JPH03188037A - エーテル結合を有するフッ素系3環式化合物 - Google Patents
エーテル結合を有するフッ素系3環式化合物Info
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- JPH03188037A JPH03188037A JP32616589A JP32616589A JPH03188037A JP H03188037 A JPH03188037 A JP H03188037A JP 32616589 A JP32616589 A JP 32616589A JP 32616589 A JP32616589 A JP 32616589A JP H03188037 A JPH03188037 A JP H03188037A
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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。
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有用なエーテル結合
を有するフッ素系3環式化合物に関する。
を有するフッ素系3環式化合物に関する。
[従来の技術]
液晶表示セルの代表的なものにエム・シャフト(M、5
chadt)等(APPLIED PHYSICS L
ETTERS J。
chadt)等(APPLIED PHYSICS L
ETTERS J。
127〜128 (1971))によって提案された電
界効果型セル(フィールド・エフェクト・モード・セル
)又はジー・エイチ・バイルマイヤー(G、H,Hei
lmeier )等(PROCRHDING OF T
HE 1.E。
界効果型セル(フィールド・エフェクト・モード・セル
)又はジー・エイチ・バイルマイヤー(G、H,Hei
lmeier )等(PROCRHDING OF T
HE 1.E。
E、E、 56 1162〜1171 (1968)
)によって提案された動的光散型セル(ダイミック・ス
キャッタリング・モード・セル)又はジー・エイチ・バ
イルマイヤー(G、H,Heilmeier )等(A
PPLIED PHYSICSLETTER5li、
91 (1968) )あるいはデイ−・エル・ホ
ワイト(D、L、White )等(JOURNAL
0FAPPLIED PHYSICS 1.4718
(1974) )によって提案されたゲスト・ホスト型
セルなどがある。
)によって提案された動的光散型セル(ダイミック・ス
キャッタリング・モード・セル)又はジー・エイチ・バ
イルマイヤー(G、H,Heilmeier )等(A
PPLIED PHYSICSLETTER5li、
91 (1968) )あるいはデイ−・エル・ホ
ワイト(D、L、White )等(JOURNAL
0FAPPLIED PHYSICS 1.4718
(1974) )によって提案されたゲスト・ホスト型
セルなどがある。
これらの液晶表示セルの中で現在主流をなすものは、電
界効果形セルの一種のTN型セルである。
界効果形セルの一種のTN型セルである。
このTN型セルにおいては、G、BauerによってM
o1. Cryst、 Liq、 Cryst、 ■、
45 (1981)に報告されているように、セル外
観を損う原因となるセル表面での干渉縞の発生を防止す
るために、セルに充填される液晶材料の屈折率の異方性
(Δn)とセルにおける液晶層の厚さ(d)μmの積を
成る特定の値に設定する必要がある。実用的に使用され
る液晶表示セルでは、Δn−dの値が0.5 、1.0
、1.6又は2.2のいずれかに設定されている。通
常、Δn−dの値を0.5に設定した場合、視角特性が
良くなるという特徴があり、Δn−dの値を1.0 、
1.6又は2.2に設定した場合、正面からのコントラ
ストが良くなるという特徴がある。従って、どの方向か
らも見やすい視角特性を重視する液晶表示セルの場合は
、Δn−dの値を0.5に設定し、特に正面からのコン
トラストを重視する液晶表示セルの場合は、Δn−dの
値を1.0 、1.6又は2.2に設定するのが普通で
ある。
o1. Cryst、 Liq、 Cryst、 ■、
45 (1981)に報告されているように、セル外
観を損う原因となるセル表面での干渉縞の発生を防止す
るために、セルに充填される液晶材料の屈折率の異方性
(Δn)とセルにおける液晶層の厚さ(d)μmの積を
成る特定の値に設定する必要がある。実用的に使用され
