JPH05117206A - Ester compound, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element produced by using the composition - Google Patents

Ester compound, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element produced by using the composition

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JPH05117206A
JPH05117206A JP3281195A JP28119591A JPH05117206A JP H05117206 A JPH05117206 A JP H05117206A JP 3281195 A JP3281195 A JP 3281195A JP 28119591 A JP28119591 A JP 28119591A JP H05117206 A JPH05117206 A JP H05117206A
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JP
Japan
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liquid crystal
compound
ester compound
formula
crystal composition
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JP3281195A
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Japanese (ja)
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Takeshi Obikawa
剛 帯川
Shiyuuji Ikukawa
修司 幾川
Saneko Nakayama
実子 中山
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a new ester compound having positive and large dielectric anisotropy, high birefringence and high clear point and useful as a liquid crystal material capable of forming a TN-type or STN-type liquid crystal display element having high response speed and drivable by highly time-shared driving method at a low voltage. CONSTITUTION:The ester compound of formula I (R<1> is 1-10C alkyl; X is F, CN, SR<2> or group of formula II; Y is H or F; R<2> and R<3> are 1-10C alkyl; A is single bond or CH2CH2CH2), e.g. 4-cyanophenyl 2'-fluoro-4'-methylbenzoate. The compound can be produced by esterifying a compound of formula III (R is R<1>) with a compound of formula IV in chloroform in the presence of triethylamine. The compound of formula III can be obtained from a compound of formula V by nitration, catalytic reduction, cyanidation, hydrolysis and chlorination. The above compound has high dielectric anisotropy when X is F or CN, high birefringence when X is SR<2> and high clear point when X is group of formula II.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子に用いられ
る液晶組成物を構成する成分として有用なエステル化合
物及びその化合物を含有する液晶組成物及びその液晶組
成物を用いた液晶表示素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ester compound useful as a component constituting a liquid crystal composition used in a liquid crystal display device, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device using the liquid crystal composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶にはネマチック液晶、コレステリッ
ク液晶、スメクチック液晶などの種類が知られており、
これらの液晶の電気光学効果を利用した液晶表示素子は
従来から広く用いられている。液晶表示素子に用いられ
る表示方式には動的散乱型、ゲスト・ホスト型、捩れた
ネマチック型(TN型)、複屈折制御型、超捩れネマチ
ック型(STN型)、超捩れ複屈折型などがあり、これ
らの液晶表示素子を作動させる駆動方式にはスタティッ
ク駆動方式、時分割駆動方式、アクティブマトリックス
駆動方式、二周波駆動方式などがある。
2. Description of the Related Art There are known types of liquid crystals, such as nematic liquid crystals, cholesteric liquid crystals, and smectic liquid crystals.
Liquid crystal display devices utilizing the electro-optical effect of these liquid crystals have been widely used. Display systems used for liquid crystal display devices include dynamic scattering type, guest-host type, twisted nematic type (TN type), birefringence control type, super twisted nematic type (STN type), super twisted birefringence type, etc. There are a static driving method, a time division driving method, an active matrix driving method, a dual frequency driving method and the like as driving methods for operating these liquid crystal display elements.

【0003】TN型やSTN型で代表される液晶表示素
子はLED、EL、CRTなどの発光型の表示素子と比
較して (1)小型、薄型化および軽量化が容易にできる。 (2)駆動電圧が低く、また消費電力が非常に小さい。 (3)LSIとの相性が良く、駆動回路の簡単化ができ
る。 (4)受光型の素子であるため直射日光下でも見やす
く、また長時間使用しても目が疲れにくい。 等の特徴を有する。
A liquid crystal display element represented by a TN type or an STN type is easily (1) smaller, thinner and lighter than a light emitting type display element such as an LED, an EL or a CRT. (2) The driving voltage is low and the power consumption is very small. (3) Compatibility with LSI is good, and the drive circuit can be simplified. (4) Since it is a light-receiving element, it is easy to see even in direct sunlight, and even if it is used for a long time, the eyes do not get tired easily. And so on.

【0004】そこで、これらの特徴を生かして、主とし
て時分割駆動方式を用いたTN型の液晶表示素子がデジ
タルウォッチ、電卓、オーディオ機器、ゲーム、自動車
のダッシュボード、カメラ、電話機、家庭用電気製品、
その他各種計測機器などの表示に広く応用されており、
今後もその応用分野は更に拡大することが予想できる。
また、応用分野の拡大に伴って表示容量の大容量化が求
められているがTN型の液晶表示素子では走査線数にし
て200本が限度であることが明らかとなり、これに代
る表示容量の大きな表示方式としてSTN型やアクティ
ブマトリックス駆動方式のTN型液晶表示素子が開発さ
れ、現在ではSTN型はワープロやパソコンのディスプ
レイ、アクティブマトリックス駆動のTN型は液晶カラ
ーテレビに応用されつつあり、将来はCRTに代る表示
素子として注目を集めている。
Therefore, taking advantage of these characteristics, a TN type liquid crystal display element mainly using a time-division drive system is used for a digital watch, a calculator, an audio device, a game, an automobile dashboard, a camera, a telephone, a household electric appliance. ,
Widely applied to the display of other various measuring devices,
It is expected that its application fields will further expand in the future.
Further, as the application field expands, it is required to increase the display capacity, but it has become clear that the TN type liquid crystal display element has a limit of 200 scanning lines. STN type and active matrix drive type TN type liquid crystal display elements have been developed as a large display system of STN type. Currently, STN type is being applied to word processor and personal computer displays, and active matrix drive type TN type is being applied to liquid crystal color TV. Is attracting attention as a display element to replace the CRT.

