JPH04235950A - 三重結合を有する光学活性化合物 - Google Patents
三重結合を有する光学活性化合物Info
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- JPH04235950A JPH04235950A JP1387291A JP1387291A JPH04235950A JP H04235950 A JPH04235950 A JP H04235950A JP 1387291 A JP1387291 A JP 1387291A JP 1387291 A JP1387291 A JP 1387291A JP H04235950 A JPH04235950 A JP H04235950A
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- Liquid Crystal Substances (AREA)
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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学活性含フッ素アル
コールのエステルよりなる三重結合を含む新規光学活性
化合物及び液晶化合物に関する。本発明の光学活性化合
物の多くは、液晶性を示すものであり、特に、双安定状
態を示す強誘電性液晶及び全く新しい光学的三安定状態
を示す液晶化合物に関するものである。さらに、該液晶
化合物は、電界への応答を利用した表示素子や電気光学
素子に使用されるものである。
コールのエステルよりなる三重結合を含む新規光学活性
化合物及び液晶化合物に関する。本発明の光学活性化合
物の多くは、液晶性を示すものであり、特に、双安定状
態を示す強誘電性液晶及び全く新しい光学的三安定状態
を示す液晶化合物に関するものである。さらに、該液晶
化合物は、電界への応答を利用した表示素子や電気光学
素子に使用されるものである。
【0002】
【従来技術】液晶を用いた電気光学装置としては、DS
M形、TN形、G−H形、STN形などのネマチック液
晶を用いた電気光学装置が開発され実用化されている。 しかしながら、このようなネマチック液晶を用いたもの
はいずれも応答速度が数mから数+msecと極めて遅
いという欠点を有するため、その応用分野に制約がある
。ネマチック液晶を用いた素子の応答速度がおそいのは
分子を動かすトルクが基本的に誘電率の異方性に基づい
ているため、その力があまり強くないためである。この
ような背景の中で、自発分極(Ps)を持ち、トルクが
Ps×E(Eは印化電界)に基づいているため、その力
が強く、数μsecから数十μsecの高速応答が可能
な強誘電性液晶がMeyerらにより開発され(LeJ
ournal de Physique,36巻,
1975,L−69)され、又、特開昭63−3078
37号には、さらに新しい強誘電性液晶が開示されてお
り後述する“三状態”については本出願人の特開平1−
316367、特開平1−316372、特開平1−3
16339、特開平2−28128、特開平2−131
450、特開平2−160748号及び市橋等の特開平
1−213390号に開示されている。
M形、TN形、G−H形、STN形などのネマチック液
晶を用いた電気光学装置が開発され実用化されている。 しかしながら、このようなネマチック液晶を用いたもの
はいずれも応答速度が数mから数+msecと極めて遅
いという欠点を有するため、その応用分野に制約がある
。ネマチック液晶を用いた素子の応答速度がおそいのは
分子を動かすトルクが基本的に誘電率の異方性に基づい
ているため、その力があまり強くないためである。この
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Ps×E(Eは印化電界)に基づいているため、その力
が強く、数μsecから数十μsecの高速応答が可能
な強誘電性液晶がMeyerらにより開発され(LeJ
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1975,L−69)され、又、特開昭63−3078
37号には、さらに新しい強誘電性液晶が開示されてお
り後述する“三状態”については本出願人の特開平1−
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450、特開平2−160748号及び市橋等の特開平
1−213390号に開示されている。
【0003】強誘電性液晶を用いた高速電気光学装置が
既にいくつか提案されている。代表例を挙げれば、壁面
の力でねじれ構造を解き壁面と平行となった2つの分子
配向を印加電界の極性により変化させるものである(例
えば特開昭56−107216号参照)。
既にいくつか提案されている。代表例を挙げれば、壁面
の力でねじれ構造を解き壁面と平行となった2つの分子
配向を印加電界の極性により変化させるものである(例
えば特開昭56−107216号参照)。
【0004】前記のものは、図1の電界応答波形に示す
ような理想の二状態を呈する化合物の存在を前提にした
ものである。しかしながら、現実は前記の理想の二状態
を呈する化合物は発見されておらず、これまでに合成さ
れた二状態液晶の電界応答波形は図2のようになってし
まい、図1のような応答波形は得られない。図2のよう
な応答波形を示すものを例えば光のスイッチング回路に
利用しようとすると、印化電圧が(−)から(+)側に
変化するにつれて徐々に透過率が変化する形であるため
、単純にON,OFFの印加電圧変化では充分目的を果
すことができないのが実状である。さらにこれまで合成
されている二状態液晶は無電界時のS*c相段階におい
て理想の分子配向状態であるモノドメイン状態をつくる
ことが難しく、ディスクリネーション(欠陥)を生じた
り、ツイストとよばれる分子配向の乱れを生ずる。その
ため大面積で前記理想の2状態配向を実現することは困
難である。さらに、閾値(輝度が所定値変化する電圧)
が低いので、ダイナミック駆動を行った場合にコントラ
ストが低下したり、視野角範囲が狭くなったりする。ま
た、これまでに合成された二状態液晶は図1のようなヒ
ステリシスを示すことができず、図2のようなヒステリ
シスしか示せないためメモリー効果がない。したがって
、液晶に安定なS*c相における応答を保持させるため
には、図2のυ3の電圧を印加しつづけるか、あるいは
