JPH0429978A - Optically active compound and display element containing the same as liquid crystal material - Google Patents
Optically active compound and display element containing the same as liquid crystal materialInfo
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- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
イ1発明の目的
(産業上の利用分野)
本発明は、新規光学活性な化合物に関する。この化合物
は、カイラルスメクチックC相を示す強誘電性液晶材料
として、また三安定状態を有するカイラルスメクチック
Cq相を示す反強誘電性液晶材料として有用なものであ
る。従って、本発明は、また、この新規光学活性な化合
物を液晶材料とする液晶表示素子、特に中間表示が可能
な強誘電性液晶表示素子に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A1.Object of the invention (industrial application field) The present invention relates to a novel optically active compound. This compound is useful as a ferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic C phase and as an antiferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic Cq phase having a tristable state. Therefore, the present invention also relates to a liquid crystal display element using this novel optically active compound as a liquid crystal material, and particularly to a ferroelectric liquid crystal display element capable of intermediate display.
(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。(Prior Art) Currently, liquid crystal display elements are widely used as various display elements due to their low voltage drivability, low power consumption, small size, and thinness.
最近、高速応答液晶素子として、強誘電性スメクチツク
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イスプレィ用素
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。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ある。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. Currently, most of the ferroelectric liquid crystal phases that are being used in these devices are chiral smectic C phases, and display is attempted in a surface-stabilized ferroelectric liquid crystal mode.
しかしながら、この表面安定型表示モードにおいては、
分子がとりうる二つの安定な状態を用いるため明と暗の
二通りの表示を行うことができるが、中間調の表示を行
うことが困難である。However, in this surface-stabilized display mode,
Since the two stable states that molecules can take are used, it is possible to display in two ways, bright and dark, but it is difficult to display intermediate tones.
中間調の表示を可能にてきる、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−(5−オクチルピリミジン−2−イル)安息香酸
−4−[1−()リフルオロメチル)へブチルオキシカ
ルボニル]フェニルエステル(特開平1−316367
号公報)が知られており、液晶表示素子として五環性エ
ステル化合物から構成される■酸物を用いた素子(特開
平1−213390号公報)が知られている。4-(5-octylpyrimidin-2-yl)benzoic acid-4-[1-() is used as an antiferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic Ca phase with three stable states, which enables display of intermediate tones. (Lifluoromethyl)hebutyloxycarbonyl]phenyl ester (JP-A-1-316367
JP-A No. 1-213390) is known, and an element using an acid compound composed of a pentacyclic ester compound (JP-A-1-213390) is known as a liquid crystal display element.
(発明か解決しようとする課題)
本発明は、従来知られている反強誘電性液晶材料及びそ
れを用いた表示素子とは、液晶材料の化学構造を異にし
、従来の強誘電性スメクチック液晶では困難な、中間調
表示が可能な三安定状態を有する液晶材料及びそれを用
いた液晶表示素子を提供するものである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention provides an antiferroelectric liquid crystal material and a display element using the same which are different in chemical structure from the conventional ferroelectric smectic liquid crystal material. The present invention provides a liquid crystal material having a tristable state capable of displaying halftones, which is difficult to achieve, and a liquid crystal display element using the same.
口0発明の構成及び効果
(課題を解決するための手段)
本発明による光学活性な化合物は、下記−形成%式%
(但し、上記式(1)中R1は、炭素数6〜18のアル
キル基を表わし、R2は、炭素数4〜12のアルキル基
を表わす。*を付したCは不斉炭素原子を表わす。)
また、本発明による液晶表示素子は、下記−形成(1)
で示される光学活性化合物を液晶材料とするものである
。Structure and Effects of the Invention (Means for Solving the Problems) The optically active compound according to the present invention has the following -formation% formula% (However, in the above formula (1), R1 is an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. R2 represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms.C with * represents an asymmetric carbon atom.
The optically active compound represented by is used as a liquid crystal material.
(但し、上記式(1)中R1は、炭素数6〜18のアル
キル基を表わし、R2は、炭素数4〜12のアルキル基
を表わす。*を付したCは不斉炭素原子を表わす。)
(本発明の効果)
本発明による光学活性化合物は、カイラルスメクチック
C相を示す強誘電性液晶材料、および三安定状態を有す
るカイラルスメクチックC11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。(However, in the above formula (1), R1 represents an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, and R2 represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. C with an asterisk represents an asymmetric carbon atom. ) (Effects of the present invention) The optically active compound according to the present invention exhibits useful performance as a ferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic C phase and an antiferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic C11 phase having a tristable state. have.
