JPH0247456B2 - 44*toransuu4***toransuu4***arukirushikurohekishiru*shikurohekishiru*ansokukosann3***4****jiharogenofueniruesuteru - Google Patents

44*toransuu4***toransuu4***arukirushikurohekishiru*shikurohekishiru*ansokukosann3***4****jiharogenofueniruesuteru

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JPH0247456B2
JPH0247456B2 JP10772482A JP10772482A JPH0247456B2 JP H0247456 B2 JPH0247456 B2 JP H0247456B2 JP 10772482 A JP10772482 A JP 10772482A JP 10772482 A JP10772482 A JP 10772482A JP H0247456 B2 JPH0247456 B2 JP H0247456B2
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Shigeru Sugimori
Tetsuhiko Kojima
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Chisso Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小さい正の誘電異方性を持ち、かつ高
温までの広い温度範囲で液晶相を示す、低粘性の
新規な液晶化合物及びそれを含有する液晶組成物
に関する。
液晶表示素子は液晶物質の特性である光学異方
性及び誘電異方性を利用したものであるが、その
表示方式にはTN型(ねじれネマチツク型)DS
型(動的散乱型)、ゲスト・ホスト型、DAP型な
どがあり、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なる。しかし、いずれ
にしてもこれらに用いら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、光などに安定である必要がある。しかし、現
在のところ、単一化合物ではこの様な条件を満た
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。更に表示素子の種類によりその誘
電率異方性△ε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を持つた
ものが必要になつたりするが、一般的に任意の△
εの値を持つた液晶混合物は△εの値が正のもの
と△εの値が負のものを適宜混合することによつ
て得られる。又、最近は特に低温から高温まで広
い温度範囲で動作する液晶表示素子の開発が要求
されており、この様な要求をみたすために高温ま
での広い温度範囲で液晶相を示す化合物の開発が
なされている。
本発明の化合物はこの様な特性を持つたもの
で、前記の様な要望をある程度満たすものであ
る。
即ち、本発明は一般式 (上式中Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、
X、Yは各々F又はClを示す) で表わされる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〕
安息香酸−3,4−ジハロゲノフエニルエス
テル及びそれを含有する液晶組成物である。
本化合物は高温までの広い温度範囲で液晶相を
示し、その△εは+1.0程度と小さく、又粘度は
20℃で60cpであり、これを液晶混合物の一成分
として少量加えることにより、高温までネマチツ
ク相を示す様になり、又それほど粘度は上昇しな
い。又水分、熱、光等に対する安定性も良好であ
る。
次に本発明の化合物の製造法を示す。まず、ブ
ロモベンゼンと金属マグネシウムからフエニルマ
グネシウムブロミドを製造し、それを4−(トラ
ンス−4′−アルキルシクロヘキシル)シクロヘキ
サノンと反応して4′−(トランス−4″−アルキル
シクロヘキシル)シクロヘキサン−1−オール−
ベンゼン()とする。次にこれを硫酸水素カリ
ウムを触媒にして脱水して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、ついでラネ−ニツケ
ル触媒を用いて水素添加してトランス−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。このものは()
を直接、ラネーニツケルを使用して水素添加して
も得ることができる。次に化合物()をヨウ素
酸又は過ヨウ素酸などでハロゲン化することによ
り、4−〔トランス−4″−アルキルシクロヘキシ
ル)シクロヘキシル〕ヨードベンゼン()と
し、これをシアン化第一銅でシアン化すれば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〕ベンゾニトリル
()が得られる。次にこの化合物()を水酸
化カリウム水溶液ジエチレングリコール系中で加
水分解して、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〕
安息香酸を製造する。この安息香酸誘導体を塩化
チオニルにて酸塩化物とし、ついで、3,4−ジ
ハロゲノフエノールをピリジン中で作用させて、
目的の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〕安息香酸
−3,4−ジハロゲノフエニルエステル
()が得られる。以上を化学式で示すと、 (上式中R、X、Yは前記と同じ) 以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。
実施例 1 〔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〕安息香酸
−3−クロロ−4−フルオロフエニルエス
テルの製造〕 削り状マグネシウム3.6g(0.148モル)を3つ
口フラスコに入れ、ブロモベンゼン23.2g
(0.148モル)をテトラヒドロフランに溶かした溶
液50mlをN2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いくと反応して3
時間でマグネシウムは溶けて均一になり、フエニ
ルマグネシウムブロミドを生じる。これに4−
(トランス−4′−プロピルシクロヘキシル)シク
ロヘキサノン26.2g(0.118モル)をテトロヒド
ロフランに溶かして50mlにしたものを反応温度を
10℃以下に保ちつつ、なるべく速かに滴下する。
滴下後35℃まで昇温させ30分間撹拌し、ついで
3N塩酸100mlを加える。反応液を分液ロートに移
しn−ヘプタン100mlで3回抽出後、合わせたn
−ヘプタン層を、水で洗液が中性になるまで洗浄
してからn−ヘプタンを減圧留去する。残留した
油状物は〔4′−(トランス−4″−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキサン−1′−オール〕ベンゼ
ンであり、これに硫酸水素カリウム19gを加え
N2気流中170℃で2時間脱水する。冷却後200ml
