JPH04210940A - 3−ハロ或いは3−シアノ置換2−メチルアルカンカルボン酸及び液晶混合物におけるドープとしてのそれらの用途 - Google Patents
3−ハロ或いは3−シアノ置換2−メチルアルカンカルボン酸及び液晶混合物におけるドープとしてのそれらの用途Info
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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
[00011液晶は並みはずれた異方性と流動性とを合
わせ持つことから、数多くの様々な電子光学的開閉及び
表示装置に用いられてきた。これらの装置において、液
晶の持つ電気的性質、磁性、弾性及び/或いは熱的性質
は、配向を変化させるのに用いられる。例えば、光学効
果は、複屈折、二色性二分子吸収の包含(inclus
ion ofdichroically absorb
ing dimolecules (“ゲスト−ホス
トモード″)或いは光の散乱の補助を得てもたらされう
る。 [0002]様々な応用分野において高まりつつあるそ
の実用化要求に応するべく、新規に改良された液晶混合
物が絶えず望まれており、それに従い、種々の構造を有
する数多くのメソゲニックな化合物が絶えず望まれてい
る。これはネマチックLC相を用いる分野においても、
スメクチック相を用いる分野においても適用される。L
C混合物に適する化合物の多くは、合成原理(synt
hetic principle)によって記載するこ
とが可能で〔例えばJ。 Am、Chem、Soc、 108.4736 (19
86)の構造■;サイエンス(Science) 23
1. 350 (1986)のFig、IA;、T、A
m、 Chem、Soc、 108. 5210 (
1986)のFig、 3を参照〕、その際、その環式
化合物の環−芳香族、ヘテロ芳香族或いは飽和環系−に
は、直鎖或いはその鎖が小さな基(例えばメチル又は塩
素)で置換されたアルキル側鎖が付いており、従って枝
分かれしている。 [0003]近年、強誘電性液晶混合物(F L C混
合物)に強い関心が寄せられている(例えば米国カルフ
ォルニア州すンジエゴでの8月会議1985、SIDシ
ンポジウムにおけるLagerwall等の“表示用強
誘電性液晶” (“Ferroelectric Li
quidCrystals for Displays
゛′)を参照)。電子光学的表示装置において、実際に
強誘電性液晶を用いる為には、例えばSC相の様にキシ
ル傾斜(filted)スメクチック相が必要で[:R
,B、 Meyer。 L、Liebert、 L、5trzelecki及U
’P、Keller、 J、Physique36、L
−69(1975)を参照〕、この相は幅広い温度範囲
において安定である。この目的は、それ自体がその様な
相、例えばSC相を形成している化合物を用いることに
より、或いは傾斜スメクチック相を形成しているアキラ
ル化合物を光学活性化合物とドーピングすること(M、
Brunet、 C,WilliamsのAnn、Ph
ys、 3.237(1987)を参照〕により達成
されつる。 [00041次に示すパラメーターは、液晶混合物にお
いてキシルドープを実際に用いる場合特に重要なもので
ある: a) 全混合物の組幅に対する効果、 b) N 或いはSc 相中のピッチ、C) 自
然分極(spontaneous polarizat
ion)、d) 回転粘度、 e) 中間相軸esophases)の安定性及びf)
他の化合物との混合性。 [0005]文献には、液晶混合物の為のドープとして
適切で、しかも先に記したパラメーターに関し、それぞ
れ適当な値を有している種々のキシル化合物が数多く記
載されている。従って、次に示す特許出願書或いは特許
公布書には、LC混合物のドープとして適切で、しかも
その側鎖に置換基としてハロゲン或いはシアノ基が結合
している不斉炭素を含んでいる化合物が極−殻内に報告
されている:DE 33 32 992、EP 2
37007、EP 267 585、EP 315
958、JP 63/119 449、US4,7
77.280、US4,695,650、WO8610
0087、WO36106373及びWO371078
90゜[0006]2−シアノ−2−アルキルアルカン
カルボン酸誘導体と、LC混合物におけるそれらの用途
とが、EP315 996、EP316 011及びW
O38103530に記載されている。 [0007]2−ハロアルカンカルボン酸のエステルも
既にEP159 872、EP174 816、EP2
07 712、EP242 716、EP285141
、DE35 15 373、DE37 30 859及
びDD240 385に記載されている。これらの化合
物においては、C(3)原子も不斉炭素原子であって良
い。 [0008]3−クロロアルカノイックアシッドも又、
DD257 638に記載されている。しかしその中で
与えられている一般構造式によれば、C(2)及びC(
3)が共に不斉炭素原子であるということはあり得ない
。 [0009]2つの不斉炭素原子を含む化合物と、液晶
混合物におけるそれらの用途とはWO37105018
に記載されているが、その不斉炭素原子は、メソゲニッ
ク構造により互いが離れて位置している。 [00101本発明は、様々なLC混合物に使用可能で
、しかも中間相の高い熱安定性とUV照射に対する中間
相の高い抵抗性とを合わせ持つ混合物用の新規ドープを
供給するという目的を有している。
わせ持つことから、数多くの様々な電子光学的開閉及び
表示装置に用いられてきた。これらの装置において、液
晶の持つ電気的性質、磁性、弾性及び/或いは熱的性質
は、配向を変化させるのに用いられる。例えば、光学効
果は、複屈折、二色性二分子吸収の包含(inclus
ion ofdichroically absorb
ing dimolecules (“ゲスト−ホス
トモード″)或いは光の散乱の補助を得てもたらされう