【0005】次に、これらの液晶表示素子に使用される
液晶材料に要求される特性に関しては表示方式、駆動方
式、応用分野などにより種々変化するが、次に挙げた諸
特性はすべての液晶表示素子において必要不可欠であ
る。 (1)着色がなく、熱、光、電気的、化学的に安定であ
ること。 (2)液晶温度範囲が室温付近にあり、しかもできるだ
け広いこと。 (3)印加電圧−光透過率特性(V−I0 特性)のしき
い値電圧が低く、その温度依存性が小さいこと。 (4)V−I0 特性の急峻性が良好であること。 (5)V−I0 特性の視角依存性ができるだけ小さいこ
と。 (6)電気光学的な応答速度が速いこと。
Next, the characteristics required for the liquid crystal materials used for these liquid crystal display elements are variously changed depending on the display system, the driving system, the application field, etc. It is indispensable in the device. (1) It is not colored and is stable to heat, light, electricity, and chemicals. (2) The liquid crystal temperature range should be near room temperature and as wide as possible. (3) The threshold voltage of the applied voltage-light transmittance characteristic (V-I 0 characteristic) is low and its temperature dependence is small. (4) The steepness of the V-I 0 characteristic is good. (5) The visual angle dependence of the V-I 0 characteristic should be as small as possible. (6) The electro-optical response speed is fast.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】これら諸特性のなかで
(1)を満足する液晶化合物又は液晶類似化合物は多数
合成されているが、(2)以下の特性を単一成分で満足
する液晶化合物は現在のところ得られていない。そこ
で、これらの特性を充たす手段として複数の液晶化合物
又は液晶類似化合物を混合した液晶組成物を用いてい
る。液晶組成物の液晶温度範囲はその上限と下限に分け
てみると、下限は各成分の混合比を共融混合物の比率に
近付けることによって下げることができ、上限は透明点
の高い液晶化合物を添加することにより上げることが可
能である。V−I0 特性のしきい値電圧(Vth)は、例
えばTN型の場合には
Among these various properties, a large number of liquid crystal compounds or liquid crystal analog compounds satisfying (1) have been synthesized, but (2) liquid crystal compounds satisfying the following properties with a single component. Has not been obtained so far. Therefore, as a means for satisfying these characteristics, a liquid crystal composition in which a plurality of liquid crystal compounds or liquid crystal analog compounds are mixed is used. When the liquid crystal temperature range of the liquid crystal composition is divided into its upper limit and lower limit, the lower limit can be lowered by bringing the mixing ratio of each component close to the ratio of the eutectic mixture, and the upper limit is the addition of a liquid crystal compound having a high clearing point. It is possible to raise it by doing. The threshold voltage (Vth) of the V-I 0 characteristic is, for example, in the case of the TN type.

【数1】 (ここで、dは液晶相の厚み、K11,K22およびK33
それぞれスプレー、ツイストおよびベンドの弾性定数、
ε0 は真空誘電率、△εは誘電異方性を示す。)で表わ
される。したがって、Vthを下げるには弾性定数が小さ
く、△εの値が正で大きな化合物を添加すれば良い。ま
たVthの温度依存性は弾性定数に由来するので、弾性定
数の温度依存性の小さな化合物を選択しなければならな
い。V−I0 特性の急峻性(β)は次式で定義される。
また、βは近似的
[Equation 1] (Where d is the thickness of the liquid crystal phase, K 11 , K 22 and K 33 are the elastic constants of the spray, twist and bend, respectively,
ε 0 indicates a vacuum permittivity, and Δε indicates a dielectric anisotropy. ). Therefore, in order to lower Vth, it is sufficient to add a compound having a small elastic constant and a large Δε value. Since the temperature dependence of Vth is derived from the elastic constant, it is necessary to select a compound having a small temperature dependence of the elastic constant. The steepness (β) of the V-I 0 characteristic is defined by the following equation.
Also, β is approximate

【数2】 (ここで、Vthはしきい値電圧、Vsat は飽和電圧を示
し、一般的にはVthは光透過率10%のときの電圧、V
sat は光透過率90%のときの電圧である。)に
[Equation 2] (Here, Vth is a threshold voltage, Vsat is a saturation voltage, and generally Vth is a voltage at a light transmittance of 10%, Vth
sat is the voltage when the light transmittance is 90%. ) To

【数3】 (ここで、△nは複屈折、λは入射光の波長を示す。)
で表わされる。したがって、βを向上させるためにはK
33/K11と△ε/ε⊥をできるだけ小さくし、セル条件
を△n・d/2λ=1に設定したときに最高の急峻度が
得られる。視角依存性(α)はTN型やSTN型に特有
な特性であり、配向処理をほどこした面と液晶分子との
間に生じるプレチルトに起因するといわれ、液晶層の厚
みを薄くしたり、液晶組成物の△nを小さくすることに
より改良が可能である。液晶表示素子の立上り応答速度
τR
[Equation 3] (Here, Δn is the birefringence, and λ is the wavelength of the incident light.)
It is represented by. Therefore, to improve β, K
The highest steepness is obtained when 33 / K 11 and Δε / ε⊥ are made as small as possible and the cell condition is set to Δn · d / 2λ = 1. The viewing angle dependence (α) is a characteristic peculiar to the TN type and the STN type, and is said to be caused by a pretilt generated between the surface subjected to the alignment treatment and the liquid crystal molecule, which makes the liquid crystal layer thin or the liquid crystal composition. This can be improved by reducing the Δn of the product. The rising response speed τ R of the liquid crystal display element is

【数4】 (ここで、Vは印加電圧、ηi は粘度、Kiiは弾性定数
を示す。)で表わされる。したがって、ηi /Kiiの小
さい化合物を添加することにより応答速度を速くするこ
とができる。
[Equation 4] (Where V is the applied voltage, η i is the viscosity, and K ii is the elastic constant). Therefore, the response speed can be increased by adding a compound having a small η i / K ii .

