JPH0570392A - 液晶化合物 - Google Patents

液晶化合物

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JPH0570392A
JPH0570392A JP3265238A JP26523891A JPH0570392A JP H0570392 A JPH0570392 A JP H0570392A JP 3265238 A JP3265238 A JP 3265238A JP 26523891 A JP26523891 A JP 26523891A JP H0570392 A JPH0570392 A JP H0570392A
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Japan
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liquid crystal
optically active
coo
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crystal compound
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JP3265238A
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English (en)
Inventor
Nobuhiro Okabe
伸宏 岡部
Noriko Yamakawa
則子 山川
Yasuhiro Koide
康弘 小出
Osamu Nonaka
修 野中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Shell Sekiyu KK
Original Assignee
Showa Shell Sekiyu KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 新規な光学活性化合物の提供、とくに三安定
状態を示す新規な液晶化合物の提供。 【構成】 光学活性含フッ素アルコールのエステルより
なる環状基をエチレン基でつないだ分子骨格構造に含む
新規な光学活性化合物で、例えば下記の一般式で示され
る。 【化１】 等で表わされる三安定状態を示す反強誘電性液晶化合
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、環状基をエチレン基で
つないだ骨格を含む新規液晶化合物に関する。本発明の
光学活性な液晶化合物の多くは、双安定状態を示す強誘
電性及び全く新しい光学的三安定状態を示すものであ
る。さらに、該液晶化合物は、電界への応答を利用した
表示素子や電気光学素子に使用されるものである。
【０００２】
【従来技術】液晶表示素子は、1)低電圧作動性、2)低消
費電力性、3)薄形表示、4)受光型などの優れた特徴を有
するため、現在まで、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、ゲスト-
ホスト(Gest-Host)方式などが開発され実用化されてい
る。しかし、現在広く利用されているネマチック液晶を
用いたものは、応答速度が数msec〜数十msecと遅い欠点
があり、応用上種々の制約を受けている。これらの問題
を解決するため、ＳＴＮ方式や薄層トランジスタなどを
用いたアクティブマトリックス方式などが開発された
が、ＳＴＮ型表示素子は、表示コントラストや視野角な
どの表示品位は優れたものとなったが、セルギャップや
チルト角の制御に高い精度を必要とすることや応答がや
や遅いことなどが問題となっている。このため、応答性
のすぐれた新しい液晶表示方式の開発が要望されてお
り、光学応答時間がμsecオーダーと極めて短かい超高
速デバイスが可能になる強誘電性液晶の開発が試みられ
ていた。
【０００３】強誘電性液晶は、1975年、 Meyor 等によ
りDOBAMBC(p-デシルオキシベンジリデン-p-アミノ-2-メ
チルブチルシンナメート)が初めて合成された(Le Journ
alde Physique, 36巻 1975,L-69)。さらに、1980年、 C
larkとLagawall によりDOBAMBCのサブマイクロ秒の高速
応答、メモリー特性など表示ディバイス上の特性が報告
されて以来、強誘電性液晶が大きな注目を集めるように