る。 [0002]様々な応用分野において高まりつつあるそ
の実用化要求に応するべく、新規に改良された液晶混合
物が絶えず望まれており、それに従い、種々の構造を有
する数多くのメソゲニックな化合物が絶えず望まれてい
る。これはネマチックLC相を用いる分野においても、
スメクチック相を用いる分野においても適用される。L
C混合物に適する化合物の多くは、合成原理(synt
hetic principle)によって記載するこ
とが可能で〔例えばJ。 Am、Chem、Soc、 108.4736 (19
86)の構造■;サイエンス(Science) 23
1. 350 (1986)のFig、IA;、T、A
m、 Chem、Soc、 108. 5210 (
1986)のFig、 3を参照〕、その際、その環式
化合物の環−芳香族、ヘテロ芳香族或いは飽和環系−に
は、直鎖或いはその鎖が小さな基(例えばメチル又は塩
素)で置換されたアルキル側鎖が付いており、従って枝
分かれしている。 [0003]近年、強誘電性液晶混合物(F L C混
合物)に強い関心が寄せられている(例えば米国カルフ
ォルニア州すンジエゴでの8月会議1985、SIDシ
ンポジウムにおけるLagerwall等の“表示用強
誘電性液晶” (“Ferroelectric Li
quidCrystals for Displays
゛′)を参照)。電子光学的表示装置において、実際に
強誘電性液晶を用いる為には、例えばSC相の様にキシ
ル傾斜(filted)スメクチック相が必要で[:R
,B、 Meyer。 L、Liebert、 L、5trzelecki及U
’P、Keller、 J、Physique36、L
−69(1975)を参照〕、この相は幅広い温度範囲
において安定である。この目的は、それ自体がその様な
相、例えばSC相を形成している化合物を用いることに
より、或いは傾斜スメクチック相を形成しているアキラ
ル化合物を光学活性化合物とドーピングすること(M、
Brunet、 C,WilliamsのAnn、Ph
ys、 3.237(1987)を参照〕により達成
されつる。 [00041次に示すパラメーターは、液晶混合物にお
いてキシルドープを実際に用いる場合特に重要なもので
ある: a) 全混合物の組幅に対する効果、 b) N 或いはSc 相中のピッチ、C) 自
然分極(spontaneous polarizat
ion)、d) 回転粘度、 e) 中間相軸esophases)の安定性及びf)
他の化合物との混合性。 [0005]文献には、液晶混合物の為のドープとして
適切で、しかも先に記したパラメーターに関し、それぞ
れ適当な値を有している種々のキシル化合物が数多く記
載されている。従って、次に示す特許出願書或いは特許
公布書には、LC混合物のドープとして適切で、しかも
その側鎖に置換基としてハロゲン或いはシアノ基が結合
している不斉炭素を含んでいる化合物が極−殻内に報告
されている:DE 33 32 992、EP 2
37007、EP 267 585、EP 315
958、JP 63/119 449、US4,7
77.280、US4,695,650、WO8610
0087、WO36106373及びWO371078
90゜[0006]2−シアノ−2−アルキルアルカン
カルボン酸誘導体と、LC混合物におけるそれらの用途
とが、EP315 996、EP316 011及びW
O38103530に記載されている。 [0007]2−ハロアルカンカルボン酸のエステルも
既にEP159 872、EP174 816、EP2
07 712、EP242 716、EP285141
、DE35 15 373、DE37 30 859及
びDD240 385に記載されている。これらの化合
物においては、C(3)原子も不斉炭素原子であって良
い。 [0008]3−クロロアルカノイックアシッドも又、
DD257 638に記載されている。しかしその中で
与えられている一般構造式によれば、C(2)及びC(
3)が共に不斉炭素原子であるということはあり得ない
。 [0009]2つの不斉炭素原子を含む化合物と、液晶
混合物におけるそれらの用途とはWO37105018
に記載されているが、その不斉炭素原子は、メソゲニッ
ク構造により互いが離れて位置している。 [00101本発明は、様々なLC混合物に使用可能で
、しかも中間相の高い熱安定性とUV照射に対する中間
相の高い抵抗性とを合わせ持つ混合物用の新規ドープを
供給するという目的を有している。
【0011]ここで用いる化合物の中間相が持つ安定性
の測定は、加温或いはUV照射後、中間相転移温度に見
られる変化をもってする。 [0012]本目的は下記の化合物により達成される。 [00131本発明は、3−置換2−メチルアルカンカ
ルボン酸とメソゲニックアルコールとから形成される構
造式(I) [0014] [0015]のエステルに関するものであり、式中のR
1は、1個から14個の炭素原子を含む直鎖或いは枝分
かれアルキル(不斉炭素原子を持つ又は持たない)で、
さらにその内の1個或いは隣接していない2個の−CH
2−基は [0016] −o−,−co−、−co−o−、・ −0−Co−、−CH=CH−、−C漏C−、A幻L
−81(CHah−r[0017]で置換されていても
良く、又そのアルキル基の水素原子は1個以上が、F、
CI或いはCNで置換されていても良く、AI 、 A
2及びA3は、同じ或いは異なる1、4−フェニレン(
その水素原子の1個又は2個がF、CI及び/或いはC
Nで置換されていても良い)、トランス−1,4−シク
ロヘキシレン(その水素原子の1個又は2個がCN及び
/或いはCH3で置換されていても良い)、ピラジン−
2,5−ジイル、ピリダジン−3,6−ジイル、ピリジ
ン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、
(1,3,4)−チアジアゾール−2,5−ジイル、■
、3−ジオキサンー2,5ジイル或いはナフタレン−2
,6−ジイルで、Ml とM2は同じ或いは異なるC0
