JPH033649B2 - - Google Patents

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JPH033649B2
JPH033649B2 JP12729182A JP12729182A JPH033649B2 JP H033649 B2 JPH033649 B2 JP H033649B2 JP 12729182 A JP12729182 A JP 12729182A JP 12729182 A JP12729182 A JP 12729182A JP H033649 B2 JPH033649 B2 JP H033649B2
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JP
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trans
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terphenyl
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octadecahydro
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JP12729182A
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Shigeru Sugimori
Tetsuhiko Kojima
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JNC Corp
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Chisso Corp
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Priority to DE8383301866T priority patent/DE3360300D1/de
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は広い温度範囲で液晶相を示す、正の誘
電異方性を有する新規液晶物質及びそれを含有す
る液晶組成物に関する。
液晶を使用した表示素子は時計、電卓などに広
く使用される様になつた来た。この液晶表示素子
は液晶物質の光学異方性及び誘電異方性という性
質を利用したものであるが、液晶相にはネマチツ
ク液晶相、スメクチツク液晶相、コレステリツク
液晶相があり、そのうちネマチツク液晶を利用し
たものが最も広く実用化されている。即ちそれら
にはTN（ねじれネマチツク）型、DS型（動的散
乱型）、ゲスト・ホスト型、DAP型などがあり、
それぞれに使用される液晶物質に要求される性質
は異る。しかし、いずれにしても、これら表示素
子に使用される液晶物質は自然界のなるべく広い
範囲で液晶相を示すものが望ましいが、現在のと
ころ単一物質でその様な条件をみたす様な物質は
なく、数種の液晶物質又は非液晶物質を混合して
一応実用に耐える様な物を得ているのが現状であ
る。又、これらの物質は水分、光、熱、空気等に
対しても安定でなければならないのは勿論であ
り、更に表示素子を駆動させる必要なしきい電
圧、飽和電圧がなるべく低いこと、又応答速度を
早くするためには粘度が出来るだけ低いことが望
ましい。ところで液晶温度範囲を高温の方に広く
するためには高融点の液晶物質を成分として使用
する必要があるが、一般に高融点の液晶物質は粘
度が高く、従つてそれを含む液晶組成物も粘度が
高くなるので、高温、例えば80℃位まで使用出来
る様な液晶表示素子の応答速度、特に低温でのそ
れは著るしくおそくなる傾向にあつた。しかるに
本発明者らは高い液晶温度範囲をもちながら低粘
度の液晶物質を見つけ本発明に到つた。
即ち本発明は一般式 （上式中Ｒは炭素数１〜10のアルキル基を示し、
ＸはＦ又はClのいずれかを示す） で表わされるトランス−4″−アルキル−トランス
−オクタデカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トラン
ス−４−カルボン酸−４−ハロゲノフエニルエ
ステル及びそれを含有する液晶組成物である。
本発明の化合物は高い透明点を有し、例えば本
発明の化合物の一つであるトランス−4″−プロピ
ル−トランス−オクダデカヒドロ−ｐ−テルフエ
ニル−トランス−４−カルボン酸−４−フルオ
ロフエニルエステルのＣ−Ｓ点は94.0℃、Ｓ−Ｎ
点は220.6℃、Ｎ−Ｉ点は300℃以上の広い温度範
囲で液晶相を示し、これを組成物の成分として加
えることによりその液晶組成物の粘度を高くせず
に透明点を上げることが出来る。又本発明の化合
物の誘電異方性値は＋２程度であるが、組成物の
しきい値電圧、飽和電圧をそれほど変化させな
い。又水分、熱、光等に対する安定性も良好であ
る。
次に本発明の化合物の製造法を示す。まず、プ
ロモベンゼンと金属マグネシウムからフエニルマ
グネシウムブロミドを製造し、それを４−（トラ
ンス−4′−アルキルシクロヘキシル）シクロヘキ
サノンと反応して4′−（トランス−4″−アルキル
シクロヘキシル）シクロヘキサン−１−オール−
