JPH04346964A - 液晶化合物 - Google Patents
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- C09K19/2021—Compounds containing at least one asymmetric carbon atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は新規の液晶化合物、その製法およ
び情報の表示、蓄積のための固状、液状の光学的異方性
媒体としての用途に関するものである。
び情報の表示、蓄積のための固状、液状の光学的異方性
媒体としての用途に関するものである。
【0002】
【技術的背景および従来技術】液晶化合物は、液体と異
なり分子の長距離配列をもたらし、これにより規則正し
く一次元的もしくは二次元的に配列されることができ、
液晶中間相を形成し得る光学的に異方性の物質である。 液晶内における分子構成単位の空間的配列にかんがみて
、ネマチック相、コレステリック相およびスメクチック
相の本質的に異なる3相に区分される。
なり分子の長距離配列をもたらし、これにより規則正し
く一次元的もしくは二次元的に配列されることができ、
液晶中間相を形成し得る光学的に異方性の物質である。 液晶内における分子構成単位の空間的配列にかんがみて
、ネマチック相、コレステリック相およびスメクチック
相の本質的に異なる3相に区分される。
【0003】ネマチック相においては、個々の分子が一
次元的に配列され、その構造的特徴は分子重心の統計的
分布を有する、分子長軸の平行配列である。分子は横方
向凝縮を欠き、従って以下に述べるスメクチック相とは
異なる層状構造にはならない。分子はその長軸に関し移
動可能、すなわち相互に自由に平行滑動可能であり、こ
れにより粘度が低い。従ってネマチック相はスメクチッ
ク相に比し、極めて易流動性である。
次元的に配列され、その構造的特徴は分子重心の統計的
分布を有する、分子長軸の平行配列である。分子は横方
向凝縮を欠き、従って以下に述べるスメクチック相とは
異なる層状構造にはならない。分子はその長軸に関し移
動可能、すなわち相互に自由に平行滑動可能であり、こ
れにより粘度が低い。従ってネマチック相はスメクチッ
ク相に比し、極めて易流動性である。
【0004】光学活性分子によってのみ存在し得るコレ
ステリック相の構造は、ネマチック相と著しい親近性が
ある。従ってこれはしばしばカイラルネマチック相とも
称される。この液晶化合物の分子長軸は、ネマチック相
の場合と同様に相互に平行に配列されるが、分子長軸の
一般的な方向は、層から層に特定の角度をもって変化す
る。個々の層内においては均等の一般的方向が存在する
が、これに対して隣接する層内においてはこの一般的方
向は特定の角度だけ旋回せしめられる。従って分子長軸
の配列は多層間にわたって螺旋状になされる。螺旋状構
造は関連する分子のカイラル構成によりもたらされる。
ステリック相の構造は、ネマチック相と著しい親近性が
ある。従ってこれはしばしばカイラルネマチック相とも
称される。この液晶化合物の分子長軸は、ネマチック相
の場合と同様に相互に平行に配列されるが、分子長軸の
一般的な方向は、層から層に特定の角度をもって変化す
る。個々の層内においては均等の一般的方向が存在する
が、これに対して隣接する層内においてはこの一般的方
向は特定の角度だけ旋回せしめられる。従って分子長軸
の配列は多層間にわたって螺旋状になされる。螺旋状構
造は関連する分子のカイラル構成によりもたらされる。
【0005】スメクチック相は二次元的構成を基礎とす
る。分子間の相互作用により細長い棒状の平行に配列さ
れた分子が集合して層を形成し、これが等間隔で積層さ
れている。この場合層内における分子の配列において相
違する種々変形がもたらされ得る。スメクチック相SA
からSI までが公知となっており、例えば層内にお
ける分子重心は統計的に(SA およびSC 相)ある
いは均斉に(SB 相)配列され得る。分子長軸は層平
面に対する垂直線に対して平行にあるいは傾斜して配列
されている。分子端部間において相互作用力が働かない
ので、分子は層平面と平行にはなり得ない。このため層
が相互間において容易に移動せしめられるにもかかわら
ず、高度の配向状態(二次元的構造)のためスメクチッ
ク相の粘度はネマチック相より高い。
る。分子間の相互作用により細長い棒状の平行に配列さ
れた分子が集合して層を形成し、これが等間隔で積層さ
れている。この場合層内における分子の配列において相
違する種々変形がもたらされ得る。スメクチック相SA
からSI までが公知となっており、例えば層内にお
ける分子重心は統計的に(SA およびSC 相)ある
いは均斉に(SB 相)配列され得る。分子長軸は層平
面に対する垂直線に対して平行にあるいは傾斜して配列
されている。分子端部間において相互作用力が働かない
ので、分子は層平面と平行にはなり得ない。このため層
が相互間において容易に移動せしめられるにもかかわら
ず、高度の配向状態(二次元的構造)のためスメクチッ
ク相の粘度はネマチック相より高い。
【0006】外部電場の不存在下に電気的自発分極を示
すスメクチック液晶相も知られている。外部電場を賦課
することにより、この分極を逆配向することができ、そ
のためこのような相は強誘電性スメクチック液晶相とも
称される。その典型例はカイラルSC 相(SC*相)
である。その異方性光学特性および誘電特性のために、
これは電気光学的表示素子(ディスプレー)として使用
される。SC*相を基礎とする強誘電性ディスプレーは
極めて迅速に記号を記入し消去することができる。
すスメクチック液晶相も知られている。外部電場を賦課
することにより、この分極を逆配向することができ、そ
のためこのような相は強誘電性スメクチック液晶相とも
称される。その典型例はカイラルSC 相(SC*相)
である。その異方性光学特性および誘電特性のために、
これは電気光学的表示素子(ディスプレー)として使用
される。SC*相を基礎とする強誘電性ディスプレーは
極めて迅速に記号を記入し消去することができる。
【0007】以下の符号は液晶相ないし液晶挙動を示す
ためのものである。
ためのものである。
【0008】Sはスメクチック液晶相ないしスメクチッ
ク液晶挙動を、Nはネマチック液晶相ないしネマチック
液晶挙動を、N*はコレステリック(カイラルネマチッ
ク)液晶相ないしコレステリック(カイラルネマチック
)液晶挙動を、*は液晶化合物がカイラル中心、すなわ
ち光学的活性中心を示し、従って光学的活性液晶相を構
成し得ることをそれぞれ意味する。
ク液晶挙動を、Nはネマチック液晶相ないしネマチック
液晶挙動を、N*はコレステリック(カイラルネマチッ
ク)液晶相ないしコレステリック(カイラルネマチック
)液晶挙動を、*は液晶化合物がカイラル中心、すなわ
ち光学的活性中心を示し、従って光学的活性液晶相を構
成し得ることをそれぞれ意味する。
【0009】固体状液晶化合物の溶融体においては、ま
ず液晶相、例えばスメクチック相として存在し、これが
温度上昇により、各化合物に特有の相転移温度において
他の相、例えばネマチック液晶相に転移するか、あるい
は清澄化点において光学的等方性溶融体に転移する。溶
融体を冷却することにより、これは対応する転移温度に
おいて液晶相に、さらには液晶に再び転化する。この液
晶化合物の交互の転化を互変性転化と称する。
ず液晶相、例えばスメクチック相として存在し、これが
温度上昇により、各化合物に特有の相転移温度において
他の相、例えばネマチック液晶相に転移するか、あるい
は清澄化点において光学的等方性溶融体に転移する。溶
融体を冷却することにより、これは対応する転移温度に
おいて液晶相に、さらには液晶に再び転化する。この液
晶化合物の交互の転化を互変性転化と称する。
【0010】液晶として存在する化合物を冷却して一旦
生起せしめられた液晶相に凍結することができる。この
ために液晶溶融体を一定温度以下に冷却して光学的異方
性固体とするが、これは結晶性ではなくガラス状である
。
生起せしめられた液晶相に凍結することができる。この
ために液晶溶融体を一定温度以下に冷却して光学的異方
性固体とするが、これは結晶性ではなくガラス状である
。
【0011】ガラス状に固化される特性を有する液晶化
合物は、低分子量有機化合物の領域においても、また高
分子有機化合物の領域においても存在する。公知の高分
子液晶の場合、ことにポリアクリル連鎖およびポリメタ
クリル連鎖は重合体主鎖として作用する。低分子量液晶
化合物は重合反応類似の反応により、この重合体主鎖に
対し側鎖として結合される。
合物は、低分子量有機化合物の領域においても、また高
分子有機化合物の領域においても存在する。公知の高分
子液晶の場合、ことにポリアクリル連鎖およびポリメタ
クリル連鎖は重合体主鎖として作用する。低分子量液晶
化合物は重合反応類似の反応により、この重合体主鎖に
対し側鎖として結合される。
【0012】ヨーロッパ特許出願公告90282号公報
より、アクリル酸およびメタクリル酸のエステルおよび
アミドを基礎とする液晶相形成重合体が公知である。重
合体主鎖に対するエステルおよびアミドの作用により結
合を解かれた、可撓性の間隔を置いた長鎖分子部分(ス
ペーサとも称される)とメソーゲン基ないし多色色素か
ら成る側鎖が液晶相の形成に対して影響をもたらす。
より、アクリル酸およびメタクリル酸のエステルおよび
アミドを基礎とする液晶相形成重合体が公知である。重
合体主鎖に対するエステルおよびアミドの作用により結
合を解かれた、可撓性の間隔を置いた長鎖分子部分(ス
ペーサとも称される)とメソーゲン基ないし多色色素か
ら成る側鎖が液晶相の形成に対して影響をもたらす。
【0013】このスペーサとしては、
【0014】
【化10】
(R6 は水素あるいは場合により置換されていてもよ
いアルキルである)により切断されてもよい、炭素原子
数2から12のアルキレン基が挙げられる。
いアルキルである)により切断されてもよい、炭素原子
数2から12のアルキレン基が挙げられる。
【0015】メソーゲン基としては、例えば1980年
、フェルラーク社刊、ケルカーおよびハッツの「ハンド
ブック、オブ、リクイド、クリスタルズ」69から11
3頁に記載されている基が挙げられる。
、フェルラーク社刊、ケルカーおよびハッツの「ハンド
ブック、オブ、リクイド、クリスタルズ」69から11
3頁に記載されている基が挙げられる。
【0016】このスペーサおよび/あるいはメソーゲン
に応じて、重合体は液晶相を形成することができ、この
ような重合体液晶相として、また低分子量液晶相と共に
電気光学的インディケータとして使用され得る。
に応じて、重合体は液晶相を形成することができ、この
ような重合体液晶相として、また低分子量液晶相と共に
電気光学的インディケータとして使用され得る。
【0017】電気光学的インディケータは原則として6
から30μm厚さの液晶層を有し、これは2枚のガラス
板で被覆され、これらはそれぞれの内面を電極層で被覆
されている。そのうちの少くとも一方は透明でなければ
ならない。透明の導電性被覆層としては、ことにアンチ
モンでドーピングした酸化錫層および酸化錫でドーピン
グした酸化インジウム層が使用される。
から30μm厚さの液晶層を有し、これは2枚のガラス
板で被覆され、これらはそれぞれの内面を電極層で被覆
されている。そのうちの少くとも一方は透明でなければ
ならない。透明の導電性被覆層としては、ことにアンチ
モンでドーピングした酸化錫層および酸化錫でドーピン
グした酸化インジウム層が使用される。
【0018】西独特許出願公開3917196号公報か
ら、以下の一般式V
ら、以下の一般式V
【0019】
【化11】
で表わされる単量体が公知である。この式中のR7 は