−01o−co、cH20,OCH2、c=c、CH=
CH或いはCH2CH2、 XはF、CI或いはCN、 R2は1個から10個の炭素原子を有する直鎖或いは枝
分かれアルキル、又は5個から8個の炭素原子を含むシ
クロアルキルで、さらに aは1、 b、 c、 d、 eはO或いは1で、但しc+eは1
或いは2である。 [0018]エステルは [0019] (−”)−(−Ml)b (−約a (−”)a (−
”)−[0020]が次の群 [00211 [0022]の内のいずれかであることが望ましい。 [0023]特に望ましいエステルは、R1が1個から
14個の炭素原子を有する直鎖或いは枝分かれアルキル
で、さらにその内の1個或いは2個の−CH2−基は一
〇−1−CO−1−O−CO−或いは−C0−0−で置
換されていても良く、 [0024] (”、鴇−(7”)’b (−”)e (−M2)d(
A)@−[0025]は次の群 [0026] [0027]の内のいずれかである様なエステルである
。 [0028]又、基AI 、 A2及びA3の少なくと
も1つが1,4−フェニレンでそれ以外はピリジン−2
,5ジイルである様なエステルも特に好ましい。 [0029]槽構造(I)を持つエステルが、従来技術
により知られているα−ハロー置換カルボキシレートに
比べて本質的に優れている点はその中間相の安定性にあ
る。上記のカルボキシレートは、様々なLC混合物に有
用で他の成分と混和し易いというだけでなく、驚くべき
ことに、その中間相は加温に対してもUV照射に対して
も高い抵抗性をもっており、それが電子光学的開閉及び
表示装置においてそれらを実際に用いる際の重要な利点
となる。 【0030】構造式(I)を持つ前記エステルは、構造
的IIのメソゲニック化合物と構造式(III)を持つ
一官能カルボン酸誘導体 [00311 R1(−A1)a<−Ml)b(−A2)c(−M2)
d(−A−2(II) (工II) [0032]とから合成可能で、その際のZはOH或い
はO−(アルカリ金属)、YはOH或いはハロゲンの様
に反応中に脱離する置換基である。さらに本発明のエス
テルは、無水物或いは簡純なエステルの様な一般的カル
ボン酸誘導体から出発して調製することもできる。出発
原料の化合物(II)及び(III)は、文献既知の方
法によって調製することができる。 [0033]上記の理由から、液晶混合物のドープとし
では構造式(I)のエステルが特に適している。“液晶
混合物″という言葉は、コレステリック(cho le
s ter iC)、垂直スメクチック(orthog
onally smectic)或いは傾斜スメクチッ
ク、特に強誘電性の [0034] S: [0035]相を有する混合物を意味するものとする。 液晶混合物はその一成分として、本発明に従い請求する
構造的(I)のキシルエステルを最低一つ含み、2から
20、望ましくは2から15の成分を含んでいる。 [0036]他の成分は、ネマチック、コレステリック
及び/或いはスメクチック相、例えばSA相及び/或い
は傾斜スメクチック相を有する既知の化合物から選ぶの
が望ましく、これら化合物には例えばビフェニル、テル
フェニル、フェニルシクロヘキサン、ピリミジン、桂皮
酸エステル、コレステロールエステル、及び末端極性基
と架橋した種々のp−アルキル安息香酸多核エステルが
含まれる。一般に、市販の液晶混合物は光学活性化合物
を加える前ですら、少なくとも一成分がメソゲニックで
ある様な他の様々な成分との混合物として、すなわち誘
導体或いは他の成分と混和した化合物として存在してお
り、液晶相は、互変(透明点〉融点)或いは単変(透明
点く融点)中間相が一相以上形成される期待値を高める
ことを示している。 [0037]一般に、液晶混合物には本発明の化合物が
0.01から20mol−%、特に0.1から10m。 1−%含まれている。 [0038]槽構造(I)の化合物でドープしたこの種
の液晶混合物は、電子光学的開閉及び表示装置への利用
に特に適しているが、それはこの液晶材の中間相が有す
る高い熱安定性とUV安定性とがその様な表示装置の幅
広い応用に関して必要不可欠なものだからである。なか
んずく、開閉及び表示装置(LC表示装置)には次に示
す成分、すなわち、一つの液晶媒質、透明な電極を被覆
した外板(例えばガラス製或いはプラスチック製の)、
−層以上の配向層、スペーサー、−枚のシールフレーム
、偏光子、さらにカラー表示装置には薄い着色フィルタ
ー層がある。さらに可能な成分としては、反射防止層、
不動(passivation)層、レベリング層、遮
断層、さらに例えば薄フイルムトランジスタ(TPT)
及び金属−絶縁体−金属(M I M)素子(elem
ents)の様な電気非線形素子(electrica
l non/1near elements)がある。 液晶表示装置の成分は、関連論文中で既に詳しく記載さ
れている(例えば、1987年のKTK 5cien
tific Publishers 、 12−13
、及び163−172ページにあるE、カネコ(Kan
eko)の“液晶TV表示装置;液晶表示装置の原理と
応用” (”Liquid Crystal TV
Displays: Pr1nciples and
Applications of Liquid Cr
ystalDisplays” ) )。下記の実施例
により本発明を例証する。 [0039]
の測定は、加温或いはUV照射後、中間相転移温度に見
られる変化をもってする。 [0012]本目的は下記の化合物により達成される。 [00131本発明は、3−置換2−メチルアルカンカ
ルボン酸とメソゲニックアルコールとから形成される構
造式(I) [0014] [0015]のエステルに関するものであり、式中のR
1は、1個から14個の炭素原子を含む直鎖或いは枝分
かれアルキル(不斉炭素原子を持つ又は持たない)で、
さらにその内の1個或いは隣接していない2個の−CH
2−基は [0016] −o−,−co−、−co−o−、・ −0−Co−、−CH=CH−、−C漏C−、A幻L
