JPH0428265B2

JPH0428265B2 -

Info

Publication number: JPH0428265B2
Application number: JP59003122A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Sugimori; Toyoshiro Isoyama; Yasuyuki Goto; Tetsuya Ogawa
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1984-01-11
Filing date: 1984-01-11
Publication date: 1992-05-13
Also published as: US4585575A; EP0151294B1; EP0151294A1; DE3472254D1; JPS60146877A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規な液晶性化合物並びに該化合物を
含有する液晶組成物に関する。液晶を利用した表示素子は時計、電卓等に広く
使用されている。これらの液晶表示素子は液晶物
質の光学異方性および誘電異方性を利用したもの
で、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。すなわち、それらには液晶表示に応
用されている電気光学効果に対応して、TN（ね
じれネマチツク）型、DS（動的散乱）型、ゲス
ト・ホスト型、DAP型等の表示素子があり、そ
れぞれに使用される液晶物質に要求される性質は
異なる。これらの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温度範囲で液晶相を示す
ものが望ましい。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
または非液晶物質を混合して実用に供している。
これらの物質は水分、光、熱、空気等に対しても
安定であることを要求され、さらに表示素子を駆
動させるのに必要なしきい電圧、飽和電圧がなる
べく低いことが要求される。また、光学異方性値（以下△ｎと略記する）の
大きな液晶組成物は、液晶表示素子の基板間距離
の部分的不均一による色むらの発生を抑制でき、
基板間距離を小さくできるため、同じ印加電圧で
も電界強度を大きくできる利点があるので、△ｎ
の大きな化合物が要求されている。本発明の目的はこの様な用途に適した新規な液
晶性化合物を提供することにある。ここで液晶性
化合物とは、顕在的に液晶相を示す互変性液晶の
ほかに、融解状態で過冷却下に液晶性を示す単変
性液晶、及び液晶物質に混合溶解した際に液晶に
特有な性質（例えば、前記した誘電異方性、光学
異方性など）を増強し、または、かかる液晶に特
有な性質に基づいて液晶素子が示す特性を増強す
るような化合物を意味する。本発明は一般式（式中、R₁は炭素数１〜10のアルキル基又はア
ルコキシ基を示し、R₂はシアノ基または炭素数
１〜10のアルキル基を示す）で表わされる、２−
置換−６−（５−置換−２−ピリミジニル）ナフ
タリンおよび該化合物を含有することを特徴とす
る液晶組成物である。本発明の化合物は他の多くの液晶化合物、すな
わちエステル系、シツフ塩基系、ビフエニル系、
フエニルシクロヘキサン系、複素環系等の液晶化
合物を混合して作つた液晶組成物に少量添加する
ことによつてその△ｎを増加させ、また、その液
晶組成物を利用した液晶表示素子の駆動電圧を降
下させることができる。本発明の化合物は下記の反応によつて製造され
る。（式中のR₁及びR₂は前記と同じである）まず化合物（）の６−置換−２−ナフタリン
カルボニトリルを出発原料として、これにアルコ
ール（メタノール）溶媒中にて塩化水素ガスを反
応させ化合物（）のイミドエーテル塩酸塩誘導
体を得る。次に化合物（）にアルコール溶媒中
でアンモニアガスを反応させ、化合物（）のア