【0007】ところで、従来よりこれらの特性を改良す
るための液晶化合物が多数合成されてきたが、各々の特
性を充分満足させるような化合物は得られていないのが
実状である。
By the way, many liquid crystal compounds have been conventionally synthesized for improving these characteristics, but in reality, a compound satisfying each characteristic has not been obtained.

【0008】そこで、本発明の目的は上記の諸特性をさ
らに改良することが可能な液晶化合物又は液晶類似化合
物を提供することである。また、本発明の他の目的が該
化合物と他の液晶化合物又は液晶組成物を混合すること
により、上記の諸特性を改良した液晶組成物を提供する
ことである。さらに、本発明の他の目的は該液晶組成物
を使用することにより上記の諸特性を改良し、ひいては
低電圧駆動で高速応答の高時分割駆動のTN型やSTN
型の液晶表示素子を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal compound or a liquid crystal analog compound which can further improve the above-mentioned various characteristics. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal composition in which the above-mentioned various properties are improved by mixing the compound with another liquid crystal compound or a liquid crystal composition. Further, another object of the present invention is to improve the above-mentioned various characteristics by using the liquid crystal composition, and consequently to use a TN type or STN type of low voltage driving and high speed response and high time division driving.
Type liquid crystal display device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式The present invention has the general formula

【化13】 で表わされるエステル化合物及びこの化合物を含有する
液晶組成物及びこの液晶組成物を使用した液晶表示素子
である。
[Chemical 13] An ester compound represented by the formula (1), a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device using the liquid crystal composition.

【0010】本発明の化合物には次の3種類の化合物が
含まれる。即ち
The compounds of the present invention include the following three types of compounds. I.e.

【化14】 [Chemical 14]

【化15】 [Chemical 15]

【化16】 (ここで、R1 ,R2 およびR3 は炭素原子数が1〜1
0のアルキル基、YはH又はF、ZはF又はCN、Aは
単結合又はCH2 CH2 を示す。) 化合物(A)は誘電異方性が正で大きく、この化合物を
混合した液晶組成物はV−I0 特性のしきい値電圧を下
げることが可能であり、この液晶組成物を用いることに
より低電圧駆動の液晶表示素子が得られる。化合物
(B)は複屈折が比較的大きく、従来の液晶組成物の複
屈折の大きさを調節することができ、セル条件を最適値
に合せた液晶表示素子を得ることができる。化合物
(C)は透明点が比較的高く、AがCH2 CH2 の場合
には約140℃、Aが単結合の場合には170〜180
℃あり、他の液晶組成物に混合することにより透明点を
高め、効果を有すると共に粘性が小さいため液晶組成物
の粘度を下げることが可能であり、この化合物を添加し
た液晶組成物を用いることにより高速応答の液晶表示素
子が得られる。さらに、化合物(A)、(B)、(C)
の1種又は複数種を従来の液晶化合物又は液晶組成物と
適切に混合した液晶組成物を用いることにより駆動電圧
が低く、高速応答の高時分割駆動が可能なTN型やST
N型の液晶表示素子が得られる。
[Chemical 16] (Here, R 1 , R 2 and R 3 have 1 to 1 carbon atoms.
An alkyl group of 0, Y is H or F, Z is F or CN, and A is a single bond or CH 2 CH 2 . The compound (A) has a large positive dielectric anisotropy, and the liquid crystal composition containing this compound can lower the threshold voltage of V-I 0 characteristics. By using this liquid crystal composition, A low-voltage driven liquid crystal display device can be obtained. The compound (B) has a relatively large birefringence and can control the magnitude of birefringence of a conventional liquid crystal composition, so that a liquid crystal display device in which cell conditions are adjusted to optimum values can be obtained. The compound (C) has a relatively high clearing point and is about 140 ° C. when A is CH 2 CH 2 , and 170 to 180 when A is a single bond.
It is possible to increase the clearing point by mixing with another liquid crystal composition, and it is possible to reduce the viscosity of the liquid crystal composition because it has an effect and a small viscosity. Use of the liquid crystal composition containing this compound As a result, a liquid crystal display device having a high response can be obtained. Further, the compounds (A), (B), (C)
By using a liquid crystal composition in which one or more kinds of the above are appropriately mixed with a conventional liquid crystal compound or a liquid crystal composition, a driving voltage is low, and a TN type or ST capable of high-speed response and high time-division driving.
An N-type liquid crystal display device can be obtained.

【0011】また、本発明のエステル化合物は他の液晶
化合物及び液晶組成物との相容性が良好であり、この化
合物を添加可能な割合は1〜50重量%の範囲である
が、より好ましくは1〜30重量%の範囲であり、化合
物(A)、(B)、(C)の各々を単成分又は複数成分
で用いても効果はあるが、2種又は3種類の単成分又は
複数成分を組み合せて用いた方が効果は大きく、またそ
の液晶組成物を用いた液晶表示素子はより広い範囲の応
用分野に対応が可能となる。
Further, the ester compound of the present invention has good compatibility with other liquid crystal compounds and liquid crystal compositions, and the proportion to which this compound can be added is in the range of 1 to 50% by weight, and more preferably. Is in the range of 1 to 30% by weight, and it is effective to use each of the compounds (A), (B) and (C) as a single component or a plurality of components, but two or three types of single components or a plurality of components are used. The effect is greater when the components are used in combination, and the liquid crystal display device using the liquid crystal composition can be applied to a wider range of application fields.

