JPH03145444A - ナフタレン環を含む液晶化合物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ナフタレン環を含む液晶化合物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年、
各種表示素子、電子光学デバイスなど、液晶の利用分野
が著しく拡大しつつあり、それに伴って様々な構造の液
晶化合物が提案されてきた。

例えば、分子内にベンゾイルオキシ基を有する光学活性
な安息香酸エステル類、ビフェニルエステル類などであ
って、側鎖に光学活性なアルキル基を有する化合物が知
られている（例えば、特開昭６３−３０７８３７号公報
）。しかしながら、不斉炭素上にフルオロアルキル基と
ナフタリン環を含むカルボン酸エステル基とを有する液
晶化合物は、まだ知られていない。

そこで、本発明者らは、不斉炭素上にフルオロアルキル
基とナフタリン環を含むカルボン酸エステル基とを有す
る新規な液晶化合物を開発することを目的として研究を
重ね、本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、一般式（１） Ｃ式中、Ｒｆは炭素数１又は２のフルオロアルキル基を
示し、Ｒ１は炭素数３〜１８の直鎖又は分岐鎖アルキル
基を示し、Ｒ２は炭素数５〜１５の直鎖又は分岐鎖アル
キル基を示し、Ａは−ＣＯＯ−−〇ＧＯ−，−ＣＨ，Ｏ
−又は−ＯＣＨ，−を示し、＊は不斉炭素原子を示し、
で表わされるナフタレン環を含む液晶化合物を提供する
ものである。

本発明のナフタレン環を含む液晶化合物は、Ｒｆの種類
により様々なものであるが、いずれもフルオロアルキル
基に結合する炭素原子が不斉中心となった光学活性化合
物である。

一般式（１）において、上記のようにＲｆは炭素数１又
は２のフルオロアルキル基を示し、具体的にはトリフル
オロメチル基、ジフルオロメチル基、クロロジフルオロ
メチル基、ペンタフルオロエチル基などであり、好まし
くはトリフルオロメチル基である。

また、Ｒ′は炭素数３〜Ｉ８の直鎖又は分岐鎖アルキル
基、例えばｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチ
ル基、イソブチル）Ｊ、　５ｅｃ−ブチル基、　ｔｅｒ
ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシルｌ、ｎ−
ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシ
ル基、ｎ−ウンデシル基。

ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル
基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−一
−ブタデシル基、ｎ−オクタデシル基などである。これ
らのうち、分岐鎖アルキル基であって１．不斉炭素を有
する基は、光学活性基である。

さらに、Ｒ２は炭素数５〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキ
ル基、例えばｎ−ペンチル基、イソペンチル基、１−メ
チルブチル基、ｎ−ヘキシル基。

ｎ−ヘプチル基、１−メチルヘプチル基、ｎ−オクチル
基、１−エチルヘプチル基、１−メチルオクチル基、ｎ
−ノニル５，１−エチルオクチル基。

１−メチルノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基
、ｎ−ドデシル基、ｎ−）リゾシル基、ｎ−テトラデシ
ル基、ｎ−ペンタデシル基などである。Ｒ２が分岐鎖ア
ルキル基である場合、不斉炭素を有する基は、光学活性
基である。

また、Ａは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−−ＣＨ！Ｏ−又は−
０ＣＲ，−を示す。

一般式（Ｉ）において、Ｒ’又はＲ２が光学活性基であ
る場合、４種の光学異性体が存在し、Ｒ’とＲＺが同時
に光学活性基であれば、８種の光学異性体が存在するが
、本発明は特定の光学異性体に限定するものではない。

また、光学純度は望ましくは１００％ｅｅ、１００％ｄ
ｅであるが、特にこれを規定するものではない。

本発明による一般式（１）の化合物は、様々な方法で製
造することができるが、−船釣には以下の工程により製
造することができる。すなわち、まず、一般式（ＩＩ） ＢｚＯ−Ｘ”−ＣＯＣＩ　　　　　　　・・・　（ＩＩ
）（式中、Ｘｚは前記と同じであり、Ｂｚはベンジル基
を示す。） で表わされる化合物を一般式（Ｉ［［）〔式中、Ｒｆ及
びＲ２は前記と同じである。〕で表わされる化合物と反
応させて、一般式（ＩＶ）〔式中、Ｒｆ、　Ｂｚ、　Ｘ
”及びＲ１は前記と同じである。〕 で表わされる化合物を得る。この反応は、有機塩基、例
えばピリジン、トリエチルアミン等の存在でトルエン、
ベンゼン、塩化メチレン等の溶媒中で一２０°Ｃ〜８０
°Ｃの温度で行うことができる。