のn−ヘプタンを加えてから硫酸水素カリウムを
別し分液ロートでn−ヘプタン層が洗液が中性
になるまで水洗する。次いでn−ヘプタンを減圧
留去し、残る油状物をn−ヘプタンとアセトンで
再結晶して得られるのが〔4−トランス−4″−プ
ロピレンシクロヘキシル)シクロヘキセン−1′−
イル〕ベンゼンである。この7.5gをエタノール
500mlに溶解しラネーニツケル触媒3.2gを加え、
50℃常圧で水素を通じ接触還元を行う。原料と生
成物の両方をガスクロマトグラフイーで追跡し、
原料が消失した時点、即ち8時間後に還元反応を
終了させた。このときの水素吸収量は800mlであ
つた。触媒を別してから溶媒を減圧留去し、残
つた結晶をエタノールで再結晶して〔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〕ベンゼンを得た。この1.4gを
酢酸50mlに溶かし、純水0.9ml、濃硫酸1.0ml、ヨ
ウ素酸0.20g、ヨウ素.0.50g、四塩化炭素0.4ml
の混合物を80℃で5時間還流した。反応液を冷却
し析出した結晶を別し、この結晶をn−ヘプタ
ンで再結晶して得られたものが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〕ヨードベンゼン()である。
このものは液晶状態を示し、C−Sm点が119.0
℃、Sm−N点が139.2℃、N−I点が189.2℃で
あつた。この1.2gをN,N−ジメチルホルムア
ミド50mlに溶解し、シアン化第一銅0.63gを加
え、130℃で4時間反応した。n−ヘプタン100ml
を加え、分液ロートに移し、30%アンモニア水で
分液し、次いで水洗、6N−塩酸洗いを施こし、
更に洗液が中性になるまで水洗する。溶媒を減圧
留去し、n−ヘプタンで再結晶して得られたもの
が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〕ベンゾニトリ
ルである。収量0.4g、収率はシアノ化反応につ
いて45%であり、又そのC−Sm点は73.1℃、
Sm−N点は81.1℃、N−I点は242.5℃であつ
た。
以上の様にして得られた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〕ベンゾニトリル5gを、水酸化カリ
ウム5gを10mlの水に溶かした溶液と共にジエチ
レングリコール100mlに加え、フラスコ中200℃で
7時間加熱する。反応終了後室温まで冷却し、
6NHCl50mlと水100mlを加える。析出した結晶を
過し、水でよく洗う。この様にして得られた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〕安息香酸()1
gを、ピリジン0.1mlと塩化チオニル10mlと共に
80℃に加熱する。反応液は2時間で均一になり、
更に1.5時間反応をつづける。過剰の塩化チオニ
ルを減圧にて留去する。残つた油状物は酸塩化物
である。一方3−クロロ−4−フルオロフエノー
ル1gをピリジン20mlに溶かしておいたものに酸
塩化物を加えた後にトルエン100mlを加え、一晩
放置する。分液漏斗でそのトルエン層を、まず
6N塩酸で、ついで2N苛性ソーダ溶液で、最後に
水で中性になるまで洗浄する。それを無水硫酸ナ
トリウムで乾燥後、トルエン層を減圧で留去す
る。析出した結晶をエタノールで、ついでアセト
ンで再結晶すると目的の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〕安息香酸−3−クロロ−4−フルオ
ロフエニルエステルが得られた。収量0.7g、収
率50%、そのC−N点124.7〜125.66℃(不安定
型116.0〜116.9℃)、N−I点は242.3℃であつた。
実施例 2 同様な方法で実施例1に於ける3−クロロ−4
−フルオロフエノールの代りに3,4−ジクロロ
フエノールを使用して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〕安息香酸−3,4−ジクロロフエニル
エステルを得た。収量0.8g、収率56%。そのC
−Nは126.3〜127.1℃、N−I点287.8℃であつ
た。
実施例 3(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N−I点は53℃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℃で23cpであつた。
この液晶組成物97部に実施例1で製造した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〕安息香酸−3″−クロ
ロ−4−フルオロフエニルエステル3部を加え
たもののN−I点は56℃になり、しきい電圧は
1.55V、飽和電圧は2.14Vであつた。又粘度は20
℃で25cpであつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 (上式中Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、
    X、Yは各々F又はClを表わす) で表わされる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〕
    安息香酸−3,4−ジハロゲノフエニルエス
    テル。 2 一般式 (上式中Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、
    X、Yは各々F又はClを示す) で表わされる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〕
    安息香酸−3,4−ジハロゲノフエニルエス
    テルを少くとも1成分含むことを特徴とする液晶
    組成物。
JP10772482A 1982-03-31 1982-06-23 44*toransuu4***toransuu4***arukirushikurohekishiru*shikurohekishiru*ansokukosann3***4****jiharogenofueniruesuteru Expired - Lifetime JPH0247456B2 (ja)

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JP10772482A JPH0247456B2 (ja) 1982-06-23 1982-06-23 44*toransuu4***toransuu4***arukirushikurohekishiru*shikurohekishiru*ansokukosann3***4****jiharogenofueniruesuteru
US06/477,973 US4502974A (en) 1982-03-31 1983-03-23 High temperature liquid-crystalline ester compounds
EP19830301866 EP0090671B1 (en) 1982-03-31 1983-03-31 Carbocylic esters having liquid-crystal properties at high temperatures
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