高周波をかけつづけておかなければならず、いずれにし
てもエネルギーロスが大きい。
ような理想の二状態を呈する化合物の存在を前提にした
ものである。しかしながら、現実は前記の理想の二状態
を呈する化合物は発見されておらず、これまでに合成さ
れた二状態液晶の電界応答波形は図2のようになってし
まい、図1のような応答波形は得られない。図2のよう
な応答波形を示すものを例えば光のスイッチング回路に
利用しようとすると、印化電圧が(−)から(+)側に
変化するにつれて徐々に透過率が変化する形であるため
、単純にON,OFFの印加電圧変化では充分目的を果
すことができないのが実状である。さらにこれまで合成
されている二状態液晶は無電界時のS*c相段階におい
て理想の分子配向状態であるモノドメイン状態をつくる
ことが難しく、ディスクリネーション(欠陥)を生じた
り、ツイストとよばれる分子配向の乱れを生ずる。その
ため大面積で前記理想の2状態配向を実現することは困
難である。さらに、閾値(輝度が所定値変化する電圧)
が低いので、ダイナミック駆動を行った場合にコントラ
ストが低下したり、視野角範囲が狭くなったりする。ま
た、これまでに合成された二状態液晶は図1のようなヒ
ステリシスを示すことができず、図2のようなヒステリ
シスしか示せないためメモリー効果がない。したがって
、液晶に安定なS*c相における応答を保持させるため
には、図2のυ3の電圧を印加しつづけるか、あるいは
高周波をかけつづけておかなければならず、いずれにし
てもエネルギーロスが大きい。
【0005】結局、強誘電性液晶で得られる印加電界と
分子配向の強い結合を効果的に利用した高速液晶電気光
学装置が望まれているものの、従来の強誘電性液晶電気
光学装置では、まだ多くの問題が残されているのが実状
である。
分子配向の強い結合を効果的に利用した高速液晶電気光
学装置が望まれているものの、従来の強誘電性液晶電気
光学装置では、まだ多くの問題が残されているのが実状
である。
【0006】
【目的】そこで、本発明では、無電界で明暗コントラス
トのはっきりした安定な分子配向状態を実現し、明確な
閾値特性と図3に示したような明確なヒステリシスを出
現させ、また容易にダイナミック駆動を実現し、さらに
高速応答を可能とした三状態を利用した液晶電気光学装
置において使用できる新規液晶化合物または液晶組成物
の1構成成分としての用途を有する新規な光学活性化合
物を提供することを目的とするものである。
トのはっきりした安定な分子配向状態を実現し、明確な
閾値特性と図3に示したような明確なヒステリシスを出
現させ、また容易にダイナミック駆動を実現し、さらに
高速応答を可能とした三状態を利用した液晶電気光学装
置において使用できる新規液晶化合物または液晶組成物
の1構成成分としての用途を有する新規な光学活性化合
物を提供することを目的とするものである。
【0007】本発明の目的は、光学活性含フッ素アルコ
ールのエステルよりなる三重結合を分子骨格構造に含む
新規な双安定状態を示す液晶化合物を提供する点にある
。
ールのエステルよりなる三重結合を分子骨格構造に含む
新規な双安定状態を示す液晶化合物を提供する点にある
。
【0008】本発明のもう1つの目的は、強誘電性液晶
のなかでも、従来の双安定状態相であるキラルスメクテ
ィックC相(S*c相)とは異なる、全く新しい三状態
を有する新規な強誘電性液晶を提供する点にある。
のなかでも、従来の双安定状態相であるキラルスメクテ
ィックC相(S*c相)とは異なる、全く新しい三状態
を有する新規な強誘電性液晶を提供する点にある。
【0009】前記「三状態を有する」とは第一の電極基
板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電極基板
の間に強誘電性液晶が挾まれてなる液晶電気光学装置に
おいて、前記第一及び第二の電極基板に電界形成用の電
圧が印加されるよう構成されており、図4Aで示される
三角波として電圧を印加したとき、図4Dのように前記
強誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安定状態
(図4Dの(2))を有し、かつ、電界印加時に一方の
電界方向に対し分子配向が前記第一の安定状態とは異な
る第二の安定状態(図4Dの(1))を有し、さらに他
方の電界方向に対し前記第一及び第二の安定状態とは異
なる第三の分子配向安定状態(図4Dの(3))を有す
ることを意味する。なお、この三安定状態すなわち三状
態を利用する液晶電気光学装置については本出願人が出
願し、特開平2−40625号、特開平2−15332
2号、特開平2−173724号に公開されている。
板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電極基板
の間に強誘電性液晶が挾まれてなる液晶電気光学装置に
おいて、前記第一及び第二の電極基板に電界形成用の電
圧が印加されるよう構成されており、図4Aで示される
三角波として電圧を印加したとき、図4Dのように前記
強誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安定状態
(図4Dの(2))を有し、かつ、電界印加時に一方の
電界方向に対し分子配向が前記第一の安定状態とは異な
る第二の安定状態(図4Dの(1))を有し、さらに他
方の電界方向に対し前記第一及び第二の安定状態とは異
なる第三の分子配向安定状態(図4Dの(3))を有す
ることを意味する。なお、この三安定状態すなわち三状
態を利用する液晶電気光学装置については本出願人が出
願し、特開平2−40625号、特開平2−15332
2号、特開平2−173724号に公開されている。
【0010】これに対して、「市販のネマチック液晶」
や二状態液晶は、図4B,Cでみられるとおり、三つの
安定状態を有していない。この新しい三状態強誘電性液
晶は従来のネマティック型液晶と較べて液晶ディスプレ
イとしたとき画期的効果を発揮する。
や二状態液晶は、図4B,Cでみられるとおり、三つの
安定状態を有していない。この新しい三状態強誘電性液
晶は従来のネマティック型液晶と較べて液晶ディスプレ
イとしたとき画期的効果を発揮する。
【0011】従来型は、高画質を得るには駆動方式がア
クティブマトリックス方式という大変複雑な構造をとる
必要があったのに対し、三状態強誘電性液晶は単純なマ
トリックス形表示ですむ。このため従来型の場合は生産
工程が複雑となり、画面の大型化は困難であり、製造コ
