JPH0236154A - 含フッ素液晶性化合物 - Google Patents
含フッ素液晶性化合物Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、液晶の電気光学効果の特性利用において、特
に高速応答性の要求される大型表示素子用材料としての
強話電性液晶性化合物に関するbのである。
に高速応答性の要求される大型表示素子用材料としての
強話電性液晶性化合物に関するbのである。
[従来の技術]
従来より実用化されている液晶の大部分はネマチック、
中でもツイストネマチック型(TN)であり、主として
時計、腕時計や電卓のような画素数の少ない表示に用い
られてきたが、画素数が多く(例えば信号電極数がio
o以上)、比較的表示面積の大ぎい画面にするとコン1
−ラストが低下し、且つ視野角が狭くなって実用性がな
くなる。
中でもツイストネマチック型(TN)であり、主として
時計、腕時計や電卓のような画素数の少ない表示に用い
られてきたが、画素数が多く(例えば信号電極数がio
o以上)、比較的表示面積の大ぎい画面にするとコン1
−ラストが低下し、且つ視野角が狭くなって実用性がな
くなる。
この問題解決には二つの手段がとられた。すなわち、)
戻じれ角90″のTN型を180〜270°と大きくし
てコントラストを上げるスーパーツイストネマチック型
(STN型)の開発であり、他の一つは各画素にトラン
ジスターやダイオードを組み込むことによってコントラ
ストの低下を防止する、アクティブマトリックス方式と
いう新しい駆動方式の開発であった。
戻じれ角90″のTN型を180〜270°と大きくし
てコントラストを上げるスーパーツイストネマチック型
(STN型)の開発であり、他の一つは各画素にトラン
ジスターやダイオードを組み込むことによってコントラ
ストの低下を防止する、アクティブマトリックス方式と
いう新しい駆動方式の開発であった。
これらの解決策により画面サイズ2〜3インチ、画素数
5〜8万の液晶テレビが市場に出現するにおよび、勢い
その研究開発の延長線上にさらにそれよりも表示面積の
大なるデイスプレー、例えばCRTを代替可能とするフ
ラットデイスプレーが目標として設定されるに至った。
5〜8万の液晶テレビが市場に出現するにおよび、勢い
その研究開発の延長線上にさらにそれよりも表示面積の
大なるデイスプレー、例えばCRTを代替可能とするフ
ラットデイスプレーが目標として設定されるに至った。
しかしながら、ネマチック液晶の素子では電界Eによる
駆動力としては車に話電率の異方性を利用しているため
、常誘電体の小さい力しかなく、m−5ec以上の高速
応答性は難しく使用目的による細部の要求レベルに対応
した様々の工夫にも拘らずその表示容量、応答性1表示
品質などについて、木質的に限界のあることが明らかと
なった。
駆動力としては車に話電率の異方性を利用しているため
、常誘電体の小さい力しかなく、m−5ec以上の高速
応答性は難しく使用目的による細部の要求レベルに対応
した様々の工夫にも拘らずその表示容量、応答性1表示
品質などについて、木質的に限界のあることが明らかと
なった。
これに対し、新しい液晶として強誘電性液晶が近来注目
と期待を集めるようになった。
と期待を集めるようになった。
強誘電性液晶は、R,B、 Meyerらにより197
5年にp−デシルオキシベンジリデン−p−アミノ−2
−メチルブチルシンナメート(DOBAMBG)が合成
され(J、 de Phys、 Lett、、 36.
69.1975) カイラルスメクチックC相におい
て、自発分極を有する強誘電体であることが確認された
。
5年にp−デシルオキシベンジリデン−p−アミノ−2
−メチルブチルシンナメート(DOBAMBG)が合成
され(J、 de Phys、 Lett、、 36.
