JPH0267253A - エステル誘導体 - 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） 本発明は新規な光学活性エステル誘導体に関するもので
あり、詳しくは液晶化合物又は液晶組成物の成分として
有用な光学活性エステル誘導体に関するものである。

（従来の技術） 液晶化合物が電気光学表示装置に利用されて以来、数多
くの液晶化合物が合成され、ネマチック液晶またはネマ
チック−コレステリック液晶が、ねじれネマチックモー
ド表示素子、コレステリッターネマチック相転移現象利
用表示素子またはゲスト・ホスト効果利用表示素子など
に広く利用されている。

しかし、これらの表示素子の応答速度は最高でも数ｍ５
ｅｃのオーダーであり、この点が液晶表示素子の応用範
囲をせばめる一因となっている。

最近になり強誘電性を示す液晶すなわち強誘電性液晶を
用いると、μｓｅｃオーダーの高速で応答が得られると
いうことがわかって来た。

従来知られている強誘電性液晶の例としては、１９７５
年にＲ，Ｂ、Ｍｅｙｅｒらにより合成された４　−（４
’−ｎ−デシルオキシベンジリデンアミノ）ケイ皮酸−
２−メチルブチルエステル（以下、ＤＯＢＡＭＢＣと記
す）が挙げられ、該ＤＯＢＡＭＢＣは、そのカイラルス
メクチックＣ相（以下、ＳｍＣ”と記す）において強誘
電性を示すことを特徴としている（Ｊ、Ｐｈｙｓｉｑｕ
ｅ、■Ｌ−６９（１９７５）　）。

１９８０年になりＮ、Ａ、ＣＩａｒｋらがＤＯＢＡＭＢ
Ｃを使用した薄膜セルにおいてμｓｅｃオーダーの高速
応答を見い出して以来（Ａｐｐｌ、ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ
、３６　８９（１９８０））多くの、強誘電性液晶の合
成研究がなされて来たが、現状では、 （１）室温で液晶状態であるのは勿論のこと、低温から
高温までの出来るだけ広い範囲で強誘電性液晶状態を示
すこと、 （２）水分、空気、光、熱等に対して安定であること、 （３）誘電率が高く、自発分極が太き（低粘性であるこ
と 等の物性的要求の全てを単一化合物で満たす強誘電性液
晶化合物はなく、何種類かの強誘電性液晶化合物を組み
合せた組成物として用いることによって目的を達してい
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は単独で、または他の液晶と混合して強誘電液晶
性を示すＳｍＣ”を有する新規なエステル誘導体を提供
するものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、本発明は、−数式（１） ％式％（１） （式中、）７１およびＲ２は炭素数２〜１８のアルキル
基を示し、Ｃ０は光学活性な炭素原子を示す。）で表わ
されるエステル誘導体を要旨とするものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明のエステル誘導体は、前記−数式（１）で表わさ
れ、式中、Ｒ′およびＲ２としては、炭素数２〜１８の
アルキル基が挙げられ、好ましくはｎ−プロピル、ｎ−
ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、
ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシ
ル、ｎ−ドデシル等の炭素数３〜１２の直鎖状アルキル
基が挙げられる。

本発明のエステル誘導体は例えば、次の反応により合成
することが出来る。

（Ｖ） 〔■〕 す （ｎ） υ （Ｉ［［） υ （ＩＩＩ） （ＩＶ） （１）　　　　　　　””°３ （−数式（ｎ）〜（Ｖ）中のＲ′およびＲｇは前記−数
式〔！〕におけると同意義を示す。）上記反応中（Ａ）
および（Ｃ）の反応は例えば、ピリジン中、あるいはジ
オキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒また
はベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒中、ピ
リジン、キノリン、トリエチルアミン等のアミン系脱酸
剤または炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリ
ウム等の無機系脱酸剤の存在下で、例えば、１０〜１５
０℃の温度で反応することにより、実施することが出来
る。

（Ｂ）の反応は例えば、エチルエーテル、イソプロピル
エーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒中、
ブチルアミン等のアルキルアミンの存在下で５〜８０°
Ｃの温度で反応することにより実施することが出来る。