【0012】なお、本発明の化合物と混合できる従来の
液晶化合物又は液晶組成物は限定されないが、例えば次
の系列の液晶化合物又は液晶類似化合物、さらにはそれ
ら複数系列を混合した液晶組成物との混合が考えられ
る。
The conventional liquid crystal compound or liquid crystal composition which can be mixed with the compound of the present invention is not limited, but for example, the following series of liquid crystal compounds or liquid crystal analogue compounds, and further liquid crystal compositions in which a plurality of series thereof are mixed are used. Mixing is possible.

【化17】 次に、本発明のエステル化合物は例えば表1に示した工
程により製造することができる。即ち、ステップ1にお
いては3−アルキルフルオロベンゼン(E)を混液を用
いてニトロ化して2−フルオロ−4−アルキルニトロベ
ンゼン(F)を得る。ステップ2においては化合物
(F)をエタノール中でパラジウム−カーボンを触媒と
して接触還元し2−フルオロ−4−アルキルアニリン
(G)を得る。ステップ3においては化合物(G)を臭
化水素酸中でNaNO2 を用いてジアゾ化し、次にCu
Brを用いて臭素化して2−フルオロ−4−アルキルブ
ロモベンゼン(H)を得る。ステップ4においてはN−
メチル−2−ピロリジノン中でCuCNを用いてシアノ
化して2−フルオロ−4−アルキルベンゾニトリル
((I)を得る。ステップ5においては化合物(I)を
希硫酸を用いて加水分解して2−フルオロ−4−アルキ
ル安息香酸(J)を得る。ステップ6においては化合物
(J)をSOCl2 を用いて塩素化して2−フルオロ−
4−アルキル安息香酸クロライド(K)を得る。ステッ
プ7においては化合物(K)と相当する置換フェノール
(L)をクロロホルム中でトリエチルアミンを用いてエ
ステル化して本発明のエステル化合物(A)を得る。
[Chemical 17] Next, the ester compound of the present invention can be produced, for example, by the steps shown in Table 1. That is, in Step 1, 3-alkylfluorobenzene (E) is nitrated using a mixed solution to obtain 2-fluoro-4-alkylnitrobenzene (F). In step 2, compound (F) is catalytically reduced in ethanol using palladium-carbon as a catalyst to obtain 2-fluoro-4-alkylaniline (G). In step 3, compound (G) was diazotized with NaNO 2 in hydrobromic acid and then Cu
Bromination with Br gives the 2-fluoro-4-alkylbromobenzene (H). In step 4, N-
Cyanation with CuCN in methyl-2-pyrrolidinone to give 2-fluoro-4-alkylbenzonitrile ((I). In step 5, compound (I) was hydrolyzed with dilute sulfuric acid to give 2- Fluoro-4-alkylbenzoic acid (J) is obtained, and in step 6, compound (J) is chlorinated with SOCl 2 to give 2-fluoro-.
4-Alkylbenzoyl chloride (K) is obtained. In step 7, the substituted phenol (L) corresponding to the compound (K) is esterified with triethylamine in chloroform to obtain the ester compound (A) of the present invention.

【表1】 [Table 1]

【0013】[0013]

【実施例】以下、実施例により本発明のエステル化合物
の製造方法及びその化合物を含有する液晶組成物及びそ
の液晶組成物を用いた液晶表示素子を更に詳しく説明す
る。 [実施例1](化合物1) 4−シアノフェニル 2′−フルオロ−4′−メチルベ
ンゾエートの製造方法 ステップ1 濃硝酸160cm3 を氷浴上で撹拌しなが
ら濃硫酸160cm3を10℃以下で滴下した。この溶
液を氷浴上で撹拌下に3−アルキルフルオロベンゼン9
0gを5〜10℃で滴下し、その後氷浴上で1時間と室
温で1時間撹拌した。反応液を氷500gに注ぎ、クロ
ロホルムで抽出して水で洗浄した。残渣を含水メタノー
ルから再結晶して2−フルオロ−4−メチルニトロベン
ゼン100gを得た。
EXAMPLES Hereinafter, the method for producing the ester compound of the present invention, the liquid crystal composition containing the compound and the liquid crystal display device using the liquid crystal composition will be described in more detail with reference to Examples. [Example 1] (Compound 1) 4- stirring dropwise concentrated sulfuric acid 160cm 3 at 10 ° C. below cyanophenyl 2'-fluoro-4'-producing method step 1 of concentrated nitric acid 160cm 3 of methyl benzoate in an ice-bath did. This solution was stirred on an ice bath with 3-alkylfluorobenzene 9
0 g was added dropwise at 5 to 10 ° C., and then the mixture was stirred on an ice bath for 1 hour and at room temperature for 1 hour. The reaction solution was poured into 500 g of ice, extracted with chloroform and washed with water. The residue was recrystallized from water-containing methanol to obtain 100 g of 2-fluoro-4-methylnitrobenzene.