69.1975) カイラルスメクチックC相におい
て、自発分極を有する強誘電体であることが確認された
。
また、1980年には、N、 A、 C1arkらによ
って(Appl、Phys、Lett、、 36.89
9.1980)、薄膜セル中でこの強誘電性液晶化合物
の一種であるDOBAMBCがm’sec以下の高速ス
イッチング特性を示し、かつまた双安定性を有すること
が報告され、画期的なデイスプレー素子材料としての可
能性が注目された。強誘電性液晶の特徴は高速応答性、
メモリー性にあるが、なかでもμ・secオーダーの応
答時間を示す高速性は、他の液晶に例をみないものであ
る。強誘電性は液晶分子の構造上からみて、l)分子長
軸方向に対し垂直方向の双極子モーメントまたは双極子
モーメント成分を持っている。
って(Appl、Phys、Lett、、 36.89
9.1980)、薄膜セル中でこの強誘電性液晶化合物
の一種であるDOBAMBCがm’sec以下の高速ス
イッチング特性を示し、かつまた双安定性を有すること
が報告され、画期的なデイスプレー素子材料としての可
能性が注目された。強誘電性液晶の特徴は高速応答性、
メモリー性にあるが、なかでもμ・secオーダーの応
答時間を示す高速性は、他の液晶に例をみないものであ
る。強誘電性は液晶分子の構造上からみて、l)分子長
軸方向に対し垂直方向の双極子モーメントまたは双極子
モーメント成分を持っている。
2)分子が光学活性基を有するカイラル分子である。3
)チルト角を持ったスメクチック相である。
)チルト角を持ったスメクチック相である。
この3条件を満たした場合にのみ、自発分極を持って発
現される。電界已における素子の駆動力は自発分極P
、 (nC,/cm2)であり、その応答速度では、 τ=η/P、・E (ηはチルト角を一定とした才差運動に対する粘度) で表わされ (M、 A、 Handschy、; A
ppl、 Phys。
現される。電界已における素子の駆動力は自発分極P
、 (nC,/cm2)であり、その応答速度では、 τ=η/P、・E (ηはチルト角を一定とした才差運動に対する粘度) で表わされ (M、 A、 Handschy、; A
ppl、 Phys。
Lett、、 41.39.1982)、高速応答性を
得るには自発分極を犬としなければならないことが分か
る。
得るには自発分極を犬としなければならないことが分か
る。
[発明が解決しようとする課題]
強誘電性液晶の電気光学的効果を利用する素子やデバイ
スへの実用化については、配向技術、セルの構成および
その量産技術、駆動方式など、未だ解決を要するいろい
ろな問題があるが、最も重要なことは広い温度範囲で大
きな自発分極を持った、高速応答性液晶の開発である。
スへの実用化については、配向技術、セルの構成および
その量産技術、駆動方式など、未だ解決を要するいろい
ろな問題があるが、最も重要なことは広い温度範囲で大
きな自発分極を持った、高速応答性液晶の開発である。
本発明は、この期待に応えようとしたものである。
[課題を解決するための手段]
自発分極の発現は、分子の長袖に対する垂直方向の永久
双極子モーメントによるものであるが、液晶の場合は固
体に比較してその値は極めて小さく、例えば>C−0の
結合モーメントが完全に配向したときの予想値の約1/
300D L、か示さない。
双極子モーメントによるものであるが、液晶の場合は固
体に比較してその値は極めて小さく、例えば>C−0の
結合モーメントが完全に配向したときの予想値の約1/
300D L、か示さない。
この現象は、分子の回転が固体のようには束縛されてい
ないため、かなり自由に回転していること、不斉炭素と
永久双極子との位置が離れているため、分子の内部運動
である回転や振動によって双極子の実効的な配向が相殺
され、自発分極が著しく低下するとされている。
ないため、かなり自由に回転していること、不斉炭素と
永久双極子との位置が離れているため、分子の内部運動
である回転や振動によって双極子の実効的な配向が相殺
され、自発分極が著しく低下するとされている。
従って、自発分極を犬とするには、不斉炭素と永久双極
子の位置をできるだけ接近させること、あるいは不斉炭
素に直接ハロゲン原子または大きな分極を持つ結合を入
れることなどが考えられる。
子の位置をできるだけ接近させること、あるいは不斉炭
素に直接ハロゲン原子または大きな分極を持つ結合を入
れることなどが考えられる。
本発明者らは、かかる事情をもとに、実効性のある自発
分極の大きい液晶性化合物に関して、光学活性基を含め
た分子構造について種々検討の結果、下記−数式(I)
で表わされる化合物が広い範囲にわたり、比較的大きな
自発分極を持つことを見出し、本発明を完成したもので
ある。
分極の大きい液晶性化合物に関して、光学活性基を含め
た分子構造について種々検討の結果、下記−数式(I)
で表わされる化合物が広い範囲にわたり、比較的大きな
自発分極を持つことを見出し、本発明を完成したもので
ある。
すなわち、本発明は強誘電性を示し、高速応答性に優れ
た 一般式 (式中、R3は炭素数6〜12のアルキル基を、R2は
O 炭素数1〜6のアルキル基を、Yは一〇−,−C−O−
一〇−〇−または単結合を示し、mは1または2を示し
、nはYが一〇−または一〇−〇−のときは2または3
、Yが一〇−〇−または#L結合のときは1ないし3の
整数を示す。)で表わされる液晶性化合物を提供するも
のである。
た 一般式 (式中、R3は炭素数6〜12のアルキル基を、R2は
O 炭素数1〜6のアルキル基を、Yは一〇−,−C−O−
一〇−〇−または単結合を示し、mは1または2を示し
、nはYが一〇−または一〇−〇−のときは2または3
