JPH0262866A - ピリミジン誘導体 - 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］ 本発明は電気光学的表示材料として用いられる新規液晶
化合物であるピリミジン誘導体に関する。

〔発明の概要１ 本発明は一般式 ％式％（１） （上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、シクロヘキサン環はトランス配置である。）で
表わされることを特徴とするピリミジン誘導体であり、
ネマチック液晶相を呈する新規液晶化合物である。また
本発明の化合物（１）はネマチック相−等方性液体転移
温度（Ｎ−Ｉ点）が高（誘電率の背方性（△ε）が正で
大きい特徴を有する。したがって、本発明の化合物（１
）と他の液晶化合物を混合した液晶組成物を用いること
により実用温度範囲の上限が高くしかもしきい値電圧（
Ｖｔｈ）の低い液晶表示装置を撞供することができる。

［従来の技術］ 液晶表示装置（ＬＣＤ）は液晶の持つ電気光学効果を利
用した表示装置である。液晶にはネマチック相（Ｎ）、
スメクチック相（Ｓ）、コレステリック相（ｃｈ）など
の相が知られており、これら３相ともにそれぞれ個有の
電気光学効果を利用してＬＣＤとして用いられているが
、そのうちネマチック相を用いたＬＣＤが最も広く普及
している。またネマチック相を用いたＬＣＤの表示方式
にはねじれネマチック型（ＴＮ型）、動的散乱型（ＤＳ
Ｍ型）、ゲスト−ホスト型（ＧＨ型）、ＳＴＮ型、ＳＢ
Ｅ型などがある。

ＬＣＤは小型で薄くでき、駆動電圧が低く消費電力が小
さく、また受光素子であることから長時間使用しても目
が疲れない等の長所を有することから、従来よりウォッ
チ、電卓、オーディオ機器、各種計測器、乗用車のダツ
シュボード等の表示装置として広く応用されている。ま
た最近ではパーソナルコンピューターやワードプロセッ
サーのデイスプレィ又は白黒さらにはカラーのポケット
テレビなど画素数の非常に多い表示装置にも応用されつ
つありＣＲＴに代わる表示装置として注目を集めている
。このようにＬＣＤはその長所ゆ＾にたいへん広く用い
られており、今後さらにその応用分野は拡大してゆくの
は確実である。それに伴って液晶材料に要求される特性
も変化して行くのは当然であるが、次に示したいくつか
の特性は用途が変っても必要不可欠なものである。

１　着色がなく、熱、光、電気的、化学的に安定である
こと。

２、実用温度範囲が広いこと。

３、電気光学的な応答速度が速いこと。

４、駆動電圧が低いこと。

５、ｉｌ圧−光透過早特性の立ちあがりが急峻であり、
またそのしきい値電圧の温度依存性が小さいこと。

６、視角範囲が広いこと。

［発明が解決しようとする課題］ これら基本的な特性のうちｌの安定性については満足す
る液晶化合物は多数知られている。また実用温度範囲が
広い液晶化合物や駆動電圧が低い液晶化合物も知られて
いるが、これら２つの特性を同時に満足させる液晶化合
物は知られていない、即ち、単一成分の液晶化合物でこ
れらの特性を充たすものはなく、数ｆｌａ又はそれ以上
のネマチック液晶化合物又は非液晶化合物を混合するこ
とによって得ている。従来・、実用温度範囲が広くしか
も駆動電圧が比較的低くて利用されている液晶化合物を
第１表に示した。

第　　１　　表 これら液晶化合物の誘電異方性（△Ｃ）は相当に大きく
、これらを混合して得られる液晶組成物の駆動電圧もか
なり下がって良いはずであるが。

実際には弾性率（Ｋ）が大きいために駆動電圧の低下度
合いは小さい、ここで、しきい値電圧（■ｔｈ）とΔε
、Ｋの間には次の関係が知られている。

そこで１本発明はこのような実状における要請に答える
ものであり、その目的は他の１種又は２種以上のネマチ
ック液晶化合物又は非ネマチック化合物と混合すること
によりネマチック温度範囲が広くしきい値電圧が低い液
晶組成物を得ることができる新規なネマチック液晶化合
物を提供することである。