ベンゼン（）とする。次にこれを硫酸水素カリ
ウムを触媒にして脱水して4′−（トランス−4″−
アルキルシクロヘキシル）シクロヘキセン−1′−
イル−ベンゼン（）を得、ついでラネーニツケ
ル触媒を用いて水素添加してトランス−4′−（ト
ランス−4″−アルキルシクロヘキシル）シクロヘ
キシルベンゼン（）を得る。このものは（）
を直接、ラネーニツケルを使用して水素添加して
も得ることができる。次に化合物（）をヨウ素
酸又は過ヨウ素酸などでハロゲン化することによ
り、４−〔トランス−4″−アルキルシクロヘキシ
ル）シクロヘキシル〕ヨードベンゼン（）と
し、これをシアン化第一銅でシアン化すれば４−
〔トランス−4′−（トランス−4″−アルキルシクロ
ヘキシル）シクロヘキシル〕ベンゾニトリル
（）が得られる。次にこの化合物（）を水酸
化カリウム水溶液−ジエチレングリコール系中で
加水分解して、４−〔トランス−4′−（トランス−
4″−アルキルシクロヘキシル）シクロヘキシル〕
安息香酸を製造する。この安息香酸誘導体をイソ
アミルアルコール中、金属ナトリウムで還元して
トランス−4″−アルキル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸（）とする。このものを塩化チオニルに
て酸塩化物とし、ついで４−ハロゲノフエノール
をピリジン中で作用させると、目的のトランス−
4″−アルキル−トランス−オクタデカヒドロ−ｐ
−テルフエニル−トランス−４−カルボン酸−４
−ハロゲノフエニルエステル（）が得られ
る。以上を化学式で示すと、 （上式中R1Xは前記と同じ） 以下実施例により本発明の化合物につき更に詳
細に説明する。
実施例 １ 〔トランス−4″−プロピル−トランス−オクタ
デカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４
−カルボン酸−４−フルオロフエニルエステ
ルの製造〕 削り状マグネシウム3.6ｇ（0.148モル）を３つ
口フラスコに入れ、ブロモベンゼン23.2ｇ
（0.148セル）をテトラヒドロフランに溶かした溶
液50mlをN2気流中で反応温度を30〜35℃に保ち、
撹拌しながらゆつくり滴下していくと反応して３
時間でマグネシウムは溶けて均一になり、フエニ
ルマグネシウムブロミドを生じる。これに４−
（トランス−4′−プロピルシクロヘキシル）シク
ロヘキサノン26.2ｇ（0.118モル）をテトラヒド
ロフランに溶かして50mlにしたものを反応温度を
10℃以下に保ちつつ、なるべく速かに滴下する。
滴下後35℃まで昇温させ30分間撹拌し、ついで
3N塩酸100mlを加える。反応液を分液ロートに移
しｎ−ヘプタン100mlで３回抽出後、合わせたｎ
−ヘプタン層を、水で洗液が中性になるまで洗浄
してからｎ−ヘプタンを減圧留去する。残留した
油状物は4′−（トランス−4″−プロピルシクロヘ
キシル）シクロヘキサン−1′−オール〕ベンゼン
であり、これに硫酸水素カリウム19ｇを加えN2
気流中170℃で２時間脱水する。冷却後200mlのｎ
−ヘプタンを加えてから硫酸水素カリウムを別
し分液ロートでｎ−ヘプタン層を洗液が中性にな
るまで水洗する。次いでｎ−ヘプタンを減圧留去
し、残る油状物をｎ−ヘプタンとアセトンで再結
晶して得られるのが〔４−（トランス4″−プロピ
ルシクロヘキシル）シクロヘキセン−1′−イル〕
ベンゼンである。この7.5ｇをエタノール500mlに
溶解しラネーニツケル触媒3.2ｇを加え、50℃常
圧で水素を通じ接触還元を行う。原料と生成物の
両方をガスクロマトグラフイーで追跡し、原料が
消失した時点、即ち８時間後に還元反応を終了さ
せた。このときの水素吸収量は800mlであつた。
触媒を別してから溶媒を減圧留去し残つた結晶
をエタノールで再結晶して〔トランス−4′−（ト
ランス−4″−プロピルシクロヘキシル）シクロヘ
キシル〕ベンゼンを得た。この1.4ｇを酢酸50ml
に溶かし、純水0.9ml、濃硫酸1.0ml、ヨウ素酸
0.20ｇ、ヨウ素0.50ｇ、四塩化炭素0.4mlの混合物
を80℃で５時間還流した。反応液を冷却し析出し
た結晶を別し、この結晶をｎ−ヘプタンで再結
晶して得られたものが４−〔トランス−4′−（トラ
ンス−4″−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキ
シル〕ヨードベンゼン（）である。このものは
液晶状態を示し、Ｃ−Ｓ点が119.0℃、Ｓ−Ｎ点
が139.2℃、Ｎ−Ｉ点が189.2℃であつた。この1.2
ｇをＮ，N′−ジメチルホルムアミド50mlに溶解
し、シアン化第一銅0.63ｇを加え、130℃で４時
間反応した。ｎ−ヘプタン100mlを加え、分液ロ
ートに移し、30％アンモニア水で分液し、次いで
水洗、6N塩酸洗浄を施こし、更に洗液が中性に
なるまで水洗する。溶媒を減圧留去し、ｎ−ヘプ
タンで再結晶して得られたものが４−〔トランス
−4′−（トランス−4″−プロピルシクロヘキシル）
シクロヘキシル〕ベンゾニトリルである。収量
0.4ｇ、収率はシアノ化反応について45％であり、
又そのＣ−Ｓ点は73.1℃、Ｓ−Ｎ点は81.1℃、Ｎ
−Ｉ点は242.5℃であつた。
以上の様にして得られた４−〔トランス−4′−
（トランス−4″−プロピルシクロヘキシル）シク