本発明に係るエステル誘導体の具体例として、４−（１
−トリフルオロメチル−ｎ−へブチルオキシカルボニル
）フェニル−４”−（ｎ−オクチルオキシ）ビフェニル
−４−カルボキシレート及び４−（１−）リフルオロメ
チル−ｎ−へブチルオキシカルボニル）フェニル−４’
−（ｎ−デシルオキシ）ビフェニル−４−カルボキシレ
ートが挙げられる。また、上記以外の好適なエステル誘
導体としては例えば下記のようなものがある。

４−　（１−トリフルオロメチル−ｎ−ドデシルオキシ
カルボニル）フェニル−４’−（ｎ　−７”ロピルオキ
シ）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−トリフルオロメチル−ｎ−ドデシルオキシカ
ルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−ペンチルオキシ）
ビフェニル−４−カルボキシ１−４−　（１−）リフル
オロメチル−ｎ−ドデシルオキシカルボニル）フェニル
−４’　−（ｎ−へブチルオキシ）ビフェニル−４−カ
ルボキシレート ４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−ウンデシルオキシ
カルボニル）フェニル−４”−（ｎ　−７’チルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−　（１−）リフルオロメチル−ｎ−ウンデシルオキ
シカルボニル）フェニル−４’−（ｎ−ペンチルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−　（１−１−リフルオロメチル−ｎ−ウンデシルオ
キシカルボニル）フェニル−４’−（ｎ−へブチルオキ
シ）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−デシルオキシカル
ボニル）フェニル−４’−（ｎ　−７’チルオキシ）ビ
フェニル−４−カルボキシレート４−（１−トリフルオ
ロメチル−ｎ−デシルオキシカルボニル）フェニル−４
’−（ｎ−ペンチルオキシ）ビフェニル−４−カルボキ
シレート４−（１−トリフルオロメチル−ｎ−デシルオ
キシカルボニル）フェニル−４’−（ｎ−へキシルオキ
シ）ビフェニル−４−カルボキシレート４−（１−）リ
フルオロメチル−ｎ−デシルオキシカルボニル）フェニ
ル−４’−（ｎ−へブチルオキシ）ビフェニル−４−カ
ルボキシレート４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−デ
シルオキシカルボニル）フェニル−４”　−（ｎ−オク
チルオキシ）ビフェニル−４−カルボキシレート４−（
１−トリフルオロメチル−ｎ−ノニルオキシカルボニル
）フェニル−４’−（ｎ−ペンチルオキシ）ビフェニル
−４−カルボキシレート４−（１−）リフルオロメチル
−ｎ−ノニルオキシカルボニル）フェニル−４’　−（
ｎ−ヘキシルオキシ）ビフェニル−４−カルボキシレー
ト４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−ノニルオキシカ
ルボニル）フェニル−４”−（ｎ−へブチルオキシ）ビ
フェニル−４−カルボキシレート４−（ｌ−トリフルオ
ロメチル−ｎ−オクチルオキシカルボニル）フェニル−
４’−（ｎ−ヘキシルオキシ）ビフェニル−４−カルボ
キシレート ４−（１−トリフルオロメチル−ｎ−オクチルオキシカ
ルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−ヘプチルオキシ）
ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−オクチルオキシカ
ルボニル）フェニル−４”　−（ｎ　−オクチルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−オクチルオキシカ
ルボニル）フェニル−４”−（ｎ−ノニルオキシ）ビフ
ェニル−４−カルボキシレート４−（ｌｌリフルオロメ
チル−ｎ−オクチルオキシカルボニル）フェニル−４′
−（ｎ−デシルオキシ）ビフェニル−４−カルボキシレ
ート４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−へプチルオキ
シカルボニル）フェニル−４’−（ｎ−ヘプチルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−へブチルオキシカ
ルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−ドデシルオキシ）
ビフェニル−４−カルボキシレート ４−　（１−）リフルオロメチル−ｎ−へキシルオキシ
カルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−オクチルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−　（１−）リフルオロメチル−ｎ−へキシルオキシ
カルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−ノニルオキシ）
ビフェニル−４−カルボキシレート４−（１−）リフル
オロメチル−ｎ−へキシルオキシカルボニル）フェニル
−４′−（ｎ−ドデシルオキシ）ビフェニル−４−カル
ボキシレート ４−　（１−）リフルオロメチル−ｎ−ペンチルオキシ
カルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−オクチルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−トリフルオロメチル−ｎ−ペンチルオキシカ
ルボニル）フェニル−４’−（ｎ−デシルオキシ）ビフ
ェニル−４−カルボキシレート４−（１−）リフルオロ
メチル−ｎ−ペンチルオキシカルボニル）フェニル−４
’−（ｎ−ドデシルオキシ）ビフェニル−４−カルボキ
シレート ４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−ブチルオキシカル
ボニル）フェニル−４”−（ｎ−デシルオキシ）ビフェ
ニル−４−カルボキシレート４−（１−）リフルオロメ
チル−ｎ−ブチルオキシカルボニル）フェニル−４’−
（ｎ−ドデシルオキシ）ビフェニル−４−カルボキシレ
ート４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−プロピルオキ
シカルボニル）フェニル−４’−（ｎ−７’シルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート４−（１−）リフ
ルオロメチル−ｎ−プロピルオキシカルボニル）フェニ
ル−４’−（ｎ−ト’Ｊデシルオキシ）ビフェニル−４
−カルボキシレート ４−（１−）リフルオロメチル−ｎ−プロピルオキシカ
ルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−ペンタデシルオキ
シ）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−１リフルオロメチル−ｎ−ペンタデシルオキ
シカルボニル）フェニル−４’　−（ｎ　−プロピルオ
キシ）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−１−リフルオロメチル−ｎ−ペンタデシルオ
キシカルボニル）フェニル−４’−（ｎ−ブチルオキシ
）ビフェニル−４−カルボキシレート ４−（１−トリフルオロメチル−ｎ−へブチルオキシカ
ルボニル）フェニル−４’　−（ｎ−ペンタデシルオキ
シ）ビフェニル−４−カルボキシレート 本発明のエステル誘導体は、単独であっても、それらの
混合物であっても液晶化合物として用いることができ、
更には、適当な公知の液晶化合物と組み合せても使用す
ることができ、本発明のエステル誘導体を混合すること
により高温部の液晶温度範囲の広い液晶組成物を得るこ
とが出来る。