〔課題を解決するための手段１ 本発明のピリミジン誘導体は一般式 ％式％（ （上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、シクロヘキサン環はトランス配置である。）で
表わされることを特徴とする。

本発明のピリミジン誘導体（１）は次の製造方法により
得ることができる。

（上式中、Ｒは炭素数が１〜１０の直鎖アルキル基を示
し、シクロヘキサン環はトランス配置である。） 工程１　化合物（２）とマロン酸ジエチルを無水エタノ
ール中でナトリウムエトキシドと反応させて化合物（３
）を得る。

工程２　ｐ−シアノ安息香酸エチル（４）をエタノール
中で塩化水素ガス、次にアンモニアガスと反応させて化
合物（５）を得る。

工程３　化合物（３）と化合物（５）を無水エタノール
中でナトリウムメトキシドと反応させて化合物（６）を
得る。

工程４　化合物（６）をオキシ塩化リンとＮ′Ｎ−ジエ
チルアニリン中で反応させて化合物（７）を得る。

工程５　化合物（７）をエタノール中でパラジウム−カ
ーボンを触媒、酢酸カリウムを中和剤として用いて水素
ガスで還元して化合物（８）を得る。

工程６　化合物（８）を水とエタノール中で水酸化ナト
リウムを用いて加水分解して化合物（９）を得る。

工程７　化合物（９）を塩化チオニルと反応させて化合
物（１０）を得る。

工程８　化合物（ｌＯ）をジオキサン中でアンモニアガ
スと反応させて化合物（１１）を得る。

工程９　化合物（１１）を塩化チオニルと反応させて本
発明のピリミジン誘導体（１）を得る。

〔実　施　例］ 以下、実施例と応用例により本発明をさらに詳しく説明
する。

実施例１ ５−［２’−（＋−ランス−４″−ペンチルシクロヘキ
シル）エチル］　−２−（４’″−シアノフェニル）ピ
リミジンの製造方法。

工程ｌ　無水エタノール４０ｃｍ”に金属ナトリウム１
．９ｇを溶解し、攪拌しながらマロン酸ジエチル１３．
２ｇ、次に２−（トランス−４′−ペンチルシクロヘキ
シル）−１〜ブロモエタン２４．５を加λてから撹拌下
に１０時間環流した６反応液を冷却してから、エタノー
ルを留去した４残渣に水１２０ｃｍ”を加え、油層をク
ロロホルムで抽出し、水で洗浄してからクロロホルムを
留去した。残渣を減圧蒸留（ｂ、　ｐ１５６°Ｃ１０，
３Ｔｏｒｒ）　して２−（トランス−４′−ペンチルシ
クロヘキシル）エチルマロン酸ジエチル２１．７ｇを得
た。

工程２　ｐ−シアノ安息香酸エチル】５，９を無水エタ
ノールｔ　Ｏｃｍ’と無水ベンゼンｌｏｃｍ３に溶解し
、氷水冷却、攪拌下に乾燥させた塩化水素ガスを飽和す
るまで吸収させてから密栓をして５℃以下に３日間放置
した０次に、減圧下に溶媒を留去した。残渣にアンモニ
アガスを飽和させた無水エタノールｌｏａｍ’を加え一
昼夜攪拌した。エタノールを約％留去し析出した結晶を
濾過して４−エトキシカルボニルベンズアミジン塩酸塩
１４．６ｇを得た。

工程３　無水メタノール１２８ｃｍ３に金属ナトリウム
５９ｇを溶解させた。これに２−（トランス−４′−ペ
ンチルシクロヘキシル〕エチルマロン酸ジエチル２１．
７ｇと４−エトキシカルボニルベンズアミジン塩酸塩１
４．６ｇを加えて１５時間環流した。冷却後、反応物を
濃塩酸６０ｃＩＩ１３と氷１２０　ｃｍ”中に注ぎ析出
した黄色結晶を濾過し充分水洗した。結晶をエタノール
６００　ｃ＋ａ”中で２時間撹拌してから濾過し、エタ
ノールで洗浄した。結晶を８０℃で乾燥し、４．６−シ
ヒドロキシー５−　［２−（トランス−４゛−ペンチル
シクロヘキシル）エチル］　−２−（４″−エトキシカ
ルボニルフェニル）ピリミジン２４．８ｇを得た。