なった〔N.A.Clark,etal.,Appl.Phys.Lett.36.899(198
0)〕。しかし、彼らの方式には、実用化に向けて多くの
技術的課題が有り、特に室温で強誘電性液晶を示す材料
は無く、表示ディスプレーに不可欠な液晶分子の配列制
御に有効かつ実用的な方法も確立されていなかった。こ
の報告以来、液晶材料／デバイス両面からの様々な試み
がなされ、ツイスト二状態間のスイッチングを利用した
表示デバイスが試作され、それを用いた高速電気光学装
置も例えば特開昭56-107216号などで提案されている
が、高いコントラストや適正なしきい値特性は得られて
いない。
【０００４】このような視点から他のスイッチング方式
についても探索され、過渡的な散乱方式が提案された。
その後、1988年に本発明者らによる三安定状態を有する
液晶の三状態スイッチング方式が報告された〔A.D.L.Ch
andani,T.Hagiwara,Y.Suzukietal.,Japan.J.of Appl.Ph
ys., 27,(5),L729-L732(1988)〕。前記「三状態を有す
る」とは第一の電極基板と所定の間隙を隔てて配置され
ている第二の電極基板の間に強誘電性液晶が挾まれてな
る液晶電気光学装置において、前記第一及び第二の電極
基板に電界形成用の電圧が印加されるよう構成されてお
り、図１Ａで示される三角波として電圧を印加したと
き、図１Ｄのように前記強誘電性液晶が、無電界時に分
子配向が第一の安定状態（図１Ｄの２）を有し、かつ、
電界印加時に一方の電界方向に対し分子配向が前記第一
の安定状態とは異なる第二の安定状態（図１Ｄの１）を
有し、さらに他方の電界方向に対し前記第一及び第二の
安定状態とは異なる第三の分子配向安定状態（図１Ｄの
３）を有することを意味する。三状態スイッチング方式
は、液晶分子配向において従来の双安定状態とは基本的
に異なる三安定状態を示す液晶相Ｓ＊(3)が示す駆動電
圧に対する明確なしきい特性とヒステリシス特性を応用
するものであり、単純マトリックス方式で大画面の動画
像表示が実現できる画期的な駆動方法と考えられる。更
に、三安定状態を示す液晶を使用する表示素子の性能は
三安定状態液晶固有の物性であるヒステリシスの形状に
大きく依存する。図２に示すような形状のヒステリシス
では０Ｖで理想的な暗状態を実現できるが、０ＶよりＶ
1まで電圧を上げると、又は０Ｖより−Ｖ1まで電圧を下
げると光漏れが生じる。このようなヒステリシスを持つ
三安定状態を示す液晶は暗状態のメモリー効果が悪いと
言える。そして、この現象は表示素子のコントラストの
低下をもたらす。それに対し、図３に示すようなヒステ
リシスでは０Ｖで実現した理想的な暗状態が電圧Ｖ2又
は電圧−Ｖ2まで維持されており、暗状態のメモリー効
果が良いと言える。そして、表示素子のコントラストは
良好なものとなる。
【０００５】三安定状態を示す液晶相Ｓ＊(3)を相系列
に有する液晶化合物は、本発明者の出願した特開平１-3
16367号、特開平１-316372号、特開平１-316339号、特
開平２-28128号及び市橋等の特開平１-213390号公報が
あり、また三安定状態を利用した液晶電気光学装置とし
ては本出願人は特開平2-40625号、特開平2-153322号、
特開平2-173724号において新しい提案を行っているが、
本発明の液晶化合物は未知のものである。又、メモリー
効果の良好な三安定状態を示す液晶についての公開はま
だない。
【０００６】
【目的】本発明は上記の問題点に鑑み、鋭意研究した結
果、環状基をエチル基でつないだ骨格を含む液晶化合物
が、化学的・光化学的に安定で、しかも低い光学的異方
性を示し、さらに従来の強誘電性液晶では得られなかっ
た三安定状態を示す液晶相Ｓ＊(3)を有することを見い
出した。すなわち、本発明の目的は、三安定状態を示す
液晶相Ｓ＊(3)を利用した新しい電気光学素子や液晶デ
ィスプレーなどに応用が期待できる環状基をエチレン基
でつないだ骨格を含む新規な液晶化合物を提供する点に
ある。
【０００７】
【構成】第１の本発明は、下記の一般式（１）
【化１８】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
して選らばれた基であり、Ｒ3はアルキル基またはハロ
アルキル基、ＸはＯ，ＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＯまたは単結
