JPH04338360A - 新規なシクロブタンカルボン酸誘導体並びにそれらを含む液晶組成物 - Google Patents

新規なシクロブタンカルボン酸誘導体並びにそれらを含む液晶組成物

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JPH04338360A
JPH04338360A JP20153491A JP20153491A JPH04338360A JP H04338360 A JPH04338360 A JP H04338360A JP 20153491 A JP20153491 A JP 20153491A JP 20153491 A JP20153491 A JP 20153491A JP H04338360 A JPH04338360 A JP H04338360A
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JP
Japan
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hydroxybiphenyl
benzyloxy
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Pending
Application number
JP20153491A
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English (en)
Inventor
Hiromi Inoue
裕美 井上
Kenji Suzuki
賢治 鈴木
Atsushi Sugiura
杉浦 淳
Tsunenori Fujii
藤井 恒宣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanto Chemical Co Inc
Original Assignee
Kanto Chemical Co Inc
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、新規な液晶性化合物並びにこれ
らの液晶性化合物の少なくとも1種を含有することを特
徴とする液晶組成物に関する。更に詳しく言えば、本発
明は、強誘電性液晶に関し、実用的な強誘電性液晶組成
物の調製の際、その組成成分として有用で、かつ、化学
的安定性に優れた新規なシクロブタン環を有する液晶性
化合物並びにそれらの液晶性化合物の少なくとも1種を
含有する液晶組成物に関する。
【0002】
【背景技術】時計,電卓,パーソナルワープロ,ポケッ
トテレビ用等の表示素子として、液晶表示素子は広く用
いられている。これは受光型で目が疲れない,消費電力
が少ない,薄型である等の優れた特徴を有しているため
であるが、一方においては応答速度が遅い、メモリー性
がない等の問題点があり、応用面において制限があった
。応用面の拡大を図るため、従来用いられていたツイス
テッドネマチック(TN)型表示方式を改良したスーパ
ーツイステッドネマチック(STN)型表示方式等も見
いだされている。しかし、これらは大画面表示あるいは
グラフィック表示用としては充分ではなく、これらに代
わる液晶表示素子の研究も種々行われている。
【0003】その1つに強誘電性液晶〔R.B.Mey
er  et  al.;Physique,36  
L−69(1975)〕を利用した表示方式〔N.A.
Clarket  al.;Applied  Phy
s.lett.,36,899(1980)〕がある。
【0004】この方式は従来方式に比べて100倍もの
高速応答であること、およびメモリー性があること等の
優れた特徴を有しているため、液晶表示素子の用途拡大
が期待されている。強誘電性液晶は液晶分子長軸が層法
線方向とある角度を有する一連のスメクチック液晶をさ
すが、実用的にはカイラルスメクチックC(カイラルS
mC)相が用いられる。
【0005】表示素子用の強誘電性液晶には(1)種々
のカイラルSmC相を有する化合物からなる液晶組成物
を用いる方式、または、(2)種々のSmC相を有する
化合物と光学活性化合物とを混合して得られる液晶組成
物として用いる方式の2方式がある。強誘電性液晶表示
素子の研究開発は当初(1)の方式で得られる液晶組成
物を用いていたが、研究開発が進展し、SmC相を有す
る化合物に光学活性化合物を添加することにより強誘電
性液晶が得られることが判明して以来、(2)の方式で
得られる液晶組成物を用いる方向にある。
【0006】これは、実用面において、(2)の方式で
