JPH02264747A - カルボン酸エステル化合物および液晶化合物 - 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】 発明の技術分野 本発明は、新規なカルボン酸エステル化合物および液晶
化合物に関する。さらに詳しくは、本発明は、表示素子
などに用いられる新規なカルボン酸エステル化合物およ
び液晶化合物に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 従来、ＯＡ種機器どの表示デイバイスとして最も広範に
使用されてきたのはＣＲＴディバイステある。

このような表示デイバイスを有するＯＡ機器などの分野
においては、近年、機器の小型軽量化、あるいは表示デ
イバイスの大画面化および薄型化などに対する要望が高
まってきている。このためそれぞれの用途あるいは要望
に対応させて、従来から用いられているＣＲＴデイバイ
スの代わりに、種々の新たな表示デイバイスが開発され
ている。

このような表示デイバイスとしては、たとえば、液晶デ
イスプレィ、プラズマデイスプレィ、ＬＥＤデイスプレ
ィ、ＥＬデイスプレィおよびＥＣＤデイスプレィなどが
ある。

これらの表示デイバイスのうち、液晶デイスプレィは、
基本的には液晶化合物を用いたスイッチング素子に電気
信号を与えて、この電気信号に対応させてスイッチング
素子中の液晶化合物の状態を変化させることにより光の
透過性を制御して電気信号を画面上に顕在化させるデイ
バイスである。

そして、このような液晶デイバイスは上述のＯＡ機器の
液晶デイスプレィだけでなく、例えばディジタルウォッ
チあるいは携帯ゲーム機などの表示デイバイスとして既
に実用化されている。また、近時、小型テレビジョンな
どの動画用の表示デイバイスとしても使用され始めてい
る。

このような液晶化合物を用いた表示デイバイスは、ＴＮ
（ツイストネマチック）モードによって駆動させること
ができる。このＴＮモードは、液晶化合物のネマチック
相における分子の誘電異方性を利用して表示を行なう方
式であり、外部から印加される電界の２乗に比例したエ
ネルギーによって表示デイバイスが駆動する（ｆ−Ｅ２
）。

しかしながら、この方式を採用した場合、表示されてい
る画像を変えるためには、素子中における液晶化合物の
分子の位置を変える必要があるために、駆動時間が長く
なり、液晶化合物の分子位置を変えるために必要とする
電圧、すなわち消費電力も大きくなるという問題点があ
る。さらに、このようなスイッチング素子においては、
スイッチングしきい値特性があまり良好でないため、高
速で分子位置を変えて切り替え動作を行なおうとすると
、非表示画像部にまでもれ電圧がかかり、表示デイバイ
スのコントラストが著しく低下することがある。

このように従来のＴＮモードによる表示方式には、特に
大型画面用表示デイバイスあるいは小型デジタルテレビ
ジョンなどのような動画用の表示デイバイスとしては適
当な表示方式であるとは言えない面がある。

また、上記のようなＴＮモードにおけるスイッチングし
きい値特性などを改良した５ＴＮ（スーパーツイストネ
マチック）モードを利用した表示デイバイスが使用され
ている。このようなＳＴＮモードを利用することにより
、スイッチングしきい値特性が改善されるため、表示デ
イバイスのコントラストが向上する。

しかしながら、この方法も誘電異方性を利用している点
ではＴＮモードと変わりなく、従ってスイッチング時間
が長いため、大画面用表示デイバイスあるいは小型デジ
タルテレビジョンなどのような動画用の表示デイバイス
として使用した場合にはＴＮモードを利用した表示デイ
バイスと同様の傾向を示す。

これに対し、１９７５年、Ｒ，Ｂ、Ｍｅｙｅｒらは、彼
らが合成した有機化合物が強誘電性を示すことを見出し
た。さらに、１９８０年に、彼等は、上記のような強誘
電性液晶化合物をギャップの小さなセル中に充填した素
子を光スイツチング素子、すなわち表示デイバイスとし
て用いうる可能性を示唆した。

上記のような強誘電性液晶化合物を用いたスイッチング
素子は、ＴＮモードあるいはＳＴＮモードを利用したス
イッチング素子とは異なり、液晶化合物の分子の配向方
向を変えるだけでスイッチング素子として機能させるこ
とができるため、スイッチング時間が非常に短縮される
。さらに、強誘電性液晶化合物のもつ自発分極（Ｐｓ）
と電界強度（Ｅ）とにより与えられるＰｓＸＥの値が液
晶化合物の分子の配向方向を変えるための実効エネルギ
ー強度であるので、消費電力も非常に少なくなる。そし
て、このような強誘電性液晶化合物は、印加電界の方向
によって二つの安定状態、すなわち双安定性を持つので
、スイッチングのしきい値特性も非常に良好であり、動
画用の表示デイバイスなどとして用いるのに特に適して
いる。