水素もしくは塩素原子あるいはメチル基を、Eは可撓性
、間隔保持分子部分を、Fは少くとも3個の直鎖性もし
くはほぼ直鎖性の相互に結合された芳香族核から構成さ
れ、かつ少くとも1個の2,6−ナフチレン基を含有す
るメソーゲン分子部分を、またGは光学活性カイラル分
子部分をそれぞれ意味する。この単量体は強誘電性スメ
クチック液晶挙動を示す、カイラルメソーゲン側鎖を有
する重合体の製造に使用される。
水素もしくは塩素原子あるいはメチル基を、Eは可撓性
、間隔保持分子部分を、Fは少くとも3個の直鎖性もし
くはほぼ直鎖性の相互に結合された芳香族核から構成さ
れ、かつ少くとも1個の2,6−ナフチレン基を含有す
るメソーゲン分子部分を、またGは光学活性カイラル分
子部分をそれぞれ意味する。この単量体は強誘電性スメ
クチック液晶挙動を示す、カイラルメソーゲン側鎖を有
する重合体の製造に使用される。
【0020】しかしながら、これは重合体液晶が使用さ
れる場合、スイッチング開始が緩慢である欠点を有する
。さらに他の欠点は、単一の確定した分子量を有する低
分子量化合物のように、重合体液晶を合成できないこと
である。なお低分子量液晶のカテゴリーに属するものと
して、特徴的な相特性の故に工業的に電気光学的に使用
可能の、ガラス相を示す液晶化合物が公知になっている
。
れる場合、スイッチング開始が緩慢である欠点を有する
。さらに他の欠点は、単一の確定した分子量を有する低
分子量化合物のように、重合体液晶を合成できないこと
である。なお低分子量液晶のカテゴリーに属するものと
して、特徴的な相特性の故に工業的に電気光学的に使用
可能の、ガラス相を示す液晶化合物が公知になっている
。
【0021】すなわち、独国特許出願公開370364
0号公報に、ガラス状液晶である、2−置換1,4−ビ
ス−(4置換ベンジルオキシ)−ベンゼンが記載されて
いる。これは光学的素子を製造するための異方性の固体
光学的媒体として、また室温における熱電気光学的記憶
ディスプレーのために、単独で、これら相互の、もしく
は他の液晶ないし非液晶物質との混合物として使用され
る。
0号公報に、ガラス状液晶である、2−置換1,4−ビ
ス−(4置換ベンジルオキシ)−ベンゼンが記載されて
いる。これは光学的素子を製造するための異方性の固体
光学的媒体として、また室温における熱電気光学的記憶
ディスプレーのために、単独で、これら相互の、もしく
は他の液晶ないし非液晶物質との混合物として使用され
る。
【0022】上記と同様の用途を、西独特許出願公開3
830968号公報より公知の、ガラス状固化ネマチッ
ク相を形成する1,4−ビス−(2,3,4−置換ベン
ゾイルオキシ)−ベンゼンも有する。
830968号公報より公知の、ガラス状固化ネマチッ
ク相を形成する1,4−ビス−(2,3,4−置換ベン
ゾイルオキシ)−ベンゼンも有する。
【0023】また西独特許出願公開3827603号公
報により以下の一般式VI
報により以下の一般式VI
【0024】
【化12】
で表わされるカイラルスメクチック液晶化合物も公知で
ある。式中のM1* 、M2*は同じカイラルスメクト
ーゲン基を、ブリッジ員−K−は二価基をそれぞれ意味
する。これらは冷却処理により同時に液晶相からガラス
状に固化する。
ある。式中のM1* 、M2*は同じカイラルスメクト
ーゲン基を、ブリッジ員−K−は二価基をそれぞれ意味
する。これらは冷却処理により同時に液晶相からガラス
状に固化する。
【0025】しかるにこれまでに公知になっている上述
のガラス相を示す低分子量液晶化合物は、それぞれのガ
ラス相が長時間にわたる安定性を持たず、室温において
短時間後に結晶性配向状態になるという共通の特性を示
す。この結晶化過程においてすでに書込まれている情報
は消失する。さらに、電場内における分子配向の基準と
なる誘電率低異方性Δεがその欠点である。ここで誘電
異方性とは、全分子長軸の配列によりもたらされる優勢
的な方向に平行に、また直角に測定された誘電率ε間の
差違である。優勢方向に平行に測定された誘電率の価を
εIIとし、これに直角に測定されたその価をε⊥とし
た場合、誘電率異方性DK(Δε=εII−ε⊥)は、
正であるかあるいは負である。εIIがε⊥より大きけ
ればΔεは正であり、この場合液晶はその光学軸が電場
に平行となるように適応する。またΔεが負であればそ
の光学軸が電場に直交するように適応する。
のガラス相を示す低分子量液晶化合物は、それぞれのガ
ラス相が長時間にわたる安定性を持たず、室温において
短時間後に結晶性配向状態になるという共通の特性を示
す。この結晶化過程においてすでに書込まれている情報
は消失する。さらに、電場内における分子配向の基準と
なる誘電率低異方性Δεがその欠点である。ここで誘電
異方性とは、全分子長軸の配列によりもたらされる優勢
的な方向に平行に、また直角に測定された誘電率ε間の
差違である。優勢方向に平行に測定された誘電率の価を
εIIとし、これに直角に測定されたその価をε⊥とし
た場合、誘電率異方性DK(Δε=εII−ε⊥)は、
正であるかあるいは負である。εIIがε⊥より大きけ
ればΔεは正であり、この場合液晶はその光学軸が電場
に平行となるように適応する。またΔεが負であればそ
の光学軸が電場に直交するように適応する。
【0026】そこで本発明の課題は、高い誘電異方性を
示し、それぞれが一定の分子量をもって、低粘度の純粋
な形態で再現的製造可能であり、かつ実際上遭遇するべ
き低温度においても迅速に切換え可能であり、この切換
えの過程において書込まれた情報が記憶され得る液晶化
合物を見出すことである。
示し、それぞれが一定の分子量をもって、低粘度の純粋
な形態で再現的製造可能であり、かつ実際上遭遇するべ
き低温度においても迅速に切換え可能であり、この切換
えの過程において書込まれた情報が記憶され得る液晶化
合物を見出すことである。
【0027】
【発明の要約】しかるに上述の課題は、以下の一般式I
および II Z1 −(X1 −R1 −Y−M)m
IZ2 −(X2 −R1 −Y−M)n
IIにより表われ、かつ Z1 が炭素原子数3から30のm価脂肪族アルコール
もしくはm価脂肪族カルボン酸のアルコレート残基もし
くは酸残基Z1 /1を、5員もしくは6員のm価脂環
式アルコールもしくはm価脂環式カルボン酸のアルコレ
ート残基もしくは酸残基Z1 /2を、mが3である場
合には下式(式中pは1もしくは2を意味する)の窒素
含有残基Z1 /3を、
および II Z1 −(X1 −R1 −Y−M)m
IZ2 −(X2 −R1 −Y−M)n
IIにより表われ、かつ Z1 が炭素原子数3から30のm価脂肪族アルコール
もしくはm価脂肪族カルボン酸のアルコレート残基もし
くは酸残基Z1 /1を、5員もしくは6員のm価脂環
式アルコールもしくはm価脂環式カルボン酸のアルコレ
ート残基もしくは酸残基Z1 /2を、mが3である場
合には下式(式中pは1もしくは2を意味する)の窒素
含有残基Z1 /3を、
【0028】
【化13】
mが3である場合には下式の残基Z1 /4a−d を
、
、
【0029】
【化14】
mが3あるいは4である場合には下式(式中qは2ある
いは3を意味する)のニトリロトリ醋酸もしくはエチレ
ンジアミノテトラ醋酸の酸残基Z1 /5を、あるいは
下式(式中qは2もしくは3を意味する)の残基Z1
/6
いは3を意味する)のニトリロトリ醋酸もしくはエチレ
ンジアミノテトラ醋酸の酸残基Z1 /5を、あるいは
下式(式中qは2もしくは3を意味する)の残基Z1
/6
【0030】
【化15】
をそれぞれ意味し、Z2 が下式(式中R2 はハロゲ
ン、シアノ、ニトロ、C1 −C10アルキル、C1
−C10アルコキシ、C1 −C10アルコキシカルボ
ニル、C1 −C10アシルオキシあるいは隣位におい
て環に結合される残基であって、γは0から3の数値で
ありγが1より大きい場合、R2 は互に同じであって
も異なってもよい)
ン、シアノ、ニトロ、C1 −C10アルキル、C1
−C10アルコキシ、C1 −C10アルコキシカルボ
ニル、C1 −C10アシルオキシあるいは隣位におい
て環に結合される残基であって、γは0から3の数値で
ありγが1より大きい場合、R2 は互に同じであって
も異なってもよい)
【0031】
【化16】
で示されるベンゼンのn価残基Z2 /1を、下式(式
中R3 はC1 −C4 アルキル、C1 −C4 ア
ルコキシあるいはハロゲンを意味する)
中R3 はC1 −C4 アルキル、C1 −C4 ア
ルコキシあるいはハロゲンを意味する)
【0032】
【化17】
で示される多環残基Z2 /2を、あるいはnが3であ
る場合には下式(式中sは0もしくは1を意味する)
る場合には下式(式中sは0もしくは1を意味する)
【0033】
【化18】
で示される燐含有残基Z2 /3をそれぞれ意味し、X
1 が化学結合あるいは−CO−基を、
1 が化学結合あるいは−CO−基を、
【0034】
【化19】
(式中R4 は水素あるいはC1 −C8 アルキルを
意味するが、Z2 が多環残基Z2 /2である場合に
は−O−もしくは−O−CO−のみを意味する)を、m
が3から6の数(ただしZ1 における炭素数と同じで
あるか、あるいはこれより小さい)を、nが3から6を
、R1 が2から12個のブリッジ員を有するC2 −
C20ブリッジ(ただし酸素、硫黄あるいは−NR4
−で切断されていてもよく、このヘテロ単位はそれぞれ
少くとも2個の炭素原子で隔離されている)を、Yが化
学結合、酸素、硫黄、−CO−O−、−O−CO−、−
NR4 −、−CO−NR4 −あるいは−NR4 −
CO−を、Mが液晶相において0.3より大きい|Δε
|を持つ誘電率εの異方性を示し、かつ/もしくは光学
的活性である化合物から誘導されたメソーゲン基をそれ
ぞれ意味することを特徴とする本発明液晶化合物により
解決されることが見出された。
意味するが、Z2 が多環残基Z2 /2である場合に
は−O−もしくは−O−CO−のみを意味する)を、m
が3から6の数(ただしZ1 における炭素数と同じで
あるか、あるいはこれより小さい)を、nが3から6を
、R1 が2から12個のブリッジ員を有するC2 −
C20ブリッジ(ただし酸素、硫黄あるいは−NR4
−で切断されていてもよく、このヘテロ単位はそれぞれ
少くとも2個の炭素原子で隔離されている)を、Yが化
学結合、酸素、硫黄、−CO−O−、−O−CO−、−
NR4 −、−CO−NR4 −あるいは−NR4 −
CO−を、Mが液晶相において0.3より大きい|Δε
|を持つ誘電率εの異方性を示し、かつ/もしくは光学
的活性である化合物から誘導されたメソーゲン基をそれ
ぞれ意味することを特徴とする本発明液晶化合物により
解決されることが見出された。
【0035】さらに液晶化合物IおよびII を製造す
るための、以下に詳述されるべき種々の方法ならびに、
これら化合物を単独で、あるいはこれら相互の、もしく
は他の液晶化合物もしくは非液晶化合物との混合物を情
報の表示および記憶のための固体もしくは液体状光学的
異方性媒体として使用することが見出された。
るための、以下に詳述されるべき種々の方法ならびに、
これら化合物を単独で、あるいはこれら相互の、もしく
は他の液晶化合物もしくは非液晶化合物との混合物を情
報の表示および記憶のための固体もしくは液体状光学的
異方性媒体として使用することが見出された。
【0036】一般式IおよびII
Z1 −(X1 −R1 −Y−M)m
IZ2 −(X2 −R1 −Y−M)n
IIで表わされる新規液晶化合物は、Z1 およびZ2
で示される分子中心部分(中心単位とも称される)に
その基礎を置くものである。X1 は化学結合もしくは
−CO基を意味し、X2 はことにヘテロ単位を意味し
、X1 と同様に、R1 で表わされ、スペーサとして