得られる液晶組成物が市場から要求される種々の特性(
動作温度範囲、応答速度、自発分極、ラセンピッチ、化
学的安定性等)を調整しやすいこと、また、カイラルS
mC相を有する化合物に比べてSmC相を有する化合物
は安価に合成できること等から、(2)の方式で得られ
る液晶組成物が利点が多いと考えられているためである
【0007】しかし、(2)の方式によっても未だ実用
に供するには充分な液晶組成物が得られているという段
階に至っておらず、強誘電性液晶組成物調製の際に有用
な成分となりうるさらに優れた化合物の開発が望まれて
いる状況にある。
【0008】
【発明の開示】このような状況から、本発明者らは、強
誘電性液晶組成物調製の際に必要なSmC相を有する化
合物に視点を置き、特にこれまで知られている化合物に
は、SmC相の温度領域が室温付近に存在するものが少
なく、それが室温付近に存在するものであっても、その
温度幅が狭く、また、その物質構造中にベンゼン環が多
く存在していたり、安息香酸エステル型の構造が存在し
ているために粘性が高く高速応答には不利であると考え
られるため、種々の新規な構造を有する化合物をデザイ
ンし、合成し、評価するなど、鋭意研究した結果、化学
的に安定で、室温付近におけるSmC相温度の範囲が広
く、また、それらの組成物が低粘性となる液晶性化合物
を合成することに成功した。
【0009】本発明は、一般式、
【化3】 (式中、R1は水素原子あるいは炭素原子数1〜14の
直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を表わし、R2は炭
素原子数1〜14の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基
を表わし、X1、X2、X3およびX4はそれぞれ水素
原子またはフッ素原子を表わし、Yは−CO−O−また
は−O−CO−を表わす)で表わされる非光学活性のシ
クロブタンカルボン酸誘導体を提供するものであり、ま
た、それらの液晶性化合物の少なくとも1種を含有する
ことを特徴とする液晶組成物を提供するものである。
【0010】本発明に係る新規な液晶性化合物は、主に
SmC相を有する液晶性化合物であり、それらの中でS
mC相を有する液晶性化合物は、それ自身単独で室温付
近においてその温度範囲が広く、またそれらを適当な割
合で混合すると、さらに広い温度範囲でSmC相を有す
る液晶組成物を調製することができる。また、SmC相
を有していない化合物も粘性および相系列等の調製に使
用することができる。さらに、それらに適当な光学活性
化合物を添加した液晶組成物は電圧印加により光学応答
を示す。従って、本発明に係る新規な液晶性化合物は、
実用的な強誘電性液晶組成物調製時の組成成分として有
用な化合物である。
【0011】以下に本発明に係る液晶性化合物の合成経
路について説明し、さらに、実施例等により、本発明を
詳細に説明する。
【0012】以下に、合成経路を反応式により示すが、
これらの合成経路は、その1例であり、また、実施例と
ともに、これらの例により、本発明は制約されるもので
はない。
【0013】
【化4】
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】上記の経路について、これらを詳細に説明
すると、一般式(I)に示した本発明に係る新規なシク
ロブタンカルボン酸誘導体は、合成経路(1)によりピ
リジンの存在下に、式、
【化7】 で表わされる化合物と式、
【化8】 で表わされる化合物とを反応させることにより得られる
。この場合の反応は、通常のエステル化反応である。
【0017】
【化9】 で表わされる化合物は、特開昭62−201843号公
報記載の方法により得られる。一方、式、
【化10】 で表わされる化合物は、合成経路(2)に示した経路で
合成することができる。即ち、経路(2−1)で、4´
−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸を酸触媒下で
脂肪族アルコールとエステル化反応することにより式、
【化11】 で表わされる化合物が得られる。
【0018】あるいは、経路(2−2)により、4´−
ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸を無水酢酸でア
セチル化し、4´−アセチルオキシビフェニル−4−カ
ルボン酸を得る。これを塩化チオニルで酸塩化物とし、
脂肪族アルコールとエステル化し、4´−アセチルオキ
シビフェニル−4−カルボン酸アルキルエステルを得る