ストも高いものになるのに対し、三状態強誘電性液晶の
場合は生産工程が簡単であり、画面も大型化が可能とな
り、製造コストも安価にできるという画期的なものであ
る。本発明の他の目的は、この三状態強誘電性を示す新
規な液晶を提供する点にある。
クティブマトリックス方式という大変複雑な構造をとる
必要があったのに対し、三状態強誘電性液晶は単純なマ
トリックス形表示ですむ。このため従来型の場合は生産
工程が複雑となり、画面の大型化は困難であり、製造コ
ストも高いものになるのに対し、三状態強誘電性液晶の
場合は生産工程が簡単であり、画面も大型化が可能とな
り、製造コストも安価にできるという画期的なものであ
る。本発明の他の目的は、この三状態強誘電性を示す新
規な液晶を提供する点にある。
【0012】第1の本発明は、下記の一般式(1)
【0
013】
013】
【化7】
【0014】〔式中、R1は炭素数1〜16のアルコキ
シ基、R2は炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF
3、CH2F、CHF2、C2F5のいずれかの基、X
はF、Br、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または
基、Aは単結合または式
シ基、R2は炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF
3、CH2F、CHF2、C2F5のいずれかの基、X
はF、Br、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または
基、Aは単結合または式
【0015】
【化8】
【0016】であり、Bは式
【0017】
【化9】
【0018】または単結合であり*は光学活性中心を示
す。〕で表される光学活性化合物に関する。
す。〕で表される光学活性化合物に関する。
【0019】第2の本発明は、下記の一般式(2)
【0
020】
020】
【化10】
【0021】〔式中、R1は炭素数1〜16のアルコキ
シ基、R2は炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF
3、CH2F、CHF2、C2F5のいずれかの基、X
はF、Br、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または
基、*は光学活性中心を示す。〕で表される光学活性化
合物に関する。
シ基、R2は炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF
3、CH2F、CHF2、C2F5のいずれかの基、X
はF、Br、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または
基、*は光学活性中心を示す。〕で表される光学活性化
合物に関する。
【0022】第3の本発明は下記の一般式(3)
【00
23】
23】
【化11】
【0024】〔式中、R1は炭素数1〜16のアルコキ
シ基、R2は炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF
3、CH2F、CHF2、C2F5のいずれかの基、X
はF、Br、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または
基、*は光学活性中心を示す。〕で表される光学活性化
合物に関する。
シ基、R2は炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF
3、CH2F、CHF2、C2F5のいずれかの基、X
はF、Br、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または
基、*は光学活性中心を示す。〕で表される光学活性化
合物に関する。
【0025】第4の本発明は、下記の一般式(4)
【0
026】
026】
【化12】
【0027】〔式中、R1は炭素数6〜16のアルコキ
シ基、R2は炭素数6〜14のアルキル基、XはF、B
r、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または基、*は
光学活性中心を示す。〕で表される光学的三安定状態を
示す液晶化合物に関する。
シ基、R2は炭素数6〜14のアルキル基、XはF、B
r、Cl、CH3、Hのいずれかの原子または基、*は
光学活性中心を示す。〕で表される光学的三安定状態を
示す液晶化合物に関する。
【0028】本発明の液晶化合物は光学的三安定状態を
利用した液晶電気光学装置に利用できるほか、従来型の
光学的二安定状態に利用できる。次に、本発明の光学活
性化合物の合成方法の例を示す。光学活性な(R)−(
+)または、(S)−(−)−トリフルオロ−2−アル
カノール(■)と4−ベンジルオキシ安息香酸クロライ
ド(■)等とをピリジン、トリエチルアミン等の塩基の
存在下、トルエン、塩化メチレン等有機溶媒と反応させ
てエステル化合物(■)を得る。このエステル化合物を
脱ベンジル反応した後、得られたフェノール化合物(■
)と4−ヨード安息香酸クロリド(■)と反応させて、
1−ヨードフェニレン−4−カルボン酸 4−(1,
1,1−トリフルオロ−2−アルキルオキシカルボニル
)フェニルエステル(■)を得る。得られたフェニルエ
ステル(■)と4−アルキルオキシフェニルアセチレン
(■)とをヨウ化銅、ジグロロビス(トリフェニルスル
フォン)パラジウム(II)の存在下で反応を行い、目
的化合物である光学活性な4−(1,1,1−トリフル
オロ−2−アルキルオキシカルボニル)フェニル 4
〔4−(アルキルオキシ)フェニルアセチレン〕ベンゾ
エート(■)を得る。
利用した液晶電気光学装置に利用できるほか、従来型の
光学的二安定状態に利用できる。次に、本発明の光学活
性化合物の合成方法の例を示す。光学活性な(R)−(
+)または、(S)−(−)−トリフルオロ−2−アル
カノール(■)と4−ベンジルオキシ安息香酸クロライ
ド(■)等とをピリジン、トリエチルアミン等の塩基の
存在下、トルエン、塩化メチレン等有機溶媒と反応させ
てエステル化合物(■)を得る。このエステル化合物を
脱ベンジル反応した後、得られたフェノール化合物(■
)と4−ヨード安息香酸クロリド(■)と反応させて、
1−ヨードフェニレン−4−カルボン酸 4−(1,
1,1−トリフルオロ−2−アルキルオキシカルボニル