特徴ずけられる、C2 からC20のブリッジと結合さ
れており、Yは化学結合かヘテロ単位を意味し、Mは液
晶相において0.3より大きい|Δε|を有する誘電率
を示し、かつ/もしくは光学活性である化合物から誘導
されるメソーゲン基を意味する。
IZ2 −(X2 −R1 −Y−M)n
IIで表わされる新規液晶化合物は、Z1 およびZ2
で示される分子中心部分(中心単位とも称される)に
その基礎を置くものである。X1 は化学結合もしくは
−CO基を意味し、X2 はことにヘテロ単位を意味し
、X1 と同様に、R1 で表わされ、スペーサとして
特徴ずけられる、C2 からC20のブリッジと結合さ
れており、Yは化学結合かヘテロ単位を意味し、Mは液
晶相において0.3より大きい|Δε|を有する誘電率
を示し、かつ/もしくは光学活性である化合物から誘導
されるメソーゲン基を意味する。
【0037】またmは3から6の数値を意味するが、m
はZ1 における炭素原子数と同じであるか、あるいは
これより小さく、nは3から6の数値を意味する。
はZ1 における炭素原子数と同じであるか、あるいは
これより小さく、nは3から6の数値を意味する。
【0038】
【発明の構成】中心単位Z1 は以下に例示される化合
物から誘導される基である。すなわち、脂肪族アルコー
ル、例えばグリセリン、1,2,4−ブタントリオール
、2−メチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパ
ンジオール、2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,
3−プロパンジオール、1,2,3,4−ブタン−テト
ラオール、ペンタエリトリット、キシリット、マンニッ
ト、ソルビット、脂肪族カルボン酸、例えば1,2,3
−プロパントリカルボン酸、1,1,4−ブタントリカ
ルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、
くえん酸、2−ヒドロキシ−ノナデシル−1,2,3−
トリカルボン酸、5もしくは6環員を有する脂環式アル
コール、例えば1,2,3,4−テトラヒドロキシ−シ
クロペンタン、1,2,3−トリヒドロキシ−シクロヘ
キサン、1,2,4−トリヒドロキシ−シクロヘキサン
、1,3,5−トリヒドロキシシクロヘキサン、1,2
,3,4−テトラヒドロキシ−シクロヘキサン、1,2
,3,5−テトラヒドロキシ−シクロヘキサン、1,2
,4,5−テトラヒドロキシ−シクロヘキサン、1,2
,3,4,5−ペンタヒドロキシ−シクロヘキサン、1
,2,3,4,5,6−ヘキサヒドロキシ、5もしくは
6環員を有する脂環式カルボン酸、例えば1,2,3−
シクロペンタントリカルボン酸、1,2,4−シクロペ
ンタントリカルボン酸、2−メチル−1,2,3−シク
ロペンタントリカルボン酸、3−メチル−1,2,4−
シクロペンタントリカルボン酸、1,1,2,2−シク
ロペンタンテトラカルボン酸、1,2,2,4−シクロ
ペンタンテトラカルボン酸、1,1,3,3−シクロペ
ンタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペン
タンテトラカルボン酸、1,2,3,4,5−シクロペ
ンタンペンタカルボン酸、1,1,4−シクロヘキサン
トリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカル
ボン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸、
1,1,3,3−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1
,1,4,4−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,
2,3,4−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,2
,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,1,
3,3,5−シクロヘキサンペンタカルボン酸、1,2
,3,4,5,6−シクロヘキサンヘキサカルボン酸、
アルコールアミン、例えばトリエタノールアミン、トリ
イソプロパノ−ルアミン、アミノエチルエタノールアミ
ン、トリアジン誘導体、例えばシアヌール酸、チオシア
ヌール酸、メラミン、トリスヒドロキシエチルイソシア
ヌレート、ニトリロトリ醋酸、エチレンジアミノテトラ
醋酸および
物から誘導される基である。すなわち、脂肪族アルコー
ル、例えばグリセリン、1,2,4−ブタントリオール
、2−メチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパ
ンジオール、2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,
3−プロパンジオール、1,2,3,4−ブタン−テト
ラオール、ペンタエリトリット、キシリット、マンニッ
ト、ソルビット、脂肪族カルボン酸、例えば1,2,3
−プロパントリカルボン酸、1,1,4−ブタントリカ
ルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、
くえん酸、2−ヒドロキシ−ノナデシル−1,2,3−
トリカルボン酸、5もしくは6環員を有する脂環式アル
コール、例えば1,2,3,4−テトラヒドロキシ−シ
クロペンタン、1,2,3−トリヒドロキシ−シクロヘ
キサン、1,2,4−トリヒドロキシ−シクロヘキサン
、1,3,5−トリヒドロキシシクロヘキサン、1,2
,3,4−テトラヒドロキシ−シクロヘキサン、1,2
,3,5−テトラヒドロキシ−シクロヘキサン、1,2
,4,5−テトラヒドロキシ−シクロヘキサン、1,2
,3,4,5−ペンタヒドロキシ−シクロヘキサン、1
,2,3,4,5,6−ヘキサヒドロキシ、5もしくは
6環員を有する脂環式カルボン酸、例えば1,2,3−
シクロペンタントリカルボン酸、1,2,4−シクロペ
ンタントリカルボン酸、2−メチル−1,2,3−シク
ロペンタントリカルボン酸、3−メチル−1,2,4−
シクロペンタントリカルボン酸、1,1,2,2−シク
ロペンタンテトラカルボン酸、1,2,2,4−シクロ
ペンタンテトラカルボン酸、1,1,3,3−シクロペ
ンタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペン
タンテトラカルボン酸、1,2,3,4,5−シクロペ
ンタンペンタカルボン酸、1,1,4−シクロヘキサン
トリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカル
ボン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸、
1,1,3,3−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1
,1,4,4−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,
2,3,4−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,2
,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,1,
3,3,5−シクロヘキサンペンタカルボン酸、1,2
,3,4,5,6−シクロヘキサンヘキサカルボン酸、
アルコールアミン、例えばトリエタノールアミン、トリ
イソプロパノ−ルアミン、アミノエチルエタノールアミ
ン、トリアジン誘導体、例えばシアヌール酸、チオシア
ヌール酸、メラミン、トリスヒドロキシエチルイソシア
ヌレート、ニトリロトリ醋酸、エチレンジアミノテトラ
醋酸および
【0039】
【化20】
(qは2あるいは3である)の基である。
【0040】ことに適当な中心単位Z1 はグリセリン
、ペンタエリトリット、マンニットおよびくえん酸であ
る。
、ペンタエリトリット、マンニットおよびくえん酸であ
る。
【0041】中心単位Z2 は下式で表わされるベンゼ
ンのn価の基Z2 /1である。
ンのn価の基Z2 /1である。
【0042】
【化21】
式中、R2 はハロゲン、シアノ、ニトロ、C1 から
C10アルキル、C1 からC10アルコキシ、C1
からC10アルコキシカルボニル、C1 からC10ア
ルコキシ、近接位置において環に結合されている残基を
、γは0から3の数値を意味し、γが2以上の数値を意
味する場合複数のR2 は相互に同じであっても異なっ
てもよい。
C10アルキル、C1 からC10アルコキシ、C1
からC10アルコキシカルボニル、C1 からC10ア
ルコキシ、近接位置において環に結合されている残基を
、γは0から3の数値を意味し、γが2以上の数値を意
味する場合複数のR2 は相互に同じであっても異なっ
てもよい。
【0043】具体的に中心単位Z2 が意味する基Z2
/1を例示すれば、これらは以下の化合物から誘導さ
れる。すなわち 1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、1,2,4−ト
リヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベ
ンゼン、1,2,3,4−テトラヒドロキシベンゼン、
1,2,3,5−テトラヒドロキシベンゼン、1,2,
4,5−テトラヒドロキシベンゼン、ヘキサヒドロキシ
ベンゼン、 1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベ
ンゼントリカルボン酸、1,3,5−ベンゼントリカル
ボン酸、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸、3,4
,5−トリヒドロキシ安息香酸メチルエステル、1,2
,3−トリヒドロキシトルエン、2,4,5−トリヒド
ロキシトルエン、2,4,6−トリヒドロキシトルエン
、3,4,5−トリヒドロキシトルエン、ピロメリット
酸無水物、 1,2,3,4−テトラヒドロキシナフタリン、2,3
,4−トリヒドロキシアントラセン、1,2,3−トリ
ヒドロキシ−9,10−アントラキノン、 1,2,4−トリヒドロキシ−9,10−アントラキノ
ンから誘導される基である。
/1を例示すれば、これらは以下の化合物から誘導さ
れる。すなわち 1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、1,2,4−ト
リヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベ
ンゼン、1,2,3,4−テトラヒドロキシベンゼン、
1,2,3,5−テトラヒドロキシベンゼン、1,2,
4,5−テトラヒドロキシベンゼン、ヘキサヒドロキシ
ベンゼン、 1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベ
ンゼントリカルボン酸、1,3,5−ベンゼントリカル
ボン酸、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸、3,4
,5−トリヒドロキシ安息香酸メチルエステル、1,2
,3−トリヒドロキシトルエン、2,4,5−トリヒド
ロキシトルエン、2,4,6−トリヒドロキシトルエン
、3,4,5−トリヒドロキシトルエン、ピロメリット
酸無水物、 1,2,3,4−テトラヒドロキシナフタリン、2,3
,4−トリヒドロキシアントラセン、1,2,3−トリ
ヒドロキシ−9,10−アントラキノン、 1,2,4−トリヒドロキシ−9,10−アントラキノ
ンから誘導される基である。
