JPH06184020A - ジフルオロシクロプロパン誘導体 - Google Patents
ジフルオロシクロプロパン誘導体Info
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- JPH06184020A JPH06184020A JP20237093A JP20237093A JPH06184020A JP H06184020 A JPH06184020 A JP H06184020A JP 20237093 A JP20237093 A JP 20237093A JP 20237093 A JP20237093 A JP 20237093A JP H06184020 A JPH06184020 A JP H06184020A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 一般式（Ｉ）
【化１】
（ｍ：０〜５、ｎ：０〜７、Ｚ1及びＺ2：単結合又は−
ＣＨ2ＣＨ2−で、少なくとも一方は単結合、環Ａ：トラ
ンス−１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニ
レン基、Ｘ及びＹ：水素原子又はフッ素原子）で表わさ
れる化合物及びその化合物を含有する液晶組成物。 【効果】 この化合物は屈折率異方性が小さく、他の液
晶化合物との相溶性にも優れている。また、母体液晶に
添加することにより、得られる液晶組成物の液晶相の温
度範囲をほとんど低下させることなく、しきい値電圧を
効果的に低下させることができる。更に、この化合物は
化学的安定性にも優れており、しかも分子内に強い極性
基を含まないので、高い比抵抗と電圧保持率を得ること
も可能である。従って、表示用液晶光スイッチング素子
の材料として有用である。
ＣＨ2ＣＨ2−で、少なくとも一方は単結合、環Ａ：トラ
ンス−１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニ
レン基、Ｘ及びＹ：水素原子又はフッ素原子）で表わさ
れる化合物及びその化合物を含有する液晶組成物。 【効果】 この化合物は屈折率異方性が小さく、他の液
晶化合物との相溶性にも優れている。また、母体液晶に
添加することにより、得られる液晶組成物の液晶相の温
度範囲をほとんど低下させることなく、しきい値電圧を
効果的に低下させることができる。更に、この化合物は
化学的安定性にも優れており、しかも分子内に強い極性
基を含まないので、高い比抵抗と電圧保持率を得ること
も可能である。従って、表示用液晶光スイッチング素子
の材料として有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気光学的液晶表示材料
として有用なジフルオロシクロプロパン誘導体である新
規化合物に関する。
として有用なジフルオロシクロプロパン誘導体である新
規化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、時計、電卓をはじめと
して、各種測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子
手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いら
れるようになっている。液晶表示方式としては、その代
表的なものにＴＮ（捩れネマチック）型、ＳＴＮ（超捩
れネマチック）型、ＤＳ（動的光散乱）型、ＧＨ（ゲス
ト・ホスト）型あるいはＦＬＣ（強誘電性液晶）等が知
られているが、このうち現在最もよく用いられているの
はＴＮ型及びＳＴＮ型である。また駆動方式としても従
来のスタティック駆動からマルチプレックス駆動が一般
的になり、更に単純マトリックス方式、最近ではアクテ
ィブマトリックス方式が実用化されている。これらのう
ち、アクティブマトリックス方式によると、最も高画質
の表示が可能であり、視野角が広く、高精細化、カラー
化が容易で、動画表示も可能であるので、今後の液晶表
示方式の主流になると考えられている。
して、各種測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子
手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いら
れるようになっている。液晶表示方式としては、その代
表的なものにＴＮ（捩れネマチック）型、ＳＴＮ（超捩
れネマチック）型、ＤＳ（動的光散乱）型、ＧＨ（ゲス
ト・ホスト）型あるいはＦＬＣ（強誘電性液晶）等が知
られているが、このうち現在最もよく用いられているの
はＴＮ型及びＳＴＮ型である。また駆動方式としても従
来のスタティック駆動からマルチプレックス駆動が一般
的になり、更に単純マトリックス方式、最近ではアクテ
ィブマトリックス方式が実用化されている。これらのう
ち、アクティブマトリックス方式によると、最も高画質
の表示が可能であり、視野角が広く、高精細化、カラー
化が容易で、動画表示も可能であるので、今後の液晶表
示方式の主流になると考えられている。
【０００３】このアクティブマトリックス表示方式に用
いられる液晶材料としては、通常の液晶表示と同様に、
種々の特性が要求されているが、特に、（１）比抵抗が
高く、電圧の保持率に優れること、（２）しきい値電圧
（Ｖth）が低いこと、（３）液晶相の温度範囲が広いこ
と等が重要である。
いられる液晶材料としては、通常の液晶表示と同様に、
種々の特性が要求されているが、特に、（１）比抵抗が
高く、電圧の保持率に優れること、（２）しきい値電圧
（Ｖth）が低いこと、（３）液晶相の温度範囲が広いこ
と等が重要である。
【０００４】通常、液晶表示におけるしきい値電圧は式
（１）
（１）
【０００５】
【数１】
【０００６】（式中、ｋは比例定数を、Ｋは弾性定数
を、Δεは誘電率異方性をそれぞれ表わす。）で表わさ
れるが、この式からわかるように、しきい値電圧を低く
するためには液晶材料の弾性定数を小さくするか、ある
いは誘電率異方性を大きくする必要がある。
を、Δεは誘電率異方性をそれぞれ表わす。）で表わさ
れるが、この式からわかるように、しきい値電圧を低く
するためには液晶材料の弾性定数を小さくするか、ある
いは誘電率異方性を大きくする必要がある。
【０００７】ところが、誘電率異方性の大きい液晶化合
物は極性の大きいものが多く、このような化合物を用い
て高い比抵抗値や電圧保持率を得ることはかなり困難で
ある。そのため、こうした目的には弾性定数の小さい液
晶材料が必要であった。
物は極性の大きいものが多く、このような化合物を用い
て高い比抵抗値や電圧保持率を得ることはかなり困難で
ある。そのため、こうした目的には弾性定数の小さい液
晶材料が必要であった。
【０００８】一方、液晶化合物の温度範囲を特に高温域
に広げるためには、３環性あるいは４環性の液晶相の上
限温度が高い化合物を添加する必要がある。しかしなが
ら、このように上限温度の高い化合物は弾性定数の大き
いものが多く、添加により得られる液晶組成物のしきい
値電圧を上昇させてしまう傾向を有していた。そのた
め、液晶相の温度範囲が高温域まで広く、且つしきい値
電圧の低い液晶組成物を得ることはかなり困難であっ
た。
に広げるためには、３環性あるいは４環性の液晶相の上
限温度が高い化合物を添加する必要がある。しかしなが
ら、このように上限温度の高い化合物は弾性定数の大き
いものが多く、添加により得られる液晶組成物のしきい
値電圧を上昇させてしまう傾向を有していた。そのた
め、液晶相の温度範囲が高温域まで広く、且つしきい値
電圧の低い液晶組成物を得ることはかなり困難であっ
た。
【０００９】また、実用的な液晶材料には上記（１）〜
（３）の特性に加えて、第４番目の特性として、（４）
適当な屈折率異方性（Δｎ）を有することも重要であ
る。液晶表示素子はその着色を防止するため、セル厚
（ｄ）と屈折率異方性（Δｎ）との積（Δｎ・ｄ）をあ
る一定の値に設定する必要がある。特にアクティブマト
リックス駆動表示においては、通常Δｎ・ｄを０．５μ
ｍ前後に設定することが多く、そのため液晶材料のΔｎ
は約０．０９以下であることが必要である。また、セル
厚等に応じてΔｎ・ｄを最適値に調節するためには、更
にΔｎの小さい材料が必要である。
（３）の特性に加えて、第４番目の特性として、（４）
適当な屈折率異方性（Δｎ）を有することも重要であ
る。液晶表示素子はその着色を防止するため、セル厚
（ｄ）と屈折率異方性（Δｎ）との積（Δｎ・ｄ）をあ
る一定の値に設定する必要がある。特にアクティブマト
リックス駆動表示においては、通常Δｎ・ｄを０．５μ
ｍ前後に設定することが多く、そのため液晶材料のΔｎ
は約０．０９以下であることが必要である。また、セル
厚等に応じてΔｎ・ｄを最適値に調節するためには、更
にΔｎの小さい材料が必要である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、以上の目的に応じ、屈折率異方性（Δｎ）
が比較的小さい化合物を提供し、またその化合物を含有
し、液晶相の温度範囲が広く、しきい値電圧が低く、且
つΔｎが比較的小さい液晶組成物を提供することにあ
る。
する課題は、以上の目的に応じ、屈折率異方性（Δｎ）
が比較的小さい化合物を提供し、またその化合物を含有
し、液晶相の温度範囲が広く、しきい値電圧が低く、且
つΔｎが比較的小さい液晶組成物を提供することにあ
る。
【００１１】
【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）
決するために、一般式（Ｉ）
【００１２】
【化２】
【００１３】（式中、ｍは０〜５の整数を表わし、ｎは
０〜７の整数を表わし、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立的に
単結合又は−ＣＨ2ＣＨ2−を表わすが、少なくとも一方
は単結合を表わし、環Ａはトランス−１，４−シクロヘ
キシレン基又は１，４−フェニレン基を表わし、Ｘ及び
Ｙはそれぞれ独立的に水素原子又はフッ素原子を表わ
し、シクロヘキサン環はトランス配置を表わす。）で表
わされるジフルオロシクロプロパン誘導体を提供する。
０〜７の整数を表わし、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立的に
単結合又は−ＣＨ2ＣＨ2−を表わすが、少なくとも一方
は単結合を表わし、環Ａはトランス−１，４−シクロヘ
キシレン基又は１，４−フェニレン基を表わし、Ｘ及び
Ｙはそれぞれ独立的に水素原子又はフッ素原子を表わ
し、シクロヘキサン環はトランス配置を表わす。）で表
わされるジフルオロシクロプロパン誘導体を提供する。
【００１４】本発明の一般式（Ｉ）の化合物の第一の特
徴は、ジフルオロシクロプロパン環を有する点にある。
このジフルオロシクロプロパン環の結合位置は、シクロ
