JPH06239770A - ビフェニル誘導体の製造方法 - Google Patents

ビフェニル誘導体の製造方法

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JPH06239770A
JPH06239770A JP5030386A JP3038693A JPH06239770A JP H06239770 A JPH06239770 A JP H06239770A JP 5030386 A JP5030386 A JP 5030386A JP 3038693 A JP3038693 A JP 3038693A JP H06239770 A JPH06239770 A JP H06239770A
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JP
Japan
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group
compound
ring
trans
carbon atoms
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Application number
JP5030386A
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English (en)
Inventor
Sadao Takehara
貞夫 竹原
Masashi Osawa
政志 大澤
Haruyoshi Takatsu
晴義 高津
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式(II)及び一般式(III) 【化1】 で表わされる化合物を反応させることを特徴とする一般
式(I) 【化2】 (Za、Zb:単結合、−CH2CH2−、p、q:0〜
4、m、n:0〜2、環A、環B:シクロヘキサン、ベ
ンゼン、R1:アルキル、Y:Br、I)で表わされる
化合物の製造方法。 【効果】 この製造方法は、液晶材料として有用である
多くのビフェニル誘導体を、従来の製造方法よりも短工
程で、しかも高収率で製造することができ、工業的にも
極めて有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、ビフェニル誘導体の製造方法に関する。
【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。また、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。
【0003】これらの用途、表示方式、駆動方式に応じ
て液晶材料に要求される特性は多岐に渡っており、それ
らを満足させるために非常に多種類の液晶化合物が開発
されてきた。これらの化合物の中で分子中にビフェニル
骨格を有する誘導体は、汎用されている重要な化合物で
ある。
【0004】ところで、現在のTNあるいはSTNとい
った表示方式は、液晶材料の誘電率異方性に基づくもの
であり、駆動電圧を低く、あるいは高速応答性を保持す
るためには、液晶材料の誘電率異方性を適度に大きい正
の値に設定する必要がある。そのためには、液晶分子の
末端に電子吸引性の強い基を導入しなければならない。
このような電子吸引性の基としては、例えば、フッ素原
子、塩素原子等のハロゲン原子やシアノ基を挙げること
ができるが、このなかでもシアノ基は最も大きな効果が
得られるので、現在最もよく用いられている。
【0005】また、液晶材料の誘電率異方性を更に大き
くしたり、弾性定数を小さくしたり、あるいは他の化合
物との相溶性を向上させるために、中心骨格を形成する
環の側方にフッ素原子を有する化合物も非常によく用い
られている。
【0006】また、液晶相の温度範囲を特に高温域に拡
大するためには、中心骨格が3環あるいは4環等の多環
性の化合物を用いることも必要となっている。このよう
に、ビフェニル骨格を有し、更にシアノ基やフッ素原子
を有する化合物は非常に有用な化合物であり、これまで
も非常によく用いられていた。
【0007】しかしながら、これまでのビフェニル誘導
体の製造に関しては決して問題がないわけではなかっ
た。従来のビフェニル誘導体の製造方法は、以下の2通
りに大別できる。
【0008】まず、第一の方法は、入手可能なビフェニ
ル骨格を有する化合物を原料として、末端及び環の側方
に置換基を導入していく方法である。ところが、入手可
能なビフェニル骨格を有する化合物は限られており、特
定の位置にフッ素原子などを導入していくことは困難な
場合が多い。更に、末端基も順次導入しなければならな
いため、原料からの総工程数が非常に多くなってしま
う。また、中心骨格が3環あるいは4環等の化合物で
は、更に工程数が増えるうえに、中間体の溶解度が低く
なるので、工業的な反応スケールでの製造は困難である
等問題が多い。