工程４・４，６ジヒドロキシー５−　［２−（１−ラン
ス−４゛−ペンチルシクロヘキシル）エチル］　−２−
（４″−エトキシカルボニルフェニル）ピリミジン２４
．８ｇとオキシ塩化リン１１２ｃｍ’とＮ、Ｎ−ジエチ
ルアニリン１７ｃｎ＋３をオイルバス中で７０時間環流
した。過剰なオキシ塩化リンを減圧下に留去した。残渣
にクロロホルム１５０　ｃｍ”を加えて溶解してから、
２０％水酸化ナトリウム１５０ｃｍ３と氷３００ｇ中に
注ぎ、油層を２０％水酸化ナトリウム、水、１０％塩酸
、水の順序で洗浄してから、クロロホルムを留去した。

残渣をクロロホルムを溶媒としてシリカゲルカラムクロ
マト分離した。クロロホルムを留去してから残渣をクロ
ロホルムとアセトンの混合溶媒から再結晶して、４６−
ジクロロ−５−［２−（トランス−４′−ペンチルシク
ロヘキシル）エチル］−２−（４″−エトキシカルボニ
ルフェニル）ピリミジン１３．８ｇを得た。

工程５４，６−ジクロロ−５−［２−（）ランス−４′
−ペンチルシクロヘキシル）エチル】−２−（４“−エ
トキシカルボニルフェニル）ピリミジン１３．８ｇ、酢
酸カリウム８．５ｇ、５％パラジウム−カーボン１．４
ｇとエタノール１２００ｃｎ＋３を６５−７０℃に加熱
し激しく攪拌しながら水素ガスを５時間導入した。

冷却後、パラジウム−カーボンを濾過し、エタノールで
充分洗浄してから濾液中のエタノールを留去した。残渣
をクロロホルムとアセトンの混合溶媒から再結晶して５
−　［２−（トランス−４゛−ペンチルシクロヘキシル
）エチル］−２−（４″−エトキシカルボニルフェニル
］ピリミジン７．４ｇを得た。

工程６　５−［２−（１−ランス−４′−ペンチルシク
ロヘキシル）エチル］　−２−（４″エトキシカルボニ
ルフエニル）ピリミジン７．４ｇ、水酸化ナトリウム７
．２ｇ、水１３ｃ＋ｉ”とエタノールｌ　ＯＯＯｃｍ’
を７時間環流した。冷却後、エタノールを留去し、残渣
に水１００ｃｍ″を加えかきまぜてから結晶を濾過した
。結晶を濃塩酸２０ｃｍ”、水１００ｃｍ”、エタノー
ル１０００ｃｍ″と供に室温で２０時間攪拌した。

エタノールを留去後、残渣に水１００ｃｍ″を加え濾過
し水で洗浄した。結晶を真空乾燥して５−　［２−（ト
ランス−４゛　−ペンチルシクロヘキシル）エチル］　
−２−（４″−カルボキシフェニル］ピリミジン７．１
ｇを得た。

工程７　５−［２−（１−ランス−４′−ペンチルシク
ロヘキシル）エチル］　−２−（４″−力ルボキシフェ
ニル）とリミジン７．１ｇと塩化チオニル２２ｇを５時
間環流した。過剰な塩化チオニルを留去後、トルエン３
０ｃｍ”を加え結晶を溶解してからトルエンを留去して
５−［２−（トランス−４′−ペンチルシクロヘキシル
）エチル］−２−（４″−クロロホルミルフェニル）ピ
リミジン７．４ｇを得た。

工程８　５−［２−（）ランス−４′−ペンチルシクロ
ヘキシル）エチル］　−２−（４“−クロロホルミルフ
ェニル）ピリミジン１．３５ｇをジオキサン１５ｃａ＋
３に溶解し、アンモニアガスを飽和させたジオキサン２
５ｃｍ”を加え、さらにアンモニアガスを１時間通じた
０反応液に水３００　ｃｍ”を加え析出した結晶を濾過
した。結晶を８０℃で５時間乾燥し５−［２−（トラン
ス−４′−ペンチルシクロヘキシル）エチル］−２−（
４″−アミドフェニル）ピリミジン１．２ｇを得た。

