JPH04261162A - Optically active pyrazine compound and display element - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明の化合物は、液晶性化合物
としての用途が期待できるもので、三安定状態を有する
カイラルスメクチックCA相を示す反強誘電性液晶材料
および、これを用いた液晶表示素子に関するものである
。[Industrial Application Field] The compound of the present invention is expected to be used as a liquid crystal compound, and is used for antiferroelectric liquid crystal materials exhibiting a chiral smectic CA phase having tristable states, and for liquid crystal displays using the same. It is related to the element.
【0002】0002
【従来の技術】現在、液晶表示素子は、その低電圧駆動
性、低電力消費性及び小型、薄型化の観点から、各種の
表示素子として広く利用されている。2. Description of the Related Art Currently, liquid crystal display elements are widely used as various display elements due to their low voltage drive performance, low power consumption, small size, and thinness.
【0003】最近、高速応答液晶素子として、強誘電性
スメクチック液晶を用いるものが、精力的に研究されて
いる。強誘電性スメクチック液晶は自発分極を有するた
め、電界との相互作用において大きな駆動力を持ち、電
界の変化に対して高速の応答性を示すことが知られてい
る。この高速応答性を利用して、液晶テレビなどのディ
スプレイ用素子や、光プリンタ、ライトバルブなどのオ
プトエレクトロニクス用素子の研究が進められている。Recently, high-speed response liquid crystal devices using ferroelectric smectic liquid crystals have been actively researched. Since ferroelectric smectic liquid crystals have spontaneous polarization, it is known that they have a large driving force when interacting with an electric field and exhibit high-speed response to changes in the electric field. Utilizing this high-speed response, research is progressing into display elements such as liquid crystal televisions, and optoelectronic elements such as optical printers and light valves.
【0004】現在、これらの素子に用いられようとして
いる強誘電性液晶相は、殆どがカイラルスメクチックC
相であり、表面安定型強誘電性液晶モードにより表示を
行おうとするもので、分子がとりうる二つの安定な状態
を用いるものである。Currently, most of the ferroelectric liquid crystal phases that are being used in these devices are chiral smectic C.
It attempts to perform display in a surface-stabilized ferroelectric liquid crystal mode, and uses two stable states that molecules can take.
【0005】しかしながら、この表面安定型強誘電性液
晶モードにおいては、モノドメイン状態という理想的な
分子配向状態を大面積で得ることが困難であり、欠陥を
生じたり、ツイストといわれる分子配向の乱れを生じた
りするという問題点がある。However, in this surface-stabilized ferroelectric liquid crystal mode, it is difficult to obtain an ideal molecular orientation state called a monodomain state over a large area, and defects may occur or disorder of molecular orientation called twist. There is a problem in that it may cause
【0006】一方、大面積で安定な分子配向が得られる
、三安定状態を有するカイラルスメクチックCA相を示
す反強誘電性液晶材料として4’−オクチルオキシビフ
ェニル−4−カルボン酸−4−[1−(トリフルオロメ
チル)ヘプチルオキシカルボニル]フェニルエステル(
特開平2−160748号公報)が知られており、液晶
表示素子として三環性エステル化合物から構成される組
成物を用いた素子(特開平1−213390号公報)が
知られている。On the other hand, 4'-octyloxybiphenyl-4-carboxylic acid-4-[1 -(trifluoromethyl)heptyloxycarbonyl]phenyl ester (
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-160748) is known, and an element using a composition composed of a tricyclic ester compound as a liquid crystal display element (Japanese Unexamined Patent Application No. 1-213390) is known.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の強誘
電性スメクチック液晶では困難な、大面積で安定な分子
配向を得ることが可能な三安定状態を有する反強誘電性
液晶化合物で、従来知られている反強誘電性液晶化合物
とは、化学構造を異にする光学活性化合物およびそれを
用いた液晶表示素子を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an antiferroelectric liquid crystal compound having tristable states that can obtain stable molecular alignment over a large area, which is difficult to achieve with conventional ferroelectric smectic liquid crystals. Conventionally known antiferroelectric liquid crystal compounds provide optically active compounds with different chemical structures and liquid crystal display elements using the same.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討を行った結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は、下記一般式(1)[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have completed the present invention. That is, the present invention provides the following general formula (1)
【化3
】
[但し、上記一般式(1)中R1は、炭素数4〜16の
アルキル基またはアルコキシ基を表わし 、R2は、
炭素数4〜12のアルキル基を表わし、*は光学活性を
表わす。]で示される光学活性なピラジン化合物および
それを用いることを特徴とする表示素子である。[C3
] [However, in the above general formula (1), R1 represents an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 16 carbon atoms, and R2 is
It represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and * represents optical activity. ] and a display element using the same.