かかる公知の液晶化合物としては、エステル系、ジエス
テル系、アゾキシ系、アゾ系、シッフ系、ピリミジン系
、ビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、シクロヘ
キシルシクロヘキサン系、ビシクロオクタン系、ジオキ
サン系あるいは、ベンゼン環、シクロヘキサン環より成
る多環化合物系等が挙げられる。

更に、本発明において液晶組成物を形成する場合、公知
の二色性色素、光安定化剤あるいは減粘剤等の添加剤を
併用することが出来る。

（実施例） 次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 一般式（１）においてＲ’　＝ＣａＨ＋ｔ（ｎ）、　　
Ｒ”　＝ＣＪ＋３（ｎ）で表わされる化合物（４−（１
−トリフルオロメチル−ｎ−へブチルオキシカルボニル
）フェニル−４”−（ｎ−オクチルオキシ）ビフェニル
−４−カルボキシレート〕の合成例。

（１）　　Ｐ−アセチルオキシ安息香酸１−トリフルオ
ロメチル−ｎ−ヘプチルエステルの合成。

Ｐ−アセトキシ安息香酸０．８８　ｇを塩化チオニル５
１ａｌｌと共に３時間加熱還流した後、未反応の塩化チ
オニルを留去して酸塩化物を得た。

１−トリフルオロメチル−１−ヘプタツールし、撹拌し
ながら室温で、上記酸塩化物の全量をトルエン１Ｏ１１
１に溶解した溶液を滴下し、５０℃で３時間撹拌した後
、水１００＋ｓｊ！及びクロロホルム５０ｃｃを加える
０分離した有機層を６Ｎ−塩酸、５％炭酸ナトリウム水
溶液次いで水で中性になるまで洗浄する。有機層を無水
硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去後、シリカゲルカ
ラムクロマトにより精製することにより、目的の下記の
υ で表わされるＰ−アセチルオキシ安息香酸１−トリフル
オロメチル−ｎ−ヘプチルエステルを０．３ｇ得た。（
ＭＳ　（ｍ／ｅ）：３４６．３０４）ＩＲ（ｋＢｒ）：
２９３０．２８５５．１？４０゜１６００．１２６０．
１１Ｂ０゜ １０６０．８２５．７６０ｃｆｆｉ−’（２）Ｐ−ヒド
ロキシ安息香酸ｌ−トリフルオロメチル−ｎ−ヘプチル
エステルの合成 Ｔ１）で得られたＰ−アセチルオキシ安息香酸−１−ト
リフルオロメチル−ｎ−ヘプチルエステル０．３ｇとｎ
−ブチルアミン０．０６　ｇをイソプロピルエーテル１
０ａ＋Ｉｔに加えて溶解し、室温で１２時間撹拌した後
、水１００＋＋ｌｌ及びクロロホルム５０＋＋＋ｊ！を
加える。分離した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、溶媒を留去後シリカゲルカラムクロマトにより精製
することにより、目的の下記の弐 で表わされるＰ−ヒドロキシ安息香酸−１−トリフルオ
ロメチル−ｎ−へブチルエステル０．２５　ｇを得た。

