JPH0393735A

JPH0393735A - エタン骨格を有する光学活性化合物

Info

Publication number: JPH0393735A
Application number: JP23067489A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Inoue; 博道井上; Shinichi Saito; 伸一斉藤; Koji Ono; 晃司大野
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1991-04-18
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2805509B2

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〕本発明は液晶表示素子および液晶光スイッチング素子の
分野で有用である光学活性化合物および該化合物を含む
組成物、ならびにそれを用いた表示素子に関する．更に詳しくは、強誘電性液晶表示素子の材料のカイラル
或分として好適な新規の化合物に関する．〔従来の技術
〕現在、液晶表示素子としてはＴ　Ｎ　（Ｔｗｉｓｔｅｄ
Ｎｅｍａｔｉｃ）型表示方式が最も広く使用されている
．このＴＮ表示は低駆動電圧、低消費電力等の利点、を
多く備えている。しかしながら、応答速度に関しては、
陰極線管、エレクトロル逅ネッセンス、プラズマディス
プレイ等の発光型の表示素子に著しく劣っている．捩れ
角を１８０゜〜２７０゜にした新しいタイプのＴＮ表示
素子も開発されているが、応答速度に関してはやはり劣
っている。この様に種々の改善の努力はなされているに
も拘らず、未だに応答速度の速いＴＮ表示素子の開発は
実現には至っていない。

しかしながら、現在、盛んに研究の進められている強誘
電性液晶を用いた新しい表示方式においては、応答速度
の著しい改善が見込まれている（Ｃｌａｒｋら；　Ａｐ
ｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓ．１ｅｔｔ．．３６．８９９（１
９８０））．この表示形式は強誘電性を示すカイラルス
メクチックＣ相（以下、ＳＣ＊相と略称する）等のカイ
ラルスメクチック相　　　、一利用する物である。

強誘電性を示す液晶相はＳＣ＊相以外には、カイラルス
メクチフクＦ−Ｇ−Ｈ・■等の相が強誘電性を示す．実際に使用される強誘電性液晶表示素子に使用される強
誘電性液晶材料には多くの特性が要求される。

また、応答時間（τ）と自発分極（Ｐｓ）、粘度（η）
の間にはτ匡η／Ｐｓなる関係が或立するので、高速応
答を目指すためには、Ｐｓ大、η小の材料が要求される
．これらの要求に対しては現状では１種の化合物では答え
られず、多くの液晶化合物あるいは非液晶化合物の混合
物の形で強誘電性液晶組成物は提供されている．強誘電
性液晶の特性としては、自発分極（Ｐｓ）、傾き角（θ
）、粘度（η）、液晶相系列、等がその代表的なものと
して挙げられる。

強誘電性液晶組或物は強誘電性液晶化合物のみから構戒
する方法、非カイラルなスメクチフクＣ・Ｆ−Ｇ−Ｈ−
　１等の相（以下、ＳＣ等の相と略称する）を呈する化
合物および組威物を基本物質として、ｌ種以上の強誘電
性液晶化合物あるいは非液晶の光学活性化合物を混合す
ることにより、全体を強誘電性液晶相を呈する組或物と
する方法、等により構或することが可能である。

後者の方法に於ける基本物質としては、ＳＣ等の非カイ
ラルな傾いたスメクチック液晶相を示す種々の系統の化
合物群が用いられているが、実用的には低温から室温以
上の温度領域で幅広く傾いたスメクチフク相を呈する液
晶化合物あるいは液晶組成物が望ましい．これらの傾い
たスメクチソク相の中でもＳＣ相が強誘電性液晶相の中
で最も高温度領域に出現することから、広く一般的に基
本物質の液晶相としてＳＣ相が使われている。これらの
スメクチックＣ液晶組成物の構１′ｔｉ戒分としては、
フェニルベンゾエート系、シッフ塩基系、ビフェニル系
、フェニルピリジン系、フェニルピリミジン系等の様な
液晶化合物が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、強誘電性液晶組戒物の自発分極を大きく
誘起し、その粘性を増大させず、しかも、高速応答性を
誘起するような光学活性物質はこれまでに余り多くは報
告されていない。本発明の目的はこれらの特性の中でも
、自発分極を大きく発現する低粘な化合物を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は後続する説明から明らか
になる。

〔課題−を解決するための手段〕

本発明は、一般式Ｒ’−Ｐｈ　　ＣＨｔＣＨｚ−Ｐｈ　　Ｐｈ　　Ｒ”　
　　（　Ｉ　）（但し、上式においてＲｌは炭素数４〜
１５のアルキル基またはアルコキシ基を、Ｒ１はメチル
分岐を有する炭素数４〜１０の光学活性なアルコキシ基
あるいは−ＯＣＩｈＣＨ（ＣＨ３）ＯＲ”（Ｒ”は炭素
数２〜１０のアルキル基あるいはアルカノイル碁、また
は２位が炭素数２〜１０のアルコキシ基で置換されたプ
ロピオニル基を示す）をそれぞれ示し、Ｐｈは１，４−
フェニレン基を示す．）で表される光学活性化合物およ
びそれを少なくとも１種含有する液晶組或物である．本発明の化合物はＲ８の種類によって、以下の種類に分
類される。