、Yが一〇−〇−または#L結合のときは1ないし3の
整数を示す。)で表わされる液晶性化合物を提供するも
のである。
次に、−数式(I)の化合物の合成につき、−数的な製
法を簡単にのべる。
法を簡単にのべる。
A、エーテル結合型の場合
一般式(1)において、Yが−0−であるエーテル結合
型の化合物は、光学活性ヒドロキシ脂肪酸エステル(■
りをフッ素化剤にてヒドロキシ基をフッ素化してから還
元剤にてアルコールに還元し、これをパラトルエンスル
ホン酸にてトシレー1−(IV)とする。次に、ハイド
ロキノンベンジルエーテルとトシレートとの反応からエ
ーテル体(V)を得る。これを常圧下に水添してハイド
ロキノン誘導体(Vl )となし、次いでこれとアルコ
キシビフェニルカルボン酸とを縮合せしめて製造するこ
とができる。
型の化合物は、光学活性ヒドロキシ脂肪酸エステル(■
りをフッ素化剤にてヒドロキシ基をフッ素化してから還
元剤にてアルコールに還元し、これをパラトルエンスル
ホン酸にてトシレー1−(IV)とする。次に、ハイド
ロキノンベンジルエーテルとトシレートとの反応からエ
ーテル体(V)を得る。これを常圧下に水添してハイド
ロキノン誘導体(Vl )となし、次いでこれとアルコ
キシビフェニルカルボン酸とを縮合せしめて製造するこ
とができる。
(I+)
(III )
82C)I (CH2) n−+−CHz01+(V)
(■)+
Fl、O豫)(トcOOI+
B、エステル結合型の場合
チル結合型の化合物は、光学活性フルオロアルカノール
とp−アセトキシ安息香酸クロライドを反応させてエス
テル化し、これをベンジルアミンで脱アセチル化反応を
行った後、4−置換安息香酸と反応させてエステル化す
ることにより製造することができる。
とp−アセトキシ安息香酸クロライドを反応させてエス
テル化し、これをベンジルアミンで脱アセチル化反応を
行った後、4−置換安息香酸と反応させてエステル化す
ることにより製造することができる。
エステル結合型の化合物は、光学活性なフルオロアルカ
ノイック酸クロライドとp−ベンジルオキシフェノール
を反応させてエステル化し、これを常圧下に水添してハ
イドロキノン千ノエステル(Vl )とし、これに4−
置換安息香酸を反応させてエステル化することにより製
造することができる。
ノイック酸クロライドとp−ベンジルオキシフェノール
を反応させてエステル化し、これを常圧下に水添してハ
イドロキノン千ノエステル(Vl )とし、これに4−
置換安息香酸を反応させてエステル化することにより製
造することができる。
(V)
(VT)
C1!#結合の場合
一般式(I)において、Yが単結合である化合物は、ま
ず光学活性な4−ベンジルオキシフェニルヒドロキシア
ルカン(■)をフッ素化剤にてヒドロキシ基をフッ素化
し、これを常圧下に水添してヒドロキシフェニルフルオ
ロアルカン(IX)とし、このアルカンとアルコキシビ
フェニルカルボン酸とを縮合せしめて製造することがで
きる。
ず光学活性な4−ベンジルオキシフェニルヒドロキシア
ルカン(■)をフッ素化剤にてヒドロキシ基をフッ素化
し、これを常圧下に水添してヒドロキシフェニルフルオ
ロアルカン(IX)とし、このアルカンとアルコキシビ
フェニルカルボン酸とを縮合せしめて製造することがで
きる。
0■
侃−1]【j−肋
(■)
(■)
7゜
C1lC11H170,+0ハ/Y
8゜
CI OH210$CO2にトo△ハrハ次に、−数式
(1)で表わされる本発明の液晶性化合物の代表例を例
示する。
(1)で表わされる本発明の液晶性化合物の代表例を例
示する。
なお、本発明に係る液晶性化合物は既存の強請電性液晶
あるいは強誘電性を示さない単なるS。
あるいは強誘電性を示さない単なるS。
相を経る化合物と混合使用することによりSど相の温度
範囲を拡げ、デイスプレーなどに実用可能な液晶組成物
を得ることができる。また、本発明に係る化合物で液晶
性の乏しいものでも、SC相あるいはSc“相を経る化
合物に5〜20%程度加えることにより大きな自発分極
を有する強誘電性液晶組成物を得ることができる。
範囲を拡げ、デイスプレーなどに実用可能な液晶組成物
を得ることができる。また、本発明に係る化合物で液晶
性の乏しいものでも、SC相あるいはSc“相を経る化
合物に5〜20%程度加えることにより大きな自発分極
を有する強誘電性液晶組成物を得ることができる。
[実施例]
以下に実施例を以て本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1
(R) −4−(4”−デシルオキシビフェニル−4′
−カルボニルオキシ)フェニル−3−フルオロブチルエ
ーテルの合成(例示化合物−3)(R)−3−ヒドロキ
シ酪酸メチル12.(Ig 、ヘキサフルオロプロペン
ジエチルアミン43.0gをジクロルエタン150mj
+に加え、20時間、室温下に攪拌反応せしめた。水1
201111’を加え分液した後、有機層を乾燥し、減
圧下に蒸留して75〜bの留分を取った。得られた3−
フルオロ酪酸メチルを水素化リチウムアルミニウムを用
いて常法により還元し、(R)−3−フルオロブタノー
ル5.23gを得た。この3−フルオロブタノール50
gをピリジン50Mに溶解し、p−トルエンスルホニル
クロライド8.84gを加え2時間、室温下に攪拌した
。反応終了後、反応液を氷水50mjに加え、n−ヘキ
サンにて抽出した。抽出液を乾燥し濃縮した後、シリカ
ゲルカラムを用いて精製(展開溶媒としてクロロホルム
を使用した)し、10.09 gのトシレートを得た。
−カルボニルオキシ)フェニル−3−フルオロブチルエ
ーテルの合成(例示化合物−3)(R)−3−ヒドロキ