。これを加水分解によるアセチル開裂反応により式、

化12】 で表わされる化合物が得られる。
【0019】経路(2−3)では、4−ブロモフェノー
ル誘導体をメトキシメチルクロライドとエーテル化して
得られる4−メトキシメトキシブロモベンゼン誘導体と
マグネシウムとからグリニャール試薬を調製し、これを
特願平2−215045号明細書記載の方法に準じ合成
することができる4−ベンジルオキシブロモベンゼン誘
導体とのクロスカップリング反応により4−メトキシメ
トキシ−4´−ベンジルオキシビフェニル誘導体が得ら
れる。これを酸によるメトキシメチルエーテル開裂反応
により4−ベンジルオキシ−4´−ヒドロキシビフェニ
ル誘導体を得る。これを脂肪族酸クロライドとエステル
化することにより4−ベンジルオキシ−4´−アルカノ
イルオキシビフェニル誘導体を得る。これをPd−Cを
触媒として用いた加圧水素によるベンジルエーテル開裂
反応により式、
【化13】 で表わされる化合物を得ることができる。
【0020】次に実施例を示し、本発明をさらに、具体
的に説明する。
【0021】実施例を含め、本明細書に記載されている
略記号は下記の意味を有する。
【0022】 SX            同定出来なかったスメク
チック相SB            スメクチックB
相SmC,Sc    スメクチックC相SA    
        スメクチックA相Ch       
     コレステリック相Ne          
  ネマチック相I              等方
性液体?              温度不明
【00
23】実施例1
【化14】 反応器に4´−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸
20g、ペンチルアルコール150mlおよび濃硫酸5
.0mlを仕込み、112℃にて7時間撹拌した。反応
液を濃縮し、残留分をベンゼンで抽出し、このベンゼン
層を水洗し、芒硝で乾燥の後、ベンゼンを留去し、残留
分をベンゼン−n−ヘキサン混合溶媒から再結晶して、
4−ペンチルオキシカルボニル−4´−ヒドロキシビフ
ェニル12g(収率47%)を得た。GLC98.9%
【0024】
【化15】 反応器に上記(a)で得た4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニル2.0g、ピリジン2
.0gおよびベンゼン25mlを仕込み、撹拌下に3−
ペンチルシクロブタンカルボン酸クロライド1.6gを
滴下し、室温で7時間撹拌した。反応液を水に注加し、
ベンゼン層を水洗し、芒硝で脱水した後、ベンゼンを留
去し、残留分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(
溶離液ヘキサン/ベンゼン=3/1)により精製し、4
−(3−ペンチルシクロブタンカルボニルオキシ)−4
´−ペンチルオキシカルボニルビフェニル1.6g(収
率52%)を得た。
【0025】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で437に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0026】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0027】実施例2
【化16】 反応器に4´−ヒドロキシビフェニル−4−カルボン酸
20gおよび無水酢酸100mlを仕込み撹拌下に室温
で、ピリジン5.0gを滴下し,8時間60℃で撹拌し
た。反応液を水に注加し、析出した結晶をエーテルで抽
出し、このエーテル層を水洗し、芒硝で脱水した後、エ
ーテルを留去して、4−アセチルオキシビフェニル−4
´−カルボン酸18g(収率75%)を得た。GLC9
8.5%
【0028】
【化17】 反応器に上記(a)で得た4−アセチルオキシビフェニ
ル−4´−カルボン酸18g、塩化チオニル10g,D
MF(ジメチルホルムアミド)5.0gおよびベンゼン
70mlを仕込み8時間撹拌還流後、過剰の塩化チオニ
ルをベンゼンと共に共沸留去し、残留分に、ベンゼン7
0ml、ピリジン2.0gおよび(D,L)−3−メチ
ルペンチルアルコール8.7gを仕込み、室温で7時間
撹拌した。反応液を水に注加し、ベンゼン層を水洗し、
芒硝で脱水した後ベンゼンを留去し、残留分をn−ヘキ
サンから再結晶して、(D,L)−4−アセチルオキシ
−4´−(3−メチルペンチルオキシカルボニル)ビフ
ェニル15g(収率60%)を得た。GLC  98.
