JPH0551371A

JPH0551371A - γ−ラクトン誘導体とその用途

Info

Publication number: JPH0551371A
Application number: JP3210727A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sakaguchi; 和彦坂口; Yutaka Shiomi; 豊塩見
Original assignee: Daiso Co Ltd
Current assignee: Osaka Soda Co Ltd
Priority date: 1991-08-22
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】下記一般式（Ｉ）で表わされる光学活性γ−
ラクトン誘導体，それを含有する液晶組成物及び該組成
物を用いる電気光学素子。（式中Ｒ₁は炭素数１〜１２の直鎖アルキル基、Ｒ₂は
水素原子又は炭素数１〜１２の直鎖アルキル基、＊は不
斉炭素原子を表わす。）【効果】この誘導体を用いることにより、熱的に安定
で，着色がなく，光安定性に優れ，室温付近においても
高速で応答する強誘電性液晶を得ることができる。従っ
て、本発明の液晶組成物は液晶表示素子に用いる液晶と
して有用であり、特に優れた応答性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示素子、あるいは電気
光学素子に用いることのできる新規な光学活性化合物、
これを含む液晶組成物およびその用途に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】液晶
は表示材料として広く用いられるようになってきた。現
在のところ市販されているのはネマティック液晶が主流
で，これを使った表示素子にはＴＮ (twisted nematic)
型、ＳＴＮ (super twisted nematic)型、ＤＳＴＮ (do
uble supertwisted nematic)型などがある。しかしなが
らマルチプレック駆動させる場合、これらの方式では高
画質な表示を得ようとするとネマティック液晶自身の応
答速度が速くないためにライン数を増すことができない
という欠点がある。またネマティック液晶を用いたアク
ティブマトリックス駆動方式による表示素子も開発され
ている。これは各画素に非線形光学素子を配置すること
によって余分な信号の干渉を排除し、高画質を実現しよ
うとしたものである。しかしこの場合は製造プロセスや
歩どまりの点に問題があり製造コストが高くなるという
欠点がある。

【０００３】強誘電性液晶は、１９７５年に R. B. Mey
erらによってはじめて見いだされた(J. physique, 36,
L-69 (1975))。そして１９８０年 N. A. Clark, S. T.
Lagaerwall らはこれを用いたスイッチングの原理を発
表した(Appl. Phys. Lett., 36, 899 (1980)) 。これは
強誘電性液晶自身が持つ自発分極由来の駆動力を利用し
て電場の切り替えにより２つの安定状態の間のスイッチ
ングを行うというものである。この方式は従来のネマテ
ィック液晶よりも応答速度が格段に速いこと、スイッチ
を切っても２つの安定状態を保持するメモリー性を持つ
ことの二点で、ライン数を増しマルチプレックス駆動で
高画質を得るための新しい表示素子として注目されてい
る。

【０００４】さて液晶が強誘電性を示すためにはキラル
スメクティックＣ相（ＳｍＣ^*）を示すことが必要であ
り、このため光学活性な分子（例えば分子中に不斉炭素
原子を含むものなど）を用いなければならない。さらに
スメクティック相を示す分子は一般に棒状であるが、こ
の棒状分子の長軸に対して垂直方向に双極子モーメント
を持つことが必要である。Meyer 等の合成した強誘電性
液晶 DOBAMBCは次のように構造をしており

【０００５】

【化２】

【０００６】上記の条件を満足しているが、シッフ塩基
を含むため化学的安定性に問題があり自発分極も 3×10
^-9Ｃ／ｃｍ²と小さかった。その後多くの強誘電性液晶
が合成されたが十分に高速応答するものはまだ見つかっ
ておらず、したがって実用化には至っていない。これら
従来の強誘電性液晶を比較してみると、たとえばDOBAMB
C の不斉炭素の位置がひとつエステル基に近づいたDOBA
-1-MBC