Ｒ’　　Ｐｈ　　Ｃ｝Ｉ２ＣＨ２−−Ｐｈ　　Ｐｈ　　
ＯＲ”　　（Ｉ　　ａ）ＣＨ３Ｒ’−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−−Ｐｈ−Ｐｈ−ＯＣｔｌｚ
Ｃ｝Ｉ−ＯＲ’ネＣＩ−ｂ）ＣＨ３１Ｒ’−Ｐｈ　　ＣＨｔＣＨｚ−Ｐｈ−Ｐｈ　　ＯＣＨｔ
ＣＨ　　ＯＣＯＲ’ネ（１−ｃ）（１−ｄ）上記の式でＲ３はメチル分岐を有する炭素数４〜１０の
光学活性なアルキル基を、Ｒ４は炭素数２〜１０のアル
キル基を、Ｒ５は炭素数１〜９のアルキル基をそれぞれ
示す．本発明の化合物の好ましい態様としては、（１）式でＲ
１が炭素数６−１２のアルキル基またはアルコキシ基で
ある物があげられる．また、好ましい化合物として（１
）式でＲ０が後に列挙する基である物が示される．これ
らの化合物におけるＲ０は、本発明の化合物がそれぞれ
（Ｉ−ａ）、（Ｉ−ｂ）、（Ｉ−ｃ）又は（１−ｄ）の
いずれかの式で表わされる化合物である場合に分けて以
下のように示される．（Ｉ−ａ）の時１−メチルブロボキシ１−メチルブトキシ１−メチルペンチルオキシ１−メチルへキシルオキシ１−メチルへプチルオキシ１−メチルオクチルオキシ１−メチルノニルオキシ２−メチルプトキシ３−メチルペンチルオキシ４−メチルへキシルオキシ５−メチルへプチルオキシ６−メチルオクチルオキシ７−メチルノニルオキシ（１＝ｂ）の時Ｒ４が炭素数２〜６のアルキル基である物が好ましく、
このＲ”としては、２−エトキシプロボキシ２−プロポキシプロボキシ２−ブトキシプロポキシ２−ペンチルオキシブロポキシ２−へキシルオキシブロボキシを示すことができる．また、Ｒ４は光学活性基でもよく、その場合の好ましい
Ｒ＊は２−（１−メチルプロポキシ）プロポキシ２−（１−メ
チルブトキシ）ブロポキシ２−（１−メチルペンチルオ
キシ）ブロボキシ２−（２−メチルブトキシ）プロボキ
シ２−（３−メチルペントキシ）プロポキシである．（１−Ｃ）の時ＲＳは好ましくは炭素数２〜７のアルキル基であり、そ
の好ましいＶの具体例は２−プロピオニルオキシプロポキシ２−プチリルオキシブロボキシ２−ペンタノイルオキシプロボキシ２−ヘキサノイルオキシプロポキシ２−ヘプタノイルオキシプロポキシ２−オクタノイルオキシブロボキシである。

また、Ｒ％は光学活性基でもよく、その好ましいＲ′は２−（２−メチルプチリルオキシ〉プロポキシ２−（２
−メチルベンタノイルオキシ）ブロポキシ２−（２−メチルヘキサノイルオキシ）プロポキシ２−（２−メチルヘプタノイルオキシ）プロボキシ２−（３−メチルペンタノイルオキシ）プロポキシ２−（４−メチルヘキサノイルオキシ）プロボキシ２−（５−メチルヘプタノイルオキシ）ブロボキシである。

（１−ｄ）の時Ｒ４は好ましくは炭素数２〜６のアルキル基であり、そ
の好ましいＲ１の具体例としては２−（２−エトキシプ
ロビオニルオキシ）プロボキシ２−（２−プロボキシブロピオニルオキシ）フロボキシ２−（２−プトキシブロピオニルオキシ）プロボキシ２−（２−ペンチルオキシブロピオニルオキシ）ブロボ
キシ２−（２−へキシルオキシブロピオニルオキシ〉プロポ
キシが挙げられる．次に本発明の化合物の製造方法について説明する．（Ｉ
）式の化合物は以下の経路にて製造できる．（１−ａ）の化合物上記においてはＸは、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子ま
たは、ｐ一トルエンスルホニルオキシ基、ベンゼンスル
ホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基等の脱離基
を示し、ＲｌとＲ３は前述と同じ意味をもつ．即ち、４′−ヒドロキシ−４−　（２−　（４　’置換
フェニル）エチル）ビフェニル〔１〕とアル一テル化剤
〔３〕を作用させることにより、（Ｉ−ｂ）の化合物を
製造することができる。

ＣＩ−ｃ）の場合により、（１−ａ）の化合物を製造することができる．（１−ｂ）の化合物〔５）ｃｔｔａｅ −０−ＣＨｚＣＨ−ＯＨ〔６〕ここで、Ｒｌ．　Ｒ４及びＸは前述した通りである．即
ち、ヒドロキシビフェニル化合物（１）にエ（１−ｄ）
の化合物（１−ｃ）ここでＰは、２−テトラヒドロピラニル基、１一エトキ
シエチル基、ベンジル基等の保護基を示し、Ｒ１．　Ｒ
％及びＸは前述と同じ意味をもつ．即ち、ヒドロキシビ
フェニル化合物〔１〕に保護されたエーテル化剤〔４〕
を作用させ〔５〕の化合物を得、次いで保護基に応じて
適切な脱保護処理を行い、光学活性アルコール化合物〔
６〕を得る。これをエステル化することにより（１−ｃ
）の化合物を製造することができる．〔７〕式中、Ｒｌ及びＲ４は前述と同じ意味をもつ。

即ち、光学活性アルコール化合物〔６〕を、光学活性カ
ルボン酸化合物〔７〕を用いてエステル化することによ
り（Ｉ−ｄ）の化合物が得られる。

（Ｉ−ｃ）および（１−ｄ）の最終ステップのエステル
化反応は、酸ハライド等の活性エステル化物をピリジン
、トリエチルアξン等の塩基共存下に、アルコール化合
物に作用させることにより、あるいは又、ジシクロへキ
シルカルボジイ５ド等の脱水剤を用いる方法等により、
行うことができる．ここで、各（１−ａ）〜（１−ｄ）の共通の原料である
フェノール化合物〔１〕の製造方法について述べる。〔
１〕は以下の経路に従って好適に製造できる．〔１２〕〔８〕（９）〔１０〕〔１　１〕トキシビフェニル（９）とのフリーデルククラフツ反応
にまりケトン化合物〔１０〕を製造し、これをアルコー
ルに還元、同一容器内で一挙に脱水し、スチルベン化合
物〔１１〕を得る。これを炭素担持のパラジウム等を触
媒として、水素添加し〔１２〕とし、これに酢酸中で臭
化水素を作用させ、脱メチル化反応を行い、フェノール
化合物〔１〕を得ることができる．また、（２）．（３）及び〔７〕の化合物は例えば以下
のようにして得られる．ここではＸがｐ−｝ルエンスル
ホニルオキシ基であり、Ｐがテトラヒドロビラニル基で
ある場合について示す。