次に、得られた一般式（ＩＶ）の化合物中のベンジル基
を常法で脱離させれば、一般式（Ｖ）Ｃ式中、Ｘｚ、Ｒ
ｚ及びＲｆは前記と同じである。〕で表わされる化合物
が生成する。この脱ベンジル化反応は、例えばＰｄ−Ｃ
触媒の存在でメタノール、エタノール、プロパツール等
のアルコール性溶媒あるいは酢酸を用いて常圧で水素化
分解することによって行うことができる。

また、別法として、上記一般式（ｌ［（）の化合物を一
般式（Ｖｌ） ＨＯ−Ｘ”−ＣＯＯＨ・・・　（Ｖｌ）〔式中、Ｘｚは
前記と同じである。］ で表わされるヒドロキシカルボン酸と反応させることに
よって、−工程で一般式（Ｖ）の化合物を製造すること
もできる。この反応は、ｐ−キシレン還流条件下にＰ−
１−ルエンスルホン酸を触媒として用いて行うことがで
きる。

上記のようにして得た一般式（Ｖ）の化合物を一般式（
■） Ｒ’Ｏ−Ｘ’−ＣＯＣｆ　　　　　・・・　（■）〔式
中、Ｒ１及びＸｌは前記と同じである。〕で表わされる
化合物と反応させることにより上記一般式（Ｉ）の化合
物を得る。この反応は、有機塩基、例えばピリジン、ト
リエチルアミンなどの存在下にトルエン、ベンゼン、塩
化メチレン等の溶媒中で−２０”Ｃ〜８０℃の温度で行
うことができる。

本発明による一般式（１）の化合物は、具体的には、例
えば（Ｒ）−６−オクチルオキシ−２−ナフトエ酸−１
−（１−）リフルオロメチル−へブチルオキシカルボニ
ル）−４−フェニルエステル；　　（Ｓ）−６−オクチ
ルオキシ−２−ナフトエＭ−１−（１−）リフルオロメ
チル−ウンデシルオキシカルボニル）−４−フェニルエ
ステル；（Ｒ）−４−オクチルオキシ安息香酸−２−（
１−トリフルオロメチル−ヘプチルオキシカルボニル）
−６−ナフチルエステル；　　（Ｓ）−４−オクチルオ
キシ安息香酸−２−（１−）リフルオロメチル−ウンデ
シルオキシカルボニル）−６−ナフチルエステル？　　
（Ｓ）−４−デシルオキシ安息香酸−２−（１−）リフ
ルオロメチル−ウンデシルオキシカルボニル）−６−ナ
フチルエステル；（Ｒ）−４−（６−オクチルオキシナ
フチル−２−オキシカルボニル）安息香酸−１−トリフ
ルオロメチル−１−ヘプチルエステル；　　（Ｓ）−６
−（４−デシルオキシフェニル−１−オキシカルボニル
）−２−ナフトエ酸−１−トリフルオロメチル−１−ノ
ニルエステル；　（Ｓ）−４−（６−デシルオキシナフ
チル−２−メチレンオキシ）安息香酸−１−トリフルオ
ロメチル−１−ヘプチルエステル；　　（Ｒ）　−６−
（４−ドデシルオキシフェニル−１−メチレンオキシ）
−２−ナフトエ酸−１−トリフルオロメチル−１−ノニ
ルエステル；（Ｒ）−４−（６−ドデシルオキシナフチ
ル−２−オキシメチレン）安息香酸−１−トリフルオロ
メチル−１−ヘプチルエステル；　（Ｓ）−６−（４−
オクチルオキシフェニル−１−オキシメチレン）−２−
ナフトエ酸−１−トリフルオロメチル−■−ノニルエス
テルなどである。

次に、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１ （Ｒ）−６−オクチルオキシ−２−ナフトエ酸−１−（
１−）リフルオロメチル−へブチルオキシカルボニル）
−４−フェニルエステルの合成（Ｒ） ａ）ベンジルオキシ安息香酸クロリド２．１６　ｇ（８
，８ミリモル）と（Ｒ）−１，１，１−）リフルオロ−
２−オクタツール１．３５ｇ（７，３ミＩノモル）のト
ルエン溶液５１１Ｉｉ中に無水ピリジン５戚を加え、室
温で　１８時間攪拌した。この反応液にＩＮ塩酸を加え
て反応を停止させ、エーテルにより抽出した０次いで、
ＩＮ水酸化カリウム溶液及び飽和食塩水で順次洗浄し、
無水硫酸マグネシウムで乾燥した。エーテルを減圧留去
した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精
製した。

