JPH06192142A - Difluoroalkylcyclohexane derivative - Google Patents
Difluoroalkylcyclohexane derivativeInfo
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- JPH06192142A JPH06192142A JP19631093A JP19631093A JPH06192142A JP H06192142 A JPH06192142 A JP H06192142A JP 19631093 A JP19631093 A JP 19631093A JP 19631093 A JP19631093 A JP 19631093A JP H06192142 A JPH06192142 A JP H06192142A
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Abstract
Description
【０００１】[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、ジフルオロアルキルシクロヘキサン誘導
体である新規化合物に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel compound which is a difluoroalkylcyclohexane derivative useful as an electro-optical liquid crystal display material.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices have come to be used in watches, calculators, various measuring instruments, automobile panels, word processors, electronic notebooks, printers, computers, televisions and the like. Typical liquid crystal display methods are TN (twisted nematic) type, STN (super twisted nematic) type, DS (dynamic light scattering) type, GH (guest host) type, and FLC (ferroelectric liquid crystal). ) And the like are known, of which the TN type and the STN type are most widely used at present. Also, as the drive system, the conventional static drive has become more common, and the multiplex drive has become more common, and the simple matrix system and recently the active matrix system have been put into practical use. Of these, the active matrix method can display the highest image quality, has a wide viewing angle, facilitates high definition and colorization, and can also display moving images. Is believed to be.
【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。As a liquid crystal material used in this active matrix display system, as in a normal liquid crystal display,
Various characteristics are required, but in particular, (1) high specific resistance and excellent voltage holding ratio, (2) low threshold voltage (V th ), (3) temperature of liquid crystal phase It is important that the range is wide.
【０００４】通常、液晶表示におけるしきい値電圧は式
（１）Normally, the threshold voltage in liquid crystal display is expressed by the equation (1)
【０００５】[0005]
【数１】 [Equation 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。(In the formula, k is a proportional constant, K is an elastic constant, and Δε is a dielectric anisotropy.). As can be seen from this formula, the threshold voltage is lowered. Therefore, it is necessary to reduce the elastic constant of the liquid crystal material or increase the dielectric anisotropy.
【０００７】ところが、誘電率異方性の大きい液晶化合
物は、シアノ基等の極性の強い基を有するものが多く、
添加によって液晶材料の比抵抗値や電圧保持率を低下さ
せてしまう。そのため、液晶組成物のしきい値電圧を低
下させる目的には、弾性定数の小さい液晶材料が必要で
あった。However, many liquid crystal compounds having a large dielectric anisotropy have a strongly polar group such as a cyano group,
Addition will reduce the specific resistance value and voltage holding ratio of the liquid crystal material. Therefore, a liquid crystal material having a small elastic constant is required for the purpose of lowering the threshold voltage of the liquid crystal composition.
【０００８】しかしながら、弾性定数の小さい２環性の
化合物は、添加によって組成物の液晶相の上限温度を大
幅に低下させてしまうものがほとんどである。一方、液
晶組成物の液晶相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、液晶相の上限温度の高
い化合物を添加する必要がある。しかしながら、このよ
うな化合物は弾性定数の大きいものが多く、液晶組成物
のしきい値電圧を上昇させてしまう傾向があった。その
ため、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。However, most bicyclic compounds having a small elastic constant significantly lower the upper limit temperature of the liquid crystal phase of the composition by addition. On the other hand, in order to extend the temperature range of the liquid crystal phase of the liquid crystal composition to a particularly high temperature range, it is necessary to add a tricyclic or tetracyclic compound having a high maximum temperature of the liquid crystal phase. However, many of these compounds have a large elastic constant, which tends to increase the threshold voltage of the liquid crystal composition. Therefore, it is quite difficult to obtain a liquid crystal composition having a wide temperature range up to a high temperature range and a low threshold voltage.
【０００９】[0009]
【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、液晶組成物の液晶相の
上限温度を低下させることなく、しきい値電圧を低下さ
せる化合物を提供し、またその化合物を含有し、液晶相
の温度範囲が広く、且つしきい値電圧の低い液晶組成物
を提供することにある。The problem to be solved by the present invention is to provide a compound which lowers the threshold voltage without lowering the upper limit temperature of the liquid crystal phase of the liquid crystal composition according to the above object. And to provide a liquid crystal composition containing the compound, having a wide temperature range of a liquid crystal phase and a low threshold voltage.
【００１０】[0010]
【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）In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the general formula (I)
【００１１】[0011]
【化２】 [Chemical 2]
【００１２】（式中、ｍ及びｎはそれぞれ独立的に０〜
５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アルキルシクロヘキサン誘導体を提
供する。(In the formula, m and n are each independently 0 to
5 represents an integer of 5, and Z 1 and Z 2 each independently represent a single bond or —CH 2 CH 2 —, but at least one represents a single bond, and ring A represents a trans-1,4-cyclohexylene group. Or represents a 1,4-phenylene group, and X and Y
Each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, and the cyclohexane ring represents a trans configuration. ) The difluoroalkyl cyclohexane derivative represented by these is provided.
【００１３】この一般式（Ｉ）において、Ｚ1及びＺ2が
共に−ＣＨ2ＣＨ2−である化合物は、液晶組成物の応答
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。また、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
は数種の構造が得られるが、以下の一般式（Ｉａ）〜
（Ｉｄ）の化合物が好ましく、この中でも特に一般式
（Ｉａ）の化合物が好ましい。In the general formula (I), a compound in which Z 1 and Z 2 are both —CH 2 CH 2 — tends to deteriorate the response of the liquid crystal composition, so at least one of them is a single bond. It is preferable. In addition, these Z 1 , Z 2 and ring A
According to the above selection, several kinds of structures can be obtained as the central skeleton of the compound of the general formula (I).
The compound of (Id) is preferable, and of these, the compound of the general formula (Ia) is particularly preferable.
【００１４】[0014]
【化３】 [Chemical 3]
【００１５】（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。）また、一般式（Ｉ）に
おいて、Ｘ及びＹが共に水素原子である化合物は液晶性
に優れ、共にフッ素原子である化合物は、しきい値電圧
を低減させる効果においてより優れる傾向がある。本発
明の化合物としては、良好な液晶性を示すことと、しき
い値電圧が低いことの両者の特性をある程度併せ持つ化
合物がより好ましいので、Ｘ及びＹのうちの少なくとも
一方はフッ素原子であることがより好ましい。(In the formula, m, n, X and Y are represented by the general formula (I)
Has the same meaning as in. Further, in the general formula (I), a compound in which both X and Y are hydrogen atoms has excellent liquid crystallinity, and a compound in which both X and Y are fluorine atoms tend to be more excellent in the effect of reducing the threshold voltage. As the compound of the present invention, a compound having both the properties of good liquid crystallinity and low threshold voltage to some extent is more preferable, so that at least one of X and Y is a fluorine atom. Is more preferable.
【００１６】本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合物
は、対応する一般式（ＩＩ）The compound represented by the general formula (I) of the present invention has the corresponding general formula (II)
【００１７】[0017]
【化４】 [Chemical 4]
【００１８】（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表わす。）で表
わされるオキソアルキルシクロヘキサン誘導体を、ジエ
チルアミノ三フッ化硫黄（ＤＡＳＴ）等のフッ素化剤で
フッ素化することにより容易に得ることができる。An oxoalkylcyclohexane derivative represented by the formula (wherein m, n, Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in formula (I)) is converted into diethylaminotrifluoride. It can be easily obtained by fluorinating with a fluorinating agent such as sulfur (DAST).
【００１９】この一般式（ＩＩ）の化合物は、一般式
（ＩＩＩ）The compound of the general formula (II) has the general formula (III)
【００２０】[0020]
【化５】 [Chemical 5]
【００２１】（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す。）で表わされる
シクロヘキサノン誘導体から、そのｍ及びｎに応じて、
例えば、以下のようにして製造することができる。From the cyclohexanone derivative represented by the formula (wherein Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in formula (I)), depending on their m and n,
For example, it can be manufactured as follows.
【００２２】[0022]
【化６】 [Chemical 6]
【００２３】（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す。）まず、一般式
（ＩＩＩ）の化合物に、式（ＩＶ）のウィッティヒ反応
剤を反応させ、酸処理後、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
（ＩＩ）においてｍ＝ｎ＝０であるシクロヘキサンカル
バルデヒド誘導体を製造できる。(In the formula, Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in formula (I).) First, the compound of formula (III) is added to Wittig of formula (IV). A cyclohexanecarbaldehyde derivative in which m = n = 0 in the general formula (II) can be produced by reacting a reactant, acid-treating, and then isomerizing the cyclohexane ring to a trans configuration with a base.
【００２４】[0024]
【化７】 [Chemical 7]
【００２５】（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す。）上記の一
般式（ＩＩ）においてｍ＝ｎ＝０である化合物に、前述
の式（ＩＶ）のウィッティヒ反応剤を必要に応じて繰り
返し反応させることによって、一般式（ＩＩ）におい
て、ｍ≧１且つｎ＝０の化合物を製造できる。(In the formula, m, Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in the general formula (I).) In the above general formula (II), m = n = 0. By repeatedly reacting the compound with the above-mentioned Wittig reaction agent of the formula (IV), a compound of the general formula (II) in which m ≧ 1 and n = 0 can be produced.
【００２６】[0026]
【化８】 [Chemical 8]
【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、ｍは２〜５の整
数を表わす。）また、一般式（ＩＩ）においてｍ≧１且
つｎ＝０である化合物は、一般式（ＩＩＩ）の化合物に
一般式（Ｖ）のウィッティヒ反応剤を反応させ、水素添
加した後、酸処理を行っても得ることができる。(In the formula, Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in formula (I), and m represents an integer of 2 to 5) and formula (II). The compound in which m ≧ 1 and n = 0 can also be obtained by reacting the compound of the general formula (III) with the Wittig reagent of the general formula (V), hydrogenating, and then treating with an acid.
【００２８】[0028]
【化９】 [Chemical 9]
【００２９】（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、ＭはＭｇＣｌ、
ＭｇＢｒ、ＭｇＩ又はＬｉを表わし、ｍ及びｎはそれぞ
れ独立的に、１〜５の整数を表わす。）次に一般式（Ｉ
Ｉ）においてｍ≧１且つｎ＝０である化合物に、一般式
（ＶＩ）のアルキル金属反応剤を反応させて一般式（Ｖ
ＩＩ）のアルコール体とし、次いでクロロクロム酸ピリ
ジニウム（ＰＣＣ）等の酸化剤で酸化することにより、
一般式（ＩＩ）のオキソアルキルシクロヘキサン誘導体
を製造することができる。(Wherein Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in formula (I), M is MgCl,
It represents MgBr, MgI or Li, and m and n each independently represent an integer of 1 to 5. ) Next, the general formula (I
A compound of the general formula (V) in which m ≧ 1 and n = 0 in I) is reacted with an alkyl metal reactant of the general formula (VI).
II) as an alcohol compound, and then by oxidizing with an oxidizing agent such as pyridinium chlorochromate (PCC),
Oxoalkylcyclohexane derivatives of general formula (II) can be prepared.
【００３０】[0030]
【化１０】 [Chemical 10]
【００３１】更に、一般式（ＶＩＩ）のアルコール体
は、一般式（ＶＩＩＩ）の有機金属化合物と一般式（Ｉ
Ｘ）のアルデヒドとを反応させることによっても得るこ
とができる。Further, the alcohol compound of the general formula (VII) can be obtained by mixing the organometallic compound of the general formula (VIII) with the general formula (I).
It can also be obtained by reacting the aldehyde of X).