る液晶表示セルでは、Δn−dの値が0.5 、1.0
、1.6又は2.2のいずれかに設定されている。通
常、Δn−dの値を0.5に設定した場合、視角特性が
良くなるという特徴があり、Δn−dの値を1.0 、
1.6又は2.2に設定した場合、正面からのコントラ
ストが良くなるという特徴がある。従って、どの方向か
らも見やすい視角特性を重視する液晶表示セルの場合は
、Δn−dの値を0.5に設定し、特に正面からのコン
トラストを重視する液晶表示セルの場合は、Δn−dの
値を1.0 、1.6又は2.2に設定するのが普通で
ある。
一方、実用的に使用されている液晶表示セルにおける液
晶層の厚さは、通常、6〜IOμmの限定された範囲で
成る値に設定されるため、Δn・dの値を0.5に設定
する場合は、Δnの値の小さな液晶材料が必要となり、
Δn−dの値を1.0゜1.6又は2.2に設定する場
合は、逆に、Δnの値の大きな液晶材料が必要となる。
晶層の厚さは、通常、6〜IOμmの限定された範囲で
成る値に設定されるため、Δn・dの値を0.5に設定
する場合は、Δnの値の小さな液晶材料が必要となり、
Δn−dの値を1.0゜1.6又は2.2に設定する場
合は、逆に、Δnの値の大きな液晶材料が必要となる。
このように、液晶表示セルの表示特性に応じてΔnの値
が小さい液晶材料とΔnの値が大きい液晶材料が必要と
される。
が小さい液晶材料とΔnの値が大きい液晶材料が必要と
される。
またTN型セルにおいては、混合液晶の誘電率の異方性
(Δε)が正である必要があるため、Δεの値が大きく
、しきい値電圧が低く、低電圧で駆動できるネマチック
液晶化合物が必要とされている。
(Δε)が正である必要があるため、Δεの値が大きく
、しきい値電圧が低く、低電圧で駆動できるネマチック
液晶化合物が必要とされている。
本発明が解決しようとする課題は、Δnの値が小さく、
Δεの値が大きく、しきい値電圧の低い新規なネマチッ
ク液晶化合物を提供することにある。
Δεの値が大きく、しきい値電圧の低い新規なネマチッ
ク液晶化合物を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するために、一般式
%式%(1)
(式中、Rは炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基を表
わし、Xは水素原子又はフッ素原子を表わトリアル)配
置のシクロヘキサン環を表わす。)で表わされる化合物
を提供する。
わし、Xは水素原子又はフッ素原子を表わトリアル)配
置のシクロヘキサン環を表わす。)で表わされる化合物
を提供する。
本発明に係わる式(I)の化合物は次の製造方法に従っ
て製造することができる。
て製造することができる。
〔上記反応式中、Rは炭素原子数1〜7の直鎖状第1段
階−式([)の化合物をテトラヒドロフラン中でマグネ
シウム末と反応させて、 式(II[)の如きグリニヤール試薬を製造する。
階−式([)の化合物をテトラヒドロフラン中でマグネ
シウム末と反応させて、 式(II[)の如きグリニヤール試薬を製造する。
第2段階−式(III)の化合物にテトラヒドロフラン
中で式(IV)の化合物を反応させて、式(V)の化合
物を製造する。
中で式(IV)の化合物を反応させて、式(V)の化合
物を製造する。
第3段階−式(V)の化合物をトルエン中でp−トルエ
ンスルホン酸の如き酸性触媒存 在下、脱水反応に付し、式(VI)の化合物を製造する
。
ンスルホン酸の如き酸性触媒存 在下、脱水反応に付し、式(VI)の化合物を製造する
。
第4段階−式(Vl)の化合物をエタノールの如きアル
コール中でラネーニッケルを触媒 として、接触還元を行ない、式(1) の化合物を製造する。
コール中でラネーニッケルを触媒 として、接触還元を行ない、式(1) の化合物を製造する。
斯くして製造された式(1)の代表的な化合物の相転移
温度を第1表に掲げる。
温度を第1表に掲げる。
/
第1表
(表中、Cは結晶相、Nはネマチツク相、■は等方性液
体相を夫々表わす。) 本発明に係る式(1)の化合物は、正の誘電率の異方性
を有するネマチック液晶化合物であり、従って例えば、
負の誘電率の異方性を有する他のネマチック液晶化合物
との混合物の状態で動的光散乱型表示セルの材料として
使用することができ、また正又は負の誘電率の異方性を
有する他のネマチック液晶化合物との混合物の状態で電
界効果型表示セルの材料として使用することができる。
体相を夫々表わす。) 本発明に係る式(1)の化合物は、正の誘電率の異方性