【0014】ステップ2 2−フルオロ−4−メチルニ
トロベンゼン100gをエタノール500cm3 に溶解
し、5%パラジウム−カーボン1.6gを加えて激しく
撹拌下に水素ガスを吸収させたら液温が約50℃まで上
昇した。反応物を濾過してパラジウム−カーボンを除
き、濾液中のエタノールを留去した。残った油状物質を
減圧蒸留(b.p.71℃/10mmHg)して2−フ
ルオロ−4−メチルアニリン73.5gを得た。
Step 2 100 g of 2-fluoro-4-methylnitrobenzene was dissolved in 500 cm 3 of ethanol, 1.6 g of 5% palladium-carbon was added, and hydrogen gas was absorbed under vigorous stirring until the liquid temperature reached about 50 ° C. Rose. The reaction product was filtered to remove palladium-carbon, and ethanol in the filtrate was distilled off. The residual oily substance was distilled under reduced pressure (bp 71 ° C./10 mmHg) to obtain 73.5 g of 2-fluoro-4-methylaniline.

【0015】ステップ3 48%臭化水素酸280cm
3 を水280cm3 で希釈した溶液に2−フルオロ−4
−メチルアニリン73.5gを溶解した。氷浴上でこの
溶液に水90cm3 にNaNo2 42gをとかした液を
5℃以下で加えた。48%臭化水素酸にCuBr100
gをとかした溶液にジアゾニウム塩溶液を撹拌しながら
滴下し、その後室温で1晩撹拌した。反応液をクロロホ
ルムで抽出し、48%臭化水素酸と水で洗浄した。クロ
ロホルムを留去し、残った油状物質を減圧蒸留(b.
p.68℃/10mmHg)して2−フルオロ−4−メ
チルブロモベンゼン94gを得た。
Step 3 48% hydrobromic acid 280 cm
3 to the solution diluted with water 280 cm 3 2-fluoro-4
-Methylaniline 73.5 g was dissolved. A solution prepared by dissolving 42 g of NaNo 2 in 90 cm 3 of water was added to this solution at 5 ° C or lower on an ice bath. CuBr100 to 48% hydrobromic acid
The diazonium salt solution was added dropwise to the solution in which g was dissolved, with stirring, and then the mixture was stirred at room temperature overnight. The reaction solution was extracted with chloroform and washed with 48% hydrobromic acid and water. Chloroform was distilled off, and the remaining oily substance was distilled under reduced pressure (b.
p. 68 ° C./10 mmHg) to obtain 94 g of 2-fluoro-4-methylbromobenzene.

【0016】ステップ4 2−フルオロ−4−メチルブ
ロモベンゼン70gとCuCN40gをN−メチル−2
−ヒロリジノン370cm3 に溶解し、3時間還流し
た。反応液を60℃まで冷却し、FeCl3 ・6H2
200gと濃塩酸37cm3 と水200cm3 よりなる
溶液を加えて60−70℃に1時間放置した。反応物に
水200cm3 を加え、ヘキサンとクロロホルムの混合
溶媒で抽出し、10%塩酸と水で洗浄した。溶媒を留去
し、残渣を減圧蒸留(b.p.130℃/47mmH
g)して2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリル40
gを得た。
Step 4 70 g of 2-fluoro-4-methylbromobenzene and 40 g of CuCN were added to N-methyl-2.
-Hyrolidinone dissolved in 370 cm 3 and refluxed for 3 hours. The reaction solution was cooled to 60 ° C. and FeCl 3 .6H 2 O
A solution consisting of 200 g, concentrated hydrochloric acid 37 cm 3 and water 200 cm 3 was added and left at 60-70 ° C. for 1 hour. 200 cm 3 of water was added to the reaction product, extracted with a mixed solvent of hexane and chloroform, and washed with 10% hydrochloric acid and water. The solvent was distilled off, and the residue was distilled under reduced pressure (bp 130 ° C./47 mmH
g) and then 2-fluoro-4-methylbenzonitrile 40
g was obtained.

【0017】ステップ5 2−フルオロ−4−メチルベ
ンゾニトリルを濃硫酸150cm3および水150cm3
と共に撹拌しながら3時間撹拌した。生成した結晶を
濾過し、水で洗浄して2−フルオロ−4−メチル安息香
酸44gを得た。
[0017] Concentrated sulfuric acid Step 5 2-fluoro-4-methylbenzonitrile 150 cm 3 and water 150 cm 3
And stirring for 3 hours. The produced crystal was filtered and washed with water to obtain 44 g of 2-fluoro-4-methylbenzoic acid.

【0018】ステップ6 2−フルオロ−4−メチル安
息香酸44gとSOCl2 45cm3 とN,N−ジメチ
ルホルムアミド1滴を3時間還流した。過剰なSOCl
2 を留去し、残った油状物質を減圧蒸留(b.p.12
8℃/28mmHg)して2−フルオロ−4−メチル安
息香酸クロライド47gを得た。
Step 6 2-Fluoro-4-methylbenzoic acid (44 g), SOCl 2 ( 45 cm 3) and N, N-dimethylformamide (1 drop) were refluxed for 3 hours. Excess SOCl
2 was distilled off, and the remaining oily substance was distilled under reduced pressure (bp.
8 ° C./28 mmHg) to obtain 47 g of 2-fluoro-4-methylbenzoic acid chloride.