【0009】本発明による光学活性化合物は、三安定状
態を有するカイラルスメクチックCA相を示す反強誘電
性液晶材料として有用な化合物である。The optically active compound according to the present invention is a compound useful as an antiferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic CA phase having three stable states.
【0010】一般式(1)に於て、R1の炭素数4〜1
6のアルキル基としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基
、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデ
シル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基等の直鎖状ま
たは、分岐状アルキル基が例示でき、アルコキシ基とし
ては、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオ
キシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニル
オキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデ
シルオキシ基、トリデシルオキシ基、テトラデシルオキ
シ基、ペンタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基等
の直鎖状または、分岐状アルコキシ基が例示できる。In the general formula (1), R1 has 4 to 1 carbon atoms;
Examples of the alkyl group of 6 include linear groups such as a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, and a hexadecyl group. Alternatively, a branched alkyl group can be exemplified, and examples of the alkoxy group include a butyloxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a nonyloxy group, a decyloxy group, an undecyloxy group, a dodecyloxy group, and a trioxyoxy group. Examples include linear or branched alkoxy groups such as a decyloxy group, a tetradecyloxy group, a pentadecyloxy group, and a hexadecyloxy group.
【0011】一方、R2の炭素数4〜12のアルキル基
としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基
、ドデシル基等の直鎖状または、分岐状アルキル基が例
示できる。On the other hand, the alkyl group having 4 to 12 carbon atoms for R2 is a linear or , a branched alkyl group can be exemplified.
【0012】0012
【一般的製造法】本発明の一般式(1)で示される化合
物は、以下に示す方法により製造することができる。以
下反応式で例示するが、式中R1、R2は一般式(1)
で規定したものと同一である。[General Production Method] The compound represented by the general formula (1) of the present invention can be produced by the method shown below. The reaction formula is illustrated below, in which R1 and R2 are represented by the general formula (1)
This is the same as specified in .
【0013】[0013]
【化4】[C4]
【0014】[0014]
【化5】[C5]
【0015】[0015]
【化6】[C6]
【0016】反応工程Iは、反応溶媒としてトルエン、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等を用い、反応
温度−20〜60℃の範囲で実施できる。[0016] Reaction step I uses toluene as a reaction solvent;
The reaction can be carried out using diethyl ether, tetrahydrofuran, etc. at a reaction temperature of -20 to 60°C.
【0017】反応工程IIは脱ベンジル化工程であるが
、公知の方法により実施できる。例えば、触媒としてパ
ラジウム/チャコールを用い、溶媒としてエタノール、
酢酸等を用い、常圧水添することにより容易に実施でき
る。Reaction step II is a debenzylation step, which can be carried out by known methods. For example, using palladium/charcoal as a catalyst and ethanol as a solvent,
This can be easily carried out by hydrogenation at normal pressure using acetic acid or the like.
【0018】反応工程IIIは、脱水縮合剤としてジシ
クロヘキシルカルボジイミド等を用い、触媒としてN,
N−ジメチル−4−アミノピリジン等の有機塩基を用い
、溶媒として塩化メチレン、クロロホルム等を用いるこ
とにより容易に本発明の目的物である一般式(1)の化
合物に導くことができる。In reaction step III, dicyclohexylcarbodiimide or the like is used as a dehydration condensation agent, and N,
By using an organic base such as N-dimethyl-4-aminopyridine and using methylene chloride, chloroform, etc. as a solvent, the compound of general formula (1), which is the object of the present invention, can be easily obtained.