合、ＹはＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＨ2Ｏ，ＯＣＨ2または単結
合、ＺはＣＯＯまたはＯであり、（Ａ）および（Ｂ）は
【化１９】 よりなる群から独立して選らばれた環状基であり、
（Ｃ）は
【化２０】 で示される基、ｔはいずれもハロゲン原子が少なくとも
１つ以上置換していることを示す。＊は光学活性炭素を
示す。〕で表わされることを特徴とする光学活性な液晶
化合物に関する。第２の本発明は、下記の一般式（２）
【化２１】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
して選らばれた基であり、Ｒ3はアルキル基またはハロ
アルキル基、ＸはＯ，ＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＯまたは単結
合、ＹはＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＨ2Ｏ，ＯＣＨ2または単結
合、ＺはＣＯＯまたはＯ、（Ａ）は
【化２２】 （Ｂ）および（Ｃ）は
【化２３】 よりなる群から独立して選らばれた環状基であり、ｔは
いずれもハロゲン原子が少なくとも１つ以上置換してい
ることを示す。＊は光学活性炭素を示す。〕で表わされ
ることを特徴とする光学活性な液晶化合物に関する。第
３の本発明は、下記の一般式（３）
【化２４】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
して選らばれた基であり、Ｒ3はアルキル基またはハロ
アルキル基、ＸはＯ，ＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＯまたは単結
合、ＺはＣＯＯまたはＯであり、（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）は
【化２５】 よりなる群から独立して選らばれた環状基であり、ｔは
いずれもハロゲン原子が少なくとも１つ以上置換してい
ることを示す。＊は光学活性炭素を示す。〕で表わされ
ることを特徴とする光学活性な液晶化合物に関する。な
お、前記ハロアルキル基としては、ＣＨ2Ｆ，ＣＨＦ2，
ＣＦ3，Ｃ2Ｆ5，ＣＣｌＦ2，ＣＣｌ3，ＣＦ3ＣＣｌ2等
を挙げることができるが、ＣＦ3とＣ2Ｆ5が最も好まし
い。ｔとしてはＦが最も好ましく、ついでＣｌ，Ｂｒの
順である。本発明の液晶化合物は光学的三安定状態を利
用した液晶電気光学装置に利用できるほか、従来型の光
学的二安定状態に利用できる。
【０００８】次に、本発明の一般式（１）で示される光
学活性化合物の合成方法の例を示す。光学活性な（Ｒ）
−（＋）または、（Ｓ）−（−）−トリフルオロ−２−
アルカノール（）と４−ベンジルオキシ安息香酸クロ
ライド（）等とをピリジン、トリエチルアミン等の塩
基の存在下、トルエン、塩化メチレン等有機溶媒と反応
させてエステル化合物（）を得る。このエステル化合
物を脱ベンジル反応した後、得られたフェノール化合物
（）と４−ヨード安息香酸クロリド（）と反応させ
て、１−ヨードフェニレン−４−カルボン酸 ４−
（１，１，１−トリフルオロ−２−アルキルオキシカル
ボニル）フェニルエステル（）を得る。得られたフェ
ニルエステル（）と４−アルキルオキシフェニルアセ
チレン（）とをヨウ化銅、ジクロロビス（トリフェニ
ルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）の存在下で反応を行
い、光学活性な４−（１，１，１−トリフルオロ−２−
アルキルオキシカルボニル）フェニル ４−〔４−（ア
ルキルオキシ）フェニルアセチレン〕ベンゾエート
（）を得る。さらにＰｄ／Ｃの触媒存在下、Ｈ2雰囲
気で反応を行い、目的化合物である光学活性な４−
（１，１，１−トリフルオロ−２−アルキルオキシカル
ボニル）フェニル ４−〔４−（アルキルオキシ）フェ
ニルエチレン〕ベンゾエート（）を得る。 （以下余白）
【化２６】
【０００９】つぎに本発明の一般式(２)で示される光学
活性化合物の合成法を例を挙げて説明する。光学活性な
（Ｒ）−（＋）または、（Ｓ）−（−）−トリフルオロ
−２−アルカノール（ａ）と４−ヨード安息香酸クロリ
ド（ｂ）をピリジン、トリエチルアミン等の塩基の存在
下、トルエン、塩化メチレン等有機溶媒を用いて反応さ
せて４−（１，１，１−トリフルオロ−２−アルキルオ