従って、この光学活性化合物を液晶材料として使用した
液晶表示素子は、明暗二通りの表示に加えて、中間調の
表示を行うことができる。この様な特性は、本発明の液
晶表示素子の、従来品以上の各種の利用態様に対する可
能性を与えるものである。Therefore, a liquid crystal display element using this optically active compound as a liquid crystal material is capable of displaying in two ways, bright and dark, as well as in intermediate tones. Such characteristics allow the liquid crystal display element of the present invention to be used in a variety of ways beyond those of conventional products.
(光学活性な化合物)
一般式(1)において、R1の炭素数6〜18のアルキ
ル基としては、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、J\キサ
デシル基、ヘプタデシル基、オクタ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。(Optically active compound) In the general formula (1), the alkyl group having 6 to 18 carbon atoms in R1 includes a hexyl group, a heptyl group, an octyl group,
Examples include linear or branched alkyl groups such as a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a J\xadecyl group, a heptadecyl group, and an octadecyl group.
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 may be a linear or branched alkyl group 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, etc. An example is an alkyl group.
本発明による一般式(1)で示される化合物のいくつか
を示せは、下記の通りである。Some of the compounds represented by the general formula (1) according to the present invention are as follows.
No、 1: (S) −2−(4−へキシルオキ
シフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 2: (S) −2−(4−オクチルオキ
シフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 3: (S) −2−(4−デシルオキシ
フェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 4: (S) −2−(4−ドデシルオキ
シフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 5: (S) −2−(4−テトラデシル
オキシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4−(
1−1−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
No、 6: (S) −2−(4−ヘキサデシル
オキシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、7: (S)−2−(4−オクタデシルオキシ
フェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4−(1−1
−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
No、 8: (R) −2−(4−へキシルオキ
シフェニル)−5−ピリミジンカルホン酸−4−(1ト
リフルオロメチルへブチルオキシカルボニル)フェニル
エステル
No、9: (R)−2−(4−オクチルオキシフェ
ニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4−(1−トリフ
ルオロメチルへブチルオキシカルボニル)フェニルエス
テル
No、 10: (R) −2−(4−デシルオキ
シフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4−(1−
トリフルオロメチルへブチルオキシカルボニル)フェニ
ルエステル
No、 11: (R) −2−(4−ドデシルオ
キシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 12: (R) −2−(4−テトラデシ
ルオキシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4(
1−1−リフルオロメチルへブチルオキシカルボニル)
フェニルエステル
No、 13: (R) −2−(4−ヘキサデシ
ルオキシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4(
1−トリフルオロメチルへブチルオキシカルボニル)フ
ェニルエステル
No、 14: (R) −2−(4−オクタデシ
ルオキシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4−
(1−1−リフルオロメチルへブチルオキシカルボニル
)フェニルエステル
No、 15: (R) −2−(4−へキシルオ
キシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 16: (R) −2−(4−オクチルオ
キシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 17: (R) −2−(4−デシルオキ
シフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、18: (R) −2−(4−ドデシルオキシ
フェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、 19: (R) −2−(4−テトラデシ
ルオキシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−4−
(1−)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
No、 20: (R) −2−(4−ヘキサデシ
ルオキシフェニル)−5−ピリミジンカルホン酸−4−
(1−)リフルオロメチルノニルオキシ力ルホニル)フ
ェニルエステル
No、 21: (R) −2−(4−オクタデシ
ルオキシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、22: (S)−2−(4−へキシルオキシフ
ェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、23: (S)−2−(4−オクチルオキシフ
ェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、24: (S)−2−(4−デシルオキシフェ
ニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、25: (S)−2−(4−ドデシルオキシフ
ェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、26: (S)−2−(4−テ!・ラブシルオ
キシフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
No、27: (S)−2−(4−ヘキサデシルオキ
シフェニル)−5−とりミシンカルボン酸−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
No、28: (S)−2−(4−オクタデシルオキ
シフェニル)−5−ピリミジンカルボン酸−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
これらの化合物の化学構造は、下表に示すとおりである
。No. 1: (S) -2-(4-hexyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-
Trifluoromethylpentyloxycarbonyl) phenyl ester No. 2: (S) -2-(4-octyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-
Trifluoromethylpentyloxycarbonyl) phenyl ester No. 3: (S) -2-(4-decyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl) phenyl ester No. 4 : (S) -2-(4-dodecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-
Trifluoromethylpentyloxycarbonyl) phenyl ester No. 5: (S) -2-(4-tetradecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(