ヘキサン環に直結するか、あるいは近接していることが
好ましい。従って、一般式（Ｉ）において、ｍは０〜５
の整数を表わすが、０〜３が好ましい。またジフルオロ
シクロプロパン環に結合する末端基において、ｎは０〜
７の整数を表わすが、ｎが大きくなると化合物の粘性が
大きくなったり、あるいはスメクチック性が強くなる傾
向があるので、ｎは０〜５が好ましい。更に同様の理由
から、ｍ＋ｎは０〜７の整数が特に好ましい。
徴は、ジフルオロシクロプロパン環を有する点にある。
このジフルオロシクロプロパン環の結合位置は、シクロ
ヘキサン環に直結するか、あるいは近接していることが
好ましい。従って、一般式（Ｉ）において、ｍは０〜５
の整数を表わすが、０〜３が好ましい。またジフルオロ
シクロプロパン環に結合する末端基において、ｎは０〜
７の整数を表わすが、ｎが大きくなると化合物の粘性が
大きくなったり、あるいはスメクチック性が強くなる傾
向があるので、ｎは０〜５が好ましい。更に同様の理由
から、ｍ＋ｎは０〜７の整数が特に好ましい。
【００１５】本発明の一般式（Ｉ）の化合物において、
ｎ≠０の場合にはジフルオロシクロプロパン環にはトラ
ンス配置とシス配置が存在するが、この時ｍ＝０の場合
にはトランス配置がより好ましく、逆にｍ＝１の場合に
はシス配置が液晶性に優れ好ましい。
ｎ≠０の場合にはジフルオロシクロプロパン環にはトラ
ンス配置とシス配置が存在するが、この時ｍ＝０の場合
にはトランス配置がより好ましく、逆にｍ＝１の場合に
はシス配置が液晶性に優れ好ましい。
【００１６】また、一般式（Ｉ）において、Ｚ1及びＺ2
はそれぞれ独立的に単結合又は−ＣＨ2ＣＨ2−を表わす
が、共に−ＣＨ2ＣＨ2−である化合物は応答性を悪くす
る傾向があるので、少なくとも一方は単結合であること
が好ましい。環Ａはトランス−１，４−シクロヘキシレ
ン基及び１，４−フェニレン基を表わすが、トランス−
１，４−シクロヘキシレン基がより好ましい。
はそれぞれ独立的に単結合又は−ＣＨ2ＣＨ2−を表わす
が、共に−ＣＨ2ＣＨ2−である化合物は応答性を悪くす
る傾向があるので、少なくとも一方は単結合であること
が好ましい。環Ａはトランス−１，４−シクロヘキシレ
ン基及び１，４−フェニレン基を表わすが、トランス−
１，４−シクロヘキシレン基がより好ましい。
【００１７】これらＺ1、Ｚ2及び環Ａの選択により、一
般式（Ｉ）の化合物の中心骨格としては数種の構造が可
能であるが、特に下記一般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）が好ま
しく、中でも特に一般式（Ｉａ）の化合物が好ましい。
般式（Ｉ）の化合物の中心骨格としては数種の構造が可
能であるが、特に下記一般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）が好ま
しく、中でも特に一般式（Ｉａ）の化合物が好ましい。
【００１８】
【化３】
【００１９】（式中、ｍ、ｎ、Ｘ及びＹは一般式（Ｉ）
におけると同じ意味を表わす。） この一般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）において、Ｘ及びＹはそ
れぞれ独立的に水素又はフッ素原子を表わすが、共に水
素原子の場合には液晶性に優れ、共にフッ素原子を表わ
す場合にはしきい値電圧の低減効果においてより優れた
効果を有する。
におけると同じ意味を表わす。） この一般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）において、Ｘ及びＹはそ
れぞれ独立的に水素又はフッ素原子を表わすが、共に水
素原子の場合には液晶性に優れ、共にフッ素原子を表わ
す場合にはしきい値電圧の低減効果においてより優れた
効果を有する。
【００２０】本発明の一般式（Ｉ）の化合物において
は、特にＸ及びＹの少なくとも一方がフッ素原子である
ことが好ましい。本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化
合物は、例えば、対応する一般式（ＩＩ）
は、特にＸ及びＹの少なくとも一方がフッ素原子である
ことが好ましい。本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化
合物は、例えば、対応する一般式（ＩＩ）
【００２１】
【化４】
【００２２】（式中、ｍ、ｎ、Ｚ1、Ｚ2、環Ａ、Ｘ及び
Ｙは一般式（Ｉ）におけると同じ意味を有する。）のア
ルケニルシクロヘキサン誘導体に、クロロジフルオロ酢
酸ナトリウムを加熱下に反応させて、ジフルオロシクロ
プロパン化させることにより、容易に得ることができ
る。
Ｙは一般式（Ｉ）におけると同じ意味を有する。）のア
ルケニルシクロヘキサン誘導体に、クロロジフルオロ酢
酸ナトリウムを加熱下に反応させて、ジフルオロシクロ
プロパン化させることにより、容易に得ることができ
る。
【００２３】この一般式（ＩＩ）のアルケニルシクロヘ
キサン誘導体は、一般式（ＩＩＩ）
キサン誘導体は、一般式（ＩＩＩ）
【００２４】
【化５】
【００２５】（式中、Ｚ1、Ｚ2、環Ａ、Ｘ及びＹは一般
式（Ｉ）におけると同じ意味を有する。）のシクロヘキ
サノン誘導体から、ｍ及びｎに応じて以下のようにして
製造することができる。
式（Ｉ）におけると同じ意味を有する。）のシクロヘキ
サノン誘導体から、ｍ及びｎに応じて以下のようにして
製造することができる。
【００２６】
【化６】
【００２７】（式中、Ｚ1、Ｚ2、環Ａ、Ｘ及びＹは一般
式（Ｉ）におけると同じ意味を表わし、Phはフェニル基
を表わす。） 一般式（ＩＩＩ）のシクロヘキサノン誘導体に式（Ｉ
Ｖ）のウィッティヒ反応剤を反応させ、酸処理した後、
更に塩基によりシクロヘキサン環をトランス配置に異性
化させることにより、一般式（Ｖ0）のシクロヘキサン
カルバルデヒド誘導体を製造できる。
式（Ｉ）におけると同じ意味を表わし、Phはフェニル基
を表わす。） 一般式（ＩＩＩ）のシクロヘキサノン誘導体に式（Ｉ
Ｖ）のウィッティヒ反応剤を反応させ、酸処理した後、
更に塩基によりシクロヘキサン環をトランス配置に異性
化させることにより、一般式（Ｖ0）のシクロヘキサン
カルバルデヒド誘導体を製造できる。
【００２８】
【化７】
【００２９】（式中、ｍ、Ｚ1、Ｚ2、環Ａ、Ｘ及びＹは
一般式（Ｉ）におけると同じ意味を表わし、Phはフェニ
ル基を表わす。） 更にこの一般式（Ｖ0）の化合物に、前述の式（ＩＶ）
のウィッティヒ反応剤を必要に応じてｍ回同様に反応さ
せることにより、一般式（Ｖｍ）のアルデヒド誘導体を
製造できる。
一般式（Ｉ）におけると同じ意味を表わし、Phはフェニ
ル基を表わす。） 更にこの一般式（Ｖ0）の化合物に、前述の式（ＩＶ）
のウィッティヒ反応剤を必要に応じてｍ回同様に反応さ
せることにより、一般式（Ｖｍ）のアルデヒド誘導体を
製造できる。
【００３０】この一般式（Ｖｍ）のアルデヒド誘導体に
一般式（ＶＩ）
一般式（ＶＩ）
【００３１】
【化８】
【００３２】（式中、ｎは一般式（Ｉ）におけると同じ
意味を表わし、Phはフェニル基を表わす。）で表わされ
るウィッティヒ反応剤を反応させることにより、一般式
（ＩＩ）のアルケニルシクロヘキサン誘導体を得ること
ができる。ｎ≧１の場合、得られる一般式（ＩＩ）の化
合物はシス体であるが、トランス体が必要な場合には、
このシス体をｐ−トルエンスルフィン酸等を用いてトラ
ンス体に異性化することにより得ることができる。
意味を表わし、Phはフェニル基を表わす。）で表わされ
るウィッティヒ反応剤を反応させることにより、一般式
（ＩＩ）のアルケニルシクロヘキサン誘導体を得ること
ができる。ｎ≧１の場合、得られる一般式（ＩＩ）の化
合物はシス体であるが、トランス体が必要な場合には、
このシス体をｐ−トルエンスルフィン酸等を用いてトラ
ンス体に異性化することにより得ることができる。
【００３３】ここで中間体として用いた一般式（ＩＩ
Ｉ）のシクロヘキサノン誘導体はそのＺ1、Ｚ2及び環Ａ
に応じて、例えば、下記のイ）〜ニ）ようにして製造で
きる。 イ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘキシレン基、
Ｚ1＝Ｚ2＝単結合［一般式（ＩＩＩａ）］の化合物の場
合
Ｉ）のシクロヘキサノン誘導体はそのＺ1、Ｚ2及び環Ａ
に応じて、例えば、下記のイ）〜ニ）ようにして製造で
きる。 イ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘキシレン基、
Ｚ1＝Ｚ2＝単結合［一般式（ＩＩＩａ）］の化合物の場
合
【００３４】
【化９】
【００３５】一般式（ＶＩＩ）のブロモベンゼン誘導体
をグリニヤール反応剤とし、これを式（ＶＩＩＩ）のビ
シクロヘキサン−４，４’−ジオンのモノアセタールと
反応させて、一般式（ＩＸａ）のシクロヘキサノール誘
導体が得られる。これを脱水してシクロヘキセン誘導体
とし、必要に応じて再度アセタール化を行った後、水素
添加する。得られた化合物はシクロヘキサン環のシス、
トランスによる混合物であるが、再結晶等により、トラ
ンス体を分離することができる。また、シス体は強塩基
によりトランス体に異性化することも可能である。得ら
れたトランス体を脱アセタールすることにより、一般式
（ＩＩＩａ）の化合物を得ることができる。 ロ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘキシレン基、
Ｚ1＝単結合、Ｚ2＝−ＣＨ2ＣＨ2−［一般式（ＩＩＩ
ｂ）］の化合物の場合 上記イ）において、式（ＶＩＩＩ）のビシクロヘキサン
−４，４’−ジオンのモノアセタールに代えて、式
（Ｘ）
をグリニヤール反応剤とし、これを式（ＶＩＩＩ）のビ
シクロヘキサン−４，４’−ジオンのモノアセタールと
反応させて、一般式（ＩＸａ）のシクロヘキサノール誘
導体が得られる。これを脱水してシクロヘキセン誘導体
とし、必要に応じて再度アセタール化を行った後、水素
添加する。得られた化合物はシクロヘキサン環のシス、
トランスによる混合物であるが、再結晶等により、トラ
ンス体を分離することができる。また、シス体は強塩基
によりトランス体に異性化することも可能である。得ら
れたトランス体を脱アセタールすることにより、一般式
（ＩＩＩａ）の化合物を得ることができる。 ロ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘキシレン基、
Ｚ1＝単結合、Ｚ2＝−ＣＨ2ＣＨ2−［一般式（ＩＩＩ
ｂ）］の化合物の場合 上記イ）において、式（ＶＩＩＩ）のビシクロヘキサン
−４，４’−ジオンのモノアセタールに代えて、式
（Ｘ）
【００３６】
【化１０】
【００３７】のシクロヘキサンエタナール誘導体を用い
ることにより同様にして、一般式（ＩＩＩｂ）の化合物
を得ることができる。ここで式（Ｘ）の化合物は式（Ｖ