【0019】ステップ7 クロロホルム10cm3 に4
−シアノフェノール1.2gを溶解し、トリエチルアミ
ン3.0gを滴下した。この溶液を氷浴上で撹拌しなが
ら2−フルオロ−4−メチル安息香酸 クロライド1.
7gをクロロホルム10cm3 にとかした液を滴下し
た。その後室温で1晩放置した。反応液を水、10%塩
酸、水、10%NaOH水溶液、水の順序で洗浄し、ク
ロロホルムを留去した。残渣を含水メタノールから再結
晶して4−シアノフェニル 2′−フルオロ−4′メチ
ルベンゾエート2.2gを得た。DSCを用いてこの化
合物の融点を測定した結果は次のとおりであった。
Step 7 4 to 10 cm 3 of chloroform
-Cyanophenol 1.2g was melt | dissolved and triethylamine 3.0g was dripped. While stirring this solution on an ice bath, 2-fluoro-4-methylbenzoic acid chloride 1.
A solution obtained by dissolving 7 g of chloroform in 10 cm 3 was added dropwise. Then, it was left at room temperature overnight. The reaction solution was washed with water, 10% hydrochloric acid, water, 10% aqueous NaOH solution, and water in this order, and chloroform was distilled off. The residue was recrystallized from water-containing methanol to obtain 2.2 g of 4-cyanophenyl 2'-fluoro-4'methylbenzoate. The results of measuring the melting point of this compound using DSC were as follows.

【0020】m.p. 116.4℃ 以下、同様な製造方法により次の化合物を製造した。M. p. The following compound was produced at a temperature of 116.4 ° C. or lower by the same production method.

【0021】3−フルオロ−4−シアノフェニル 2′
−フルオロ−4′−メチルベンゾエート m.p. 136.1℃ 3−クロロ−4−シアノフェニル 2′−フルオロ−
4′−メチルベンゾエート m.p. 143.5℃ 4−フルオロフェニル 2′−フルオロ−4′−メチル
ベンゾエート m.p. 87.5℃ 3,4−ジフルオロフェニル 2′−フルオロ−4′−
メチルベンゾエート m.p. 71.5℃ [実施例2](化合物2) 4−(メチルチオ)フェニル 2′−フルオロ−4′−
メチルベンゾエートの製造方法。
3-fluoro-4-cyanophenyl 2 '
-Fluoro-4'-methylbenzoate m. p. 136.1 ° C. 3-chloro-4-cyanophenyl 2′-fluoro-
4'-methylbenzoate m. p. 143.5 ° C. 4-Fluorophenyl 2′-fluoro-4′-methylbenzoate m.p. p. 87.5 ° C. 3,4-difluorophenyl 2′-fluoro-4′-
Methyl benzoate m. p. 71.5 ° C. [Example 2] (Compound 2) 4- (methylthio) phenyl 2′-fluoro-4′-
Method for producing methyl benzoate.

【0022】クロロホルム10cm3 に4−(メチルチ
オ)フェノール1.4gを溶解し、トリエチルアミン
3.0gを滴下した。この溶液を氷浴上で撹拌しながら
実施例1で得られた2−フルオロ−4−メチル安息香酸
クロライド1.7gを滴下し、室温で1晩放置した。
反応液を水、10%塩酸、水、10%NaOH水溶液、
水の順序で洗浄し、クロロホルムを留去した。残渣をメ
タノールから再結晶して4−(メチルチオ)フェニル
2′−フルオロ−4′−メチルベンゾエート2.2gを
得た。DSCを用いてこの化合物の融点を測定した結果
は次のとおりであった。
1.4 g of 4- (methylthio) phenol was dissolved in 10 cm 3 of chloroform, and 3.0 g of triethylamine was added dropwise. 1.7 g of 2-fluoro-4-methylbenzoic acid chloride obtained in Example 1 was added dropwise to this solution while stirring on an ice bath, and the mixture was allowed to stand at room temperature overnight.
The reaction solution is water, 10% hydrochloric acid, water, 10% NaOH aqueous solution,
It was washed with water in this order, and chloroform was distilled off. The residue was recrystallized from methanol and 4- (methylthio) phenyl
2.2 g of 2'-fluoro-4'-methylbenzoate was obtained. The results of measuring the melting point of this compound using DSC were as follows.

【0023】m.p. 68.5℃ [実施例3](化合物3) 4−(トランス−4′−プロピルシクロヘキシル)フェ
ニル 2″−フルオロ−4″−メチルベンゾエートの製
造方法。
M. p. 68.5 ° C. [Example 3] (Compound 3) A method for producing 4- (trans-4′-propylcyclohexyl) phenyl 2 ″ -fluoro-4 ″ -methylbenzoate.

【0024】実施例1と同様にして、4−(トランス−
4′−プロピルシクロヘキシル)フェノール2.2gと
2−フルオロ−4′−メチル安息香酸 クロライド1.
7gを用いて4−(トランス−4′−プロピルシクロヘ
キシル)フェニル2″−フルオロ−4″−メチルベンゾ
エート2.1gを得た。
In the same manner as in Example 1, 4- (trans-
2.2 g of 4'-propylcyclohexyl) phenol and 2-fluoro-4'-methylbenzoic acid chloride 1.
Using 7 g, 2.1 g of 4- (trans-4'-propylcyclohexyl) phenyl 2 "-fluoro-4" -methylbenzoate was obtained.

【0025】C−N 127.0℃ N−I 185.5℃ 以下、同様な製造方法により次の化合物を製造した。C-N 127.0 ° C. N-I 185.5 ° C. The following compounds were produced by the same production method.