ｂ）ａ）で得られた化合物の酢酸（１５ｄ）溶液に１０
％パラジウム−チャーコール（０，５０ｇ）を添加し、
常温常圧で超音波照射条件下に水素化分解を３０時間行
った。その後、反応液を濾過し、溶媒を減圧留去した後
、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離精製
した。得られた化合物の（Ｒ）−１，１，１−）リフル
オロ−２−オクタツールからの収率は８７％であった。

Ｃ）上記ｂ）で得られた化合物１．８０ｇ（５，９ミリ
モル）と　６−オクチルオキシ−２−ナフトエ酸クロリ
ド２．２６ｇ（７，１ミリモル）のトルエン溶液５Ｉｄ
に無水ピリジン５Ｉｎ１を加え、室温で２０時間攪拌し
た。この反応液にＩＮ塩酸を加えて反応を停止させ、エ
ーテルにより抽出した。次いで、ＩＮ水酸化カリウム溶
液及び飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。

エーテルを減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマト
グラフィー及びエタノール−ヘキサン混合溶媒からの再
結晶により精製し、目的化合物である（Ｒ）−６−オク
チルオキシ−２−ナフトエ酸−１−（１−）リフルオロ
メチル−へブチルオキシカルボニル）−４−フェニルエ
ステル３．０７ｇを得た。収率は８８％であった。

得られた化合物の物理的性質を以下に示す。

分子式：　Ｃ３，Ｈ，、Ｆ、０゜ ’Ｈ−ＮＭＲ δ（ｐｐａ＋）　０．８３〜０．９２　（ｍ、　　６　
Ｈ）　。

１．１７〜１．６２　（ｍ、１８Ｈ）、１．８０〜１．
９４（ｍ、４Ｈ）、４．１１　（ｔ、Ｊ＝６．５セ、２
Ｈ）、５．５６（ｔｑ、Ｊ＝６．８，６．８Ｈｚ、ＩＨ
）、７．１７〜８．６９　（ｍ、ＩＯＨ）１９Ｆ−ＮＭ
Ｒ δ（ｐｐｍ）　−１，５８（ｄ、　　Ｊ＝６．８Ｈｚ）
Ｉ　Ｒ（ｃｍ−’） １７３０．１６２５．１４７０，１２００゜　０６０ 質量分析　ｍ／ｅ（Ｍ”） 計算値　５８６．２９０６ 実測値　５８６．２９５４ 〔α）ｏ”＝＋３３．３°（ｃ　＝　１　、００　、　
ＣＨＣｊ！　ｓ）実施例２ （Ｓ）−６−オクチルオキシ−２−ナフトエ酸−１−（
１−）リフルオロメチル−ウンデシルオキシカルボニル
）−４−フェニルエステルの合成（Ｓ） ａ）ベンジルオキシ安息香酸クロリド２．１６　ｇ（８
，８ミリモル）と（Ｒ）−１，１，１−）リフルオロ−
２−ドデカノール１．７５ｇ（７，３ミリモル）を用い
て、実施例１ａ）と同様の操作を行った。

ｂ）ａ）で得られた化合物を用いて、実施例１ｂ）と同
様の操作を行った。得られた化合物の収量は２．３９　
ｇであり、（Ｒ）−１，１，１−）リフルオロ−２−ド
デカノールからの収率は９１％であった。

ｃ）ｂ）で得られた化合物２．３９ｇ（６，６ミリモル
）を用いて、実施例１ｃ）と同様の操作を行い、目的化
合物である（Ｓ）−６−オクチルオキシ−２−ナフトエ
酸−１−（１−１−リフルオロメチル−ウンデシルオキ
シカルボニル）−４−フェニルエステル３．５８ｇ（収
率８４％）を得た。この化合物の物理的性質を以下に示
す。