キシカルボニル）フェニル４−ヨードベンゾエート
（ｃ）を得る。４−ヨードフェノール（ｄ）と４−アル
キルオキシ安息香酸クロリド（ｅ）を同様に反応させて
エステル化合物（ｆ）を得る。これと２−プロピン−１
−オール（ｇ）とをヨウ化銅、ジクロロビス（トリフェ
ニルホスフィン）パラジウム（II）の存在下で反応を行
い、アルコール化合物（ｈ）を得る。このアルコール化
合物を、水酸化カリウム、酸化マンガン（IV）の存在下
で反応させ、４−アセチレンフェニル ４−アルキルオ
キシベンゾエート（ｉ）を得る。４−（１，１，１−ト
リフルオロ−２−アルキルオキシカルボニル）フェニル
４−ヨードベンゾエート（ｃ）と４−アセチレンフェニ
ル ４−アルキルオキシベンゾエート（ｉ）を反応させ
て、４−［４−（１，１，１−トリフルオロ−２−アル
キルオキシカルボニル）フェニルアセチレン］フェニル
４−アルキルオキシベンゾエート（ｊ）を得る。前記
（ｊ）をＰｄ／Ｃ触媒の存在下、Ｈ2雰囲気で有機溶媒
中で反応を行い、目的物４−〔４−（１，１，１−トリ
フルオロ−２−アルキルオキシカルボニル）フェニルエ
チレン〕フェニル ４−アルキルオキシベンゾエート
（ｋ）を得る。 （以下余白）
【化２７】
【００１０】また、本発明の一般式（３）で示される光
学活性化合物の合成方法は、前記合成法の説明から自ず
と明らかであろう。
【００１１】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を説明するが、こ
れに限定されるものではない。 実施例１ ４−（１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ
カルボニル）フェニル ４−〔４−（ｎ−デシルオキシ）フェニルエチレン〕ベ
ンゾエート
【化２８】 １）４−ｎ−デシルオキシフェニルアセチレンの合成
【化２９】 ４−ヨード−ｎ−デシルオキシフェニレン３．６ｇ、ヨ
ウ化銅０．０５ｇ、ジクロロビス（トリフェニルホスフ
ィン）パラジウム（ＩＩ）０．０７ｇをトリエチルアミ
ン２０ｍｌに加えて撹拌しながら、２−プロピオン−１
−オール０．６ｇを滴下する。一昼夜室温にて撹拌す
る。その後、反応液を水槽に入れ、エーテルを加えてエ
ーテル抽出する。希塩酸、希炭酸水素ナトリウム水溶液
で洗った後、無水硫酸マグネシウムにて脱水後溶媒を減
圧留去する。ｎ−ヘキサン、酢酸エチル混合溶液に溶か
し活性アルミナを通し精製する。４−（ｎ−デシルオキ
シ）フェニルアセチレンメタノール１．６ｇを得る。次
いで、これをベンゼン２０ｍｌに溶かし、酸化マンガン
（ＩＶ）１．６ｇ、水酸化カリウム０．８ｇを加えて一
昼夜撹拌する。濾紙で濾過後、溶媒を減圧留去する。ｎ
−ヘキサンで溶解させた後、活性アルミナカラムに通し
て精製する。目的物を１．３ｇを得る。 ２）１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル ４−ベ
ンジルオキシベンゾエートの合成
【化３０】 （Ｒ）−（＋）−１，１，１−トリフルオロ−２−オク
タノール３．７ｇ、トリエチルアミン１．２ｇを塩化メ
チレン４０ｍｌに加えて撹拌しながら、４−ベンジルオ
キシ安息香酸クロリド４．３ｇの塩化メチレン４０ｍｌ
を滴下する。さらに、ジメチルアミノピリジン０．５ｇ
を加えて、室温にて一昼夜撹拌する。その後、反応液を
水槽に入れ中性とし、塩化メチレン層を抽出後、無水硫
酸マグネシウムにて脱水する。溶媒を減圧留去した後、
シリカゲルクロマト法により分離精製し目的物３．５ｇ
を得る。 ３）１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル ４−ヒ
ドロキシベンゾエートの合成
【化３１】 上記２）で得た１，１，１−トリフルオロ−２−オクチ
ル ４−ベンジルオキシベンゾエート１．８ｇをエタノ
ール１５ｍｌに溶解し、Ｐｄ−カーボン０．３６ｇ加え
る。水素雰囲気化、室温で一昼夜撹拌する。Ｐｄ−カー
ボンを濾過除去した後、溶媒を減圧留去し目的物１．４
ｇを得る。 ４）４−（１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオ
キシカルボニル）フェニル ４−ヨードベンゾエートの
合成
【化３２】 上記３）で得た１，１，１−トリフルオロ−２−オクチ
ル−４−ヒドロキシベンゾエート０．８ｇ、トリエチル
アミン０．３ｇを塩化メチレン１５ｍｌに溶解した後、