０〔２〕ＣＨｚＣＨＣＯＯＣＪｓ０〔３〕〔１　４〕〔７〕すなわち、光学活性メチルアルカノール〔１３〕にｐ一
トルエンスルホニルクロリドを反応させて光学活性ｐ−
｝ルエンスルホン酸アルキル〔２〕を得る。光学活性メ
チルアルカノールは数多くの化合物が市販されており、
市販されていない物でも当業者は市販品の製造方法１二
準じて調製しうる．また、エーテル化剤〔３〕は、ｄ又
はｌ乳酸エ次いでＬｉＡ　Ｉ　Ｈ４で還元して光学活性
アルコール化合物〔１５〕としたｆｔｐ−トルエンスル
ホニルクロリドと反応させて調製できる．保護された光学活性エーテル化剤〔４〕はｄ又シ酸エチ
ル〔１６〕とした４ｋ，還元し、さらにｐ−｝ルエンス
ルホニルクロリドで光学活性ｐ−トルエンスルホン酸エ
ステル〔４〕とすることができる．また〔７〕の光学活性プロピオン酸化合物は光学活性プ
ロピオン酸エチル〔１４〕を加水分解して容易に得られ
る．本発明の化合物を以下に例示する。

４’−（１−メチルブロポキシ’）−４−　（２−（４
′一へキシルフェニル）エチル）ビフェニル４’−（１
−メチルブロボキシ）−４−　（２−（４′−へプチル
フェニル）エチル）ビフェニル４’−（１−メチルブロ
ポキシ）−４−　（２−〈４′−オクチルフェニル）エ
チル）ビフエニル４’−（１−メチルブロポキシ）−４
−　（２−（４′一ノニルフェニル）エチル）ビフェニ
ル４’−（１−メチルプロボキシ”）−４−　（２−（
４′一デシルフェニル〉エチル）ビフェニル４’−（１
−メチルへキシルオキシ）−４一（２−（４’−ヘキシ
ルフエニル〉エチル）ビフエニノレ４’−（１−メチルヘキ゛シルオキシ）−４（２−（４
’−へプチルフエニル）エチル）ビフエニノレ４’−．（１−メチルへキシルオキシ）−４一（２−（
４’−オクチルフエニル）エチル）ビフェニｌレ４’−（１−メチルへキシルオキシ）−４−（２−（４
’一ノニルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（１−メチルへキシルオキシ）−４−（２−（４
’一デシルフエニル）エチル）ビフエニノレ４’−（１−メチルへプチルオキシ）−４−（２−（４
’一へキシルフエニル）エチル）ビフェニノレ４’−（１−メチルへプチルオキシ）−４−（２−（４
’一へプチルフェニル）エチル〉ビフェニノレ４’一（１−メチルへプチルオキシ）−４−（２−（４
’−オクチルフェニル）エチル）ビフエニノレ４’−（１−メチルへプチルオキシ）−４一（２−（４
’−ノニルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（１−メチルへブチルオキシ）−４一（２−（４
’一デシルフエニル）エチル）ビフエニノレ４’−（１−メチルノニルオキシ”）　−４−　（２一
（４′−へキシルフェニル）エチル〉ビフエニノレ４’−（１−メチルノニルオキシ”）　−４−　（２一
（４′−へプチルフエニル）エチル）ビフエニノレ４’一（１−メチルノニルオキシ”）　−４−　（２一
（４′−オクチルフェニル）エチル）ビフエニノレ４’一（１−メチルノニルオキシ）　−４−　（２一（
４′一ノニルフェニル）エチル）ビフェニル４’−（１
−メチルノニルオキシ’）　−４−　（２一（４′一デ
シルフエニル）エチル）ビフエニル４’−（１−メチル
ペンチルオキシ）−４−（２−（４’一へキシルオキシ
フェニル）エチル）ビフェニル４’−（１−メチルペンチルオキシ）−４ー（２−（４
’一へプチルオキシフェニル）エチル）ビフエニル４’−（１−メチルベンチルオキシ）−４−（２−（４
’−オクチルオキシフエニル）エチル〉ビフエニル４’−（１−メチルペンチルオキシ）一４一（２−（４
’一ノニルオキシフェニル）エチル〉ビフェニル４’−（１−メチルペンチルオキシ）−４−（２−（４
’一デシルオキシフェニル）エチル〉ビフェニル４’−（１−メチルオクチルオキシ）−４−（２−（４
’−へキシルオキシフエニル）エチル）ビフェニル４’−（１−メチルオクチルオキシ）−４−（２−（４
’一へプチルオキシフエニル）エチル）ビフエニル４’−（１−メチルオクチルオキシ）−４−（２−（４
’−オクチルオキシフェニル）エチル）ビフエニル４’−（１−メチルオクチルオキシ）一４−（２−（４
’一ノニルオキシフェニル）エチル）ビフエニル４’−（１−メチルオクチルオキシ）−４一（２−（４
’一デシルオキシフェニル〉エチル）ビフェニル４’−（５−メチルへブチルオキシ）−４−（２−（４
’一へキシルフェニル）エチル〉ビフェニノレ４’−（５−メチルへブチルオキシ）−４−（２−（４
’一へプチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（５−メチルへプチルオキシ）−４−（２−（４
’−オクチルフェニル）エチル〉ビフェニノレ４’−（５−メチルへブチルオキシ）−４−（２−（４
’一ノニルフェニル）エチル）ビフエニル４’−（５−メチルへブチルオキシ）−４一（２−（４
’一デシルフエニル〉エチル）ビフェニノレ４’−（２−プロボキシプロボキシ）−４−（２−（４
’一へキシルフェニル）エチル）ビフエニノレ４’−（２−プロポキシプロボキシ）−４−（２−（４
’−ヘプチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−プロポキシプロポキシ〉−４−（２−（４
’−オクチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−プロポキシプロボキシ）−４−（２−（４
’一ノニルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−プロポキシブロポキシ）−４−（２−（４
’一デシルフェニル）エチル〉ビフェニノレ４’−（２−ブトキシプロボキシ）−４−（２一（４′
一へキシルフェニル）エチル）ビフエニノレ４’−（２−ブトキシブロポキシ）　−４−　（２−（
４′一へプチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−ブトキシブロポキシ）　−４−　（２−（
４′−オクチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−プトキシプロボキシ）　　−４−　（２一
（４′一ノニルフェニル）エチル）ビフェニル４’−（
２−ブトキシブロポキシ）　　−４−　（２一（４′一
デシルフェニル）エチル）ビフェニル４’−（２−ベン
チルオキシプロボキシ）−４−（２−（４’−へキシル
フエニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−ペンチルオキシプロボキシ）−４−　（２
−　（４’一へプチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−ペンチルオキシプロボキシ）−４−（２−
（４’−オクチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−ペンチルオキシプロポキシ）−４−（２−