【0019】反応工程IIIで用いる下記化7の化合物
も、例えば日本化学会春期年会講演予稿集、4IIB0
6(1988)に記載の公知の方法により合成出来る。The compound of the following chemical formula 7 used in reaction step III is also described, for example, in Proceedings of the Spring Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, 4IIB0.
6 (1988).
【化7】[C7]
【0020】[0020]
【化合物の例示】本発明において用いられる光学活性な
化合物としては、以下の物が例示される。(S)−5−
(4−ヘキシルオキシフェニル)−2−ピラジンカルボ
ン酸−4−(1−トリフルオロメチルペンチルオキシカ
ルボニル)フェニルエステル[Examples of Compounds] Examples of the optically active compounds used in the present invention include the following. (S)-5-
(4-Hexyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【0021】(S)−5−(4−オクチルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルペンチルオキシカルボニル)フェニルエステル
(S)-5-(4-octyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【0022】(S)−5−(4−デシルオキシフェニル
)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロ
メチルペンチルオキシカルボニル)フェニルエステル(S)-5-(4-decyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【
0023】(S)−5−(4−ドデシルオキシフェニル
)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロ
メチルペンチルオキシカルボニル)フェニルエステル[
(S)-5-(4-dodecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【
0024】(S)−5−(4−テトラデシルオキシフェ
ニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフル
オロメチルペンチルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル[
(S)-5-(4-tetradecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【0025】(R)−5−(4−ヘキシルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル
(R)-5-(4-hexyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【0026】(R)−5−(4−オクチルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル
(R)-5-(4-octyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【0027】(R)−5−(4−デシルオキシフェニル
)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロ
メチルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル(R)-5-(4-decyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【
0028】(R)−5−(4−ドデシルオキシフェニル
)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロ
メチルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル[
(R)-5-(4-dodecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【
0029】(R)−5−(4−テトラデシルオキシフェ
ニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフル
オロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル[
(R)-5-(4-tetradecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【0030】(R)−5−(4−ヘキシルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルノニルオキシカルボニル)フェニルエステル(R)-5-(4-hexyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【
0031】(R)−5−(4−オクチルオキシフェニル
)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロ
メチルノニルオキシカルボニル)フェニルエステル[
(R)-5-(4-octyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0
032】(R)−5−(4−デシルオキシフェニル)−
2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチ
ルノニルオキシカルボニル)フェニルエステル0
(R)-5-(4-decyloxyphenyl)-
2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【003
3】(R)−5−(4−ドデシルオキシフェニル)−2
−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチル
ノニルオキシカルボニル)フェニルエステル003
3] (R)-5-(4-dodecyloxyphenyl)-2
-Pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0034
】(R)−5−(4−テトラデシルオキシフェニル)−
2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチ
ルノニルオキシカルボニル)フェニルエステル0034
](R)-5-(4-tetradecyloxyphenyl)-
2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0035】(S)−5−(4−ヘキシルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルウンデシルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル(S)-5-(4-hexyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0036】(S)−5−(4−オクチルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルウンデシルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル(S)-5-(4-octyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0037】(S)−5−(4−デシルオキシフェニル
)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロ
メチルウンデシルオキシカルボニル)フェニルエステル(S)-5-(4-decyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0038】(S)−5−(4−ドデシルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルウンデシルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル(S)-5-(4-dodecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0039】(S)−5−(4−テトラデシルオキシフ
ェニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフ
ルオロメチルウンデシルオキシカルボニル)フェニルエ
ステル(S)-5-(4-tetradecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0040】(S)−5−(4−ヘキシルフェニル)−
2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチ
ルペンチルオキシカルボニル)フェニルエステル(S)-5-(4-hexylphenyl)-
2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【00
41】(S)−5−(4−オクチルフェニル)−2−ピ
ラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルペン
チルオキシカルボニル)フェニルエステル00
41] (S)-5-(4-octylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【0042】
(S)−5−(4−デシルフェニル)−2−ピラジンカ
ルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルペンチルオキ
シカルボニル)フェニルエステル[0042]
(S)-5-(4-decylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【0043】(S)−
5−(4−ドデシルフェニル)−2−ピラジンカルボン
酸−4−(1−トリフルオロメチルペンチルオキシカル
ボニル)フェニルエステル(S)-
5-(4-dodecylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【0044】(S)−5−(
4−テトラデシルフェニル)−2−ピラジンカルボン酸
−4−(1−トリフルオロメチルペンチルオキシカルボ
ニル)フェニルエステル(S)-5-(
4-tetradecylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl)phenyl ester
【0045】(R)−5−(4
−ヘキシルフェニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−
(1−トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)
フェニルエステル(R)-5-(4
-Hexylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-
(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)
phenyl ester
【0046】(R)−5−(4−オク
チルフェニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−
トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニ
ルエステル(R)-5-(4-octylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-
trifluoromethylheptyloxycarbonyl) phenyl ester
【0047】(R)−5−(4−デシルフェ
ニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフル
オロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル(R)-5-(4-decylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【0048】(R)−5−(4−ドデシルフェニル)
−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメ
チルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル(R)-5-(4-dodecylphenyl)
-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【0
049】(R)−5−(4−テトラデシルフェニル)−
2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチ
ルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル0
(R)-5-(4-tetradecylphenyl)-
2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【00
50】(R)−5−(4−ヘキシルフェニル)−2−ピ
ラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルノニ
ルオキシカルボニル)フェニルエステル00
50] (R)-5-(4-hexylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0051】(
R)−5−(4−オクチルフェニル)−2−ピラジンカ
ルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルノニルオキシ
カルボニル)フェニルエステル[0051](
R)-5-(4-octylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0052】(R)−5
−(4−デシルフェニル)−2−ピラジンカルボン酸−
4−(1−トリフルオロメチルノニルオキシカルボニル
)フェニルエステル(R)-5
-(4-decylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-
4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0053】(R)−5−(4−ド
デシルフェニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1
−トリフルオロメチルノニルオキシカルボニル)フェニ
ルエステル(R)-5-(4-dodecylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1
-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0054】(R)−5−(4−テトラデシ
ルフェニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−ト
リフルオロメチルノニルオキシカルボニル)フェニルエ
ステル(R)-5-(4-tetradecylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester
【0055】(S)−5−(4−ヘキシルフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルウンデシルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル(S)-5-(4-hexylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0056】(S)−5−(4−オクチルフェニル)
−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメ
チルウンデシルオキシカルボニル)フェニルエステル(S)-5-(4-octylphenyl)
-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【
0057】(S)−5−(4−デシルフェニル)−2−
ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルウ
ンデシルオキシカルボニル)フェニルエステル[
(S)-5-(4-decylphenyl)-2-
Pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【005
8】(S)−5−(4−ドデシルフェニル)−2−ピラ
ジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルウンデ
シルオキシカルボニル)フェニルエステル005
8] (S)-5-(4-dodecylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0059】
(S)−5−(4−テトラデシルフェニル)−2−ピラ
ジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルウンデ
シルオキシカルボニル)フェニルエステル[0059]
(S)-5-(4-tetradecylphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester
【0060】[0060]
【液晶表示素子】本発明の液晶表示素子の作製は、透明
電極をもうけ、表面を配向処理した2枚のガラス基板を
スペーサをはさんで張り合わせることにより得られるセ
ルに、液晶化合物を注入することにより実施できる。[Liquid crystal display element] The liquid crystal display element of the present invention is manufactured by injecting a liquid crystal compound into a cell obtained by laminating two glass substrates with transparent electrodes and alignment-treated surfaces with a spacer in between. This can be done by
【0061】セルの作製は、従来のカイラルスメクチッ
クC相を有する液晶化合物を用いる液晶素子の作製技術
が応用できる。例えば、スペーサとしては、アルミナビ
ーズ、ガラスファイバー、ポリエステルフィルムなどを
用いることができる。又、配向処理材としては、PVA
、PI、SiO、SiO2などが例示できる。[0061] For manufacturing the cell, conventional techniques for manufacturing a liquid crystal element using a liquid crystal compound having a chiral smectic C phase can be applied. For example, alumina beads, glass fiber, polyester film, etc. can be used as the spacer. In addition, as an alignment treatment material, PVA
, PI, SiO, SiO2, etc.