ところで、このような強誘電性液晶化合物を光スイツチ
ング素子などに使用する場合、強誘電性液晶化合物には
、例えば動作温度範囲が常温付近あるいはそれ以下にあ
ること、動作温度幅が広いこと、スイッチング速度が大
きい（速い）ことおよびスイッチングしきい値電圧が適
正な範囲内にあることなど多くの特性が要求される。殊
にこれらのうちでも、動作温度範囲は強誘電性液晶化合
物を実用化する際に特に重要な特性である。

しかｌ、なから、これまで知られている強誘電性液晶化
合物においては、例えば、Ｒ，Ｂ、Ｍｅｙθｒ　ｅｔａ
ｌの論文［ジャーナルーデ・フイジーク（Ｊ、ｄｅＰｈ
ｙｓ、）　３６巻Ｌ−６９頁、１９７５年］、田口雅明
、原田降圧の論文［第１１回液晶討論会予稿集１６８頁
、１９８５年］に記載されているように、一般に動作温
度が高く、また室温付近で作動する強誘電性液晶化合物
であっても動作温度幅およびその他の特性が充分でない
など、強誘電性液晶化合物として実用上満足できるもの
は得られていない。

発明の目的 本発明は新規なカルボン酸エステル化合物を提供するこ
とを目的としている。

さらに本発明は、特に動作温度範囲が室温付近ないしそ
れ以下にあり、しかも動作温度幅が広く、スイッチング
速度が大きく、スイッチングしきい値電圧が適正な範囲
にあり、極めて少ない消費電力で作動する等の優れた特
性を有する表示デイバイス等を形成し得るような液晶化
合物を提供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係るカルボン酸エステル化合物は、次式［Ａ］
で表わされる。

ＣＨ２″″°“３−［Ａ］ ただし、式［Ａ］において、Ｒは炭素数６〜１８のアル
キル基、炭素数６〜１８のアルコキシ基および炭素数６
〜１８のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ばれる
１種の基であり、ｍは２〜１０の整数であり、Ｃ１は不
整炭素原子を表わす。

さらに、本発明に係る液晶化合物は、上記式［Ａ］で表
わされていることを特徴としている。

上記式［Ａ］で表わされるカルボン酸エステル化合物は
、光学活性を有するため、強誘電性液晶化合物として使
用することができる。

そして、このようなカルボン酸エステル化合物を液晶化
合物として用いることにより、動作温度範囲が室温付近
あるいはそれ以下にあり、スイッチング速度が大きく、
消費電力がきわめて少なく、しかも安定したコントラス
トが得られるなどの優れた特性を有する各種デイ°バイ
スを得ることができる。

発明の詳細な説明 次に本発明に係るカルボン酸エステル化合物および液晶
化合物について具体的に説明する。

本発明に係るカルボン酸エステル化合物は次式％式％ ［ ただし、式［Ａ］において、Ｒは炭素数６〜１８のアル
キル基、炭素数６〜１８のアルコキシ基および炭素数６
〜１８のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ばれる
１種の基である。またｍは２〜１０の整数であり、Ｃ＊
は不整炭素原子を表わす。

上記式［Ａ］において、Ｒが炭素数６〜１８のアルキル
基である場合には、このようなアルキル基としては、直
鎖状、分枝状および脂環状のいずれの形態であってもよ
いが、Ｒが直鎖状のアルキル基であるカルボン酸エステ
ルの分子は、分子がまっ直ぐに伸びた剛直構造をとるた
め、優れた液晶性を示す。このような直鎖状のアルキル
基の具体的な例としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オ
クチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オ
クタデシル基などを挙げることができる。

また、Ｒが炭素数６〜１８のハロゲン化アルキル基であ
る場合、ハロゲン化アルキル基の例としては、上記のよ
うなアルキル基の水素原子の少なくとも一部が、ｐ、Ｃ
ｌ５Ｂｒ、１などのハロゲン原子で置換された基を挙げ
ることができる。

また、Ｒが炭素数６〜１８のアルコキシ基である場合に
は、このようなアルコキシ基の例としては、上記のよう
なアルキル基を有するアルコキシ基を挙げることができ
る。このようなアルコキシ基の具体的な例としては、ヘ
キソキシ基、ヘプトキシ基、オクチルオキシ基、デシル
オキシ基、ドデシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、
オクタデシルオキシ基を挙げることができる。