（４’一ノニルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’一（２−ペンチルオキシプロポキシ）−４−（２−
（４’一デシルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−（２−メチルブトキシ）ブロボキシ）−４
−（２−（４　’−へキシルフェニル）エチル）ビフェ
ニル４’−（２−（２−メチルブトキシ）プロポキシ）−４
−　（２−　（４　’−へプチルフェニル）エチル）ビ
フェニル４’−　（２−　（２−メチルブトキシ）プロボキシ）
−４−　（２−　（４　’−オクチルフェニル）エチル
）ビフェニル４’−（２−（２−メチルブトキシ）ブロボキシ）−４
−　（２−　（４　’一ノニルフェニル）エチル）ビフ
ェニル４’−（２−（２−メチルブトキシ）プロボキシ）−４
−　（２−　（４’一デシルフェニル）エチル）ビフェ
ニル４’−（２−プチリルオキシプロポキシ）一４−（２−
（４’一へキシルフェニル）エチル）ビフエニノレ４’−（２−プチリルオキシプロボキシ）−４−　（２
−　（４’−へプチルフエニル）エチル）ビフェニル４’−（２−プチリルオキシプロポキシ）−４−（２−
（４’−オクチルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−プチリルオキシプロボキシ）−４−（２−
（４’一ノニルフェニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−プチリルオキシプロポキシ）−４−　（２
−（４　’−テシルフエニル）エチル）ビフェニノレ４’−（２−ペンタノイルオキシプロポキシ）−４−　
（２−　（４’一へキシルフェニル）エチル）ビフェニ
ル４’−（２−ペンクノイルオキシブロポキシ）−４−　
（２−　（４’−へプチルフェニル）エチル〉ビフェニ
ル４’一（２−ペンタノイルオキシプロボキシ）−４−　
（２−　（４　’−オクチルフェニル）エチル）ビフエ
ニル４’−（２−ペンタノイルオキシプロボキシ）−４−　
（２−　（４　’一ノニルフェニル）エチル）ビフエニ
ノレ４’−（２−ペンタノイルオキシプロポキシ）−４−　
（２−　（４’一デシルフエニル）エチル）ビフエニル４’−（２−ヘキサノイルオキシブロポキシ）−４−（
２−　（４’一へキシルフェニル）エチル）ビフェニル４’−（２−ヘキサノイルオキシプロポキシ）−４−　
（２−　（４’一へプチルフエニル）エチル）ビフェニ
ル４’−（２−ヘキサノイルオキシブロボキシ）−４−　
（２−　（４’−オクチルフエニル）エチル）ビフエニ
ル４’−（２−ヘキサノイルオキシブロポキシ〉−４−　
（２−（４’一ノニルフェニル）エチル）ビフェニル４’−（２−ヘキサノイルオキシプロポキシ〉−４−　
（２−　（４　’一デシルフエニル）エチル）ビフエニ
ル４’−　（２−　（２−メチルプチリルオキシ）プロポ
キシ）−４−　（２−　（４　’一へキシルフエニル）
エチル）ビフエニル４’−（２−（２−メチルプチリルオキシ）ブロポキシ
’）−４−（２−（４　’−へプチルフェニル）エチル
）ビフェニル４’−　（２−　（２−メチルプチリルオキシ）プロポ
キシ）−４−　（２−　（４　’−オクチルフエニル）
エチル）ビフエニル４’−　（２−　（２−メチルブチリルオキシ）プロポ
キシ）−４−　（２−　（４　’一ノニルフェニル）エ
チル）ビフェニル４’−（２−（２−メチルブチリルオキシ）プロポキシ
）−４−　（２−　（４　’一デシルフエニル）エチル
）ビフェニル４’−　（２−（２−プロボキシブロピオニルオキシ〉
プロポキシ）−４−　（２−　（４　’−へキシルフエ
ニル）エチル）ビフェニル４’−　（２−　（２−プロポキシプロピオニルオキシ
）プロボキシ）−４−　（２−　（４　’一へプチルフ
ェニル）エチル）ビフェニル４’−　（２−　（２−プロボキシプ口ビオニルオキシ
）ブロポキシ”）　−４−　（２−　（４’−オクチル
フェニル）エチル〉ビフェニル４’−（２−（２−プロボキシプ口ピオニルオキシ〉プ
ロポキシ）−４−　（２−　（４’一ノニルフエニル）
エチル）ビフェニル４’−（２−（２−プロポキシプロピオニルオキシ）プ
ロボキシ）−４−　（２−　（４　’一デシルフェニル
）エチル）ビフェニル４’−（２−（２−ブトキシブロピオニルオキシ）プロ
ポキシ）　−４−　（２−　（４’一へキシルフェニル
）エチル）ビフエニル４’−（２−（２−ブトキシプロピオニルオキシ）ブロ
ボキシ）−４−　（２−　（４　’一へプチルフェニル
）エチル〉ビフェニル４’−　（２−　（２−ブトキシプロピオニルオキシ）
プロボキシ”）−４−　（２−　（４　’−オクチルフ
ェニル）エチル）ビフェニル４’−　（２−（２−ブトキシブロビオニルオキシ）プ
ロボキシ）−４−　（２−　（４　’一ノニルフェニル
）エチル）ビフェニル４’−　（２−　（２−ブトキシプロピオニルオキシ）
プロボキシ）−４−（２−　（４’一デシルフェニル）
エチル）ビフェニル４’−（２−（２−ペンチルオキシブロピオニルオキシ
）プロボキシ’）−４−　（２−　（４’一へキシルフ
ェニル）エチル）ビフェニル４’−（２−（２−ペンチルオキシブロピオニルオキシ
）プロボキシ〉−４−　（２−　（４’一へプチルフエ
ニル）エチル）ビフェニル４’−　（２−　（２−ペンチルオキシブロビオニルオ
キシ）ブロポキシ”）−４−　（２−　（４’−オクチ
ルフェニル）エチル）ビフェニル４’−（２−（２−ペンチルオキシプ口ピオニルオキシ
）プロポキシ）−４−　（２−　（４　’−ノニルフェ
ニル）エチル）ビフェニル４’−　（２−　（２−ペンチルオキシブロピオニルオ
キシ）ブロボキシ’）−４−　（２−　（４’一デシル
フェニル）エチル）ビフェニル４’−（２−（２−へキシルオキシプロピオニルオキシ
）プロポキシ）−４−　（２−　（４　’一へキシルフ
エニル）エチル）ビフェニル４’−　（２−　（２−へキシルオキシプロピオニルオ
キシ）プロボキシ）−４−　（２−（４　’一へプチル
フエニル）エチル〉ビフェニル４’−　（２−　（２−へキシルオキシプロピオニルオ
キシ）プロボキシ）−４−　（２−　（４’−オクチル
フェニル）エチル）ビフエニル４’−（２−（２−へキシルオキシブロピオニルオキシ
）プロポキシ’）−４−　（２−　（４’一ノニルフェ
ニル）エチル）ビフェニル４’−（２−（２−へキシルオキシブロピオニルオキシ
）プロポキシ）−４−　（２−　（４　’一デシルフエ
ニル）エチル）ビフェニル本発明の光学活性化合物を添加することにより自発分極
が誘起されるスメクチック液晶相を有し、かつ強誘電性
液晶材料の戒分として本発明の光学活性化合物とともに
用いられる非カイラルな液晶化合物として以下の式で表
わされる化合物を典型的な例として挙げることができる
。以下の式においてＲ及びＲ′はそれぞれ同一または相
異なる炭素数５〜１５のアルキル基を示す。