ＩＩＩ）の化合物に前述の式（ＩＶ）のウィッティヒ反
応剤を２回繰り返して反応させることにより得ることが
できる。 ハ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘキシレン基、
Ｚ1＝−ＣＨ2ＣＨ2−、Ｚ2＝単結合［一般式（ＩＩＩ
ｃ）］の化合物の場合 上記イ）において、式（ＶＩＩＩ）のビシクロヘキサン
−４，４’−ジオンのモノアセタールに代えて、式（Ｘ
Ｉ）
ることにより同様にして、一般式（ＩＩＩｂ）の化合物
を得ることができる。ここで式（Ｘ）の化合物は式（Ｖ
ＩＩＩ）の化合物に前述の式（ＩＶ）のウィッティヒ反
応剤を２回繰り返して反応させることにより得ることが
できる。 ハ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘキシレン基、
Ｚ1＝−ＣＨ2ＣＨ2−、Ｚ2＝単結合［一般式（ＩＩＩ
ｃ）］の化合物の場合 上記イ）において、式（ＶＩＩＩ）のビシクロヘキサン
−４，４’−ジオンのモノアセタールに代えて、式（Ｘ
Ｉ）
【００３８】
【化１１】
【００３９】のシクロヘキサン誘導体を用いる以外は
イ）と同様にして、一般式（ＩＩＩｃ）の化合物を得る
ことができる。ここで式（ＸＩ）の化合物は４−メトキ
シフェニル酢酸の酸クロリドを塩化アルミニウム等のル
イス酸存在下にフェノールと反応させ、カルボニル基を
還元した後、必要に応じて脱メチル化を行う。ベンゼン
環を水素添加し、次いで得られたシクロヘキサノール誘
導体を酸化してシクロヘキサノン誘導体とし、次いでモ
ノアセタール化することにより得ることができる。 ニ） 環Ａが１，４−フェニレン基、Ｚ1＝Ｚ2＝単結合
［一般式（ＩＩＩｄ）］の化合物の場合 一般式（ＶＩＩ）の化合物から調製したグリニヤール反
応剤をパラジウム触媒あるいはニッケル触媒の存在下
に、一般式（ＸＩＩ）
イ）と同様にして、一般式（ＩＩＩｃ）の化合物を得る
ことができる。ここで式（ＸＩ）の化合物は４−メトキ
シフェニル酢酸の酸クロリドを塩化アルミニウム等のル
イス酸存在下にフェノールと反応させ、カルボニル基を
還元した後、必要に応じて脱メチル化を行う。ベンゼン
環を水素添加し、次いで得られたシクロヘキサノール誘
導体を酸化してシクロヘキサノン誘導体とし、次いでモ
ノアセタール化することにより得ることができる。 ニ） 環Ａが１，４−フェニレン基、Ｚ1＝Ｚ2＝単結合
［一般式（ＩＩＩｄ）］の化合物の場合 一般式（ＶＩＩ）の化合物から調製したグリニヤール反
応剤をパラジウム触媒あるいはニッケル触媒の存在下
に、一般式（ＸＩＩ）
【００４０】
【化１２】
【００４１】（式中、Ｈａｌは沃素原子又は臭素原子を
表わす。）の化合物と反応させ、次いで脱アセタール化
するか、あるいは一般式（ＸＩＩＩ）
表わす。）の化合物と反応させ、次いで脱アセタール化
するか、あるいは一般式（ＸＩＩＩ）
【００４２】
【化１３】
【００４３】（式中、Ｈａｌは沃素原子又は臭素原子を
表わす。）で表わされる化合物をグリニヤール反応剤と
し、これをシクロヘキサン−１，４−ジオンのモノアセ
タール
表わす。）で表わされる化合物をグリニヤール反応剤と
し、これをシクロヘキサン−１，４−ジオンのモノアセ
タール
【００４４】
【化１４】
【００４５】と反応させ、次いで脱水、水素添加した
後、脱アセタール化することにより、一般式（ＩＩＩ
ｄ）の化合物を得ることができる。他の一般式（ＩＩ）
の化合物も、上記の製造方法に準じて得ることができ
る。
後、脱アセタール化することにより、一般式（ＩＩＩ
ｄ）の化合物を得ることができる。他の一般式（ＩＩ）
の化合物も、上記の製造方法に準じて得ることができ
る。
【００４６】斯くして製造される一般式（Ｉ）で表わさ
れる化合物の代表的なものの例を第１表に掲げる。
れる化合物の代表的なものの例を第１表に掲げる。
【００４７】
【表１】
【００４８】（表中、Ｃｒは結晶相を、Ｎはネマチック
相を、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、他
のネマチック液晶化合物との混合物の状態で、特にＴＮ
型あるいはＳＴＮ型といった電界効果型表示セルの材料
として、組成物のしきい値電圧の低下、あるいはΔｎを
減少させるといった用途に使用することができ、アクテ
ィブマトリックス駆動用液晶材料の構成成分として特に
適している。
相を、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、他
のネマチック液晶化合物との混合物の状態で、特にＴＮ
型あるいはＳＴＮ型といった電界効果型表示セルの材料
として、組成物のしきい値電圧の低下、あるいはΔｎを
減少させるといった用途に使用することができ、アクテ
ィブマトリックス駆動用液晶材料の構成成分として特に
適している。
【００４９】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ネマチック液晶化
合物の好ましい代表例としては、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’−置換ビフェニリルエステ
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、１−（４−置換シクロ
ヘキシル）−４−（４−置換フェニル）シクロヘキサ
ン、１−（４−置換フェニル）−２−（４−置換フェニ
ル）エタン、１−（４−置換フェニル）−２−（４−置
換シクロヘキシル）エタン、１−（４−置換シクロヘキ
シル）−２−（４−置換シクロヘキシル）エタン、１−
（４−置換フェニル）−２−［４−（４−置換シクロヘ
キシル）シクロヘキシル］エタン、１−［４−（４−置
換フェニル）シクロヘキシル］−２−（４−置換シクロ
ヘキシル）エタン、１−（４’−置換ビフェニリル）−
２−（４−置換シクロヘキシル）エタン、１−［４−
（４−置換シクロヘキシル）フェニル］−２−（４−置
換フェニル）エタン、１−（４−置換フェニル）−２−
（４−置換フェニル）エチン、１−［４−（４−置換シ
クロヘキシル）フェニル］−２−（４−置換フェニル）
エチン、２−（４−置換フェニル）−５−置換ピリミジ
ン、２−（４’−置換ビフェニリル）−５−置換ピリミ
ジン等を挙げることができる。
合物と混合して使用することのできるネマチック液晶化
合物の好ましい代表例としては、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’−置換ビフェニリルエステ
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、１−（４−置換シクロ
ヘキシル）−４−（４−置換フェニル）シクロヘキサ
ン、１−（４−置換フェニル）−２−（４−置換フェニ
ル）エタン、１−（４−置換フェニル）−２−（４−置
換シクロヘキシル）エタン、１−（４−置換シクロヘキ
シル）−２−（４−置換シクロヘキシル）エタン、１−
（４−置換フェニル）−２−［４−（４−置換シクロヘ
キシル）シクロヘキシル］エタン、１−［４−（４−置
換フェニル）シクロヘキシル］−２−（４−置換シクロ
ヘキシル）エタン、１−（４’−置換ビフェニリル）−
２−（４−置換シクロヘキシル）エタン、１−［４−
（４−置換シクロヘキシル）フェニル］−２−（４−置
換フェニル）エタン、１−（４−置換フェニル）−２−
（４−置換フェニル）エチン、１−［４−（４−置換シ
クロヘキシル）フェニル］−２−（４−置換フェニル）
エチン、２−（４−置換フェニル）−５−置換ピリミジ
ン、２−（４’−置換ビフェニリル）−５−置換ピリミ
ジン等を挙げることができる。
【００５０】特にアクティブマトリックス用としては
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、１−（４−置換シクロヘキシル）−４−（４
−置換フェニル）シクロヘキサン、１−（４−置換フェ
ニル）−２−（４−置換フェニル）エタン、１−（４−
置換フェニル）−２−（４−置換シクロヘキシル）エタ
ン、１−（４−置換シクロヘキシル）−２−（４−置換
シクロヘキシル）エタン、１−（４−置換フェニル）−
２−［４−（４−置換シクロヘキシル）シクロヘキシ
ル］エタン、１−［４−（４−置換フェニル）シクロヘ
キシル］−２−（４−置換シクロヘキシル）エタン、１
−（４’−置換ビフェニリル）−２−（４−置換シクロ
ヘキシル）エタン、１−［４−（４−置換シクロヘキシ
ル）フェニル］−２−（４−置換フェニル）エタン、１
−（４−置換フェニル）−２−（４−置換フェニル）エ
チン、１−［４−（４−置換シクロヘキシル）フェニ
ル］−２−（４−置換フェニル）エチン等が好ましい。
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、１−（４−置換シクロヘキシル）−４−（４
−置換フェニル）シクロヘキサン、１−（４−置換フェ
ニル）−２−（４−置換フェニル）エタン、１−（４−
置換フェニル）−２−（４−置換シクロヘキシル）エタ
ン、１−（４−置換シクロヘキシル）−２−（４−置換
シクロヘキシル）エタン、１−（４−置換フェニル）−
２−［４−（４−置換シクロヘキシル）シクロヘキシ
ル］エタン、１−［４−（４−置換フェニル）シクロヘ
キシル］−２−（４−置換シクロヘキシル）エタン、１
−（４’−置換ビフェニリル）−２−（４−置換シクロ
ヘキシル）エタン、１−［４−（４−置換シクロヘキシ
ル）フェニル］−２−（４−置換フェニル）エタン、１
−（４−置換フェニル）−２−（４−置換フェニル）エ
チン、１−［４−（４−置換シクロヘキシル）フェニ
ル］−２−（４−置換フェニル）エチン等が好ましい。
【００５１】一般式（Ｉ）の化合物の効果は、例えば、
以下の例からも明らかである。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）
以下の例からも明らかである。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）
【００５２】
【化１５】
【００５３】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わし、「％」は「重量％」を意味する。）は５４．
５℃以下でネマチック相を示し、誘電率異方性（Δε）
は６．７、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９２であり、
これを用いて作製したＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）
１．６０Ｖであった。
を表わし、「％」は「重量％」を意味する。）は５４．
５℃以下でネマチック相を示し、誘電率異方性（Δε）
は６．７、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９２であり、