【００３２】[0032]
【化１１】 [Chemical 11]
【００３３】（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す。）また、特
に一般式（ＩＩ）において、ｎ＝１であるオキソアルキ
ルシクロヘキサン誘導体は、一般式（Ｘ）で表わされる
アルケニルシクロヘキサン誘導体を、ｍ−クロロ過安息
香酸（ｍＣＰＢＡ）等の過酸でエポキシ化し、次いで水
素化アルミニウムリチウム（ＬＡＨ）等で還元するか、
あるいは一般式（Ｘ）の化合物を、直接水和した後、Ｐ
ＣＣ等の酸化剤で酸化することにより得ることもでき
る。(In the formula, m, Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in the general formula (I).) Further, particularly in the general formula (II), n = 1. The oxoalkylcyclohexane derivative is obtained by epoxidizing an alkenylcyclohexane derivative represented by the general formula (X) with a peracid such as m-chloroperbenzoic acid (mCPBA) and then reducing it with lithium aluminum hydride (LAH) or the like.
Alternatively, the compound of the general formula (X) is directly hydrated and then P
It can also be obtained by oxidizing with an oxidizing agent such as CC.
【００３４】[0034]
【化１２】 [Chemical 12]
【００３５】（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す。）また、特
に一般式（ＩＩ）において、ｍ≧１且つｎ＝０であるオ
キソアルキルシクロヘキサン誘導体は、一般式（ＸＩ）
のアルケニルシクロヘキサン誘導体をヒドロホウ素化
し、アルコール変換した後、酸化することによっても得
ることができる。(In the formula, m, Z 1 , Z 2 , rings A, X and Y have the same meanings as in the general formula (I).) Further, particularly in the general formula (II), m ≧ 1 and n An oxoalkylcyclohexane derivative having the general formula (XI)
It can also be obtained by hydroborating the alkenylcyclohexane derivative of 1 above, converting it to alcohol, and then oxidizing it.
【００３６】中間体として用いた一般式（ＩＩＩ）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、例えば以下のようにして製造できる。The cyclohexanone derivative of the general formula (III) used as an intermediate can be produced, for example, as follows, depending on its Z 1 , Z 2 and ring A.
【００３７】イ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘ
キシレン基、Ｚ1及びＺ2が共に単結合である一般式（Ｉ
ＩＩａ）の化合物の場合(A) General formula (I) in which ring A is a trans-1,4-cyclohexylene group and Z 1 and Z 2 are both single bonds.
In the case of the compound of IIa)
【００３８】[0038]
【化１３】 [Chemical 13]
【００３９】一般式（ＸＩＩ）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（ＸＩＩＩ）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、シクロヘキサノール誘導体を得る。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。得られる化合
物はシクロヘキサン環のシス、トランス配置による異性
体混合物であるが、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、シス体を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。得られるトランス
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。The bromobenzene derivative of the general formula (XII) is used as a Grignard reaction agent, and this is reacted with the monoacetal of bicyclohexane-4,4'-dione of the formula (XIII) to obtain a cyclohexanol derivative. This is dehydrated to give a cyclohexene derivative, acetalized again if necessary, and then hydrogenated. The obtained compound is an isomer mixture having a cis and trans configuration of the cyclohexane ring, but the trans isomer can be separated by recrystallization or the like. It is also possible to isomerize the cis isomer to the trans isomer with a strong base. By deacetalizing the obtained trans form, the compound of the general formula (IIIa)
Can be obtained.
【００４０】ロ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘ
キシレン基、Ｚ1が単結合、Ｚ2が−ＣＨ2ＣＨ2−である
一般式（ＩＩＩｂ）の化合物の場合(B) In the case of a compound of the general formula (IIIb) in which ring A is a trans-1,4-cyclohexylene group, Z 1 is a single bond, and Z 2 is —CH 2 CH 2 —.
【００４１】[0041]
【化１４】 [Chemical 14]
【００４２】前述のイ）において、式（ＸＩＩＩ）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（ＸＩＶ）In the above-mentioned a), the monoacetal of bicyclohexane-4,4'-dione of the formula (XIII) is replaced by the formula (XIV).
【００４３】[0043]
【化１５】 [Chemical 15]
【００４４】のシクロヘキサンエタナール誘導体を用い
る以外はイ）と同様にして、一般式（ＩＩＩｂ）の化合
物を得ることができる。ここで式（ＸＩＶ）の化合物
は、式（ＸＩＩＩ）のビシクロヘキサン−４，４’−ジ
オンのモノアセタールに、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。The compound of the general formula (IIIb) can be obtained in the same manner as in (a) except that the cyclohexaneethanal derivative of is used. Here, the compound of the formula (XIV) is obtained by repeating the reaction of the Wittig reagent of the formula (IV) with the monoacetal of the bicyclohexane-4,4′-dione of the formula (XIII) twice. You can
【００４５】ハ） 環Ａがトランス−１，４−シクロヘ
キシレン基、Ｚ1が−ＣＨ2ＣＨ2−、Ｚ2が単結合である
一般式（ＩＩＩｃ）の化合物の場合C) In the case of a compound of the general formula (IIIc) in which ring A is a trans-1,4-cyclohexylene group, Z 1 is —CH 2 CH 2 —, and Z 2 is a single bond.
【００４６】[0046]
【化１６】 [Chemical 16]
【００４７】前述のイ）において、式（ＸＩＩＩ）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（ＸＶ）In the above-mentioned a), instead of the monoacetal of the bicyclohexane-4,4'-dione of the formula (XIII), the formula (XV)
【００４８】[0048]
【化１７】 [Chemical 17]
【００４９】のシクロヘキサノ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（ＸＶ）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、必用に応じて脱メチル化を行った後、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。The compound of the general formula (IIIc) can be obtained in the same manner as in (a) except that the cyclohexanone derivative of is used. Here, for the compound of formula (XV), acid chloride of 4-methoxyphenylacetic acid was reacted with phenol in the presence of a Lewis acid such as aluminum chloride to reduce the carbonyl group and, if necessary, demethylate. After that, it can be obtained by hydrogenating the benzene ring, then oxidizing the obtained cyclohexanol derivative into a cyclohexanone derivative, and then performing monoacetalization.
【００５０】ニ） 環Ａが１，４−フェニレン基、Ｚ1
及びＺ2が共に単結合である一般式（ＩＩＩｄ）の化合
物の場合D) Ring A is 1,4-phenylene group, Z 1
And a compound of the general formula (IIId) in which Z 2 is a single bond
【００５１】[0051]
【化１８】 [Chemical 18]
【００５２】一般式（ＸＩＩ）の化合物から調製される
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（ＸＶＩ）The Grignard reagent prepared from the compound of the general formula (XII) is reacted with the compound of the general formula (XVI) in the presence of a palladium catalyst or a nickel catalyst.
【００５３】[0053]
【化１９】 [Chemical 19]
【００５４】（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
することにより、一般式（ＩＩＩｄ）の化合物を得るこ
とができる。The compound of the general formula (IIId) can be obtained by reacting with a compound of the formula (Hal represents an iodine atom or a bromine atom) and then deacetalizing.
【００５５】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。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
下記第１表に掲げる。Other compounds of the general formula (II) can also be obtained according to the above production method. Typical examples of the compounds represented by the general formula (I) thus produced are shown in Table 1 below.
【００５６】[0056]
【表１】 [Table 1]
【００５７】（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を低下する目的に使用することが
できるが、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。(In the table, Cr represents a crystal phase, N represents a nematic phase, and I represents an isotropic liquid phase.) The compound represented by the general formula (I) according to the present invention is another nematic liquid crystal. In the state of a mixture with a compound, particularly as a material of a field effect display cell such as TN type or STN type,
Although it can be used for the purpose of lowering the threshold voltage of the composition, it is particularly suitable as a constituent component of an active matrix driving liquid crystal material.
【００５８】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。As a preferred representative example of the nematic liquid crystal compound that can be used by mixing with the compound represented by the general formula (I), for example, 4-substituted benzoic acid 4-substituted phenyl ester, 4- Substituted cyclohexanecarboxylic acid 4-substituted phenyl ester, 4-substituted cyclohexanecarboxylic acid 4′-substituted biphenylyl ester, 4- (4-substituted cyclohexanecarbonyloxy)
Benzoic acid 4-substituted phenyl ester, 4- (4-substituted cyclohexyl) benzoic acid 4-substituted phenyl ester, 4
-(4-Substituted cyclohexyl) benzoic acid 4-substituted cyclohexyl ester, 4,4'-substituted biphenyl, 1-
(4-Substituted phenyl) -4-substituted cyclohexane, 4,
4 "-substituted terphenyl, 1- (4'-substituted biphenylyl) -4-substituted cyclohexane, 1- (4-substituted cyclohexyl) -4- (4-substituted phenyl) cyclohexane, 1- (4-substituted phenyl)- 2- (4-substituted phenyl) ethane, 1- (4-substituted phenyl) -2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1- (4-substituted cyclohexyl) -2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1-
(4-substituted phenyl) -2- [4- (4-substituted cyclohexyl) cyclohexyl] ethane, 1- [4- (4-substituted phenyl) cyclohexyl] -2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1- (4 '-Substituted biphenylyl)-
2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1- [4-
(4-Substituted cyclohexyl) phenyl] -2- (4-substituted phenyl) ethane, 1- (4-substituted phenyl) -2-
(4-Substituted phenyl) ethyne, 1- [4- (4-substituted cyclohexyl) phenyl] -2- (4-substituted phenyl)
Examples include ethyne, 2- (4-substituted phenyl) -5-substituted pyrimidine, 2- (4′-substituted biphenylyl) -5-substituted pyrimidine and the like.
【００５９】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。Particularly for an active matrix,
4,4'-substituted biphenyl, 1- (4-substituted phenyl)
-4-substituted cyclohexane, 4,4 "-substituted terphenyl, 1- (4'-substituted biphenylyl) -4-substituted cyclohexane, 1- (4-substituted cyclohexyl) -4- (4
-Substituted phenyl) cyclohexane, 1- (4-substituted phenyl) -2- (4-substituted phenyl) ethane, 1- (4-
Substituted phenyl) -2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1- (4-substituted cyclohexyl) -2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1- (4-substituted phenyl)-
2- [4- (4-Substituted cyclohexyl) cyclohexyl] ethane, 1- [4- (4-substituted phenyl) cyclohexyl] -2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1
-(4'-substituted biphenylyl) -2- (4-substituted cyclohexyl) ethane, 1- [4- (4-substituted cyclohexyl) phenyl] -2- (4-substituted phenyl) ethane, 1
Preferred are-(4-substituted phenyl) -2- (4-substituted phenyl) ethyne and 1- [4- (4-substituted cyclohexyl) phenyl] -2- (4-substituted phenyl) ethyne.
【００６０】本発明の一般式（Ｉ）の化合物の効果は後
述の実施例にも示したが、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
るフェニルシクロヘキサン系の母体液晶（Ａ）The effects of the compound of the general formula (I) of the present invention are shown in the examples described later, but are clear from the following examples, for example. Phenylcyclohexane-based host liquid crystal (A) currently widely used as a nematic liquid crystal material
【００６１】[0061]
【化２０】 [Chemical 20]
【００６２】（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（Ａ）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）は１．６０Ｖであっ
た。(Wherein, the cyclohexane ring represents a trans configuration, and "%" means "% by weight") was prepared. The host liquid crystal (A) exhibits a nematic phase at 54.5 ° C. or lower, the dielectric anisotropy (Δε) is 6.7, and the refractive index anisotropy (Δn) is 0.092. The threshold voltage (V th ) of the manufactured TN cell was 1.60V.
【００６３】この母体液晶（Ａ）８０重量％及び第１表
中の（Ｎｏ．１）の化合物２０重量％からなる液晶組成
物（Ｍ−１）を調製した。この組成物（Ｍ−１）のネマ
チック相の上限温度は５７．２℃と上昇した。Δεは
６．５、Δｎは０．０９０であった。この組成物を用い
て同様にしてＶthを測定したところ、ネマチック相の上
限温度が上昇し、Δεが減少しているにもかかわらず、
１．４５Ｖと母体液晶（Ａ）に比べて０．１５Ｖも低下
した。これは（Ｎｏ．１）の化合物の弾性定数（Ｋ）が
３環化合物としては低いことを示している。A liquid crystal composition (M-1) comprising 80% by weight of the base liquid crystal (A) and 20% by weight of the compound (No. 1) in Table 1 was prepared. The maximum temperature of the nematic phase of this composition (M-1) increased to 57.2 ° C. Δε was 6.5 and Δn was 0.090. When V th was measured in the same manner using this composition, the maximum temperature of the nematic phase increased and Δε decreased, but
The voltage was 1.45V, which was 0.15V lower than that of the base liquid crystal (A). This shows that the elastic constant (K) of the compound (No. 1) is low as a tricyclic compound.