)フェニルエステル(■)を得る。得られたフェニルエ
ステル(■)と4−アルキルオキシフェニルアセチレン
(■)とをヨウ化銅、ジグロロビス(トリフェニルスル
フォン)パラジウム(II)の存在下で反応を行い、目
的化合物である光学活性な4−(1,1,1−トリフル
オロ−2−アルキルオキシカルボニル)フェニル 4
〔4−(アルキルオキシ)フェニルアセチレン〕ベンゾ
エート(■)を得る。
【0029】
【化13】
【0030】つぎに一般式(3)の合成法を例を挙げて
説明する。光学活性な(R)−(+)または、(S)−
(−)−トリフルオロ−2−アルカノール(a)と4−
ヨード安息香酸クロリド(b)をピリジン、トリエチル
アミン等の塩基の存在下、トルエン、塩化メチレン等有
機溶媒を用いて反応させて4−(1,1,1−トリフル
オロ−2−アルキルオキシカルボニル)フェニル4−ヨ
ードベンゾエート(c)を得る。4−ヨードフェノール
(d)と4−アルキルオキシ安息香酸クロリド(e)を
同様に反応させてエステル化合物(f)を得る。これと
2−プロピン−1−オール(g)とをヨウ化銅、ジクロ
ロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)
の存在下で反応を行い、アルコール化合物(h)を得る
。 このアルコール化合物を、水酸化カリウム、酸化マンガ
ン(IV)の存在下で反応させ、4−アセチレンフェニ
ル 4−アルキルオキシベンゾエート(i)を得る。 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−アルキルオキシ
カルボニル)フェニル4−ヨードベンゾエート(c)と
4−アセチレンフェニル 4−アルキルオキシベンゾ
エート(i)を反応させて、4−[4−(1,1,1−
トリフルオロ−2−アルキルオキシカルボニル)フェニ
ルアセチレン]フェニル 4−アルキルオキシベンゾ
エート(j)を得る。
説明する。光学活性な(R)−(+)または、(S)−
(−)−トリフルオロ−2−アルカノール(a)と4−
ヨード安息香酸クロリド(b)をピリジン、トリエチル
アミン等の塩基の存在下、トルエン、塩化メチレン等有
機溶媒を用いて反応させて4−(1,1,1−トリフル
オロ−2−アルキルオキシカルボニル)フェニル4−ヨ
ードベンゾエート(c)を得る。4−ヨードフェノール
(d)と4−アルキルオキシ安息香酸クロリド(e)を
同様に反応させてエステル化合物(f)を得る。これと
2−プロピン−1−オール(g)とをヨウ化銅、ジクロ
ロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)
の存在下で反応を行い、アルコール化合物(h)を得る
。 このアルコール化合物を、水酸化カリウム、酸化マンガ
ン(IV)の存在下で反応させ、4−アセチレンフェニ
ル 4−アルキルオキシベンゾエート(i)を得る。 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−アルキルオキシ
カルボニル)フェニル4−ヨードベンゾエート(c)と
4−アセチレンフェニル 4−アルキルオキシベンゾ
エート(i)を反応させて、4−[4−(1,1,1−
トリフルオロ−2−アルキルオキシカルボニル)フェニ
ルアセチレン]フェニル 4−アルキルオキシベンゾ
エート(j)を得る。
【0031】
【化14】
【0032】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を説明するが、こ
れに限定されるものではない。 実施例1 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシ
カルボニル)フェニル4−〔4−(n−デシルオキシ)
フェニルアセチレン〕ベンゾエート
れに限定されるものではない。 実施例1 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシ
カルボニル)フェニル4−〔4−(n−デシルオキシ)
フェニルアセチレン〕ベンゾエート
【0033】
【化15】
【0034】1)4−n−デシルオキシフェニルアセチ
レン
レン
【0035】
【化16】
【0036】4−ヨード−n−デシルオキシフェニレン
3.6g、ヨウ化銅0.05g、ジクロロビス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム(II)0.07gをト
リエチルアミン20mlに加えて撹拌しながら、2−プ
ロピオン−1−オール0.6gを滴下する。一昼夜室温
にて撹拌する。その後、反応液を水槽に入れ、エーテル
を加えてエーテル抽出する。希塩酸、希炭酸水素ナトリ
ウム水溶液で洗った後、無水硫酸マグネシウムにて脱水
後溶媒を減圧留去する。n−ヘキサン、酢酸エチル混合
溶液に溶かし活性アルミナを通し精製する。4−(n−
デシルオキシ)フェニルアセチレンメタノール1.6g
を得る。次いで、これをベンゼン20mlに溶かし、酸
化マンガン(IV)1.6g、水酸化カリウム0.8g
を加えて一昼夜撹拌する。濾紙で濾過後、溶媒を減圧留
去する。n−ヘキサンで溶解させた後、活性アルミナカ
ラムに通して精製する。目的物を1.3gを得る。 2)1,1,1−トリフルオロ−2−オクチル 4−
ベンジルオキシベンゾエート
3.6g、ヨウ化銅0.05g、ジクロロビス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム(II)0.07gをト
リエチルアミン20mlに加えて撹拌しながら、2−プ
ロピオン−1−オール0.6gを滴下する。一昼夜室温
にて撹拌する。その後、反応液を水槽に入れ、エーテル
を加えてエーテル抽出する。希塩酸、希炭酸水素ナトリ
ウム水溶液で洗った後、無水硫酸マグネシウムにて脱水
後溶媒を減圧留去する。n−ヘキサン、酢酸エチル混合
溶液に溶かし活性アルミナを通し精製する。4−(n−
デシルオキシ)フェニルアセチレンメタノール1.6g
を得る。次いで、これをベンゼン20mlに溶かし、酸
化マンガン(IV)1.6g、水酸化カリウム0.8g
を加えて一昼夜撹拌する。濾紙で濾過後、溶媒を減圧留
去する。n−ヘキサンで溶解させた後、活性アルミナカ
ラムに通して精製する。目的物を1.3gを得る。 2)1,1,1−トリフルオロ−2−オクチル 4−
ベンジルオキシベンゾエート
【0037】
【化17】
【0038】(R)−(+)−1,1,1−トリフルオ
ロ−2−オクタノール3.7g、トリエチルアミン1.