分子式：　Ｃｆｆ５ＨａｑＦｓＯｓ ’Ｈ−ＮＭＲ δ（ｐｐｍ）　　０．７６〜０．８５　（ｍ、　　６　
Ｈ）　。

１．０６〜１．５２　（ｍ、２６Ｈ）、１．６７〜１．
８１（ｍ、４Ｈ）、４．０２　（ｔ、Ｊ＝６．５１に、
　　２Ｈ）、　　５．４９（むｑ、　　Ｊ＝６．６．　
６．６Ｈｚ、　　Ｉ　Ｈ）　、　　７．０８〜８．６１
　（ｍ、　　１０　Ｈ）凰’Ｆ−ＮＭＲ δ（ｐｐａ＋）　−１，６８（ｄ、　　Ｊ　〜６．４Ｈ
ｚ）ＩＲ（ＣＩ＋−’） １７３５．１６３０．１４７０，１２００゜０７５ 質量分析　ｍ／ｅ（Ｍ”） 計算値　６４２．３５３２ 実測値　６４２．３５５８ 〔α）ｏ”＝　　３１．９°（ｃｍ１．０１．ｃＨｃｊ
！ｓ）実施例３ （Ｒ）−４−オクチルオキシ安息香酸−２−（１−トリ
フルオロメチル−へブチルオキシカルボニル）−６−ナ
フチルエステルの合成 ａ）（Ｒ）−１，１，１−）リフルオロ−２−オクタツ
ール０．９９ｇ（５，３ミリモル）と　６−ヒドロキシ
−２−ナフトエ酸１．００ｇ（５，３ミリモル）をｐ−
キシレン　５０ｄに加え、ｐ−１ルエンスルホン酸０．
１６　ｇを触媒として添加し、還流条件下に　１５時間
攪拌した。この反応液を室温に戻し、水を加えて反応を
停止させ、エーテルにより抽出した０次いで、飽和炭酸
水素ナトリウム溶液及び飽和食塩水で順次洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。エーテルを減圧留去した
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離精
製し、生成物０．４６ｇ（収率２４％）を得た。

ｂ）生成した化合物０．８８ｇ（２，５ミリモル）と　
４−オクチルオキシ−２−安息香酸クロリド０．８１　
ｇ（３２Ｏミリモル）のトルエン溶液３−に無水ピリジ
ン５ｄを加え、室温で２０時間攪拌した。この反応液に
ＩＮ塩酸を加えて反応を停止させ、エーテルにより抽出
した。次いで、ＩＮ水酸化カリウム溶液及び飽和食塩水
で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。エー
テルを減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラ
フィー及びエタノール−ヘキサン混合溶媒からの再結晶
により精製し、目的化合物である（Ｒ）　−４−オクチ
ルオキシ安息香酸−２−（１−）リフルオロメチル−へ
ブチルオキシカルボニル）−６−ナフチルエステル１．
０６ｇ（収率７２％）を得た。

この化合物の物理的性質を以下に示す。

分子式’　Ｃｓ４Ｈａｔ　Ｆ　ｓｏｓ ’Ｈ−ＮＭＲ δ（ｐｐｍ）　　０．８１〜０．９１　（ｍ、　　６　
Ｈ）　。

１．１５〜１．５６　（ｍ、１８Ｈ）、１．７１〜２．
０２（ｍ、　４Ｈ）、　４．０３　（ｔ、　Ｊ＝６．５
Ｈｚ、　　　２Ｈ）、　　　５．６　１（ｔｑ、　　　
Ｊ＝６．６．　　６．６Ｈｚ、ＬＨ）、６．９６〜８．
６５　（ｍ、ＩＯＨ）１９Ｆ−ＮＭＲ δ（ｐｐｍ）−１，６０（ｄ、Ｊ＝６．８七）ＩＲ（ｃ
ｍ−’） １７３０．１７２０．１６１０．　１４７０゜１２６０
、　１０６５ Ｍ量分析　ｍ／ｅ（Ｍ”） 計算値　５８６．２９０６ 実測値　５８６．２８８６ （α）　ｏｚ４＝＋　４４　、１°（ｃｍ１．０３．ｃ
Ｈｃｆｔ）実施例４ （Ｓ）−４−オクチルオキシ安息香酸−２−（１−トリ
フルオロメチル−ウンデシルオキシカルボニル）−６−
ナフチルエステルの合成 ａ）（Ｒ）−１，１，１−）リフルオロ−２−ドデカノ
ール２．５５ｇ（１０，６ミリモル）と　６−ヒドロキ
シ−２−ナフトエ酸２．００　ｇ（１０，６ミリモル）
を用いて実施例３のａ）に記載したのと同様の操作を行
った。生成物の収量は２．７８ｇ（収率６３％）であっ
た。