【0062】[0062]
【発明の効果】本発明による光学活性な化合物は、三安
定状態を有するカイラルスメクチックCA相を示す反強
誘電性液晶材料として有用な性能を有している。Effects of the Invention The optically active compound according to the present invention has useful performance as an antiferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic CA phase having a tristable state.
【0063】従って、この光学活性な化合物を液晶材料
として使用した液晶表示素子は、大面積で安定な分子配
向を得ることが出来る。また、三安定状態を利用して中
間調表示も可能である。この様な特性は、本発明の液晶
表示素子の、従来品以上の利用態様に対する可能性を与
えるものである。[0063] Therefore, a liquid crystal display element using this optically active compound as a liquid crystal material can obtain stable molecular orientation over a large area. It is also possible to display halftones using the three stable states. Such characteristics allow the liquid crystal display element of the present invention to be used in more ways than conventional products.
【0064】[0064]
【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
する。なお、実施例中の相転移温度の測定及び、相の同
定はDSC測定並びに偏光顕微鏡観察により実施した。EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. In addition, the measurement of the phase transition temperature and the identification of the phase in the examples were carried out by DSC measurement and observation with a polarizing microscope.
【0065】Cryは結晶相、SmCA*はカイラルス
メクチックCA相、SmAはスメクチックA相、Iso
は等方相を表わす。Cry is a crystalline phase, SmCA* is a chiral smectic CA phase, SmA is a smectic A phase, Iso
represents the isotropic phase.
【0066】[0066]
【実施例1】(R)−5−(4−ドデシルオキシフェニ
ル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオ
ロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル
[Example 1] (R)-5-(4-dodecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester
【0067】(I)(R)−4−ベンジルオキシ安息香
酸−1−トリフルオロメチルヘプチルエステルの製造(I) Production of (R)-4-benzyloxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester
【
0068】4−ベンジルオキシ安息香酸684mg(3
.0mmol)と塩化チオニル10mlを還流下に3時
間加熱した後、過剰の塩化チオニルを減圧下に留去して
、4−ベンジルオキシ安息香酸塩化物を得た。このもの
は特に精製せず、テトラヒドロフラン溶液として次の段
階で使用した。一方、(R)−1,1,1−トリフルオ
ロ−2−オクタノール552mg(3.0mmol)を
テトラヒドロフラン15mlに溶解したものに、水素化
ナトリウム132mg(純分60%として3.3mmo
l)を加えることにより得られたアルコラートのテトラ
ヒドロフラン溶液を、さきに得られた上記塩化物のテト
ラヒドロフラン溶液に室温で攪はん下に約30分間で滴
下し、更に12時間攪はんした。[
684 mg of 4-benzyloxybenzoic acid (3
.. After heating thionyl chloride (10 ml) under reflux for 3 hours, excess thionyl chloride was distilled off under reduced pressure to obtain 4-benzyloxybenzoic acid chloride. This product was not particularly purified and was used in the next step as a tetrahydrofuran solution. On the other hand, in a solution of 552 mg (3.0 mmol) of (R)-1,1,1-trifluoro-2-octanol in 15 ml of tetrahydrofuran, 132 mg of sodium hydride (3.3 mmol with a purity of 60%) was added.
The tetrahydrofuran solution of the alcoholate obtained by adding 1) was added dropwise to the previously obtained tetrahydrofuran solution of the chloride with stirring at room temperature over about 30 minutes, and the mixture was further stirred for 12 hours.