【００６４】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し、これまで
同様の目的に用いられてきた式（Ｒ−１）On the other hand, instead of the compound of (No. 1), the compound of formula (R-1) which has a similar structure to the compound of (No. 1) and has been used for the same purpose until now.
【００６５】[0065]
【化２１】 [Chemical 21]
【００６６】の化合物を用い、この式（Ｒ−１）の化合
物２０重量％及び母体液晶（Ａ）８０重量％からなる液
晶組成物（Ｎ−１）を調製した。このネマチック相の上
限温度は７２．５℃と（Ｍ−１）に比べて高くなり、Δ
εは６．３と（Ｍ−１）に比べてやや小さくなった。ま
た、Δｎは０．０９５と（Ｍ−１）とあまり変わらなか
った。しかしながら、同様にしてＶthを測定したとこ
ろ、Δεが（Ｍ−１）よりやや小さい程度であるにもか
かわらず、１．９１Ｖとかなり高くなった。これは式
（Ｒ−１）の化合物の弾性定数が、（Ｎｏ．１）の化合
物に比べて、かなり大きいことによると考えられる。A liquid crystal composition (N-1) containing 20% by weight of the compound of the formula (R-1) and 80% by weight of the base liquid crystal (A) was prepared using the compound of the formula (R-1). The upper limit temperature of this nematic phase is 72.5 ° C, which is higher than that of (M-1).
ε was 6.3, which was slightly smaller than that of (M-1). In addition, Δn was 0.095, which was not much different from (M-1). However, when V th was measured in the same manner, although Δε was slightly smaller than (M-1), it was considerably high at 1.91V. It is considered that this is because the elastic constant of the compound of formula (R-1) is considerably larger than that of the compound of (No. 1).
【００６７】同様に（Ｎｏ．１）の化合物に代えて、末
端基が直鎖状アルキル基である式（Ｒ−２）Similarly, instead of the compound (No. 1), a compound of the formula (R-2) in which the terminal group is a linear alkyl group
【００６８】[0068]
【化２２】 [Chemical formula 22]
【００６９】の化合物を用い、この式（Ｒ−２）の化合
物２０重量％及び母体液晶（Ａ）８０重量％からなる液
晶組成物（Ｎ−２）を調製した。このネマチック相の上
限温度は６５．３℃と（Ｍ−１）に比べてやや高くな
り、Δεは７．２と（Ｍ−１）に比べてかなり大きくな
った。また、Δｎは０．０９４であり、（Ｍ−１）とあ
まり変わらなかった。しかしながら、同様にしてＶthを
測定したところ、Δεが（Ｍ−１）よりかなり大きいに
もかかわらず、１．６７Ｖと上昇した。これは式（Ｒ−
２）の化合物の弾性定数もまた、（Ｎｏ．１）の化合物
に比べてかなり大きいことによると考えられる。A liquid crystal composition (N-2) comprising 20% by weight of the compound of the formula (R-2) and 80% by weight of the host liquid crystal (A) was prepared using the compound of the formula (R-2). The upper limit temperature of this nematic phase was 65.3 ° C., which was slightly higher than that of (M-1), and Δε was 7.2, which was considerably higher than that of (M-1). In addition, Δn was 0.094, which was not so different from (M-1). However, when V th was measured in the same manner, it increased to 1.67 V although Δε was considerably larger than (M-1). This is the formula (R-
It is considered that the elastic constant of the compound of 2) is also considerably larger than that of the compound of (No. 1).
【００７０】次に、この母体液晶（Ａ）８０重量％及び
第１表中の（Ｎｏ．６）の化合物２０重量％からなる液
晶組成物（Ｍ−３）を調製した。この（Ｍ−３）のネマ
チック相の上限温度は５９．５℃と上昇した。Δεは
５．８とかなり小さくなり、Δｎは０．０９１と大きな
変化はなかった。この組成物を用いて同様にしてＶthを
測定したところ、ネマチック相の上限温度が上昇し、Δ
εが減少しているにもかかわらず、１．５０Ｖとかなり
低下した。これは（Ｎｏ．６）の化合物の弾性定数が３
環化合物としては低いことを示している。Next, a liquid crystal composition (M-3) comprising 80% by weight of the base liquid crystal (A) and 20% by weight of the compound (No. 6) in Table 1 was prepared. The upper limit temperature of the nematic phase of (M-3) increased to 59.5 ° C. Δε was 5.8, which was considerably small, and Δn was 0.091, which was not significantly changed. When V th was measured in the same manner using this composition, the maximum temperature of the nematic phase was increased, and Δ
Despite the decrease of ε, it was considerably reduced to 1.50V. This is because the elastic constant of the compound (No. 6) is 3
It is low as a ring compound.
【００７１】次に、母体液晶（Ａ）８０重量％及び第１
表中の（Ｎｏ．３）の化合物２０重量％からなる液晶組
成物（Ｍ−２）を調製した。この（Ｍ−２）のネマチッ
ク相の上限温度は５８．７℃と母体液晶（Ａ）に比べて
上昇し、Δεは６．９、Δｎは０．０９０であった。こ
の組成物を用いて同様にしてＶthを測定したところ、ネ
マチック相の上限温度が上昇したにもかかわらず、１．
５４Ｖと低下した。Next, 80% by weight of the base liquid crystal (A) and the first
A liquid crystal composition (M-2) consisting of 20% by weight of the compound (No. 3) in the table was prepared. The upper limit temperature of the nematic phase of (M-2) was 58.7 ° C., which was higher than that of the base liquid crystal (A), and Δε was 6.9 and Δn was 0.090. When V th was measured in the same manner using this composition, although the maximum temperature of the nematic phase increased, 1.
It dropped to 54V.
【００７２】これに対し、（Ｎｏ．３）の化合物に代え
て、（Ｎｏ．３）の化合物の類似構造を有し、これまで
同様の目的に用いられてきた式（Ｒ−３）On the other hand, instead of the compound of (No. 3), the compound of formula (R-3) which has a similar structure to the compound of (No. 3) and has been used for the same purpose up to now.
【００７３】[0073]
【化２３】 [Chemical formula 23]
【００７４】の化合物を用い、この式（Ｒ−３）の化合
物２０重量％及び母体液晶（Ａ）８０重量％からなる液
晶組成物（Ｎ−３）を調製した。このネマチック相の上
限温度は６４．８℃と、（Ｍ−２）及び（Ｍ−３）に比
べてやや高くなり、Δεは７．０、Δｎは０．０９３で
あった。しかしながら、同様にしてＶthを測定したとこ
ろ、Δεが（Ｍ−２）及び（Ｍ−３）よりかなり大きい
にもかかわらず、１．６０Ｖと変化はなかった。これは
式（Ｒ−３）の化合物の弾性定数が、（Ｎｏ．６）の化
合物に比べて、かなり大きいことによると考えられる。A liquid crystal composition (N-3) comprising 20% by weight of the compound of the formula (R-3) and 80% by weight of the base liquid crystal (A) was prepared by using the compound of the formula (R-3). The maximum temperature of this nematic phase was 64.8 ° C, which was slightly higher than those of (M-2) and (M-3), and Δε was 7.0 and Δn were 0.093. However, when V th was measured in the same manner, there was no change to 1.60 V even though Δε was considerably larger than (M-2) and (M-3). It is considered that this is because the elastic constant of the compound of formula (R-3) is considerably larger than that of the compound of (No. 6).
【００７５】次に、同じ母体液晶（Ａ）８０重量％及び
第１表中の（Ｎｏ．５）の化合物２０重量％からなる液
晶組成物（Ｍ−４）を調製した。この（Ｍ−４）のネマ
チック相の上限温度は５２．４℃と母体液晶（Ａ）に比
べて少し低下し、Δεは６．８、Δｎは０．０９０であ
った。この組成物を用いて同様にしてＶthを測定したと
ころ、Δεがほとんど大きくなっていないにもかかわら
ず、１．３８Ｖと母体液晶（Ａ）より０．２２Ｖも低下
した。Next, a liquid crystal composition (M-4) consisting of 80% by weight of the same host liquid crystal (A) and 20% by weight of the compound (No. 5) in Table 1 was prepared. The upper limit temperature of the nematic phase of (M-4) was 52.4 ° C, which was slightly lower than that of the base liquid crystal (A), and Δε was 6.8 and Δn was 0.090. When V th was measured in the same manner using this composition, it was 1.38 V, which was 0.22 V lower than that of the base liquid crystal (A), although Δε was hardly increased.
【００７６】これに対し、（Ｎｏ．５）の化合物に代え
て、（Ｎｏ．５）の化合物の類似構造を有し、これまで
同様の目的に用いられてきた式（Ｒ−４）On the other hand, instead of the compound of (No. 5), the compound of formula (R-4) which has a similar structure to the compound of (No. 5) and has been used for the same purpose until now.
【００７７】[0077]
【化２４】 [Chemical formula 24]
【００７８】の化合物を用い、この式（Ｒ−４）の化合
物２０重量％及び母体液晶（Ａ）８０重量％からなる液
晶組成物（Ｎ−４）を調製した。このネマチック相の上
限温度は５９．５℃と（Ｍ−４）に比べてやや高くな
り、Δεは７．３、Δｎは０．０９１であった。しかし
ながら、同様にしてＶthを測定したところ、Δεが（Ｍ
−４）よりかなり大きいにもかかわらず、１．５３Ｖと
（Ｍ−４）と較べると低減効果は小さかった。これは式
（Ｒ−４）の化合物の弾性定数が、（Ｎｏ．５）の化合
物に比べて、かなり大きいことによると考えられる。A liquid crystal composition (N-4) comprising 20% by weight of the compound of the formula (R-4) and 80% by weight of the base liquid crystal (A) was prepared by using the compound of the formula (R-4). The upper limit temperature of this nematic phase was 59.5 ° C., which was slightly higher than that of (M-4), and Δε was 7.3 and Δn was 0.091. However, when V th is similarly measured, Δε is (M
-4), the reduction effect was small compared to (M-4), which was 1.53V. It is considered that this is because the elastic constant of the compound of formula (R-4) is considerably larger than that of the compound of (No. 5).
【００７９】以上の結果から、一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物は汎用のネマチック液晶に添加することによ
り、しきい値電圧を上昇させることなく、むしろ低下さ
せる優れた効果を有することが理解できる。From the above results, it can be understood that the compound represented by the general formula (I) has an excellent effect of decreasing the threshold voltage rather than increasing it by adding it to a general-purpose nematic liquid crystal. .
【００８０】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（Ｂ）Next, a base liquid crystal (B) particularly suitable for driving an active matrix
【００８１】[0081]
【化２５】 [Chemical 25]
【００８２】（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（Ｂ）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。(Wherein the cyclohexane ring represents the trans configuration and "%" means "% by weight") was prepared. The host liquid crystal (B) exhibits a nematic phase at 116.7 ° C. or lower, the dielectric anisotropy (Δε) is 4.7 and the refractive index anisotropy (Δn) is 0.090. The threshold voltage (V th ) of the manufactured TN cell was 2.43V.