【０００７】

【化３】

【０００８】では自発分極が 5×10^-8Ｃ／ｃｍ²であ
り、DOBAMBC よりも大きくなっている。これは不斉炭素
と双極子の位置が近づいたために分子の双極子部分の自
由回転が抑えられ、双極子の方向性が向上したものと考
えられる。すなわち、不斉部分は分子の自由回転を束縛
する働きに関与しており、直鎖上に不斉炭素を持つ多く
の従来のタイプの化合物においては双極子部分をうまく
一方向に揃えることができないために満足のいく高速応
答が得られなかったと考えられる。また上記の問題を解
決する化合物として下記式化４で示される光学活性なγ
−ラクトン環を分子内に持つ化合物が合成されている
（特開平２−１３８２７４号公報参照）。

【０００９】

【化４】

【００１０】この化合物は、双極子を持つ部分としての
カルボニル基およびエーテル基を５員環の内部に位置
し、さらに環上に一つまたは二つの不斉炭素を持つこと
によりこの部分の自由回転を大きく抑制し、全体として
双極子部分を一方向に向かわせることを期待したもので
あり、その期待どおりこのものを数％含有する強誘電性
液晶は１００μｓｅｃよりも速い高速応答性を示すこと
がわかった（第１５回液晶討論会予稿集 1A11 (1989))
。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はより速く応答す
る強誘電性液晶を得るために、その強誘電性液晶に添加
する有効なキラルドーパントを提供するものである。す
なわち本発明は下記一般式（Ｉ）

【００１２】

【化５】

【００１３】（式中Ｒ₁は炭素数１〜１２の直鎖アルキ
ル基、Ｒ₂は水素原子又は炭素数１〜１２の直鎖アルキ
ル基、＊は不斉炭素原子を表わす。）で表わされる光学
活性γ−ラクトン誘導体，それを含有する液晶組成物及
び該組成物を用いる電気光学素子を提供するものであ
る。上記一般式（Ｉ）において、Ｒ₁のアルキル基とし
ては、例えばメチル，エチル，ｎ−プロピル，ｎ−ブチ
ル，ｎ−ペンチル，ｎ−ヘキシル，ｎ−ヘプチル，ｎ−
オクチル，ｎ−ノニル，ｎ−デシル，ｎ−ウンデシル，
ｎ−ドデシルが挙げられ、Ｒ₂としては、水素原子又は
前記Ｒ₁と同じアルキル基の例が挙げられる。本発明の
上記新規化合物（Ｉ）は、双極子を持つ部分としてのカ
ルボニル基およびエーテル基を５員環の内部に位置し、
さらに環上に一つまたは二つの不斉炭素をもつことによ
りこの部分の自由回転を大きく抑制し、全体として双極
子部分を一方向に向かわせることができる。さらに従来
技術で紹介したγ−ラクトン化合物よりもメチレン鎖が
２つ長く、液晶分子が重心を中心に反転運動するとすれ
ば、重心から双極子部分までの距離が長くなった分だけ
電場から得る駆動力のモーメントが大きくなると考えら
れる。したがってこの化合物をキラルドーパントとして
含む液晶組成物は大きな駆動力を得て高速で応答する。
また、上記化合物（Ｉ）は一般式（Ｉ）において、Ｒ₂
が水素原子である場合一種類であるが、Ｒ₂が水素原子
以外の場合は不斉炭素を２個含んでいるため二種類のジ
アステレオマーが存在する。これらは全て双極子部分の
自由回転を抑制するという目的に合致した構造をしてい
るので、キラルドーパントとして用いる場合、それぞれ
を単独で用いてもあるいはそれぞれの混合物として用い
ても有用である。本発明の化合物（Ｉ）は下記化６のス
キーム１に示した経路により製造することができる。