【0009】第二の方法は、アリール−アリールカップ
リング反応によりビフェニル骨格を形成する方法であ
る。これによれば、環の側方への置換基の導入は前者に
比べると比較的容易であり、原料からの総工程数も前者
と比べて少なくなる。しかしながら、この方法では末端
にシアノ基、エステル基あるいは水酸基などの基を有す
る化合物を製造する場合には、通常反応が進行しない場
合が多い。従って、例えば、末端にシアノ基を有する化
合物の場合には、カップリング反応によってビフェニル
骨格を形成した後、前者の方法と同様にしてシアノ基を
導入していく必要があったが、このカップリング反応自
体決して高収率とは言えなかった。
【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、上記のように、これまで問題点を有してい
たビフェニル骨格を有する化合物、特に末端にシアノ
基、エステル基あるいは水酸基等を有する化合物、フッ
素原子などの側方置換基を有する化合物、あるいは3
環、4環といった多環化合物の、工程数の少ない新規製
造方法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、有機ケイ素化合物を用いることを特徴とす
るビフェニル誘導体の新規製造方法を提供する。
【0012】即ち、本発明は一般式(II)及び一般式
(III)
【0013】
【化3】
【0014】で表わされる化合物を反応させることを特
徴とする一般式(I)
【0015】
【化4】
【0016】で表わされる化合物の製造方法を提供す
る。(各式中、Raはフッ素原子、塩素原子、炭素原子
数1〜16のアルキル基、アルコキシル基、炭素原子数
2〜16のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルコ
キシアルキル基、アルコキシアルコキシル基を表わし、
該基中の任意の水素原子はフッ素原子によって置換され
ていてもよく、環A及び環Bはそれぞれ独立的に、トラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン基又はフッ素原子によ
って置換されていてもよい1,4−フェニレン基を表わ
し、m及びnはそれぞれ独立的に、0〜2の整数を表わ
すが、0≦m+n≦2であり、Za及びZbはそれぞれ独
立的に、単結合又は−CH2CH2−を表わすが、m=0
である場合、Zaは単結合であり、n=0である場合、
bは単結合であり、p及びqはそれぞれ独立的に0〜
4の整数を表わし、Rbはフッ素原子、塩素原子、臭素
原子、−CN、−COOR2、−OCOR2、−CO
2、−CHO、−OH、炭素原子数1〜16のアルキ
ル基、アルコキシル基、炭素原子数2〜16のアルケニ
ル基、アルケニルオキシ基、アルコキシアルキル基、ア
ルコキシアルコキシル基を表わし、該基中の任意の水素
原子はフッ素原子によって置換されていてもよく、R1
は炭素原子数1〜10のアルキル基を表わし、Yはヨウ
素原子又は臭素原子を表わすが、Rbが臭素原子である
場合、Yはヨウ素原子を表わす。但し、mが1以上であ
り、環Aがトランス−1,4−シクロヘキシレン基であ
る場合には、Raは炭素原子数1〜16のアルキル基又
は炭素原子数2〜16のアルケニル基を表わし、nが1
以上であり、環Bがトランス−1,4−シクロヘキシレ
ン基である場合、Rbは炭素原子数1〜16のアルキル
基又は炭素原子数2〜16のアルケニル基を表わし、m
及びnが共に0である場合、Raはメチル基を表わすこ
とはない。)
【0017】本発明の製造方法において、Ra及びRb
おける炭化水素基は直鎖状であっても、分岐状であって
もよい。本発明に係わる一般式(I)〜(III)の化
合物において、Raは炭素原子数2〜12の直鎖状アル
キル基、アルコキシル基、アルケニル基、アルケニルオ
キシ基又はフッ素原子が好ましい。
【0018】m及びnはそれぞれ独立的に、0〜2の整
数を表わすが、0≦m+n≦2であり、特にm=n=
0、m=1且つn=0、m=2且つn=0、及びm=n
=1である場合が好ましい。
【0019】Za及びZbはそれぞれ独立的に、単結合又
は−CH2CH2−を表わすが、m=0である場合、Za
は単結合が好ましく、n=0である場合、Zbは単結合
が好ましい。
【0020】p及びqはそれぞれ独立的に0〜4の整数
を表わすが、0≦p+q≦4であることが好ましく、p
+q=0又は1であることが特に好ましい。
【0021】Rbはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、
−CN、−COOR2、−OCOR2、−COR2、−C
HO又は−OH、炭素原子数2〜12の直鎖状アルキル
基、アルコキシル基、アルケニル基、アルケニルオキシ
基が好ましい。また、Rbが臭素原子である場合には穏
和な反応条件を選ぶ必要がある。
【0022】種々のRbを有する一般式(I)の化合物
