JPH04356467A - ２，５−ジ置換ピリミジン誘導体 - Google Patents

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】

【産業上の利用分野】本発明は電気光学的表示材料とし
て有用な、新規ピリミジン系液晶化合物に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示セルの代表的なものにエム・シ
ャット（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ）等〔ＡＰＰＬＩＥＤ　ＰＨ
ＳＩＣＳ　ＬＥＴＴＥＲＳ　１８，　１２７〜１２８　
（１９７１）〕によって提案された電界効果型セル（フ
ィールド・エフェクト・モード・セル）またはジー・エ
イチ・ハイルマイヤー（Ｇ．Ｈ．Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ）
等〔ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧ　ＯＦ　ＴＨＥ　Ｉ．Ｅ．Ｅ
．Ｅ．　５６　１１６２〜１１７１　（１９６８）〕に
よって提案された動的光散乱型セル（ダイナミック・ス
キャッタリング・モード・セル）又はジー・エイチ・ハ
イルマイヤー（Ｇ．Ｈ．Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ）等〔ＡＰ
ＰＬＩＥＤ　ＰＨＹＳＩＣＳ　ＬＥＴＴＥＲＳ　１３，
　９１　（１９６８）〕あるいはディー・エル・ホワイ
ト（Ｄ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ）等〔ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　
ＡＰＰＬＩＥＤ　ＰＨＹＳＩＣＳ　４５，４７１８　（
１９７４）〕によって提案されたゲスト・ホスト型セル
などがある。

【０００３】これらの液晶表示セルには種々の特性が要
求されているが、広い温度範囲で駆動可能なことと、し
きい値電圧が低いことは、特に重要な要求特性である。 液晶組成物のネマチック相−等方性液体相転移温度（以
下、Ｎ−Ｉ点という。）を上昇させ、同時にしきい値電
圧をあまり上昇させない化合物は、車載用液晶表示セル
や液晶テレビ等の液晶セルに有用な液晶材料である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、液晶組成物のＮ
−Ｉ点を上昇させる目的で用いられている優れた化合物
としては、式（ａ）

【０００５】

【化２】

【０００６】の化合物が知られている。しかしながら、
上記の式（ａ）の化合物は、液晶組成物のＮ−Ｉ点を上
昇させることができるものの、同時にしきい値電圧も上
昇させてしまうという問題点を有していた。

【０００７】本発明が解決しようとする課題は、現在、
ネマチック液晶材料として汎用されている母体液晶に添
加した場合、母体液晶のＮ−Ｉ点を上昇させ、且つしき
い値電圧を上昇させない化合物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、一般式（Ｉ）

【０００９】

【化３】

【００１０】（式中、Ｒ１は炭素原子数１〜５の直鎖状
アルキル基を表わすが、特にメチル基が好ましく、Ｒ２
は炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基を表わすが、特
にエチル基、プロピル基又はブチル基が好ましく、ｎは
２〜７の整数を表わすが、特に２〜４の整数が好ましく
、シクロヘキサン環はトランス配置を表わす。）で表わ
される化合物を提供する。

【００１１】本発明に係わる一般式（Ｉ）で表わされる
化合物は、例えば、次の製造方法に従って製造すること
ができる。

【００１２】

【化４】

【００１３】（上記（ＩＩ）〜（ＶＩＩ）の各式中で、
Ｒ１は炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基を表わし、
Ｒ２は炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基を表わし、
ｎは２〜７の整数を表わし、シクロヘキサン環はトラン
ス配置を表わす。） 第１段階：一般式（ＩＩ）で表わされる化合物をエーテ
ル中、エタノールと塩化水素と反応させ、一般式（ＩＩ
Ｉ）で表わされる化合物を製造する。 第２段階：一般式（ＩＩＩ）で表わされる化合物をエタ
ノール中、アンモニアと反応させ、一般式（ＩＶ）で表
わされる化合物を製造する。 第３段階：一般式（ＩＶ）で表わされる化合物と一般式
（Ｖ）で表わされる化合物をエタノール中、ナトリウム
エトキシド等の強塩基で処理し、一般式（ＶＩ）で表わ
される化合物を製造する。 第４段階：一般式（ＶＩ）で表わされる化合物をオキシ
塩化リン等の塩素化剤で処理することにより、一般式（
ＶＩＩ）で表わされる化合物を製造する。 第５段階：一般式（ＶＩＩ）で表わされる化合物を溶媒
中、パラジウムカーボン等の触媒を用いて接触還元し、
本発明に係わる一般式（Ｉ）で表わされる化合物を製造
する。