−81(CHah−r[0017]で置換されていても
良く、又そのアルキル基の水素原子は1個以上が、F、
CI或いはCNで置換されていても良く、AI 、 A
2及びA3は、同じ或いは異なる1、4−フェニレン(
その水素原子の1個又は2個がF、CI及び/或いはC
Nで置換されていても良い)、トランス−1,4−シク
ロヘキシレン(その水素原子の1個又は2個がCN及び
/或いはCH3で置換されていても良い)、ピラジン−
2,5−ジイル、ピリダジン−3,6−ジイル、ピリジ
ン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、
(1,3,4)−チアジアゾール−2,5−ジイル、■
、3−ジオキサンー2,5ジイル或いはナフタレン−2
,6−ジイルで、Ml とM2は同じ或いは異なるC0
−01o−co、cH20,OCH2、c=c、CH=
CH或いはCH2CH2、 XはF、CI或いはCN、 R2は1個から10個の炭素原子を有する直鎖或いは枝
分かれアルキル、又は5個から8個の炭素原子を含むシ
クロアルキルで、さらに aは1、 b、 c、 d、 eはO或いは1で、但しc+eは1
或いは2である。 [0018]エステルは [0019] (−”)−(−Ml)b (−約a (−”)a (−
”)−[0020]が次の群 [00211 [0022]の内のいずれかであることが望ましい。 [0023]特に望ましいエステルは、R1が1個から
14個の炭素原子を有する直鎖或いは枝分かれアルキル
で、さらにその内の1個或いは2個の−CH2−基は一
〇−1−CO−1−O−CO−或いは−C0−0−で置
換されていても良く、 [0024] (”、鴇−(7”)’b (−”)e (−M2)d(
A)@−[0025]は次の群 [0026] [0027]の内のいずれかである様なエステルである
。 [0028]又、基AI 、 A2及びA3の少なくと
も1つが1,4−フェニレンでそれ以外はピリジン−2
,5ジイルである様なエステルも特に好ましい。 [0029]槽構造(I)を持つエステルが、従来技術
により知られているα−ハロー置換カルボキシレートに
比べて本質的に優れている点はその中間相の安定性にあ
る。上記のカルボキシレートは、様々なLC混合物に有
用で他の成分と混和し易いというだけでなく、驚くべき
ことに、その中間相は加温に対してもUV照射に対して
も高い抵抗性をもっており、それが電子光学的開閉及び
表示装置においてそれらを実際に用いる際の重要な利点
となる。 【0030】構造式(I)を持つ前記エステルは、構造
的IIのメソゲニック化合物と構造式(III)を持つ
一官能カルボン酸誘導体 [00311 R1(−A1)a<−Ml)b(−A2)c(−M2)
d(−A−2(II) (工II) [0032]とから合成可能で、その際のZはOH或い
はO−(アルカリ金属)、YはOH或いはハロゲンの様
に反応中に脱離する置換基である。さらに本発明のエス
テルは、無水物或いは簡純なエステルの様な一般的カル
ボン酸誘導体から出発して調製することもできる。出発
原料の化合物(II)及び(III)は、文献既知の方
法によって調製することができる。 [0033]上記の理由から、液晶混合物のドープとし
では構造式(I)のエステルが特に適している。“液晶
混合物″という言葉は、コレステリック(cho le
s ter iC)、垂直スメクチック(orthog
onally smectic)或いは傾斜スメクチッ
ク、特に強誘電性の [0034] S: [0035]相を有する混合物を意味するものとする。 液晶混合物はその一成分として、本発明に従い請求する
構造的(I)のキシルエステルを最低一つ含み、2から
20、望ましくは2から15の成分を含んでいる。 [0036]他の成分は、ネマチック、コレステリック
及び/或いはスメクチック相、例えばSA相及び/或い
は傾斜スメクチック相を有する既知の化合物から選ぶの
が望ましく、これら化合物には例えばビフェニル、テル
フェニル、フェニルシクロヘキサン、ピリミジン、桂皮
酸エステル、コレステロールエステル、及び末端極性基
と架橋した種々のp−アルキル安息香酸多核エステルが
含まれる。一般に、市販の液晶混合物は光学活性化合物
を加える前ですら、少なくとも一成分がメソゲニックで
ある様な他の様々な成分との混合物として、すなわち誘
導体或いは他の成分と混和した化合物として存在してお
り、液晶相は、互変(透明点〉融点)或いは単変(透明
点く融点)中間相が一相以上形成される期待値を高める
ことを示している。 [0037]一般に、液晶混合物には本発明の化合物が
0.01から20mol−%、特に0.1から10m。 1−%含まれている。 [0038]槽構造(I)の化合物でドープしたこの種
の液晶混合物は、電子光学的開閉及び表示装置への利用
に特に適しているが、それはこの液晶材の中間相が有す
る高い熱安定性とUV安定性とがその様な表示装置の幅
広い応用に関して必要不可欠なものだからである。なか
んずく、開閉及び表示装置(LC表示装置)には次に示
す成分、すなわち、一つの液晶媒質、透明な電極を被覆
した外板(例えばガラス製或いはプラスチック製の)、
−層以上の配向層、スペーサー、−枚のシールフレーム
、偏光子、さらにカラー表示装置には薄い着色フィルタ
ー層がある。さらに可能な成分としては、反射防止層、
不動(passivation)層、レベリング層、遮
断層、さらに例えば薄フイルムトランジスタ(TPT)
及び金属−絶縁体−金属(M I M)素子(elem
ents)の様な電気非線形素子(electrica
l non/1near elements)がある。 液晶表示装置の成分は、関連論文中で既に詳しく記載さ
れている(例えば、1987年のKTK 5cien
tific Publishers 、 12−13
、及び163−172ページにあるE、カネコ(Kan
eko)の“液晶TV表示装置;液晶表示装置の原理と
応用” (”Liquid Crystal TV
Displays: Pr1nciples and