シ酪酸メチル12.(Ig 、ヘキサフルオロプロペン
ジエチルアミン43.0gをジクロルエタン150mj
+に加え、20時間、室温下に攪拌反応せしめた。水1
201111’を加え分液した後、有機層を乾燥し、減
圧下に蒸留して75〜bの留分を取った。得られた3−
フルオロ酪酸メチルを水素化リチウムアルミニウムを用
いて常法により還元し、(R)−3−フルオロブタノー
ル5.23gを得た。この3−フルオロブタノール50
gをピリジン50Mに溶解し、p−トルエンスルホニル
クロライド8.84gを加え2時間、室温下に攪拌した
。反応終了後、反応液を氷水50mjに加え、n−ヘキ
サンにて抽出した。抽出液を乾燥し濃縮した後、シリカ
ゲルカラムを用いて精製(展開溶媒としてクロロホルム
を使用した)し、10.09 gのトシレートを得た。
ハイドロキノンモノベンジルエーテル4.4g。
水0.5mff 、エタノール25m1および85%水
酸化カリウム1.45gの混合物を加熱還流し、これに
トシレート4.0 gを加えて2時間加熱還流を続けた
。
酸化カリウム1.45gの混合物を加熱還流し、これに
トシレート4.0 gを加えて2時間加熱還流を続けた
。
冷却後、水50rnRを加えエーテルで抽出した。抽出
液を乾燥し濃縮した後、シリカゲルカラムを用いて精製
(展開溶媒としてクロロホルムを使用した)し、4.0
9gの(R) −p−ベンジルオキシフェニル−3−フ
ルオロブチルエーテルを得た。このエーテルを10%パ
ラジウムカーボンを用いて常圧下に水添し、2.64
gの(R) −へイドロキノンモノ(3−フルオロブチ
ル)エーテルを得た。
液を乾燥し濃縮した後、シリカゲルカラムを用いて精製
(展開溶媒としてクロロホルムを使用した)し、4.0
9gの(R) −p−ベンジルオキシフェニル−3−フ
ルオロブチルエーテルを得た。このエーテルを10%パ
ラジウムカーボンを用いて常圧下に水添し、2.64
gの(R) −へイドロキノンモノ(3−フルオロブチ
ル)エーテルを得た。
この(R) −ハイドロキノンモノ(3−フルオロブチ
ル)エーテル1.0gと4′−デシルオキシビフェニル
−4−カルボン酸1.93gにN、N’−ジシクロへキ
シルカルボジイミドを加えて縮合した後、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーおよび再結晶によって(R)
−4−(4’−デシルオキシビフェニル−4′−カルボ
ニルオキシ)フェニル−3−フルオロブチルエーテル2
.37g (理論収率83.7%)を得た。
ル)エーテル1.0gと4′−デシルオキシビフェニル
−4−カルボン酸1.93gにN、N’−ジシクロへキ
シルカルボジイミドを加えて縮合した後、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーおよび再結晶によって(R)
−4−(4’−デシルオキシビフェニル−4′−カルボ
ニルオキシ)フェニル−3−フルオロブチルエーテル2
.37g (理論収率83.7%)を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
比旋光度; [α] ”=−11,55゜Ms; 52
0 (M”) NMR; 0.89(3H,t、J−6,9Hz)、
1.28 〜1.40(1411,m)。
0 (M”) NMR; 0.89(3H,t、J−6,9Hz)、
1.28 〜1.40(1411,m)。
1.49(311,m)、1.81(2H,m)、2.
10(2H,m)。
10(2H,m)。
4.01(2)1.t)、4.13(2H,m)、4.
95(IH,m)。
95(IH,m)。
6.96(2H,m)、7.02(2H,m)、7.1
5(28,m)。
5(28,m)。
7.60(2H,m)、7.69(2H,ff1)、8
.24(2H,m)実施例2 (R)−4−(4″−オクチルオキシフェニル−4′−
カルボニルオキシ)フェニル−3−フルオロヘプチルエ
ーテルの合成(例示化合物−2)実施例1の(R)−3
−ヒドロキシ酪酸メチルに代えて(R)−3−ヒドロキ
シヘプタノイック酸メチル18gを用い、また4′−デ
シルオキシビフェニル−4−カルボン酸に代えて4−オ
クチルオキシ安息香酸1.36gを用い、実施例1と同
様の操作により(R)−4−(4″−才クチルオキシフ
ェニル−4′−カルボニルオキシ)フェニル−3−フル
オロヘプチルエーテル2.03g (理論収率81.5
%)を得た。
.24(2H,m)実施例2 (R)−4−(4″−オクチルオキシフェニル−4′−
カルボニルオキシ)フェニル−3−フルオロヘプチルエ
ーテルの合成(例示化合物−2)実施例1の(R)−3
−ヒドロキシ酪酸メチルに代えて(R)−3−ヒドロキ
シヘプタノイック酸メチル18gを用い、また4′−デ
シルオキシビフェニル−4−カルボン酸に代えて4−オ
クチルオキシ安息香酸1.36gを用い、実施例1と同
様の操作により(R)−4−(4″−才クチルオキシフ
ェニル−4′−カルボニルオキシ)フェニル−3−フル
オロヘプチルエーテル2.03g (理論収率81.5
%)を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
比旋光度; [α] 25− + 12.4゜Ms;
520 (M”) NMR; 0.94(6H,t、J−7,0Hz)、
1.50(14H,m)。
520 (M”) NMR; 0.94(6H,t、J−7,0Hz)、
1.50(14H,m)。
1.83(2H,m)、2.06(2H,m)、4.0
5(2H,m)。
5(2H,m)。
4.14(2H,e+)、4.75(IH,m)、6.