４−ヨード安息香酸クロリド０．８ｇを塩化メチレン１
０ｍｌに溶解した溶液を滴下し、ジメチルアミノピリジ
ン０．１ｇ加える。室温下一昼夜撹拌する。反応液を水
槽に入れ、希塩酸で中性にした後、塩化メチレン層を分
離し、無水硫酸マグネシウムにて脱水する。シリカゲル
クロマト法により分離精製し目的物１．３ｇを得る。 ５）４−（１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオ
キシカルボニル）フェニル ４−〔４−（ｎ−デシルオ
キシ）フェニルアセチレン〕ベンゾエートの合成
【化３３】 ４）で得た１−ヨードフェニレン−４−カルボン酸 ４
−（１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシカ
ルボニル）フェニルエステル１．３ｇ、ヨウ化銅０．０
１ｇ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジ
ウム（ＩＩ）０．０２ｇをトリエチルアミン３ｍｌに入
れ撹拌し、トリエチルアミン３ｍｌに１）で得た４−デ
シルオキシフェニルアセチレン０．６ｇを溶解した溶液
を滴下する。室温で一昼夜撹拌する。その後、反応液を
水槽に入れ、エーテルを加えてエーテル抽出する。希塩
酸、希炭酸水素ナトリウム水溶液で洗った後、無水硫酸
マグネシウムにて脱水後溶媒を減圧留去する。目的化合
物０．８ｇを得る。 ６）４−（１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオ
キシカルボニル）フェニル ４−〔４−（ｎ−デシルオ
キシ）フェニルエチレン〕ベンゾエートの合成
【化３４】 ５）で得た４−（１，１，１−トリフルオロ−２−オク
チルオキシカルボニル）フェニル ４−〔４−（ｎ−デ
シルオキシ）フェニルアセチレン〕ベンゾエート０．８
ｇをエタノール２０ｍｌに溶解し、Ｐｄ−カーボン０．
１ｇ加える。水素雰囲気下、室温で一昼夜撹拌する。Ｐ
ｄ−カーボンをロ過除去した後、溶媒を減圧留去し、目
的化合物０．５ｇを得る。ｎ−ヘキサン、酢酸エチル混
合溶液に溶かし活性アルミナを通した後、シリカゲルク
ロマト法にて精製分離する。さらに、エタノール等の溶
媒により再結晶して精製する。目的光学活性化合物０．
３ｇを得る。本化合物は、ホットステージ付き顕微鏡観
察及びＤＳＣによる測定から液晶性を示し、次のような
相転移温度（℃）を示した。
【表１】 但し、Ｓ＊(3)は三安定状態液晶相である。本化合物の
赤外吸収スペクトル図を図４に示した。
【００１２】実施例２ ４′−（１,１,１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ
カルボニル）ビフェニル ４−〔４−（ｎ−デシルオキ
シ）フェニルエチレン〕ベンゾエート。
【化３５】 実施例１の４−ベンジルオキシ安息香酸クロリドの代わ
りに４′−ベンジルオキシビフェニル−４−カルボン酸
クロリドを用いて同様の方法により合成して、目的化合
物である４−（１,１,１−トリフルオロ−２−オクチル
オキシカルボニル）ビフェニル ４−〔４−（ｎ−デシ
ルオキシ）フェニルエチレン〕ベンゾエートを得る。本
化合物は、ホットステージ付き顕微鏡観察及びＤＳＣに
よる測定から液晶性を示し、次のような相転移温度
（℃）を示した。
【表２】 但し、Ｓ＊(3)は三安定状態液晶相である。本化合物の
赤外吸収スペクトル図を図５に示した。
【００１３】実施例３ ４−〔４−（１,１,１−トリフルオロ−２−オクチルオ
キシカルボニル）フェニルエチレン〕フェニル ４−ｎ
−オクチルオキシベンゾエート
【化３６】 １） ４−ヨードフェニル ４−ｎ−オクチルオキシベ
ンゾエートの合成
【化３７】 ４−ヨードフェノール ０．８ｇ、トリエチルアミン
０．４ｇを塩化メチレン１０ｍｌに加えて撹拌しなが
ら、４−ｎ−オクチルオキシ安息香酸クロリド１．１ｇ
の塩化メチレン溶液１０ｍｌを滴下する。さらにジメチ
ルアミノピリジン０．２ｇ加えて、室温にて一昼夜撹拌
する。その後、反応液を水層に入れ中性とし、塩化メチ
レン層を抽出後、無水硫酸マグネシウムにて脱水する。
溶媒を減圧留去した後、シリカゲルクロマト法により分
離精製し目的物１.６ｇを得る。 ２） ４−アセチレンフェニル ４−ｎ−オクチルオキ
シベンゾエートの合成
【化３８】 上記１）で得た４−ヨードフェニル ４−ｎ−オクチル
オキシベンゾエート１．６ｇ、ヨウ化銅０．０２ｇ、ジ
クロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（I
I）０．０３ｇをトリエチルアミン２０ｍｌに加えて撹
拌しながら、２−プロピン−１−オール０．２ｇを滴下
する。一昼夜室温にて撹拌する。その後、反応液を水層
に入れ、エーテルを加えてエーテル抽出する。希塩酸、
希炭酸水素ナトリウム水溶液で洗った後、無水硫酸マグ
ネシウムにて脱水後溶媒を減圧留去する。ｎ−ヘキサ
ン、酢酸エチル混合溶媒に溶かし活性アルミナを通し精
製する。４−（３−（２−プロピン−１−オール））フ
ェニル ４−ｎ−オクチルオキシベンゾエート ０．５
ｇを得る。次いで、これをベンゼン１０ｍｌに溶かし、
酸化マンガン（IV）０．４ｇ、水酸化カリウム０．２ｇ
を加えて一昼夜撹拌する。濾紙で濾過後、溶媒を減圧留
去する。ｎ−ヘキサンで溶解させた後、活性アルミナカ
ラムに通して精製する。目的物０．１４ｇを得る。 ３） ４−（１,１,１−トリフルオロ−２−オクチルオ
キシカルボニル）フェニル ４−ヨードベンゾエートの
合成
【化３９】 （Ｒ）−（＋）−１,１,１−トリフルオロ−２−オクタ
ノール ３．７ｇ、トリエチルアミン １．３ｇを塩化
メチレン４０ｍｌに加えて撹拌しながら、４−ヨード安
息香酸クロリド３．６ｇの塩化メチレン４０ｍｌを滴下
する。さらに、ジメチルアミノピリジン０．５ｇを加え
て、室温にて一昼夜撹拌する。その後、反応液を水層に
入れ中性とし、塩化メチレン層を抽出後、無水硫酸マグ
ネシウムにて脱水する。溶媒を減圧留去した後、シリカ
ゲルクロマト法により分離精製し目的物４．８を得る。 ４） ４−〔４−１,１,１−トリフルオロ−２−オクチ
ルオキシカルボニル）フェニルアセチレン〕フェニル
４−ｎ−オクチルオキシベンゾエートの合成
【化４０】 ３）で得た４−（１,１,１−トリフルオロ−２−オクチ
ルオキシカルボニル）フェニル ４−ヨードベンゾエー
ト０．１７ｇ、ヨウ化銅０．０１ｇ、ジクロロビス（ト
リフェニルホスフィン）パラジウム（II）０．０１ｇを
トリエチルアミン３ｍｌに入れ撹拌し、トリエチルアミ
ン３ｍｌに２）で得た４−アセチレンフェニル ４−ｎ
−オクチルオキシベンゾエート０．１４ｇを溶解した溶
液を滴下する。室温で一昼夜撹拌する。その後、反応液
を水層に入れ、エーテルを加えてエーテル抽出する。希
塩酸、希炭酸水素ナトリウム水溶液で洗った後、無水硫
酸マグネシウムにて脱水後溶媒を減圧留去する。目的物
を０．１８ｇを得る。 ５） ４−〔４−１,１,１−トリフルオロ−２−オクチ
ルオキシカルボニル）フェニルエチレン〕フェニル ４
−ｎ−オクチルオキシベンゾエートの合成
【化４１】 ４）で得た４−〔４−（１,１,１−トリフルオロ−２−
オクチルオキシカルボニル）フェニルアセチレン〕フェ
ニル ４−ｎ−オクチルオキシベンゾエート０．１８ｇ
をエタノール３０ｍｌに溶解した後、Ｐｄ−カーボン
０．０１ｇ加え、水素雰囲気下、室温で一昼夜撹拌した
後、Ｐｄ−カーボンをロ過により除去し、溶媒を減圧留
去する。ｎ−ヘキサン、酢酸エチル混合溶液に溶かし、
シリカゲルクロマト法にて精製分離する。さらに、エタ
ノール等の溶媒により再結晶して精製する。目的光学活
性化合物０．１ｇを得る。本化合物は、ホットステージ
付き顕微鏡観察及びＤＳＣによる測定から液晶性を示
し、次のような相転移温度（℃）を示した。
【表３】 但し、Ｓ＊(3)は三安定状態液晶相である。本化合物の
赤外吸収スペクトル図を図６に示した。 実施例４ ラビング処理したポリイミド配向膜をＩＴＯ電極基板上
に有するセル厚１．６μｍの液晶セルに実施例２で得ら
れた液晶化合物４′−（１，１，１−トリフルオロ−２
−オクチルオキシカルボニル）ビフェニル ４−〔４−
（ｎ−デシルオキシ）フェニルエチレン〕ベンゾエート
をＩｓｏｔｒｏｐｉｃ相において充填し、液晶薄膜セル
を作成した。作成した液晶セルを２枚の偏光板を直交さ
せたフォトマルチプライヤー付き偏光顕微鏡に、電圧０
Ｖの状態で暗視野となるように配置する。この液晶セル
を０．１〜１．０℃／１分間の温度勾配にて、ＳＡ相ま
で徐冷する。さらに冷却してゆき、１２７〜８３℃の温
度範囲において、図７（ａ）に示す±５０Ｖ、１Ｈｚの
三角波電圧を印加する。８５℃での印加電圧と透過率と
の関係から、図７（ｂ）のようなヒステリシスが得られ
た。０→＋Ｖ3までは暗状態を保ち＋Ｖ3で急峻な立ち上
がりの後、明状態になる。＋５０→＋Ｖ4までは明状態