【００１４】

【化６】

【００１５】ａの工程これはアセトフェノン誘導体をビルゲロート反応の条件
で反応させた後加水分解を行い、さらにアルコールと反
応させてエステル化する工程である。ビルゲロート反応
は通常イオウとアミンなどの塩基を基質と混合して加熱
することにより達成される。ここで用いられるイオウは
基質であるアセトフェノン誘導体に対して１当量以上が
必要であるが収率の点で１．５〜２当量用いるのが好ま
しい。塩基としては１級，２級又は３級アミンのいずれ
でもよいが収率等を考慮すると、トリエチルアミン，ジ
エチルアミン，モルホリン等が好ましく、基質に対して
１当量以上これも収率を考慮すると２〜４当量用いるこ
とが好ましい。反応は加熱還流下３〜１０時間で完了す
る。つづいて行う加水分解の段階は塩基性，酸性いずれ
の条件下においても達成される。塩基性条件下では基質
に対して１当量以上の塩基、例えば水酸化ナトリウム，
水酸化カリウム等の水溶液中で１〜１０時間加熱還流す
ることにより達成される。また酸性条件下では、基質に
対して触媒量の塩酸あるいは硫酸等の水溶液中で１〜１
０時間加熱還流することにより達成される。続くエステ
ル化の段階は酸性条件下において達成される。すなわち
前段階の加水分解で得られた残渣にアルコールを１当量
以上加え、触媒量の濃硫酸を加えて加熱還流する。この
際アルコールとしてはメタノール，エタノール，プロパ
ノール，ブタノールなどを用い、溶媒も兼ねているので
大過剰、すなわち基質１モルに対して０．２〜５ｌを用
いるのが好ましい。反応は０．５〜５時間で完了する。

【００１６】ｂの工程これはエステルを還元してアルコールへ変換する工程で
ある。この工程で用いられる条件としては通常ヒドリド
等価体を用いるのが一般的である。試薬としてはリチウ
ムアルミニウムヒドリド等を基質に対して１〜２当量使
用する。溶媒は乾燥させたジエチルエーテル，テトラヒ
ドロフラン等の非プロトン性溶媒を用いる。反応は５〜
４０℃で５分以内に終了する。

【００１７】ｃの工程これはアルコールと光学活性エピハロヒドリンを塩基性
条件下反応させてグリシジルエーテルへ変換する工程で
ある。光学活性エピハロヒドリンのうちで操作性，収率
を考慮すると光学活性エピクロロヒドリンが好ましい。
ここで用いる光学活性エピクロロヒドリンで光学純度の
高いものとしては本出願人の出願に係る特公平１−６０
４９３，特開平１−２３０５６７号公報によるものを用
いるのが好ましい。この光学活性エピハロヒドリンは基
質アルコールに対して１〜５当量用いる。また塩基とし
ては水酸化ナトリウム，水酸化カリウム，炭酸ナトリウ
ム，炭酸カリウム，カリウムｔ−ブトキシド，水素化ナ
トリウム，水素化リチウム，水素化カリウム等が使用で
き、基質アルコールに対して１〜２等量を反応させる。
溶媒しては塩基として水酸化物塩、炭酸塩を用いる場合
は水、または水と有機溶媒の混合溶媒を用いる。この際
有機溶媒としては酢酸エチル，ジエチルエーテル，アセ
トニトリル，四塩化炭素，クロロホルム，ジクロロエタ
ン，ジクロロメタン，ｎ−ヘキサン，ベンゼン，トルエ
ン，テトラヒドロフラン等が好ましい。この際第四級ア
ンモニウム塩たとえばベンジルトリメチルアンモニウム
クロリド，ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド，
ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド，ベンジルト
リエチルアンモニウムブロミド等を触媒量添加すること
が好ましい。また、塩基としてカリウムｔ−ブトキシド
を用いる場合にはｔ−ブチルアルコールを用いる。この
際触媒量のＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジンを加えても
よい。水素化金属塩を用いる場合には非プロトン性の乾
燥触媒たとえばジエチルエーテル，テトラヒドロフラ
ン，ジオキサン，ベンゼン，トルエン等を用いるのが好
ましい。反応は２０〜６０℃，３〜１２時間で完了す
る。