これを用いて作製したＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）
１．６０Ｖであった。
【００５４】この母体液晶（Ａ）９０重量％及び第１表
中の（Ｎｏ．１）の化合物１０重量％からなる液晶組成
物（ＡＭ−１）を調製した。この組成物（ＡＭ−１）の
ネマチック相の上限温度（ＴN-I）は５３．５℃であっ
た。また、Δεは６．１と小さくなった。ところが、こ
の組成物を用いて同様にしてセルを作製したところ、Ｖ
thは、Δεがほとんど変化していないにもかかわらず、
１．４５Ｖと約１０％も低下した。これは（Ｎｏ．１）
の化合物の弾性定数（Ｋ）が３環化合物としてはかなり
低いことによるものと考えられる。またこの組成物（Ａ
Ｍ−１）のΔｎは０．０９０と小さく、これから類推す
ると（Ｎｏ．１）の化合物自体のΔｎは相当小さいと考
えられる。
中の（Ｎｏ．１）の化合物１０重量％からなる液晶組成
物（ＡＭ−１）を調製した。この組成物（ＡＭ−１）の
ネマチック相の上限温度（ＴN-I）は５３．５℃であっ
た。また、Δεは６．１と小さくなった。ところが、こ
の組成物を用いて同様にしてセルを作製したところ、Ｖ
thは、Δεがほとんど変化していないにもかかわらず、
１．４５Ｖと約１０％も低下した。これは（Ｎｏ．１）
の化合物の弾性定数（Ｋ）が３環化合物としてはかなり
低いことによるものと考えられる。またこの組成物（Ａ
Ｍ−１）のΔｎは０．０９０と小さく、これから類推す
ると（Ｎｏ．１）の化合物自体のΔｎは相当小さいと考
えられる。
【００５５】これに対し、（Ｎｏ．１）の化合物に代え
て、（Ｎｏ．１）の化合物の類似構造を有するが、ジフ
ルオロシクロプロパン環のない式（Ｒ−１）
て、（Ｎｏ．１）の化合物の類似構造を有するが、ジフ
ルオロシクロプロパン環のない式（Ｒ−１）
【００５６】
【化１６】
【００５７】の化合物を用い、この式（Ｒ−１）の化合
物１０重量％及び前述の母体液晶（Ａ）９０重量％から
なる液晶組成物（ＡＲ−１）を調製した。この組成物
（ＡＲ−１）のＴN-Iは５９．９℃、Δεは７．０であ
った。同様にしてセルを作製したところ、Ｖthは、Δε
が大きいにもかかわらず、１．６７Ｖと組成物（ＡＭ−
１）に比べてかなり高くなり、母体液晶（Ａ）よりも上
昇していることが明らかである。このことから、式（Ｒ
−１）の化合物の弾性定数は、（Ｎｏ．１）の化合物に
比べてかなり大きいと考えられる。また、Δｎは０．０
９３と母体液晶（Ａ）と同程度であった。
物１０重量％及び前述の母体液晶（Ａ）９０重量％から
なる液晶組成物（ＡＲ−１）を調製した。この組成物
（ＡＲ−１）のＴN-Iは５９．９℃、Δεは７．０であ
った。同様にしてセルを作製したところ、Ｖthは、Δε
が大きいにもかかわらず、１．６７Ｖと組成物（ＡＭ−
１）に比べてかなり高くなり、母体液晶（Ａ）よりも上
昇していることが明らかである。このことから、式（Ｒ
−１）の化合物の弾性定数は、（Ｎｏ．１）の化合物に
比べてかなり大きいと考えられる。また、Δｎは０．０
９３と母体液晶（Ａ）と同程度であった。
【００５８】次に、同じ母体液晶（Ａ）に、（Ｎｏ．
１）の化合物に代えて、第１表中の（Ｎｏ．２）、（Ｎ
ｏ．３）、（Ｎｏ．４）あるいは（Ｎｏ．６）の各化合
物を各々１０〜２０重量％添加して、液晶組成物（ＡＭ
−２）〜（ＡＭ−５）を各々調製し、上記と同様にして
その物性を測定した。結果は下記第２表にまとめて示し
た。
１）の化合物に代えて、第１表中の（Ｎｏ．２）、（Ｎ
ｏ．３）、（Ｎｏ．４）あるいは（Ｎｏ．６）の各化合
物を各々１０〜２０重量％添加して、液晶組成物（ＡＭ
−２）〜（ＡＭ−５）を各々調製し、上記と同様にして
その物性を測定した。結果は下記第２表にまとめて示し
た。
【００５９】
【表２】
【００６０】第２表から、本発明の一般式（Ｉ）の化合
物はいずれも、液晶組成物のＴN-Iをほとんど低下させ
ることなく、Ｖth及びΔｎを効果的に低下させることが
明らかである。
物はいずれも、液晶組成物のＴN-Iをほとんど低下させ
ることなく、Ｖth及びΔｎを効果的に低下させることが
明らかである。
【００６１】以上の結果から、式（Ｒ−１）のような従
来の化合物と比較して、一般式（Ｉ）の化合物は通常の
ネマチック母体液晶に添加することにより、得られる液
晶組成物のネマチック相の上限温度をほとんど低下させ
ることなく、しきい値電圧及び屈折率異方性を顕著に低
下させるという優れた効果を有することが理解できる。
来の化合物と比較して、一般式（Ｉ）の化合物は通常の
ネマチック母体液晶に添加することにより、得られる液
晶組成物のネマチック相の上限温度をほとんど低下させ
ることなく、しきい値電圧及び屈折率異方性を顕著に低
下させるという優れた効果を有することが理解できる。
【００６２】次に、やはりネマチック液晶材料として現
在汎用されているフェニルシクロヘキサン系の母体液晶
（Ｂ）
在汎用されているフェニルシクロヘキサン系の母体液晶
（Ｂ）
【００６３】
【化１７】
【００６４】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わし、「％」は「重量％」を意味する。）を調製し
たところ、５０．５℃以下でネマチック相を示し、Δε
は１２．０、Δｎは０．１１７であり、これを用いて作
製したＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）は１．５０Ｖで
あった。
を表わし、「％」は「重量％」を意味する。）を調製し
たところ、５０．５℃以下でネマチック相を示し、Δε
は１２．０、Δｎは０．１１７であり、これを用いて作
製したＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）は１．５０Ｖで
あった。
【００６５】この母体液晶（Ｂ）９０重量％及び（Ｎ
ｏ．１）の化合物１０重量％からなる液晶組成物（ＢＭ
−１）を調製した。この組成物（ＢＭ−１）のＴN-Iは
４８．６℃とほとんど変化がなかった。また、Δεは１
１．０と小さくなった。同様にＶthを測定したところ、
Δεが減少しているにもかかわらず。１．２９Ｖとかな
り低くなった。また、Δｎは０．１１３と小さくなっ
た。
ｏ．１）の化合物１０重量％からなる液晶組成物（ＢＭ
−１）を調製した。この組成物（ＢＭ−１）のＴN-Iは
４８．６℃とほとんど変化がなかった。また、Δεは１
１．０と小さくなった。同様にＶthを測定したところ、
Δεが減少しているにもかかわらず。１．２９Ｖとかな
り低くなった。また、Δｎは０．１１３と小さくなっ
た。
【００６６】これに対し、（Ｎｏ．１）の化合物に代え
て、これまでしきい値電圧の低下用に用いられてきた式
（Ｒ−２）
て、これまでしきい値電圧の低下用に用いられてきた式
（Ｒ−２）
【００６７】
【化１８】
【００６８】の化合物を用い、この式（Ｒ−１）の化合
物１０重量％及び母体液晶（Ｂ）９０重量％からなる液
晶組成物（ＢＲ−２）を調製した。この組成物（ＢＲ−
２）のΔεは１０．６とやや小さくなったが、Ｖthは
１．１９Ｖと大きく低下した。しかしながら、ＴN-Iも
３９．８℃と大きく低下してしてしまった。
物１０重量％及び母体液晶（Ｂ）９０重量％からなる液
晶組成物（ＢＲ−２）を調製した。この組成物（ＢＲ−
２）のΔεは１０．６とやや小さくなったが、Ｖthは
１．１９Ｖと大きく低下した。しかしながら、ＴN-Iも
３９．８℃と大きく低下してしてしまった。
【００６９】同様に、やはりこれまでしきい値電圧の低
下用に用いられてきた式（Ｒ−３）
下用に用いられてきた式（Ｒ−３）
【００７０】
【化１９】
【００７１】の化合物を用い、この式（Ｒ−３）の化合
物１０重量％及び母体液晶（Ｂ）９０重量％からなる液
晶組成物（ＢＲ−３）を調製した。この組成物（ＢＲ−
３）のΔεは１１．６であり、Ｖthは１．３３Ｖと低下
したが、ＴN-Iは４３．７℃とやはり大きく低下した。
物１０重量％及び母体液晶（Ｂ）９０重量％からなる液
晶組成物（ＢＲ−３）を調製した。この組成物（ＢＲ−
３）のΔεは１１．６であり、Ｖthは１．３３Ｖと低下
したが、ＴN-Iは４３．７℃とやはり大きく低下した。
【００７２】このことから、式（Ｒ−２）あるいは式
（Ｒ−３）のような従来の２環性の化合物を用いた場
合、組成物のしきい値電圧を低下させるものの、液晶相
の上限温度も大きく低下させてしまうために、その添加
量が制限されてしまうことが明らかである。これに対し
て、本発明の一般式（Ｉ）の化合物は、液晶相の上限温
度を若干低下させるものもあるが、しきい値電圧及び屈
折率異方性の低下効果がより顕著なので、従来の化合物
に比べて添加量が少なくても同等あるいはそれ以上の効
果が得られる。
（Ｒ−３）のような従来の２環性の化合物を用いた場
合、組成物のしきい値電圧を低下させるものの、液晶相
の上限温度も大きく低下させてしまうために、その添加
量が制限されてしまうことが明らかである。これに対し
て、本発明の一般式（Ｉ）の化合物は、液晶相の上限温
度を若干低下させるものもあるが、しきい値電圧及び屈
折率異方性の低下効果がより顕著なので、従来の化合物
に比べて添加量が少なくても同等あるいはそれ以上の効
果が得られる。
【００７３】次に、特にアクティブマトリックス駆動用
として好適な母体液晶（Ｃ）
として好適な母体液晶（Ｃ）
【００７４】
【化２０】
【００７５】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わし、「％」は「重量％」を意味する。）を調製し
た。この母体液晶（Ｃ）は１１６．７℃以下でネマチッ
ク相を示し、誘電率異方性（Δε）は４．７、屈折率異
方性（Δｎ）は０．０９０であり、これを用いて作製し
たＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）は２．４３Ｖであっ
た。
を表わし、「％」は「重量％」を意味する。）を調製し
た。この母体液晶（Ｃ）は１１６．７℃以下でネマチッ
ク相を示し、誘電率異方性（Δε）は４．７、屈折率異
方性（Δｎ）は０．０９０であり、これを用いて作製し
たＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）は２．４３Ｖであっ
た。
【００７６】この母体液晶（Ｃ）７０重量％及び（Ｎ
ｏ．４）の化合物３０重量％からなる液晶組成物（ＣＭ
−４）を調製した。この組成物（ＣＭ−４）のＴN-Iは
９６．９℃、Δεは４．６であった。この組成物（ＣＭ
−４）を用いて同様にしてセルを作製したところ、Δε
がほとんど変化していないにもかかわらず、Ｖthは２．
１６Ｖと０．２７Ｖも低減した。また、Δｎは０．０８
２と非常に小さくなった。
ｏ．４）の化合物３０重量％からなる液晶組成物（ＣＭ
−４）を調製した。この組成物（ＣＭ−４）のＴN-Iは