95(4H,111)。
95(4H,111)。
7.12(2H,+n)、8.14(2H,m)実施例
3 (R) −4−(4′−デシルオキシビフェニル−4′
−カルボニルオキシ)安息香酸−3−フルオロヘプチル
エステルの合成(例示化合物−10)(R)−3−フル
オロヘプタツール13.4gおよびピリジン10gをト
ルエン601に溶解し、これにp−アセトキシ安息香酸
クロライド19.7gとトルエン201の混合溶液を滴
下して室温下で20時間攪拌反応せしめた。水811n
jを加え分液した後、有機層を乾燥し濃縮した。次いで
、メタノールで再結晶して25.1gの(R) −p−
アセトキシ安息香酸−3−フルオロヘプチルエステルを
得た。
3 (R) −4−(4′−デシルオキシビフェニル−4′
−カルボニルオキシ)安息香酸−3−フルオロヘプチル
エステルの合成(例示化合物−10)(R)−3−フル
オロヘプタツール13.4gおよびピリジン10gをト
ルエン601に溶解し、これにp−アセトキシ安息香酸
クロライド19.7gとトルエン201の混合溶液を滴
下して室温下で20時間攪拌反応せしめた。水811n
jを加え分液した後、有機層を乾燥し濃縮した。次いで
、メタノールで再結晶して25.1gの(R) −p−
アセトキシ安息香酸−3−フルオロヘプチルエステルを
得た。
この(R) −p−アセトキシ安息香酸−3−フルオロ
ヘプチルエステル25.1 gとベンジルアミン9.1
gをメタ、!−ル120m1)に溶解し、加熱煮沸し
て2時間反応させた。メタノールを回収後、内容物を水
にあけてトルエンで抽出した。有機層を水洗、乾燥、濃
縮した後、シリカゲルカラムを用いて精製(展開溶媒と
してクロロホルムを使用)し、16.8gの(R) −
p−ヒドロキシ安息香酸−3−フルオロへブチルエステ
ルを得た。
ヘプチルエステル25.1 gとベンジルアミン9.1
gをメタ、!−ル120m1)に溶解し、加熱煮沸し
て2時間反応させた。メタノールを回収後、内容物を水
にあけてトルエンで抽出した。有機層を水洗、乾燥、濃
縮した後、シリカゲルカラムを用いて精製(展開溶媒と
してクロロホルムを使用)し、16.8gの(R) −
p−ヒドロキシ安息香酸−3−フルオロへブチルエステ
ルを得た。
この(R) −p−ヒドロキシ安息香酸−3−フルオロ
ヘプチルエステル2.54gと4′−デシルオキシビフ
ェニル−4−カルボン酸3.54gにN、N’−ジシク
ロへキシルカルボジイミドを加えて縮合した後、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによる分離およびエタノ
ールによる再結晶によって(R)−4−(4′−デシル
オキシビフェニル−4′−カルボニルオキシ)安息香酸
−3−フルオロヘプチルエステル4.68g (理論収
率79.0%)を得た。
ヘプチルエステル2.54gと4′−デシルオキシビフ
ェニル−4−カルボン酸3.54gにN、N’−ジシク
ロへキシルカルボジイミドを加えて縮合した後、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによる分離およびエタノ
ールによる再結晶によって(R)−4−(4′−デシル
オキシビフェニル−4′−カルボニルオキシ)安息香酸
−3−フルオロヘプチルエステル4.68g (理論収
率79.0%)を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
比旋光度:[αコ”= + 12.0゜Ms; 59
0 (M”) NMR,0,97(IiH,t、J−7,1)IZ)、
1.54(28H,ff1)。
0 (M”) NMR,0,97(IiH,t、J−7,1)IZ)、
1.54(28H,ff1)。
2.05(2H,lo)、 4.01(2)1.m)
、4.48(2H,m)。
、4.48(2H,m)。
4.72(1)1.m)、 7.02(2H,d、J
−8,8)。
−8,8)。
7.35(2H,l11)、 7.80(2H,d、
J−8,7)。
J−8,7)。
7、川(2)1.d、J−8,5)、 8.13(2H
,II)。
,II)。
8.24 (2H,d、J−8,41
実施例4
(R) −4−(4“−デシルオキシフェニル−4′−
カルボニルオキシ)フェノール−3−フルオロヘプタノ
イック酸エステルの合成(例示化合物−14) 4−ベンジルオキシフェノール6.0gとピリジン3.
55gをトルエン40mAに溶解し、これに(R)3−
フルオロヘプタノイック酸クロライドとトルエン10m
1’の混合溶液を滴下して室温下で20時間攪拌反応せ
しめた。水50mRを加え分液した後、有機層を乾燥し
濃縮した。次いで、メタノールで再結晶して7.3gの
(R) −p−ベンジルオキシフェノール−3−フルオ
ロヘプタノイック酸エステルを得た。この(R) −
p−ベンジルオキシフェノール−3−フルオロヘプタノ
イック酸エステル7.3gをメタノール40IllBに
溶かし、10%パラジウム−カーボン0.36gを加え
、常圧下に水添し、3.76gのハイドロキノンモノ−
3−フルオロヘプタノイック酸エステルを得た。
カルボニルオキシ)フェノール−3−フルオロヘプタノ
イック酸エステルの合成(例示化合物−14) 4−ベンジルオキシフェノール6.0gとピリジン3.