【0044】Z2 はさらに下式
【0045】
【化22】
で表わされる二価基Z2 /2である。
【0046】式中のR3 はC1 −C4 アルキル、
C1 −C4 アルコキシあるいはハロゲンを意味する
。
C1 −C4 アルコキシあるいはハロゲンを意味する
。
【0047】式 II 中のnが3である場合には、Z
2 は下式の中心単位Z2 /3を意味する。
2 は下式の中心単位Z2 /3を意味する。
【0048】
【化23】
ただしsは零あるいは1である。
【0049】上記中好ましい化合物は1,3,5−トリ
ヒドロキシベンゼン、ピロメリット酸無水物および下式
ヒドロキシベンゼン、ピロメリット酸無水物および下式
【0050】
【化24】
の基である。
【0051】式 II 中のX2 はヘテロ単位として
、
、
【0052】
【化25】
R4 は水素もしくはC1 −C8 アルキルを意味す
るが、X2 が多環基Z2 /2の場合には−O−もし
くは−O−CO−のみを意味する。ことに好ましいのは
酸素、−CO−O−、−O−CO−である。
るが、X2 が多環基Z2 /2の場合には−O−もし
くは−O−CO−のみを意味する。ことに好ましいのは
酸素、−CO−O−、−O−CO−である。
【0053】R1 は酸素、硫黄あるいは−NR4 −
により中断されていてもよいブリッジ員2から12個の
C2 −C20ブリッジを意味する。上記ヘテロ単位は
それぞれ2個の炭素原子で隔離される。
により中断されていてもよいブリッジ員2から12個の
C2 −C20ブリッジを意味する。上記ヘテロ単位は
それぞれ2個の炭素原子で隔離される。
【0054】好ましいブリッジ員R1 は
【0055】
【化26】
このうちことに好ましいのは−(CH2 )5 −、−
(CH2 )6 −、−(CH2)7 −、−(CH2
)10−である。
(CH2 )6 −、−(CH2)7 −、−(CH2
)10−である。
【0056】式I、II 中のYは化学結合、酸素、硫
黄、−CO−O−、−O−CO−、−NR4 −、−C
O−NR4 −、−NR4 −CO−(R4 は水素も
しくはC1 −C8 アルキルである)であって、こと
に酸素であるのが好ましい。
黄、−CO−O−、−O−CO−、−NR4 −、−C
O−NR4 −、−NR4 −CO−(R4 は水素も
しくはC1 −C8 アルキルである)であって、こと
に酸素であるのが好ましい。
【0057】適当なメソーゲン基Mは以下の式 III
−A−(B−A−)t (D1 )u I
IIで表わされる基である。
−A−(B−A−)t (D1 )u I
IIで表わされる基である。
【0058】この式中のAは、2個までの窒素原子をヘ
テロ原子として持っていてもよく、また2個までの以下
の置換基、すなわち弗素、塩素、臭素、ニトロ、シアノ
を持っていてもよい1,4−フェニレン基もしくは2,
6−ナフチレン基を、あるいは2個までの以下のヘテロ
原子、すなわち酸素、硫黄あるいは窒素を非隣接位に持
っていてもよい1,4−シクロヘキシレン基を意味し、
Bは化学結合あるいは以下のブリッジ員、すなわち
テロ原子として持っていてもよく、また2個までの以下
の置換基、すなわち弗素、塩素、臭素、ニトロ、シアノ
を持っていてもよい1,4−フェニレン基もしくは2,
6−ナフチレン基を、あるいは2個までの以下のヘテロ
原子、すなわち酸素、硫黄あるいは窒素を非隣接位に持
っていてもよい1,4−シクロヘキシレン基を意味し、
Bは化学結合あるいは以下のブリッジ員、すなわち
【0
059】
059】
【化27】
D1 は以下の置換基、すなわち弗素、塩素、臭素、ニ
トロ、シアノ、−OCFH2 −、−OCF2 H、−
OCF3 、−O−CO−R5 あるいは−CO−O−
R5 (このR5 は酸素により中断されていてもよく
、また弗素、塩素、臭素、シアノ、メチルで非対象的に
置換されていてもよい直鎖C1 −C20アルキル基で
ある)を意味し、tは1から4であるが、AとBとは異
なっていてもよく、またuはD1 が芳香族環と結合さ
れている場合には1を、D1 がシクロヘキシル環と結
合されている場合には1もしくは2を意味する。
トロ、シアノ、−OCFH2 −、−OCF2 H、−
OCF3 、−O−CO−R5 あるいは−CO−O−
R5 (このR5 は酸素により中断されていてもよく
、また弗素、塩素、臭素、シアノ、メチルで非対象的に
置換されていてもよい直鎖C1 −C20アルキル基で
ある)を意味し、tは1から4であるが、AとBとは異
なっていてもよく、またuはD1 が芳香族環と結合さ
れている場合には1を、D1 がシクロヘキシル環と結
合されている場合には1もしくは2を意味する。
【0060】好ましいメソーゲン基Mは
【0061】
【化28】
であり、ことに好ましいメソーゲン基Mは、以下の一般
式IV −A−(B−A−)t (D2 )n
IVで表わされる基である。
式IV −A−(B−A−)t (D2 )n
IVで表わされる基である。
【0062】式中のD2 は以下の鏡像体基、すなわち
直鎖C1 −C20アルキル基であって1もしくは2個
の炭素原子が弗素、塩素、臭素、シアノ、トリフルオロ
メチルで非対称的に置換されており、また−CO−O−
により1個所中断され、−O−により1もしくは2個所
中断されていてもよい基、あるいは
直鎖C1 −C20アルキル基であって1もしくは2個
の炭素原子が弗素、塩素、臭素、シアノ、トリフルオロ
メチルで非対称的に置換されており、また−CO−O−
により1個所中断され、−O−により1もしくは2個所
中断されていてもよい基、あるいは
【0063】
【化29】
で中断されている直鎖C3 −C6 アルキル基を意味
する。
する。
【0064】ただしこれら鏡像体基D2 は−O−、−
CO−O−あるいは−O−CO−はAと結合されていて
もよい。
CO−O−あるいは−O−CO−はAと結合されていて
もよい。
【0065】ことに好ましい鏡像体基を以下に例示する
。
。
【0066】
【表1】
【0067】
【表2】
【0068】
【表3】
上記中D2 /6、D2 /7、D2 /11、D2
/15、D2 /17からD2 /21およびD2 /
24が特に好ましい。
/15、D2 /17からD2 /21およびD2 /
24が特に好ましい。
【0069】有利なメソーゲン基Mは
【0070】
【化30】
である。
【0071】液晶化合物Iを製造するため、原則的にア
ルコールZ1 (H)m をカルボン酸ハロゲン化物M
−Y−R1 −CO−Hal(Halは塩素もしくは臭
素を意味する)と反応させ、あるいはカルボン酸Z(H
)m もしくはその誘導体、例えば酸塩化物Z1 (C
l)m 、無水物(Z1 )2 OをアルコールM−Y
−R1 −OHと反応させる。
ルコールZ1 (H)m をカルボン酸ハロゲン化物M
−Y−R1 −CO−Hal(Halは塩素もしくは臭
素を意味する)と反応させ、あるいはカルボン酸Z(H
)m もしくはその誘導体、例えば酸塩化物Z1 (C
l)m 、無水物(Z1 )2 OをアルコールM−Y
−R1 −OHと反応させる。
【0072】液晶化合物(I)は具体的に以下のような
各種方法で得られる。
各種方法で得られる。
【0073】カルボン酸M−Y−R1 −COOHから
出発して、これを公知の態様でジメチルホルムアミドの
存在下にチオニルクロライドと反応させて酸クロライド
M−Y−R1 −CO−Clとし、次工程においてピリ
ジンの存在下にこれをアルコールZ1 (H)m と反
応させて、化合物Iを得る。
出発して、これを公知の態様でジメチルホルムアミドの
存在下にチオニルクロライドと反応させて酸クロライド
M−Y−R1 −CO−Clとし、次工程においてピリ
ジンの存在下にこれをアルコールZ1 (H)m と反
応させて、化合物Iを得る。
【0074】カルボン酸クロライドのアルコール化は、
多くの態様で周知であり、従ってここでは詳述しない。 ここでは単にアルコールを定量的に得るためには酸クロ
ライドを過剰量で使用するのが一般的に好ましいことだ
けを附言するに止める。生成物Iの単離後、追加的精製
をゲルクロマトグラフィーにより、次いで再結晶により
行なうが、このためには一般にメチレンクロライド/メ
タノール混合溶媒が適当である。
多くの態様で周知であり、従ってここでは詳述しない。 ここでは単にアルコールを定量的に得るためには酸クロ
ライドを過剰量で使用するのが一般的に好ましいことだ
けを附言するに止める。生成物Iの単離後、追加的精製
をゲルクロマトグラフィーにより、次いで再結晶により
行なうが、このためには一般にメチレンクロライド/メ
タノール混合溶媒が適当である。
【0075】液晶化合物Iを製造するための他の可能性
として、カルボン酸Z1 (H)m 、酸クロライドZ
1 (Cl)m および酸無水物(Z1 )2 Oをア
ルコールM−Y−R1 −OHにより酸触媒エステル化
する方法がある。このエステル化は酸、温度および反応
時間に関して種々の態様で行なわれる。
として、カルボン酸Z1 (H)m 、酸クロライドZ
1 (Cl)m および酸無水物(Z1 )2 Oをア
ルコールM−Y−R1 −OHにより酸触媒エステル化
する方法がある。このエステル化は酸、温度および反応
時間に関して種々の態様で行なわれる。
【0076】Z1 (H)m とカルボン酸クロライド
の反応の変形として、Z1 (H)m をω−ブロモカ
ルボン酸クロライドBr−R1 −CO−Clと反応さ
せ、次いで中間生成物Z1 −CO−R1 −Brをア
ルコール化合物HO−Mでエーテル化して化合物Iとす
る方法がある。
の反応の変形として、Z1 (H)m をω−ブロモカ
ルボン酸クロライドBr−R1 −CO−Clと反応さ
せ、次いで中間生成物Z1 −CO−R1 −Brをア
ルコール化合物HO−Mでエーテル化して化合物Iとす
る方法がある。
【0077】液晶化合物II の製造方法としては、原
則的にフェノール性化合物Z2 (OH)n をM−Y
−R1 −X2 −Hタイプの化合物から誘導される化
合物ないし誘導体と、あるいはアルキルブロマイドM−
Y−R1 −Brと反応させるのが原則的である。
則的にフェノール性化合物Z2 (OH)n をM−Y
−R1 −X2 −Hタイプの化合物から誘導される化
合物ないし誘導体と、あるいはアルキルブロマイドM−
Y−R1 −Brと反応させるのが原則的である。
【0078】さらに化合物II は、それ自体公知の態
様で化合物Z2 (OH)n をω−ズロモカルボン酸
クロライドBr−R1 −CO−Clと反応させて中間
生成物Z2 (−O−CO−R1 −Br)n とし、
次いでこれを化合物HO−Mによりエーテル化すること
により得られる。
様で化合物Z2 (OH)n をω−ズロモカルボン酸
クロライドBr−R1 −CO−Clと反応させて中間
生成物Z2 (−O−CO−R1 −Br)n とし、
次いでこれを化合物HO−Mによりエーテル化すること
により得られる。
【0079】さらに化合物II を得るための可能性は
、カルボン酸Z2 (COOH)n 、酸クロライドZ
2 (COCl)n および酸無水物(Z2 CO)2
を常法によりM−Y−R1 −OH化合物と反応させ
ることである。
、カルボン酸Z2 (COOH)n 、酸クロライドZ
2 (COCl)n および酸無水物(Z2 CO)2
を常法によりM−Y−R1 −OH化合物と反応させ
ることである。
【0080】本発明による新規液晶化合物I、II は
、高純度、単一分子量で製造可能であり、迅速に切換え
られ、高い誘電異方性を示し、さらに結晶化傾向を示さ
ない。
、高純度、単一分子量で製造可能であり、迅速に切換え
られ、高い誘電異方性を示し、さらに結晶化傾向を示さ
ない。
【0081】この液晶化合物I、II は単独で、ある
いはこれら相互の、もしくは他の液晶および/あるいは
非液晶化合物との混合物として、情報の表示および記憶