（ＭＳ　（ｍ／ｅ）：３０４．１３Ｂ）（３）４−（１
−）リフルオロメチル−ｎ−へブチルオキシカルボニル
）フェニル−４’−（ｎ−オクチルオキシ）ビフェニル
−４−カルボキシレートの合成 ４′〜ｎ−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸
０．４ｇに塩化チオニル１０ｃｃを加え、２時間加熱還
流した後、過剰の塩化チオニルを減圧上留去し、４′−
ｎ−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸塩化物
を得た。

この塩化物全量をトルエン１０ｃｃに溶解した溶液を、
上記（２）で得られたエステル誘導体０．２５ｇ。

ピリジン５　ｔａｇをトルエン５　ｖａｌに溶解した溶
液中に滴下する。５０〜５５℃で３時間撹拌した後、水
１００ｍＡ！及びクロロホルム５０ｍｆを加える。

分離した有機層を、６Ｎ−塩酸、次いで５％炭酸ナトリ
ウム水溶液で洗浄し、更に中性になるまで水洗する。

有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去後シ
リカゲルカラムクロマトにより精製することにより、目
的の下記の式 で表わされるエステル誘導体０．１７　ｇを得た。マス
スペクトルの結果はＭＳ　（ｍ／ｅ）：　６１２゜比旋
光度は〔α）　　＋３２．４４”（Ｃ１，０３゜クロロ
ホルム）であった。

この化合物の相転移温度は以下のごとくである。

（但し、Ｃｒｙは結晶相、ＳｍＣ’″はスメクチックＣ
１′相を、ＳｍＡはスメクチックＡ相を、Ｉ、。は等方
性液体を示す。） 実施例２ ４−（１−）リフルオロメチル　へブチルオキシカルボ
ニル）フェニル−４’−（ｎ−デシルオキシ）ビフェニ
ル−４−カルボキシレートの合成４′−ｎ−デシルオキ
シビフェニル−４−カルボン酸０．４３　ｇに塩化チオ
ニル１０ｃｃを加え、２時間加熱還流した後、過剰の塩
化チオニルを減圧上留去し、４′−ｎ−デシルオキシビ
フェニル−４−カルボン酸塩化物を得た。

この塩化物全景をトルエン１０ｃｃに溶解した溶液を、
上記実施例１−（２）で得られたエステル誘導体０．２
５ｇ、ピリジン５ＩＩ１１をトルエン５　ｍｌに溶解し
た溶液中に滴下する。５０〜５５℃で３時間撹拌した後
、水１００ｍ１及びクロロホルム５０１１１を加える。

分離した有機層を、６Ｎ−塩酸、次いで５％炭酸ナトリ
ウム水溶液で洗浄し、更に中性になるまで水洗する。

有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去後シ
リカゲルカラムクロマトにより精製することにより、目
的の下記の式 ％式％ この化合物の相転移温度は以下のごとくである。

（但し、Ｃｒｙは結晶相、ＳｍＣ”はスメクチックＣ８
相を、ＳｍＡはスメクチックＡ相を、■、。は等方性液
体を示す。） （発明の効果） 本発明化合物は液晶テレビ等のデイスプレィ、光プリン
ターヘッド、光フーリエ変換素子、ライトパルプ等に使
用する強誘電性液晶化合物又は組成物用成分として有用
である。また、本化合物は、光学活性物質なのでホワイ
トテーラ−型液晶表示素子、コレステリンクネマティッ
ク相転移型表示素子に有用であり、スメクチック液晶と
して熱書き込み液晶表示素子に有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は炭素数２〜１８のアルキ
   ル基を示し、Ｃ＾＊は光学活性な炭素原子を示す。）で
   表わされるエステル誘導体。