上記のようなＲを有する化合物のうちアルコキシ基を有
する化合物が特に優れた液晶性を示す。

上記式［Ａ］においてｍは２〜１０の整数である。従っ
て上記式［Ａ］において、 ■ ＯＨ２−Ｃｌ　３ で表わされる基としては、 ｍが２である ＣＨ２−ＣＨ８ ｍが３である ■ １＊ −Ｃ−（ＣＨ２’）　３−ＣＨ３ ＯＨ２−ＣＨ３ ｍが４である ＣＨ２−ＣＨ５ ｍが５である ｆ ＣＨ２−ＣＩ　３ ｍが６である ＣＨ２−ＣＨ３ などが挙げられ、これらの内ではｍが４〜６である化合
物が液晶化合物として有用であり、特にｍが４である下
記のような基を有する化合物が液晶化合物として最も有
用である。

ＣＨ２−ＣＨ３ すなわち、本発明のカルボン酸エステル化合物では、不
整炭素原子Ｃ＊にエチル基およびｍが２〜１０のアルキ
ル基が結合している。

上記の不整炭素原子は、エステル結合でフェニレン基と
結合している。

式［Ａ］において、上記のフェニレン基としては、０−
フェニレン基、謂−フェニレン基、ｐ−フェニレン基を
挙げることができる。特に本発明のカルボン酸エステル
化合物を液晶化合物として使用する場合には、分子自体
が直線状になることが好ましく、このため、フェニレン
基としてはｐ−フェニレン基が好ましい。

このフェニレン基は、−ＣＨ２−ＣＨ２−で表わされる
エタン結合を介してナフチレン基と結合している。

このナフチレン基としては、１．４−ナフチレン基、１
．６−ナフチレン基、１．７−ナフチレン基、１．８−
ナフチレン基、２，５−ナフチレン基、２．Ｂ−ナフチ
レン基、２．７−ナフチレン基等を挙げることができる
。特に本発明のカルボン酸エステル化合物を液晶化合物
として使用する場合には、分子自体が直線状になること
が好ましく、このため、ナフチレン基としては２．６−
ナフチレン基が好ましい。

なお、このナフチレン基は、例えば、炭素数１〜３程度
のアルキル基などを有していてもよく、このような置換
基を有することによってこのカルボン酸エステル化合物
の液晶特性が低下することはない。

このナフチレン基の他の一方の結合手は、上記のＲと結
合している。

上記式［Ａ］で表わされる本発明に係るカルボン酸エス
テル化合物としては、具体的には、例えば次式［１］〜
［４］で表わされる化合物を挙げることができる。

本発明のカルボン酸エステル化合物は、公知の合成技術
を利用して製造することができる。

たとえば、本発明のカルボン酸エステル化合物は、以下
に示す合成経路に従って合成することができる。

ＣＨ２Ｃ１（。

・・・［２］ ＣＩｉ　２　ＣＨ３ ・・・［］ ｎ−Ｃ１０Ｈ２ｉｏＷ　ｃＨ。

−Ｂｒ”　ＰＰｈ　ｓ　−ＣＨ２＋Ｃ００ＣＩＩｓ”　
１０Ｈ２１’−α〉ＣＨ−ｃＨ＋Ｃ＊ｏｅ＋＋３すなわ
ち、たとえば、６−デシルオキシナフタレン−２−カル
ボン酸のようなアルコキシナフタレン−カルボン酸に水
素化リチルムアルミニウムのような水素化剤を作用させ
ることにより６−デシル月キシー２−ヒドロキシメチル
ナフタレン（１）のようなアルコキシナフタレンのヒド
ロキシ化合物を得る。

このヒドロキシ化合物（１）と活性二酸化マンガンのよ
うな酸化剤とを反応させることにより６−デシルオキシ
ナフタレン−２−アルデヒド（ｎ）のようなアルコキシ
ナフタレンアルデヒドを得る。

一方、ｐ−）ルイル酸と、Ｎ−ハロコハク酸イミドなど
のハロゲン化剤とをジベンゾイルパーオキサイドのよう
な反応開始剤の存在下に反応させることにより４−（ハ
ロメチル）安息香酸（Ｉ［Ｉ）のようなハロゲン化物を
得る。