またこれらの式で１．４−フエニレン環の側位が−ＣＮ
および／またはハロゲン原子からなる極性基で置換され
たスメクチック液晶化合物も強誘電性液晶材料として好
ましく用いられる。

これらの非カイラルなスメクチフク液晶に本発明の光学
活性化合物を添加するここにより強誘電性液晶組成物を
得ることができる。また、本発明の化合物には、それを
強誘電性液晶に混合することによって組戒吻の自発分極
の大きさを調整する役割も期待できる。

本発明の光学活性化合物はカイラルスメクチック液晶の
戒分として用いられるほかに、ネマチ７ク液晶材料にカ
イラル剤として添加して用いられる。本発明の光学活性
化合物と混合できるネマチック液晶材料としては、光学
活性化合物をそのネマチック相領域で溶解する物であれ
ばよく、特に限定されるものではない．本発明の光学活
性化合物を添加することによって得られるコレステリッ
ク組成物のらせんピッチを調整できることが期待できる
。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の化合物を更に詳しく説明す
る。

また、以下に述べる各種の液晶物性は次ぎの方法に依っ
た．自発分極（Ｐｓ）は三角波法に依り測定し、傾き角
（θ）はホモジニアス配向させたセルに臨界電界以上の
充分に高い電場を印加した時の消光位と、極性反転時の
消光位の移動角の１７２を測定した。応答時間は、配向
処理剤としてポリビニルアルコールを塗布し、表面をラ
ビングして　平行配向処理を施した透明電極を備えた、
厚さ１０μｍのセルに試料を注入し、±５Ｖ／μｍ、１
００Ｈｚの矩形波を印加した時の透過光強度の変化を測
定した。粘度（η）は、三角波測定中の分極反転電流曲
線ピークの半値幅と自発分極より計算した（Ｈ．Ｔａｋ
ｅｚｏｅ　ｅｔ　ａｔ，ジャパン　ジャーナル　オブ　
アプライド　フィジックス（並ｈＪ．　．Ａ　　Ｉ．　
Ｐｈ　ｓ．）．　２　６　．　Ｌ２５５　（１９８７）
および！．Ｄａｈｌ　ｅｔ　ａｌ，　Ｐｈ　ｓｉｃａｌ
　Ｒｅｖｉｅｗ　Ａ　．　　３　６．　ＮｎＯ．（１９
Ｂ？）参照〉。

また、Ｐｓおよびηはθに大きく依存するため、θの効
果を考慮して、Ｐｓはｓｉｎ　θ、ηはｓｉｎ”θでそ
れぞれ規格化してＰｏ，およびη０を設定し、θに依存
しないものにした．また相転移温度は各相を表わす略号の間に（’Ｃ）で示
し、略号はそれぞれ結晶相（Ｃｒ）、スメクチンクＢ相
（ＳＢ）、スメクチックＣ相（Ｓ　Ｃ）、スメクチック
Ａ相（ＳＡ）　、未同定スメクチソク相（Ｓｍ）　、コ
レステリフク相（Ｎ”　），ネマチック相（Ｎ）及び等
方性液相（１）を示す．実施例ｌ（Ｓ）−４’−　（１−メチルへプチルオキシ）−４−
　（２−　（４’−オクチルフェニル）エチル）ビフェ
ニル（（Ｉ〉式においてＲがオクチル、Ｒ＊が１一メチルヘ
プチルの化合物）の製造（１）４’−ヒドロキシ−４−（２−　（４　’−オク
チルフェニル）エチル）ビフエニルの製造４−メトキシ
ビフェニル２２ｇを１．２−エチレンジクロリド（以下
ＥＤＣと略称する）５０＋＋１に溶解し、無水塩化アル
ξニウム３　２．　２　ｇを加えた。溶液を−１０℃に
冷却し、４−オクチルフェニル酢酸塩化物８３　２．　
２　ｇのＥＤＣ溶液３０■ｌを滴下し、２時間同温度で
攪拌した．６Ｎ−ＨＣｆと氷水の混合液に反応液を注ぎ
込み、減圧下でＥＤＣを留去し、残分をトルエンで抽出
し、有機相を酸、次いでアルカリで洗浄し、溶媒を留去
した。残留物をアセトンを用いて再結晶して融点１５２
℃の　４′−メトキシー４−　（２−　（４’一オクチ
ルフェニル）アセチル〉ビフェニル２０ｇを得た。