のための固体もしくは液体状の光学異方性媒体に使用す
るのに適する。さらにこれら化合物は旋光度および電気
光学的記憶表示性を有するコンペンゼイタ、すなわち補
償板、偏光プリズム、偏光板体のような光学的構成素子
のための異方性固状媒体を製造するのに適する。
いはこれら相互の、もしくは他の液晶および/あるいは
非液晶化合物との混合物として、情報の表示および記憶
のための固体もしくは液体状の光学異方性媒体に使用す
るのに適する。さらにこれら化合物は旋光度および電気
光学的記憶表示性を有するコンペンゼイタ、すなわち補
償板、偏光プリズム、偏光板体のような光学的構成素子
のための異方性固状媒体を製造するのに適する。
【0082】以下の実施例により本発明をさらに具体的
に説明するが、相転移は加熱速度10°/分で偏光顕微
鏡(ライツ社のOrtholux Pol BX、
メトラー社加熱板FP 82 HT、同メトラー社
制御装置FP80)により、また加熱速度20℃/分で
DSC計測(パーキン、エルマー社のDSC−7)によ
り測定された。
に説明するが、相転移は加熱速度10°/分で偏光顕微
鏡(ライツ社のOrtholux Pol BX、
メトラー社加熱板FP 82 HT、同メトラー社
制御装置FP80)により、また加熱速度20℃/分で
DSC計測(パーキン、エルマー社のDSC−7)によ
り測定された。
【0083】以下の符号は相の特徴を示し、相の変化は
測定された相転移点で生ずる。
測定された相転移点で生ずる。
【0084】k=結晶
g=ガラス状
n=ネマチック
h=コレステリック
s=スメクチック
i=同位体
本発明液晶化合物の転移点(℃)は、各実施例において
示される。括弧内の温度は相の単変性転移を示し、これ
により、一方向においてのみ、例えば液晶状態が溶融体
の過冷却によってのみもたらされ得る相移転を意味する
。この場合、融点は清澄点より高い。
示される。括弧内の温度は相の単変性転移を示し、これ
により、一方向においてのみ、例えば液晶状態が溶融体
の過冷却によってのみもたらされ得る相移転を意味する
。この場合、融点は清澄点より高い。
【0085】(液晶化合物Iの製造)(実施例1)ペン
タエリトリット−テトラ−(ω−(4′−シアノビフェ
ニル−4−オキシ)−ペンチルカルボキシレート)(a
)6−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−カプ
ロン酸41.3g(212ミリモル)の4−(4′−ヒ
ドロキシビフェニル)−カルボニトリル、49.5g(
254ミリモル)の6−ブロモカプロン酸、42.1g
(254ミリモル)の沃素カリウム、70.1g(50
8ミリモル)の炭酸カリウムおよび400ミリリットル
の2−ブタノンから成る混合物を32時間還流加熱した
。冷却により沈澱した残渣を分離し、2−ブタノンで洗
浄し、希釈塩酸中に投入し、数分間撹拌し、分離し、水
で洗浄した。次いで生成物を2回トルエンから再結晶さ
せた。収率30%、融点168℃。
タエリトリット−テトラ−(ω−(4′−シアノビフェ
ニル−4−オキシ)−ペンチルカルボキシレート)(a
)6−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−カプ
ロン酸41.3g(212ミリモル)の4−(4′−ヒ
ドロキシビフェニル)−カルボニトリル、49.5g(
254ミリモル)の6−ブロモカプロン酸、42.1g
(254ミリモル)の沃素カリウム、70.1g(50
8ミリモル)の炭酸カリウムおよび400ミリリットル
の2−ブタノンから成る混合物を32時間還流加熱した
。冷却により沈澱した残渣を分離し、2−ブタノンで洗
浄し、希釈塩酸中に投入し、数分間撹拌し、分離し、水
で洗浄した。次いで生成物を2回トルエンから再結晶さ
せた。収率30%、融点168℃。
【0086】(b)6−(4′−シアノビフェニル−4
−オキシ)−カプロン酸クロライド16.3g(52.
7ミリモル)の上記6−(4′−シアノビフェニル−4
−オキシ)−カプロン酸、7.5g(63.3ミリモル
)のチオニルクロライドおよび3滴のジメチルホルムア
ミドおよび160ミリリットルのトルエンから成る溶液
を1.5時間沸騰加熱した。真空下80℃で易揮発性成
分を蒸散させ、残渣を真空下、室温において乾燥した。 収率90%。
−オキシ)−カプロン酸クロライド16.3g(52.
7ミリモル)の上記6−(4′−シアノビフェニル−4
−オキシ)−カプロン酸、7.5g(63.3ミリモル
)のチオニルクロライドおよび3滴のジメチルホルムア
ミドおよび160ミリリットルのトルエンから成る溶液
を1.5時間沸騰加熱した。真空下80℃で易揮発性成
分を蒸散させ、残渣を真空下、室温において乾燥した。 収率90%。
【0087】(c)ペンタエリトリット−テトラ−(ω
−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ペンタカ
ルボキシレート)0.9g(6.7ミリモル)のペンタ
エリトリット、3.2g(40ミリモル)のピリジンお
よび90ミリリットルのメチレンクロライドから成る溶
液に、10.9g(33.3ミリモル)の上記6−(4
′−シアノビフェニル−4−オキシ)−カプロン酸クロ
ライドを添加し、高湿度下、室温において一夜撹拌し、
後処理して8.3gの粗生成物を得、これをシリカゲル
クロマトグラフィー(展開液トルエン/醋酸エステル、
3/1)およびメチレンクロライド/メタノールからの
再結晶により精製した。収率40%。
−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ペンタカ
ルボキシレート)0.9g(6.7ミリモル)のペンタ
エリトリット、3.2g(40ミリモル)のピリジンお
よび90ミリリットルのメチレンクロライドから成る溶
液に、10.9g(33.3ミリモル)の上記6−(4
′−シアノビフェニル−4−オキシ)−カプロン酸クロ
ライドを添加し、高湿度下、室温において一夜撹拌し、
後処理して8.3gの粗生成物を得、これをシリカゲル
クロマトグラフィー(展開液トルエン/醋酸エステル、
3/1)およびメチレンクロライド/メタノールからの
再結晶により精製した。収率40%。
【0088】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、1.4−1.9(m、24H、CH2
)、2.37(t、8H、CH2 )、4.0(t、8
H、CH2 )、4.2(s、8H、CH2 )、6.
95(d、8H、芳香族H)、7.5(d、8H、芳香
族H)、7.55−7.8(m、16H、芳香族H)、
相転移、g−n25℃、n−i90℃。
δ(ppm)、1.4−1.9(m、24H、CH2
)、2.37(t、8H、CH2 )、4.0(t、8
H、CH2 )、4.2(s、8H、CH2 )、6.
95(d、8H、芳香族H)、7.5(d、8H、芳香
族H)、7.55−7.8(m、16H、芳香族H)、
相転移、g−n25℃、n−i90℃。
【0089】(実施例2)ペンタエリトリット−テトラ
−(ω−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘ
プチルカルボキシレート) (a)8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−
オクタン酸実施例1(a)と同様にして、ただし6−ブ
ロモカプロン酸の代りに8−ブロモオクタン酸を使用し
て処理した。収率30%、融点147−148℃。
−(ω−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘ
プチルカルボキシレート) (a)8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−
オクタン酸実施例1(a)と同様にして、ただし6−ブ
ロモカプロン酸の代りに8−ブロモオクタン酸を使用し
て処理した。収率30%、融点147−148℃。
【0090】(b)8−(4′−シアノビフェニル−オ
キシ)−オクタン酸クロライド 実施例1(b)と同様にして、ただし6−(4′−シア
ノビフェニル−4−オキシ)−カプロン酸の代りに上記
8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−オクタ
ン酸を使用して処理した。収率95%、融点57−58
℃。
キシ)−オクタン酸クロライド 実施例1(b)と同様にして、ただし6−(4′−シア
ノビフェニル−4−オキシ)−カプロン酸の代りに上記
8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−オクタ
ン酸を使用して処理した。収率95%、融点57−58
℃。
【0091】(c)ペンタエリトリット−テトラ−(ω
−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチル
カルボキシレート) 実施例1(c)と同様にして、ただし6−(4′−シア
ノビフェニル−4−オキシ)−カプロン酸クロライドの
代りに上記8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ
)−オクタン酸クロライドを使用して処理した。収率3
8%。
−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチル
カルボキシレート) 実施例1(c)と同様にして、ただし6−(4′−シア
ノビフェニル−4−オキシ)−カプロン酸クロライドの
代りに上記8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ
)−オクタン酸クロライドを使用して処理した。収率3
8%。
【0092】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、1.1−1.93(m、40H、CH2
)、2.3(t、8H、CH2 )、4.0(t、8
H、CH2 )、4.12(s、8H、CH2 )、7
.0(d、8H、芳香族H)、7.53(d、8H、芳
香族H)、7.6−7.8(m、16H、芳香族H)。 相転移、8−s20℃、s−n80℃、n−i95℃。
δ(ppm)、1.1−1.93(m、40H、CH2
)、2.3(t、8H、CH2 )、4.0(t、8
H、CH2 )、4.12(s、8H、CH2 )、7
.0(d、8H、芳香族H)、7.53(d、8H、芳
香族H)、7.6−7.8(m、16H、芳香族H)。 相転移、8−s20℃、s−n80℃、n−i95℃。
【0093】(実施例3)マンニット−ヘキサ−(ω−
(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ペンチルカ
ルボキシレート) 実施例1(a)、1(b)、1(c)と同様にして、た
だしペンタエリトリットの代わりにマンニットを使用し
て処理した。収率35%。
(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ペンチルカ
ルボキシレート) 実施例1(a)、1(b)、1(c)と同様にして、た
だしペンタエリトリットの代わりにマンニットを使用し
て処理した。収率35%。
【0094】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、1.38−1.9(m、36H、CH2
)、2.27−2.52(m、12H、CH2 )、
3.88−4.1(m、14H、CH2 )、4.2−
4.38(m、2H、CH2 )、5.0−5.2(m
、2H、CH)、5.43−5.55(m、2H、CH
)、6.9−7.07(m、12H、芳香族H)、7.