Applications of Liquid Cr
ystalDisplays” ) )。下記の実施例
により本発明を例証する。 [0039]
【実施例】 3−ハロー2−メチルアルカンカルボン酸
エステルの一般的合成法。 [004013−ハロ或いは3−シアノ−2−メチルア
ルカン酸は、光学活性化合物もラセミ化合物も、下記の
Schemeに示す様にして合成した。Scheme
1[00411 [0042]オキシラン−2−カルボン酸A (EP−
Ao 292 954の記載通りに調製した)を対応
するt−ブチルエステルBへ変換した。有機金属試薬、
例えばジアルキル銅酸塩(dialkylcuprat
es)によって開環することにより、3−ヒドロキシ−
2−メチルエステルCを得た。このヒドロキシル官能化
合物は温和な条件下、例えばにIs /CaCO3或い
はジエチルアミノ三フッ化硫黄(diethylami
nosulfurfrifluoride)を用いてハ
ロゲン化合物りへ、或いは対応するトシレート或いはメ
シレートとした後、 (アルカリ金属)シアン化物を用
いてシアノ化合物へと変換した。 [0043]例えばトリフルオロ酢酸を用いてt−ブチ
ル基をはずし、3−ハロ或いは3−シアノ−2−メチル
アルカンカルボン酸Eを得た。 [0044]
エステルの一般的合成法。 [004013−ハロ或いは3−シアノ−2−メチルア
ルカン酸は、光学活性化合物もラセミ化合物も、下記の
Schemeに示す様にして合成した。Scheme
1[00411 [0042]オキシラン−2−カルボン酸A (EP−
Ao 292 954の記載通りに調製した)を対応
するt−ブチルエステルBへ変換した。有機金属試薬、
例えばジアルキル銅酸塩(dialkylcuprat
es)によって開環することにより、3−ヒドロキシ−
2−メチルエステルCを得た。このヒドロキシル官能化
合物は温和な条件下、例えばにIs /CaCO3或い
はジエチルアミノ三フッ化硫黄(diethylami
nosulfurfrifluoride)を用いてハ
ロゲン化合物りへ、或いは対応するトシレート或いはメ
シレートとした後、 (アルカリ金属)シアン化物を用
いてシアノ化合物へと変換した。 [0043]例えばトリフルオロ酢酸を用いてt−ブチ
ル基をはずし、3−ハロ或いは3−シアノ−2−メチル
アルカンカルボン酸Eを得た。 [0044]
【実施例1] 1.15mmolのN、 N’−ジシ
クロへキシルカルボジイミドと0.12mmo1の4−
ジメチルアミノピリジンを10m1のジクロロメタンに
溶かし、その溶液に1.15mmo1の(2S、 3
R) −3クロロ−2−メチルウンデカン酸Eと1.1
5mm。 1の4−(2−オクチルオキシピリミジン−5−イル)
フェノールとを加えた。反応が完了したらジシクロへキ
シルウレアを濾過して除き、濾液をクロマトグラフィー
で精製して(2R,3R)−3−クロロ−2−メチルウ
ンデカン酸4−(2−オクチルオキシピリミジン−5イ
ル)フェニルを得た。この化合物は次に示す相序例(p
hase 5equence)を有していた。 [0045] C41,5(36,5SA ) I[0
046] [0047]次に示す化合物も同様に調製することがで
きる。 [0048] 4− (2−へキシルオキシピリミジン
−5イル)フェニル(28,3R)−3−クロロ−2−
メチルヘキサノエート 4−(2−ノニルピリミジン−5−イル)フェニル(2
S、 3R) −3−クロロ−2−メチルヘプタノエ
ート4−(5−オクチルオキシピリミジン−2−イル)
フェニル(2S、3R)−3−クロロ−2−メチルペン
タノート 2−(4−オクチルオキシフェニル)ピリミジン−5イ
ル(2S、3R)−3−クロロ−2−メチルオクタノエ
ート 4−(5−オクチルピリミジン−2−イル)フェニル(
2S、3R)−3−クロロ−2−メチルデカノエート5
−(5−ノニルピラジン−2−イル)フェニル(2S、
3R) −3−クロロ−2−メチルペンノ−ト4−
(5−ウンデシル−1,3,4−チアジアゾール2−イ
ル)フェニル(28,3R)−3−クロロ−2メチルノ
ナノエート 4− (2,3−ジフルオロ−4−へブタオキシフェニ
ル)フェニル(2R,3S)−3−クロロ−2−メチル
ヘプタノエート 4−(4−デシクロオキシベンゾイルオキシ)フェニル
(2R,3S) −3−クロロ−2−メチルヘキサノエ
ート 4− (2,3−ジフルオロ−4−へキシルオキシビフ
ェニル−4′−カルボニルオキシ)フェニル(2S、3
R)−3−クロロ−2−メチルデカノエート4−(4−
5−ノニルピリミジン−2−イル)フェニルオキシカル
ボニル)シクロヘキシル(2S、 3R) −3−ク
ロロ−2−メチルヘプタノエート 4−(2−オクチルオキシピリミジン−5−イル)フェ
ニル(2S、3R) −3−フルオロ−2−メチルへキ
サノエート 4−(5−へブチルオキシピリミジン−2−イル)フェ
ニル(2S、3R)−3−フルオロ−2−メチルペンタ
ノエート 4−(5−デシルピリミジン−2−イル)フェニル(2
S、 3R) −3−フルオロ−2−メチルヘプタノ
エート2−(4−オクチルオキシフェニル)ピリミジン
−5−イル(2S、3R)−3−フルオロ−2−メチル
オクタノエート 4−(5−オクチルピリミジン−2−イル)フェニル(
2S、3R) −3−フルオロ−2−メチルヘプタノエ
ート 4−(6−オクチルピリダジン−3−イル)フェニル(
2S、3R)−3−フルオロ−2−メチルオクタノエー
ト 4−(5−ヘプチル−1,3,4−チアジアゾール−2
−イル)フェニル(2S、3R)−3−フルオロ−2−
メチルペンタノエート 4− (2,3−ジフルオロ−4−ヘプチルオキシフェ
ニル)フェニル(2R,38)−3−フルオロ−2−メ
チルヘキサノエート 4−(4−デシクロオキシベンゾイルオキシ)フェニル
(2R,3S)−3−フルオロ−2−メチルヘキサノエ
ート 4−(2−へキシルオキシピリミジン−5−イル)フェ
ニル(2S、3R)−3−シアノ−2−メチルヘキサノ