ミジン塩酸塩誘導体を得る。この化合物（）と
化合物（）のアクロレイン誘導体とを適当な塩
基触媒（例えば金属アルコラート、水酸化ナトリ
ウム、１，８−ジアザビシクロ〔５・４・０〕−
７−ウンデンセン（DBU）、トリエチルアミン、
ビリジン等）の存在下にて縮合環化反応を行なわ
せ、目的の化合物（）を得る。以下実施例により本発明の化合物につきさらに
詳細に説明する。実施例１２−ヘプチル−６−（５−エチル−２−ピリミ
ジニル）ナフタリン 40mlの無水メタノール中に水酸化ナトリウム
1.1ｇ（26ｍmol）を加え、60℃に加熱し、撹拌、
溶解した。これに６−ヘプチル−２−ナフタリン
カルボキサミジン塩酸塩4.0ｇ（13ｍmol）を加
え、撹拌して懸濁状態になつたところのに、α−
エチル−β−ジメチルアミノアクロレイン1.7ｇ
（13ｍmol）を５mlの無水メタノールに溶かした
ものを１分かけて滴下した。その後撹拌しながら
２時間ゆるやかに還流させた。反応終了後、常圧
にてメタノールを溜去し、この残渣にトルエン50
mlを加えて生成物を抽出し、抽出液を2N−
NaOH水溶液、次いで水で洗浄後、無水硫酸ナ
トリウムを用いて乾燥し、その後減圧下にてトル
エンを溜去して固体を得た。この固体をエタノー
ルを用いて再結晶して、目的物である２−ヘプチ
ル−６−（５−エチル−２−ピリミジニル）ナフ
タリン2.5ｇ（7.8ｍmol）を得た（収率60％）。こ
のものの融点は62.3−63.1℃であつた。実施例２〜８実施例１に準じた操作を行ない、対応する６−
置換−２−ナフタリンカルボキサミジン塩酸塩と
α−アルキル−β−ジメチルアミノアクロレイン
を原料として、２−ヘプチル−６−（５−ブチル
−２−ピリミジニル）ナフタリン、２−ヘプチル
−６−（５−ペンチル−２−ピリミジニル）ナフ
タリン、２−ヘプチル−６−（５−ヘキシル−２
−ピリミジニル）ナフタリン、２−ペンチルオキ
シ−６−（５−プロピル−２−ピリミジニル）ナ
フタリン、２−ペンチルオキシ−６−（５−ブチ
ル−２−ピリミジニル）ナフタリン、２−ペンチ
ルオキシ−６−（５−ペンチル−２−ピリミジニ
ル）ナフタリンおよび２−ペンチルオキシ−６−
（５−ヘキシル−２−ピリミジニル）ナフタリン
をそれぞれ製造した。これらの化合物を物性値を実施例１の結果とと
もに、第１表に示す。

【表】はモノトロピツク転移点を表わす。
実施例９２−ヘプチル−６−（５−シアノ−２−ピリミ
ジニル）ナフタリン６−ヘプチル−２−ナフタリンカルボキサミジ
ン塩酸塩4.0ｇ（13ｍmol）、α−シアノ−β−ジ
メチルアミノアクロレイン1.6ｇ（13ｍmol）及
びトリエチルアミンとピリジンそれぞれ30mlずつ
をフラスコに入れ、撹拌しながら６時間加熱還流
した。室温まで冷却した反応混合物を水500ml中
に注加すると白色の固体が析出した。この固体を
取しトルエン100mlに溶解して、トルエン層を
水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥
し、その後減圧下にてトルエンを溜去して固体を
得た。この固体をエタノール：酢酸エチル（１：
１）混合溶媒を用いて再結晶することにより、目
的物である２−ヘプチル−６−（５−シアノ−２
−ピリミジニル）ナフタリン3.0ｇ（9.2ｍmol）
を得た（収率70％）。このものは液晶相を示し、
結晶−スメクチツク相転移点（Ｃ−Ｓ点）が
124.6−125.6℃、スメクチツク−ネマチツク相転
移点（Ｓ−Ｎ点）が153.9−154.1℃、ネマチツク
ー等方性液体相転移点（以下、これをＮ−Ｉ点の
略記する。）が163.5−163.7℃であつた。実施例 10 ２−ペンチルオキシ−６−（５−シアノ−２−
ピリミジニル）ナフタリン実施例９における６−ヘプチル−２−ナフタリ
ンカルボキサミジン塩酸塩に代えて、６−ペンチ
ルオキシ−２−ナフタリンカルボキサミジン塩酸
塩を原料としたほかは実施例９に準じた操作を行
ない、２−ペンチルオキシ−６−（５−シアノ−