は、液晶化合物の中間体としても非常に重要である。例
えば、一般式(I)においてRbが−CNである化合物
は、液晶化合物として多用されるほか、ピリミジン環や
ピリジン環形成のための中間体としても有用である。
【0023】また、Rbが−CHOである化合物は、−
COOHあるいは−CH2OHとした後、更にエステル
あるいはエーテル体に導くほか、ジオキサン環形成のた
めの中間体として用いられる。また、Rbが−OHであ
る化合物はエーテル化あるいはエステル化により、液晶
化合物に容易に導くことができる。
【0024】Rbが−COOR2、−OCOR2、−CO
2である化合物は、R2が分岐状の基である場合には、
一般式(I)の化合物がラセミ体であっても光学活性体
であっても有用であり、通常のネマチック液晶としての
用途以外にも、R2が光学活性な基である場合は、強誘
電性液晶用のキラルドーパントとして重要である。
【0025】本発明の製造方法における反応条件は、製
造する化合物によって適宜選択することができる。反応
溶媒としては、エーテル系、アミド系等の極性溶媒を用
いることができ、これらは単独で用いても混合して用い
てもよい。特に、テトラヒドロフラン(THF)、ある
いはジメチルホルムアミド(DMF)が好ましい。ま
た、他の炭化水素系、エステル系、ケトン系の溶媒を混
合しても差し支えない。
【0026】反応温度としては、溶媒中、室温(20
℃)〜200℃で行われることが望ましい。反応温度は
広い範囲で選択可能であるが、室温付近では反応速度が
非常に遅いので、ある程度高温で行うことが好ましく、
50〜150℃の範囲が好ましく、65〜110℃の範
囲が特に好ましい。
【0027】反応は触媒の存在下に行われることが多い
が、触媒としてはパラジウム系の錯体が好ましい。好ま
しいパラジウム錯体としては、ジ−μ−クロロ−ビス−
(アリル)二パラジウム(II)、アリル(シクロペン
タジエニル)パラジウム(II)、ジクロロ(テトラフ
ェニルシクロブタジエン)パラジウム(II)、ジ−μ
−クロロ−ジクロロビス(エチレン)二パラジウム(I
I)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジ
ウム(II)等を挙げることができるが、このうちジ−
μ−クロロ−ビス−(アリル)二パラジウム(II)が
好ましい。
【0028】また、フッ素イオンの存在下に行われるこ
とが更に好ましく、フッ化物を反応系内に共存させるこ
とができる。このようなフッ化物としては、例えば、ア
ルカリ金属塩、4級アンモニウム塩を用いることがで
き、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化カリウム
が特に好ましい。
【0029】本発明の製造方法は、一般式(I)で表わ
される化合物のうち、特に以下の一般式(Ia)〜(I
e)の化合物の製造に適している。
【0030】
【化5】
【0031】(式中、Rcは炭素原子数2〜12の直鎖
状アルキル基又はアルコキシル基を表わし、Rdは炭素
原子数1〜12の直鎖状アルキル基、アルケニル基、ア
ルコキシル基、アルケニルオキシ基、フッ素原子、塩素
原子、−CN、−CF3、−OCF3又は−OCF2H基
を表わし、Re及びRfはそれぞれ独立的に炭素原子数2
〜12の直鎖状アルキル基又はアルケニル基を表わし、
1〜X8はそれぞれ独立的に水素原子又はフッ素原子を
表わす。)
【0032】このうち、一般式(Ia)で表わされる化
合物においては、X1〜X8のうち、少なくとも6つは水
素原子であることが好ましい。また、上記一般式におい
て、Rbがフッ素原子、塩素原子、臭素原子又は−CN
である場合には、一般式(If)
【0033】
【化6】
【0034】(式中、X2、X4、X6及びX8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
される構造を有することが好ましい。
【0035】本発明の製造方法は、上記一般式(Ia)
〜(Ie)において、Rbが−CNである化合物、ある
いはX1〜X8のうち、少なくとも1つがフッ素原子であ
る化合物の場合に特に適している。
【0036】本発明の製造方法において、原料として用
いられる一般式(II)の有機ケイ素化合物は、対応す
る臭化物あるいはヨウ化物から以下のようにして容易に
製造することができる。
【0037】一般式(IV)
【0038】
【化7】
【0039】(式中、Ra、環A、m、Za及びpは一般
式(II)におけると同じ意味を表わし、Zは臭素原子
又はヨウ素原子を表わす。)で表わされる化合物をマグ
ネシウムと反応させてグリニヤール反応剤とし、これを
一般式(a)
【0040】
【化8】R1SiCl3 (a) (式中、R1は一般式(II)におけると同じ意味を表
わす。)で表わされる化合物と反応させて塩化物とし、
次いで三フッ化アンチモン等のフッ素化剤と反応させる
ことにより、一般式(II)の化合物を得ることができ