エート 4−(5−オクチルピリミジン−2−イル)フェニル(
2S、3R) −3−シアノ−2−メチルヘプタノエー
ト 4−(5−ヘプチル−1,3,4−チアジアゾール−2
−イル)フェニル(2S、3R)−3−シアノ−2−メ
チルヘキサノエート 4−(5−オクチルピリジン−2−イル)フェニル(2
S、 3R) −3−シアノ−2−メチルペンタノエ
ート[0049] 【実用実施例】本発明の化合物、4−(2−オクチルオ
キシピリミジン−5−イル)フェニル(2S、 3R
) −3−クロロ−2−メチルウンデカノエート(実施
例1)を、相序例5c84. 5 SA 92. 5
N104. 5■ を有するアキラル液晶ホストマ
トリックス(hostmatrix) (H)中に、1
0mol−%になる様溶解した。 [0050] これにより、混合物の相序例は次の様に
なった。 [00511 s: 78 S; e4.5 N”94I。 [0052]本発明の混合物Mの自然分極は温度25℃
で8 n c / c m2であった。 [00531本発明の化合物は、α−置換クりロ力ルポ
キシレートに比べ、高温及びUV照射下における中間相
の安定性が著しく高い(中間相転移温度の降下として測
定した)。 [0054]温度150℃で5時間後、中間相の転移温
度には次の様な降下が起こった。 [0055] S:/S:: OK; s:/N”: OK; n”/
工: o x。 [0056]5時間UV照射(380nmよりも高波長
)の後、中間相の転移温度には次の様な降下が起こった
。 [0057] S:/S;: 1.5 Xi SA/N”: ユ
*5 狗n”/xs L L [0058] α−置換の比較物質である4−(2−ノ
ニルオキシピリミジン−5−イル)フェニル(2S、3
R)−2−クロロ−3−メチルペンタノエート(V)に
関しては、温度150℃で5時間後、中間相の転移温度
には次の様な降下が起こり、 [0059] g:/!i;)、t 21’c; SA/N”: I
X; N”/I:x i IC−[00601さらに5
時間のUV照射後には次の様になった。 [00611 s:/s;: 81IC; “ SA/N”=4x; N″/工=10K [0062]コレステリツク相において本発明の化合物
が持つ高い捩り力(high twisting po
wer) (HTP)は、比較化合物Vと比べる際、特
に重要となる。コレステリック相における捩り力はGr
anj an−Canoの方法により測定した(R,C
ano、 Bull、Soc、 Franc、Mine
r、Cr1st、 9楽、333、 (1967)を参
照)。 [0063]ホストマトリツクスH中、温度25℃でV
のHTPは1μm−1未満であるのに対し、化合物Xの
HTPは6.6μm−1であった(共に符号は負)。従
って、■と比較し、Xはコレステリック相の捩れ補正(
helix compensation)に対して優位
に用いることが可能となる。 フロントページの続き
クロへキシルカルボジイミドと0.12mmo1の4−
ジメチルアミノピリジンを10m1のジクロロメタンに
溶かし、その溶液に1.15mmo1の(2S、 3
R) −3クロロ−2−メチルウンデカン酸Eと1.1
5mm。 1の4−(2−オクチルオキシピリミジン−5−イル)
フェノールとを加えた。反応が完了したらジシクロへキ
シルウレアを濾過して除き、濾液をクロマトグラフィー
で精製して(2R,3R)−3−クロロ−2−メチルウ
ンデカン酸4−(2−オクチルオキシピリミジン−5イ
ル)フェニルを得た。この化合物は次に示す相序例(p
hase 5equence)を有していた。 [0045] C41,5(36,5SA ) I[0
046] [0047]次に示す化合物も同様に調製することがで
きる。 [0048] 4− (2−へキシルオキシピリミジン
−5イル)フェニル(28,3R)−3−クロロ−2−
メチルヘキサノエート 4−(2−ノニルピリミジン−5−イル)フェニル(2
S、 3R) −3−クロロ−2−メチルヘプタノエ
ート4−(5−オクチルオキシピリミジン−2−イル)
フェニル(2S、3R)−3−クロロ−2−メチルペン
タノート 2−(4−オクチルオキシフェニル)ピリミジン−5イ
ル(2S、3R)−3−クロロ−2−メチルオクタノエ
ート 4−(5−オクチルピリミジン−2−イル)フェニル(
2S、3R)−3−クロロ−2−メチルデカノエート5
−(5−ノニルピラジン−2−イル)フェニル(2S、
3R) −3−クロロ−2−メチルペンノ−ト4−
(5−ウンデシル−1,3,4−チアジアゾール2−イ
ル)フェニル(28,3R)−3−クロロ−2メチルノ
ナノエート 4− (2,3−ジフルオロ−4−へブタオキシフェニ
ル)フェニル(2R,3S)−3−クロロ−2−メチル
ヘプタノエート 4−(4−デシクロオキシベンゾイルオキシ)フェニル
(2R,3S) −3−クロロ−2−メチルヘキサノエ
ート 4− (2,3−ジフルオロ−4−へキシルオキシビフ
ェニル−4′−カルボニルオキシ)フェニル(2S、3
R)−3−クロロ−2−メチルデカノエート4−(4−
5−ノニルピリミジン−2−イル)フェニルオキシカル
ボニル)シクロヘキシル(2S、 3R) −3−ク
ロロ−2−メチルヘプタノエート 4−(2−オクチルオキシピリミジン−5−イル)フェ
ニル(2S、3R) −3−フルオロ−2−メチルへキ
サノエート 4−(5−へブチルオキシピリミジン−2−イル)フェ
ニル(2S、3R)−3−フルオロ−2−メチルペンタ
ノエート 4−(5−デシルピリミジン−2−イル)フェニル(2
S、 3R) −3−フルオロ−2−メチルヘプタノ
エート2−(4−オクチルオキシフェニル)ピリミジン
−5−イル(2S、3R)−3−フルオロ−2−メチル
オクタノエート 4−(5−オクチルピリミジン−2−イル)フェニル(
2S、3R) −3−フルオロ−2−メチルヘプタノエ
ート 4−(6−オクチルピリダジン−3−イル)フェニル(
2S、3R)−3−フルオロ−2−メチルオクタノエー
ト 4−(5−ヘプチル−1,3,4−チアジアゾール−2