2gを塩化メチレン40mlに加えて撹拌しながら、4
−ベンジルオキシ安息香酸クロリド4.3gの塩化メチ
レン40mlを滴下する。さらに、ジメチルアミノピリ
ジン0.5gを加えて、室温にて一昼夜撹拌する。その
後、反応液を水槽に入れ中性とし、塩化メチレン層を抽
出後、無水硫酸マグネシウムにて脱水する。溶媒を減圧
留去した後、シリカゲルクロマト法により分離精製し目
的物3.5gを得る。 3)1,1,1−トリフルオロ−2−オクチル 4−
ヒドロキシベンゾエート
ロ−2−オクタノール3.7g、トリエチルアミン1.
2gを塩化メチレン40mlに加えて撹拌しながら、4
−ベンジルオキシ安息香酸クロリド4.3gの塩化メチ
レン40mlを滴下する。さらに、ジメチルアミノピリ
ジン0.5gを加えて、室温にて一昼夜撹拌する。その
後、反応液を水槽に入れ中性とし、塩化メチレン層を抽
出後、無水硫酸マグネシウムにて脱水する。溶媒を減圧
留去した後、シリカゲルクロマト法により分離精製し目
的物3.5gを得る。 3)1,1,1−トリフルオロ−2−オクチル 4−
ヒドロキシベンゾエート
【0039】
【化18】
【0040】上記2)で得た1,1,1−トリフルオロ
−2−オクチル 4−ベンジルオキシベンゾエート1
.8gをエタノール15mlに溶解し、Pd−カーボン
0.36g加える。水素雰囲気化、室温で一昼夜撹拌す
る。Pd−カーボンを濾過除去した後、溶媒を減圧留去
し目的物1.4gを得る。 4)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル 4−ヨードベンゾエート
−2−オクチル 4−ベンジルオキシベンゾエート1
.8gをエタノール15mlに溶解し、Pd−カーボン
0.36g加える。水素雰囲気化、室温で一昼夜撹拌す
る。Pd−カーボンを濾過除去した後、溶媒を減圧留去
し目的物1.4gを得る。 4)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル 4−ヨードベンゾエート
【0041】
【化19】
【0042】上記3)で得た1,1,1−トリフルオロ
−2−オクチル−4−ヒドロキシベンゾエート0.8g
、トリエチルアミン0.3gを塩化メチレン15mlに
溶解した後、4−ヨード安息香酸クロリド0.8gを塩
化メチレン10mlに溶解した溶液を滴下し、ジメチル
アミノピリジン0.1g加える。室温下一昼夜撹拌する
。反応液を水槽に入れ、希塩酸で中性にした後、塩化メ
チレン層を分離し、無水硫酸マグネシウムにて脱水する
。シリカゲルクロマト法により分離精製し目的物1.3
gを得る。 5)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル 4−〔4−(n−デシル
オキシ)フェニルアセチレン〕ベンゾエート
−2−オクチル−4−ヒドロキシベンゾエート0.8g
、トリエチルアミン0.3gを塩化メチレン15mlに
溶解した後、4−ヨード安息香酸クロリド0.8gを塩
化メチレン10mlに溶解した溶液を滴下し、ジメチル
アミノピリジン0.1g加える。室温下一昼夜撹拌する
。反応液を水槽に入れ、希塩酸で中性にした後、塩化メ
チレン層を分離し、無水硫酸マグネシウムにて脱水する
。シリカゲルクロマト法により分離精製し目的物1.3
gを得る。 5)4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル 4−〔4−(n−デシル
オキシ)フェニルアセチレン〕ベンゾエート
【0043
】
】
【化20】
【0044】4)で得た1−ヨードフェニレン−4−カ
ルボン酸 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オ
クチルオキシカルボニル)フェニルエステル1.3g、
ヨウ化銅0.01g、ジクロロビス(トリフェニルホス
フィン)パラジウム(II)0.02gをトリエチルア
ミン3mlに入れ撹拌し、トリエチルアミン3mlに1
)で得た4−デシルオキシフェニルアセチレン0.6g
を溶解した溶液を滴下する。室温で一昼夜撹拌する。そ
の後、反応液を水槽に入れ、エーテルを加えてエーテル
抽出する。希塩酸、希炭酸水素ナトリウム水溶液で洗っ
た後、無水硫酸マグネシウムにて脱水後溶媒を減圧留去
する。n−ヘキサン、酢酸エチル混合溶液に溶かし活性
アルミナを通した後、シリカゲルクロマト法にて精製分
離する。さらに、エタノール等の溶媒により再結晶して
精製する。目的光学活性化合物0.77gを得る。本化
合物は、ホットステージ付き顕微鏡観察及びDSCによ
る測定から液晶性を示し、次のような相転移温度(℃)
を示した。
ルボン酸 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オ
クチルオキシカルボニル)フェニルエステル1.3g、
ヨウ化銅0.01g、ジクロロビス(トリフェニルホス
フィン)パラジウム(II)0.02gをトリエチルア
ミン3mlに入れ撹拌し、トリエチルアミン3mlに1
)で得た4−デシルオキシフェニルアセチレン0.6g
を溶解した溶液を滴下する。室温で一昼夜撹拌する。そ
の後、反応液を水槽に入れ、エーテルを加えてエーテル
抽出する。希塩酸、希炭酸水素ナトリウム水溶液で洗っ
た後、無水硫酸マグネシウムにて脱水後溶媒を減圧留去
する。n−ヘキサン、酢酸エチル混合溶液に溶かし活性
アルミナを通した後、シリカゲルクロマト法にて精製分
離する。さらに、エタノール等の溶媒により再結晶して
精製する。目的光学活性化合物0.77gを得る。本化
合物は、ホットステージ付き顕微鏡観察及びDSCによ
る測定から液晶性を示し、次のような相転移温度(℃)
を示した。
【0045】
【表1】
【0046】本化合物の赤外吸収スペクトル図を図5に
示した。 実施例2 3−フルオロ−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−
オクチルオキシカルボニル)フェニル 4−〔4−(
n−デシルオキシ)フェニルアセチレン〕ベンゾエート
。
示した。 実施例2 3−フルオロ−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−
オクチルオキシカルボニル)フェニル 4−〔4−(
n−デシルオキシ)フェニルアセチレン〕ベンゾエート
。