ロヘキシル〕ベンゾニトリル５ｇを、水酸化カリ
ウム５ｇを10mlの水に溶かした溶液と共にジエチ
レングリコール100mlに加え、フラスコ中200℃で
７時間加熱する。反応終了後室温まで冷却し、
6N HCl50mlと水100mlを加える。析出した結晶
を過し、水でよく洗う。この様にして得られた
４−〔トランス−4′−（トランス−4″−プロピルシ
クロヘキシル）シクロヘキシル〕安息香酸（）
３ｇを、イソアミルアルコール1500mlと共に撹拌
し、90℃まで加熱する。そこへ金属ナトリウム10
ｇを加えると激しく反応しはじめる。そのまま還
流をつづけながら、３時間で金属ナトリウムを更
に80ｇ加える。反応液は次第に均一になる。反応
終了後放冷し、100℃にする。水を少量づつ加え
ながらイソアミルアルコールを留去する。水は
1.5加えた。6N塩酸を１加え完全に酸性とし
てから沈澱物を過し、よく水洗する。それを酢
酸で再結晶してトランス−４−プロピル−トラン
ス−オクタデカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トラ
ンス−４−カルボン酸（）を得た。収量1.9ｇ、
収率63％。このものも液晶性を示しそのＣ−Ｓ点
は約170℃、Ｓ−Ｎ点は282℃、Ｎ−Ｉ点は290〜
300℃（分解を伴う）であつた。
このようにして製造したカルボン酸（）0.5
ｇを塩化チオニル10mlと共に80℃に加熱する。反
応液は２時間で均一になり、更に1.5時間反応を
つづける。過剰の塩化チオニルを減圧にて留去す
る。残つた油状物は酸塩化物である。一方４−フ
ルオロフエノール0.5ｇをピリジン20mlに溶かし
ておいたものに酸塩化物を加えた後にトルエン
100mlを加え、一晩放置する。分液漏斗でそのト
ルエン層を、まず6N塩酸で、ついで2N苛性ソー
ダ溶液で、最後に水で中性になるまで洗浄する。
それを無水硫酸ナトリウムで乾燥後、トルエン層
を減圧で留去する。析出した結晶をエタノール
で、ついでアセトンで再結晶すると目的のトラン
ス−4″−プロピル−トランス−オクタデカヒドロ
−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カルボン酸
−４−フルオロフエニルエステルが得られた。
収量0.4ｇ、収率62％、そのＣ−Ｓ点は94.0℃、
Ｓ−Ｎ点は220.6℃、Ｎ−Ｉ点は300℃以上であつ
た。
同様な方法で４−〔トランス−4′−（トランス−
4″−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキサノン
の代りに他のアルキル基を有する４−〔トランス
−4′−（トランス−4″−アルキルシクロヘキシル）
シクロヘキサノンを使用し、又、ＸがClの場合は
４−フルオロフエノールの代りに４−クロロフエ
ノールを使つて全く同様にして以下の目的物が得
られる。
トランス−４−メチル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−エチル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−ブチル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−ペンチル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−ヘキシル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−ヘプチル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−オクチル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−ノニル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−デシル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−フルオロフエニルエステル、 トランス−4″−メチル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−エチル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−プロピル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−クロロフエニルエステル、Ｃ−
Ｓ点106.0℃、Ｓ−Ｎ点は158.1℃、Ｎ−Ｉ点は
296.6℃。
トランス−4″−ブチル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−ペンチル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−ヘキシル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−ヘプチル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−オクチル−トランス−オクタデ
カヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カ
ルボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−ノニル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−クロロフエニルエステル、 トランス−4″−デシル−トランス−オクタデカ
ヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カル
ボン酸−４−クロロフエニルエステル、 実施例 ２（応用例） トランス−４−プロピル−（4′−シアノフエニル）
シクロヘキサン 28％ トランス−４−ペンチル−（4′−シアノフエニル）
シクロヘキサン 42％ トランス−４−ヘプチル−（4′−シアノフエニル）
シクロヘキサン 30％ なる組成の液晶組成物のネマチツク−透明点は52
℃である。この液晶組成物をセル厚10μｍのTN
セル（ねじれネマチツクセル）に封入したものの
動作しきい電圧は1.53V、飽和電圧は2.12Vであ
つた。又粘度は20℃で23cpであつた。
この液晶組成物97部に実施例で製造したトラン
ス−4″−プロピル−トランス−オクタデカヒドロ
−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カルボン酸
−４−フルオロフエニルエステル３部を加えた
ネマチツク組成物のネマチツク−透明点は60℃、
しきい電圧は1.50V、飽和電圧は2.09Vであつた。
又粘度は20℃で23cpであつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （上式中Ｒは炭素数１〜10のアルキル基を示し、
    ＸはＦ又はClのいずれかを示す） で表わされるトランス−4″−アルキル−トランス
    −オクタデカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トラン
    ス−４−カルボン酸−４−ハロゲノフエニルエ
    ステル。 ２ 一般式 （上式中Ｒは炭素数１〜10のアルキル基を示し、
    ＸはＦ又はClのいずれかを示す） で表わされるトランス−4″−アルキル−トランス
    −オクタデカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トラン
    ス−４−カルボン酸−４−ハロゲノフエニルエ
    ステルを少くとも一種含有することを特徴とする
    液晶組成物。
JP12729182A 1982-03-31 1982-07-21 トランス−４″−アルキル−トランス−オクタデカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カルボン酸−４′′′−ハロゲノフエニルエステル Granted JPS5916855A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12729182A JPS5916855A (ja) 1982-07-21 1982-07-21 トランス−４″−アルキル−トランス−オクタデカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カルボン酸−４′′′−ハロゲノフエニルエステル
US06/477,973 US4502974A (en) 1982-03-31 1983-03-23 High temperature liquid-crystalline ester compounds
EP19830301866 EP0090671B1 (en) 1982-03-31 1983-03-31 Carbocylic esters having liquid-crystal properties at high temperatures
DE8383301866T DE3360300D1 (en) 1982-03-31 1983-03-31 Carbocylic esters having liquid-crystal properties at high temperatures
US06/683,631 US4701547A (en) 1982-03-31 1984-12-19 High temperature liquid-crystalline ester compounds

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JP12729182A JPS5916855A (ja) 1982-07-21 1982-07-21 トランス−４″−アルキル−トランス−オクタデカヒドロ−ｐ−テルフエニル−トランス−４−カルボン酸−４′′′−ハロゲノフエニルエステル

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Publication Number Publication Date
JPS5916855A JPS5916855A (ja) 1984-01-28
JPH033649B2 true JPH033649B2 (ja) 1991-01-21

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