【００８３】この母体液晶（Ｂ）７０重量％及び第１表
中の（Ｎｏ．１）の化合物３０重量％からなる液晶組成
物（Ｍ−５）を調製した。この（Ｍ−５）のネマチック
相の上限温度は１０８．１℃とわずかに低下し、Δεは
４．５であった。しかしながら、この組成物を用いて同
様にしてＶthを測定したところ、Δεが減少しているに
もかかわらず、２．２３Ｖと母体液晶（Ｂ）に比べて
０．２Ｖも低下した。A liquid crystal composition (M-5) consisting of 70% by weight of the base liquid crystal (B) and 30% by weight of the compound (No. 1) in Table 1 was prepared. The upper limit temperature of the nematic phase of (M-5) was slightly decreased to 108.1 ° C, and Δε was 4.5. However, when V th was measured in the same manner using this composition, it was 2.23 V, which was 0.2 V lower than that of the base liquid crystal (B), although Δε was reduced.
【００８４】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し、これまで
同様の目的に用いられてきた式（Ｒ−２）On the other hand, instead of the compound of (No. 1), the compound of the formula (R-2) which has a similar structure to the compound of (No. 1) and has been used for the same purpose until now.
【００８５】[0085]
【化２６】 [Chemical formula 26]
【００８６】の化合物を用い、この式（Ｒ−２）の化合
物３０重量％及び母体液晶（Ｂ）７０重量％からなる液
晶組成物（Ｎ−５）を調製した。この組成物のネマチッ
ク相の上限温度は１１９．４℃と僅かに上昇し、Δεは
５．６であった。しかしながら、同様にしてＶthを測定
したところ、Δεが大きくなったにもかかわらず２．３
５Ｖとその低減効果は（Ｍ−５）と比較してかなり小さ
かった。A liquid crystal composition (N-5) comprising 30% by weight of the compound of the formula (R-2) and 70% by weight of the base liquid crystal (B) was prepared using the compound of the formula (R-2). The maximum temperature of the nematic phase of this composition increased slightly to 119.4 ° C, and Δε was 5.6. However, when V th was measured in the same manner, 2.3 was obtained although Δε increased.
5V and its reduction effect were considerably smaller than those of (M-5).
【００８７】次に、この母体液晶（Ｂ）７０重量％及び
第１表中の（Ｎｏ．３）の化合物３０重量％からなる液
晶組成物（Ｍ−６）を調製した。この（Ｍ−６）のネマ
チック相の上限温度は１１１．０℃とわずかに低くな
り、Δεは４．９であった。しかしながら、この組成物
を用いて同様にしてＶthを測定したところ、Δεが変化
していないにもかかわらず、２．１９Ｖと母体液晶
（Ｂ）に比べて０．２４Ｖも低下した。Next, a liquid crystal composition (M-6) comprising 70% by weight of the base liquid crystal (B) and 30% by weight of the compound (No. 3) in Table 1 was prepared. The upper limit temperature of the nematic phase of (M-6) was 111.0 ° C, which was slightly low, and Δε was 4.9. However, when V th was similarly measured using this composition, it was 2.19 V, which was 0.24 V lower than that of the base liquid crystal (B), although Δε was not changed.
【００８８】また、（Ｎｏ．３）の化合物に代えて、
（Ｎｏ．３）の化合物の類似構造を有し、これまで同様
の目的に用いられてきた式（Ｒ−３）Further, instead of the compound (No. 3),
(R-3), which has a similar structure to the compound of (No. 3) and has been used for the same purpose up to now.
【００８９】[0089]
【化２７】 [Chemical 27]
【００９０】の化合物を用い、この式（Ｒ−３）の化合
物３０重量％及び母体液晶（Ｂ）７０重量％からなる液
晶組成物（Ｎ−６）を調製した。ネマチック相の上限温
度は１１７．２℃と（Ｍ−６）よりやや上昇し、Δεは
５．４であった。しかしながら、同様にしてＶthを測定
したところ、２．３３Ｖと（Ｍ−６）より０．１４Ｖ上
昇した。Using the compound of the formula (R-3), a liquid crystal composition (N-6) comprising 30% by weight of the compound of the formula (R-3) and 70% by weight of the base liquid crystal (B) was prepared. The maximum temperature of the nematic phase was 117.2 ° C, which was slightly higher than (M-6), and Δε was 5.4. However, when V th was measured in the same manner, it was 2.33 V, which was an increase of 0.14 V from (M-6).
【００９１】以上のように、一般式（Ｉ）の化合物は、
液晶組成物のネマチック相の上限温度を低下させること
なく、しきい値電圧を低減させる効果を有することが明
らかである。As described above, the compound of the general formula (I) is
It is clear that it has the effect of reducing the threshold voltage without lowering the maximum temperature of the nematic phase of the liquid crystal composition.
【００９２】[0092]
【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。EXAMPLES The present invention will be further described below by showing Examples of the present invention. However, the invention is not limited to these examples.
【００９３】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、ｔは３重線、
ｍは多重線を表わす。また、Ｊはカップリング定数を表
わし、ＭＳにおけるＭ+は親ピークを表わす。なお、組
成物における「％」は「重量％」を意味する。The phase transition temperature was measured by using a polarizing microscope equipped with a temperature adjusting stage and a differential scanning calorimeter (DSC). Further, the structure of the compound has a nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR) and an infrared absorption spectrum (I
R), mass spectrum (MS), etc. IR
(KBr) represents the measurement by tableting. N
CDCl 3 in MR represents a solvent, t is a triplet,
m represents a multiple line. Further, J represents a coupling constant, and M + in MS represents a parent peak. The "%" in the composition means "% by weight".
【００９４】（実施例１） ３，４−ジフルオロ−１−
［トランス−４−［トランス−４−（２，２−ジフルオ
ロプロピル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼ
ン（Ｎｏ．１の化合物）の合成(Example 1) 3,4-difluoro-1-
Synthesis of [trans-4- [trans-4- (2,2-difluoropropyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene (Compound No. 1)
【００９５】[0095]
【化２８】 [Chemical 28]
【００９６】（１−ａ） ２−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］エタナール（一般式（ＩＩ）の
化合物）の合成 塩化メトキシメチルトリフェニルホスホニウム９４．５
ｇを、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２８０ｍｌに懸濁
し、−５℃に冷却した。これにｔ−ブトキシカリウム３
５．７ｇを加え、室温で１時間攪拌してウィッティヒ反
応剤を調製した。これに、トランス−４−［トランス−
４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル］
シクロヘキサンカルバルデヒド６５ｇのＴＨＦ２００ｍ
ｌ溶液を−５℃で５分間で滴下した。室温で５時間攪拌
した後、反応液を水にあけ、ヘキサンを加え、有機層を
分離した。トリフェニルホスフィンオキシドの沈澱を濾
別し、水で洗滌した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し
た。溶媒を溜去し、得られた粗生成物をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝９）を
用いて精製して、２−［トランス−４−［トランス−４
−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル］シ
クロヘキシル］エタナールの白色結晶５９ｇを得た。こ
こで原料として用いたトランス−４−［トランス−４−
（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル］シク
ロヘキサンカルバルデヒドは、［トランス−４−（３，
４−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル］シクロヘキ
サノンから上記と同様にして合成し、次いで異性化させ
ることにより得た。(1-a) Synthesis of 2- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal (compound of general formula (II)) Methoxymethyltriphenylphosphonium chloride 94.5
g was suspended in 280 ml of tetrahydrofuran (THF) and cooled to -5 ° C. T-butoxy potassium 3
5.7 g was added and stirred at room temperature for 1 hour to prepare a Wittig reaction agent. In addition, trans-4- [trans-
4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl]
Cyclohexanecarbaldehyde 65g THF 200m
1 solution was added dropwise at −5 ° C. over 5 minutes. After stirring at room temperature for 5 hours, the reaction solution was poured into water, hexane was added, and the organic layer was separated. The precipitate of triphenylphosphine oxide was filtered off, washed with water, and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off, and the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 9) to give 2- [trans-4- [trans-4.
59 g of white crystals of-(3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal were obtained. Trans-4- [trans-4-used as a raw material here
(3,4-Difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanecarbaldehyde is [trans-4- (3,4
Obtained by synthesizing from 4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanone in the same manner as above, followed by isomerization.
【００９７】（１−ｂ） １−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］プロパン−２−オールの合成 上記（１−ａ）で得られた２−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］エタナール８．７ｇを、テトラ
ヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍｌに溶解した。０℃で臭
化メチルマグネシウム（０．９５ＭＴＨＦ溶液）３３ｍ
ｌを１０分間で滴下した。０℃で１時間攪拌した後、室
温に戻し、水、稀塩酸を加え、反応生成物を酢酸エチル
で抽出した。有機層を水で洗滌し、無水硫酸ナトリウム
で乾燥した。溶媒を溜去し、得られた粗生成物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル
＝４）を用いて精製して、１−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］プロパン−２−オール５．４ｇ
を得た。(1-b) Synthesis of 1- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] propan-2-ol 2 obtained in (1-a) above 8.7 g of-[trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal was dissolved in 50 ml of tetrahydrofuran (THF). Methyl magnesium bromide (0.95M THF solution) 33m at 0 ° C
1 was added dropwise over 10 minutes. After stirring at 0 ° C. for 1 hour, the temperature was returned to room temperature, water and dilute hydrochloric acid were added, and the reaction product was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was evaporated, and the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 4) to give 1- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluoro). Phenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] propan-2-ol 5.4 g
Got
【００９８】（１−ｃ） １−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］プロパン−２−オンの合成 クロロクロム酸ピリジニウム（ＰＣＣ）６．４ｇとシリ
カゲル６．４ｇの混合物をジクロロメタン６０ｍｌに懸
濁させた。これに上記（１−ｂ）で得られた１−［トラ
ンス−４−［トランス−４−（３，４−ジフルオロフェ
ニル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］プロパン−２
−オール６．９５ｇをジクロロメタン１４ｍｌに溶解さ
せ一度に加えた。３時間攪拌した後、トルエン６０ｍｌ
を加えセライトろ過した。溶媒を溜去して、得られた粗
生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサ
ン／酢酸エチル９／１）を用いて精製して、１−［トラ
ンス−４−［トランス−４−（３，４−ジフルオロフェ
ニル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］プロパン−２
−オンの白色結晶６．５ｇを得た。 （１−ｄ） ３，４−ジフルオロ−１−［トランス−４
−［トランス−４−（２，２−ジフルオロプロピル）シ
クロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼンの合成 上記（１−ｃ）で得られた１−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］プロパン−２−オン８．０ｇを
ＴＨＦ４０ｍｌに溶解した。これにジエチルアミノ三フ
ッ化硫黄（ＤＡＳＴ）７．７ｇを加えて１０時間加熱還
流した。室温に冷却した後、更にＤＡＳＴ５．０ｇを加
えて１０時間加熱還流した。室温に冷却し、反応物を飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液中に注ぎ、有機層を分離
し、更に水で洗滌した。無水硫酸ナトリウムで乾燥した
後、溶媒を溜去し、得られた粗生成物をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン＝９／１）
を用いて精製して、３，４−ジフルオロ−１−［トラン
ス−４−［トランス−４−（２，２−ジフルオロプロピ
ル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼンの白色
結晶３．１ｇを得た。 相転移温度：融点７６℃（Ｃ→Ｎ）、９０℃（Ｎ−Ｉ） ＩＲ（ＫＢｒ）：１６０５，１５１５，１４９５，１４
５０，１３８５，１２８０，１２３０，１２００，１１
７０，１１１０，９２０，８６５，８１０，７９０，７
６５ｃｍ-1 ＮＭＲ：δ＝１．０〜２．０（ｍ，２４Ｈ），２．４
（ｍ，１Ｈ），６．８〜７．２（ｍ，３Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３５６（Ｍ+）(1-c) Synthesis of 1- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] propan-2-one With 6.4 g of pyridinium chlorochromate (PCC). A mixture of 6.4 g of silica gel was suspended in 60 ml of dichloromethane. 1- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] propane-2 obtained in (1-b) above
-All 6.95 g was dissolved in 14 ml dichloromethane and added all at once. After stirring for 3 hours, 60 ml of toluene
Was added and the mixture was filtered through Celite. The solvent was distilled off, and the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate 9/1) to give 1- [trans-4- [trans-4- (3,4 -Difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] propane-2
6.5 g of white crystals of -on were obtained. (1-d) 3,4-difluoro-1- [trans-4
Synthesis of-[trans-4- (2,2-difluoropropyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene 1- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) obtained in (1-c) above. ) Cyclohexyl] cyclohexyl] propan-2-one 8.0 g was dissolved in 40 ml THF. To this was added 7.7 g of diethylaminosulfur trifluoride (DAST) and the mixture was heated under reflux for 10 hours. After cooling to room temperature, 5.0 g of DAST was added, and the mixture was heated under reflux for 10 hours. After cooling to room temperature, the reaction was poured into saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic layer was separated, and washed with water. After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off, and the obtained crude product was subjected to silica gel column chromatography (hexane / toluene = 9/1).