る。ここで、R1としてはメチル基又はエチル基が好ま
しい。
【0041】上記のようにして一般式(I)の化合物を
製造できるが、本発明の製造方法によって得られる一般
式(I)の化合物の代表的なものの例を第1表及び第2
表に示し、それらの化合物の相転移温度を第3表に示
す。
【0042】
【表1】
【0043】
【表2】
【0044】
【表3】
【0045】(表中、収率は一般式(II)の化合物に
対する総収率を表わす。Crは結晶相を、Nはネマチッ
ク相を、SAはスメクチックA相を、SBはスメクチッ
クB相を、Sは帰属不明のスメクチック相を、Iは等方
性液体相を表わし、()内はモノトロピックな相である
ことを表わす。相転移温度は数字の左側の相と右側の相
との間の転移温度を表わし、例えば、Cr22 Nは結
晶相とネマチック相との間の転移温度が22℃であるこ
とを表わす。以下同様。)
【0046】第1表及び第2表から、本発明の製造方法
を用いることによって、一般式(I)で表わされる化合
物を高収率で得られることが明らかである。本発明の製
造方法の最大の特徴は、一般式(I)で表わされる化合
物を市販の原料から短い工程で製造できる点にある。以
下に、第1表中の(No.4)
【0047】
【化9】
【0048】の化合物の製造例をあげて説明する。この
(No.4)の化合物の従来の一般的な製造方法は、成
書(岡野光治・小林俊介共編「液晶・基礎編」)等にも
記されているが、以下の通りである。
【0049】
【化10】
【0050】即ち、4−ブロモビフェニルをグリニヤー
ル反応剤とした後、4−ペンチルシクロヘキサノンと反
応させて、式(A−1)のシクロヘキサノール誘導体と
する。これを直接あるいは脱水によりシクロヘキセン誘
導体とした後、接触還元して式(A−2)の4−(4−
ペンチルシクロヘキシル)ビフェニルを得る。これを塩
化アルミニウム及び塩化アセチルと反応させてアセチル
化し、式(A−3)のアセトフェノン誘導体を得る。次
いで、ピリジン中、ヨウ素で酸化して、式(A−4)の
ビフェニルカルボン酸誘導体とし、塩化チオニルで式
(A−5)の酸クロリドとする。これにアンモニアを反
応させて、式(A−6)のアミドとし、これを脱水する
ことにより、(No.4)の化合物を得る。
【0051】このような従来法では、(No.4)の化
合物を得るには原料から実に7(あるいは8)工程が必
要である。式(A−5)の化合物は式(A−2)の化合
物から、蓚酸クロリド及び塩化アルミニウムを用いて1
工程で製造することもできる。しかしながら、この反応
の位置選択性あるいは収率はアセチル化程高くなく、ま
た、この工程を用いたとしても、原料からの総工程数は
5(あるいは6)工程に及ぶ。
【0052】また、式(A−2)の化合物をヨウ素化し
て式(A−7)
【0053】
【化11】
【0054】のヨードベンゼン誘導体とし、これをシア
ン化銅でシアノ化することにより、総工程数を4(ある
いは5)とすることも可能である。しかしながら、この
方法は危険なシアン化物を用いるため、工業的にもあま
り好ましいものではない。
【0055】また、別法であるアリール−アリールカッ
プリング反応を用いる製造方法においても、式(B−
1)
【0056】
【化12】
【0057】の化合物をグリニヤール反応剤とし、これ
をパラジウム錯体あるいはニッケル錯体等の触媒存在下
に、臭化ベンゼンあるいはヨウ化ベンゼンと反応させる
ことにより、前述の式(A−2)の化合物を1工程で得
ることができる。しかしながら、この反応では4位にシ
アノ基、カルボキシル基、カルバモイル基、クロロホル
ミル基、アセチル基等を有する臭化ベンゼンあるいはヨ
ウ化ベンゼン誘導体と反応させることはできないので、
直接式(No.4)の化合物や式(A−3)〜式(A−
6)の化合物を得ることはできず、これ以上工程を短縮
することはできない。
【0058】また、ホモカップリングによる副反応を避
けることは非常に難しく、式(B−2)
【0059】
【化13】
【0060】の4環化合物が生成してしまい、分離が困
難であるうえに収率もあまり高くならない。
【0061】これを改善する方法として、グリニヤール
反応剤を有機チタン化合物、あるいは芳香族ホウ酸誘導
体に導いた後、触媒存在下に臭化ベンゼンあるいはヨウ
化ベンゼン誘導体と反応させる方法も開発されている。
この方法によれば、4位に置換基を有する化合物の存在
もある程度可能であり、工程の短縮が可能である。しか
しながら、収率は決して満足のいくものではなく、やは
りホモカップリングによる副反応はある程度避け難い。
【0062】これに対して、本発明の製造方法を用いる
と、(No.4)の化合物は以下のようにして得ること
ができる。
【0063】
【化14】
【0064】即ち、式(B−1)の化合物を有機リチウ
ム又はグリニヤール反応剤としてメチルトリクロロシラ
ンと反応させて式(C−1)のジクロロシラン誘導体と
し、次いで三フッ化アンチモンにより式(C−2)のジ