55gをトルエン40mAに溶解し、これに(R)3−
フルオロヘプタノイック酸クロライドとトルエン10m
1’の混合溶液を滴下して室温下で20時間攪拌反応せ
しめた。水50mRを加え分液した後、有機層を乾燥し
濃縮した。次いで、メタノールで再結晶して7.3gの
(R) −p−ベンジルオキシフェノール−3−フルオ
ロヘプタノイック酸エステルを得た。この(R) −
p−ベンジルオキシフェノール−3−フルオロヘプタノ
イック酸エステル7.3gをメタノール40IllBに
溶かし、10%パラジウム−カーボン0.36gを加え
、常圧下に水添し、3.76gのハイドロキノンモノ−
3−フルオロヘプタノイック酸エステルを得た。
このハイドロキノンモノ−3−フルオロヘプタノイック
酸エステル1.0gと4−デシルオキシ安息香酸1.1
5gにN 、 N ’−ジシクロへキシルカルボジイミ
ドを加えて縮合した後、シリカゲルカラムクロマトグラ
フィーによる分離およびエタノールによる再結晶により
(R)−’4−(4″−デシルオキシフェニル−4′−
カルボニルオキシ)フェノール−3−フルオロヘプタノ
イック酸エステル1.56g(理論収率75.5%)を
得た。
酸エステル1.0gと4−デシルオキシ安息香酸1.1
5gにN 、 N ’−ジシクロへキシルカルボジイミ
ドを加えて縮合した後、シリカゲルカラムクロマトグラ
フィーによる分離およびエタノールによる再結晶により
(R)−’4−(4″−デシルオキシフェニル−4′−
カルボニルオキシ)フェノール−3−フルオロヘプタノ
イック酸エステル1.56g(理論収率75.5%)を
得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
比旋光度; [α] 2S=−04゜
Ms; 500 (M”)
NMR; 0.88(3H,d、J−7,IHz)、
1.0(3H,d、J−7,1)。
1.0(3H,d、J−7,1)。
1.42(18H,a)、1.82(2)1.a+)、
2.53(2H,m)。
2.53(2H,m)。
4.02(2H,m)、 6.05(IH,m)、6
.96(2)1.m)。
.96(2)1.m)。
7.10(2)1.++)、 7.21(2H,m)
、7.32(2)1.m)。
、7.32(2)1.m)。
8.13(2H,m)
実施例5
(R)−2−フルオロプロピルフェニル−4′−ドデシ
ルオキシビフェニル−4−カルボキシレートの合成(例
示化合物−20) 不斉水添で合成した1−(4’−ベンジルオキシフェニ
ル)−2−ヒドロキシプロパン2.4gを塩化メチレン
20mfに溶解し、この溶液を5〜lO℃に保ち、これ
にヘキサフルオロプロペン4.4gと塩化メチレン10
mでの混合溶液を滴下して室温で6時間反応させた。
ルオキシビフェニル−4−カルボキシレートの合成(例
示化合物−20) 不斉水添で合成した1−(4’−ベンジルオキシフェニ
ル)−2−ヒドロキシプロパン2.4gを塩化メチレン
20mfに溶解し、この溶液を5〜lO℃に保ち、これ
にヘキサフルオロプロペン4.4gと塩化メチレン10
mでの混合溶液を滴下して室温で6時間反応させた。
次に、この反応液を水に注入し攪拌、静置した。これを
分液し、有機層を水洗し、乾燥し、濃縮して粗生成物を
得た。粗生成物をシリカゲルにてカラムクロマト分離し
、1−(4’−ベンジルオキシフェニル)−2−フルオ
ロプロパン 1.8g(理論収率75%)を得た。これ
をメタノール30mj)に溶かし、5%のパラジウム−
カーボン 0.2gを加え、常圧下に水素添加した。触
媒を炉別し、炉液を濃縮し、1−(4’−ヒドロキシフ
ェニル)−2−フルオロプロパン 1.3g (理論収
率83%)を得た。
分液し、有機層を水洗し、乾燥し、濃縮して粗生成物を
得た。粗生成物をシリカゲルにてカラムクロマト分離し
、1−(4’−ベンジルオキシフェニル)−2−フルオ
ロプロパン 1.8g(理論収率75%)を得た。これ
をメタノール30mj)に溶かし、5%のパラジウム−
カーボン 0.2gを加え、常圧下に水素添加した。触
媒を炉別し、炉液を濃縮し、1−(4’−ヒドロキシフ
ェニル)−2−フルオロプロパン 1.3g (理論収
率83%)を得た。
次に、4′−ドデシルオキシビフェニル−4−カルボン
酸:1.3g、 1− (4’−ヒドロキシフェニル
)−2−フルオロプロパン 1.5gを塩化メチレン8
0m!に溶かした混合液を5〜10℃に保ち、縮合剤N
、N’−ジシクロへキシルカルボジイミドを加えて2時
間反応させた。反応終了後、濾過し、その炉液を濃縮し
て得た粗生成物をシリカゲルにてカラムクロマト分離し
、エタノールにて2回再結晶を行ない目的の(R)−2
−フルオロプロピルフェニル−47−ドデシルオキシビ
フェニル−4−カルボキシレート3.3g (理論収率
63.7%)を得た。
酸:1.3g、 1− (4’−ヒドロキシフェニル
)−2−フルオロプロパン 1.5gを塩化メチレン8
0m!に溶かした混合液を5〜10℃に保ち、縮合剤N
、N’−ジシクロへキシルカルボジイミドを加えて2時
間反応させた。反応終了後、濾過し、その炉液を濃縮し
て得た粗生成物をシリカゲルにてカラムクロマト分離し
、エタノールにて2回再結晶を行ない目的の(R)−2
−フルオロプロピルフェニル−47−ドデシルオキシビ
フェニル−4−カルボキシレート3.3g (理論収率
63.7%)を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
比旋光度: [α] ”= + 6.0゜Ms; 51
8 (M”) NMR,0,89(3H,t、J−7,38Z)、 1
.32(21H,m)。
8 (M”) NMR,0,89(3H,t、J−7,38Z)、 1
.32(21H,m)。
1.83(2H,巾) 、 2.94 (2H,a+)
、 4.04 (2H,s) 。
、 4.04 (2H,s) 。