【0047】
【化21】
【0048】実施例1の4−ベンジルオキシ安息香酸ク
ロリドの代わりに2−フルオロ−4−ベンジルオキシ安
息香酸クロリドを用いて同様の方法により合成して、目
的化合物である3−フルオロ−4−(1,1,1−トリ
フルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)フェニル
4−〔4−(n−デシルオキシ)フェニルアセチレン
〕ベンゾエートを得る。本化合物は、ホットステージ付
き顕微鏡観察及びDSCによる測定から液晶性を示し、
次のような相転移温度(℃)を示した。
ロリドの代わりに2−フルオロ−4−ベンジルオキシ安
息香酸クロリドを用いて同様の方法により合成して、目
的化合物である3−フルオロ−4−(1,1,1−トリ
フルオロ−2−オクチルオキシカルボニル)フェニル
4−〔4−(n−デシルオキシ)フェニルアセチレン
〕ベンゾエートを得る。本化合物は、ホットステージ付
き顕微鏡観察及びDSCによる測定から液晶性を示し、
次のような相転移温度(℃)を示した。
【0049】
【表2】
【0050】実施例3
4−(1−メチルヘプチルオキシカルボニル)フェニル
4−〔4−(n−デシルオキシ)フェニルアセチレ
ン〕ベンゾエート
4−〔4−(n−デシルオキシ)フェニルアセチレ
ン〕ベンゾエート
【0051】
【化22】
【0052】実施例1の(R)−(+)−1,1,1−
トリフルオロ−2−オクタノール4−ベンジルオキシ安
息香酸クロリドの変わりに(R)−(−)−2−オクタ
ノールを用いて同様の方法により合成して、目的化合物
である4−(1−メチルヘプチルオキシカルボニル)フ
ェニル 4−〔4−(n−デシルオキシ)フェニルア
セチレン〕ベンゾエートを得る。本化合物はホットステ
ージ付き顕微鏡観察及びDSCによる測定から液晶性を
示し、次のような相転移温度(℃)を示した。
トリフルオロ−2−オクタノール4−ベンジルオキシ安
息香酸クロリドの変わりに(R)−(−)−2−オクタ
ノールを用いて同様の方法により合成して、目的化合物
である4−(1−メチルヘプチルオキシカルボニル)フ
ェニル 4−〔4−(n−デシルオキシ)フェニルア
セチレン〕ベンゾエートを得る。本化合物はホットステ
ージ付き顕微鏡観察及びDSCによる測定から液晶性を
示し、次のような相転移温度(℃)を示した。
【0053】
【表3】
【0054】実施例4〔一般式(3)の化合物〕4−〔
4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシ
カルボニル)フェニルアセチレン〕フェニル 4−n
−オクチルオキシベンゾエート
4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオキシ
カルボニル)フェニルアセチレン〕フェニル 4−n
−オクチルオキシベンゾエート
【0055】
【化23】
【0056】1) 4−ヨードフェニル 4−n−
オクチルオキシベンゾエート
オクチルオキシベンゾエート
【0057】
【化24】
【0058】4−ヨードフェノール 0.8g、トリ
エチルアミン 0.4gを塩化メチレン10mlに加
えて撹拌しながら、4−n−オクチルオキシ安息香酸ク
ロリド1.1gの塩化メチレン溶液10mlを滴下する
。さらにジメチルアミノピリジン0.2g加えて、室温
にて一昼夜撹拌する。その後、反応液を水層に入れ中性
とし、塩化メチレン層を抽出後、無水硫酸マグネシウム
にて脱水する。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルクロ
マト法により分離精製し目的物1.6gを得る。 2) 4−アセチレンフェニル 4−n−オクチル
オキシベンゾエート
エチルアミン 0.4gを塩化メチレン10mlに加
えて撹拌しながら、4−n−オクチルオキシ安息香酸ク
ロリド1.1gの塩化メチレン溶液10mlを滴下する
。さらにジメチルアミノピリジン0.2g加えて、室温
にて一昼夜撹拌する。その後、反応液を水層に入れ中性
とし、塩化メチレン層を抽出後、無水硫酸マグネシウム
にて脱水する。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルクロ
マト法により分離精製し目的物1.6gを得る。 2) 4−アセチレンフェニル 4−n−オクチル
オキシベンゾエート
【0059】
【化25】
上記1)で得た4−ヨードフェニル 4−n−オクチ
ルオキシベンゾエート1.6g、ヨウ化銅0.02g、
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(
II)0.03gをトリエチルアミン20mlに加えて
撹拌しながら、2−プロピン−1−オール0.2gを滴
下する。一昼夜室温にて撹拌する。その後、反応液を水
層に入れ、エーテルを加えてエーテル抽出する。希塩酸
、希炭酸水素ナトリウム水溶液で洗った後、無水硫酸マ
グネシウムにて脱水後溶媒を減圧留去する。n−ヘキサ
ン、酢酸エチル混合溶媒に溶かし活性アルミナを通し精
製する。 4−(アセチレンメタノール)フェニル 4−n−オ
クチルオキシベンゾエート0.5gを得る。次いで、こ
れをベンゼン10mlに溶かし、酸化マンガン(IV)
0.4g、水酸化カリウム0.2gを加えて一昼夜撹拌
する。濾紙で濾過後、溶媒を減圧留去する。n−ヘキサ
ンで溶解させた後、活性アルミナカラムに通して精製す
る。目的物0.14gを得る。 3) 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチ
ルオキシカルボニル)フェニル 4−ヨードベンゾエ
ート
ルオキシベンゾエート1.6g、ヨウ化銅0.02g、
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(
II)0.03gをトリエチルアミン20mlに加えて
撹拌しながら、2−プロピン−1−オール0.2gを滴
下する。一昼夜室温にて撹拌する。その後、反応液を水
層に入れ、エーテルを加えてエーテル抽出する。希塩酸
、希炭酸水素ナトリウム水溶液で洗った後、無水硫酸マ
グネシウムにて脱水後溶媒を減圧留去する。n−ヘキサ
ン、酢酸エチル混合溶媒に溶かし活性アルミナを通し精
製する。 4−(アセチレンメタノール)フェニル 4−n−オ
クチルオキシベンゾエート0.5gを得る。次いで、こ