The white crystals 3.1 g of 3,4-difluoro-1- [trans-4- [trans-4- (2,2-difluoropropyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene were obtained. Phase transition temperature: melting point 76 ° C. (C → N), 90 ° C. (NI) IR (KBr): 1605, 1515, 1495, 14
50, 1385, 1280, 1230, 1200, 11
70, 1110, 920, 865, 810, 790, 7
65 cm -1 NMR: δ = 1.0 to 2.0 (m, 24H), 2.4
(M, 1H), 6.8 to 7.2 (m, 3H) MS: m / e = 356 (M + ).
【００９９】（実施例２） ３，４−ジフルオロ−１−
［トランス−４−［トランス−４−（１，１−ジフルオ
ロエチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼン
（Ｎｏ．２の化合物）の合成(Example 2) 3,4-difluoro-1-
Synthesis of [trans-4- [trans-4- (1,1-difluoroethyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene (Compound No. 2)
【０１００】[0100]
【化２９】 [Chemical 29]
【０１０１】実施例１で得られたトランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキサンカルバルデヒドから、実施例１と
同様にして３，４−ジフルオロ−１−［トランス−４−
［トランス−４−（１，１−ジフルオロエチル）シクロ
ヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼンを得た。 相転移温度：融点７２℃（Ｃ→Ｉ） ＩＲ（ＫＢｒ）：１６０５，１５１５，１２７５，１２
３０，１２１５，１１２０，９１５，８９５，８６０，
８３０，７７５ｃｍ-1 ＮＭＲ：δ＝１．０〜２．０（ｍ，２２Ｈ），２．４
（ｍ，１Ｈ），６．８〜７．２（ｍ，３Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３４２（Ｍ+）From trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanecarbaldehyde obtained in Example 1 in the same manner as in Example 1, 3,4-difluoro-1- [ Transformer-4-
[Trans-4- (1,1-difluoroethyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene was obtained. Phase transition temperature: melting point 72 ° C. (C → I) IR (KBr): 1605, 1515, 1275, 12
30, 1215, 1120, 915, 895, 860,
830,775 cm -1 NMR: δ = 1.0 to 2.0 (m, 22H), 2.4
(M, 1H), 6.8 to 7.2 (m, 3H) MS: m / e = 342 (M + ).
【０１０２】（実施例３） ３，４−ジフルオロ−１−
［トランス−４−［トランス−４−（２，２−ジフルオ
ロブチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼン
（Ｎｏ．３の化合物）の合成(Example 3) 3,4-difluoro-1-
Synthesis of [trans-4- [trans-4- (2,2-difluorobutyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene (Compound No. 3)
【０１０３】[0103]
【化３０】 [Chemical 30]
【０１０４】実施例１で得られた２−［トランス−４−
［トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シク
ロヘキシル］シクロヘキシル］エタナールを用い、臭化
メチルマグネシウムに代えて臭化エチルマグネシウムを
用いた以外は実施例１と同様にして、３，４−ジフルオ
ロ−１−［トランス−４−［トランス−４−（２，２−
ジフルオロブチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］
ベンゼンを得た。 相転移温度：融点８８℃（Ｃ→Ｎ）、９９℃（Ｎ−Ｉ） ＩＲ（ＫＢｒ）：１６１０，１５２０，１５１５，１４
６５，１４５０，１２９０，１２０５，１１１５，９４
５，７６５ｃｍ-1 ＮＭＲ：δ＝１．０〜２．５（ｍ，２７Ｈ），６．８〜
７．２（ｍ，３Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３７０（Ｍ+）2- [trans-4-obtained in Example 1
3,4-Difluoro was performed in the same manner as in Example 1 except that [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal was used and ethyl magnesium bromide was used instead of methyl magnesium bromide. -1- [trans-4- [trans-4- (2,2-
Difluorobutyl) cyclohexyl] cyclohexyl]
I got benzene. Phase transition temperature: melting point 88 ° C. (C → N), 99 ° C. (NI) IR (KBr): 1610, 1520, 1515, 14
65, 1450, 1290, 1205, 1115, 94
5,765 cm -1 NMR: δ = 1.0 to 2.5 (m, 27H), 6.8 to
7.2 (m, 3H) MS: m / e = 370 (M + ).
【０１０５】（実施例４） ３，４，５−トリフルオロ
−１−［トランス−４−［トランス−４−（２，２−ジ
フルオロエチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベ
ンゼン（Ｎｏ．４の化合物）の合成Example 4 Of 3,4,5-trifluoro-1- [trans-4- [trans-4- (2,2-difluoroethyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene (compound of No. 4) Synthesis
【０１０６】[0106]
【化３１】 [Chemical 31]
【０１０７】（４−ａ） トランス−４−［トランス−
４−（３，４，５−トリフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキサンカルバルデヒドの合成 塩化メトキシメチルトリフェニルホスホニウム３５．４
ｇをＴＨＦ８０ｍｌに懸濁し−５℃に冷却した。これに
ｔ−ブトキシカリウム１１．６ｇを加え、室温で１時間
攪拌してウィッティヒ反応剤を調製した。これに、４−
［トランス−４−（３，４，５−トリフルオロフェニ
ル）シクロヘキシル］シクロヘキサノン２４．７ｇのＴ
ＨＦ２５ｍｌ溶液を−５℃で５分間で滴下した。室温で
５時間攪拌した後、反応液を水にあけ、ヘキサンを加
え、有機層を分離した。トリフェニルホスフィンオキシ
ドの沈澱を濾別し、水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウ
ムで乾燥した。溶媒を溜去して、得られた粗生成物をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エ
チル＝９）を用いて精製して、４−［トランス−４−
（３，４，５−トリフルオロフェニル）シクロヘキシ
ル］シクロヘキサンカルバルデヒドの白色結晶２１．８
ｇを得た。得られたジアステレオマー混合物をエタノー
ル１００ｍｌに溶解し、２０％水酸化ナトリウム水溶液
２ｍｌを加え室温で３時間攪拌した。水を加え、１Ｎ塩
酸で中和した後、反応生成物を酢酸エチルで抽出し、抽
出液を水洗した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶
媒を溜去し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝９）を用いて
精製し、更にヘキサンから再結晶させて精製して、トラ
ンス−４−［トランス−４−（３，４，５−トリフルオ
ロフェニル）シクロヘキシル］シクロヘキサンカルバル
デヒドの白色結晶１３．２ｇを得た。(4-a) trans-4- [trans-
Synthesis of 4- (3,4,5-trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanecarbaldehyde Methoxymethyltriphenylphosphonium chloride 35.4
g was suspended in 80 ml of THF and cooled to -5 ° C. To this, 11.6 g of potassium t-butoxide was added and stirred at room temperature for 1 hour to prepare a Wittig reaction agent. To this, 4-
[Trans-4- (3,4,5-trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanone 24.7 g T
A 25 ml HF solution was added dropwise at -5 ° C over 5 minutes. After stirring at room temperature for 5 hours, the reaction solution was poured into water, hexane was added, and the organic layer was separated. The precipitate of triphenylphosphine oxide was filtered off, washed with water, and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off, and the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 9) to give 4- [trans-4-
White crystals of (3,4,5-trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanecarbaldehyde 21.8
g was obtained. The obtained diastereomer mixture was dissolved in 100 ml of ethanol, 2 ml of 20% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After adding water and neutralizing with 1N hydrochloric acid, the reaction product was extracted with ethyl acetate, the extract was washed with water, and then dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off, and the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 9) and further recrystallized from hexane to purify it, and then trans-4- [trans-4 There were obtained 13.2 g of white crystals of-(3,4,5-trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanecarbaldehyde.
【０１０８】（４−ｂ） ２−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４，５−トリフルオロフェニル）シク
ロヘキシル］シクロヘキシル］エタナール（一般式（Ｉ
Ｉ）の化合物）の合成 塩化メトキシメチルトリフェニルホスホニウム１８．１
ｇをＴＨＦ５０ｍｌに懸濁し−５℃に冷却した。これに
ｔ−ブトキシカリウム６．９ｇを加え、室温で１時間攪
拌してウィッティヒ反応剤を調製した。これに、上記
（４−ａ）で得られたトランス−４−［トランス−４−
（３，４，５−トリフルオロフェニル）シクロヘキシ
ル］シクロヘキサンカルバルデヒド１３．２ｇのＴＨＦ
２０ｍｌ溶液を−５℃で５分間で滴下した。室温で３時
間攪拌した後、反応液を水にあけ、ヘキサンを加え、有
機層を分離した。トリフェニルホスフィンオキシドの沈
澱を濾別し、水で洗滌した後、無水硫酸ナトリウムで乾
燥した。溶媒を溜去し、得られた粗生成物をシリカゲル
カラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝
９）を用いて精製して、２−［トランス−４−［トラン
ス−４−（３，４，５−トリフルオロフェニル）シクロ
ヘキシル］シクロヘキシル］エタナールの白色結晶１
０．４ｇを得た。(4-b) 2- [trans-4- [trans-4- (3,4,5-trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal (formula (I
Synthesis of compound I) Methoxymethyltriphenylphosphonium chloride 18.1
g was suspended in 50 ml of THF and cooled to -5 ° C. To this was added 6.9 g of potassium t-butoxide, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to prepare a Wittig reaction agent. In addition to this, trans-4- [trans-4- obtained in the above (4-a)
(3,4,5-Trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexanecarbaldehyde 13.2 g THF
A 20 ml solution was added dropwise at -5 ° C over 5 minutes. After stirring at room temperature for 3 hours, the reaction solution was poured into water, hexane was added, and the organic layer was separated. The precipitate of triphenylphosphine oxide was filtered off, washed with water, and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off, and the obtained crude product was subjected to silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate =
9) and white crystals of 2- [trans-4- [trans-4- (3,4,5-trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal 1
0.4 g was obtained.
【０１０９】（４−ｃ） ３，４，５−トリフルオロ−
１−［トランス−４−［トランス−４−（２，２−ジフ
ルオロエチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベン
ゼンの合成 ２−［トランス−４−［トランス−４−（３，４，５−
トリフルオロフェニル）シクロヘキシル］シクロヘキシ
ル］エタナール２．０ｇを、ＴＨＦ４０ｍｌに溶解し
た。これにＤＡＳＴ１．９ｇを加え、１０時間加熱還流
した。室温に冷却した後、更にＤＡＳＴ１．０ｇを加え
１０時間加熱還流した。室温に冷却し、反応物を飽和炭
酸水素ナトリウム水溶液中に注ぎ、有機層を分離し、更
に水で洗滌した。無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶
媒を溜去し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィー（ヘキサン／トルエン＝９／１）を用い
て精製して、３，４，５−トリフルオロ−１−［トラン
ス−４−［トランス−４−（２，２−ジフルオロエチ
ル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼンの白色
結晶０．７ｇを得た。 相転移温度：融点５１℃（Ｃ→Ｉ） ＩＲ（ＫＢｒ）：１６２０，１６１０，１５３０，１４
５５，１４４５，１３４５，１２３０，１１２５，１０
３５，１００５，８５０，９５５ｃｍ-1 ＮＭＲ：δ＝１．０〜２．０（ｍ，２１Ｈ），２．４
（ｍ，１Ｈ），５．５（ｔ，Ｊ＝４６Ｈｚ，１Ｈ）６．
７〜６．９（ｍ，２Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３６０（Ｍ+）(4-c) 3,4,5-trifluoro-
Synthesis of 1- [trans-4- [trans-4- (2,2-difluoroethyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene 2- [trans-4- [trans-4- (3,4,5-
2.0 g of trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal was dissolved in 40 ml of THF. 1.9 g of DAST was added to this, and it heated and refluxed for 10 hours. After cooling to room temperature, 1.0 g of DAST was further added and the mixture was heated under reflux for 10 hours. After cooling to room temperature, the reaction was poured into saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic layer was separated, and washed with water. After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off, and the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (hexane / toluene = 9/1) to give 3,4,5-trifluoro- 0.7 g of white crystals of 1- [trans-4- [trans-4- (2,2-difluoroethyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene was obtained. Phase transition temperature: melting point 51 ° C. (C → I) IR (KBr): 1620, 1610, 1530, 14
55, 1445, 1345, 1230, 1125, 10
35, 1005, 850, 955 cm -1 NMR: δ = 1.0 to 2.0 (m, 21H), 2.4.