4−7.75(m、36H、芳香族H)。相転移、g−
ch34℃、ch−i115℃。
δ(ppm)、1.38−1.9(m、36H、CH2
)、2.27−2.52(m、12H、CH2 )、
3.88−4.1(m、14H、CH2 )、4.2−
4.38(m、2H、CH2 )、5.0−5.2(m
、2H、CH)、5.43−5.55(m、2H、CH
)、6.9−7.07(m、12H、芳香族H)、7.
4−7.75(m、36H、芳香族H)。相転移、g−
ch34℃、ch−i115℃。
【0095】(実施例4)マンニット−ヘキサ−(ω−
(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチルカ
ルボキシレート) 実施例2(a)、2(b)、2(c)と同様にして、た
だしペンタエリトリットの代りにマンニットを使用して
処理した。収率36%。
(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチルカ
ルボキシレート) 実施例2(a)、2(b)、2(c)と同様にして、た
だしペンタエリトリットの代りにマンニットを使用して
処理した。収率36%。
【0096】1 H−NMR(DMSO−d6、TMS
)、δ(ppm)、1.0−1.8(m、60H、CH
2 )、2.1−2.4(m、12H、CH2 )、3
.7−4.1(m、14H、CH2 )、4.2−4.
32(m、2H、CH2 )、4.9−5.1(m、2
H、CH)、5.35−5.5(m、2H、CH)、6
.8−7.1(m、12H、芳香族H、7.5−8.0
(m、36H、芳香族H)。相転移、g−s27℃、s
−ch116℃、ch−i117℃。
)、δ(ppm)、1.0−1.8(m、60H、CH
2 )、2.1−2.4(m、12H、CH2 )、3
.7−4.1(m、14H、CH2 )、4.2−4.
32(m、2H、CH2 )、4.9−5.1(m、2
H、CH)、5.35−5.5(m、2H、CH)、6
.8−7.1(m、12H、芳香族H、7.5−8.0
(m、36H、芳香族H)。相転移、g−s27℃、s
−ch116℃、ch−i117℃。
【0097】(実施例5)ビス−1,2,3−プロパン
トリカルボン酸トリ−(4−(4′−ウンデシルオキシ
)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブチ
ルエステル)−イル−アジペート (a)4−(4′−ω−ヒドロキシウンデシルオキシ)
−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブチル
エステル 36.1g(127ミリモル)の4−(4′−ヒドロキ
シビフェニル)−カルボン酸−(S−2−メチル)−ブ
チルエステル、32g(127ミリモル)の11−ブロ
モ−1−ウンデカノールおよび20g(145ミリモル
)の無水炭酸カリウムを500ミリリットルのジメチル
ホルムアミド中において、ヒドロキシビフェニルカルボ
ン酸エステルが完全に反応するまで100℃において撹
拌した。これは薄層クロマトグラフィーで確認した。 室温に冷却して、副生成物を分離、除去した。濾液から
溶媒を蒸散除去し、固体粗生成物をアセトンから2回再
結晶させた。収率45%。
トリカルボン酸トリ−(4−(4′−ウンデシルオキシ
)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブチ
ルエステル)−イル−アジペート (a)4−(4′−ω−ヒドロキシウンデシルオキシ)
−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブチル
エステル 36.1g(127ミリモル)の4−(4′−ヒドロキ
シビフェニル)−カルボン酸−(S−2−メチル)−ブ
チルエステル、32g(127ミリモル)の11−ブロ
モ−1−ウンデカノールおよび20g(145ミリモル
)の無水炭酸カリウムを500ミリリットルのジメチル
ホルムアミド中において、ヒドロキシビフェニルカルボ
ン酸エステルが完全に反応するまで100℃において撹
拌した。これは薄層クロマトグラフィーで確認した。 室温に冷却して、副生成物を分離、除去した。濾液から
溶媒を蒸散除去し、固体粗生成物をアセトンから2回再
結晶させた。収率45%。
【0098】(b)2−ヒドロキシ−1,2,3−プロ
パントリカルボン酸トリ−(4−(4′−ウンデシルオ
キシ)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−
ブチルエステル)−イル−エステル 0.8g(3.6ミリモル)のくえん酸、5g(11ミ
リモル)の4−(4′−ω−ヒドロキシウンデシルオキ
シ)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブ
チルエステルおよび1gのp−トルエンスルホン酸を、
150ミリリットルの無水トルエン中において還流加熱
した。蒸気相を凝縮させ、水分を除去し、トルエン相を
返送し、完全反応後、溶媒およびp−トルエンスルホン
酸を蒸散除去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー
(展開液トルエン/醋酸エステル5/1)およびメタノ
ールからの再結晶により精製した。収率30%。
パントリカルボン酸トリ−(4−(4′−ウンデシルオ
キシ)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−
ブチルエステル)−イル−エステル 0.8g(3.6ミリモル)のくえん酸、5g(11ミ
リモル)の4−(4′−ω−ヒドロキシウンデシルオキ
シ)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブ
チルエステルおよび1gのp−トルエンスルホン酸を、
150ミリリットルの無水トルエン中において還流加熱
した。蒸気相を凝縮させ、水分を除去し、トルエン相を
返送し、完全反応後、溶媒およびp−トルエンスルホン
酸を蒸散除去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー
(展開液トルエン/醋酸エステル5/1)およびメタノ
ールからの再結晶により精製した。収率30%。
【0099】(c)ビス−1,2,3−プロパントリカ
ルボン酸トリ−(4−(4′−ウンデシルオキシ)−ビ
フェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブチルエス
テル)−イル−アジペート 3.5g(2.3ミリモル)の2−ヒドロキシ−1,2
,3−プロパントリカルボン酸トリ−(4−(4′−ウ
ンデシルオキシ)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−
メチル)−ブチルエステル−イル−エステル、0.3ミ
リリットルのトリエチルアミン、および50mgの4−
ジメチルアミノピリジンを、−5から−10℃において
0.27ミリリットル(1.2ミリモル)のアジピン酸
ジクロライドと共に、100ミリリットルのメチレンク
ロライドに添加し、この温度で30分間撹拌し、室温ま
で加熱し、くえん酸誘導体が完全に反応するまで撹拌し
た。
ルボン酸トリ−(4−(4′−ウンデシルオキシ)−ビ
フェニルカルボン酸−(S−2−メチル)−ブチルエス
テル)−イル−アジペート 3.5g(2.3ミリモル)の2−ヒドロキシ−1,2
,3−プロパントリカルボン酸トリ−(4−(4′−ウ
ンデシルオキシ)−ビフェニルカルボン酸−(S−2−
メチル)−ブチルエステル−イル−エステル、0.3ミ
リリットルのトリエチルアミン、および50mgの4−
ジメチルアミノピリジンを、−5から−10℃において
0.27ミリリットル(1.2ミリモル)のアジピン酸
ジクロライドと共に、100ミリリットルのメチレンク
ロライドに添加し、この温度で30分間撹拌し、室温ま
で加熱し、くえん酸誘導体が完全に反応するまで撹拌し
た。
【0100】次いで反応混合物に水を添加し、有機相を
分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を除去した
。残渣をテトラヒドロフランに溶解させ、石油エーテル
で沈澱させた。収率82%。
分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を除去した
。残渣をテトラヒドロフランに溶解させ、石油エーテル
で沈澱させた。収率82%。
【0101】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、0.95−1.95(m、CH、CH2
、CH3 )、2.75−2.95(m、CH2 )
、3.95−4.30(m、OCH2 )、6.90−
8.10(m、芳香族H)。
δ(ppm)、0.95−1.95(m、CH、CH2
、CH3 )、2.75−2.95(m、CH2 )
、3.95−4.30(m、OCH2 )、6.90−
8.10(m、芳香族H)。
【0102】(実施例6)グリセリン−トリ−(ω−(
4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチルカル
ボキシレート) (a)グリセリン−トリ−(ω−ブロモヘプチルカルボ
キシレート)98g(100ミリモル)のグリセリン、
26g(330ミリモル)のピリジンおよび300ミリ
リットルのメチレンクロライドから成る溶液に、80ミ
リリットルのメチレンクロライドに溶解させた80g(
330ミリモル)の8−ブロモオクタン酸クロライドを
添加し、高湿度下、室温において24時間撹拌し、後処
理して68gの上記生成物を得た。収率96%。
4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチルカル
ボキシレート) (a)グリセリン−トリ−(ω−ブロモヘプチルカルボ
キシレート)98g(100ミリモル)のグリセリン、
26g(330ミリモル)のピリジンおよび300ミリ
リットルのメチレンクロライドから成る溶液に、80ミ
リリットルのメチレンクロライドに溶解させた80g(
330ミリモル)の8−ブロモオクタン酸クロライドを
添加し、高湿度下、室温において24時間撹拌し、後処
理して68gの上記生成物を得た。収率96%。
【0103】(b)グリセリン−トリ−(ω−(4′−
シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチルカルボキシ
レート) 7.1g(10ミリモル)のグリセリン−トリ−(ω−
ブロモヘプチルカルボキシレート)、6.2g(32ミ
リモル)の4−(4′−ヒドロキシビフェニル)−カル
ボニトリル、4.4g(32ミリモル)の磨砕されたば
かりの赤熱炭酸カリウムならびに0.5gの沃化カリウ
ムを70ミリリットルの2−ブタノン中において48時
間還流加熱した。次いでこれを水中に投入し、有機相を
醋酸で抽出し、後処理して8gの粗生成物を得、シリカ
ゲルクロマトグラフィー(展開液トルエン/醋酸エステ
ル)で精製した。収率17%。
シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチルカルボキシ
レート) 7.1g(10ミリモル)のグリセリン−トリ−(ω−
ブロモヘプチルカルボキシレート)、6.2g(32ミ
リモル)の4−(4′−ヒドロキシビフェニル)−カル
ボニトリル、4.4g(32ミリモル)の磨砕されたば
かりの赤熱炭酸カリウムならびに0.5gの沃化カリウ
ムを70ミリリットルの2−ブタノン中において48時
間還流加熱した。次いでこれを水中に投入し、有機相を
醋酸で抽出し、後処理して8gの粗生成物を得、シリカ
ゲルクロマトグラフィー(展開液トルエン/醋酸エステ
ル)で精製した。収率17%。
【0104】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、1.2−1.35(m、18H、CH2
)、1.55−1.7(m、6H、CH2 )、1.