このハロゲン化物（■）とメタノールのようなアルコー
ルとのエステル化反応により、４−（ハロメチル）安息
香酸アルキルエステル（ＩＶ）を得ル。

この４−（ハロメチル）安息香酸アルキルエステル（Ｉ
Ｖ）とトリフェニルホスフィンとを反応させることによ
り、（アルコキシカルボニルベンジル）トリフェニルホ
スホニウムハライドのようなハライド（Ｖ）を得る。

そして、前記した６−デシルオキシナフタレン２−アル
デヒド（ｎ）のようなアルコキンナフタレンアルデヒド
と、（アルコキシカルボニルベンジル）トリフェニルホ
スホニウムハライド（Ｖ）のようなハライドとを反応さ
せることにより、エテニレン基でフェニレン基とナフチ
レン基とが結合された式（Ｖｌ）で表わされるシス−ト
ランス異性体混合物（Ｖｌ）を得る。

このシス−トランス異性体混合物（ＶＩ）と水素とを、
パラジウム−カーボンなどの水素化触媒の存在下に接触
させて、シス−トランス異性体混合物（Ｖｌ）の中心付
近にあるエテニレン基を水素化して式（■）で表わされ
る化合物を得る。

この化合物（■）と１−エチルへキサノール−１のよう
な不整炭素原子を有するα−エチルアルコールとを反応
させることにより本発明のカルボン酸エステル化合物（
■）を得ることができる。

例えば上記のようにして得られた式［Ａ］で表わされる
カルボン酸エステル化合物は、液晶化合物として使用す
ることができる。特に光学活性を有するカルボン酸エス
テル化合物は、強誘電性液晶化合物として使用すること
ができる。

そして、このようなカルボン酸エステル化合物のうち、
液晶化合物としては、式［Ａ］におけるｍが２〜１０、
好ましくは４〜６、特に好ましくは４であり、Ｒが炭素
数６〜１８のアルコキシ基である化合物が有用である。

なお、このような化合物において、フェニレン基は、ｐ
−フェニレン基であり、さらにナフチレン基は、２．８
−ナフチレン基である次式［■］で表わされる化合物が
特に優れた液晶特性を示す。

この液晶化合物（■）の相転移温度を表１に示す。なお
以下に示す表等において、Ｃｒｙ、は結晶相、Ｓｍ　Ｃ
’はカイラルスメクチックＣ相、ＳｍＡはスメクチック
Ａ相、Ｉ　ｓｏは等方性液体を表わす。

表１ 本発明の液晶化合物には、表１に例示したように、室温
付近ないし氷点下の温度でスメクチック相を呈する化合
物が多い。

従来、液晶化合物を単独で使用した場合に、この化合物
のように２０℃以下の温度でスメチック相を示す液晶化
合物はほとんど知られていない。

そして、本発明の液晶化合物は、スメクチック相を示す
温度が低いだけでなく、このような液晶化合物を用いて
製造された光スイツチング素子は、高速応答性にも優れ
ている。

本発明の液晶化合物は、単独で使用することもできるが
、他の液晶化合物と混合して使用することが好ましい。

例えば、本発明の液晶化合物は、カイラルスメクチック
液晶組成物の主剤あるいは、他のスメクチックＡを示す
化合物を主剤とする液晶組成物の助剤として使用するこ
とができる。

すなわち、強誘電性を示す液晶化合物は、電圧を印加す
ることにより、光スイツチング現象を起こし、この現象
を利用することにより、応答性のよい表示装置を作製す
ることができる（例えば特開昭５６−１０７２１６号公
報、特開昭５９−１１８７４４号公報参照）。

そして、このような表示装置に使用される強誘電性液晶
化合物は、カイラルスメクチックＣ相、カイラルスメク
チックＦ相、カイラルスメクチックＩ相、またはカイラ
ルスメクチックＨ相のいずれかの相を示す化合物である
が、カイラルスメクチックＣ相（Ｓ履Ｃ＊相）以外では
この・ような液晶化合物を用いた表示素子は一般に応答
速度が小さいため、従来では応答速度の大きいカイラル
スメクチックＣ相で駆動させることが実用上有利である
とされていた。

しかしながら、本発明者らが既に提案したようなスメク
チックＡ相における表示素子の駆動法（特願昭６２−１
５７８０８号明細書）を利用することにより、本発明の
強誘電性液晶化合物は、カイラルスメクチックＣ相だけ
でなくスメクチックＡ相で使用することができる。従っ
て、本発明の液晶化合物を配合することにより、液晶温
度が広く、さらに電気光学対応が高速化した液晶組成物
を得ることができる。