5%
【0029】
【化18】 反応器に上記(b)で得た(D,L)−4−アセチルオ
キシ−4´−(3−メチルペンチルオキシカルボニル)
ビフェニル15g、メタノール100mlおよび塩酸5
.0mlを仕込み、1時間還流撹拌した。反応液を濃縮
し、得られた残留物をエーテルで抽出し、このエーテル
層を水洗し、芒硝で脱水した後、エーテルを留去し、残
留分をメタノールから再結晶して、(D,L)−4−(
3−メチルペンチルオキシカルボニル)−4´−ヒドロ
キシビフェニル8.0g(収率61%)を得た。GLC
  99.1%
【0030】
【化19】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(c)
で得た(D,L)−4−(3−メチルペンチルオキシカ
ルボニル)−4´−ヒドロキシビフェニル2.1gを用
い、他は実施例1−(b)と同様に操作して(D,L)
−4−(3−ペンチルシクロブタンカルボニルオキシ)
−4´−(3−メチルペンチルオキシカルボニル)ビフ
ェニル0.25g(収率8.2%)を得た。
【0031】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で450に分子イオンピークが認めらたこと、
並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物で
あることを確認した。
【0032】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0033】実施例3
【化20】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、実施例2−
(c)で得た(D,L)−4−(3−メチルペンチルオ
キシカルボニル)−4´−ヒドロキシビフェニル2.1
gを用い、また3−ペンチルシクロブタンカルボン酸ク
ロライドに替えて、3−エチルシクロブタンカルボン酸
クロライド1.2gを用い、他は実施例1−(b)と同
様に操作して(D,L)−4−(3−エチルシクロブタ
ンカルボニルオキシ)−4´−(3−メチルペンチルオ
キシカルボニル)ビフェニル1.1g(収率38%)を
得た。
【0034】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で408に分子イオンピークが認めらたこと、
並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物で
あることを確認した。
【0035】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0036】実施例4
【化21】 反応器に4−ブロモフェノール100g並びに、DMF
700mlを仕込み、室温撹拌下に、70%水素化ナト
リウム20gを添加し、1時間室温で撹拌した後、メト
キシメチルクロライド56gを滴下し室温で3時間撹拌
した。反応液を希塩酸に注加し、有機層をベンゼンで抽
出し、このベンゼン層を水洗し、芒硝で脱水した後、ベ
ンゼンを留去して得られた残留分を減圧蒸留して、4−
メトキシメトキシブロモベンゼン110g(収率88%
)を得た。GLC98.1%b.p84℃/1.0mm
Hg
【0037】
【化22】 上記(a)におけるメトキシメチルクロライドに替えて
、ベンジルクロライド88gを用い、メタノール−アセ
トン混合溶媒から再結晶で精製する他は、上記(a)と
同様に操作し、4−ベンジルオキシブロモベンゼン13
0g(収率85%)を得た。GLC98%
【0038】
【化23】 窒素気流下、反応器にマグネシウム5.5g,ヨウ素少
量を仕込み、これに上記(a)で得た4−メトキシメト
キシブロモベンゼン50gのTHF200ml溶液の少
量を加え加温した。反応開始後残りのTHF溶液を還流
撹拌下に滴下し、滴下後2時間撹拌還流してグリニャー
ル試薬を調製した。
【0039】別の容器にCl2Pd(PPH3)22.
0gを仕込み、窒素気流下に(iso−C4H9)2A
lH/ヘキサンの1モル溶液30mlを加え、さらに上
記(b)で得た4−ベンジルオキシブロモベンゼン60
gのTHF200ml溶液を加えた。
【0040】これに先に作製したグリニャール試薬を5
0〜60%で滴下し、同温度で2時間撹拌反応した。反
応液を希塩酸に注加し、ベンゼンで抽出し、この抽出液
を水洗後、溶媒を留去した残留分をn−ヘキサンから再
結晶し、4−ベンジルオキシ−4´−メトキシメトキシ
ビフェニル58g(収率79%)を得た。GLC98.