フルオロシラン誘導体を得る。これを、パラジウム錯体
触媒及びフッ化テトラブチルアンモニウム存在下に4−
ブロモベンゾニトリルと反応させることにより、(N
o.4)の化合物をわずか3工程で得ることが可能であ
る。
【0065】この各工程における収率はいずれも85%
以上と高く、更にカップリングの際のホモカップリング
による副生成物が全く生じないので、従来の製造方法と
比較して非常に優れていることが理解できる。
【0066】
【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。
【0067】(実施例1) 4−(4−ペンチルフェニ
ル)ベンゾニトリルの合成 マグネシウム8.6gをTHF220ml中に加え、こ
れに4−ペンチル−1−ブロモベンゼン53.4gのT
HF120ml溶液を、溶媒が穏やかに還流する温度を
保ちながら1時間で滴下し、更に1時間加熱還流してグ
リニヤール反応剤を調製した。この反応液にエチルトリ
クロロシラン57.8gのTHF200ml溶液を室温
で1時間で滴下し、更に8時間攪拌した。反応終了後、
溶媒を減圧下に溜去して、得られた残渣にヘキサン25
0mlを加え、不溶物を濾過して除去した。更に溶媒を
溜去して、エチル(4−ペンチルフェニル)ジクロロシ
ランの油状物66.0gを得た。
【0068】次にこの油状物を三フッ化アンチモン3
2.5gに−70℃で滴下した。滴下終了後、室温で2
時間、更に100℃で2時間攪拌した。室温に戻した
後、ヘキサン200mlを加え、不溶物を濾過して除去
し、更に水200mlを加えて生じた不溶物を除去し
た。有機層を水で洗滌した後、無水硫酸ナトリウムで脱
水乾燥し、溶媒を溜去して、エチル(4−ペンチルフェ
ニル)ジフルオロシランの油状物47.9gを得た。
【0069】耐圧反応容器内でジ−μ−クロロ−ビス−
(アリル)二パラジウム(II)0.3gをTHF25
0mlに溶解した。この溶液に4−ブロモベンゾニトリ
ル34.7gを加えた。更に室温で、前記エチル(4−
ペンチルフェニル)ジフルオロシラン47.9gを30
分間で滴下した。次いで、フッ化テトラブチルアンモニ
ウムのTHF溶液(1.0M)760mlを加え、10
0℃で5時間反応させた。放冷した後、酢酸エチル40
0mlを加え、飽和塩化アンモニウム水溶液、水で洗滌
し、無水硫酸ナトリウムで脱水乾燥した。溶媒を溜去し
た後、カラムクロマトグラフィーを用いて精製して、4
−(4−ペンチルフェニル)ベンゾニトリルの白色結晶
39.4gを得た。(4−ペンチル−1−ブロモベンゼ
ンに対する収率:67.3%)得られた化合物の融点は
22℃であり、35℃までネマチック相を示し、文献値
と一致した。
【0070】(実施例2) 4−トリフルオロメチル−
4’−プロピルビフェニルの合成 実施例1において、4−ペンチル−1−ブロモベンゼン
に代えて、4−プロピル−1−ブロモベンゼンを用い、
4−ブロモベンゾニトリルに代えて、4−トリフルオロ
メチル−1−ブロモベンゼンを用いた以外は実施例1と
同様にして、4−トリフルオロメチル−4’−プロピル
ビフェニルを得た。(4−プロピル−1−ブロモベンゼ
ンに対する収率:62%)得られた化合物の相転移温度
は第3表に示した。
【0071】(実施例3) 2−フルオロ−4−オクチ
ルオキシ−4’−オクチルビフェニルの合成 実施例1において、4−ペンチル−1−ブロモベンゼン
に代えて、4−オクチル−1−ブロモベンゼンを用い、
4−ブロモベンゾニトリルに代えて、2−フルオロ−4
−オクチルオキシ−1−ブロモベンゼンを用いた以外は
実施例1と同様にして、2−フルオロ−4−オクチルオ
キシ−4’−オクチルビフェニルを得た。(4−オクチ
ル−1−ブロモベンゼンに対する収率:60%)得られ
た化合物の相転移温度は第3表に示した。
【0072】(実施例4) 4−[4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]ベンゾニトリル
の合成 4−ブロモ−1−(トランス−4−ペンチルシクロヘキ
シル)ベンゼン6.2gをTHF100mlに溶解して
−70℃に冷却した。この溶液にn−ブチルリチウム
1.3Mヘキサン溶液15.5mlを15分間で滴下
し、更に同温度で2時間攪拌した。これに、メチルトリ
クロロシラン4.0gのTHF50ml溶液を同温度で
30分間で滴下し、1時間攪拌し、更に室温に戻して6
時間攪拌した。溶媒を減圧下に溜去し、得られた残渣に
ヘキサン100mlを加え、不溶物を濾過して除去し
た。溶媒を溜去して、メチル[4−(トランス−4−ペ
ンチルシクロヘキシル)フェニル]ジクロロシランの油
状物5.9gを得た。
【0073】次に、この油状物を−70℃に冷却した三
フッ化アンチモン4.4gに、1時間で滴下した。滴下
終了後、室温で2時間、更に100℃で2時間攪拌した
後、室温に戻した。ヘキサン100mlを加え、不溶物
を濾過して除去し、更に水100mlを加えて生じた不