を保ち、＋Ｖ4で急激に暗状態になる。０→−Ｖ3まで暗
状態を保ち、−Ｖ3で急峻な立ち上がりの後、明状態に
なる。−５０Ｖ→−Ｖ4までは明状態を保ち、−Ｖ4で急
激に暗状態になる。印加電圧が＋５０Ｖ→−５０Ｖに変
化するときスイッチングを伴なった明→暗→明の、３つ
の状態に変化していることが観察され、三つの安定な液
晶分子の配向状態があることを確認した。他の実施例の
化合物についても同様のＳ＊（３）相において同一の効
果が確認された。０Ｖ〜＋Ｖ3，０Ｖ〜−Ｖ3までの暗部
の透過率の変化が極めて少ない。これは、暗部のメモリ
ー効果が極めて良好であることを示している。
【発明の効果】
１．本発明の光学活性液晶化合物において、強誘電性液
晶性を示すものは、単体または他の液晶化合物との混合
で液晶表示素子等へ利用可能である。また、液晶性の低
いものでも、他の液晶化合物と共に混合して液晶組成物
を構成することができる。 ２．さらに、本発明の光学活性液晶化合物のうちでＳ＊
（３）相を示す反強誘電性液晶は三状態を利用した電気
光学装置、表示デバイス、スイッチング素子等の用途を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａが印加される三角波を、Ｂが市販ネマチック
液晶の、Ｃは二状態液晶の、Ｄは三状態液晶の、それぞ
れの光学応答特性を示す。
【図２】三状態液晶に関する暗部のメモリー効果の良く
ないヒステリシスを示す。
【図３】三状態液晶に関する暗部のメモリー効果の良い
ヒステリシスを示す。
【図４】本発明実施例１の液晶化合物の赤外線吸収スペ
クトルを示す。赤外線吸収スペクトルは縦軸が透過率、
横軸が波数を示す。
【図５】本発明実施例２の液晶化合物の赤外線吸収スペ
クトルを示す。
【図６】本発明実施例３の液晶化合物の赤外線吸収スペ
クトルを示す。
【図７】実施例４における実施例２の三状態液晶化合物
が示すヒステリシスを示したものであり、(a)は印加し
た三角波電圧を、(b)は印加した三角波電圧に対する実
施例２の化合物の光透過率変化のヒステリシスを示した
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 19/30 6742−4Ｈ (72)発明者 野中 修 東京都千代田区霞が関３丁目２番５号 昭 和シエル石油株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 【化１】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3はアルキル基またはハロ
    アルキル基、ＸはＯ，ＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＯまたは単結
    合、ＹはＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＨ2Ｏ，ＯＣＨ2または単結
    合、ＺはＣＯＯまたはＯであり、 （Ａ）および（Ｂ）は 【化２】 よりなる群から独立して選らばれた環状基であり、 （Ｃ）は 【化３】 で示される基であり、ｔはいずれもハロゲン原子が少な
    くとも１つ以上置換していることを示す。＊は光学活性
    炭素を示す。〕で表わされることを特徴とする光学活性
    な液晶化合物。
  2. 【請求項２】 【化４】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3はアルキル基またはハロ
    アルキル基、ＸはＯ,ＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＯまたは単結
    合、ＹはＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＨ2Ｏ，ＯＣＨ2または単結
    合、ＺはＣＯＯまたはＯ、 （Ａ）は 【化５】 （Ｂ）および（Ｃ）は 【化６】 よりなる群から独立して選らばれた環状基であり、ｔは
    いずれもハロゲン原子が少なくとも１つ以上置換してい
    ることを示す。＊は光学活性炭素を示す。〕で表わされ
    ることを特徴とする光学活性な液晶化合物。
  3. 【請求項３】 【化７】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3はアルキル基またはハロ