を有するネマチック液晶化合物であり、従って例えば、
負の誘電率の異方性を有する他のネマチック液晶化合物
との混合物の状態で動的光散乱型表示セルの材料として
使用することができ、また正又は負の誘電率の異方性を
有する他のネマチック液晶化合物との混合物の状態で電
界効果型表示セルの材料として使用することができる。
このように、式(1)の化合物と混合して使用すること
のできる好ましい代表例としては、例えば4−置換安息
香酸4′−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキ
サンカルボン酸4′−置換フェニルエステル、4−置換
シクロヘキサンカルボン酸4”−afttAビフェニル
エステル、4−(4−置換シクロヘキサンカルボニルオ
キシ)安息香酸4′−1換フエニルエステル、4−(4
−f[シクロヘキシル)安息香酸4′−置換フェニルエ
ステル、4−(4−置換シクロヘキシル)安息香酸4’
−ffitAシクロヘキシルエステル、4−f14’−
1換ビフエニル、4−置換フェニル−4゛置換シクロヘ
キサン、4−置換4#−置換ターフェニル、4−置換ビ
フェニル4′−置換シクロヘキサン、2−(4−置換フ
ェニル)−5−置換ビリミジンなどを挙げることができ
る。
のできる好ましい代表例としては、例えば4−置換安息
香酸4′−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキ
サンカルボン酸4′−置換フェニルエステル、4−置換
シクロヘキサンカルボン酸4”−afttAビフェニル
エステル、4−(4−置換シクロヘキサンカルボニルオ
キシ)安息香酸4′−1換フエニルエステル、4−(4
−f[シクロヘキシル)安息香酸4′−置換フェニルエ
ステル、4−(4−置換シクロヘキシル)安息香酸4’
−ffitAシクロヘキシルエステル、4−f14’−
1換ビフエニル、4−置換フェニル−4゛置換シクロヘ
キサン、4−置換4#−置換ターフェニル、4−置換ビ
フェニル4′−置換シクロヘキサン、2−(4−置換フ
ェニル)−5−置換ビリミジンなどを挙げることができ
る。
第2表はネマチック液晶材料として現在母体液晶として
汎用されている混合液晶(A)の80重量%と第1表に
示した式(I)の化合物階12階2及び式(1)の化合
物と類僚化学構造を有し、Δnが低く正のΔεを有する
化合物(a)の各々の20重量%とから成る各混合液晶
について測定されたΔnとΔεとしきい値電圧を掲示し
、比較のために混合液晶(A)自体について測定された
ΔnとΔεとしきい値電圧を掲示したものである。
汎用されている混合液晶(A)の80重量%と第1表に
示した式(I)の化合物階12階2及び式(1)の化合
物と類僚化学構造を有し、Δnが低く正のΔεを有する
化合物(a)の各々の20重量%とから成る各混合液晶
について測定されたΔnとΔεとしきい値電圧を掲示し
、比較のために混合液晶(A)自体について測定された
ΔnとΔεとしきい値電圧を掲示したものである。
尚、混合液晶(A)は
及び
から成るものであり、
化合物(a)は式
の公知化合物(特公昭63−44132号)である。
第2表
第2表に掲示したデータから、式(1)の化合物は混合
液晶のΔnを低下させるが、さほど上昇させずに、しき
い値電圧を顕著に低下せしめるが、さほど変化させずに
、Δεを上昇させることが理解できる0本発明の効果は
、従来公知の化合物(a)が混合液晶のΔnを上昇し、
Δεを低下させ、しきい値電圧を著しく上昇させてしま
うことからも明確である。
液晶のΔnを低下させるが、さほど上昇させずに、しき
い値電圧を顕著に低下せしめるが、さほど変化させずに
、Δεを上昇させることが理解できる0本発明の効果は
、従来公知の化合物(a)が混合液晶のΔnを上昇し、
Δεを低下させ、しきい値電圧を著しく上昇させてしま
うことからも明確である。
実施例1
マグネシウム末1.5 g (0,06モル)を乾燥テ
トラヒドロフラン101m1に加え、触媒量のジブロム
エチレンで活性化した後、30°C以下で、式液を滴下
した。滴下終了後、0.5時間同温度で攪拌を続けた。
トラヒドロフラン101m1に加え、触媒量のジブロム
エチレンで活性化した後、30°C以下で、式液を滴下
した。滴下終了後、0.5時間同温度で攪拌を続けた。
次いで、この反応液に、式(0,045モル)を乾燥テ
トラヒドロフラン30Jllに溶解した溶液を25℃以
下で滴下し、その後、室温で3時間反応させた。
トラヒドロフラン30Jllに溶解した溶液を25℃以
下で滴下し、その後、室温で3時間反応させた。