９６．９℃、Δεは４．６であった。この組成物（ＣＭ
−４）を用いて同様にしてセルを作製したところ、Δε
がほとんど変化していないにもかかわらず、Ｖthは２．
１６Ｖと０．２７Ｖも低減した。また、Δｎは０．０８
２と非常に小さくなった。
【００７７】これに対して、（Ｎｏ．４）の化合物に代
えて、（Ｎｏ．４）の化合物の類似構造を有するが、末
端基が直鎖状アルキル基である式（Ｒ−４）
えて、（Ｎｏ．４）の化合物の類似構造を有するが、末
端基が直鎖状アルキル基である式（Ｒ−４）
【００７８】
【化２１】
【００７９】の化合物を用い、この式（Ｒ−４）の化合
物３０重量％及び母体液晶（Ｃ）７０重量％からなる液
晶組成物（ＣＲ−４）を調製した。この組成物（ＣＲ−
４）のＴN-Iは１１７．２℃、Δεは５．４であった。
しかしながら、同様にしてセルを作製したところ、Ｖth
は２．３３Ｖと（ＣＭ−４）より約０．２Ｖも高くなっ
た。また、Δｎは０．０８６と（ＣＭ−４）よりかなり
大きくなった。
物３０重量％及び母体液晶（Ｃ）７０重量％からなる液
晶組成物（ＣＲ−４）を調製した。この組成物（ＣＲ−
４）のＴN-Iは１１７．２℃、Δεは５．４であった。
しかしながら、同様にしてセルを作製したところ、Ｖth
は２．３３Ｖと（ＣＭ−４）より約０．２Ｖも高くなっ
た。また、Δｎは０．０８６と（ＣＭ−４）よりかなり
大きくなった。
【００８０】次に、同じ母体液晶（Ｃ）に、（Ｎｏ．
４）の化合物に代えて、第１表中の（Ｎｏ．１）、（Ｎ
ｏ．２）、（Ｎｏ．３）あるいは（Ｎｏ．６）の各化合
物を各々１０〜３０重量％を添加して、液晶組成物（Ｃ
Ｍ−１）、（ＣＭ−２）、（ＣＭ−３）及び（ＣＭ−
５）をそれぞれ調製し、上記と同様にしてその物性を測
定した。結果は下記第３表にまとめて示した。
４）の化合物に代えて、第１表中の（Ｎｏ．１）、（Ｎ
ｏ．２）、（Ｎｏ．３）あるいは（Ｎｏ．６）の各化合
物を各々１０〜３０重量％を添加して、液晶組成物（Ｃ
Ｍ−１）、（ＣＭ−２）、（ＣＭ−３）及び（ＣＭ−
５）をそれぞれ調製し、上記と同様にしてその物性を測
定した。結果は下記第３表にまとめて示した。
【００８１】
【表３】
【００８２】第３表から、本発明の一般式（Ｉ）の化合
物はいずれも、液晶組成物のＴN-Iをほとんど低下させ
ることなく、Ｖth及びΔｎを効果的に低下させることが
明らかである。
物はいずれも、液晶組成物のＴN-Iをほとんど低下させ
ることなく、Ｖth及びΔｎを効果的に低下させることが
明らかである。
【００８３】以上の結果から、一般式（Ｉ）の化合物は
アクティブマトリックス駆動用の液晶材料に添加するこ
とにより、得られる液晶組成物のネマチック相の上限温
度をほとんど低下させることなく、しきい値電圧及び屈
折率異方性を顕著に低下させるという優れた効果を有す
ることが理解できる。
アクティブマトリックス駆動用の液晶材料に添加するこ
とにより、得られる液晶組成物のネマチック相の上限温
度をほとんど低下させることなく、しきい値電圧及び屈
折率異方性を顕著に低下させるという優れた効果を有す
ることが理解できる。
【００８４】
【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。
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。
【００８５】なお、相転移温度の測定は温度調節ステー
ジを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計（ＤＳＣ）を
併用して行った。また、化合物の構造は核磁気共鳴スペ
クトル（1Ｈ−ＮＭＲ）、赤外吸収スペクトル（Ｉ
Ｒ）、質量スペクトル（ＭＳ）等により確認した。ＩＲ
における（ＫＢｒ）は錠剤成形による測定を表わす。Ｎ
ＭＲにおけるＣＤＣｌ3は溶媒を表わし、ｓは１重線、
ｄは２重線、ｔは３重線、ｑは４重線、ｍは多重線を表
わし、ｄｑは２重の４重線を表わす。また、Ｊはカップ
リング定数を表わす。ＭＳにおけるＭ+は親ピークを表
わす。尚、組成物における「％」は「重量％」を意味す
る。
ジを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計（ＤＳＣ）を
併用して行った。また、化合物の構造は核磁気共鳴スペ
クトル（1Ｈ−ＮＭＲ）、赤外吸収スペクトル（Ｉ
Ｒ）、質量スペクトル（ＭＳ）等により確認した。ＩＲ
における（ＫＢｒ）は錠剤成形による測定を表わす。Ｎ
ＭＲにおけるＣＤＣｌ3は溶媒を表わし、ｓは１重線、
ｄは２重線、ｔは３重線、ｑは４重線、ｍは多重線を表
わし、ｄｑは２重の４重線を表わす。また、Ｊはカップ
リング定数を表わす。ＭＳにおけるＭ+は親ピークを表
わす。尚、組成物における「％」は「重量％」を意味す
る。
【００８６】（実施例１） トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トランス−
３−メチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシ
クロヘキサン（Ｎｏ．１の化合物）の合成
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トランス−
３−メチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシ
クロヘキサン（Ｎｏ．１の化合物）の合成
【００８７】
【化２２】
【００８８】トランス−４−（３，４−ジフルオロフェ
ニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロペニ
ル）ビシクロヘキサン２．０ｇをジエチレングリコール
ジメチルエーテル６ｍｌに溶解した。この溶液に３，５
−ジ−ｔ−ブチルカテコール１０ｍｇを加えて１６５℃
に加熱し、これにクロロジフルオロ酢酸ナトリウム５．
７５ｇのジエチレングリコールジメチルエーテル１５ｍ
ｌ溶液を、内温を１６０℃以上に保ちながら、４５分間
で滴下した。更に２時間、１６５℃で攪拌した後、放冷
し、反応液を水にあけ、反応生成物をトルエンで抽出し
た。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）
を用いて精製して、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−３−メチ
ル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシクロヘキ
サンの白色結晶２．０５ｇを得た。更にエタノールから
再結晶させて精製し、相転移温度を測定したところ、融
点は７９℃でネマチック相は示さなかった。 ＩＲ（ＫＢｒ）：１６１０，１５１５，１４８０，１４
５０，１２９０，１２８０，１２１０，１２０５，１１
８０，９８０，８６０，８２０ｃｍ-1 ＮＭＲ：δ＝１．０〜１．８（ｍ，２４Ｈ），２．３
（ｍ，１Ｈ），６．８〜７．３（ｍ，３Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３６８（Ｍ+）
ニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロペニ
ル）ビシクロヘキサン２．０ｇをジエチレングリコール
ジメチルエーテル６ｍｌに溶解した。この溶液に３，５
−ジ−ｔ−ブチルカテコール１０ｍｇを加えて１６５℃
に加熱し、これにクロロジフルオロ酢酸ナトリウム５．
７５ｇのジエチレングリコールジメチルエーテル１５ｍ
ｌ溶液を、内温を１６０℃以上に保ちながら、４５分間
で滴下した。更に２時間、１６５℃で攪拌した後、放冷
し、反応液を水にあけ、反応生成物をトルエンで抽出し
た。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）
を用いて精製して、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−３−メチ
ル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシクロヘキ
サンの白色結晶２．０５ｇを得た。更にエタノールから
再結晶させて精製し、相転移温度を測定したところ、融
点は７９℃でネマチック相は示さなかった。 ＩＲ（ＫＢｒ）：１６１０，１５１５，１４８０，１４
５０，１２９０，１２８０，１２１０，１２０５，１１
８０，９８０，８６０，８２０ｃｍ-1 ＮＭＲ：δ＝１．０〜１．８（ｍ，２４Ｈ），２．３
（ｍ，１Ｈ），６．８〜７．３（ｍ，３Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３６８（Ｍ+）
【００８９】（実施例２） トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トランス−
３−プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビ
シクロヘキサン（Ｎｏ．２の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（トランス−１−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用い
た以外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，
４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トラン
ス−３−プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピ
ル）ビシクロヘキサンの白色結晶を得た。融点は７９℃
であり、ネマチック相は示さなかった。
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トランス−
３−プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビ
シクロヘキサン（Ｎｏ．２の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（トランス−１−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用い
た以外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，
４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トラン
ス−３−プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピ
ル）ビシクロヘキサンの白色結晶を得た。融点は７９℃
であり、ネマチック相は示さなかった。