    アルキル基、ＸはＯ，ＣＯＯ，ＯＣＯ，ＣＯまたは単結
    合、ＺはＣＯＯまたはＯであり、 （Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は 【化８】 よりなる群から独立して選らばれた環状基であり、ｔは
    いずれもハロゲン原子が少なくとも１つ以上置換してい
    ることを示す。＊は光学活性炭素を示す。〕で表わされ
    ることを特徴とする光学活性な液晶化合物。
  4. 【請求項４】 【化９】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5、
    Ｘ′はＯ，ＣＯＯ，ＣＯまたは単結合、ｔはハロゲン原
    子が少なくとも１つ以上置換していることを示す。＊は
    光学活性炭素を示す。〕で表わされる三安定状態を示す
    光学活性な反強誘電性液晶化合物。
  5. 【請求項５】 【化１０】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5、
    Ｘ′はＯ，ＣＯＯ，ＣＯまたは単結合を示す。＊は光学
    活性炭素を示す。〕で表わされる三安定状態を示す光学
    活性な反強誘電性液晶化合物。
  6. 【請求項６】 【化１１】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5、
    Ｘ′はＯ，ＣＯＯ，ＣＯまたは単結合、ｔはハロゲン原
    子が少なくとも１つ以上置換していることを示す。＊は
    光学活性炭素を示す。〕で表わされる三安定状態を示す
    光学活性な反強誘電性液晶化合物。
  7. 【請求項７】 【化１２】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5、
    Ｘ′はＯ，ＣＯＯ，ＣＯまたは単結合を示す。＊は光学
    活性炭素を示す。〕で表わされる三安定状態を示す光学
    活性な反強誘電性液晶化合物。
  8. 【請求項８】 【化１３】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5、
    Ｘ′はＯ，ＣＯＯ，ＣＯまたは単結合を示す。＊は光学
    活性炭素を示す。〕で表わされる三安定状態を示す光学
    活性な反強誘電性液晶化合物。
  9. 【請求項９】 【化１４】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5、
    Ｘ′はＯ，ＣＯＯ，ＣＯまたは単結合を示す。＊は光学
    活性炭素を示す。〕で表わされる三安定状態を示す光学
    活性な反強誘電性液晶化合物。
  10. 【請求項１０】 【化１５】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5を
    示す。＊は光学活性炭素を示す。〕で表わされる三安定
    状態を示す光学活性な反強誘電性液晶化合物。
  11. 【請求項１１】 【化１６】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5を
    示す。＊は光学活性炭素を示す。〕で表わされる三安定
    状態を示す光学活性な反強誘電性液晶化合物。
  12. 【請求項１２】 【化１７】 〔式中、Ｒ1とＲ2は炭素数４〜18のアルキル基より独立
    して選らばれた基であり、Ｒ3′はＣＦ3またはＣ2Ｆ5を
    示す。＊は光学活性炭素を示す。〕で表わされる三安定
    状態を示す光学活性な反強誘電性液晶化合物。
  13. 【請求項１３】請求項１，２および３記載の液晶化合物
    を１種類以上含有することを特徴とする液晶組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0962445A1 (en) * 1998-06-05 1999-12-08 Mitsui Chemicals, Inc. Acetylene compound, liquid crystal composition and liquid crystal element
KR100341721B1 (ko) * 1998-06-05 2002-06-24 사토 아키오 아세틸렌화합물, 액정조성물 및 액정소자

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