【００１４】斯くして製造された一般式（Ｉ）で表わさ
れる化合物の代表的なものの相転移温度を第１表に掲げ
る。

【００１５】

【表１】

【００１６】（表中、Ｃは結晶相、Ｎはネマチック相、
Ｉは等方性液体相をそれぞれ表わす。）本発明に係わる
一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、例えば、正又は負
の誘電率異方性を有する他のネマチック液晶化合物との
混合物の状態で電界効果型表示セルの材料として使用す
ることができる。

【００１７】このように、一般式（Ｉ）で表わされる化
合物と混合して使用することのできる好ましいものの代
表例としては、例えば、４−置換安息香酸４−置換フェ
ニルエステル、４−置換シクロヘキサンカルボン酸４−
置換フェニルエステル、４−置換シクロヘキサンカルボ
ン酸４′−置換ビフェニルエステル、４−（４−置換シ
クロヘキサンカルボニルオキシ）安息香酸４−置換フェ
ニルエステル、４−（４−置換シクロヘキシル）安息香
酸４−置換フェニルエステル、４−（４−置換シクロヘ
キシル）安息香酸４−置換シクロヘキシルエステル、４
，４’−置換ビフェニル、１−（４−置換フェニル）４
−置換シクロヘキサン、４，４”−置換ターフェニル、
１−（４’−置換ビフェニリル）４−置換シクロヘキサ
ン、２−（４−置換フェニル）５−置換ピリミジンなど
を挙げることができる。

【００１８】下記第２表は、ネマチック液晶材料として
現在汎用されている母体液晶（Ａ）８０重量％及び第１
表に示した一般式（Ｉ）で表わされるＮｏ．１の化合物
２０重量％から成る混合液晶について測定したＮ−Ｉ点
と２０℃におけるしきい値電圧を掲示し、比較のために
母体液晶８０重量％及び式（ａ）の公知化合物２０重量
％から成る混合液晶、また、母体液晶（Ａ）についても
同様に測定したＮ−Ｉ点としきい値電圧を掲示したもの
である。

【００１９】尚、母体液晶（Ａ）は、

【００２０】

【化５】

【００２１】から成るものである。

【００２２】

【表２】

【００２３】上記第２表から、一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物は、母体液晶（Ａ）のＮ−Ｉ点を上昇させ、且
つ式（ａ）の化合物に比べしきい値電圧を上昇させない
ことが理解できる。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の実施例を示し、本発明を更に
説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。

【００２５】（実施例１）　　２−［４−（トランス−
４−プロピルシクロヘキシル）フェニル］−５−（３−
メトキシプロピル）ピリミジン（第１表中のＮｏ．１の
化合物）の合成 （１−ａ）　　４−（トランス−４−プロピルシクロヘ
キシル）ベンズイミド酸エチル塩酸塩の合成４−（トラ
ンス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゾニトリル２
５．０ｇ（１１１ミリモル）及びエタノール６．１ｇを
、エーテル１２５ｍｌに溶解し、氷冷下、塩化水素ガス
を飽和させた。この混合物を室温で２日間攪拌した後、
溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣にエーテル３００
ｍｌを加え、析出した結晶を濾取し、これを真空乾燥さ
せて表記化合物１５．０ｇ（４９ミリモル）を得た。

【００２６】（１−ｂ）　　４−（トランス−４−プロ
ピルシクロヘキシル）ベンズアミジン塩酸塩の合成実施
例（１−ａ）で得られた４−（トランス−４−プロピル
シクロヘキシル）ベンズイミド酸エチル塩酸塩１５．０
ｇ（４９ミリモル）をエタノール１５０ｍｌに溶解し、
氷冷下、アンモニアガスを飽和させた。この混合物を室
温で２日間攪拌した後、溶媒を減圧下で留去し、得られ
た残渣にエーテル３００ｍｌを加え、析出した結晶を濾
取し、これを真空乾燥させて表記化合物１２．７ｇ（４
６ミリモル）を得た。

【００２７】（１−ｃ）　　２−［４−（トランス−４
−プロピルシクロヘキシル）フェニル］−５−（３−メ
トキシプロピル）−４，６−ジヒドロキシピリミジンの
合成 エタノール７０ｍｌ及びナトリウム１．６ｇから調製し
たナトリウムエトキシド溶液に、２−（３−メトキシプ
ロピル）マロン酸ジエチル５．０ｇ（２２ミリモル）及
び実施例（１−ｂ）で得られた４−（トランス−４−プ
ロピルシクロヘキシル）ベンズアミジン塩酸塩６．０ｇ
（２２ミリモル）を加え、１３時間加熱還流させた。反
応終了後、室温まで放冷し、反応混合液のｐＨが１にな
るまで濃塩酸を加え、更に水２００ｍｌを加え、析出し
た結晶を濾取し、これを真空乾燥させて表記化合物６．
７ｇ（１８ミリモル）を得た。