２−ピリミジニル）ナフタリンを製造した。この
ものは液晶相を示し、結晶−ネマチツク相転移点
（Ｃ−Ｎ点）が134.8−135.5℃、Ｎ−Ｉ点が190.9
−191.1℃であつた。実施例 11（応用例１）トランス−４−プロピル−１−（４ −シアノフエニル）シクロヘキサントランス−４−ペンチル−１−（４ −シアノフエニル）シクロヘキサントランス−４−ヘプチル−１−（４ −シアノフエニル）シクロヘキサン４−（トランス−４−ペンチル）シクロヘキシル−4′−シアノビフエニル 24重量％ 36重量％ 25重量％ 15重量％なる組成の液晶混合物(A)のＮ−Ｉ点は72.0℃、誘
電異方性値（以下△εと略記する）は11.6、△ｎ
は0.140である。液晶セルとして、酸化ケイ素を
コーテイングし、ラビング処理した酸化スズ透明
電極を有する基板を対向させて組立てた電極間距
離10μｍのものを用意し、上記の液晶混合物(A)を
封入して、20℃でその特性を測定したところ、し
きい電圧（以下Vthと略記する）は1.75V、飽和
電圧（以下Vsatと略記する）は2.40Vであつた。この液晶混合物(A)85重量％に本発明の実施例４
で製造した２−ヘプチル−６−（５−ヘキシル−
２−ピリミジニル）ナフタリン15重量％を溶解し
た組成物のＮ−Ｉ点は72.2℃、誘電異方性値は
11.0であり、△ｎは0.146に上昇した。さらに該
組成物を用いた前述と同じ液晶セルの特性につい
ては、Vthが1.58V、Vsatが2.17Vとそれぞれ大
幅に低下した。実施例 12（応用例２）実施例11で用いた液晶混合物(A)85重量％に本発
明の実施例３で製造した２−ヘプチル−６−（５
−ペンチル−２−ピリミジニル）ナフタリン15重
量％を溶解した組成物のＮ−Ｉ点は75.1℃、誘電
異方性値は11.1であり、△ｎは0.147に上昇した。
さらに該組成物を用いた前述と同じ液晶セルの特
性については、Vthが1.75V、Vsatが2.26Vであ
つた。実施例 13（応用例３）前述の液晶混合物(A)85重量％に本発明の実施例
５で製造した２−ペンチルオキシ−６−（５−プ
ロピル−２−ピリミジニル）ナフタリン15重量％
を溶解した組成物のＮ−Ｉ点は77.6℃、誘電異方
性値は11.4であり、△ｎは0.149に上昇した。さ
らに該組成物を用いた前述と同じ液晶セルの特性
については、Vthが1.70V、Vsatが2.21Vとそれ
ぞれ大幅に低下した。実施例 14（応用例４）トランス−４−プロピル−１−（４ −シアノフエニル）シクロヘキサントランス−４−ペンチル−１−（４ −シアノフエニル）シクロヘキサントランス−４−ヘプチル−１−（４ −シアノフエニル）シクロヘキサン 30重量％ 40重量％ 30重量％なる組成の液晶混合物(B)のＮ−Ｉ点は52.1℃、△
εは11.2、△ｎは0.119である。実施例11におい
て使用した液晶セルと同じものに、上記の液晶混
合物(B)を封入して、20℃でその特性を測定したと
ころ、Vthは1.54V、Vsatは2.13Vであつた。この液晶混合物(B)90重量％に本発明の実施例９
で製造した２−ヘプチル−６−（５−シアノ−２
−ピリミジニル）ナフタリン10重量％を溶解した
組成物のＮ−Ｉ点は61.2℃、△εは10.9で△ｎは
0.138という値を示した。さらに、該組成物を用
いた前述と同じ液晶セルの特性についてはVthが
1.52V、Vsatが2.10Vとなつた。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（式中、R₁は炭素数１〜10のアルキル基又はア
ルコキシ基を示し、R₂はシアノ基または炭素数
１〜10のアルキル基を示す）で表わされる、２−置換−６−（５−置換−２−
ピリミジニル）ナフタリン。２一般式（式中、R₁は炭素数１〜10のアルキル基又はア
ルコキシ基を示し、R₂はシアノ基または炭素数
１〜10のアルキル基を示す）で表わされる、２−置換−６−（５−置換−２−
ピリミジニル）ナフタリンを含有することを特徴
とする液晶組成物。