【００９０】（実施例３） トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシク
ロヘキサン（Ｎｏ．３の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（シス−１−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用いた以
外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシク
ロヘキサンの白色結晶を得た。融点は１０７℃であり、
ネマチック相は示さなかった。
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシク
ロヘキサン（Ｎｏ．３の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（シス−１−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用いた以
外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
プロピル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）ビシク
ロヘキサンの白色結晶を得た。融点は１０７℃であり、
ネマチック相は示さなかった。
【００９１】（実施例４） トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メチルビ
シクロヘキサン（Ｎｏ．４の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（シス−２−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用いた以
外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メチルビ
シクロヘキサンの白色結晶を得た。融点は５６℃であ
り、冷却時、３９．５℃以下でネマチック相を示した。
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メチルビ
シクロヘキサン（Ｎｏ．４の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（シス−２−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用いた以
外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス−３−
エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メチルビ
シクロヘキサンの白色結晶を得た。融点は５６℃であ
り、冷却時、３９．５℃以下でネマチック相を示した。
【００９２】（実施例５） トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トランス−
３−エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メチ
ルビシクロヘキサン（Ｎｏ．５の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（トランス−２−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用い
た以外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，
４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トラン
ス−３−エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）
メチルビシクロヘキサンの油状物を得た。
ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トランス−
３−エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メチ
ルビシクロヘキサン（Ｎｏ．５の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
（トランス−２−ペンテニル）ビシクロヘキサンを用い
た以外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，
４−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−（トラン
ス−３−エチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）
メチルビシクロヘキサンの油状物を得た。
【００９３】（実施例６） トランス−４−（３，４，
５−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス
−３−メチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メ
チルビシクロヘキサン（Ｎｏ．６の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−
４’−（シス−２−ブテニル）ビシクロヘキサンを用い
た以外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，
４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−
（シス−３−メチル−２，２−ジフルオロシクロプロピ
ル）メチルビシクロヘキサンの白色結晶を得た。融点は
５２℃であり、ネマチック相は示さなかった。しかしな
がら、母体液晶（Ａ）に添加してネマチック相上限温度
を測定し、その値から外挿したところ、この化合物自体
のネマチック相上限温度は約２８℃と計算された。
５−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−（シス
−３−メチル−２，２−ジフルオロシクロプロピル）メ
チルビシクロヘキサン（Ｎｏ．６の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−
４’−（シス−２−ブテニル）ビシクロヘキサンを用い
た以外は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，
４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−
（シス−３−メチル−２，２−ジフルオロシクロプロピ
ル）メチルビシクロヘキサンの白色結晶を得た。融点は
５２℃であり、ネマチック相は示さなかった。しかしな
がら、母体液晶（Ａ）に添加してネマチック相上限温度
を測定し、その値から外挿したところ、この化合物自体
のネマチック相上限温度は約２８℃と計算された。
【００９４】（実施例７） トランス−４−（３，４，
５−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−［２−
（２，２−ジフルオロシクロプロピル）エチル］ビシク
ロヘキサン（Ｎｏ．７の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−
４’−（３−ブテニル）ビシクロヘキサンを用いた以外
は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，４，５
−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−［２−
（２，２−ジフルオロシクロプロピル）エチル］ビシク
ロヘキサンの白色結晶を得た。融点は４８℃であり、冷
却時に２９℃以下でネマチック相を示した。
５−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−［２−
（２，２−ジフルオロシクロプロピル）エチル］ビシク
ロヘキサン（Ｎｏ．７の化合物）の合成 実施例１において、トランス−４−（３，４−ジフルオ
ロフェニル）−トランス−４’−（トランス−１−プロ
ペニル）ビシクロヘキサンに代えて、トランス−４−
（３，４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−
４’−（３−ブテニル）ビシクロヘキサンを用いた以外
は実施例１と同様にして、トランス−４−（３，４，５
−トリフルオロフェニル）−トランス−４’−［２−
（２，２−ジフルオロシクロプロピル）エチル］ビシク
ロヘキサンの白色結晶を得た。融点は４８℃であり、冷
却時に２９℃以下でネマチック相を示した。
【００９５】（実施例８） 液晶組成物の調製（１） 以下の組成からなるフェニルシクロヘキサン系の母体液
晶（Ａ）
晶（Ａ）
【００９６】
【化２３】
【００９７】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わす。）を調製した。この母体液晶（Ａ）は５４．
５℃以下でネマチック（Ｎ）相を示した。その物性値及
びこれを用いて作製したＴＮセルのしきい値電圧
（Ｖth）は以下の通りであった。
を表わす。）を調製した。この母体液晶（Ａ）は５４．
５℃以下でネマチック（Ｎ）相を示した。その物性値及
びこれを用いて作製したＴＮセルのしきい値電圧
（Ｖth）は以下の通りであった。
【００９８】 誘電率異方性（Δε） ６．７ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９２ しきい値電圧（Ｖth） １．６０Ｖ
【００９９】この母体液晶（Ａ）９０％及び実施例１の
（Ｎｏ．１）の化合物１０％からなる液晶組成物（ＡＭ
−１）を調製した。この組成物（ＡＭ−１）のＮ相の上
限温度（ＴN-I）及びその物性値は以下の通りであっ
た。
（Ｎｏ．１）の化合物１０％からなる液晶組成物（ＡＭ
−１）を調製した。この組成物（ＡＭ−１）のＮ相の上
限温度（ＴN-I）及びその物性値は以下の通りであっ
た。
【０１００】 Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５３．５℃ 誘電率異方性（Δε） ６．１ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖth） １．４５Ｖ
【０１０１】このように、ＴN-Iがほとんど低下してい
ないにもかかわらず、Ｖthは０．１５Ｖも低下してい
る。Δεは小さくなっているので、前述の（１）式か
ら、（Ｎｏ．１）の化合物の弾性定数（Ｋ）はかなり小
さいと考えられる。