【００２８】（１−ｄ）　　２−［４−（トランス−４
−プロピルシクロヘキシル）フェニル］−５−（３−メ
トキシプロピル）−４，６−ジクロロピリミジンの合成
オキシ塩化リン２５ｍｌにＮ，Ｎ−ジメチルアニリン４
．７ｇを滴下した後、実施例（１−ｃ）で得られた２−
［４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェ
ニル］−５−（３−メトキシプロピル）−４，６−ジヒ
ドロキシピリミジン６．７ｇ（１８ミリモル）を加え、
９０℃で１８時間反応させた。反応終了後、減圧下でオ
キシ塩化リンを留去し、得られた残渣を水３００ｍｌに
加え、析出した結晶を濾取し、これを真空乾燥させた後
、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ト
ルエン）を用いて精製して表記化合物３．７ｇ（９ミリ
モル）を得た。

【００２９】（１−ｅ）　　２−［４−（トランス−４
−プロピルシクロヘキシル）フェニル］−５−（３−メ
トキシプロピル）ピリミジン（第１表中のＮｏ．１の化
合物）の合成

【００３０】

【化６】

【００３１】実施例（１−ｄ）で得られた２−［４−（
トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル］−
５−（３−メトキシプロピル）−４，６−ジクロロピリ
ミジン３．７ｇ（９ミリモル）を酢酸エチル５０ｍｌに
溶解し、この溶液に５％パラジウムカーボン０．４ｇ、
酸化マグネシウム２．０ｇ及び水５ｍｌを加え、この混
合物に水素ガスを導入し、常温常圧下で２日間反応させ
た。反応終了後、反応混合液を濾過し、濾液から溶媒を
留去した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマト
グラフィー（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝５／１
）を用いて精製し、更にエタノールから再結晶させて表
記化合物２．４ｇ（７ミリモル）を得た。

【００３２】（実施例２）　　液晶組成物の調製

【００
３３】

【化７】

【００３４】から成る母体液晶（Ａ）を調製し、Ｎ−Ｉ
点及び２０℃におけるしきい値電圧を測定したところ、
以下の通りであった。 Ｎ−Ｉ点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　５５℃しきい値電圧（２０℃）　　　　　　１．
６０Ｖこの母体液晶（Ａ）８０重量％及び実施例（１−
ｅ）で得られた式

【００３５】

【化８】

【００３６】の化合物２０重量％から成る混合液晶を調
製し、前述と同様にＮ−Ｉ点及びしきい値電圧を測定し
たところ、以下の通りであった。 Ｎ−Ｉ点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７７℃しきい値電圧（２０℃）　　　　　　１．
７９Ｖまた、比較のため母体液晶（Ａ）８０重量％及び
式（ａ）

【００３７】

【化９】

【００３８】の化合物２０重量％から成る混合液晶を調
製し、同様にしてＮ−Ｉ点及びしきい値電圧を測定した
ところ、以下の通りであった。 Ｎ−Ｉ点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７５℃しきい値電圧（２０℃）　　　　　　２．
１１Ｖ以上の結果から　　本発明に係わる一般式（Ｉ）
で表わされる化合物は、ネマチック液晶材料として現在
汎用されている母体液晶に添加した場合に、母体液晶の
Ｎ−Ｉ点を上昇させ、且つ、しきい値電圧を上昇させな
いことが理解できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合
物は、現在ネマチック液晶として汎用されている母体液
晶との相溶性に優れており、この一般式（Ｉ）で表わさ
れる化合物を母体液晶に添加することによって、Ｎ−Ｉ
点が高く、且つ、しきい値電圧が低いネマチック液晶組
成物を作製することができる。

【００４０】従って、広い温度範囲で駆動可能なことが
要求される車載用、テレビ、ワープロ等の液晶表示セル
の材料として有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ１は炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基を
   表わし、Ｒ２は炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基を
   表わし、ｎは２〜７の整数を表わし、シクロヘキサン環
   はトランス配置を表わす。）で表わされる化合物。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の化合物を含有する液晶
   組成物。