3%
【0041】
【化24】 反応器に上記(c)で得た4−ベンジルオキシ−4´−
メトキシメトキシビフェニル55g、メタノール700
mlおよび塩酸20mlを仕込み、4時間還流撹拌した
。反応液を濃縮し、残留分をエーテルで抽出し、このエ
ーテル層を水洗し、芒硝で脱水した後、エーテルを留去
して得られた残留分をメタノールから再結晶し4−ベン
ジルオキシ−4´−ヒドロキシビフェニル41g(収率
91%)を得た。GLC97.4%
【0042】
【化25】 反応器に上記(d)で得た4−ベンジルオキシ−4´−
ヒドロキシビフェニル13g、ピリジン3.0g、ペン
タノイルクロライド3.6gおよびベンゼン70mlを
仕込み、室温で6時間撹拌した。反応液を水に注加しベ
ンゼン層を水洗し、芒硝で脱水した後、ベンゼンを留去
して得られた残留分をメタノール−アセトン混合溶媒か
ら再結晶して4−ベンジルオキシ−4´−ペンタノイル
オキシビフェニル12g(収率70%)を得た。GLC
98.9%
【0043】
【化26】 オートクレーブ中に上記(e)で得た4−ベンジルオキ
シ−4´−ペンチロイルオキシビフェニル10gを酢酸
エチル200mlに溶かした溶液とPd−C(10%)
2.0gとを仕込み、反応器内を水素で置換の後水素圧
30kg/cm2、室温にて一夜撹拌反応した。反応液
を濾過して不溶物を除き、溶媒を留去して4−ヒドロキ
シ−4´−ペンタノイルオキシビフェニル5.9g(収
率76%)を得た。GLC99.0%
【0044】
【化27】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(f)
で得た4−ヒドロキシ−4´−ペンタノイルオキシビフ
ェニル1.9gを用い、他は実施例1−(b)と同様に
操作して4−(3−ペンチルシクロブタンカルボニルオ
キシ)−4´−ペンタノイルオキシビフェニル0.95
g(収率32%)を得た。
【0045】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で422に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0046】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0047】実施例5
【化28】 実施例4−(a)における4−ヒドロキシブロモベンゼ
ンに替えて、4−ブロモ−2−フルオロフェノール11
1gを用い、他は実施例4−(a)と同様に操作して3
−フルオロ−4−メトキシメトキシブロモベンゼン11
0g(収率81%)を得た。GLC97.9%  b.
p.65℃/0.35mmHg
【0048】
【化29】 実施例4−(c)における4−メトキシメトキシブロモ
ベンゼンに替えて、上記(a)で得られた3−フルオロ
−4−メトキシメトキシブロモベンゼン54gを用い、
他は実施例4−(c)と同様に操作して3−フルオロ−
4−メトキシメトキシ−4´−ベンジルオキシビフェニ
ル57g(収率74%)を得た。GLC98.3%
【0
049】
【化30】 実施例4−(d)における4−ベンジルオキシ−4´−
メトキシメトキシビフェニルに替えて、上記(b)で得
られた3−フルオロ−4−メトキシメトキシ−4´−ベ
ンジルオキシビフェニル57gを用い、他は実施例4−
(d)と同様にし操作して3−フルオロ−4−ヒドロキ
シ−4´−ベンジルオキシビフェニル42g(収率85
%)を得た。GLC98.6%
【0050】
【化31】 実施例4−(e)における4−ベンジルオキシ−4´−
ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(c)で得られた
3−フルオロ−4´−ベンジルオキシ−4−ヒドロキシ
ビフェニル14gを用い、ペンタノイルクロライド3.
6gに替えて、オクタノイルクロライド4.9gを用い
、他は実施例4−(e)と同様にし操作して3−フルオ
ロ−4−オクタノイルオキシ−4´−ベンジルオキシビ
フェニル16g(収率79%)を得た。GLC99.4
【0051】
【化32】 実施例4−(f)における4−ベンジルオキシ−4´−
ペンタノイルオキシビフェニルに替えて、上記(d)で
得られた3−フルオロ−4−オクタノイルオキシ−4´
−ベンジルオキシビフェニル12gを用い、他は実施例
4−(f)と同様にし操作して3−フルオロ−4−オク
タノイルオキシ−4´−ヒドロキシビフェニル6.8g
(収率71%)を得た。GLC98.1%
【0052】
【化33】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(e)
で得た3−フルオロ−4−オクタノイルオキシ−4´−
ヒドロキシビフェニル2.3gを用い、また、3−ペン
チルシクロブタンカルボン酸クロライドに替えて、3−
ブチルシクロブタンカルボン酸クロライド1.4gを用
い、他は実施例1−(b)と同様に操作して3−フルオ
ロ−4´−(3−ブチルシクロブタンカルボニルオキシ
)−4−オクタノイルオキシビフェニル1.3g(収率
41%)を得た。
【0053】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で468に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0054】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0055】実施例6