ないにもかかわらず、Ｖthは０．１５Ｖも低下してい
る。Δεは小さくなっているので、前述の（１）式か
ら、（Ｎｏ．１）の化合物の弾性定数（Ｋ）はかなり小
さいと考えられる。
【０１０２】また、Δｎは小さくなっているので、（Ｎ
ｏ．１）の化合物自体のΔｎはかなり小さいと考えられ
る。この組成物を低温で長時間放置したが、析出等は全
く観察されなかった。従って、（Ｎｏ．１）の化合物は
従来の液晶化合物との相溶性にも優れていることが理解
できる。
ｏ．１）の化合物自体のΔｎはかなり小さいと考えられ
る。この組成物を低温で長時間放置したが、析出等は全
く観察されなかった。従って、（Ｎｏ．１）の化合物は
従来の液晶化合物との相溶性にも優れていることが理解
できる。
【０１０３】（実施例９〜１２）実施例８において、母
体液晶（Ａ）に、（Ｎｏ．１）の化合物に代えて、実施
例２の（Ｎｏ．２）、実施例３の（Ｎｏ．３）、実施例
４の（Ｎｏ．４）の化合物あるいは実施例６の（Ｎｏ．
６）の化合物を各々１０〜２０重量％添加して、液晶組
成物（ＡＭ−２）〜（ＡＭ−５）をそれぞれ調製し、実
施例８と同様にして物性を測定した。結果は以下の通り
である。
体液晶（Ａ）に、（Ｎｏ．１）の化合物に代えて、実施
例２の（Ｎｏ．２）、実施例３の（Ｎｏ．３）、実施例
４の（Ｎｏ．４）の化合物あるいは実施例６の（Ｎｏ．
６）の化合物を各々１０〜２０重量％添加して、液晶組
成物（ＡＭ−２）〜（ＡＭ−５）をそれぞれ調製し、実
施例８と同様にして物性を測定した。結果は以下の通り
である。
【０１０４】［液晶組成物（ＡＭ−２）］ 母体液晶（Ａ）８０％＋（Ｎｏ．２）の化合物２０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ４７．７℃ 誘電率異方性（Δε） ５．５ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８２ しきい値電圧（Ｖth） １．４４Ｖ ［液晶組成物（ＡＭ−３）］ 母体液晶（Ａ）９０％＋（Ｎｏ．３）の化合物１０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ４５．９℃ 誘電率異方性（Δε） ６．１ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４ しきい値電圧（Ｖth） １．４３Ｖ ［液晶組成物（ＡＭ−４）］ 母体液晶（Ａ）８０％＋（Ｎｏ．４）の化合物２０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５３．３℃ 誘電率異方性（Δε） ７．０ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８７ しきい値電圧（Ｖth） １．５２Ｖ ［液晶組成物（ＡＭ−５）］ 母体液晶（Ａ）８０％＋（Ｎｏ．６）の化合物２０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ４８．７℃ 誘電率異方性（Δε） ６．７ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８３ しきい値電圧（Ｖth） １．２９Ｖ このことから、本発明の一般式（Ｉ）の化合物はいずれ
も、液晶組成物のＴN- I点をやや低下させるが、Ｖth及
びΔｎを効果的に低下させることが明らかである。
も、液晶組成物のＴN- I点をやや低下させるが、Ｖth及
びΔｎを効果的に低下させることが明らかである。
【０１０５】（比較例１）実施例８において、（Ｎｏ．
１）の化合物に代えて、（Ｎｏ．１）の化合物の類似構
造を有するが、末端基が直鎖状アルキル基であり、ジフ
ルオロシクロプロパン環を有していない式（Ｒ−１）
１）の化合物に代えて、（Ｎｏ．１）の化合物の類似構
造を有するが、末端基が直鎖状アルキル基であり、ジフ
ルオロシクロプロパン環を有していない式（Ｒ−１）
【０１０６】
【化２４】
【０１０７】の化合物を用い、この式（Ｒ−１）の化合
物１０％及び母体液晶（Ａ）９０％からなる液晶組成物
（ＡＲ−１）を調製した。この組成物（ＡＲ−１）のＴ
N-I及び他の物性値は以下の通りであった。
物１０％及び母体液晶（Ａ）９０％からなる液晶組成物
（ＡＲ−１）を調製した。この組成物（ＡＲ−１）のＴ
N-I及び他の物性値は以下の通りであった。
【０１０８】 Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５９．９℃ 誘電率異方性（Δε） ７．０ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９３ しきい値電圧（Ｖth） １．６７Ｖ
【０１０９】このように、Ｖthは母体液晶（Ａ）よりも
高くなり、実施例８の組成物（ＡＭ−１）に比べるとか
なり高い値となった。この（ＡＲ−１）のΔεは（ＡＭ
−１）より大きいので、前述の（１）式から式（Ｒ−
１）の化合物の弾性定数は（Ｎｏ．１）の化合物に比べ
るとかなり大きいと考えられる。
高くなり、実施例８の組成物（ＡＭ−１）に比べるとか
なり高い値となった。この（ＡＲ−１）のΔεは（ＡＭ
−１）より大きいので、前述の（１）式から式（Ｒ−
１）の化合物の弾性定数は（Ｎｏ．１）の化合物に比べ
るとかなり大きいと考えられる。
【０１１０】（実施例１３） 液晶組成物の調製（２） 以下の組成からなるフェニルシクロヘキサン系の母体液
晶（Ｂ）
晶（Ｂ）
【０１１１】
【化２５】
【０１１２】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わし、「％」は「重量％」を表わす。）を調製した
ところ、５０．５℃以下でネマチック（Ｎ）相を示し
た。その物性値及びこれを用いて作製したＴＮセルのＶ
thは以下の通りであった。
を表わし、「％」は「重量％」を表わす。）を調製した
ところ、５０．５℃以下でネマチック（Ｎ）相を示し
た。その物性値及びこれを用いて作製したＴＮセルのＶ
thは以下の通りであった。
【０１１３】 誘電率異方性（Δε） １２．０ 屈折率異方性（Δｎ） ０．１１７ しきい値電圧（Ｖth） １．５０Ｖ
【０１１４】この母体液晶（Ｂ）９０％及び実施例１の
（Ｎｏ．１）の化合物１０％からなる液晶組成物（ＢＭ
−１）を調製した。この組成物（ＢＭ−１）のＴN-I及
びその他の物性値は以下の通りであった。
（Ｎｏ．１）の化合物１０％からなる液晶組成物（ＢＭ
−１）を調製した。この組成物（ＢＭ−１）のＴN-I及
びその他の物性値は以下の通りであった。
【０１１５】 Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ４８．６ ℃ 誘電率異方性（Δε） １１．０ 屈折率異方性（Δｎ） ０．１１３ しきい値電圧（Ｖth） １．２９Ｖ このように、組成物（ＢＭ−１）はＴN-Iがほとんど低
下せず、しかもＶthは０．２１Ｖも低下し、Δｎも減少
していることが明らかである。
下せず、しかもＶthは０．２１Ｖも低下し、Δｎも減少
していることが明らかである。
【０１１６】（比較例２、３）実施例１３において（Ｎ
ｏ．１）の化合物に代えて、これまでしきい値電圧の低
下用に用いられてきた式（Ｒ−２）及び（Ｒ−３）
ｏ．１）の化合物に代えて、これまでしきい値電圧の低
下用に用いられてきた式（Ｒ−２）及び（Ｒ−３）
【０１１７】
【化２６】
【０１１８】の化合物を用い、式（Ｒ−２）あるいは式
（Ｒ−３）の化合物１０％及び母体液晶（Ｂ）９０％か
らなる液晶組成物（ＢＲ−２）及び（ＢＲ−３）をそれ
ぞれ調製した。これらのＴN-I及びその他の物性値は以
下の通りであった。 ［液晶組成物（ＢＲ−２）］ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ３９．８℃ 誘電率異方性（Δε） １０．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．１０４ しきい値電圧（Ｖth） １．１９Ｖ ［液晶組成物（ＢＲ−３）］ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ４３．７℃ 誘電率異方性（Δε） １１．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．１０８ しきい値電圧（Ｖth） １．３３Ｖ
（Ｒ−３）の化合物１０％及び母体液晶（Ｂ）９０％か
らなる液晶組成物（ＢＲ−２）及び（ＢＲ−３）をそれ
ぞれ調製した。これらのＴN-I及びその他の物性値は以
下の通りであった。 ［液晶組成物（ＢＲ−２）］ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ３９．８℃ 誘電率異方性（Δε） １０．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．１０４ しきい値電圧（Ｖth） １．１９Ｖ ［液晶組成物（ＢＲ−３）］ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ４３．７℃ 誘電率異方性（Δε） １１．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．１０８ しきい値電圧（Ｖth） １．３３Ｖ
【０１１９】このように、組成物（ＢＲ−２）及び（Ｂ
Ｒ−３）のいずれも、Ｖthは母体液晶（Ｂ）に比べて大
きく低下したが、ＴN-Iも大きく低下してしまった。従
って、式（Ｒ−２）及び式（Ｒ−３）の化合物は、特に
高温域まで幅広い温度範囲が要求されるような液晶組成
物においては、その添加量が非常に制限されるので、Ｖ
th及びΔｎについて、一般式（Ｉ）の化合物ほど顕著な
効果は得られない。
Ｒ−３）のいずれも、Ｖthは母体液晶（Ｂ）に比べて大
きく低下したが、ＴN-Iも大きく低下してしまった。従
って、式（Ｒ−２）及び式（Ｒ−３）の化合物は、特に
高温域まで幅広い温度範囲が要求されるような液晶組成
物においては、その添加量が非常に制限されるので、Ｖ
th及びΔｎについて、一般式（Ｉ）の化合物ほど顕著な
効果は得られない。
【０１２０】（実施例１４） 液晶組成物の調製（３） アクティブマトリックス駆動用として好適な、以下の組
成からなる母体液晶（Ｃ）
成からなる母体液晶（Ｃ）
【０１２１】
【化２７】
【０１２２】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わす。）を調製したところ、１１６．７℃以下でネ
マチック相を示した。その物性値及びこれを用いて作製
したＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）は以下の通りであ
った。
を表わす。）を調製したところ、１１６．７℃以下でネ
マチック相を示した。その物性値及びこれを用いて作製