7−1.9(m、6H、CH2 )、2.33(t、6
H、CH2 )、3.97(t、6H、CH2 )、4
.1−4.25(m、2H、CH2 )、4.25−4
.4(m、2H、CH2 )、5.3(m、1H、CH
)、6.93(d、6H、芳香族H)、7.5(d、6
H、芳香族H)、7.57−7.8(m、12H、芳香
族H)。相転移、g−n13℃、n−i91℃。
δ(ppm)、1.2−1.35(m、18H、CH2
)、1.55−1.7(m、6H、CH2 )、1.
7−1.9(m、6H、CH2 )、2.33(t、6
H、CH2 )、3.97(t、6H、CH2 )、4
.1−4.25(m、2H、CH2 )、4.25−4
.4(m、2H、CH2 )、5.3(m、1H、CH
)、6.93(d、6H、芳香族H)、7.5(d、6
H、芳香族H)、7.57−7.8(m、12H、芳香
族H)。相転移、g−n13℃、n−i91℃。
【0105】(実施例7)グリセリン−トリ−(ω−(
4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−デシルカルボ
キシレート) (a)グリセリン−トリ(ω−ブロモデシルカルボキシ
レート)実施例5(a)におけると同様にして、ただし
8−ブロモオクタン酸クロライドの代りに11−ブロモ
ウンデカン酸クロライドを使用して処理した。
4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−デシルカルボ
キシレート) (a)グリセリン−トリ(ω−ブロモデシルカルボキシ
レート)実施例5(a)におけると同様にして、ただし
8−ブロモオクタン酸クロライドの代りに11−ブロモ
ウンデカン酸クロライドを使用して処理した。
【0106】(b)グリセリン−トリ−(ω−(4′−
ブロモデシルカルボキシレート) 実施例6(b)と同様にして、ただしグリセリン−トリ
−(ω−ブロモヘプチルカルボキシレート)の代りにグ
リセリン−トリ−(ω−ブロモデシルカルボキシレート
)を使用して処理した。収率15%。
ブロモデシルカルボキシレート) 実施例6(b)と同様にして、ただしグリセリン−トリ
−(ω−ブロモヘプチルカルボキシレート)の代りにグ
リセリン−トリ−(ω−ブロモデシルカルボキシレート
)を使用して処理した。収率15%。
【0107】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、1.2−1.4(m、30H、CH2
)、1.4−1.5(m、6H、CH2 )、1.5−
1.7(m、6H、CH2 )、1.7−1.9(m、
6H、CH2 )、2.3(t、6H、CH2 )、4
.0(t、6H、CH2 )、4.1−4.2(m、2
H、CH2 )、4.26−4.35(m、2H、CH
2 )、5.28(m、1H、CH)、6.95(d、
6H、芳香族H)、7.53(d、6H、芳香族H)、
7.55−7.8(m、12H、芳香族H)。相転移、
g−s8℃、s−n84℃、n−i90℃。
δ(ppm)、1.2−1.4(m、30H、CH2
)、1.4−1.5(m、6H、CH2 )、1.5−
1.7(m、6H、CH2 )、1.7−1.9(m、
6H、CH2 )、2.3(t、6H、CH2 )、4
.0(t、6H、CH2 )、4.1−4.2(m、2
H、CH2 )、4.26−4.35(m、2H、CH
2 )、5.28(m、1H、CH)、6.95(d、
6H、芳香族H)、7.53(d、6H、芳香族H)、
7.55−7.8(m、12H、芳香族H)。相転移、
g−s8℃、s−n84℃、n−i90℃。
【0108】(液晶化合物II の製造)(実施例8)
3,4,5−トリ−(4−(4′−ヘキシルオキシ)−
ビフェニルカルボニトリル−オキシ)−安息香酸メチル
エステル 1.8g(10ミリモル)の3,4,5−トリヒドロキ
シ安息香酸メチルエステル、10.7g(30ミリモル
)の4−(4′−ω−ブロモヘキシルオキシ)−ビフェ
ニルカルボニトリル、4.1g(30ミリモル)の磨砕
されたばかりの赤熱炭酸カリウム、5g(30ミリモル
)の沃化カリウムおよび50ミリリットルの無水ニトロ
ベンゼンを撹拌下に150℃で8時間加熱し、室温まで
冷却してから、この懸濁液を濾別し、濾液からニトロベ
ンゼンを蒸散、除去し、残渣をシリカゲルクロマトグラ
フィー(展開液トルエン/醋酸エステル2/1)で精製
した。次いで主留分を30ミリリットルのメチレンクロ
ライドに溶解させ、撹拌下に200ミリリットルの冷メ
タノールに滴下し、沈澱生成物を濾別し、冷メタノール
で洗浄し、乾燥した。収率39%。
3,4,5−トリ−(4−(4′−ヘキシルオキシ)−
ビフェニルカルボニトリル−オキシ)−安息香酸メチル
エステル 1.8g(10ミリモル)の3,4,5−トリヒドロキ
シ安息香酸メチルエステル、10.7g(30ミリモル
)の4−(4′−ω−ブロモヘキシルオキシ)−ビフェ
ニルカルボニトリル、4.1g(30ミリモル)の磨砕
されたばかりの赤熱炭酸カリウム、5g(30ミリモル
)の沃化カリウムおよび50ミリリットルの無水ニトロ
ベンゼンを撹拌下に150℃で8時間加熱し、室温まで
冷却してから、この懸濁液を濾別し、濾液からニトロベ
ンゼンを蒸散、除去し、残渣をシリカゲルクロマトグラ
フィー(展開液トルエン/醋酸エステル2/1)で精製
した。次いで主留分を30ミリリットルのメチレンクロ
ライドに溶解させ、撹拌下に200ミリリットルの冷メ
タノールに滴下し、沈澱生成物を濾別し、冷メタノール
で洗浄し、乾燥した。収率39%。
【0109】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、1.4−1.5(m、12H、CH2
)、1.5−2.1(m、12H、CH2 )、3.9
2(s、3H、OCH3)、3.8−4.2(m、12
H、CH2 −O)、6.8−7.1(m、6H、芳香
族H)、7.28(s、2H、芳香族H)、7.3−7
.8(m、18H、芳香族H)。相転移K−g127℃
、g−n(27℃)、n−i(125℃)。
δ(ppm)、1.4−1.5(m、12H、CH2
)、1.5−2.1(m、12H、CH2 )、3.9
2(s、3H、OCH3)、3.8−4.2(m、12
H、CH2 −O)、6.8−7.1(m、6H、芳香
族H)、7.28(s、2H、芳香族H)、7.3−7
.8(m、18H、芳香族H)。相転移K−g127℃
、g−n(27℃)、n−i(125℃)。
【0110】(実施例9)1,3,5−トリ−(4−(
4′−ヘキシルオキシ)−ビフェニルカルボニトリル−
オキシ)−ベンゼン 実施例8におけると同様にして、ただし3,4,5−ト
リヒドロキシ安息香酸メチルエステルの代りに1,3,
5−トリヒドロキシベンゼンを使用して処理した。収率
35%。
4′−ヘキシルオキシ)−ビフェニルカルボニトリル−
オキシ)−ベンゼン 実施例8におけると同様にして、ただし3,4,5−ト
リヒドロキシ安息香酸メチルエステルの代りに1,3,
5−トリヒドロキシベンゼンを使用して処理した。収率
35%。
【0111】1 H−NMR(CDCl3 、TMS)
δ(ppm)、1.36−1.7(m、12H、CH2
)、1.7−2.1(m、12H、CH2 )、3.
93(t、6H、CH2−O)、4.02(t、6H、
CH2 −O)、6.09(s、3H、芳香族H)、7
.0(d、6H、芳香族H)、7.4−7.8(m、1
8H、芳香族H)。相転移、g−n25℃、n−i11
6℃。
δ(ppm)、1.36−1.7(m、12H、CH2
)、1.7−2.1(m、12H、CH2 )、3.