この物全量を２ｇのりチウムアル藁ニウムヒドリドで還
元しアルコールとし、同一反応系内においてｐ一トルエ
ンスルホン酸１ｇを加え５０℃で加熱した．酢酸エチル
１０＋ａｌ続いて水５０ｎ＋ｌｔを加えトルエンで抽出
し、有機相を酸、次いでアルカリで洗浄し、溶媒を留去
した．酢酸エチルを用いて再結晶して相転移温度がＣｒ　１３２　Ｓｓ　２４８　Ｎ　２６４　１である４
′−オクチル−４−（４−メトキシフエニル）スチルベ
ン１５ｇを得た．これを１５Ｏｎ＋ｊ！の酢酸エチルに溶解し、炭素担持
のパラジウムを触媒として常圧下で水素添加して相転移
温度がＣｒ　１０１　Ｓ８　１１６．７　Ｎ　１２５．５　Ｉ
の４′−メトキシー４−　（２−　（４’−オクチルフ
エニル）エチル）ビフエニル＆’　１　２　ｇ　’ｆｉ
−得タ。

これを酢酸２００ａ＋ｆ，臭化水素８０ｎ＋ｊ！と共に
３０時間加熱環流した。放冷後水を加えて析出した固体
をロ過して集め、これをエタノールを用いて再結晶して
融点１７２℃の４′−ヒドロキシ−４−　（２−　（４
’−オクチルフエニル）エチル）ビフェニルＬｏｇを得
た。

（２）標題化合物の製造４′−ヒドロキシ−４−　（２−　（４’−オクチルフ
ェニル）エチル）ビフエニル２ｇ，（Ｒ）−Ｐ−｝ルエ
ンスルホン酸（１−メチルへブチル）（　（Ｒ）−２−
オクタノールより誘導）３ｇ、ＫＯ８０．　５　ｇをエ
タノール中で２０時間加熱環流した。エタノールを減圧
下で留去し、残分をトルエン抽出し、有機相を酸、次い
でアルカリで洗浄し、溶媒を留去した。残渣をエタノー
ルを用いて再結晶して標題の（Ｓ）−４　’　−　（１
−メチルへプチルオキシ）−４−　（２−　（４　’−
オクチルフエニル）エチル）ビフェニル１．２ｇを得た
。この物はＣｒ　４５　Ｓ８　７９．３　　１の相転移を示した．実施例２（Ｓ）−４　’　−　（５−メチルへプチルオキシ）−
４−　（２−　（４’−オクチルフェニル）エチル）ビ
フェニル（（Ｉ）式においてＲがオクチル、Ｒ＊が５−メチルへ
プチルオキシの化合物）の製造実施例１−（１）にて製
造した４′−ヒドロキシ−４−　（２−　（４　’−オ
クチルフェニル）エチル）ビフエニル１ｇ１５−メチル
へプチルブロミド１ｇ及びＫＯ１１０．３ｇを用いて実
施例１−（２１と同様な操作により（Ｓ）　−４　’　
−　（５−メチルへプチルオキシ）−４−　（２−　（
４’−オクチルフエニル）エチル）ビフェニル０．５ｇ
を得た。このものはＣｒ　３４．３　ＳＲ　１２６．６
　Ｉの相転移を示した。