【００１８】ｄの工程これは光学活性グリシジルエーテルとマロン酸エステル
誘導体のカルバニオンまたは脂肪酸のジアニオンを反応
させて、ラクトン化する工程である。アルキルマロン酸
エステルを用いる場合は基質グリシジルエーテルに対し
て１〜３当量を用い、塩基としてはアルコキシドたとえ
ばナトリウムメチラート，ナトリウムエチラート，カリ
ウムメチラート，カリウムエチラート，リチウムメチラ
ート，リチウムエチラート，カリウムｔ−ブトキシド
や、水素化金属塩たとえば水素化ナトリウム，水素化カ
リウム，水素化リチウム等が用いられ、基質グリシジル
エーテルに対して１〜３当量反応させる。溶媒は、塩基
としてアルコキシドを用いる場合メタノール，エタノー
ル，プロパノール，ｎ−ブタノール，ｔ−ブタノールが
好ましく、塩基として水素化金属塩を用いる場合非プロ
トン性溶媒たとえばジエチルエーテル，テトラヒドロフ
ラン，ベンゼン，トルエン等が好ましい。反応は６０〜
１００℃，２時間で完了する。

【００１９】脂肪酸を用いる場合は、基質グリシジルエ
ーテルに対して１〜２当量用い、塩基としては水素化ナ
トリウム，水素化リチウム，水素化カリウム，リチウム
イソプロピルアミド，ナトリウムイソプロピルアミド，
カリウムイソプロピルアミド，リチウム１，１，１，
３，３，３−ヘキサメチルジシラジド，カリウム１，
１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラジド，ナトリ
ウム１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラジド
等が用いられ、脂肪酸に対して２〜２．５当量反応させ
る。溶媒はジエチルエーテル，テトラヒドロフラン，ベ
ンゼン，トルエン等が好ましい。反応はジアニオンを調
整して−３０℃以下でかくはんし、その中に基質グリシ
ジルエーテルを加え、その後１５分〜２時間かけて温度
を５℃以上に上げる。次に塩酸又は硫酸，硝酸で反応溶
媒を酸性にした後有機層を抽出し、溶媒を留去する。こ
の残渣に触媒量の酸たとえば濃硫酸を加え、ベンゼンま
たはトルエン中で５０〜１２０℃で３０分〜１時間かく
はんすることにより反応は完結する。

【００２０】

【実施例】

合成例１ａの工程下記式

【００２１】

【化７】

【００２２】で示されるアセトフェノン誘導体８．０ｇ
（２４．３５ｍｍｏｌ），イオウ１．５６ｇ（４８．７
０ｍｍｏｌ），モルホリン８ｍｌ（９１．７４ｍｍｏ
ｌ）を混合し９時間加熱還流した後、水酸化ナトリウム
９．７４ｇ（４８７ｍｍｏｌ）を水２５ｍｌに溶解した
水溶液とエタノール３０ｍｌをその反応溶液に加えさら
に８時間加熱還流した。反応溶液を室温に戻した後水１
００ｍｌの中にあけ、かくはんさせながら濃塩酸を反応
溶液が約ｐＨ１になるまで滴下して加えた。析出した結
晶を濾別して減圧乾燥し、このものにエタノール５０ｍ
ｌ，濃硫酸１５０ｍｇを加えて４時間加熱還流した。反
応溶液をクロロホルムで３回抽出し、硫酸マグネシウム
で乾燥、減圧下溶媒を留去して得られた残渣をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーにより精製し、下記式化８
で示されるエステル誘導体５．２８ｇ（５８．２％）を
得た。

【００２３】

【化８】

【００２４】¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８６−０．９１（６Ｈ，ｍ）０．９７−１．５０（２１Ｈ，ｍ）１．８６（４Ｈ，ｂｒｄ）２．３８−２．４８（１Ｈ，ｍ）３．５６（２Ｈ，ｓ）４．１３（２Ｈ，q，Ｊ＝７．１３Ｈｚ）７．１７（４Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝２．３７，
６．９１Ｈｚ）ＩＲ（ｎｅａｔ）１７３０ｃｍ^-1