1-1-lifluoromethylpentyloxycarbonyl)
Phenyl ester No. 6: (S)-2-(4-hexadecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(
1-trifluoromethylpentyloxycarbonyl) phenyl ester No. 7: (S)-2-(4-octadecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-1
-Lifluoromethylpentyloxycarbonyl) phenyl ester No. 8: (R) -2-(4-hexyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarphonic acid-4-(1 trifluoromethylhebutyloxycarbonyl) phenyl ester No. 9: (R)-2-(4-octyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylhebutyloxycarbonyl) phenyl ester No. 10: (R)-2-( 4-decyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-
Trifluoromethylhebutyloxycarbonyl) phenyl ester No. 11: (R) -2-(4-dodecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1
-trifluoromethylpentyloxycarbonyl) phenyl ester No. 12: (R) -2-(4-tetradecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4(
1-1-lifluoromethylhebutyloxycarbonyl)
Phenyl ester No. 13: (R)-2-(4-hexadecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4(
1-trifluoromethylhebutyloxycarbonyl) phenyl ester No. 14: (R) -2-(4-octadecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-
(1-1-lifluoromethylhebutyloxycarbonyl) phenyl ester No. 15: (R) -2-(4-hexyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1
-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester No. 16: (R) -2-(4-octyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1
-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester No. 17: (R) -2-(4-decyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-
Trifluoromethylnonyloxycarbonyl) phenyl ester No. 18: (R) -2-(4-dodecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4= (1-
Trifluoromethylnonyloxycarbonyl) phenyl ester No. 19: (R) -2-(4-tetradecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-
(1-) Lifluoromethylnonyloxycarbonyl) phenyl ester No. 20: (R) -2-(4-hexadecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarphonic acid-4-
(1-)Rifluoromethylnonyloxysulfonyl) phenyl ester No. 21: (R) -2-(4-octadecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4(
1-trifluoromethylnonyloxycarbonyl)phenyl ester No. 22: (S)-2-(4-hexyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl Ester No. 23: (S)-2-(4-octyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester No. 24: (S)-2- (4-decyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester No. 25: (S)-2-(4-dodecyloxyphenyl)-5-pyrimidine Carboxylic acid-4-(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester No. 26: (S)-2-(4-te!-labyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4(1-
Trifluoromethylundecyloxycarbonyl) phenyl ester No. 27: (S)-2-(4-hexadecyloxyphenyl)-5-trimicincarboxylic acid-4(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester No. 28: (S)-2-(4-octadecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4(1-trifluoromethylundecyloxycarbonyl)phenyl ester The chemical structures of these compounds are shown in the table below. That's right.
(化合物の製造)
一般式(1)で示される光学活性化合物は、合目的な任
意の方法により製造することができる。(Production of compound) The optically active compound represented by general formula (1) can be produced by any suitable method.
適当な製造法の一つは、下記の反応式に従ったものであ
る。式中R1及びR2は一般式(1)で定義したものと
同一であり、式中の()内の番号はその上段の化合物を
表わす。One suitable method of preparation is according to the reaction scheme below. In the formula, R1 and R2 are the same as those defined in the general formula (1), and the number in parentheses in the formula represents the compound in the upper row.
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−2
0〜60°Cの範囲で実施できる。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。例えは、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。又、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一般式(1)の
化合物に導くことができる。In the reaction step (I), toluene, diethyl ether, tetrahydrofuran, etc. are used as a reaction solvent, and the reaction temperature is -2.
It can be carried out in the range of 0 to 60°C. Reaction step (II) is a debenzylation step, which can be carried out by a known method. For example, this can be easily carried out by hydrogenation at normal pressure using palladium/charcoal as a catalyst and ethanol, acetic acid, etc. as a solvent. Moreover, reaction step (III)
is a compound of general formula (1) using dicyclohexylcarbodiimide as a dehydration condensation agent, an organic base such as N,N-dimethyl-4-aminopyridine as a catalyst, and methylene chloride or chloroform as a solvent. can lead.