れをベンゼン10mlに溶かし、酸化マンガン(IV)
0.4g、水酸化カリウム0.2gを加えて一昼夜撹拌
する。濾紙で濾過後、溶媒を減圧留去する。n−ヘキサ
ンで溶解させた後、活性アルミナカラムに通して精製す
る。目的物0.14gを得る。 3) 4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチ
ルオキシカルボニル)フェニル 4−ヨードベンゾエ
ート
【0060】
【化26】
【0061】(R)−(+)−1,1,1−トリフルオ
ロ−2−オクタノール 3.7g、トリエチルアミン
1.3gを塩化メチレン40mlに加えて撹拌しな
がら、4−ヨード安息香酸クロリド3.6gの塩化メチ
レン40mlを滴下する。さらに、ジメチルアミノピリ
ジン0.5gを加えて、室温にて一昼夜撹拌する。その
後、反応液を水層に入れ中性とし、塩化メチレン層を抽
出後、無水硫酸マグネシウムにて脱水する。溶媒を減圧
留去した後、シリカゲルクロマト法により分離精製し目
的物4.8を得る。 4) 4−〔4−1,1,1−トリフルオロ−2−オ
クチルオキシカルボニル)フェニルアセチレン〕フェニ
ル 4−n−オクチルオキシベンゾエート
ロ−2−オクタノール 3.7g、トリエチルアミン
1.3gを塩化メチレン40mlに加えて撹拌しな
がら、4−ヨード安息香酸クロリド3.6gの塩化メチ
レン40mlを滴下する。さらに、ジメチルアミノピリ
ジン0.5gを加えて、室温にて一昼夜撹拌する。その
後、反応液を水層に入れ中性とし、塩化メチレン層を抽
出後、無水硫酸マグネシウムにて脱水する。溶媒を減圧
留去した後、シリカゲルクロマト法により分離精製し目
的物4.8を得る。 4) 4−〔4−1,1,1−トリフルオロ−2−オ
クチルオキシカルボニル)フェニルアセチレン〕フェニ
ル 4−n−オクチルオキシベンゾエート
【0062】
【化27】
【0063】3)で得た4−(1,1,1−トリフルオ
ロ−2−オクチルオキシカルボニル)フェニル 4−
ヨードベンゾエート0.17g、ヨウ化銅0.01g、
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(
II)0.01gをトリエチルアミン3mlに入れ撹拌
し、トリエチルアミン3mlに2)で得た4−アセチレ
ンフェニル 4−n−オクチルオキシベンゾエート0
.14gを溶解した溶液を滴下する。室温で一昼夜撹拌
する。その後、反応液を水層に入れ、エーテルを加えて
エーテル抽出する。希塩酸、希炭酸水素ナトリウム水溶
液で洗った後、無水硫酸マグネシウムにて脱水後溶媒を
減圧留去する。n−ヘキサン、酢酸エチル混合溶液に溶
かし活性アルミナを通した後、シリカゲルクロマト法に
て精製分離する。さらに、エタノール等の溶媒により再
結晶して精製する。目的光学活性化合物0.12gを得
る。本化合物は、ホットステージ付き顕微鏡観察及びD
SCによる測定から液晶性を示し、次のような相転移温
度(℃)を示した。
ロ−2−オクチルオキシカルボニル)フェニル 4−
ヨードベンゾエート0.17g、ヨウ化銅0.01g、
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(
II)0.01gをトリエチルアミン3mlに入れ撹拌
し、トリエチルアミン3mlに2)で得た4−アセチレ
ンフェニル 4−n−オクチルオキシベンゾエート0
.14gを溶解した溶液を滴下する。室温で一昼夜撹拌
する。その後、反応液を水層に入れ、エーテルを加えて
エーテル抽出する。希塩酸、希炭酸水素ナトリウム水溶
液で洗った後、無水硫酸マグネシウムにて脱水後溶媒を
減圧留去する。n−ヘキサン、酢酸エチル混合溶液に溶
かし活性アルミナを通した後、シリカゲルクロマト法に
て精製分離する。さらに、エタノール等の溶媒により再
結晶して精製する。目的光学活性化合物0.12gを得
る。本化合物は、ホットステージ付き顕微鏡観察及びD
SCによる測定から液晶性を示し、次のような相転移温
度(℃)を示した。
【0064】
【表4】
【0065】実施例5
ラビング処理したポリイミド配向膜をITO電極基板上
に有するセル厚2μmの液晶セルに、実施例1で得られ
た液晶化合物を等方相において充填し、液晶薄膜セルを
作製した。このセルを2枚の偏向板を直交させたフォト
マルチプライヤー付き偏向顕微鏡に、無電圧印加時の分
子長軸方向と偏向子が22.5°の角度をなす状態に配
置した。この液晶セル0.1〜1.0℃/min.の温
度勾配にてS*c(3)相まで徐冷した。さらに冷却し
てゆき、80℃〜83℃の温度範囲において、±30v
、10HZの三角波電圧(a)を印加した場合を第6図
に示した。印加電圧がマイナス域での暗状態、0ボルト
域での中間状態、プラス域での明状態と光透過率が三つ
の状態に変化(b)し、また、暗状態から明状態に変化
するときに、分極反転電流のピークが二つある(c)こ
とより三つの安定な液晶分子の配向状態があることを確
認した。他の実施例の化合物においても同一の効果が観
測された。
に有するセル厚2μmの液晶セルに、実施例1で得られ
た液晶化合物を等方相において充填し、液晶薄膜セルを
作製した。このセルを2枚の偏向板を直交させたフォト
マルチプライヤー付き偏向顕微鏡に、無電圧印加時の分
子長軸方向と偏向子が22.5°の角度をなす状態に配
置した。この液晶セル0.1〜1.0℃/min.の温
度勾配にてS*c(3)相まで徐冷した。さらに冷却し
てゆき、80℃〜83℃の温度範囲において、±30v
、10HZの三角波電圧(a)を印加した場合を第6図
に示した。印加電圧がマイナス域での暗状態、0ボルト
域での中間状態、プラス域での明状態と光透過率が三つ
の状態に変化(b)し、また、暗状態から明状態に変化
するときに、分極反転電流のピークが二つある(c)こ
とより三つの安定な液晶分子の配向状態があることを確
認した。他の実施例の化合物においても同一の効果が観
測された。
【0066】
【発明の効果】1.本発明の光学活性化合物において、
強誘電性液晶相を示すものは、単体または他の液晶化合
物との混合で液晶表示素子等へ利用可能である。また、
液晶性の低いもの、及び液晶性を示さないものでも、他
の液晶化合物と共に混合して液晶組成物を構成する成分
として有用な化合物である。 2.さらに、本発明の光学活性化合物のうちでS*c(