(M, 1H), 5.5 (t, J = 46Hz, 1H) 6.
7-6.9 (m, 2H) MS: m / e = 360 (M + ).
【０１１０】（実施例５） ３，４，５−トリフルオロ
−１−［トランス−４−［トランス−４−（２，２−ジ
フルオロプロピル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］
ベンゼン（Ｎｏ．５の化合物）の合成(Example 5) 3,4,5-trifluoro-1- [trans-4- [trans-4- (2,2-difluoropropyl) cyclohexyl] cyclohexyl]
Synthesis of benzene (No. 5 compound)
【０１１１】[0111]
【化３２】 [Chemical 32]
【０１１２】上記（４−ｂ）で得られた２−［トランス
−４−［トランス−４−（３，４，５−トリフルオロフ
ェニル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］エタナール
を用いて実施例１と同様にして、３，４，５−トリフル
オロ−１−［トランス−４−［トランス−４−（２，２
−ジフルオロプロピル）シクロヘキシル］シクロヘキシ
ル］ベンゼンを得た。 相転移温度：融点９４℃（Ｃ→Ｉ）、７３℃（Ｎ−Ｉ） ＩＲ（ＫＢｒ）：１６３０，１６１０，１５３０，１４
５０，１３４５，１２４０，１２２５，１１７５，１１
３０，１０３５，９４０，８５０，７９０ｃｍ-1ＮＭ
Ｒ：δ＝１．０〜２．０（ｍ，２４Ｈ），２．４（ｍ，
１Ｈ），６．７〜６．９（ｍ，２Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３７４（Ｍ+）Using 2- [trans-4- [trans-4- (3,4,5-trifluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] ethanal obtained in (4-b) above in the same manner as in Example 1. 3,4,5-trifluoro-1- [trans-4- [trans-4- (2,2
-Difluoropropyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene was obtained. Phase transition temperature: melting point 94 ° C. (C → I), 73 ° C. (NI) IR (KBr): 1630, 1610, 1530, 14
50, 1345, 1240, 1225, 1175, 11
30,1035,940,850,790cm -1 NM
R: δ = 1.0 to 2.0 (m, 24H), 2.4 (m,
1H), 6.7 to 6.9 (m, 2H) MS: m / e = 374 (M + ).
【０１１３】（実施例６） ３，４−ジフルオロ−１−
［トランス−４−［トランス−４−（３，３−ジフルオ
ロブチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼン
（Ｎｏ．６の化合物）の合成(Example 6) 3,4-difluoro-1-
Synthesis of [trans-4- [trans-4- (3,3-difluorobutyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene (Compound No. 6)
【０１１４】[0114]
【化３３】 [Chemical 33]
【０１１５】（６−ａ） ４−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］−１，２−エポキシブタンの合
成 トランス−４−（３−ブテニル）−１−［トランス−４
−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル］シ
クロヘキサン２０ｇを、ジクロロメタン６０ｍｌに溶解
した。室温でｍ−クロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）１
５．６ｇをジクロロメタン６０ｍｌに溶解して６０分間
で滴下した。室温で２時間、更に溶媒還流下に１時間攪
拌した後、０℃に冷却し、亜硫酸水素ナトリウムと炭酸
水素ナトリウムの混合水溶液を加え、過剰の過酸化物を
分解し、有機層を水で洗滌した。無水硫酸ナトリウムで
乾燥した後、溶媒を溜去し、ヘキサンに溶解してｍ−ク
ロロ過安息香酸を濾過して除去した。シリカゲルカラム
クロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝４／１）
を用いて精製して、４−［トランス−４−［トランス−
４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル］
シクロヘキシル］−１，２−エポキシブタンの白色結晶
２０．３ｇを得た。(6-a) Synthesis of 4- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] -1,2-epoxybutane trans-4- (3-butenyl) -1- [Trans-4
20 g of-(3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexane was dissolved in 60 ml of dichloromethane. M-chloroperbenzoic acid (mCPBA) 1 at room temperature
5.6 g was dissolved in 60 ml of dichloromethane and added dropwise over 60 minutes. After stirring at room temperature for 2 hours and further under solvent reflux for 1 hour, the mixture was cooled to 0 ° C., a mixed aqueous solution of sodium hydrogen sulfite and sodium hydrogen carbonate was added to decompose excess peroxide, and the organic layer was washed with water. did. After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off, the residue was dissolved in hexane and m-chloroperbenzoic acid was removed by filtration. Silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 4/1)
Purified by using 4- [trans-4- [trans-
4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl]
20.3 g of white crystals of cyclohexyl] -1,2-epoxybutane were obtained.
【０１１６】（６−ｂ） ４−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］ブタン−２−オールの合成 水素化アルミニウムリチウム（ＬＡＨ）２．２ｇをＴＨ
Ｆ３０ｍｌ中に懸濁した。これに上記（６−ａ）で得ら
れた４−［トランス−４−［トランス−４−（３，４−
ジフルオロフェニル）シクロヘキシル］シクロヘキシ
ル］−１，２−エポキシブタン２０ｇをＴＨＦ６０ｍｌ
に溶解して、室温で６０分間で滴下した。更に１時間攪
拌した後、塩化アンモニウム水溶液を加えて、過剰の水
素化物を分解し、稀塩酸を加えて、無機物を沈澱させ
た。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を溜
去して得られた粗生成物をエタノールで再結晶して、４
−［トランス−４−［トランス−４−（３，４−ジフル
オロフェニル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ブタ
ン−２−オールの白色結晶１９．４ｇを得た。(6-b) Synthesis of 4- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] butan-2-ol 2.2 g of lithium aluminum hydride (LAH) was added. TH
Suspended in 30 ml F. 4- [trans-4- [trans-4- (3,4-
Difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] -1,2-epoxybutane 20 g THF 60 ml
And was added dropwise at room temperature over 60 minutes. After stirring for another 1 hour, an aqueous solution of ammonium chloride was added to decompose excess hydride, and diluted hydrochloric acid was added to precipitate an inorganic substance. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was distilled off, and the crude product obtained was recrystallized from ethanol to give 4
19.4 g of white crystals of-[trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] butan-2-ol were obtained.
【０１１７】（６−ｃ） ４−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］ブタン−２−オンの合成 クロロクロム酸ピリジニウム（ＰＣＣ）６．４ｇとシリ
カゲル６．４ｇの混合物を、ジクロロメタン６０ｍｌに
懸濁させた。これに上記（６−ｂ）で得られた４−［ト
ランス−４−［トランス−４−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ブタン−２
−オール６．９５ｇのジクロロメタン１４ｍｌ溶液を一
度に加えた。３時間攪拌した後、トルエン６０ｍｌを加
えてセライトろ過した。溶媒を溜去して得られた粗生成
物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／
酢酸エチル９／１）を用いて精製して、４−［トランス
−４−［トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニ
ル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ブタン−２−オ
ンの白色結晶６．５ｇを得た。(6-c) Synthesis of 4- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] butan-2-one With 6.4 g of pyridinium chlorochromate (PCC). A mixture of 6.4 g of silica gel was suspended in 60 ml of dichloromethane. 4- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] butane-2 obtained in (6-b) above
A solution of 6.95 g of all in 14 ml of dichloromethane was added at once. After stirring for 3 hours, 60 ml of toluene was added and the mixture was filtered through Celite. The crude product obtained by distilling off the solvent was subjected to silica gel column chromatography (hexane /
Purification using ethyl acetate 9/1) yielded 6.5 g of white crystals of 4- [trans-4- [trans-4- (3,4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] butan-2-one. It was
【０１１８】（６−ｄ） ３，４−ジフルオロ−１−
［トランス−４−［トランス−４−（３，３−ジフルオ
ロブチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼン
の合成 上記（６−ｃ）で得られた４−［トランス−４−［トラ
ンス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）シクロヘキ
シル］シクロヘキシル］ブタン−２−オン６．５ｇをＴ
ＨＦに溶解した。これにＤＡＳＴ６．０１ｇを加え１０
時間加熱還流した。室温に冷却した後、更にＤＡＳＴ
４．０ｇを加え１０時間加熱還流した。室温に冷却し、
反応物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液中に注ぎ、有機
層を分離し、更に水で洗滌した。無水硫酸ナトリウムで
乾燥した後、溶媒を溜去し、得られた粗生成物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン＝
９／１）を用いて精製して、３，４−ジフルオロ−１−
［トランス−４−［トランス−４−（３，３−ジフルオ
ロブチル）シクロヘキシル］シクロヘキシル］ベンゼン
の白色結晶３．８ｇを得た。 相転移温度：融点６５℃（Ｃ→Ｎ）、１０２℃（Ｎ−
Ｉ） ＩＲ（ＫＢｒ）：１６０５，１５１５，１４４５，１３
９０、１２８５，１２７０、１２１０、１１８５、１１
３５、１１２０，９００，８６０，８１０ｃｍ-1 ＮＭＲ：δ＝１．０〜２．５（ｍ，２７Ｈ），６．８〜
７．２（ｍ，３Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３７０（Ｍ+）(6-d) 3,4-difluoro-1-
Synthesis of [trans-4- [trans-4- (3,3-difluorobutyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene 4- [trans-4- [trans-4- (3, obtained in (6-c) above] 6.5 g of 4-difluorophenyl) cyclohexyl] cyclohexyl] butan-2-one was added to T
Dissolved in HF. Add DAST 6.01g to this and add 10
Heated to reflux for hours. After cooling to room temperature, further DAST
4.0 g was added and the mixture was heated under reflux for 10 hours. Cool to room temperature,
The reaction product was poured into a saturated sodium hydrogen carbonate aqueous solution, the organic layer was separated, and further washed with water. After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off, and the obtained crude product was subjected to silica gel column chromatography (hexane / toluene =
9/1) and purified to give 3,4-difluoro-1-
3.8 g of white crystals of [trans-4- [trans-4- (3,3-difluorobutyl) cyclohexyl] cyclohexyl] benzene were obtained. Phase transition temperature: melting point 65 ° C. (C → N), 102 ° C. (N−
I) IR (KBr): 1605, 1515, 1445, 13
90, 1285, 1270, 1210, 1185, 11
35, 1120, 900, 860, 810 cm -1 NMR: δ = 1.0 to 2.5 (m, 27H), 6.8 to.
7.2 (m, 3H) MS: m / e = 370 (M + ).
【０１１９】（実施例７） 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）Example 7 Preparation of Liquid Crystal Composition (1) Phenylcyclohexane-based host liquid crystal (A) having the following composition
【０１２０】[0120]
【化３４】 [Chemical 34]
【０１２１】（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。(Wherein the cyclohexane ring represents the trans configuration). This host liquid crystal (A) has a thickness of 54.
It showed a nematic (N) phase at 5 ° C or lower. The physical properties and the threshold voltage (V th ) of the TN cell manufactured using the same were as follows.