反応工程(III)で用いる式(6)の化合物も、例え
ば特公昭55−6632号公報に記載の公知の方法によ
り得られるシアノ化合物を加水分解することにより合成
できる。The compound of formula (6) used in the reaction step (III) can also be synthesized by hydrolyzing a cyano compound obtained by a known method described in, for example, Japanese Patent Publication No. 55-6632.
(液晶表示素子)
本発明による一般式(1)の化合物が液晶材料として有
用であることは前記したところである。(Liquid Crystal Display Element) As described above, the compound of general formula (1) according to the present invention is useful as a liquid crystal material.
本発明化合物が有する液晶相は、現在広範にわたり研究
されているカイラルスメクチックC相とは異なる特性を
有している。従来のカイラルスメクチックC相では表面
安定型強誘電性液晶モードにおいて二つの安定な状態が
存在することが知られ、これを利用することにより明、
暗の二通りの表示が行えることが知られているが、カイ
ラルスメクチックCQ相では、カイラルスメクチックC
相の二つの安定状態に加え第三の安定な状態が存在する
。さらにこの第三の安定状態は、電界強度ゼロを中心と
する領域において存在するので、従来の明、暗の表示に
加え第三の安定状態を利用した中間の明るさを表示する
ことができる。従って、本発明による液晶表示素子にお
いては、印加電界強度の変化により三種類の表示を行う
ことができる。The liquid crystal phase possessed by the compound of the present invention has characteristics different from the chiral smectic C phase, which is currently being extensively studied. It is known that in the conventional chiral smectic C phase, two stable states exist in the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal mode, and by utilizing this, bright,
It is known that two types of dark display can be performed, but in the chiral smectic CQ phase, the chiral smectic C
In addition to the two stable states of the phase, there is a third stable state. Furthermore, since this third stable state exists in a region centered on the electric field strength of zero, in addition to conventional bright and dark displays, it is possible to display an intermediate brightness using the third stable state. Therefore, in the liquid crystal display element according to the present invention, three types of display can be performed by changing the applied electric field strength.
使用する液晶材料が一般式(1)の化合物であるという
点を除けば、本発明による液晶表示素子は従来の場合を
も含めて従来公知のものと本質的には異ならない。Except for the point that the liquid crystal material used is a compound of general formula (1), the liquid crystal display element according to the present invention does not essentially differ from conventionally known ones, including conventional ones.
従って、基本的には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はりあ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。Therefore, basically, the production of the liquid crystal display element of the present invention involves 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
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
。例えは、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、配向処理材緋としては、PVA、PI、S
i○、5IO2などが例示できる。For the production of the cell, a conventional technique for producing 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 the orientation treatment material scarlet, PVA, PI, S
Examples include i○, 5IO2, etc.
本発明による液晶表示素子は、明、暗および中間調の表
示を行うことができるので、従来の黒、白だけの表示に
比へて灰色の表示を加えることによって多用なデイスプ
レィ機能を有している。従って、この様な液晶表示素子
は、多用なデイスプレィ機能に着目して、従来の黒白二
色の表示の場合に比べて各種の用途に使用される。The liquid crystal display element according to the present invention is capable of displaying bright, dark, and intermediate tones, so it has versatile display functions by adding gray display compared to the conventional display of only black and white. There is. Therefore, such liquid crystal display elements are used for a variety of purposes compared to conventional two-color black and white displays, focusing on their versatile display functions.
(実施例)
以下の実施例は本発明を更に具体的に説明するためのも
のである。実施例中の相転移温度の測定および、相の同
定はDSC測定ならびに偏光顕微鏡観察により実施した
。Cryは結晶相、S m C0*はカイラルスメクチ
ックCQ相、SmAはスメクチックA相、Iso は
等方相を表わす。(Example) The following example is for explaining the present invention more specifically. Measurement of phase transition temperature and phase identification in Examples were carried out by DSC measurement and polarized light microscopy observation. Cry represents a crystalline phase, S m C0* represents a chiral smectic CQ phase, SmA represents a smectic A phase, and Iso represents an isotropic phase.