溶物を除去した。有機層を水で洗滌した後、無水硫酸ナ
トリウムで脱水乾燥し、溶媒を溜去てし、メチル[4−
(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]
ジフルオロシランの油状物4.7gを得た。
【0074】ジ−μ−クロロ−ビス−(アリル)二パラ
ジウム(II)100mgをTHF80mlに溶解し
た。これに4−ブロモベンゾニトリル3.0gを加え
た。更に室温で、前記メチル[4−(トランス−4−ペ
ンチルシクロヘキシル)フェニル]ジフルオロシラン
4.7gを30分間で滴下した。次いで、フッ化テトラ
ブチルアンモニウムのTHF溶液(1.0M)35ml
を加え、100℃で5時間反応させた。放冷した後、酢
酸エチル100mlを加え、飽和塩化アンモニウム水溶
液、水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで脱水乾燥した。
溶媒を溜去した後、カラムクロマトグラフィーを用いて
精製して、更にエタノールから再結晶させて精製して、
4−[4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)
フェニル]ベンゾニトリルの白色結晶4.1gを得た。
(4−ブロモ−1−(トランス−4−ペンチルシクロヘ
キシル)ベンゼンに対する収率:60.5%)得られた
化合物の融点は94℃であり、219℃までネマチック
相を示し、文献値とよく一致した。
【0075】(実施例5) 1−[4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]−4−エチルベ
ンゼンの合成 実施例4において、4−ブロモベンゾニトリル3.0g
に代えて、4−ブロモ−1−エチルベンゼン3.9gを
用いた以外は実施例4と同様にして、1−[4−(トラ
ンス−4−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]−4−
エチルベンゼン4.3gを得た。(4−ブロモ−1−
(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゼンに
対する収率:62.5%)得られた化合物の相転移温度
は第3表に示した。
【0076】(実施例6) 1−[3−フルオロ−4−
(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]
−4−エチルベンゼンの合成 実施例4において、4−ブロモ−1−(トランス−4−
ペンチルシクロヘキシル)ベンゼンに代えて、4−ブロ
モ−2−フルオロ−1−(トランス−4−ペンチルシク
ロヘキシル)ベンゼンを用いた以外は実施例4と同様に
して、1−[3−フルオロ−4−(トランス−4−ペン
チルシクロヘキシル)フェニル]−4−エチルベンゼン
を得た。(4−ブロモ−2−フルオロ−1−(トランス
−4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゼンに対する収
率:57.5%)得られた化合物の相転移温度は第3表
に示した。
【0077】(実施例7) 酢酸4−[4−(トランス
−4−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]フェニルの
合成 実施例4において、4−ブロモベンゾニトリルに代え
て、酢酸4−ブロモフェニルを用いた以外は実施例4と
同様にして、酢酸4−[4−(トランス−4−ペンチル
シクロヘキシル)フェニル]フェニルを得た。(4−ブ
ロモ−1−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)
ベンゼンに対する収率:55%)得られた化合物の相転
移温度は第3表に示した。
【0078】(実施例8) 1−[4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]−4−トリフル
オロメトキシベンゼンの合成 実施例4において、4−ブロモベンゾニトリルに代え
て、4−ブロモ−1−トリフルオロメトキシベンゼンを
用いた以外は実施例4と同様にして、1−[4−(トラ
ンス−4−ペンチルシクロヘキシル)フェニル]−4−
トリフルオロメトキシベンゼンを得た。(4−ブロモ−
1−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゼ
ンに対する収率:56%)得られた化合物の相転移温度
は第3表に示した。
【0079】(実施例9) 4−[4−(4−ペンチル
フェニル)フェニル]ベンゾニトリルの合成 マグネシウム250mgをTHF10mlに加えて加熱
還流した。これに4−ブロモ−1−(4−ペンチルフェ
ニル)ベンゼン3.0gの50mlTHF溶液を30分
間で滴下した。滴下終了後、更に3時間加熱還流して、
グリニヤール反応剤を調製した。放冷した後、−20℃