本発明の液晶化合物を用いて液晶組成物を製造する場合
、上述のようにこの液晶化合物は、主剤として使用する
こともでき、また助剤として使用することもできる。

このような本発明の液晶化合物を含む液晶組成物におい
て、上記式［Ａ］で表わされる液晶化合物の含有率は、
用いられる液晶化合物の特性、組成物の粘度、動作温度
、用途などを考慮して適宜設定することができる。特に
液晶組成物中における液晶物質の合計重量に対して、こ
の液晶化合物を１〜９９重量％の範囲、好ましくは５〜
７５重量％の範囲の量で用いることが望ましい。

また、本発明の液晶化合物は、液晶組成物中に１種また
は２種以上配合されていてもよい。

このような液晶組成物において、上記式［Ａ］で表わさ
れる液晶化合物と共に配合することができるカイラルス
メクチックＣ相を呈する化合物の例としては、（＋）−
４’−（２”−メチルブチルオキシ）フェニル−６−オ
クチルオキシナフタレン−２−カルボン酸エステル、 ４゛−デシルオキシフェニル−６−（、（＋）−２”−
メチルブチルオキシ）ナフタレン−２−カルボン酸エス
テル、 および を挙げることができる。

さらに、上記のカイラルスメクチックＣ相を呈する化合
物以外の化合物で、上述の式［Ａ］で表わされるカルボ
ン酸エステル化合物を配合することにより、液晶組成物
を構成することができる液晶化合物の例としては、 などのビフェニル系液晶化合物、 などのターフェニル系液晶化合物、 などのシクロヘキシル系液晶化合物 および などのシッフ塩基系液晶化合物、 などのアゾキシ系液晶化合物、 などの安息香酸エステル系液晶化合物、などのシクロへ
キシルカルボン酸エステル系液晶化合物、 などのピリジン系液晶化合物に代表されるネマチック系
の液晶化合物をはじめとして、さらに塩酸コレステリン
、ノナン酸コレステリンおよびオレ、イン酸コレステリ
ンなどのコレステリック系の液晶化合物ならびに公知の
スメクチック系の液晶化合物を挙げることができる。

なお、本発明に係る液晶化合物を用いて例えば表示素子
などを形成する際には、上記の液晶化合物に加えてさら
に、たとえば、電導性賦与剤および寿命向上剤など、通
常の液晶化合物に配合することができる添加剤を配合し
てもよい。

本発明に係る液晶化合物は、ホワイトテイラ−型カラー
表示用デイバイス、コレステリックネマチック相転移型
表示用デイバイス、ＴＮ型セルにおけるリバースドメイ
ン発生防止用デイバイスなどのデイバイスに使用するこ
とができる。

また、本発明に係る液晶化合物のうち、スメクチックを
呈する液晶化合物は、熱書き込み型表示素子、レーザー
書き込み型表示素子などの記憶型液晶表示素子に使用す
ることができる。

本発明の液晶化合物のうちでも特に強誘電性を有する液
晶化合物は、上記のような用途の他、光シヤツターや液
晶プリンターなどの光スイツチング素子、圧電素子およ
び焦電素子などの液晶素子に好ましく使用することがで
きる。

本発明の液晶化合物を用いた表示方法の例としては、具
体的には以下に示す方法を挙げることができる。

第１の方法は、数μｍ（たとえば２〜５μｍ）の間隙を
有する薄膜セル中に本発明に係る液晶化合物を注入し、
基板の規制力を利用して強誘電性液晶化合物を基板に平
行に配向させ、次いで、このように液晶化合物が配向し
ている薄膜セルを２枚の偏光板の間に介在させ、この薄
膜セルに外部電界を印加し、強誘電性液晶化合物の配向
ベクトルを変えることにより、２枚の偏光板と強誘電性
液晶化合物の複屈折とを利用して表示を行なう方法であ
る。

この場合に液晶組成物と接する電極の表面にポリイミド
膜等のような高分子膜、あるいは斜方蒸着された５ｉＯ
ＩＩ１．ＧｅＯ膜などのような蒸着膜が設けられている
ことが好ましい。

このような薄膜セル内で、液晶化合物にカイラルスメク
チックＣ相を形成させると、カイラルスメクチックＣ相
においては、本発明の液晶化合物は対称性が低いため、
双安定性を示す。

