JPH03264565A - 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、さらに詳しくは低電圧
駆動用に有用な液晶組成物の一成分として好適な化合物
、および該誘導体を含有する優れた特性を有する液晶組
成物に関する。

（従来技術と発明が解決しようとする課題〕液晶表示装
置に用いられる液晶材料には表示方式、用途等により種
々の特性が要求されるが、現在最も広く利用されている
ねじれネマチックを例にとるとつぎのような特性があげ
られる。

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。

８、電気光学的な応答速度が早いこと。

４、駆動電圧が低いこと。

５、電圧−光透過率特性の立ちあがシが急峻であり、ま
た温度依存性が小さいこと。

６、視角範囲が広いこと。

これら緒特性のうち駆動電圧が低くかつ実用温度範囲が
広いことは重要な特性の１つである。ねじれネマチック
型の場合しきい値電圧ｖ　ｔｈと誘電率の異方性Δεの
間にはつぎの関係がある。

（こ＼で、ＫＨ＠　Ｋ２２　＋　Ｋ３３　：　　スプレ
ィ、ツイスト、ペンドに対する弾性定数、Ｋ：比例定数
）したがって、しきい値電圧を下げるにはΔεが正で大
きい必狭がある。

従来用いられているΔεの大きな液晶化合物には、例え
ば４−アルキル安息香酸−４−シアノフェニルエステル
、４−アルキル−４′−シアノビフェニルなどがあるが
、Ｎ−Ｉ点が低く、これらの化合物を使用した組成物の
ネマチック液晶温度範囲を狭くしてしまう。また、４−
アルキル−４”−シアノターフェニル、４−（）ランス
−４′−アルキルシクロヘキシル）−４”−シアノビフ
ェニルなどはＮ−Ｉ点は高いが弾性定数が大きいために
しきい値電圧を上昇させてしまう。さらに、ピリミジン
誘導体として、米国特許第４６４０７９５号に・ る。この化合物はΔεが比較的大きいが液晶相を有して
いガいためにこの化合物を使用した組成物の透明点を低
下させる欠点を有する。また、米国特許第４７５２４１
４号に で示される化合物が開示されているが、Δεが＋７程度
と小さく、低温時における他の液晶化合物との相溶性も
悪く低電圧駆動用の液晶組成物の構成々分としては有用
ではない。

本発明はこのような実情における要請に応じるものであ
る。すなわち、本発明の目的は、他の１種もしくは２種
以上のネマチック液晶化合物と混合することによりネマ
チック液晶温度範囲の上限が高く、しかもしきい値電圧
の低い液晶組成物を得ることができる新規な液晶化合物
を提供することである。

（課題を解決するための手段〕 本発明のピリミジン誘導体は、一般式 （上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
を示す。） で表わされ、る５　−（２’−（）ランス−４“−アル
キルシクロヘキシル）エチル）２（３，４−ジフルオロ
フェニル）ピリミジンであることに％徴とする。

本発明の液晶組成物は、上記（１）式で表わされる５−
（２’−（）ランス−４“−アルキルシクロヘキシル）
エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピリミ
ジンを２〜４０％含有すること全特徴とする。

本発明のピリミジン誘導体（１）はつぎの製造方法によ
って得ることができる。

第１工程：２−（）ランス−４−アルキルシクロヘキシ
ル）−１−ブロモエタン（２）トマロン酸ジエ＝　５− チルをエタノール中でナトリウムエトキシドの存在下に
反応させて２−（トランス−４−プルキルシクロヘキシ
ル）エチルマロン酸ジエチル（３）　ｆｆｉ　得る。

第２工程：３．４−ジフルオロフェニルと無水メタノー
ル中乾燥した塩化水素ガスと反応させ、ついで得られた
結晶を無水エタノール中で乾燥したアンモニアガスと反
応させて３．４−ジフルオロベンズアミジン塩酸塩（５
）ヲ得る。