したＴＮセルのしきい値電圧（Ｖth）は以下の通りであ
った。
【０１２３】 誘電率異方性（Δε） ４．７ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖth） ２．４３Ｖ
【０１２４】この母体液晶（Ｃ）７０重量％及び実施例
４の（Ｎｏ．４）の化合物３０重量％からなる液晶組成
物（ＣＭ−４）を調製した。この（ＣＭ−４）のＴN-I
及びその他の物性値は以下の通りであった。
４の（Ｎｏ．４）の化合物３０重量％からなる液晶組成
物（ＣＭ−４）を調製した。この（ＣＭ−４）のＴN-I
及びその他の物性値は以下の通りであった。
【０１２５】 Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ９６．９℃ 誘電率異方性（Δε） ４．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８２ しきい値電圧（Ｖth） ２．１６Ｖ このように、組成物（ＣＭ−４）のＴN-Iは低下した。
しかしながら、Δεがわずかに小さくなったにもかかわ
らず、Ｖthは０．２７Ｖも低下し、Δｎも効果的に低下
した。
しかしながら、Δεがわずかに小さくなったにもかかわ
らず、Ｖthは０．２７Ｖも低下し、Δｎも効果的に低下
した。
【０１２６】（比較例４）実施例１４において、（Ｎ
ｏ．４）の化合物に代えて、（Ｎｏ．４）の化合物の類
似構造を有するが、末端基が直鎖状アルキル基であり、
ジフルオロシクロプロパン環は含まない式（Ｒ−４）
ｏ．４）の化合物に代えて、（Ｎｏ．４）の化合物の類
似構造を有するが、末端基が直鎖状アルキル基であり、
ジフルオロシクロプロパン環は含まない式（Ｒ−４）
【０１２７】
【化２８】
【０１２８】の化合物を用い、この式（Ｒ−４）の化合
物３０％及び母体液晶（Ｃ）７０％からなる液晶組成物
（ＣＲ−４）を調製した。このＴN-I及び他の物性値は
以下の通りであった。
物３０％及び母体液晶（Ｃ）７０％からなる液晶組成物
（ＣＲ−４）を調製した。このＴN-I及び他の物性値は
以下の通りであった。
【０１２９】 Ｎ相の上限温度（ＴN-I） １１７．２℃ 誘電率異方性（Δε） ５．４ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８６ しきい値電圧（Ｖth） ２．３３Ｖ
【０１３０】このように、組成物（ＣＲ−４）のＴN-I
は（ＣＭ−４）よりやや高くなった。しかしながら、Δ
εが大きくなったにもかかわらず、Ｖthは（ＣＭ−４）
より約０．２Ｖ近くも高くなった。また、Δｎは母体液
晶（Ｃ）よりは小さくなったが、（ＣＭ−４）よりかな
り大きくなった。
は（ＣＭ−４）よりやや高くなった。しかしながら、Δ
εが大きくなったにもかかわらず、Ｖthは（ＣＭ−４）
より約０．２Ｖ近くも高くなった。また、Δｎは母体液
晶（Ｃ）よりは小さくなったが、（ＣＭ−４）よりかな
り大きくなった。
【０１３１】（実施例１５〜１８）実施例１４におい
て、母体液晶（Ｃ）に、（Ｎｏ．４）の化合物に代え
て、実施例１の（Ｎｏ．１）の化合物、実施例２の（Ｎ
ｏ．２）の化合物、実施例３の（Ｎｏ．３）の化合物あ
るいは実施例６の（Ｎｏ．６）の各化合物の各々１０〜
３０％を添加し、液晶組成物（ＣＭ−１）、（ＣＭ−
２）、（ＣＭ−３）及び（ＣＭ−５）をそれぞれ調製
し、物性を測定した。その結果は以下の通りであった。
て、母体液晶（Ｃ）に、（Ｎｏ．４）の化合物に代え
て、実施例１の（Ｎｏ．１）の化合物、実施例２の（Ｎ
ｏ．２）の化合物、実施例３の（Ｎｏ．３）の化合物あ
るいは実施例６の（Ｎｏ．６）の各化合物の各々１０〜
３０％を添加し、液晶組成物（ＣＭ−１）、（ＣＭ−
２）、（ＣＭ−３）及び（ＣＭ−５）をそれぞれ調製
し、物性を測定した。その結果は以下の通りであった。
【０１３２】［液晶組成物（ＣＭ−１）］ 母体液晶（Ｃ）８０％＋（Ｎｏ．１）の化合物２０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） １０１．２℃ 誘電率異方性（Δε） ３．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４ しきい値電圧（Ｖth） ２．４６Ｖ ［液晶組成物（ＣＭ−２）］ 母体液晶（Ｃ）７０％＋（Ｎｏ．２）の化合物３０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ８５．７℃ 誘電率異方性（Δε） ３．０ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０７７ しきい値電圧（Ｖth） ２．２９Ｖ ［液晶組成物（ＣＭ−３）］ 母体液晶（Ｃ）９０％＋（Ｎｏ．３）の化合物１０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ９８．６℃ 誘電率異方性（Δε） ４．１ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４ しきい値電圧（Ｖth） ２．３３Ｖ ［液晶組成物（ＣＭ−５）］ 母体液晶（Ｃ）７０％＋（Ｎｏ．６）の化合物３０％ Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ８９．０℃ 誘電率異方性（Δε） ５．７ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８１ しきい値電圧（Ｖth） １．９５Ｖ このことから、本発明の一般式（Ｉ）の化合物はいずれ
も、液晶組成物のＴN- I点をやや低下させるが、Ｖth及
びΔｎを効果的に低下させることが明らかである。
も、液晶組成物のＴN- I点をやや低下させるが、Ｖth及
びΔｎを効果的に低下させることが明らかである。
【０１３３】
【発明の効果】本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合
物は、実施例に示したように工業的にも容易に製造で
き、ネマチック液晶として現在汎用されている母体液晶
との相溶性にも優れている。この一般式（Ｉ）の化合物
は、屈折率異方性が小さく、他の液晶化合物との相溶性
に優れ、化学的にも熱、光、水等に対し安定であり、分
子内にシアノ基やエステル基など極性基を含まないの
で、高い比抵抗と電圧保持率を有する液晶組成物を容易
に得ることができる。
物は、実施例に示したように工業的にも容易に製造で
き、ネマチック液晶として現在汎用されている母体液晶
との相溶性にも優れている。この一般式（Ｉ）の化合物
は、屈折率異方性が小さく、他の液晶化合物との相溶性
に優れ、化学的にも熱、光、水等に対し安定であり、分
子内にシアノ基やエステル基など極性基を含まないの
で、高い比抵抗と電圧保持率を有する液晶組成物を容易
に得ることができる。
【０１３４】また、この化合物を含有する液晶組成物
は、ネマチック液晶温度範囲が広く、しきい値電圧（Ｖ
th）及び屈折率異方性が比較的小さい。従って、各種液
晶表示素子、特にアクティブマトリックス駆動用の液晶
材料として非常に有用である。
は、ネマチック液晶温度範囲が広く、しきい値電圧（Ｖ
th）及び屈折率異方性が比較的小さい。従って、各種液
晶表示素子、特にアクティブマトリックス駆動用の液晶
材料として非常に有用である。
Claims (5)
- 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｍは０〜５の整数を表わし、ｎは０〜７の整数
を表わし、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立的に単結合又は−
ＣＨ2ＣＨ2−を表わすが、少なくとも一方は単結合を表
わし、環Ａはトランス−１，４−シクロヘキシレン基又
は１，４−フェニレン基を表わし、Ｘ及びＹはそれぞれ
独立的に水素原子又はフッ素原子を表わす。）で表わさ
れる化合物。 - 【請求項２】 Ｚ1及びＺ2が共に単結合を表わす請求項
１記載の化合物。 - 【請求項３】 環Ａがトランス−１，４−シクロヘキシ
レン基を表わす請求項２記載の化合物。 - 【請求項４】 Ｘ及びＹの少なくとも一方がフッ素原子
を表わす請求項３記載の化合物。 - 【請求項５】 請求項１記載の一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物を含有する液晶組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20237093A JPH06184020A (ja) | 1992-10-21 | 1993-08-16 | ジフルオロシクロプロパン誘導体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-282873 | 1992-10-21 | ||
| JP28287392 | 1992-10-21 | ||
| JP20237093A JPH06184020A (ja) | 1992-10-21 | 1993-08-16 | ジフルオロシクロプロパン誘導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06184020A true JPH06184020A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=26513334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20237093A Pending JPH06184020A (ja) | 1992-10-21 | 1993-08-16 | ジフルオロシクロプロパン誘導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06184020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016113440A (ja) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 石家庄▲誠▼志永▲華顕▼示材料有限公司 | シクロプロピルを含有する液晶化合物及び液晶混合物 |
-
1993
- 1993-08-16 JP JP20237093A patent/JPH06184020A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016113440A (ja) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 石家庄▲誠▼志永▲華顕▼示材料有限公司 | シクロプロピルを含有する液晶化合物及び液晶混合物 |
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