したがって、２つの安定状態間を電界反転させることに
より、この薄膜セルを用いて光スイッチングを行なうこ
とができる。

本発明の液晶化合物のうちで、このようなカイラルスメ
クチックＣ相を呈する強誘電性液晶化合物は自発分極を
有するから、−変電圧を印加すると電界消去後もメモリ
ー効果を有する。そこでこのメモリー効果を利用すれば
薄膜セルに電圧を印加し続ける必要がないので、このよ
うな薄膜セルからなる表示デイバイスでは消費電力の低
減を図ることができる。さらに、この場合、表示デイバ
イスのコントラストは安定し、しかも非常に鮮明になる
。

また、このカイラルスメクチックＣ液晶化合物を用いた
スイッチング素子では、分子の配向方向を変えるだけで
スイッチングが可能であり、電界強度の一次項が駆動に
作用するため、低電圧駆動が可能になる。

また、このスイッチング素子を用いれば、数十マイクロ
秒以下の高速応答を実現できるので、各素子の走査時間
は大幅に短縮され、走査線の多い大画面のデイスプレィ
を製造することができる。

しかも、このデイスプレィは、室温あるいはそれ以下の
低温においても作動するので、温度コントロールのため
の補助手段を用いることなく、容易に走査させることが
できる。

また、本発明の液晶化合物では、双安定性を有しないス
メクチックＡ相においても、電界が加わると、誘起的に
分子が傾くので、この性質を利用して光スイッチングを
行なうことができる。

さらに、対称性の低い高次の液晶相においても、２つ以
上の安定状態を示すのでスメクチックＡ相の場合と同様
にして光スイッチングを行なうことができる。

また、本発明の液晶化合物を用いた第２の表示方法は、
本発明の液晶化合物と二色性色素とを混合し、色素の二
色性を利用する方法であり、この方法は、強誘電性液晶
化合物の配向方向を変えることにより色素による光の吸
収波長を変えて表示を行なう方法である。この場合に使
用する色素は通常二色性色素であり、このような二色性
色素の例としては、アゾ系色素、ナフトキノン系色素、
シアニン系色素およびアントラキノン系色素などを挙げ
ることができる。

なお、本発明に係る液晶化合物は、上記の表示方法の他
に、通常利用されている各種表示方法で採用することも
できる。

また、本発明に係る液晶化合物を用いて製造された表示
デイバイスは、スタティック駆動、単純マトリックス駆
動および複合マトリックス駆動などの電気アドレス表示
、光アドレス表示、熱アドレス表示ならびに電子ビーム
アドレス表示等の駆動方式により駆動させることができ
る。

発明の効果 本発明に係るカルボン酸エステル化合物は新規な化合物
であり、しかもこの化合物では、不整炭素原子にエチル
基が結合しており、しかもベンゼン環とナフタレン環が
エタン結合で結合されているので、この化合物は室温付
近ないしそれ以下、たとえば氷点下の温度においてもス
メクチック相を示す。しまたかってこの化合物は強誘電
性液晶化合物として用いられる。

このような本発明に係る液晶化合物に、同種および／ま
たは他種の液晶化合物を配合することによって、本発明
の液晶化合物の強誘電性を損なうことなく、液晶相の温
度を下げ、また温度範囲を広域化させることができる。

従って、このような液晶化合物あるいは液晶組成物を用
いることにより、室温以下たとえば氷点下の温度におい
ても高速応答性を備えているような表示素子等を得るこ
とができる。

さらに、このような素子を用いて製造した液晶デイスプ
レィにおいては、走査時間を大幅に短縮することができ
る。

また、本発明の液晶化合物は自発分極をもっているので
、これを薄膜セルに充填して用いることにより、電界消
去後もメモリー効果を持つデイバイスを得ることができ
る。

このようなデイバイスでは、消費電力が少なく、安定し
たコントラストが得られる。また低電圧駆動も可能であ
る。このようなデイバイスは、カルボン酸エステル化合
物のスメクチック相における双安定性を利用しているの
で、室温以下の温度で使用される光スイツチング素子に
好ましく用いられる。

次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。

実施例］ ＣＩ　　−ＣＨ・・・　（■） で表わされる６−ゾシルオキシー２−　［２−（４−（
０−エチル）ヘキシル）オキシカルボニル）フェニル］
エチルーナフタレン（■）の合成。