【００２５】合成例２ｂの工程合成例２で得られたエステル誘導体５．２８ｇ（１４．
１ｍｍｏｌ）をエーテル２５ｍｌに溶解し、リチウムア
ルミニウムヒドリド８００ｍｇ（２１．２ｍｍｏｌ），
エーテル１００ｍｌのけんだく液の中にはげしくかくは
んさせながら室温で滴下した。反応溶液に水５０ｍｌを
滴下した後約ｐＨ１になるまで２規定塩酸を加えた。反
応溶液をエーテルで３回抽出し、硫酸マグネシウムで乾
燥、溶媒を減圧下留去して得られた残渣をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにより精製して下記式化９で示
されるアルコール誘導体４．４４ｇ（９５．３％）を得
た。

【００２６】

【化９】

【００２７】¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８６−０．９１（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６３Ｈｚ）１．０１−１．５１（２１Ｈ，ｍ）１．５６（１Ｈ，ｓ）１．８７（４Ｈ，ｂｒｄ，Ｊ＝９．８５Ｈ
ｚ）２．４０−２．４８（１Ｈ，ｍ）２．８４（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．５４Ｈｚ）３．８５（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝６．２５，１
２．３１Ｈｚ）７．１５（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ｎｅａｔ）３６５６ｃｍ^-1

【００２８】合成例３ｃの工程合成例２で得られたアルコール誘導体４．３ｇ（１３．
０ｍｍｏｌ），（Ｒ）−エピクロロヒドリン１２．０ｇ
（１３０ｍｍｏｌ），カリウムｔ−ブトキシド１．６１
ｇ（１４．３ｍｍｏｌ），Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリ
ジン１５．９ｍｇ（０．１３ｍｍｏｌ），ｔ−ブチルア
ルコール２５ｍｌを混合し、３０℃で１０時間かくはん
した。減圧下溶媒を留去した後残渣に２規定塩酸を約ｐ
Ｈ４になるまで加え、クロロホルム抽出し、硫酸マグネ
シウムで乾燥、減圧下溶媒を留去して得られた残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して下記
式化１０で示される（Ｒ）−グリシジルエーテル誘導体
３．８ｇ（７５．６％）を得た。

【００２９】

【化１０】

【００３０】〔α〕_D ²¹ ４．６７°（ｃ＝２．５８，
ＣＨ₂Ｃｌ₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８８（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６３Ｈｚ）０．９７−１．５０（２１Ｈ，ｍ）１．８６（４Ｈ，ｂｒｄ，Ｊ＝９．６６Ｈ
ｚ）２．３８−２．４７（１Ｈ，ｍ）２．５９（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝２．７５，
５．３２Ｈｚ）２．７７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．１７，
５．１１Ｈｚ）２．８７（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．２９Ｈｚ）３．１１−３．１６（１Ｈ，ｍ）３．４１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝５．６８，１
１．５５Ｈｚ）３．６６−３．７７（３Ｈ，ｍ）７．１３（４Ｈ，ｓ）

【００３１】実施例１合成例３で得られた（Ｒ）−グリジルエーテル誘導体４
００ｍｇ（１．０３ｍｍｏｌ），マロン酸ジメチル２２
０ｍｇ（１．６６ｍｍｏｌ），カリウムｔ−ブトキシド
１２１ｍｇ（１．０８ｍｍｏｌ），ｔ−ブチルアルコー
ル３ｍｌを混合して１０時間加熱還流した後反応溶液を
室温まで戻し２規定塩酸を約ｐＨ１になるまで加えた。
反応溶液を塩化メチレンで３回抽出し、硫酸マグネシウ
ム乾燥、減圧下溶媒を留去して得られた残渣にジメチル
アセトアミド２ｍｌ，塩化マグネシウム４９０ｍｇ
（５．０ｍｍｏｌ），水１０滴を加え、１２０℃で７．
５時間加熱かくはんした。反応溶液を室温に戻した後、
クロロホルム抽出を３回行い、飽和食塩水で洗浄、硫酸
マグネシウム乾燥、減圧下溶媒を留去して得られた残渣
をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し下
記式化１１で示される (ｓ）−γ−ラクトン誘導体２０
０ｍｇ（４５．３％）を得た。