第３工程：２−（トランス−４−アルキルシクロヘキシ
ル）エチルマロン酸ジエチル（３）、！：３，４−ジフ
ルオロベンズアミジン塩酸塩（５）　′ｔ−無水エタノ
ール中でナトリウムエトキシド存在下に反応させて４．
６−シヒドロキシー５−（２’−（）ランス−４“−ア
ルキルシクロヘキシル）エチル）−２−（３，４−ジフ
ルオロフェニル）ピリミジン（６）　？得る０ 第４工程：前記の化合物（６）をオキシ塩化リンとＮ。

Ｎ−ジエチルアニリン存在下に反応させて４．６−ジク
ロロ−５−（２’−（）ランス−４“−アルキ　６− ルシクロヘキシル）エチル）−２−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）ピリミジン（７）　’ｋ　得ル。

第５工程：前記の化合物（７）全エチルアルコール中で
パラジウム・カーボンを触媒として適当な有機塩基の存
在下に水素ガスと反応させて、本発明のピリミジン誘導
体（Ｉ）　’に得る。

ＯＨＦ ｔ Ｃ１Ｆ 本発明の組成物は式（Ｉ）で示される本発明のピリミジ
ン誘導体の一種または二糧以上を２〜４０重量（％）の
量で含有する。その他の構成々分はアゾキシベンゼン化
合物、ベンジリデンアニリン化合物、ビフェニル化合物
、ターフェニル化合物、フェニル４Ｌ＜ｕシクロヘキシ
ルシクロヘキサンカルボキシレート化合物、フェニルシ
クロヘキサン化合物、シクロヘキシルビフェニル化合物
、シクロヘキシルシクロヘキサン化合物、シクロヘキシ
ルナフタレン化合物、１，４−ビスシクロヘキシルベン
ゼン化合物、４　、４’−ビスシクロヘキシルビフェニ
ル化合物、フェニルピリミジン化合物、フェニルピリダ
ジン化合物もしくはシクロヘキシルピリダジン化合物お
よびそのＮ−オキシド化合物、フエニルジオキサン化合
物、フェニル−１゜３−ジチアン化合物もしくはシクロ
ヘキシル−１゜３−ジチアン化合物、１．２−ジフェニ
ルエタン化合物、１−フェニル−２−シクロヘキシルエ
タン化合物、１，２−ジシクロヘキシルエタン化合物、
場合によりハロゲン化されているスチルベン化合物、ベ
ンジルフェニルエーテル化合物、トラン化合物および置
換されているケイ皮酸化合物の群に属する既知物質から
選択するのが好ましい。

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“−プロピルシクロヘキシ
ル）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピ
リミジンの製造。

無水メタノール１００　ｗｌに金属ナトリウム０．３ｇ
を溶解し、攪拌しなから２−（トランス−４′−プロピ
ルシクロヘキシル）エチルマロン酸ジエチ　− ル８．２９と、３．４−ジフルオロベンズアミジン塩酸
塩１．９１／ｉ加え１０時間還流反応させた。反応後冷
却し、反応液’ｔ６Ｎ塩酸１００　ｍｌ及び氷３００ｇ
中に注ぎ析出した黄色結晶ｋＦｉ別し水にて洗浄した。

結晶を乾燥させて、４．６−シヒドロキシー５−　（２
’−（）ランス−４”−プロピルシクロヘキシル）エチ
ル）　−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピリミジ
ン８、ｓｙ２得た。

つぎに得られたジヒドロキシピリミジン誘導体ｓ、ｓｙ
２オキシ塩化リン３０耐と、Ｎ、Ｎ−ジエチルアニリン
２　ｔｅｌに溶解し２０時間還流反応させた。過剰なオ
キシ塩化リンを留去し、生成物をトルエン５０　ｍｌに
て抽出した。抽出液を２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液、水
、希塩酸、水の順序で洗浄した。トルエン溶液を無水硫
酸マグネシウム上にて乾燥した後に、トルエンを留去し
、残渣を酢酸エチルから再結晶して、４．６−ジクロロ
−５−（２’−（）ランス−４“−プロピルシクロヘキ
シル）エチル）−２−（３，４＝ジフルオロフエニル）
ピリミジン２．５ｆを得た。融点ｋｌ：９１．４℃であ
っ１０ た。