【０１２２】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 この母体液晶（Ａ）８０％及び実施例１の（Ｎｏ．１）
の化合物２０％からなる液晶組成物（Ｍ−１）を調製し
た。この組成物（Ｍ−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。Dielectric anisotropy (Δε) 6.7 Refractive index anisotropy (Δn) 0.092 Threshold voltage (V th ) 1.60 V This host liquid crystal (A) 80% and (of Example 1) No. 1)
A liquid crystal composition (M-1) consisting of 20% of the compound of Example 1 was prepared. Upper limit temperature (T NI ) of N phase of this composition (M-1)
And their physical properties were as follows.
【０１２３】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５７．２℃ 誘電率異方性（Δε） ６．５ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖth） １．４５Ｖ このことから、（Ｎｏ．１）の化合物は、組成物のＮ相
の上限温度を上昇させるとともに、しきい値電圧を低減
させる効果を併せ持っていることが明らかである。Maximum temperature of N phase (T NI ) 57.2 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 6.5 Refractive index anisotropy (Δn) 0.090 Threshold voltage (V th ) 1.45 V From this, it is clear that the compound (No. 1) has both the effect of increasing the upper limit temperature of the N phase of the composition and the effect of reducing the threshold voltage.
【０１２４】（比較例１）実施例７において、（Ｎｏ．
１）の化合物に代えて、末端基が直鎖状アルキル基であ
り、これまで同様の目的に用いられてきた式（Ｒ−１）Comparative Example 1 In Example 7, (No.
Instead of the compound of 1), the terminal group is a linear alkyl group, and the formula (R-1) which has been used for the same purpose up to now.
【０１２５】[0125]
【化３５】 [Chemical 35]
【０１２６】の化合物用い、この式（Ｒ−１）の化合物
２０％及び母体液晶（Ａ）８０％からなる液晶組成物
（Ｎ−１）を調製した。この組成物（Ｎ−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。A liquid crystal composition (N-1) comprising 20% of the compound of the formula (R-1) and 80% of the base liquid crystal (A) was prepared using the compound of the formula (R-1). The maximum temperature (T NI ) of the N phase and the physical properties of this composition (N-1) were as follows.
【０１２７】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ７２．５℃ 誘電率異方性（Δε） ６．３ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９５ しきい値電圧（Ｖth） １．９１Ｖ このように、Ｎ相の上限温度は組成物（Ｍ−１）に比べ
て少し高いものの、しきい値電圧（Ｖth）も組成物（Ｍ
−１）に比べるとかなり高い値であった。（Ｎ−１）の
誘電率異方性（Δε）は（Ｍ−１）よりやや小さい程度
なので、（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。Maximum temperature of N phase (T NI ) 72.5 ° C. Dielectric constant anisotropy (Δε) 6.3 Refractive index anisotropy (Δn) 0.095 Threshold voltage (V th ) 1.91 V As described above, although the upper limit temperature of the N phase is slightly higher than that of the composition (M-1), the threshold voltage (V th ) is also higher than that of the composition (M-1).
It was considerably higher than that of -1). Since the dielectric anisotropy (Δε) of (N-1) is slightly smaller than that of (M-1), the elastic constant of the compound of formula (R-1) is (No. 1) from formula (1). It is considered to be considerably larger than the compound.
【０１２８】（比較例２）実施例７において、（Ｎｏ．
１）の化合物に代えて、末端基が直鎖状アルキル基であ
る式（Ｒ−２）(Comparative Example 2) In Example 7, (No.
Instead of the compound of 1), the formula (R-2) in which the terminal group is a linear alkyl group.
【０１２９】[0129]
【化３６】 [Chemical 36]
【０１３０】の化合物を用い、この式（Ｒ−２）の化合
物２０％及び母体液晶（Ａ）８０％からなる液晶組成物
（Ｎ−２）を調製した。この組成物（Ｎ−２）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。A liquid crystal composition (N-2) comprising 20% of the compound of the formula (R-2) and 80% of the base liquid crystal (A) was prepared using the compound of the formula (R-2). The maximum temperature (T NI ) of the N phase and the physical properties of this composition (N-2) were as follows.
【０１３１】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ６５．３℃ 誘電率異方性（Δε） ７．２ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９４ しきい値電圧（Ｖth） １．６７Ｖ このように、Ｎ相の上限温度は（Ｍ−１）に比べて少し
高いものの、しきい値電圧（Ｖth）も組成物（Ｍ−１）
に比べるとかなり高い値であった。（Ｎ−２）の誘電率
異方性（Δε）は組成物（Ｍ−１）より大きいので、
（１）式から式（Ｒ−２）の化合物の弾性定数もまた、
（Ｎｏ．１）の化合物に比べるとかなり大きいと考えら
れる。Maximum temperature of N phase (T NI ) 65.3 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 7.2 Refractive index anisotropy (Δn) 0.094 Threshold voltage (V th ) 1.67 V Thus, although the upper limit temperature of the N phase is a little higher than that of (M-1), the threshold voltage (V th ) is also higher than that of the composition (M-1).
It was considerably higher than that of. Since the dielectric anisotropy (Δε) of (N-2) is larger than that of the composition (M-1),
From the formula (1), the elastic constant of the compound of the formula (R-2) is also
It is considered to be considerably larger than the compound of (No. 1).
【０１３２】（実施例８） 液晶組成物の調製（２） 母体液晶（Ａ）８０％及び実施例３の（Ｎｏ．３）の化
合物２０％からなる液晶組成物（Ｍ−２）を調製した。
この（Ｍ−２）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。Example 8 Preparation of Liquid Crystal Composition (2) A liquid crystal composition (M-2) comprising 80% of the base liquid crystal (A) and 20% of the compound (No. 3) of Example 3 was prepared. .
The upper limit temperature (T NI ) of the N phase of (M-2) and its physical properties were as follows.
【０１３３】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５８．７℃ 誘電率異方性（Δε） ６．９ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖth） １．５４Ｖ このように、Ｎ相の上限温度は上昇し、しかもしきい値
電圧は低下した。誘電率異方性（Δε）はあまり変化が
ないため、前述の（１）式から、（Ｎｏ．３）の化合物
の弾性定数（Ｋ）もかなり小さいと考えられる。Maximum temperature of N phase (T NI ) 58.7 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 6.9 Refractive index anisotropy (Δn) 0.090 Threshold voltage (V th ) 1.54 V Thus, the upper limit temperature of the N phase increased and the threshold voltage decreased. Since the dielectric anisotropy (Δε) does not change so much, it is considered from the above equation (1) that the elastic constant (K) of the compound of (No. 3) is considerably small.
【０１３４】（実施例９） 液晶組成物の調製（３） 母体液晶（Ａ）８０％及び実施例６の（Ｎｏ．６）の化
合物２０％からなる液晶組成物（Ｍ−３）を調製した。
この（Ｍ−３）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。Example 9 Preparation of Liquid Crystal Composition (3) A liquid crystal composition (M-3) comprising 80% of the base liquid crystal (A) and 20% of the compound (No. 6) of Example 6 was prepared. .
The upper limit temperature (T NI ) of the N phase of (M-3) and its physical properties were as follows.
【０１３５】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５９．５℃ 誘電率異方性（Δε） ５．８ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９１ しきい値電圧（Ｖth） １．５０Ｖ このように、Ｎ相の上限温度が上昇し、しかもしきい値
電圧は低下した。組成物（Ｍ−３）の誘電率異方性（Δ
ε）は小さいため、前述の（１）式から、（Ｎｏ．６）
の化合物の弾性定数（Ｋ）もかなり小さいと考えられ
る。Maximum temperature of N phase (T NI ) 59.5 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 5.8 Refractive index anisotropy (Δn) 0.091 Threshold voltage (V th ) 1.50 V Thus, the upper limit temperature of the N phase increased and the threshold voltage decreased. Dielectric anisotropy of composition (M-3) (Δ
Since ε) is small, (No. 6) is obtained from the above equation (1).
It is considered that the elastic constant (K) of the compound (1) is also quite small.
【０１３６】また、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．
６）の化合物は従来の液晶化合物との相溶性にも優れて
いることがわかる。When this composition was left at a low temperature for a long time, no precipitation or the like was observed. Therefore, (No.
It can be seen that the compound of 6) has excellent compatibility with conventional liquid crystal compounds.
【０１３７】（比較例３）実施例９において（Ｎｏ．
６）の化合物に代えて、末端基が直鎖状アルキル基であ
る式（Ｒ−３）Comparative Example 3 In Example 9, (No.
In place of the compound of 6), the formula (R-3) in which the terminal group is a linear alkyl group
【０１３８】[0138]
【化３７】 [Chemical 37]
【０１３９】の化合物２０％及び母体液晶（Ａ）８０％
からなる液晶組成物（Ｎ−３）を調製した。この（Ｎ−
３）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。20% of the compound of and 80% of the base liquid crystal (A)
A liquid crystal composition (N-3) was prepared. This (N-
The maximum temperature (T NI ) of the N phase in 3) and its physical properties were as follows.
【０１４０】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ６４．８℃ 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） １．６０Ｖ このように、Ｎ相の上限温度は（Ｍ−２）、（Ｍ−３）
に比べて少し高いものの、しきい値電圧（Ｖth）も（Ｍ
−２）、（Ｍ−３）に比べるとかなり高く、しきい値電
圧を低下させる効果は認められなかった。組成物（Ｎ−
３）の誘電率異方性（Δε）は組成物（Ｍ−２）、（Ｍ
−３）よりかなり大きいので、（１）式から式（Ｒ−
３）の化合物の弾性定数は、（Ｎｏ．３）、（Ｎｏ．
６）の化合物に比べるとかなり大きいと考えられる。Maximum temperature of N phase (T NI ) 64.8 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 7.0 Refractive index anisotropy (Δn) 0.093 Threshold voltage (V th ) 1.60 V Thus, the upper limit temperature of the N phase is (M-2), (M-3)
Although a little higher than the threshold voltage, the threshold voltage (V th ) is also (M
-2) and (M-3) were considerably higher than those of (M-3), and the effect of lowering the threshold voltage was not recognized. Composition (N-
The dielectric anisotropy (Δε) of 3) is the composition (M-2), (M
Since it is considerably larger than -3), the formula (R-
The elastic constants of the compound of 3) are (No. 3) and (No.
It is considered to be considerably larger than the compound of 6).
【０１４１】（実施例１０） 液晶組成物の調製（４） 母体液晶（Ａ）８０％及び実施例５の（Ｎｏ．５）の化
合物２０％からなる液晶組成物（Ｍ−４）を調製した。
この（Ｍ−４）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。Example 10 Preparation of Liquid Crystal Composition (4) A liquid crystal composition (M-4) comprising 80% of the base liquid crystal (A) and 20% of the compound (No. 5) of Example 5 was prepared. .
The maximum temperature (T NI ) of the N phase of this (M-4) and its physical properties were as follows.
【０１４２】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５２．４℃ 誘電率異方性（Δε） ６．８ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖth） １．３８Ｖ このように、Ｎ相の上限温度はほとんど変化がなく、し
きい値電圧は大幅に低下した。組成物（Ｍ−４）の誘電
率異方性（Δε）はほとんど大きくなっていないため、
前述の（１）式から考えて、（Ｎｏ．５）の化合物の弾
性定数（Ｋ）は相当小さいと考えられる。Maximum temperature of N phase (T NI ) 52.4 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 6.8 Refractive index anisotropy (Δn) 0.090 Threshold voltage (V th ) 1.38 V As described above, the upper limit temperature of the N-phase hardly changed, and the threshold voltage dropped significantly. Since the dielectric anisotropy (Δε) of the composition (M-4) is almost not large,
Considering the above formula (1), the elastic constant (K) of the compound (No. 5) is considered to be considerably small.
【０１４３】また、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．
５）の化合物は従来の液晶化合物との相溶性にも優れて
いることがわかる。When this composition was left at a low temperature for a long time, no precipitation or the like was observed. Therefore, (No.