3)相を示すものは三状態を利用した電気光学装置、表
示デバイス、スイッチング素子等の用途を有する。
強誘電性液晶相を示すものは、単体または他の液晶化合
物との混合で液晶表示素子等へ利用可能である。また、
液晶性の低いもの、及び液晶性を示さないものでも、他
の液晶化合物と共に混合して液晶組成物を構成する成分
として有用な化合物である。 2.さらに、本発明の光学活性化合物のうちでS*c(
3)相を示すものは三状態を利用した電気光学装置、表
示デバイス、スイッチング素子等の用途を有する。
【図1】現実には得られていない理想の二状態液晶のヒ
ステリシスを示す。
ステリシスを示す。
【図2】現実にこれまでに合成された二状態液晶のヒス
テリシスを示す。
テリシスを示す。
【図3】本発明にかかる三状態液晶のヒステリシスをそ
れぞれ示すものであり、図1〜3はいずれも、横軸は印
加電圧を、縦軸は透過率(%)を示す。
れぞれ示すものであり、図1〜3はいずれも、横軸は印
加電圧を、縦軸は透過率(%)を示す。
【図4】Aが印加される三角波を、Bが市販ネマチック
液晶の、Cは二状態液晶の、Dは三状態液晶の、それぞ
れの光学応答特性を示す。
液晶の、Cは二状態液晶の、Dは三状態液晶の、それぞ
れの光学応答特性を示す。
【図5】本発明実施例1の液晶化合物の赤外線吸収スペ
クトルを示す。
クトルを示す。
【図6】本発明実施例1の三状態スイッチングを示した
もので図中aは液晶電気光学素子に印化した三角波電圧
を、図中cは分局反転電流を、そして図中bは図中aの
三角波電圧に対する光透過率の変化を示したものである
。
もので図中aは液晶電気光学素子に印化した三角波電圧
を、図中cは分局反転電流を、そして図中bは図中aの
三角波電圧に対する光透過率の変化を示したものである
。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記の一般式(1) 【化1】 〔式中、R1は炭素数1〜16のアルコキシ基、R2は
炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF3、CH2F
、CHF2、C2F5のいずれかの基、XはF、Br、
Cl、CH3、Hのいずれかの原子または基、Aは単結
合または式 【化2】 であり、Bは式 【化3】 または単結合であり*は光学活性中心を示す。〕で表さ
れる光学活性化合物。 - 【請求項2】 下記の一般式(2) 【化4】 〔式中、R1は炭素数1〜16のアルコキシ基、R2は
炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF3、CH2F
、CHF2、C2F5のいずれかの基、XはF、Br、
Cl、CH3、Hのいずれかの原子または基、*は光学
活性中心を示す。〕で表される光学活性化合物。 - 【請求項3】 下記の一般式(3) 【化5】 〔式中、R1は炭素数1〜16のアルコキシ基、R2は
炭素数4〜14のアルキル基、RfはCF3、CH2F
、CHF2、C2F5のいずれかの基、XはF、Br、
Cl、CH3、Hのいずれかの原子または基、*は光学
活性中心を示す。〕で表される光学活性化合物【請求項
4】 下記の一般式(4) 【化6】 〔式中、R1は炭素数6〜16のアルコキシ基、R2は
炭素数6〜14のアルキル基、XはF、Br、Cl、C
H3、Hのいずれかの原子または基、*は光学活性中心
を示す。〕で表される光学的三安定状態を示す液晶化合
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1387291A JPH04235950A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 三重結合を有する光学活性化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1387291A JPH04235950A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 三重結合を有する光学活性化合物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04235950A true JPH04235950A (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=11845326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1387291A Pending JPH04235950A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 三重結合を有する光学活性化合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04235950A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013506015A (ja) * | 2009-09-28 | 2013-02-21 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 重合性化合物および液晶ディスプレイにおけるそれらの使用 |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP1387291A patent/JPH04235950A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013506015A (ja) * | 2009-09-28 | 2013-02-21 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 重合性化合物および液晶ディスプレイにおけるそれらの使用 |
JP2014238605A (ja) * | 2009-09-28 | 2014-12-18 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung | 重合性化合物および液晶ディスプレイにおけるそれらの使用 |
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