に冷却し、これにメチルトリクロロシラン3.0gのT
HF350ml溶液を同温度で30分間で滴下し、1時
間攪拌し、更に室温に戻して6時間攪拌した。溶媒を減
圧下に溜去し、ヘキサン50mlを加え、不溶物を濾過
して除去した。溶媒を溜去して、メチル[4−(4−ペ
ンチルフェニル)フェニル]ジクロロシランの油状物
2.7gを得た。
【0080】次にこの油状物を−70℃に冷却した三フ
ッ化アンチモン2.4gに、1時間で滴下した。滴下終
了後、室温で2時間、更に100℃で2時間攪拌した
後、室温に戻した。ヘキサン50mlを加え、不溶物を
濾過して除去し、更に水50mlを加えて生じた不溶物
を除去した。有機層を水で洗滌した後、無水硫酸ナトリ
ウムで脱水乾燥し、溶媒を溜去して、メチル[4−(4
−ペンチルフェニル)フェニル]ジフルオロシランの油
状物2.2gを得た。
【0081】ジ−μ−クロロ−ビス−(アリル)二パラ
ジウム(II)40mg、4−ブロモベンゾニトリル
1.4g、フッ化カリウム1.2gをDMF40mlに
溶解した。室温で前記メチル[4−(4−ペンチルフェ
ニル)フェニル]ジフルオロシラン2.2gを30分間
で滴下した。次いで、100℃で5時間反応させた。放
冷した後、酢酸エチル50mlを加え、飽和塩化アンモ
ニウム水溶液、水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで脱水
乾燥した。溶媒を溜去した後、カラムクロマトグラフィ
ーを用いて精製し、更にエタノールから再結晶させて精
製して、4−[4−(4−ペンチルフェニル)フェニ
ル]ベンゾニトリルの白色結晶2.0gを得た。(4−
ブロモ−1−(4−ペンチルフェニル)ベンゼンに対す
る収率:62%)得られた化合物の融点は128〜12
9℃であり、239℃までネマチック相を示し、文献値
とよく一致した。
【0082】(実施例10) 4−オクチル−1−[2
−フルオロ−4−(4−ヘキシルフェニル)フェニル]
ベンゼンの合成 実施例9において、4−ブロモ−1−(4−ペンチルフ
ェニル)ベンゼンに代えて、4−ブロモ−2−フルオロ
−1−(4−オクチルフェニル)ベンゼンを用い、4−
ブロモベンゾニトリルに代えて、4−ブロモ−1−ヘキ
シルベンゼンを用いた以外は実施例9と同様にして、4
−オクチル−1−[2−フルオロ−4−(4−ヘキシル
フェニル)フェニル]ベンゼンを得た。(4−ブロモ−
2−フルオロ−1−(4−オクチルフェニル)ベンゼン
に対する収率:65%)得られた化合物の相転移温度は
第3表に示した。
【0083】(実施例11) 3,4−ジフルオロ−1
−[4−[トランス−4−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)シクロヘキシル]フェニル]ベンゼンの
合成 実施例9において、4−ブロモ−1−(4−ペンチルフ
ェニル)ベンゼンに代えて、4−ブロモ−1−[トラン
ス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル]ベンゼンを用い、4−ブロモベンゾニト
リルに代えて、3,4−ジフルオロ−1−ブロモベンゼ
ンを用いた以外は実施例9と同様にして、3,4−ジフ
ルオロ−1−[4−[トランス−4−(トランス−4−
プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]フェニル]
ベンゼンを得た。(4−ブロモ−1−[トランス−4−
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキ
シル]ベンゼンに対する収率:63%)得られた化合物
の相転移温度は第3表に示した。
【0084】(実施例12) 4−(トランス−4−ペ
ンチルシクロヘキシル)−4’−(トランス−4−プロ
ピルシクロヘキシル)ビフェニルの合成 実施例4において、4−ブロモベンゾニトリル3.0g
に代えて、4−ヨード−1−(トランス−4−プロピル
シクロヘキシル)ベンゼン5.5gを用いた以外は実施
例4と同様にして、4−(トランス−4−ペンチルシク
ロヘキシル)−4’−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)ビフェニル3.5gを得た。(4−ブロモ−
1−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゼ
ンに対する収率:63.5%)得られた化合物の相転移
温度は第3表に示した。
【0085】(実施例13) 2−フルオロ−4−(ト
ランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−4’−(トラ
ンス−4−ペンチルシクロヘキシル)ビフェニルの合成 実施例4において、4−ブロモ−1−(トランス−4−
ペンチルシクロヘキシル)ベンゼンに代えて、4−ブロ
モ−3−フルオロ−1−(トランス−4−ペンチルシク