It can be seen that the compound of 5) has excellent compatibility with conventional liquid crystal compounds.
【０１４４】（比較例４）実施例１０において（Ｎｏ．
５）の化合物に代えて、末端基が直鎖状アルキル基であ
る式（Ｒ−４）Comparative Example 4 In Example 10, (No.
Instead of the compound of 5), the formula (R-4) in which the terminal group is a linear alkyl group.
【０１４５】[0145]
【化３８】 [Chemical 38]
【０１４６】の化合物を用い、この式（Ｒ−４）の化合
物２０％及び母体液晶（Ａ）８０％からなる液晶組成物
（Ｎ−４）を調製した。この組成物（Ｎ−４）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。Using the compound of the formula (R-4), a liquid crystal composition (N-4) consisting of 20% of the compound of the formula (R-4) and 80% of the base liquid crystal (A) was prepared. The maximum temperature (T NI ) of the N phase and the physical properties of the composition (N-4) were as follows.
【０１４７】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） ５９．５℃ 誘電率異方性（Δε） ７．３ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９１ しきい値電圧（Ｖth） １．５３Ｖ このように、Ｎ相の上限温度は組成物（Ｍ−４）に比べ
て少し高いものの、しきい値電圧（Ｖth）も（Ｍ−４）
に比べるとかなり高い。組成物（Ｎ−４）の誘電率異方
性（Δε）は（Ｍ−４）よりかなり大きいので、（１）
式から式（Ｒ−４）の化合物の弾性定数は、（Ｎｏ．
５）の化合物に比べるとかなり大きいと考えられる。Maximum temperature of N phase (T NI ) 59.5 ° C. Dielectric anisotropy (Δε) 7.3 Refractive index anisotropy (Δn) 0.091 Threshold voltage (V th ) 1.53 V As described above, the upper limit temperature of the N phase is slightly higher than that of the composition (M-4), but the threshold voltage (V th ) is also (M-4).
It is considerably higher than Since the dielectric anisotropy (Δε) of the composition (N-4) is considerably larger than that of (M-4), (1)
From the formula, the elastic constant of the compound of the formula (R-4) is (No.
It is considered to be considerably larger than the compound of 5).
【０１４８】（実施例１１） 液晶組成物の調製（５） 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（Ｂ）Example 11 Preparation of Liquid Crystal Composition (5) Base Liquid Crystal (B) Particularly Suitable for Active Matrix Driving
【０１４９】[0149]
【化３９】 [Chemical Formula 39]
【０１５０】（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（Ｂ）は１１
６．７℃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。(Wherein, the cyclohexane ring represents a trans configuration) was prepared. This host liquid crystal (B) has 11
It showed a nematic phase at 6.7 ° C or lower. The physical property value and the threshold voltage (V th ) of the TN cell manufactured using the same
Was as follows:
【０１５１】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 この母体液晶（Ｂ）７０％及び実施例１の（Ｎｏ．１）
の化合物３０％からなる液晶組成物（Ｍ−５）を調製し
た。この（Ｍ−５）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。Dielectric anisotropy (Δε) 4.7 Refractive index anisotropy (Δn) 0.090 Threshold voltage (V th ) 2.43 V 70% of this base liquid crystal (B) and (of Example 1) No. 1)
A liquid crystal composition (M-5) containing 30% of the compound of Example 1 was prepared. The maximum temperature (T NI ) of the N phase of this (M-5) and its physical properties were as follows.
【０１５２】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） １０８．１
℃ 誘電率異方性（Δε） ４．５ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４ しきい値電圧（Ｖth） ２．２３Ｖ このことから、（Ｎｏ．１）の化合物は母体液晶（Ｂ）
に添加することにより、Ｎ相の上限温度をほとんど低下
させずにしきい値電圧を低減できることが明らかであ
る。Upper limit temperature of N phase (T NI ) 108.1
° C Dielectric anisotropy (Δε) 4.5 Refractive index anisotropy (Δn) 0.084 Threshold voltage (V th ) 2.23 V From this, the compound of (No. 1) is the base liquid crystal (B). )
It is apparent that the threshold voltage can be reduced by adding Al to the N phase without substantially lowering the upper limit temperature of the N phase.
【０１５３】（比較例５）実施例１１において、（Ｎ
ｏ．１）の化合物に代えて、前述の式（Ｒ−２）Comparative Example 5 In Example 11, (N
o. Instead of the compound of 1), the above formula (R-2)
【０１５４】[0154]
【化４０】 [Chemical 40]
【０１５５】の化合物を用い、この式（Ｒ−２）の化合
物３０％及び母体液晶（Ｂ）７０％からなる液晶組成物
（Ｎ−５）を調製した。この組成物（Ｎ−５）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。A liquid crystal composition (N-5) comprising 30% of the compound of the formula (R-2) and 70% of the base liquid crystal (B) was prepared using the compound of the formula (R-2). The maximum temperature (T NI ) of the N phase and the physical properties of this composition (N-5) were as follows.
【０１５６】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） １１９．４
℃ 誘電率異方性（Δε） ５．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８６ しきい値電圧（Ｖth） ２．３５Ｖ このように、Ｎ相の上限温度は組成物（Ｍ−５）に比べ
て少し高いものの、しきい値電圧（Ｖth）も（Ｍ−５）
に比べるとかなり高い。組成物（Ｎ−５）の誘電率異方
性（Δε）は（Ｍ−５）より大きいので、（１）式から
式（Ｒ−２）の化合物の弾性定数もまた、（Ｎｏ．１）
の化合物に比べるとかなり大きいと考えられる。Upper limit temperature of N phase (T NI ) 119.4
℃ Dielectric anisotropy (Δε) 5.6 Refractive index anisotropy (Δn) 0.086 Threshold voltage (V th ) 2.35 V Thus, the upper limit temperature of the N phase is the composition (M-5 ), But the threshold voltage (V th ) is also (M-5).
It is considerably higher than Since the dielectric anisotropy (Δε) of the composition (N-5) is larger than (M-5), the elastic constant of the compound of the formula (R-2) is also (No. 1) from the formula (1).
It is considered to be considerably larger than the compound of.
【０１５７】（実施例１２） 液晶組成物の調製（６） 母体液晶（Ｂ）７０％及び（Ｎｏ．３）の化合物３０％
からなる液晶組成物（Ｍ−６）を調製した。この（Ｍ−
６）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。Example 12 Preparation of Liquid Crystal Composition (6) 70% of host liquid crystal (B) and 30% of compound of (No. 3)
To prepare a liquid crystal composition (M-6). This (M-
The upper limit temperature (T NI ) of the N phase in 6) and its physical properties were as follows.
【０１５８】Ｎ相の上限温度（ＴN-I） １１１．０
℃ 誘電率異方性（Δε） ４．９ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８６ しきい値電圧（Ｖth） ２．１９Ｖ このことから、（Ｎｏ．３）の化合物は組成物のＮ相の
上限温度をわずかに低下させるものの、しきい値電圧を
非常に効果的に低減できることが明らかである。Maximum temperature of N phase (T NI ) 111.0
° C Dielectric anisotropy (Δε) 4.9 Refractive index anisotropy (Δn) 0.086 Threshold voltage (V th ) 2.19 V From this, the compound of (No. 3) is N of the composition. It is clear that the threshold voltage can be reduced very effectively, while slightly lowering the upper temperature limit of the phase.
【０１５９】（比較例６）実施例１２において、（Ｎ
ｏ．３）の化合物に代えて、前述の式（Ｒ−３）(Comparative Example 6) In Example 12, (N
o. Instead of the compound of 3), the above formula (R-3)
【０１６０】[0160]
【化４１】 [Chemical 41]
【０１６１】の化合物を用い、この式（Ｒ−３）の化合
物３０％及び母体液晶（Ｂ）７０％からなる液晶組成物
（Ｎ−６）を調製した。この（Ｎ−６）のＮ相の上限温
度（Ｔ N-I）及びその物性値は以下の通りであった。Using the compound of formula (R-3)
Composition comprising 30% of the compound and 70% of the base liquid crystal (B)
(N-6) was prepared. Maximum temperature of the N phase of this (N-6)
Degree (T NI) And its physical properties were as follows.
【０１６２】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 このようにＮ相の上限温度は（Ｍ−６）に比べて少し高
いものの、しきい値電圧（Ｖth）も（Ｍ−６）に比べる
とかなり高い。Upper limit temperature of N phase (T NI ) 117.2
℃ Dielectric anisotropy (Δε) 5.4 Refractive index anisotropy (Δn) 0.086 Threshold voltage (V th ) 2.33V As described above, the upper limit temperature of the N phase is lower than that of (M-6). However, the threshold voltage (V th ) is considerably higher than that of (M-6).
【０１６３】[0163]
【発明の効果】本発明に係わる一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物は、ネマチック相の上限温度が比較的高く、現
在汎用されているネマチック液晶材料との相溶性に優れ
ている。しかも、この化合物は、添加によって液晶組成
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、しきい値電圧を大きく低下させる効果を有する。
しかも、分子内にシアノ基やエステル基など極性の強い
基が存在せず、熱、光、水等に対し、化学的にも極めて
安定である。従って、添加によって高い比抵抗と電圧保
持率を有する液晶組成物を容易に調製することができ、
特にアクティブマトリックス駆動用液晶材料として有用
である。The compound represented by the general formula (I) according to the present invention has a relatively high maximum temperature of a nematic phase and is excellent in compatibility with a nematic liquid crystal material which is widely used at present. Moreover, this compound has the effect of significantly reducing the threshold voltage by adding the compound, without substantially lowering the maximum temperature of the nematic phase of the liquid crystal composition.
In addition, there are no groups with strong polarity such as cyano groups and ester groups in the molecule, and it is chemically extremely stable to heat, light, water and the like. Therefore, a liquid crystal composition having a high specific resistance and a voltage holding ratio can be easily prepared by addition,
It is particularly useful as a liquid crystal material for driving an active matrix.
Claims (5)
わし、Ｚ1及びＺ2はそれぞれ独立的に、単結合又は−Ｃ
Ｈ2ＣＨ2−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。1. A compound represented by the general formula (I): (In the formula, m and n each independently represent an integer of 0 to 5, and Z 1 and Z 2 are each independently a single bond or -C.
H 2 CH 2 —, at least one of which represents a single bond, ring A represents a trans-1,4-cyclohexylene group or 1,4-phenylene group, and X and Y each independently represent a hydrogen atom or Represents a fluorine atom. ) The compound represented by.
１記載の化合物。2. The compound according to claim 1, wherein Z 1 and Z 2 both represent a single bond.
レン基を表わす請求項２記載の化合物。3. The compound according to claim 2, wherein ring A represents a trans-1,4-cyclohexylene group.
を表わす請求項３記載の化合物。4. The compound according to claim 3, wherein at least one of X and Y represents a fluorine atom.
る化合物を含有する液晶組成物。5. A liquid crystal composition containing the compound represented by formula (I) according to claim 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP19631093A JP3531182B2 (en) | 1992-10-06 | 1993-08-06 | Difluoroalkylcyclohexane derivative |
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| JP4-267323 | 1992-10-29 | ||
| JP4-291349 | 1992-10-29 | ||
| JP29134992 | 1992-10-29 | ||
| JP19631093A JP3531182B2 (en) | 1992-10-06 | 1993-08-06 | Difluoroalkylcyclohexane derivative |
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| JPH06192142A true JPH06192142A (en) | 1994-07-12 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9580652B2 (en) | 2014-09-22 | 2017-02-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal compound, liquid crystal composition including the same and liquid crystal display including the liquid crystal composition |
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|---|---|---|---|---|
| DE4113310A1 (en) | 1990-04-27 | 1991-10-31 | Merck Patent Gmbh | New 1-haloalkyl 4-fluoro opt.-phenyl-cyclohexane cpds. - are components of liq. crystal media for twisted cell devices with high stability, good solubility, etc. |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19631093A patent/JP3531182B2/en not_active Expired - Fee Related
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