【化34】 実施例4−(c)における4−ベンジルオキシブロモベ
ンゼンに替えて、特願平2−215045号明細書記載
の方法に準じ合成された3−フルオロ−4−ベンジルオ
キシブロモベンゼン64gを用い、他は実施例4−(c
)と同様に操作して3−フルオロ−4−ベンジルオキシ
−4´−メトキシメトキシビフェニル61g(収率78
%)を得た。GLC97.6%
【0056】
【化35】 実施例4−(d)における4−ベンジルオキシ−4´−
メトキシメトキシビフェニルに替えて、上記(a)で得
られた3−フルオロ−4−ベンジルオキシ−4´−メト
キシメトキシビフェニル57gを用い、他は実施例4−
(d)と同様に操作して3−フルオロ−4−ベンジルオ
キシ−4´−ヒドロキシビフェニル42g(収率85%
)を得た。GLC98%
【0057】
【化36】 実施例4−(e)における4−ベンジルオキシ−4´−
ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(b)で得られた
3−フルオロ−4−ベンジルオキシ−4´−ヒドロキシ
ビフェニル14gを用い、また、ペンタノイルクロライ
ドに替えてオクタノイルクロライド4.9gを用い、他
は実施例4−(e)と同様に操作して3−フルオロ−4
−ベンジルオキシ−4´−オクチロイルオキシビフェニ
ル15g(収率75%)を得た。GLC98.1%
【0
058】
【化37】 実施例4−(f)における4−ベンジルオキシ−4´−
ペンタノイルオキシビフェニルに替えて、上記(c)で
得られた3−フルオロ−4−ベンジルオキシ−4´−オ
クタノイルオキシビフェニル12gを用い、他は実施例
4−(f)と同様にし操作して3−フルオロ−4−ヒド
ロキシ−4´−オクタノイルオキシビフェニル7.1g
(収率68%)を得た。GLC98.5%
【0059】
【化38】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(d)
で得た3−フルオロ−4−ヒドロキシ−4´−オクタノ
イルオキシビフェニル2.3gを用い、また、3−ペン
チルシクロブタンカルボン酸クロライドに替えて、3−
エチルシクロブタンカルボン酸クロライド1.2gを用
い、他は実施例1−(b)と同様に操作して3−フルオ
ロ−4−(3−エチルシクロブタンカルボニルオキシ)
−4´−オクタノイルオキシビフェニル1.1g(収率
36%)を得た。
【0060】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で440に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0061】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0062】実施例7
【化39】 実施例4−(c)における4−メトキシメトキシブロモ
ベンゼンに替えて、実施例5−(a)で得られた3−フ
ルオロ−4−メトキシメトキシブロモベンゼン54gを
用い、また、4−ベンジルオキシブロモベンゼンに替え
て、特願平2−215045号明細書記載の方法に準じ
合成された3−フルオロ−4−ベンジルオキシブロモベ
ンゼン64gを用い、他は実施例4−(c)と同様に操
作して3,3′−ジフルオロ−4´−ベンジルオキシ−
4−メトキシメトキシビフェニル68g(収率82%)
を得た。GLC98.6%
【0063】
【化40】 実施例4−(d)における4−ベンジルオキシ−4´−
メトキシメトキシビフェニルに替えて、上記(a)で得
られた3,3´−ジフルオロ−4−ベンジルオキシ−4
´−メトキシメトキシビフェニル61gを用い、他は実
施例4−(d)と同様に操作して3,3´−ジフルオロ
−4´−ベンジルオキシ−4−ヒドロキシビフェニル4
9g(収率92%)を得た。GLC98.2%
【006
4】
【化41】 実施例4−(e)における4−ベンジルオキシ−4´−
ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(b)で得られた
3,3´−ジフルオロ−4−ベンジルオキシ−4´−ヒ
ドロキシビフェニル15gを用い、また、ペンタノイル
クロライドに替えて、オクタノイルクロライド4.9g
を用い、他は実施例4−(e)と同様に操作して3,3
´−ジフルオロ−4´−ベンジルオキシ−4−オクタノ
イルオキシビフェニル14g(収率68%)を得た。G
LC98.2%
【0065】
【化42】 実施例4−(f)における4−ベンジルオキシ−4´−
ペンタノイルオキシビフェニルに替えて、上記(c)で
得られた3,3´−ジフルオロ−4´−ベンジルオキシ
−4−ヒドロキシビフェニル13gを用い、他は実施例
4−(f)と同様に操作して3,3´−ジフルオロ−4
−オクタノイルオキシ−4´−ヒドロキシビフェニル7
.2g(収率71%)を得た。GLC98.1%
【00
66】
【化43】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(d)
で得た3,3´−ジフルオロ−4−オクタノイルオキシ
−4´−ヒドロキシビフェニル2.4gを用い、また、
3−ペンチルシクロブタンカルボン酸クロライドに替え
て、3−ブチルシクロブタンカルボン酸クロライド1.
