿１は炭素原子数３〜１０のアルキル基、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチルアルカ
   ン酸を少なくとも一種類含有することを特徴とする液晶
   組成物。
6. （６）下記一般式［２］ ▲数式、化学式、表等があります▼［２］ （式中、Ｒ＿２は炭素原子数２〜１０のアルキル基、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性な２−シアノ−２−メチル−１−
   アルカノールを少なくとも一種類含有することを特徴と
   する液晶組成物。