工程９　５−［２−（）−ランス−４゛−ペンチルシク
ロヘキシル）エチル］　−２−（４″−アミドフェニル
）ピリミジンｔ、２ｇとオキシ塩化リン２０ｃｎ＋’を
とりマントルヒーターで４時間環流した。過剰なオキシ
塩化リンを減圧下に留去した。残渣をクロロホルム５０
ｃｍゝに溶解し、１０％水酸化ナトリウム水溶液５０ｃ
ｍ３と氷１００ｇ中に注いで、油層を分離し水層をクロ
ロホルム５０ｃｍ”で２回抽出した。クロロホルムを合
して水で３回洗浄してからクロロホルムを留去した。ク
ロロホルムを溶媒としてシリカゲルカラムで処理した。

流出液中のクロロホルムを留去してから、残渣をアセン
トとメタノールの混合溶媒から再結晶し５−　［２−（
トランス−４′−ペンチルシクロヘキシル）エチル］−
２−（４″−シアノフェニル）ピリミジン０１８５ｇを
得た。この化合物の相転移温度は次のとうりであった。

Ｃ，Ｈ、、％　Ｃ）ｌよＣＨｘ　−ペイ）ｃＮ１２３℃
　　１９１℃ Ｃ−レノーーー→Ｎ　−Ｉ 同様にして次の化合物を製゛造した。

５−　［２−（１−ランス−４′−プロピルシクロヘキ
シル）エチル］　−２−（４”−シアノフェニル）ピリ
ミジン １３１℃　　　　１９５℃ Ｃ−Ｎ　−ｍ−丁 ５−　［２−（１−ランス−４′−ブチルシクロヘキシ
ル）エチル］−２−（４″−シアノフェニル）ピリミジ
ン Ｃ，Ｈ，８ＣＨ，ＣＨ。

１２１℃　　１９７℃ Ｃ−Ｎ　−Ｉ ５−　［２−（トランス−４′−メヂルシクロヘキシル
）エチル］　−２−（４“−シアノフェニル）ピリミジ
ン ５−　［２−（１−ランス−４′　−エチルシクロヘキ
シル）エチル］　−２−（４−−シアノフエニ−Ｇ：Ｋ
）ＣＮ ル）ピリミジン ５−　［２−（トランス−４′−へキシルシクロヘキシ
ル）エチル］　−２−（４″−シアノフェニル〕ピリミ
ジン ５−　［２−（１−ランス−４′−オクチルシクロヘキ
シル）エチル］　−２−（４″−シアノフェニル）ピリ
ミジン ５−　［２−Ｄランス−４′−オクチルシクロヘキシル
）エチル］　−２−（４″−シアノフェニル）ピリミジ
ン ５−　［２−（１−ランス−４′−ノニルシクロヘキシ
ル）エチル］　−２−（４″−シアノフェニル）ピリミ
ジン ５−　［２−（トランス−４′−デシルシクロヘキシル
）エチル］　−２−（４″−シアノフェニル）ピリミジ
ン 応用例 市販の液晶組成物ＺＬＩ−１５６５’（メルク社製）９
０重量％に実施例１の化合物１０重量％を混合した組成
物Ａと比較のため４−ペンチル−４“−シアノターフェ
ニル１０重量％を混合した組成物Ｂを作り、それぞれの
Ｃ−Ｎ点とＮ−Ｉ点を測定した。また、厚さが７．９μ
ｍのＴＮ型セルに組成物Ａ、Ｂをそれぞれ封入し２５℃
で電圧−輝度特性を測定し、しきい値電圧ｖｔｈ　（光
透過率が１０％における電圧値）を求めた。これらの結
晶を第１表に示した。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の液晶化合物は広いネマチッ
ク温度範囲を持つことがわかり１本発明の液晶化合物を
従来の液晶組成物に混合することにより実用温度範囲が
広く、かつ駆動電圧が低い組成物が得られることが確認
された。よって、本発明の液晶化合物はネマチック液晶
組成物の混合成分として大いに有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
   を示し、シクロヘキサン環はトランス配置である。） で表わされることを特徴とするピリミジン誘導体。