【0069】反応終了後、水60mlを加えた後、塩化
メチレン90mlで抽出し、有機相を5%炭酸水素ナト
リウム水による洗浄、水洗を経た後、無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥させた。乾燥剤をろ別した後、塩化メチレン
を留去し、粗目的物を得た。After the reaction was completed, 60 ml of water was added, followed by extraction with 90 ml of methylene chloride, and the organic phase was washed with 5% aqueous sodium bicarbonate and water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtering off the desiccant, methylene chloride was distilled off to obtain a crude target product.
【0070】このものをシリカゲルクロマトグラフィー
により精製し、油状の(R)−4−ベンジルオキシ安息
香酸−1−トリフルオロメチルヘプチルエステル105
7mg(2.68mmol)を得た。This product was purified by silica gel chromatography to obtain oily (R)-4-benzyloxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester 105
7 mg (2.68 mmol) was obtained.
【0071】(II)(R)−4−ヒドロキシ安息香酸
−1−トリフルオロメチルヘプチルエステルの製造(II) Production of (R)-4-hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester
【0
072】(I)で得られた(R)−4−ベンジルオキシ
安息香酸−1−トリフルオロメチルヘプチルエステル1
000mg(2.54mmol)を酢酸20mlに溶解
した後、水素雰囲気下で5%パラジウム/チャコール2
80mgと室温にて5時間接触させた。0
(R)-4-benzyloxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester obtained in (I) 1
After dissolving 000 mg (2.54 mmol) in 20 ml of acetic acid, 5% palladium/charcoal 2 was added under hydrogen atmosphere.
80 mg at room temperature for 5 hours.
【0073】反応終了後、パラジウム/チャコールをろ
別し、酢酸を減圧下に留去し粗目的物を得た。After the reaction was completed, palladium/charcoal was filtered off, and acetic acid was distilled off under reduced pressure to obtain a crude target product.
【0074】このものをシリカゲルクロマトグラフィー
により精製し、油状の(R)−4−ヒドロキシ安息香酸
−1−トリフルオロメチルヘプチルエステル726mg
(2.38mmol)を得た。This product was purified by silica gel chromatography to obtain 726 mg of oily (R)-4-hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester.
(2.38 mmol) was obtained.
【0075】(III)(R)−5−(4−ドデシルオ
キシフェニル)−2−ピラジンカルボン酸−4−(1−
トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニ
ルエステルの製造(III) (R)-5-(4-dodecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-
Production of trifluoromethylheptyloxycarbonyl) phenyl ester
【0076】(II)で得られた(R)−4−ヒドロキ
シ安息香酸−1−トリフルオロメチルヘプチルエステル
152mg(0.50mmol)、5−(4−ドデシル
オキシフェニル)−2−ピラジンカルボン酸212mg
(0.55mmol)及びN,N−ジメチル−4−アミ
ノピリジン34mg(0.27mmol)を塩化メチレ
ン10mlに室温にて溶解した後、ジシクロヘキシルカ
ルボジイミド134mg(0.65mmol)を加え、
室温にて15時間反応させた。152 mg (0.50 mmol) of (R)-4-hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester obtained in (II), 212 mg of 5-(4-dodecyloxyphenyl)-2-pyrazinecarboxylic acid
(0.55 mmol) and 34 mg (0.27 mmol) of N,N-dimethyl-4-aminopyridine were dissolved in 10 ml of methylene chloride at room temperature, and then 134 mg (0.65 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide was added.
The reaction was allowed to proceed at room temperature for 15 hours.
【0077】反応終了後、析出した固形物をろ別し、水
洗、5%酢酸水溶液による洗浄、水洗を経た後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤をろ別した後、塩
化メチレンを留去し、粗目的物を得た。After completion of the reaction, the precipitated solid was filtered out, washed with water, washed with a 5% aqueous acetic acid solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtering off the desiccant, methylene chloride was distilled off to obtain a crude target product.
【0078】このものをシリカゲルクロマトグラフィー
により精製し、更にヘキサンより再結晶することにより
目的の(R)−5−(4−ドデシルオキシフェニル)−
2−ピラジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチ
ルヘプチルオキシカルボニル)フェニルエステル240
mg(0.35mmol)を得た。This product was purified by silica gel chromatography and further recrystallized from hexane to obtain the desired (R)-5-(4-dodecyloxyphenyl)-
2-pyrazinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester 240
mg (0.35 mmol) was obtained.