【００３２】

【化１１】

【００３３】ｍｐ５０℃ 〔α〕_D ²¹ ７．４８°（ｃ＝１．２８, ＣＨ₂Ｃ
ｌ₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８８（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６３Ｈｚ）０．９７−１．４９（２１Ｈ，ｍ）１．８６（４Ｈ，ｂｒｄ，Ｊ＝９．８５Ｈ
ｚ）２．０１−２．１１（１Ｈ，ｍ）２．１６−２．３０（１Ｈ，ｍ）２．３５−２．５３（３Ｈ，ｍ）２．８４（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．１０Ｈｚ）３．５１−３．７１（４Ｈ，ｍ）４．５７−４．６５（１Ｈ，ｍ）７．１２（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ＫＢｒ）１７９４ｃｍ^-1

【００３４】実施例２ジイソプロピルアミン９１０ｍｇ（９．３ｍｍｏｌ），
１．５ｍｏｌ／ｌｎ−ブチルリチウム４．５ｍｌ（ｎ
−ヘキサン溶液）（６．８ｍｍｏｌ），テトラヒドロフ
ラン８ｍｌより調製したリチウムジイソプロピルアミド
溶液に−７８℃でプロピオン酸２３０ｍｇ（３．１ｍｍ
ｏｌ）をテトラヒドロフラン３ｍｌに溶かした溶液を滴
下して加えた。反応溶液を０℃で１．５時間かくはんし
た後再度−７８℃に戻し、合成例３で得られた（Ｒ）−
グリシジルエーテル誘導体をテトラヒドロフラン５ｍｌ
に溶かした溶液を滴下して加えた。反応溶液を−７８℃
から室温に戻した後２規定塩酸を約ｐＨ１になるまで滴
下して加えた。エーテル抽出を３回行い、硫酸マグネシ
ウム乾燥、減圧下溶媒を留去して得られた残渣にベンゼ
ン５０ｍｌ，濃硫酸１滴を加え、ディーン・スターク装
置を用いて１時間加熱還流した。減圧下溶媒を留去して
得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに
より精製して下記式で示される（２Ｒ, ４Ｓ）体と（２
Ｓ, ４Ｓ）体のγ−ラクトン誘導体をそれぞれ４４４ｍ
ｇ，５００ｍｇ（６９％）得た。（２Ｒ，４Ｓ）体

【００３５】

【化１２】

【００３６】ｍｐ２４℃ 〔α〕_D ²¹ ８．９０°（ｃ＝１．２７６，ＣＨ₂Ｃｌ
₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８８（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６３Ｈｚ）０．９６−１．６０（２４Ｈ，ｍ）１．８５−１．９６（５Ｈ，ｍ）２．２３−２．３２（１Ｈ，ｍ）２．３８−２．４７（１Ｈ，ｍ）２．６４−２．７６（１Ｈ，ｍ）２．８３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．０１Ｈｚ）３．４９−３．７０（１Ｈ，ｍ）４．５２−４．５９（１Ｈ，ｍ）７．１１（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ＫＢｒ）１７７６ｃｍ^-1 （２Ｓ, ４Ｓ）体

【００３７】

【化１３】

【００３８】ｍｐ５５℃ 〔α〕_D ²¹ ５．９０°（ｃ＝０．８９，ＣＨ₂Ｃ
ｌ₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８９（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６３Ｈｚ）０．９７−１．７４（２５Ｈ，ｍ）１．８６（４Ｈ，ｂｒｄ，Ｊ＝１０．２２
Ｈｚ）２．３２−２．４７（２Ｈ，ｍ）２．５８−２．７１（１Ｈ，ｍ）２．８５（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．１０Ｈｚ）３．５３−３．７３（４Ｈ，ｍ）４．４３−４．５３（１Ｈ，ｍ）７．１２（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ＫＢｒ）１７６８ｃｍ^-1

【００３９】実施例３プロピオン酸の代わりにｎ−吉草酸２０４ｍｇ（２．０
ｍｍｏｌ）を用いる以外は試薬の当量関係と操作は全て
実施例２と同様に行うことにより、下記式で示される
（２Ｒ, ４Ｓ）体，（２Ｓ，４Ｓ）体のγ−ラクトン誘
導体をそれぞれ２９０ｍｇ，２３０ｍｇ（５５％）得
た。（２Ｒ, ４Ｓ）体