−イル)フェニル(2S、3R)−3−フルオロ−2−
メチルペンタノエート 4− (2,3−ジフルオロ−4−ヘプチルオキシフェ
ニル)フェニル(2R,38)−3−フルオロ−2−メ
チルヘキサノエート 4−(4−デシクロオキシベンゾイルオキシ)フェニル
(2R,3S)−3−フルオロ−2−メチルヘキサノエ
ート 4−(2−へキシルオキシピリミジン−5−イル)フェ
ニル(2S、3R)−3−シアノ−2−メチルヘキサノ
エート 4−(5−オクチルピリミジン−2−イル)フェニル(
2S、3R) −3−シアノ−2−メチルヘプタノエー
ト 4−(5−ヘプチル−1,3,4−チアジアゾール−2
−イル)フェニル(2S、3R)−3−シアノ−2−メ
チルヘキサノエート 4−(5−オクチルピリジン−2−イル)フェニル(2
S、 3R) −3−シアノ−2−メチルペンタノエ
ート[0049] 【実用実施例】本発明の化合物、4−(2−オクチルオ
キシピリミジン−5−イル)フェニル(2S、 3R
) −3−クロロ−2−メチルウンデカノエート(実施
例1)を、相序例5c84. 5 SA 92. 5
N104. 5■ を有するアキラル液晶ホストマ
トリックス(hostmatrix) (H)中に、1
0mol−%になる様溶解した。 [0050] これにより、混合物の相序例は次の様に
なった。 [00511 s: 78 S; e4.5 N”94I。 [0052]本発明の混合物Mの自然分極は温度25℃
で8 n c / c m2であった。 [00531本発明の化合物は、α−置換クりロ力ルポ
キシレートに比べ、高温及びUV照射下における中間相
の安定性が著しく高い(中間相転移温度の降下として測
定した)。 [0054]温度150℃で5時間後、中間相の転移温
度には次の様な降下が起こった。 [0055] S:/S:: OK; s:/N”: OK; n”/
工: o x。 [0056]5時間UV照射(380nmよりも高波長
)の後、中間相の転移温度には次の様な降下が起こった
。 [0057] S:/S;: 1.5 Xi SA/N”: ユ
*5 狗n”/xs L L [0058] α−置換の比較物質である4−(2−ノ
ニルオキシピリミジン−5−イル)フェニル(2S、3
R)−2−クロロ−3−メチルペンタノエート(V)に
関しては、温度150℃で5時間後、中間相の転移温度
には次の様な降下が起こり、 [0059] g:/!i;)、t 21’c; SA/N”: I
X; N”/I:x i IC−[00601さらに5
時間のUV照射後には次の様になった。 [00611 s:/s;: 81IC; “ SA/N”=4x; N″/工=10K [0062]コレステリツク相において本発明の化合物
が持つ高い捩り力(high twisting po
wer) (HTP)は、比較化合物Vと比べる際、特
に重要となる。コレステリック相における捩り力はGr
anj an−Canoの方法により測定した(R,C
ano、 Bull、Soc、 Franc、Mine
r、Cr1st、 9楽、333、 (1967)を参
照)。 [0063]ホストマトリツクスH中、温度25℃でV
のHTPは1μm−1未満であるのに対し、化合物Xの
HTPは6.6μm−1であった(共に符号は負)。従
って、■と比較し、Xはコレステリック相の捩れ補正(
helix compensation)に対して優位
に用いることが可能となる。 フロントページの続き
Claims (12)
- 【請求項1】3−置換2−メチルアルカンカルボン酸及
びメソゲン性(mesogenic)アルコールから作
られ、そして構造式(I) 〔式中R1は、1個から14個の炭素原子を含む直鎖或
いは枝分かれアルキル(不斉炭素原子を持つ又は持たな
い)で、さらにその内の1個或いは隣接していない2個
の=CH2−基は −o−−co−、−co−o−。 −0−Co−、−CI(=CH1−C,C−、ムバ(家
−5i(α静。 で置換されていても良く、さらにそのアルキル基の水素
原子もその1個以上が、F、C1或いはCNで置換され
ていても良く、AI 、 A2及びA3は、同じ或いは
異なる1、4−フェニレン(その水素原子の1個又は2
個がF、C1及び/或いはCNで置換されていても良い
)、トランス−1,4−シクロヘキシレン(その水素原
子の1個又は2個がCN及び/或いはCH3で置換され
ていても良い)、ピラジン−2,5−ジイル、ピリダジ
ン3.6−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミ
ジン−2,5−ジイル、 (1,3,4)−チアジアゾ
ール2.5−ジイル、■、3−ジオキサンー2,5−ジ
イル或いはナフタレン−2,6−ジイルで、Ml 及び
M2は同じ或いは異なるC0−01O−CH=CH或
0.OCH2、c=c、CH=CH或いはCH2CH
2、 XはF、CI或いはCN、 R2は1個から10個の炭素原子を含む直鎖或いは枝分
かれアルキル又は5個か ら8個の炭素原子を含むシクロアルキルで、さらにaは
1、 b、 c、 d、 eは0或いは1で、但しc+eは1
或いは2である)を有するエステル類。 - 【請求項2】 (−A1)a (−Ml)b (−”L (−”)a
(−”)−が である請求項1のエステル。 - 【請求項3】R1が1個から14個の炭素原子を含む直
鎖或いは枝分かれアルキルで、その1個或いは2個の=
CH2−基は−0−1−CO−1−O−CO−又は−C
0−o−で置換されていても良く、さらに(”−” )
a (−Ml)b (−杓。(−M”>a (−” )
、−は次の群 の内の一つである請求項1のエステル。 - 【請求項4】基AI 、 A2及びA3の少なくとも一
つが1.4−フェニレンであり、そして別のものはピリ
ジン2.5−ジイルである請求項2のエステル。 - 【請求項5】構造式(II)のメソゲニック化合物と構
造式(III)のモノ官能価カルボン酸誘導体との反応
を含み、 R(−A )、 (−M )b(−A2)c(−M2)
d (−A )、−Z (Il)(’[工I) その際式中のZはOH或いは0−<アルカリ金属)、Y