【0079】1H−NMRスペクトル(CDCl3,p
pm)
0.86(t,3H),0.88(t,3H),1.2
7−1.51(m,26H),1.81−1.90(m
,4H),4.06(t,2H),5.55(m,1H
),7.07(d,2H),7.42(d,2H),8
.12(d,2H),8.20(d,2H),9.16
(s,1H),9.42(s,2H)1H-NMR spectrum (CDCl3,p
pm) 0.86 (t, 3H), 0.88 (t, 3H), 1.2
7-1.51 (m, 26H), 1.81-1.90 (m
, 4H), 4.06 (t, 2H), 5.55 (m, 1H
), 7.07 (d, 2H), 7.42 (d, 2H), 8
.. 12 (d, 2H), 8.20 (d, 2H), 9.16
(s, 1H), 9.42 (s, 2H)
【0080】IR
スペクトル(KBrディスク,cm−1)
2870,2800,1740,1590,1250,
1200,830,790IR
Spectrum (KBr disk, cm-1) 2870, 2800, 1740, 1590, 1250,
1200,830,790
【0081】マススペクトル
(EI法、m/e(相対強度))
670(9,M+),367(100)Mass spectrum (EI method, m/e (relative intensity)) 670 (9, M+), 367 (100)
【0082】相
転移温度(DSC,偏光顕微鏡観察,℃)Phase transition temperature (DSC, polarized light microscopy observation, °C)
【化8】[Chemical formula 8]
【0083】[0083]
【実施例2】2枚の透明電極が設けられたガラス基板に
ポリイミドを塗布した後、それぞれのラビング方向が互
いに平行となるように組み立てられたガラス基板間隔2
μmのセルに、実施例1で得られた化合物を注入し直行
する2枚の偏向板にはさみ液晶素子を作製した。[Example 2] After coating polyimide on two glass substrates provided with transparent electrodes, the glass substrates were assembled so that their rubbing directions were parallel to each other.
The compound obtained in Example 1 was injected into a .mu.m cell and sandwiched between two polarizing plates arranged perpendicularly to each other to produce a liquid crystal element.
【0084】このものに、70℃で±60Vの電圧印加
にて光学的応答速度を測定したところ35μsecと非
常に速い応答時間が得られた。[0084] When the optical response speed was measured by applying a voltage of ±60 V at 70° C., a very fast response time of 35 μsec was obtained.
Claims (2)
式を「一般式(1)」という。)で示される光学活性な
ピラジン化合物。 【化1】 [但し、上記一般式(1)中R1は、炭素数4〜16の
アルキル基またはアルコキシ基を表わし 、R2は、
炭素数4〜12のアルキル基を表わし、*は光学活性を
表わす。]1. An optically active pyrazine compound represented by the following formula 1 (hereinafter, this formula is referred to as "general formula (1)" in the present specification). embedded image [However, R1 in the above general formula (1) represents an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 16 carbon atoms, and R2 is
It represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and * represents optical activity. ]
なピラジン化合物を用いることを特徴とする表示素子。 【化2】 [但し、上記一般式(1)中R1は、炭素数4〜16の
アルキル基またはアルコキシ基を表わし 、R2は、
炭素数4〜12のアルキル基を表わし、*は光学活性を
表わす。]2. A display element characterized by using an optically active pyrazine compound represented by the following general formula (1). embedded image [However, R1 in the above general formula (1) represents an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 16 carbon atoms, and R2 is
It represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and * represents optical activity. ]
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4078091A JPH04261162A (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Optically active pyrazine compound and display element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4078091A JPH04261162A (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Optically active pyrazine compound and display element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04261162A true JPH04261162A (en) | 1992-09-17 |
Family
ID=12590144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4078091A Pending JPH04261162A (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Optically active pyrazine compound and display element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04261162A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5609790A (en) * | 1992-02-04 | 1997-03-11 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal compositions |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP4078091A patent/JPH04261162A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5609790A (en) * | 1992-02-04 | 1997-03-11 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal compositions |
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