第１段階 ６−デシルオキシ−２−ヒドロキシメチルナフタレン（
１）の合成 ｎ−Ｃ、ｏＨ２□ｏＳｃｏ２ｏＨ−（Ｉ　＞水素化リチ
ウムアルミニウム１．０ｇを無水ＴＨＦ５０ｍｌに懸濁
した。この懸濁液に、アルゴン雰囲気下Ｏ℃で６−デシ
ルオキシナフタレン−２−カルボン酸１．　３４８ｇ　
（４ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ溶液１００　ｍｌを少しず
つ滴下した。滴下後、室温に昇温し２時間攪拌を行なっ
た。さらに、加熱し還流下で１時間反応を続行した。

上記のようにして１時間反応を行ない次いで放冷した後
、反応液をエーテル１５０　ｍｌで希釈し、水浴中、飽
和硫酸ナトリウム水溶液をゆっくりと加え、過剰のＬ　
ｉＡ　ｆＪ　Ｈ４を分解し反応を停止させた。

Ｌ　ｉ　ＡＤ　Ｈ４の分解が終了すると、白色固形物が
沈澱した。この固形物をガラスフィルターを用いて濾別
し、濾液を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、低沸点物を留
去し粗生成物を得た。

この粗生成物をヘキサン／酢酸エチル混合溶媒［混合容
量比−５：］］から再結晶させで、６−デシルオキシ−
２−ヒドトキシメチルナフタレン（１）１．０８ｇを得
た。収率８５．８％ 第２段階 ６−デシルオキシナフタレン−２−アルデヒド（ＩＩ）
の合成 上記のようにして得られた６−デシルオキシ−２−ヒド
ロキシメチルナフタレン８４ｉｇ（０，４３ミリモル）
をクロロホルム１０ｍ１に溶解し、次いで活性化二酸化
マンガン２３５ｍｇ（２，５７ミリモル）の粉末を加え
、室温下激しく攪拌しながら１２時間酸化反応を行なっ
た。

このように得られた反応混合物を、濾過助剤としてセラ
イトを用いて濾別し、分取された濾液を濃縮し、粗生成
物を得た。

この粗生成物をシリカゲル薄層クロマトグラフィー（溶
媒：へキサン／エーテル−３／１（容量））を用いて精
製して、デシルオキシナフタレン−２−アルデヒド（Ｉ
ＩＩ）の白色結晶７２．２ｍｇを得た。収率８７％ 第３段階 ４−（ブロモメチル）安息香酸Ｃｍ）の合成リモル）を
四塩化炭素１２５　ｍｌ中に懸濁し、強力な攪拌下に加
熱し還流下（油浴９３℃、内温７４℃）で２時間反応を
行なうことにより、黄色ミルク状の反応液が得られた。

この反応液を水浴で冷却し、析出した結晶物を濾取し、
この結晶物をヘキサンを用いて洗浄した。

さらに、この結晶物を水で洗浄後、エタノールで再結晶
し、白色針状晶の４−（ブロモメチル）安息香酸（ｍ）
１４．６ｇを得た。（収率６７．７％）第４段階 ４−（ブロモメチル）安息香酸メチルエステル（ＩＶ）
の合成 りｒ−ＣＨ２＋ｃｏｏｃｎ３−（ＩＶ）４−（ブロモメ
チル）安息香酸（ＩＩＩ）ととメタノールとを酸性触媒
下に加熱還流してエステル化することにより４−（ブロ
モメチル）安息香酸メチルエステル（ＩＶ）を得た。

第５段階 （メチルオキシカルボニルベンジル）トリフェニルホス
ホニウムボロマイト（Ｖ）の合成りｒ　Ｐ　Ｐｈ８−Ｃ
Ｈ２−◎←ＣＯＯＣＨ３・（Ｖ　）上記第４段階で合成
した４−（ブロモメチル）安息香酸メチルエステルＭＶ
）２．６１．ｇ（１１，４ミリモル）とトリフェニルホ
スフィン３．０ｇ　（１１，４５ミリモル）とを、ベン
ゼン１００　ｍｌに溶解し、攪拌下に還流温度まで昇温
し、２時間反応を行なった。

その後、氷水を用いて冷却し、析出した結晶を吸引濾取
した。

得られた結晶をベンゼンから再結晶することにより白色
結晶のホスホニウム塩（Ｖ）２．４３゜を得た。収率４
３％ 第６段階 （Ｖｌ）の合成 ｎ−ｃ　ｔｏＨ２、ｏ３ｃｎ−ｃＨ＋ｃｏｏｃＨ３−＜
　Ｖｌ　＞第２段階で得られたＢ−デシルオキシナフタ
レン−２−アルデヒド（ＩＩ）　４７５＋ａｇ　（２，
４７ミリモル）ト、ホスホニウム塩（Ｖ）１２１５ＩＩ
１ｇ（２，４７ミリモル）を塩化メチレン１０ｍ１に溶
解し、この溶液に水酸化カリウム１４０　ｍｇ（２，５
ミリモル）の０．５ｍｌ水溶液を室温下に、少しずつ滴
下した。