はOH或いはハロゲンの様に反応中に脱離する置換基で
ある請求項1の構造式(I)を有するエステルの合成法
。 - 【請求項6】請求項1の構造式を有するエステルの、液
晶混合物における成分としての用途。 - 【請求項7】その液晶混合物がスメクチックである請求
項6の用途。 - 【請求項8】そのスメクチック液晶混合物が強誘電性(
ferroelectric)である請求項6の用途。 - 【請求項9】2から20の成分より成り、しかも請求項
1の構造式(I)を持つエステルを1つ以上その一成分
として含んでいる液晶混合物。 - 【請求項10】エステル(I)を0.01mol−%か
ら20mol−%含んでいる請求項9の液晶混合物。 - 【請求項11】エステル(I)を0.1mol−%から
10mol−%含んでいる請求項9の液晶混合物。 - 【請求項12】 1つの液晶媒質、2つの電極、2枚の
外板及び−層以上の配向層を含み、その内の液晶媒質が
請求項9の液晶混合物である電子光学的開閉及び表示装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4001965:9 | 1990-01-24 | ||
DE4001965A DE4001965A1 (de) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Ester von 3-halogen- bzw. 3-cyano-substituierten 2-methylalkancarbonsaeuren und ihre verwendung als dotierstoffe in fluessigkristallinen mischungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04210940A true JPH04210940A (ja) | 1992-08-03 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3007042A Pending JPH04210940A (ja) | 1990-01-24 | 1991-01-24 | 3−ハロ或いは3−シアノ置換2−メチルアルカンカルボン酸及び液晶混合物におけるドープとしてのそれらの用途 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0438811A3 (ja) |
JP (1) | JPH04210940A (ja) |
KR (1) | KR910014360A (ja) |
DE (1) | DE4001965A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6121448A (en) * | 1995-03-28 | 2000-09-19 | The Secretary Of State For Defence In Her Brittanic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Pyrimidine compounds |
GB2316077B (en) * | 1995-03-28 | 1999-09-08 | Secr Defence | Pyrimidine Compounds |
GB9506309D0 (en) * | 1995-03-28 | 1995-05-17 | Secr Defence | Pyrimidine compounds |
JP4198221B2 (ja) * | 1997-06-13 | 2008-12-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光学活性化合物、反強誘電性液晶組成物、反強誘電性液晶組成物のしきい値を低減する方法及び光学活性化合物の製造方法 |
KR100446603B1 (ko) * | 1997-12-12 | 2004-11-03 | 삼성전자주식회사 | 강유전성액정화합물,이를포함한액정조성물및이를채용한액정표시소자 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60218358A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Ajinomoto Co Inc | 液晶 |
WO1987005017A2 (fr) * | 1986-02-17 | 1987-08-27 | MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Composes optiquement actifs |
-
1990
- 1990-01-24 DE DE4001965A patent/DE4001965A1/de not_active Withdrawn
- 1990-12-31 EP EP19900125838 patent/EP0438811A3/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-01-22 KR KR1019910000999A patent/KR910014360A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-01-24 JP JP3007042A patent/JPH04210940A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4001965A1 (de) | 1991-07-25 |
EP0438811A2 (de) | 1991-07-31 |
KR910014360A (ko) | 1991-08-31 |
EP0438811A3 (en) | 1992-07-08 |
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