つぎに、このジクロロピリミジン化合物２．５ｆをエチ
ルアルコール５０厘７に溶解し、トリエチルアミン１　
ｍｌの存在下に５％Ｐｄ／Ｃ０，１ｆ’を用いて水素還
元反応を行った。水素ガスの吸収が止んだ後にＰｄ／Ｃ
触媒を炉別し、ｐ液からエチルアルコール全留去して残
渣を酢酸エチルから再結晶を行い５−（２’−（）ラン
ス−４″−プロピルシクロヘキシル）エチル〕−２−（
３，４−ジフルオロフェニル）ピリミジン１．４ｆを得
た。

この化合物は液晶相を示し、ＣＮ点（結晶−ネマチック
相転移点）ニア４．７°Ｃ，ＮＩ点（ネマチック相−等
方性液体相転移点）：９９．１℃、であった。構造はＮ
ＭＲおよびＭＳ分析にて確認した。

この操作に準じてつぎの化合物を得た。

５−（２’−（）ランス−４”−メチルシクロヘキシル
）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピリ
ミジン、 ５−（２’−（）ランス−４“−エチルシクロヘキシル
）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピリ
ミジン、 ５−（２’−（）ランス−４“−ブチルシクロヘキシ／
Ｉ／）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）
ピリミジン、 ５−（２’−（）ランス−４“−ペンチルシクロヘキシ
ル）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピ
リミジン　ＣＮ点ニア４．７℃、ＮＩ点：１０６．２°
Ｃ５ ５−（２’−（）ランス−４“−へキシルシクロヘキシ
ル）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピ
リミジン、 ５−　（２’−（）ランス−４″−へブチルシクロヘキ
シル）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）
ピリミジン、 ５−（２’　−（）　ランス−４”−オクチルシクロヘ
キシル）エチル）２−（３，４−ジフルオロフェニル）
ピリミジン、 ５−　（２’−（）ランス−４”−ノニルシクロヘキシ
ル）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピ
リミジン、 ５−（２’−（）：７ンスー４“−デシルシクロヘキシ
ル）エチル）−２−（３，４−ジフルオロフェニル）ピ
リミジン、 応用例１ ＣｓＨ７＞　ＣＮ　　　　　　　　３０１ＫｋＶａＣｓ
Ｈｏ　＞ＣＮ　　　　　４０　＃ Ｃ？ＨＩＩ１％ＣＮ　　　　　３０ からなる液晶組成鍮δＮＩ点は５２．３°Ｃｌ２Ｏ′Ｃ
における粘度は２１．７ｅｐであり、　この液晶組成物
をセル厚９μｍのＴＮセルに封入しそのしきい化合物１
５Ｎ量部を加えた液晶組成物のＮＩ点は５７．０℃に上
昇し、２０℃における粘度は２２．７０ｐとわずかの上
昇であった。この液晶組成物を前述のＴＮセルに封入し
そのしきい値電圧を調べたところ１．６２　Ｖに低下し
た。

応用比較例１ 置部よりなる液晶組成物を調整した。この液晶組成物の
ＮＩ点は３４．６°Ｃに低下した。２０℃における粘度
は２２．２ｃｐであった。

〔発明の効果〕

本発明のピリミジン誘導体は、Δεが大きい、低粘度の
新規な液晶化合物である。本発明のピリミジン誘導体を
他の液晶組成物または液晶化合物と混合することにより
粘度を上昇させることなく、透明点が高いしきい値電圧
が低い液晶組成物を得ることができる。

以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
   を示す。） で表わされる５−〔２′−（トランス−４″−アルキル
   シクロヘキシル）エチル〕−２−（３，４−ジフルオロ
   フエニル）ピリミジンであることを特徴とするピリミジ
   ン誘導体。
2. （２）請求項（１）記載のピリミジン誘導体を２〜４０
   ％含有することを特徴とする液晶組成物。