4gを用い、他は実施例1−(b)と同様に操作して3
,3´−ジフルオロ−4−(3−ブチルシクロブタンカ
ルボニルオキシ)−4´−オクタノイルオキシビフェニ
ル1.5g(収率45%)を得た。
【0067】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で486に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0068】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0069】実施例8
【化44】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、実施例7−
(d)で得た3,3´−ジフルオロ−4−オクタノイル
オキシ−4´−ヒドロキシビフェニル2.4gを用い、
また、3−ペンチルシクロブタンカルボン酸クロライド
に替えて、3−エチルシクロブタンカルボン酸クロライ
ド1.2gを用い、他は実施例1−(b)と同様に操作
して3,3´−ジフルオロ−4−(3−エチルシクロブ
タンカルボニルオキシ)−4´−オクタノイルオキシビ
フェニル1.2g(収率36%)を得た。
【0070】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で458に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0071】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0072】実施例9
【化45】 実施例4−(e)における4−ベンジルオキシ−4´−
ヒドロキシビフェニルに替えて、実施例7−(b)で得
られた3,3´−ジフルオロ−4−ベンジルオキシ−4
´−ヒドロキシビフェニル15gを用い、また、ペンタ
ノイルクロライドに替えて、ヘキサノイルクロライド4
.0gを用い、他は実施例4−(e)と同様に操作して
3,3´−ジフルオロ−4−ヘキサノイルオキシ−4´
−ベンジルオキシビフェニル15g(収率78%)を得
た。GLC98.3%
【0073】
【化46】 実施例4−(f)における4−ベンジルオキシ−4´−
ペンタノイルオキシビフェニルに替えて、上記(a)で
得られた3,3´−ジフルオロ−4−ベンジルオキシ−
4´−ヘキサノイルオキシビフェニル12gを用い、他
は実施例4−(f)と同様に操作して3,3´−ジフル
オロ−4−ヘキサノイルオキシ−4´−ヒドロキシビフ
ェニル7.9g(収率85%)を得た。GLC98.3
【0074】
【化47】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(b)
で得た3,3´−ジフルオロ−4−ヘキサノイルオキシ
−4´−ヒドロキシビフェニル2.2gを用い、また、
3−ペンチルシクロブタンカルボン酸クロライドに替え
て、3−ブチルシクロブタンカルボン酸クロライド1.
4gを用い、他は実施例1−(b)と同様に操作して3
,3´−ジフルオロ−4−(3−ブチルシクロブタンカ
ルボニルオキシ)−4´−ヘキサノイルオキシビフェニ
ル0.35g(収率11%)を得た。
【0075】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で458に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0076】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0077】実施例10
【化48】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、実施例9−
(b)で得た3,3´−ジフルオロ−4−ヘキサノイル
オキシ−4´−ヒドロキシビフェニル2.2gを用い、
また、3−ペンチルシクロブタンカルボン酸クロライド
に替えて、3−エチルシクロブタンカルボン酸クロライ
ド1.2gを用い、他は実施例1−(b)と同様に操作
して、3,3´−ジフルオロ−4−(3−エチルシクロ
ブタンカルボニルオキシ)−4´−ヘキサノイルオキシ
ビフェニル0.87g(収率29%)を得た。
【0078】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で430に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0079】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0080】実施例11
【化49】 実施例4−(e)における4−ベンジルオキシ−4´−
ヒドロキシビフェニルに替えて、実施例7−(b)で得
られた3,3´−ジフルオロ−4−ベンジルオキシ−4
´−ヒドロキシビフェニル15gを用い、また、ペンタ
ノイルクロライドに替えて、(D,L)−2−メチルブ