【００４０】

【化１４】

【００４１】ｍｐ３６℃ 〔α〕_D ²¹ １．１５°（ｃ＝１．０４２，ＣＨ₂Ｃｌ
₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８６−０．９５（６Ｈ，ｍ）１．０１−１．４９（２５Ｈ，ｍ）１．７３−１．９６（５Ｈ，ｍ）２．１５−２．４５（１Ｈ，ｍ）２．３８−２．４７（１Ｈ，ｍ）２．５６−２．６３（１Ｈ，ｍ）２．８１（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．９１Ｈｚ）３．４７−３．６８（４Ｈ，ｍ）４．５０−４．５７（１Ｈ，ｍ）７．１０（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ＫＢｒ）１７５８ｃｍ^-1 （２Ｓ, ４Ｓ）体

【００４２】

【化１５】

【００４３】ｍｐ４８℃ 〔α〕_D ²¹ １４．８５°（ｃ＝１．０９，ＣＨ₂Ｃｌ
₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８６−０．９６（６Ｈ，ｍ）１．０１−１．７２（２６Ｈ, ｍ）１．８５（４Ｈ, ｂｒｄ，Ｊ＝９．８５Ｈ
ｚ）２．２４−２．３５（１Ｈ，ｍ）２．３７−２．４６（１Ｈ，ｍ）２．５０−２．６１（１Ｈ，ｍ）２．８３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．０１Ｈｚ）３．５０−３．７１（４Ｈ，ｍ）４．４１−４．５０（１Ｈ，ｍ）７．１１（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ＫＢｒ）１７４８ｃｍ^-1

【００４４】実施例４プロピオン酸の代りにｎ−オクタン酸２７０ｍｇ（１．
８６ｍｍｏｌ）を用いる以外は試薬の当量関係と操作は
全て実施例２と同様に行うことにより下記式で示される
（２Ｒ, ４Ｓ）体，（２Ｓ, ４Ｓ）体のγ−ラクトン誘
導体をそれぞれ３００ｍｇ，２８０ｍｇ（６５％）得
た。（２Ｒ, ４Ｓ）体

【００４５】

【化１６】

【００４６】ｍｐ４１℃ 〔α〕_D ²¹ １．４４°（ｃ＝１．０４，ＣＨ₂Ｃ
ｌ₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８６−０．９１（６Ｈ，ｍ）０．９７−１．５８（３１Ｈ, ｍ）１．７８−１．９８（５Ｈ，ｍ）２．１７−２．２６（１Ｈ，ｍ）２．３８−２．４７（１Ｈ，ｍ）２．５８−２．６３（１Ｈ，ｍ）２．８３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．９１Ｈｚ）３．４９−３．７０（４Ｈ，ｍ）４．５２−４．５９（１Ｈ，ｍ）７．１１（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ＫＢｒ）１７６０ｃｍ^-1 （２Ｓ, ４Ｓ）体

【００４７】

【化１７】

【００４８】ｍｐ４５℃ 〔α〕_D ²¹ １５．０４°（ｃ＝０．９９，ＣＨ₂Ｃｌ
₂）¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）δ：０．８６−０．９１（６Ｈ，ｍ）０．９６−１．７５（３２Ｈ, ｍ）１．８６（４Ｈ，ｂｒｄ，Ｊ＝９．８４Ｈ
ｚ）２．１７−２．４７（２Ｈ，ｍ）２．５１−２．６２（１Ｈ，ｍ）２．８５（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．１０Ｈｚ）３．５３−３．７３（４Ｈ，ｍ）４．４３−４．５３（１Ｈ，ｍ）７．１２（４Ｈ，ｓ）ＩＲ（ＫＢｒ）１７６４ｃｍ^-1