【0026】4−(トランス−4′−ブチルシクロヘキ
シル)フェニル 2″−フルオロ−4″−メチルベンゾ
エート C−N 89.4℃ N−I 176.2℃ 4−(トランス−4′−ベンチルシクロヘキシル)フェ
ニル 2″−フルオロ−4″−メチルベンゾエート C−N 90.4℃ N−I 180.1℃ 4−[2′−(トランス−4″−ブチルシクロヘキシ
ル)エチル]フェニル
4- (trans-4'-butylcyclohexyl) phenyl 2 "-fluoro-4" -methylbenzoate C-N 89.4 ° C. NI -176.2 ° C. 4- (trans-4'-benzyl cyclohexyl) ) Phenyl 2 ″ -fluoro-4 ″ -methylbenzoate C—N 90.4 ° C. N—I 180.1 ° C. 4- [2 ′-(trans-4 ″ -butylcyclohexyl) ethyl] phenyl

【外1】 C−S 51.5℃ S−N 77.4℃ N−I 139.7℃ [実施例4](液晶組成物) 市販のネマチック液晶組成物ZLI−1565(メルク
社製)の90重量%に本発明の化合物を各々10重量%
混合して得られた液晶組成物のネマチック−等方性液体
相転移温度(N−I点)、誘電異方性(△ε)および複
屈折(△n)を表2に示した。
[Outer 1] C—S 51.5 ° C. S—N 77.4 ° C. N—I 139.7 ° C. [Example 4] (Liquid crystal composition) 90% by weight of a commercially available nematic liquid crystal composition ZLI-1565 (manufactured by Merck). 10% by weight of the compound of the present invention
Table 2 shows the nematic-isotropic liquid phase transition temperature (NI point), dielectric anisotropy (Δε) and birefringence (Δn) of the liquid crystal composition obtained by mixing.

【表2】 [実施例5](液晶表示素子) 図1に示すようにガラス基板1および2上にITOより
なる透明電極3を形成し、この上にポリイミドからなる
配向剤を塗布し、面布でラビング処理して配向制御層4
を形成した。ガラス基板1および2をギャップ剤を混入
させたエポキシ系のシール剤6を介して対向配置させ、
その間の空間に実施例の液晶組成物を注入し液晶セルを
作った。なお、セルギャップは9μmとし、ツイスト角
は90度のTN型セルとして交流スタティック駆動で2
0℃における電圧−光透過率特性を測定した結果を表3
に示した。
[Table 2] [Example 5] (Liquid crystal display element) As shown in Fig. 1, transparent electrodes 3 made of ITO are formed on glass substrates 1 and 2, and an aligning agent made of polyimide is applied on the transparent electrodes 3 and rubbed with a face cloth. The orientation control layer 4
Formed. The glass substrates 1 and 2 are opposed to each other with an epoxy-based sealant 6 mixed with a gap agent,
The liquid crystal composition of the example was injected into the space between them to form a liquid crystal cell. The cell gap is 9 μm, and the twist angle is 90 degrees.
Table 3 shows the results of measuring the voltage-light transmittance characteristics at 0 ° C.
It was shown to.

【表3】 ここで、Vthは光透過率10%のときの電圧、視角依存
性αおよび急峻性βはそれぞれ次の式で定義した。な
お、φは
[Table 3] Here, Vth is the voltage when the light transmittance is 10%, and the viewing angle dependence α and the steepness β are defined by the following equations, respectively. Note that φ is

【数5】 視角を表わし、正面を0°とする。[Equation 5] It represents the viewing angle and the front is 0 °.

【0027】上記の実施例においては液晶セルとしてT
N型のものを用いたが、STN型のセルを用いても同様
な効果を有することを確認した。
In the above embodiment, the liquid crystal cell is T
Although an N-type cell was used, it was confirmed that the same effect could be obtained by using an STN-type cell.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の化合物
(A)は誘電異方性が大きく、化合物(B)は複屈折が
大きく、化合物(C)は透明点が高いことがわかった。
また、本発明の化合物を用いることにより駆動電圧が低
く高時分割駆動が可能であることが確認できた。したが
って、本発明の化合物および本発明の化合物を混合した
液晶組成物はTN型又はSTN型の液晶表示素子用の液
晶材料として非常に有用であり、これらの液晶材料を用
いた液晶表示素子は低電圧で高時分割駆動ができる。
As described above, it was found that the compound (A) of the present invention has a large dielectric anisotropy, the compound (B) has a large birefringence, and the compound (C) has a high clearing point.
Further, it was confirmed that the driving voltage was low and high time division driving was possible by using the compound of the present invention. Therefore, the compound of the present invention and the liquid crystal composition obtained by mixing the compound of the present invention are very useful as a liquid crystal material for a TN-type or STN-type liquid crystal display device, and a liquid crystal display device using these liquid crystal materials is low. High time division driving can be performed with voltage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例で作製した液晶表示素子の断面
を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a liquid crystal display element manufactured in an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 ガラス基板 3 透明電極 4 配向制御層 5 偏光板 6 シール剤 1, 2 glass substrate 3 transparent electrode 4 orientation control layer 5 polarizing plate 6 sealant

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 19/42 6742−4H G02F 1/13 500 A 8806−2K ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C09K 19/42 6742-4H G02F 1/13 500 A 8806-2K