実施例1(合成例)
(R)−2−(4−デシルオキシフェニル)5−ピリミ
ジンカルボン酸−4−(1−)リフルオロメチルJ\ブ
チルオキシカルボニル)フェニルエステル(化合物No
、10)
(I) (R) −4−Jス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4−
1\ンシルオキシ安息香酸684mg(3−Ommol
)、と塩化チオニル10m見を還流下に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−)リフルオロメチルヘプタツー
ル552mg (3,0mmo l )をテトラヒドロ
フラン15m!に溶解したものに、水素化ナトリウム1
32m、g(純分60%として3.3mmol)を加え
ることにより得られたアルコラードのテトラヒドロフラ
ン溶液を、先に得られた上記酸塩化物のテトラヒドロフ
ラン溶液に室温で攪拌下に約30分間で滴下し、更に1
2時間攪拌した。水60 m lを加えた後、塩化メチ
レン90 m 見て抽出し、有機層を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。乾燥剤を濾別した後、塩化メチレン
を留去し粗目的物を得た。このものをシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにより精製し、油状の(R)−ルー
ベンジルオキシ安息香酸−1−トリフルオロメチルへブ
チルエステル1057mg(2,68mmol)を得た
。Example 1 (Synthesis Example) (R)-2-(4-decyloxyphenyl)5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-)lifluoromethyl J\butyloxycarbonyl) phenyl ester (Compound No.
, 10) (I) (R) -4-J Preparation of sunzyloxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester 4-
1 684 mg (3-Ommol
), and 10 m of thionyl chloride were heated under reflux for 3 hours, and then 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, 552 mg (3.0 mmol) of (R)-1-)lifluoromethylheptatool was added to 15 m of tetrahydrofuran! Sodium hydride dissolved in
A tetrahydrofuran solution of alcoholade obtained by adding 32 m, g (3.3 mmol as purity 60%) was added dropwise to the previously obtained tetrahydrofuran solution of the above acid chloride while stirring at room temperature for about 30 minutes. , and 1 more
Stirred for 2 hours. After adding 60 ml of water, the mixture was extracted with 90 ml of methylene chloride, and the organic layer 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. This product was purified by silica gel column chromatography to obtain 1057 mg (2.68 mmol) of oily (R)-rubenzyloxybenzoic acid-1-trifluoromethyl hebutyl ester.
(II)(R)−4−ヒ)・ロキシ安息香酸−1−トリ
フルオロメチルへブチルエステルの製造(I)で得られ
た(R)−4−ヘンシルオキシ安息香酸−1−トリフル
オロメチルヘプチルエステル1000m、g (2,5
4mmo l)を酢酸20m!に溶解後、水素雰囲気下
で5%パラジウム/チャコール280 m gと室温に
て5時間接触させた。パラジウム/チャコールを濾別し
、酢酸を減圧下に留去し粗目的物な得た。このものをシ
リカゲルカラム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、38mmo
l )を得た。(II) Production of (R)-4-hensyloxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester obtained in (I) 1000m, g (2,5
4mmol) and 20m of acetic acid! After dissolving it in a hydrogen atmosphere, it was brought into contact with 280 mg of 5% palladium/charcoal at room temperature for 5 hours. Palladium/charcoal was filtered off, and acetic acid was distilled off under reduced pressure to obtain the crude desired product. This product was purified by silica gel column chromatography to obtain 726 mg of oily (R)-4-hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester (2,38 mmo
l) was obtained.
(m)(R)−2−(4−デシルオキシフェニル)5−
ピリミジンカルホン酸−4−(1−トリフルオロメチル
へブチルオキシカルボニル)フェニルエステルの製造
つ〇−
(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へブチルエステル304mg(
1,00m、mo l)、2−(4−デシルオキシフェ
ニル)−5−ピリミジンカルボン9392mg(1,1
0mmo 1 )およびN、 N−ジメチル−4−ア
ミノピリジン67mg(0゜55mmol)を塩化メチ
レン10m1に室温にて溶解した後、ジシクロへキシル
カルボジイミド268mg (1,30mmo l)を
加え、室温にて16時間反応させた。(m)(R)-2-(4-decyloxyphenyl)5-
Production of pyrimidinecarphonic acid-4-(1-trifluoromethylhebutyloxycarbonyl)phenyl ester (R)-4-hydroxybenzoic acid obtained in (II)
1-trifluoromethyl hebutyl ester 304 mg (
1,00m, mol), 9392mg (1,1
After dissolving 67 mg (0.55 mmol) of N,N-dimethyl-4-aminopyridine in 10 ml of methylene chloride at room temperature, 268 mg (1.30 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide was added and Allowed time to react.