反応終了後、反応液に9%塩酸50m1に加え、トルエ
ン100mff1で3回抽出、水洗、乾燥した後、溶媒
を減圧留去し、下記化合物14.8g(0,040モル
)を得た。
ン100mff1で3回抽出、水洗、乾燥した後、溶媒
を減圧留去し、下記化合物14.8g(0,040モル
)を得た。
lJ
上記化合物をエタノール250mfに溶解し、ラネーニ
ッケル1gを加えた後、室温下、水素圧5気圧で15時
間接触還元した。反応終了後、触媒を除去した後、エタ
ノールを減圧留去して得た残渣をn−ヘキサン80mf
f1から再結晶させて精製して、下記化合物6.8 g
(0,020モル)を得た。
ッケル1gを加えた後、室温下、水素圧5気圧で15時
間接触還元した。反応終了後、触媒を除去した後、エタ
ノールを減圧留去して得た残渣をn−ヘキサン80mf
f1から再結晶させて精製して、下記化合物6.8 g
(0,020モル)を得た。
上記化合物をトルエン250mfに溶解し、p−トルエ
ンスルホン酸1gを加え4時間除水装置で除水しながら
、加熱還流した。
ンスルホン酸1gを加え4時間除水装置で除水しながら
、加熱還流した。
反応終了後、トルエン層を水洗、乾燥した後、溶媒を減
圧留去して得た残渣をエタノール130tanから再結
晶させて精製して、下記化合物11.9g (0,03
5モル)を得た。
圧留去して得た残渣をエタノール130tanから再結
晶させて精製して、下記化合物11.9g (0,03
5モル)を得た。
転移温度
49℃ (C−+N)
82℃(N、===:I)
実施例2
(0,06モル)を用いた以外は実施例1と同様にして
下記化合物を得た。
下記化合物を得た。
転移温度 72°C(C−N)
129°C(N、=餌)
〔発明の効果〕
本発明に係わる式(1)の化合物は、Δnが低く、Δε
が大きいため、現在母体液晶として汎用されているネマ
チック混合液晶に混合することによ、って混合液晶のΔ
nを低下させるか、さほど上昇させずに、しきい値電圧
を低下させるか、さほど変化させずに、Δεを上昇させ
ることができる。
が大きいため、現在母体液晶として汎用されているネマ
チック混合液晶に混合することによ、って混合液晶のΔ
nを低下させるか、さほど上昇させずに、しきい値電圧
を低下させるか、さほど変化させずに、Δεを上昇させ
ることができる。
本発明に係わる式(I)の化合物は、構造類似の公知化
合物と比べ、その効果は顕著であり、視角特性に優れた
低電圧駆動可能なTN型液晶表示セルを作製するための
材料として極めて有用である。
合物と比べ、その効果は顕著であり、視角特性に優れた
低電圧駆動可能なTN型液晶表示セルを作製するための
材料として極めて有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基を表
わし、Xは水素原子又はフッ素原子を表わし、▲数式、
化学式、表等があります▼はトランス(エカトリアル−
エカトリアル)配置のシクロヘキサン環を表わす。)で
表わされる化合物。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32616589A JP2751498B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | エーテル結合を有するフッ素系3環式化合物 |
US07/557,336 US5068462A (en) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Fluorine-substituted compound containing ether bond and intermediate thereof |
EP90114454A EP0415090B1 (en) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Fluorine-substituted compound containing ether bond and intermediate thereof |
DE69006803T DE69006803T2 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Ätherbindung enthaltende fluorsubstituierte Verbindung und Zwischenstufe dafür. |
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