4.90(ltl、m)、 7.02(2H,m)、
7.18(2H,m)。
7.18(2H,m)。
7.28(2H,m)、 7.80(2H,m)、 7
.70(2H,m)。
.70(2H,m)。
8.24 (2H,m)
実施例6
(R) −4−(4′−デシルオキシビフェニル−4′
−カルボニルオキシ)フェニル−3−フルオロヘプチル
エーテルの合成(例示化合物−4)実施例1の(R)−
3−ヒドロキシ酪酸メチルに代えて(R)−3−ヒドロ
キシヘプタノイック酸メチル18gを用い、実施例1と
同様の操作により(R) −4−(4′−デシルオキシ
ビフェニル−4′カルボニルオキシ]フェニル−3−フ
ルオロヘプチルエーテル1.953 (理論収率80.
5%)を得た。
−カルボニルオキシ)フェニル−3−フルオロヘプチル
エーテルの合成(例示化合物−4)実施例1の(R)−
3−ヒドロキシ酪酸メチルに代えて(R)−3−ヒドロ
キシヘプタノイック酸メチル18gを用い、実施例1と
同様の操作により(R) −4−(4′−デシルオキシ
ビフェニル−4′カルボニルオキシ]フェニル−3−フ
ルオロヘプチルエーテル1.953 (理論収率80.
5%)を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
比旋光度; [αコ”= −12,0゜Ms; 59
0 (M”) t4MR; Q、’12(61(、t、J−7,2)
IZ)、 1.55(22Lm)。
0 (M”) t4MR; Q、’12(61(、t、J−7,2)
IZ)、 1.55(22Lm)。
2.06(2)1.m)、4.02(2H,m)、4.
48(21(、m)。
48(21(、m)。
4.72(IN、m)、7.03(28,m)、7.3
5(2)1.m)。
5(2)1.m)。
7.60(2H,m)、7.71(2H,m)、8.1
3(2H,01>。
3(2H,01>。
fl、23<214.m)
実施例7
実施例1で得た(R) −4−(4′−デシルオキシ
ビフェニル−4′−カルボニルオキシ)フェニル−3−
フルオロブチルエーテル(例示化合物−3)について液
晶特性を測定した。ガラス板上に透明電極を設け、さら
にその上にポリイミド樹脂をコーティングし、それを一
定方向にラビングした後、2枚の基板のラビング方向が
平行になるようにして、スペーサーを用いて3μmの厚
さに組み立てたものを液晶セルとした。
ビフェニル−4′−カルボニルオキシ)フェニル−3−
フルオロブチルエーテル(例示化合物−3)について液
晶特性を測定した。ガラス板上に透明電極を設け、さら
にその上にポリイミド樹脂をコーティングし、それを一
定方向にラビングした後、2枚の基板のラビング方向が
平行になるようにして、スペーサーを用いて3μmの厚
さに組み立てたものを液晶セルとした。
このセルに本化合物を注入して、ヘリウム−ネオンレー
ザ−および光電子増倍管を用い、±20Vの方形波の交
流を印加し、液晶の電気光学効果を観察したところ、明
確なコントラストがあり、かつ高速応答が確認され、液
晶表示素子として使用可能の材料であることが認められ
た。
ザ−および光電子増倍管を用い、±20Vの方形波の交
流を印加し、液晶の電気光学効果を観察したところ、明
確なコントラストがあり、かつ高速応答が確認され、液
晶表示素子として使用可能の材料であることが認められ
た。
一方、相転移温度は示差走査熱量計と偏光顕微鏡とによ
る観察で求めた。なお、Slは未判定の液晶相である。
る観察で求めた。なお、Slは未判定の液晶相である。
これらの相転移温度および各種の特性値の測定結果を表
−1および表−2に示した。
−1および表−2に示した。
実施例8〜12
本発明化合物である例示化合物2.10.14.11お
よび4につき相転移温度および各種の特性値を実施例7
と同様にして測定した。その結果を表−1および表−2
に示した。
よび4につき相転移温度および各種の特性値を実施例7
と同様にして測定した。その結果を表−1および表−2
に示した。
実施例13〜16
表示装置において、実際の使用温度のより広い範囲にわ
たって高速応答性を示す液晶組成物を得るため、本発明
の液晶性化合物と他の各種の液晶性化合物を混合し、こ
れを用いて液晶表示素子としての応答特性を評価した。
たって高速応答性を示す液晶組成物を得るため、本発明
の液晶性化合物と他の各種の液晶性化合物を混合し、こ
れを用いて液晶表示素子としての応答特性を評価した。
測定方法は実施例7と同様にして行った。その結果を表
−1および表−2に示した。
−1および表−2に示した。
実施例13において液晶組成物は以下の配合組成のもの
を用いた。すなわち、例示化合物−4といずれも特開昭
63−33351号に記載の下記化合物との混合物(以
下、混合物−1と記す。)を用いた。
を用いた。すなわち、例示化合物−4といずれも特開昭
63−33351号に記載の下記化合物との混合物(以
下、混合物−1と記す。)を用いた。
(例示化合物−4)
C2山、0舎C(12舎co、グ穿
C9II r e O+ C02+CD 2△〆”Y2
1.1 19.7 実施例14においては、以下の液晶組成物(以下、混合
物−2と記す。)を用いた。
1.1 19.7 実施例14においては、以下の液晶組成物(以下、混合
物−2と記す。)を用いた。
(例示化合物−
C1山sO+COz + COi ”’l”YCeH+
*O+GO2舎co、I C+ o H2−10”M C028COz△(”’Y
’2.721.0 19.6 実施例15においては、以下の液晶組成物(以下、混合
物−3と記す。)を用いた。
*O+GO2舎co、I C+ o H2−10”M C028COz△(”’Y
’2.721.0 19.6 実施例15においては、以下の液晶組成物(以下、混合
物−3と記す。)を用いた。
実施洞見6においては、以下の液晶組成物(以下、混合