反応終了後、析出した固形物を濾別し、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。乾燥剤を濾別した後、塩化メチレンを
留去し、粗目的物な得た。After the reaction was completed, the precipitated solid was separated by filtration, washed with water, washed with a 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtering off the drying agent, methylene chloride was distilled off to obtain the crude desired product.
このものをシリカゲルカラム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) −2−(4−デシルオキシフェニル)−5−ピ
リミジンカルボン酸−4−(1トリフルオロメチルへブ
チルオキシカルボニル)フェニルエステル285mg
(0,41mmo l)を得た。この化合物の物性等は
次の通りであった。This product was purified by silica gel column chromatography and further recrystallized from hexane to obtain the target (R)-2-(4-decyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylhebutyl). oxycarbonyl) phenyl ester 285mg
(0.41 mmol) was obtained. The physical properties of this compound were as follows.
IH−NMRスペクトル(CD C13,I) I)m
)0.87(t、3■)、0.89(t、3H)、1.
28−1.52(m、22H)、1.81−1.92(
m、4H)、4.06(t、211)、5.55(m、
1N)、7.01(d、2H)、7.39(d、2H)
、8.19(d、2H)、8.53(d、2N)、9.
41(s、2HTRスペクトル(K B rディスク、
cm−’)2920.2870.1?40.1450.
1260.1210,800,760マススペクトル(
El法、m/e(相対強度))642(8,M+)、3
39(100)相転移温度(DSC,(g光顕微鏡観察
2°C)実施例2(合成例)
(R)−2−(4−1’デシルオキシフエニル)−5−
ピリミジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチル
へブチルオキシカルボニル)フェニルエステル(化合物
No、11)
実施例1の(1)および(II)の方法により得られた
(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304mg(1゜00mmo
l)、2−(4−ドデシルオキシフェニル)−5−ピリ
ミジンカルボン酸423mg(1,10mmol)およ
びN、 N−ジメチル−4−アミノピリジン67mg
(0,55mmo l)を塩化メチレン10 m k
に室温にて溶解した後、ジシクロへキシルカルボジイミ
ド268mg(1゜30mmol)を加え、室温にて1
6時間反応させた。IH-NMR spectrum (CD C13, I) I)m
) 0.87 (t, 3■), 0.89 (t, 3H), 1.
28-1.52 (m, 22H), 1.81-1.92 (
m, 4H), 4.06 (t, 211), 5.55 (m,
1N), 7.01 (d, 2H), 7.39 (d, 2H)
, 8.19 (d, 2H), 8.53 (d, 2N), 9.
41 (s, 2HTR spectrum (K B r disk,
cm-')2920.2870.1?40.1450.
1260.1210,800,760 mass spectrum (
El method, m/e (relative intensity)) 642 (8, M+), 3
39(100) Phase transition temperature (DSC, (g light microscopy observation 2°C) Example 2 (Synthesis example) (R)-2-(4-1'decyloxyphenyl)-5-
Pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethylhebutyloxycarbonyl)phenyl ester (Compound No. 11) (R)-4-hydroxy obtained by the methods of Example 1 (1) and (II) Benzoic acid-1-trifluoromethylheptyl ester 304 mg (1°00 mmo
l), 423 mg (1,10 mmol) of 2-(4-dodecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid and 67 mg of N, N-dimethyl-4-aminopyridine
(0.55 mmol) in methylene chloride 10 mK
After dissolving at room temperature, 268 mg (1°30 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide was added, and 1°
The reaction was allowed to proceed for 6 hours.
反応終了後、析出した固形物を濾別し、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。乾燥剤を濾別した後、塩化メチレンを
留去し、粗目的物な得た。After the reaction was completed, the precipitated solid was separated by filtration, washed with water, washed with a 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtering off the drying agent, methylene chloride was distilled off to obtain the crude desired product.