ｂ）得られた化合物２．ＯＯｇ（４，９ミリモル）を用
いて、実施例３のｂ）と同様の操作を行い、目的化合物
である（Ｓ）−４−オクチルオキシ安息香酸−２−（１
−トリフルオロメチル−ウンデシルオキシカルボニル）
−６−ナフチルエステル３．１６ｇ（収率７０％）を得
た。

この化合物の物理的性質を以下に示す。

分子式：　Ｃ！ａＨ４＊ＦｓＯｓ ’Ｈ−ＮＭＲ δ　（ｐｐｓ＋）　　０．８　１　〜０．９　１　　（
ｍ、　　　６Ｈ）　　。

１．１４〜１．６６　（ｍ、２６Ｈ）、１．６９〜２．
００（ｍ、４Ｈ）、４．０４　（ｔ、Ｊ＝６．６七、２
Ｈ）、５．６１（ｔｑ、Ｊ＝６．８，６．８Ｈｚ、ＩＨ
）、６．９６〜８．６５　（ｍ、ｌ０Ｈ）”Ｆ−ＮＭＲ δ（ｐｐｍ）　　−１，６２（ｄ、　　Ｊ＝６．６１社
）ＩＲ（ｃｍ−’） １７３５、　１７２０．　１６１０．　１４７５゜１２
６５、　１０６５ 質量分析　ｍ／ｅ（Ｍ”） 計算値　６４２．３５３２ 実測値　６４２．３５７３ 〔α〕　Ｄ２７−　４４．８”　　（ｃｍ１．０５．Ｃ
ＨＣｆｆｉ：＋）実施例５ （Ｓ）−４−デシルオキシ安息香酸−２−（１−トリフ
ルオロメチル−ウンデシルオキシカルボニル）−６−ナ
フチルエステルの合成 実施例４のａ）で得られた化合物０．７８　ｇ　（１，
９ミリモル）と４−デシルオキシ安息香酸クロリド０．
６７　ｇ（２，３ミリモル）を用い、実施例３のｂ）と
同様の操作を行い、目的化合物である（Ｓ）−４−デシ
ルオキシ安息香酸−２−（１−トリフルオロメチル−ウ
ンデシルオキシカルボニル）−６−ナフチルエステル０
．８４ｇ（収率６６％）を得た。

分子式：Ｃ４゜Ｈｓ３ＦｓＯｓ ’Ｈ−ＮＭＲ δ（ｐｐｓ）　　０．８１〜０．９−０　（ｍ、　　６
）（）　。

１．１３〜１．５４　（ｍ、３０Ｈ）、１．７０〜２．
００（ｍ、４Ｈ）、４．０４　（ｔ、Ｊ＝６．６セ、２
Ｈ）、５．６１（ｔｑ、Ｊ＝６．６，６．６Ｈｚ、ＩＨ
）、６．９６〜８．６５　（ｍ、ＩＯＨ）１９Ｆ−ＮＭ
Ｒ δ（ｐｐｍ）−１，５７（ｄ、Ｊ＝６．４七）ＩＲ（ｃ
ｍ−’） １７３５．１？１５，１６０５，１４７０゜１２６０．
１０６０ 質量分析　ｍ／ｅ（Ｍ”） 計算値　６７０．３８４５ 実測値　６７０．３８５１ 〔α）ｏ”＝　　４２．０°（ｃｍ１．０３．ＣＨＣＡ
ｓ）〔発明の効果〕 本発明のナフタレン環を含む液晶化合物は、側鎖に光学
活性基を有する新規化合物であり、液晶として有用であ
る。この新規化合物は、本発明の方法により効率よく製
造することができる。

したがって、本発明は、各種の表示素子、電子光学デバ
イスなどに有効な液晶を提供するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 〔式中、Ｒｆは炭素数１又は２のフルオロアルキル基を
   示し、Ｒ＾１は炭素数３〜１８の直鎖又は分岐鎖アルキ
   ル基を示し、Ｒ＾２は炭素数５〜１５の直鎖又は分岐鎖
   アルキル基を示し、Ａは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ
   Ｈ＿２Ｏ−又は−ＯＣＨ＿２−を示し、＊は不斉炭素原
   子を示し、Ｘ＾１及びＸ＾２▲数式、化学式、表等があ
   ります▼、▲数式、化学式、表等があります▼ 又は▲数式、化学式、表等があります▼を示し、Ｘ＾１
   及びＸ＾２の うち一方は▲数式、化学式、表等があります▼である。 〕 で表わされるナフタレン環を含む液晶化合物。