実施例３（Ｒ）−４’−　（２−ブトキシブロボキシ）−４−　
（２−　（４　’−オクチルフェニル）エチル）ビフェ
ニル（（Ｉ）式においてＲがオクチル、Ｒ＊が−ＯＣＨｚＣ
Ｈ　（ＣＨａ）　ＯＣＪ＊の化合物）の製造実施例１−
（１）にて製造した４′−ヒドロキシー４−　（２−（
４’−オクチルフェニル）エチル）ビフェニルＩｇ，１
−Ｐ−トルエンスルホニルオキシ−２−ブトキシプロパ
ン２　ｇ，　ＫＯＨ　０．３　ｇとから実施例１−（２
１と同様な操作で標題の（Ｒ）−４’−（２−ブトキシ
ブロボキシ）−４−　（２−（４　’−，ｔクチルフエ
ニル）エチル）ビフエニル０．５ｇを得た。このものはＣｒ　６６．８　ＳＢ　９１．６　　１の相転移を示し
た．実施例４（Ｓ）　−４’−　（２−ペンタノイルオキシプロボキ
シ）−４−　（２−　（４’−オクチルフェニル）エチ
ル）ビフェニル（（■）式においてＲがオクチル、Ｒ＊が−ＯＣＨｚＣ
Ｈ　（ＣＨｓ）　ＯＣＯＣ＜Ｈ＊の化合物）の製造本実施例１−（１）にて製造した４′−ヒドロキシー４−
　（２−　（４’−オクチルフェニル）エチル）ビフェ
ニルＩｇ，（Ｓ）−１−　ｐ−｝ルエンスルホニルオキ
シ−２−（２−テトラピラニルオキシ）プロパン２　ｇ
，　ＫＯＩ　Ｏ．３　ｇを用い、実施例１−（２１と同
様な操作を行なって（Ｓ）−４’−（２−（２−テトラ
ヒドロピラニルオキシ）プロボキシ）−４−　（２−　
（４’−オクチルフェニル）エチル）ビフェニルを得た
。このものをピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸０．
５ｇとともにアルコール中で２時間加熱環流した。トル
エン抽出し、有機相を酸、次いでアルカリで洗浄し、溶
媒を留去した．これをアルコールを用いて再結晶して融
点１６３℃の（Ｓ）−４　’　−　（２−ヒドロキシ）
プロポキシ”）−４−（２−　（４　’−オクチルフェ
ニル）エチル）ビフエニルを得た。これにヘプタン酸０
．　５ｇ，Ｎ，Ｎ−ジシクロへキシルカルボジイミド０
．７ｇ、４−Ｎ．Ｎ−ジメチルアミノピリジン０．１ｇ
を加えジクロルメタン３０ｍｌｌ中で反応させた。析出
した固体をろ別して有機相を酸、次いでアルカリで洗浄
し、溶媒を留去した。残留物をアルコールを用いて再結
晶して融点９６℃の（Ｓ）−４’−（２−ペンタノイル
オキシプロポキシ）−４−　（２−（４’−オクチルフ
エニル）エチル）ビフェニル０．３ｇを得た．実施例５（使用例１）５−オクチル−２−（４−ヘキシルオキシフエニル）ビ
リξジン　　　　　　　　３０重量％５−オクチル−２
−（４−オクチルオキシフェニル）ピリミジン　　　　
　　　　２０重量％５−オクチル−２−（４−ノニルオ
キシフェニル）ピリミジン　　　　　　　　　１０重量
％５−オクチル−２−（４−デシルオキシフェニル）ピ
リξジン　　　　　　　　　１０重量％５−オクチル−
２−（４’一ペンチルー４−ビフエニリル）ピリ５ジン
　　　　　２０重量％５−オクチル−２−（４’一へプ
チル−４−ビフェニリル）ピリミジン　　　　　１０ｔ
量％上記組威の液晶組戒物Ａは以下の相転移温度を示す
．Ｃｒ４　ＳＣ　６５　ＳＡ　７９　Ｎ　９０　Ｉ上記組
或物Ａ９０重量部に実施例１の化合物である（Ｓ）−４
　’　−　（１−メチルへプチルオキシ）−４−　（２
−（４’オクチルフェニル〉エチル）ビフェニル１０重
量部を加えたことにより強誘電性が誘起された液晶組戒
物Ｂは以下の相転移温度を示す．室温〜ＳＣ”　４３　ＳＡ　７９　Ｎ”　８２　１この
組或物の自発分極および傾き角を求めると以下の様にな
った．実施例６（使用例２〉実施例５で用いた非カイラルな液晶組戒物Ａ８０重量部
に実施例３の化合物である（Ｒ）−４’（２−ブトキシ
プロポキシ）−４−　（２−　（４’ーオクチルフェニ
ル）エチル〉ビフエニルを２０重量部加えたことにより
強誘電性が誘起された液晶組戒物Ｃは以下の相転移温度
を示した。

Ｃｒ４　ＳＣ　４５．６　Ｓ八８５．４　Ｉこの強誘電
性液晶組威物Ｃの自発分極および傾き角を求めると以下
の様になった。

また、２５℃の応答時間は１６６μ秒であった．参考例
１実施例３と同様な光学活性基を有し、中央基にエタン結
合ではなくエステル結合を有する化合物（Ｓ）−４−　
（２−エトキシブロボキシ）フェニル　４′−オクチル
ビフエニル−４−カルボキシレート２０重量部を実施例５で用いた非カイラルな液晶組戒物
Ａ８０重量部に加えた液晶組戒物Ｄは以下の相転移温度
を示した。

室温〜ＳＡ　８６　Ｎ“９５　１この様に本発明の化合物は強誘電性を誘起できる非カイ
ラルの液晶組或物に添加した場合、エステル結合の化合
物よりも強誘電性液晶相の温度範囲を低下させにくく、
カイラル物質として優れた性質を有している。

実施例７゛（使用例３）５−オクチル−２−（４−へキシルオキシフエニル）ピ
リξジン　　　　　　　　１５１！量％５−へプチル−
２−（４−ノニルオキシフェニル）ピリξジン　　　　
　　　　　　４重量％５−オクチル−２−（４−ノニル
オキシフェニルｉピリξジン　　　　　　　　　　８重
量％５−へキシル−２−（４’一ペンチルー４−ビフェ
ニリル）ピリξジン　　　　　　８重景％５−へキシル
−２−（４’−へプチル−４−ビフエニリル）ビリミジ
ン　　　　　　６重量％（Ｓ）−４−　（２−メチルブ
トキシ）フェニル４−ノニルオキシベンゾエート　　１
５重量％（Ｓ）−４−　（２−メチルブトキシ）フエニ
ル４−デシルオキシベンゾエー｝　　　１５重１％（Ｓ
）−４　’　−　（２−メチルブチル）−４−（４−オ
クチルフエノキシメチル）ビフエニル５重量％（Ｓ）−４　’　−　（２−メチルブトキシ）−４ービ
フェニリル　４−オクチルオキシベンゾエートＩＯ重量
％および、本発明の実施例１の化合物である（Ｓ）　−４
’−　（１−メチルへプチルオキシ）一４−（２−（４
　’−オクチルフエニル）エチル）ビフェニル　　　　
　　　　　　　　１ｏ！量％の混合物である強誘電性液
晶組或物Ｅは以下の様な相転移温度を示した。

室温〜ＳＣ　４３　ＳＡ　７０　Ｎ”　７４　１この強
誘電性液晶組威物Ｅの自発分極及び傾き角を求めると以
下の様になった。

ニ）Ｌｔ４’−Ｃ１−メチルへプチルオキシ）一ビフェ
ニル−４−カルボキシレートに置き換えた強誘電性液晶
組成物Ｆは以下の様な相転移温度を示した．室温〜ＳＣ　５４　ＳＡ　６９　Ｎ”　８１　　［また
、２５℃の応答時間は３５０μ秒であった．これからη
＝０．１７ボイズおよびＰ　ｏ　＝　１　０．　３、η
Ｏ　＝　２．　９が計算された。