このものをシリカゲルカラム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)−2−(4−ドデシルオキシフェニル)−5−ピ
リミジンカルボン酸−4−(1−トリフルオロメチルヘ
フ゛チルオキシカルボニル)フェニルエステル349m
g (0,51mmof)を得た。この化合物の物性等
は次の通りであった。This product was purified by silica gel column chromatography and further recrystallized from hexane to obtain the desired (R)-2-(4-dodecyloxyphenyl)-5-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-trifluoromethyl). Phyloxycarbonyl) phenyl ester 349m
g (0.51 mmof) was obtained. The physical properties of this compound were as follows.
IH−NMRスペクトル(CD CJ’−3,pI)
m)0.86(t、3N) 、0.89(t、3N)、
1.27−1.52(m、26)1)、 1.81−
1.91(m 、4N) 、4.06(t 、 2H)
、 5.55(m 、 1N) 、7.02(d 、
2H) ’、7.38(d 、2H) 、 8.19
(d 、 2H) 、 8.52(d 、2H) 、9
.41(s、2HIRスペクトル(KBrディスク、c
m−’)2920.2860.1?40.1440.1
270.1,220,800,750マススペクトル(
EI法、m/e(相対強度))670(9,M+)、3
67(100)相転移温度(DSC,偏光顕微鏡観察2
℃)実施例3(合成例)
(R) −2−(4−テI・ラブシルオキシフェニル)
−5−ピリミジンカルボン酸−4,−(1−トリフルオ
ロメチルへブチルオキシカルボニル)フェニルエステル
(化合物No、12)
実施例1の(I)および(II)の方法により得られた
(R)−4−ヒドロキシ安息香酸−1−トリフルオロメ
チルへブチルエステル304mg(1、OOmmo l
)、2−(4−テトラデシルオキシフェニル)−5−
ピリミジンカルボン酸451Lmg (1,10mmo
l )およびN、 N−ジメチル−4−アミノピリ
ジン67mg(0,55mmol)を塩化メチレン10
muに室温にて溶解した後、ジシクロへキシルカルボジ
イミド268mg (1,30mmo l )を加え、
室温にて16時間反応させた。IH-NMR spectrum (CD CJ'-3, pI)
m) 0.86 (t, 3N), 0.89 (t, 3N),
1.27-1.52 (m, 26) 1), 1.81-
1.91 (m, 4N), 4.06 (t, 2H)
, 5.55 (m, 1N), 7.02 (d,
2H)', 7.38(d, 2H), 8.19
(d, 2H), 8.52 (d, 2H), 9
.. 41 (s, 2HIR spectrum (KBr disk, c
m-')2920.2860.1?40.1440.1
270.1, 220, 800, 750 mass spectrum (
EI method, m/e (relative intensity)) 670 (9, M+), 3
67 (100) phase transition temperature (DSC, polarizing microscope observation 2
°C) Example 3 (Synthesis example) (R) -2-(4-teI・labsyloxyphenyl)
-5-pyrimidinecarboxylic acid-4,-(1-trifluoromethylhebutyloxycarbonyl)phenyl ester (compound No. 12) (R)- obtained by the methods (I) and (II) of Example 1 4-Hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethylbutyl ester 304 mg (1,00 mmol
), 2-(4-tetradecyloxyphenyl)-5-
Pyrimidinecarboxylic acid 451Lmg (1,10mmo
l) and N,N-dimethyl-4-aminopyridine (67 mg (0,55 mmol)) in methylene chloride 10
After dissolving in mu at room temperature, 268 mg (1,30 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide was added,
The reaction was allowed to proceed at room temperature for 16 hours.
反応終了後、析出した固形物を濾別し、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。乾燥剤を濾別した後、塩化メチレンを
留去し、粗目的物を得た。After the reaction was completed, the precipitated solid was separated by filtration, washed with water, washed with a 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After the desiccant was filtered off, methylene chloride was distilled off to obtain the crude target product.
このものをシリカゲルカラム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)−2−(4−テトラデシルオキシフェニル)−5
−ピリミジンカルボン酸−4−(1−1−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47
0mg(0,67mmol)を得た。この化合物の物性
等は次の通りであった。This product was purified by silica gel column chromatography and further recrystallized from hexane to obtain the desired (R)-2-(4-tetradecyloxyphenyl)-5.
-pyrimidinecarboxylic acid-4-(1-1-lifluoromethylheptyloxycarbonyl)phenyl ester 47
0 mg (0.67 mmol) was obtained. The physical properties of this compound were as follows.