物−4と記す。)を用いた。
物−4と記す。)を用いた。
Cl2H250釆+co2r
(例示化合物−20)
モル%
25.2
CldhsO+C(h−+C(hハf”Y21.2
(例示化合物−10)
表−1液晶性化合物
相転移温度
表−2
[発明の効果コ
本発明の液晶性化合物は、画像表示における高速な応答
性を示し、かつ広い温度範囲で強訴電性を示すので、今
後の高密度、大型のデイスプレーへのニーズに応えるこ
とのできるものである。
性を示し、かつ広い温度範囲で強訴電性を示すので、今
後の高密度、大型のデイスプレーへのニーズに応えるこ
とのできるものである。
特許出願人 高砂香料工業株式会社
Claims (1)
- (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1は炭素数6〜12のアルキル基を、R_
2は炭素数1〜6のアルキル基を、Yは−O−、▲数式
、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等が
あります▼または単結合を示し、mは1または2を示し
、nはYが−O−または▲数式、化学式、表等がありま
す▼のときは2または3、Yが▲数式、化学式、表等が
あります▼または単結合のときは1ないし3の整数を示
す。)で表わされる液晶性化合物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11909688A JPH0236154A (ja) | 1987-08-19 | 1988-05-18 | 含フッ素液晶性化合物 |
EP19880307708 EP0304320B1 (en) | 1987-08-19 | 1988-08-19 | Fluorine-containing liquid crystal compound |
DE19883871655 DE3871655T2 (de) | 1987-08-19 | 1988-08-19 | Fluorenthaltende fluessigkristallzusammensetzung. |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62-204162 | 1987-08-19 | ||
JP20416287 | 1987-08-19 | ||
JP11909688A JPH0236154A (ja) | 1987-08-19 | 1988-05-18 | 含フッ素液晶性化合物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0236154A true JPH0236154A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=26456894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11909688A Pending JPH0236154A (ja) | 1987-08-19 | 1988-05-18 | 含フッ素液晶性化合物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0304320B1 (ja) |
JP (1) | JPH0236154A (ja) |
DE (1) | DE3871655T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5393459A (en) * | 1989-05-11 | 1995-02-28 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Optically active compounds, and a liquid-crystalline phase |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6143A (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-06 | Chisso Corp | 強誘電性液晶化合物及び液晶組成物 |
EP0178647B1 (en) * | 1984-10-18 | 1993-09-29 | Chisso Corporation | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
EP0188222B1 (en) * | 1985-01-09 | 1992-04-29 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Novel liquid cristalline compounds having substituents |
-
1988
- 1988-05-18 JP JP11909688A patent/JPH0236154A/ja active Pending
- 1988-08-19 EP EP19880307708 patent/EP0304320B1/en not_active Expired
- 1988-08-19 DE DE19883871655 patent/DE3871655T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0304320A2 (en) | 1989-02-22 |
DE3871655T2 (de) | 1992-12-10 |
EP0304320B1 (en) | 1992-06-03 |
DE3871655D1 (de) | 1992-07-09 |
EP0304320A3 (en) | 1990-01-17 |
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