このように水酸化カリウムを滴下することによってトリ
フェニルホスフィンオキシトが生成し、反応液が乳白色
に懸濁した。滴下終了後、さらに２時間反応を続行した
。

反応終了後、濾過し、分取された濾液を濃縮し、残査を
シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、シス−
トランス混合物（ＶＩ）を５１９　ｍｇを得た。収率５
２％ なお、得られた反応物の一部を取り、ゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフィー（ＧＣ）で分を斤したところ、
シス形とトランス形との異性体構成比は４：１であった
。

第７段階 （■）の合成 ｎ−Ｃ１ｏＨ２□０３Ｃ）ｆ　２−ＣＨ２−Ｑ−ＣＯＯ
Ｃ）Ｉ３・（Ｖｌｌ　）第６段階で合成したシス−トラ
ンス混合物（Ｖｌ）を、触媒として５％パラジウム−カ
ーボン触媒を使用し、溶媒としてエタノールを用いて室
温下、常圧で水素をバブリングしながら化合物（Ｖｌ）
の中心部にあるオレフィン性二重結合の水素化を行なっ
た。Ｐｄ−Ｃ触媒を濾過助材セライトを用いて除いた後
、濾液を濃縮したところ、目的物（■）がほぼ定量的に
得られた。収率１００％第８段階 （ｖｍ　）の合成 ＣＨ２−（：Ｈ３＋＋　（ｖｍ） 式（■）で表わされる６−ゾシルオキシー２−　　［２
−（４−＜１−ユ、チルヘキシル）オキシカルボニル）
フェニル］エチルーナフタレンの合成 第７段階で得られたエステル化合物（１７４４６１１１
ｇ＜１ミリモル）、■−エチルヘキサノール２６０ｆｆ
１ｇ（２ミリモル）、およびｔ−ブトキシカリウム１１
＋＋＋ｇ（０，１ミリモル）をベンゼン２０ｍＩ中に入
れ、還流下に２５時間反応させた。冷却後、不溶物を濾
別した後、ベンゼン層を水洗し、次いで濃縮した。得ら
れた濃縮物をカラムクロマトグラフィを用いて分離する
ことにより白色の固体３０５　ｍｇを得た。

この固体のＦＤ−マススペクトルの値はＭ／ｅ−５４４
であり、また第１図にこの化合物の　１Ｈ−ＮＭＲスペ
クトルのチャートを示した。これらの分析の結果より、
この化合物は目的とする６−ゾシルオキシー２−　　［
２１４−（１−エチルヘキシル）オキシカルボニル）フ
ェニル］エチルーナフタレン（式■）であると同定した
。

収率５６．１モル％ 実施例２ 上記実施例１で合成した６−ゾシルオキシー２−［２−
＋４−　（（Ｌ−エチル）ヘキシル）オキシカルボニル
）フェニルｊエナル−ナフタレン（■）液晶化合物を使
用し、この液晶化合物の相転移温度を測定した。

結果を表２に示す。

表２

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のカルボン酸エステル化合物（■）の
Ｎ　Ｍ　Ｒのチャートである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）次式［Ａ］で表わされるカルボン酸エステル化合
   物； ▲数式、化学式、表等があります▼…［Ａ］ ［ただし、式［Ａ］において、Ｒは、炭素数６〜１８の
   アルキル基、炭素数６〜１８のアルコキシ基および炭素
   数６〜１８のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ば
   れる１種の基であり、ｍは２〜１０の整数であり、Ｃ＾
   ＊は不整炭素原子を表わす］。
2. （２）次式［Ａ］で表わされる液晶化合物；▲数式、化
   学式、表等があります▼…［Ａ］ ［ただし、式［Ａ］において、Ｒは、炭素数６〜１８の
   アルキル基、炭素数６〜１８のアルコキシ基および炭素
   数６〜１８のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ば
   れる１種の基であり、ｍは２〜１０の整数であり、Ｃ＾
   ＊は不整炭素原子を表わす］。
3. （３）上記式［Ａ］において、ｍが４〜６の整数であり
   、かつＲがアルコキシ基である請求項第２項記載の液晶
   化合物。
4. （４）式［Ａ］において、ｍが４である請求項第３項記
   載の液晶化合物。