93(t、6H、CH2−O)、4.02(t、6H、
CH2 −O)、6.09(s、3H、芳香族H)、7
.0(d、6H、芳香族H)、7.4−7.8(m、1
8H、芳香族H)。相転移、g−n25℃、n−i11
6℃。
【0112】(実施例10)フロログルシン−トリ−(
ω−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチ
ルカルボキシレート) 実施例2(c)におけると同様にして、ただしペンタエ
リトリットの代りに1,3,5−トリヒドロキシベンゼ
ンを8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−オ
クタン酸クロライドと反応させて、処理した。収率35
%。
ω−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−ヘプチ
ルカルボキシレート) 実施例2(c)におけると同様にして、ただしペンタエ
リトリットの代りに1,3,5−トリヒドロキシベンゼ
ンを8−(4′−シアノビフェニル−4−オキシ)−オ
クタン酸クロライドと反応させて、処理した。収率35
%。
【0113】1 H−NMR(CDSO−d6、TMS
)δ(ppm)、1.1−1.55(m、18H、CH
2 )、1.55−1.9(m、12H、CH2 )、
2.52(t、6H、CH2 )、4.0(t、6H、
CH2 )、6.9(s、3H、芳香族H)、7.03
(d、6H、芳香族H)、7.66(d、6H、芳香族
H)、7.72−8.0(m、12H、芳香族H)。相
転移、k−g114℃、g−n22℃、n−i98℃。
)δ(ppm)、1.1−1.55(m、18H、CH
2 )、1.55−1.9(m、12H、CH2 )、
2.52(t、6H、CH2 )、4.0(t、6H、
CH2 )、6.9(s、3H、芳香族H)、7.03
(d、6H、芳香族H)、7.66(d、6H、芳香族
H)、7.72−8.0(m、12H、芳香族H)。相
転移、k−g114℃、g−n22℃、n−i98℃。
【0114】(実施例11)1,2,4,5−ベンゼン
テトラカルボン酸−テトラ−(4−(4′−ヒドロキシ
)−ビフェニルカルボニトリル)−イル−エステエル1
.1g(5ミリモル)のピロメリット酸無水物、5.2
g(20ミリモル)の4−(4′−ω−ヒドロキシヒド
ロキシル)−ビフェニルカルボニトリル、0.2gのp
−トルエンスルホン酸および50ミリリットルのキシレ
ンを、水分の遮断下に12時間還流加熱した。冷却後、
100ミリリットルのメチレンクロライドを添加し、慣
用処理後、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開
液トルエン/醋酸、4/1)で、主留分をトルエンから
の再結晶により精製した。収率32%。
テトラカルボン酸−テトラ−(4−(4′−ヒドロキシ
)−ビフェニルカルボニトリル)−イル−エステエル1
.1g(5ミリモル)のピロメリット酸無水物、5.2
g(20ミリモル)の4−(4′−ω−ヒドロキシヒド
ロキシル)−ビフェニルカルボニトリル、0.2gのp
−トルエンスルホン酸および50ミリリットルのキシレ
ンを、水分の遮断下に12時間還流加熱した。冷却後、
100ミリリットルのメチレンクロライドを添加し、慣
用処理後、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開
液トルエン/醋酸、4/1)で、主留分をトルエンから
の再結晶により精製した。収率32%。
【0115】1 H−NMR(DMSO−d6、TMS
)δ(ppm)、1.3−1.52(m、16H、CH
2 )、1.6−1.8(m、16H、CH2 )、3
.97(t、8H、CH2)、4.3(t、8H、CH
2 )、7.0(d、8H、芳香族H)、7.65(d
、8H、芳香族H)、7.72−7.9(m、16H、
芳香族H)、8.1(d、2H、芳香族H)。相転移、
k−n140℃、n−i(98℃)。
)δ(ppm)、1.3−1.52(m、16H、CH
2 )、1.6−1.8(m、16H、CH2 )、3
.97(t、8H、CH2)、4.3(t、8H、CH
2 )、7.0(d、8H、芳香族H)、7.65(d
、8H、芳香族H)、7.72−7.9(m、16H、
芳香族H)、8.1(d、2H、芳香族H)。相転移、
k−n140℃、n−i(98℃)。
【0116】(実施例12)(切換時間の測定)3種類
の液晶化合物(実施例7、8、9)ならびに下式の単量
体単位
の液晶化合物(実施例7、8、9)ならびに下式の単量
体単位
【0117】
【化31】
から構成される重合体液晶の最短切換時間τを測定した
。
。
【0118】この測定のため、それぞれEHCコンパニ
ー、リミテッドの密着ポリアミド層を有する2μm厚さ
のセルを使用した。切換え実験はすべて方形波電圧±1
5V、1kHzで行なわれた。
ー、リミテッドの密着ポリアミド層を有する2μm厚さ
のセルを使用した。切換え実験はすべて方形波電圧±1
5V、1kHzで行なわれた。
【0119】
Claims (3)
- 【請求項1】 以下の一般式Iおよび IIZ1 −
(X1 −R1 −Y−M)m IZ2
−(X2 −R1 −Y−M)n IIによ
り表われ、かつZ1 が炭素原子数3から30のm価脂
肪族アルコールもしくはm価脂肪族カルボン酸のアルコ
レート残基もしくは酸残基Z1 /1を、5員もしくは
6員のm価脂環式アルコールもしくはm価脂環式カルボ
ン酸のアルコレート残基もしくは酸残基Z1 /2を、
mが3である場合には下式(式中pは1もしくは2を意
味する)の窒素含有残基Z1 /3を、 【化1】 mが3である場合には下式の残基Z1 /4a−d を
、【化2】 mが3あるいは4である場合には下式(式中qは2ある
いは3を意味する)のニトリロトリ醋酸もしくはエチレ
ンジアミノテトラ醋酸の酸残基Z1 /5を、あるいは
下式(式中qは2もしくは3を意味する)の残基Z1
/6 【化3】 をそれぞれ意味し、Z2 が下式(式中R2 はハロゲ
ン、シアノ、ニトロ、C1 −C10アルキル、C1
−C10アルコキシ、C1 −C10アルコキシカルボ
ニル、C1 −C10アシルオキシあるいは隣位におい
て環に結合される残基であって、γは0から3の数値で
ありγが1より大きい場合、R2 は互に同じであって
も異なってもよい)【化4】 で示されるベンゼンのn価残基Z2 /1を、下式(式
中R3 はC1 −C4 アルキル、C1 −C4 ア
ルコキシあるいはハロゲンを意味する) 【化5】 で示される多環残基Z2 /2を、あるいはnが3であ
る場合には下式(式中sは0もしくは1を意味する) 【化6】 で示される燐含有残基Z2 /3をそれぞれ意味し、X
1 が化学結合あるいは−CO−基を、 【化7】 (式中R4 は水素あるいはC1 −C8 アルキルを
意味するが、Z2 が多環残基Z2 /2である場合に
は−O−もしくは−O−CO−のみを意味する)を、m
が3から6の数(ただしZ1 における炭素数と同じで
あるか、あるいはこれより小さい)を、nが3から6を
、R1 が2から12個のブリッジ員を有するC2 −
C20ブリッジ(ただし酸素、硫黄あるいは−NR4
−で切断されていてもよく、このヘテロ単位はそれぞれ
少くとも2個の炭素原子で隔離されている)を、Yが化
学結合、酸素、硫黄、−CO−O−、−O−CO−、−
NR4 −、−CO−NR4 −あるいは−NR4 −
CO−を、Mが液晶相において0.3より大きい|Δε
|を持つ誘電率εの異方性を示し、かつ/もしくは光学
的活性である化合物から誘導されたメソーゲン基をそれ
ぞれ意味することを特徴とする液晶化合物。 - 【請求項2】 請求項(1)による液晶化合物であっ
て、メソーゲン基Mが以下の一般式 III−A−(B
−A−)t (D1 )u IIIで表わ
され、かつ Aがヘテロ原子として2個までの窒素原子を有し、置換
基として弗素、塩素、臭素、ニトロあるいはシアノを持
っていてもよい1,4−フェニレン基あるいは2,6−
ナフチレンを、あるいは隣接しない位置にヘテロ原子と
して酸素、硫黄あるいは窒素を2個まで持っていてもよ
い1,4−シクロヘキシレン基を意味し、Bが化学結合
あるいは以下のブリッジ員、すなわち 【化8】 D1 が以下の置換基、すなわち弗素、塩素、臭素、ニ
トロ、シアノ、−O−CFH2 −、−OCF2 H−
、−OCF3、−O−CO−R5 あるいは−CO−O
−R5 (R5 は酸素により破断されていてもよく、
また弗素、塩素、臭素、シアノあるいはメチルにより対
称的に置換されていてもよい直鎖性C1 −C20アル
キル基を、tが1から4の数値(ただしAとBとでは異
なっていてもよい)を、uはD1 が芳香族環と結合さ
れているときは1を、D1 がシクロヘキシレン環と結
合されているときは1あるいは2をそれぞれ意味するこ
とを特徴とする化合物。 - 【請求項3】 請求項(1)による液晶化合物であっ
て、メソーゲン基Mが以下の一般式 IV−A−(B−
A−)t (D2 )n IVで表わ
され、かつ D2 が弗素、塩素、臭素、シアノ、トリフルオロメチ
ルあるいはメチルにより1個もしくは2個の炭素原子に
対称的に置換されており、−CO−O−で1個所あるい
は−O−で2個所まで切断されていてもよいC1 −C
20直鎖アルキル基を、あるいは 【化9】 で切断されている直鎖C1 −C6 アルキル基を意味
し、この鏡像体基D2 がさらに−O−、−CO−O−
あるいは−O−CO−によりAと結合していてもよいこ
とを特徴とする化合物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4108627.9 | 1991-03-16 | ||
DE4108627A DE4108627A1 (de) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | Fluessigkristalline verbindungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04346964A true JPH04346964A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=6427475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4049637A Pending JPH04346964A (ja) | 1991-03-16 | 1992-03-06 | 液晶化合物 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5417882A (ja) |
EP (1) | EP0504660B1 (ja) |
JP (1) | JPH04346964A (ja) |
DE (2) | DE4108627A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004137250A (ja) * | 2002-08-19 | 2004-05-13 | Naotake Nakamura | 液晶性化合物及びそれを用いた電気粘性流体 |
JP2006219383A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Nitto Denko Corp | 液晶化合物 |
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---|---|---|---|---|
DE4224083A1 (de) * | 1992-07-22 | 1994-01-27 | Basf Ag | Definierte, oligomere flüssigkristalline Verbindungen mit smektisch flüssigkristallinen Phasen |
DE4332733A1 (de) * | 1993-09-25 | 1995-03-30 | Basf Ag | Flüssigkristalline Verbindungen |
WO1996030351A1 (de) * | 1995-03-24 | 1996-10-03 | Basf Aktiengesellschaft | Flüssigkristalline verbindungen |
DE19520704A1 (de) * | 1995-06-09 | 1996-12-12 | Basf Ag | Polymerisierbare chirale Verbindungen und deren Verwendung |
US6558572B2 (en) | 1999-12-22 | 2003-05-06 | University Of Rochester | Glass-forming liquid crystalline compositions and optical devices formed therefrom |
US6534038B2 (en) | 2000-04-07 | 2003-03-18 | Bristol-Myers Squibb Pharma Company | Ternary ligand complexes useful as radiopharmaceuticals |
WO2004083335A2 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | University Of Rochester | Glassy chiral-nematic liquid crystals and optical devices containing same |
US8294332B2 (en) * | 2007-07-02 | 2012-10-23 | Schlumberger Technology Corporation | Pressure transducer |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4728547A (en) * | 1985-06-10 | 1988-03-01 | General Motors Corporation | Liquid crystal droplets dispersed in thin films of UV-curable polymers |
DD247227A1 (de) * | 1986-03-05 | 1987-07-01 | Univ Halle Wittenberg | Glasartige nematische fluessigkristalle |
DD265155A1 (de) * | 1987-09-24 | 1989-02-22 | Univ Halle Wittenberg | Nematische fluessigkristalle mit glasphasen |
US4891152A (en) * | 1987-12-28 | 1990-01-02 | Hughes Aircraft Company | Dispersion of liquid crystal droplets in a photopolymerized matrix and devices made therefrom |
DE3827603A1 (de) * | 1988-08-13 | 1990-03-15 | Hoechst Ag | Chirale smektische fluessigkristalle und diese enthaltende glasartige materialien zur darstellung und speicherung von information |
US5021188A (en) * | 1989-09-22 | 1991-06-04 | General Motors Corporation | Polymer dispersed liquid crystal films formed by electron beam curing |
US4971719A (en) * | 1989-09-22 | 1990-11-20 | General Motors Corporation | Polymer dispersed liquid crystal films formed by electron beam curing |
DE4011812A1 (de) * | 1990-04-12 | 1991-10-17 | Consortium Elektrochem Ind | Tetrasubstituierte methane mit fluessigkristallinen eigenschaften |
-
1991
- 1991-03-16 DE DE4108627A patent/DE4108627A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-03-05 EP EP92103713A patent/EP0504660B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-05 DE DE59209461T patent/DE59209461D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-06 JP JP4049637A patent/JPH04346964A/ja active Pending
- 1992-03-11 US US07/849,565 patent/US5417882A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004137250A (ja) * | 2002-08-19 | 2004-05-13 | Naotake Nakamura | 液晶性化合物及びそれを用いた電気粘性流体 |
JP2006219383A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Nitto Denko Corp | 液晶化合物 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
EP0504660B1 (de) | 1998-08-19 |
US5417882A (en) | 1995-05-23 |
EP0504660A2 (de) | 1992-09-23 |
EP0504660A3 (ja) | 1994-03-23 |
DE59209461D1 (de) | 1998-09-24 |
DE4108627A1 (de) | 1992-09-17 |
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---|---|---|---|
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