H−NMRスペクトル(CD CJ13. ppIn
)0.86(t、3H)、0.89(t、3)1)、
1.27−1.51(m、30H)、 1.79−1.
84(m 、2)1) 、 1.87−1..92(m
、 2H) 、 5.55(m、 IN) 、 7.
02(d 、 2H) 、 7.38(d 、 2N)
、8.20(d 、 2H) 、 8.52(d 、
2H) 、9.41(s、2H)
IRスペクトル(KB rディスク、cm’)2910
.2850.1730.1440. +260.122
0,800,750マススペクトル(EI法、m/e(
相対強度))698(13,M+)、395(100)
相転移温度(DSC,偏光顕微鏡観察2°C)実施例4
(液晶素子としての性能)
2枚の透明電極がもう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か互いに平行と
なるように組み立てられたガラス基板間隔3μm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。このものに、85
℃で±30Vの電圧印加にて光学的応答速度を測定した
ところ85μsecと非常に速い応答時間が得られた。H-NMR spectrum (CD CJ13.ppIn
) 0.86 (t, 3H), 0.89 (t, 3) 1),
1.27-1.51 (m, 30H), 1.79-1.
84 (m, 2) 1), 1.87-1. .. 92 (m
, 2H), 5.55 (m, IN), 7.
02(d, 2H), 7.38(d, 2N)
, 8.20(d, 2H), 8.52(d,
2H), 9.41 (s, 2H) IR spectrum (KB r disk, cm') 2910
.. 2850.1730.1440. +260.122
0,800,750 mass spectrum (EI method, m/e (
Relative intensity)) 698 (13, M+), 395 (100)
Phase transition temperature (DSC, polarized light microscopy observation 2°C) Example 4
(Performance as a liquid crystal element) After applying polyimide to a glass substrate on which two transparent electrodes were formed, Example 1 was applied to a cell with a spacing of 3 μm between the glass substrates, which were assembled so that their rubbing directions were parallel to each other. A liquid crystal device was fabricated by injecting the compound obtained in step 1 and sandwiching it between two polarizing plates running perpendicularly to each other. 85 to this one
When the optical response speed was measured by applying a voltage of ±30 V at a temperature of .degree. C., a very fast response time of 85 .mu.sec was obtained.
実施例5(液晶素子としての性能)
実施例4で作製したセルに、85℃で±20Vの三角波
を印加したところ、明、暗の他に電圧OV付近で中間調
の状態を含む三通りの変化が認められた。Example 5 (Performance as a liquid crystal element) When a triangular wave of ±20 V was applied at 85° C. to the cell prepared in Example 4, three kinds of states including bright, dark, and halftone states near the voltage OV were obtained. Changes were observed.
Claims (1)
ルキル基を表わし、R^2は、炭素数4〜12のアルキ
ル基を表わす。*を付したCは不斉炭素を表わす。) [2]下記一般式(1)で示される光学活性な化合物を
液晶材料とする表示素子。 ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (但し、上記式(1)中R^1は、炭素数6〜18のア
ルキル基を表わし、R^2は、炭素数4〜12のアルキ
ル基を表わす。*を付したCは不斉炭素原子を表わす。 )[Claims] [1] An optically active compound represented by the following general formula (1). ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(1) (However, in the above formula (1), R^1 represents an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, and R^2 represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. group. C with * represents an asymmetric carbon.) [2] A display element using an optically active compound represented by the following general formula (1) as a liquid crystal material. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(1) (However, in the above formula (1), R^1 represents an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, and R^2 represents an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. represents a group.C with * represents an asymmetric carbon atom.)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13418290A JPH0429978A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Optically active compound and display element containing the same as liquid crystal material |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0429978A true JPH0429978A (en) | 1992-01-31 |
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JP13418290A Pending JPH0429978A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Optically active compound and display element containing the same as liquid crystal material |
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JP (1) | JPH0429978A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5587106A (en) * | 1992-04-27 | 1996-12-24 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Liquid crystal display devices and liquid crystal substances therefor |
JP2007084104A (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Vessel for microwave oven |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13418290A patent/JPH0429978A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5587106A (en) * | 1992-04-27 | 1996-12-24 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Liquid crystal display devices and liquid crystal substances therefor |
JP2007084104A (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Vessel for microwave oven |
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