タノイルクロライド3.6gを用い、他は実施例4−(
e)と同様に操作して、(D,L)−3,3´−ジフル
オロ−4−ベンジルオキシ−4´−(2−メチルブタノ
イルオキシ)ビフェニル13g(収率70%)を得た。 GLC  98.3%
【0081】
【化50】 実施例4−(f)における4−ベンジルオキシ−4´−
ペンタノイルオキシビフェニルに替えて、上記(a)で
得られた3,3´−ジフルオロ−4−ベンジルオキシ−
4´−(2−メチルブタノイルオキシ)ビフェニル12
gを用い、他は実施例4−(f)と同様に操作して(D
,L)−3,3´−ジフルオロ−4−(2−メチルブタ
ノイルオキシ)−4´−ヒドロキシビフェニル7.4g
(収率85%)を得た。GLC98.3%
【0082】
【化51】 実施例1−(b)における4−ペンチルオキシカルボニ
ル−4´−ヒドロキシビフェニルに替えて、上記(b)
で得た(D,L)−3,3´−ジフルオロ−4−(2−
メチルブタノイルオキシ)−4´−ヒドロキシビフェニ
ル2.1gを用い、また、3−ペンチルシクロブタンカ
ルボン酸クロライドに替えて、3−ブチルシクロブタン
カルボン酸クロライド1.4gを用い、他は実施例1−
(b)と同様に操作して(D,L)−3,3´−ジフル
オロ−4−(3−ブチルシクロブタンカルボニルオキシ
)−4′−(2−メチルブタノイルオキシ)ビフェニル
0.87g(収率28%)を得た。
【0083】この物の純度はHPLCで99%以上であ
り、TLCで1スポットであった。また、IR及びMa
ss分析で444に分子イオンピークが認められたこと
、並びに用いた原料の関係から、得られた物質が目的物
であることを確認した。
【0084】この物をメトラーホットステージFP−8
2にはさみ、偏光顕微鏡下で相変化を観察した。その結
果を表1に示す。
【0085】実施例12 本発明に係る化合物の中の2種を下記の重量比で混合し
、これをメトラーホットステージFP−82にはさみ、
偏光顕微鏡下で相変化を観察した。
【0086】
【化52】 その結果、昇温時20.7℃で結晶からSmX相、32
.6℃でSmX相からSmC相、67.3℃でSmC相
から等方性液体へ変化した。
【0087】このように本発明に係る化合物を混合する
ことにより、室温を含む広い温度範囲でSmC相を有す
る液晶組成物が得られた。
【0088】実施例13 実施例12で調製した液晶組成物90重量%に対し、下
記の公知の強誘電性液晶性化合物を10重量%添加して
強誘電性液晶組成物を調製した。
【化53】 この液晶組成物の相転移温度は降温時61.7℃で等方
性液体からSmC相、27.3℃でカイラルSmC相か
らSmX相へ変化した。
【0089】表面にポリビニルアルコールを塗布し、そ
の表面をラビングして平行配向処理を施した透明電極を
備えたセル厚3μmの液晶セルを作製し、この液晶セル
に先に調製した強誘電性液晶組成物を封入し、等方性液
体からカイラルSmC相まで徐冷して液晶素子を作製し
た。この液晶素子を2枚の偏光板に挟み、電圧を印加し
、透過光強度の変化から応答時間を測定した。
【0090】その結果、200Hz、±5V矩形波印加
、50℃に於ける応答時間は308μsecであった。
【0091】このように、本発明に係るSmC化合物か
らなるSmC液晶組成物は、強誘電性液晶表示素子用材
料として極めて優れている。
【0092】
【表1】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一般式、 【化1】 (式中、R1は水素原子あるいは炭素原子数1〜14の
    直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を表わし、R2は炭
    素原子数1〜14の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基
    を表わし、X1、X2、X3およびX4はそれぞれ、水
    素原子またはフッ素原子を表わし、Yは−CO−O−ま
    たは−O−CO−を表わす)で表わされる非光学活性の
    シクロブタンカルボン酸誘導体。
  2. 【請求項2】  一般式、 【化2】 (式中、R1は水素原子あるいは炭素原子数1〜14の
    直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を表わし、R2は炭
    素原子数1〜14の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基
    を表わし、X1、X2、X3およびX4は、それぞれ、
    水素原子またはフッ素原子を表わし、Yは−CO−O−
    または−O−CO−を表わす)で表わされる非光学活性
    のシクロブタンカルボン酸誘導体の少なくとも1種を含
    有することを特徴とする液晶組成物。
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