【００４９】実施例５非キラルな化合物によって構成された下記の液晶組成物
（１）

【００５０】

【化１８】

【００５１】１９．０ｍｇと実施例１で得られた（ｓ）
−γ−ラクトン誘導体１．１ｍｇを混合して得られた液
晶組成物（２）の相転移温度はＤＳＣ測定，偏光顕微鏡
による観察の結果以下のようであった。

【００５２】

【化１９】

【００５３】またこの組成物（２）をＩＴＯ膜を付して
ポリイミドを塗布しラビングした２枚のガラス基板で構
成した厚さ２μｍのセルに注入してＶ_p-p＝２０Ｖを印
加したときの０→５０％の透過光強度の変化により求め
た応答速度は２３℃で２２０μｓｅｃであった。

【００５４】実施例６実施例２で得られた（２Ｒ, ４Ｓ）−γ−ラクトン誘導
体１．２ｍｇと実施例５で用いた液晶組成物（１）の１
９．２ｍｇを混合して得られた液晶組成物（３）の相転
移温度と応答速度は実施例５と同様に測定した結果以下
のようであることがわかった。

【００５５】

【化２０】

【００５６】３００μｓｅｃ（２３℃）

【００５７】実施例７実施例２で得られた（２Ｓ, ４Ｓ）−γ−ラクトン誘導
体１．１ｍｇと実施例５で用いた液晶組成物（１）の１
８．９ｍｇを混合して得られた液晶組成物（４）の相転
移温度と応答速度は実施例５と同様に測定した結果以下
のようであることがわかった。

【００５８】

【化２１】

【００５９】１００μｓｅｃ（２３℃）

【００６０】実施例８実施例３で得られた（２Ｒ, ４Ｓ）−γ−ラクトン誘導
体０．９ｍｇと実施例５で用いた液晶組成物（１）の１
９．９ｍｇを混合して得られた液晶組成物（５）の相転
移温度と応答速度は実施例５と同様に測定した結果以下
のようであることがわかった。

【００６１】

【化２２】

【００６２】１８０μｓｅｃ（２３℃）

【００６３】実施例９実施例３で得られた（２Ｓ, ４Ｓ）−γ−ラクトン誘導
体０．９ｍｇと実施例５で用いた液晶組成物（１）の１
９．２ｍｇを混合して得られた液晶組成物（６）の相転
移温度と応答速度は実施例５と同様に測定した結果以下
のようであることがわかった。

【００６４】

【化２３】

【００６５】５０μｓｅｃ（２３℃）

【００６６】実施例１０実施例４で得られた（２Ｒ，４Ｓ）−γ−ラクトン誘導
体１．０ｍｇと実施例５で用いた液晶組成物（１）の１
９．４ｍｇを混合して得られた液晶組成物（７）の相転
移温度と応答速度は実施例５と同様に測定した結果以下
のようであることがわかった。

【００６７】

【化２４】

【００６８】３５０μｓｅｃ（２３℃）

【００６９】実施例１１実施例４で得られた（２Ｓ, ４Ｓ）−γ−ラクトン誘導
体１．１ｍｇと実施例５で用いた液晶組成物（１）の１
９．２ｍｇを混合して得られた液晶組成物（８）の相転
移温度と応答速度は実施例５と同様に測定した結果以下
のようであることがわかった。

【００７０】

【化２５】

【００７１】６０μｓｅｃ（２３℃）

【００７２】

【発明の効果】本発明により熱的に安定で，着色がな
く，光安定性に優れ，室温付近においても高速で応答す
る強誘電性液晶を得ることができる。したがって本発明
の光学活性化合物を含有する液晶組成物は液晶表示素子
に用いる液晶として有用であり、特に応答性において優
れた性能を持つ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）【化１】（式中Ｒ₁は炭素数１〜１２の直鎖アルキル基、Ｒ₂は
水素原子又は炭素数１〜１２の直鎖アルキル基、＊は不
斉炭素原子を表わす。）で表わされる光学活性γ−ラク
トン誘導体。
【請求項２】請求項１記載のγ−ラクトン誘導体を少
なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項３】請求項２記載の液晶組成物を用いること
を特徴とする電気光学素子。