参考例２強誘電性液晶組威物Ｅの本発明の実施例１の化合物であ
る（Ｓ）−４’−（１−メチルへブチルオキシ）−４−
　（２〜（４′−オクチルフェニル）エチル）ビフエニ
ルを（Ｓ）−４−オクチルフェまた、２５℃の応答時間
は４００μ秒であった。

これからη＝　０．　５　７ポイズおよびＰｏ＝１５、
ηｏ　＝　４．１が計算された。

実施例７と参考例２を比較すると、本発明の化合物は、
参考例の化合物に較べて、傾き角、自発分極は小さいが
、それ以上に粘度が著しく小さいため応答性が非常に良
いことが判る。

従って、本発明の化合物は強誘電性液晶組或物の構威成
分の低粘性材料として非常に優れている。

実施例８　《使用例４）４′一エチル−４−シアノビフェニル２０重量％４′一ベンチルー４−シアノビフェニル３５重量％４゛−オクチル−４−シアノビフエニル３０重量％４＃−ペンチルー４−シアノターフェニル１５重量％からなるネマチンク液晶ｍ戒物を配向処理剤としてポリ
ビニルアルコールを塗布し、表面をラビングして千行配
向処理を施した透明電極を備えた、厚さ１０ＩＪｍのセ
ルに試料を注入してＴＮ型液晶表示素子を構戒した．こ
の素子を偏光顕微鏡下で観察するとリバース・ツイスト
・ドメインが発生している様子が観察された．上記ネマチフク液晶組或物に本発明の実施例４の化合物
である（Ｓ）−４’−（２−ペンタノイルオキシプロボ
キシ）　−４−　（２−　（４　’−オクチルフェニル
）エチル）ビフェニル０．１ｔ量％添加したネマチソク
液晶組戒物を同様に観察するとリバース・ツイスト・ド
メインの発生は見られず、均一なネマチソク相が観測さ
れた。

〔発明の作用・効果〕

本発明の化合物は、強誘電性液晶組戒物の基本的な液晶
相である傾いたスメクチフク相、特に最も基本的な液晶
相であるＳＣ相を呈する傾向は少なく、傾かないスメク
チフク相、特にＳＢ相を呈しやすい。これは強誘電性液
晶組或物を構威する戒分の性質としては非常な欠点であ
る。

しかし、実際に強誘電性液晶組或物の戒分として適当量
使用する際にはほとんど問題無く使用が可能であり、エ
ステル結合を有する物に比較して使用可能な濃度が高い
場合もある（実施例６および参考例１を参照）。

更に、優れた特徴として挙げられる点は、その粘性が著
しく低いことにある。傾き角の関係で自発分極は小さく
測定されることが多いが、実際に傾き角の寄与を除いて
みるとそれほど遜色のある物ではないし、それ以上に粘
度が著しく低いためにその高速応答性が著しく向上して
いる（実施例７および参考例２を参照）．従って、これらのことを総合すると、本発明の化合物は
強誘電性液晶組成物の構或或分として好適に使用が可能
である。

又、本発明の光学活性化合物をネマチフク液晶に添加す
ることによってねじれた構造を誘起する能力を有する。

ねじれた構造を有するネマチソク液晶、即ち、カイラル
ネマチック液晶は、ＴＮ型表示素子のいわゆるリバース
・ツイスト・ドメインを生或することがないので、本発
明の化合物はリバース・ツイスト・ドメイン生戒の防止
剤としても利用できる。

以　　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式Ｒ＾１−Ｐｈ−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｒ＾＊
（式中、Ｒ＾１は炭素数４−１５のアルキル基またはア
ルコキシ基を、Ｒ＾＊はメチル分岐を有する炭素数４−
１０の光学活性なアルコキシ基、または−ＯＣＨ＿２Ｃ
＾＊Ｈ（ＣＨ＿３）ＯＲ＾２を、Ｒ＾２は炭素数２−１
０のアルキル基、またはアルカノイル基、もしくは２位
を炭素数２−１０のアルコキシ基で置換されたプロピオ
ニル基を、Ｐｈは１，４−フェニレン基をそれぞれ示す
。）で表される光学活性化合物。
（２）特許請求の範囲第（１）項においてＲ＾＊がメチ
ル分岐を有する炭素数４−１０の光学活性なアルコキシ
基である光学活性化合物。
（３）特許請求の範囲第（１）項においてＲ＾＊が−Ｏ
ＣＨ＿２Ｃ＾＊Ｈ（ＣＨ＿３）ＯＲ＾２（ここにＲ＾２
は炭素数２−１０のアルキル基を示す）で表される２−
アルコキシプロポキシ基である光学活性化合物。
（４）特許請求の範囲第（１）項においてＲ＊が−ＯＣ
Ｈ＿２Ｃ＾＊Ｈ（ＣＨ＿３）ＯＲ＾２（ここにＲ＾２は
炭素数２−１０のアルカノイル基を示す）で表される２
−アルカノイルオキシプロポキシ基である光学活性化合
物。
（５）一般式Ｒ＾１−Ｐｈ−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｒ＾＊
（式中、Ｒ＾１は炭素数４−１５のアルキル基またはア
ルコキシ基を、Ｒ＾＊はメチル分岐を有する炭素数４−
１０の光学活性なアルキル基、または −ＯＣ＿２Ｃ＾＊Ｈ（ＣＨ＿３）ＯＲ＾２を、Ｒ＾２は
炭素数２−１０のアルキル基、アルカノイル基、もしく
は２−位を炭素数２−１０のアルコキシ基で置換された
プロピオニル基を、Ｐｈは１，４−フェニレン基をそれ
ぞれ示す）で表される光学活性化合物を少なくとも一つ
含有する液晶組成物。
（６）特許請求の範囲第（５）項において液晶相として
カイラルスメクチック相を示す液晶組成物。
（７）特許請求の範囲第（５）項において液晶相として
コレステリック相を示す液晶組成物。
（８）特許請求の範囲第（５）ないし第（７）項のいず
れか一項に記載の液晶組成物を用いることを特徴とする
電気光学素子。