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式 【化1】 で表わされることを特徴とするエステル化合物。1. A general formula: An ester compound represented by: 【請求項2】一般式 【化2】 で表わされるエステル化合物を少なくとも一種類含有す
ることを特徴とするエステル化合物を含有する液晶組成
物。
2. A general formula: A liquid crystal composition containing an ester compound, which comprises at least one ester compound represented by:
【請求項3】一般式 【化3】 で表わされるエステル化合物を少なくとも一種類含有す
る液晶組成物を用いたことを特徴とするエステル化合物
を含有する液晶組成物を用いた液晶表示素子。
3. A general formula: A liquid crystal display device using a liquid crystal composition containing an ester compound, characterized by using a liquid crystal composition containing at least one kind of the ester compound represented by.
【請求項4】一般式 【化4】 (ここで、R1 は炭素原子数が1〜10のアルキル基、
YはH又はF、ZはF又はCNを示す。)で表わされる
ことを特徴とする請求項1記載のエステル化合物。
4. A general formula: (Here, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Y represents H or F, and Z represents F or CN. ), The ester compound according to claim 1.
【請求項5】一般式 【化5】 (ここで、R1 は炭素原子数が1〜10のアルキル基、
YはH又はF、ZはFま又はCNを示す。)で表わされ
るエステル化合物を少なくとも一種類含有することを特
徴とする請求項2記載のエステル化合物を含有する液晶
組成物。
5. A general formula: (Here, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Y represents H or F, Z represents F or CN. 3. A liquid crystal composition containing an ester compound according to claim 2, containing at least one kind of ester compound represented by the formula (1).
【請求項6】一般式 【化6】 (ここで、R1 は炭素原子数が1〜10のアルキル基、
YはH又はF、ZはF又はCNを示す。)で表わされる
エステル化合物を少なくとも一種類含有する液晶組成物
を用いたことを特徴とする請求項3記載のエステル化合
物を含有する液晶表示素子。
6. A general formula: (Here, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Y represents H or F, and Z represents F or CN. 4. A liquid crystal display device containing an ester compound according to claim 3, wherein a liquid crystal composition containing at least one ester compound represented by the formula (4) is used.
【請求項7】一般式 【化7】 (ここで、R1 およびR2 は、それぞれ炭素原子数が1
〜10のアルキル基を示す。)で表わされることを特徴
とする請求項1記載のエステル化合物。
7. A general formula: (Here, R 1 and R 2 each have 1 carbon atom
The alkyl groups of 10 are shown. ), The ester compound according to claim 1.
【請求項8】一般式 【化8】 (ここで、R1 およびR2 はそれぞれ炭素原子数が1〜
10のアルキル基を示す。)で表わされるエステル化合
物を少なくとも一種類含有することを特徴とする請求項
2記載のエステル化合物を含有する液晶組成物。
8. A general formula: (Here, each of R 1 and R 2 has a carbon atom number of 1 to
10 alkyl groups are shown. 3. A liquid crystal composition containing an ester compound according to claim 2, containing at least one kind of ester compound represented by the formula (1).
【請求項9】一般式 【化9】 (ここで、R1 およびR2 はそれぞれ炭素原子数が1〜
10のアルキル基を示す。)で表わされるエステル化合
物を少なくとも一種類含有する液晶組成物を用いたこと
を特徴とする請求項3記載のエステル化合物を含有する
液晶表示素子。
9. A general formula: (Here, each of R 1 and R 2 has a carbon atom number of 1 to
10 alkyl groups are shown. 4. A liquid crystal display device containing an ester compound according to claim 3, wherein a liquid crystal composition containing at least one ester compound represented by the formula (4) is used.
【請求項10】一般式 【化10】 (ここで、R1 およびR3 はそれぞれ炭素原子数が1〜
10のアルキル基、Aは単結合又はCH2 CH2 を示
す。)で表わされることを特徴とする請求項1記載のエ
ステル化合物。
10. A general formula: (Here, R 1 and R 3 each have 1 to 10 carbon atoms.
Alkyl group of 10, A represents a single bond or CH 2 CH 2 . ), The ester compound according to claim 1.
【請求項11】一般式 【化11】 (ここで、R1 およびR3 はそれぞれ炭素原子数が1〜
10のアルキル基、Aは単結合又はCH2 CH2 を示
す。)で表わされるエステル化合物を少なくとも一種類
含有することを特徴とする請求項2記載のエステル化合
物を含有する液晶組成物。
11. A general formula: (Here, R 1 and R 3 each have 1 to 10 carbon atoms.
Alkyl group of 10, A represents a single bond or CH 2 CH 2 . 3. A liquid crystal composition containing an ester compound according to claim 2, containing at least one kind of ester compound represented by the formula (1).
【請求項12】一般式 【化12】 (ここで、R1 およびR3 はそれぞれ炭素原子数が1〜
10のアルキル基、Aは単結合又はCH2 CH2 を示
す。)で表わされるエステル化合物を少なくとも一種類
含有する液晶組成物を用いたことを特徴とする請求項3
記載のエステル化合物を含有する液晶表示素子。
12. A general formula: (Here, R 1 and R 3 each have 1 to 10 carbon atoms.
Alkyl group of 10, A represents a single bond or CH 2 CH 2 . 4. A liquid crystal composition containing at least one ester compound represented by the formula 3) is used.
A liquid crystal display device containing the described ester compound.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1982003387A1 (en) * 1981-04-03 1982-10-14 Yamamoto Tadashi Clay products and process for their production
US4874153A (en) * 1985-10-24 1989-10-17 Fujimi Tile Co., Ltd. Process for producing ceramic products using the sludge obtained by sewage treatment
US5364558A (en) * 1992-07-20 1994-11-15 Citizen Watch Co., Ltd. Ester derivatives
JP2003511390A (en) * 1999-10-06 2003-03-25 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング Liquid crystal phenol ester

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982003387A1 (en) * 1981-04-03 1982-10-14 Yamamoto Tadashi Clay products and process for their production
US4874153A (en) * 1985-10-24 1989-10-17 Fujimi Tile Co., Ltd. Process for producing ceramic products using the sludge obtained by sewage treatment
US5364558A (en) * 1992-07-20 1994-11-15 Citizen Watch Co., Ltd. Ester derivatives
JP2003511390A (en) * 1999-10-06 2003-03-25 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング Liquid crystal phenol ester

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