ロヘキシル)ベンゼンを用い、4−ブロモベンゾニトリ
ルに代えて、4−ヨード−1−(トランス−4−ペンチ
ルシクロヘキシル)ベンゼンをそれぞれ用いた以外は実
施例4と同様にして、2−フルオロ−4−(トランス−
4−ペンチルシクロヘキシル)−4’−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)ビフェニルを得た。(4−
ブロモ−3−フルオロ−1−(トランス−4−ペンチル
シクロヘキシル)ベンゼンに対する収率:60%)得ら
れた化合物の相転移温度は第3表に示した。
【0086】
【発明の効果】本発明の製造方法は、液晶材料あるいは
その中間体として用いられている多くのビフェニル誘導
体を、短工程でしかも高収率で製造することができる。
従って、工業的に極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 39/04 8930−4H 41/30 43/192 7419−4H 43/196 7419−4H 43/205 A 7419−4H 43/225 A 7419−4H 43/23 A 7419−4H 47/546 7188−4H 47/55 7188−4H 47/56 7188−4H 47/575 7188−4H 49/784 7188−4H 49/80 7188−4H 49/82 7188−4H 49/84 7188−4H 49/86 7188−4H 67/343 69/753 Z 9279−4H 69/76 A 9279−4H 253/30 255/46 9357−4H 255/54 9357−4H

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(II)及び一般式(III) 【化1】 で表わされる化合物を反応させることを特徴とする一般
    式(I) 【化2】 で表わされる化合物の製造方法。(各式中、Raはフッ
    素原子、塩素原子、炭素原子数1〜16のアルキル基、
    アルコキシル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、
    アルケニルオキシ基、アルコキシアルキル基、アルコキ
    シアルコキシル基を表わし、該基中の任意の水素原子は
    フッ素原子によって置換されていてもよく、環A及び環
    Bはそれぞれ独立的に、トランス−1,4−シクロヘキ
    シレン基又はフッ素原子によって置換されていてもよい
    1,4−フェニレン基を表わし、m及びnはそれぞれ独
    立的に、0〜2の整数を表わすが、0≦m+n≦2であ
    り、Za及びZbはそれぞれ独立的に、単結合又は−CH
    2CH2−を表わすが、m=0である場合、Zaは単結合
    であり、n=0である場合、Zbは単結合であり、p及
    びqはそれぞれ独立的に0〜4の整数を表わし、Rb
    フッ素原子、塩素原子、臭素原子、−CN、−COOR
    2、−OCOR2、−COR2、−CHO、−OH、炭素
    原子数1〜16のアルキル基、アルコキシル基、炭素原
    子数2〜16のアルケニル基、アルケニルオキシ基、ア
    ルコキシアルキル基、アルコキシアルコキシル基を表わ
    し、該基中の任意の水素原子はフッ素原子によって置換
    されていてもよく、R1は炭素原子数1〜10のアルキ
    ル基を表わし、Yはヨウ素原子又は臭素原子を表わす
    が、Rbが臭素原子である場合、Yはヨウ素原子を表わ
    す。但し、mが1以上であり、環Aがトランス−1,4
    −シクロヘキシレン基である場合には、Raは炭素原子
    数1〜16のアルキル基又は炭素原子数2〜16のアル
    ケニル基を表わし、nが1以上であり、環Bがトランス
    −1,4−シクロヘキシレン基である場合、Rbは炭素
    原子数1〜16のアルキル基又は炭素原子数2〜16の
    アルケニル基を表わし、m及びnが共に0である場合、
    aはメチル基を表わすことはない。)
  2. 【請求項2】 m及びnが共に0であり、Za及びZb
    共に単結合である請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 m+n=1である請求項1記載の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 m=1、n=0であり、Zbが単結合で
    あり、環Aが1,4−シクロヘキシレン基又は1,4−
    フェニレン基である請求項3記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 m+n=2である請求項1記載の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 m=2、n=0であり、Zbが単結合で
    あり、環Aが1,4−シクロヘキシレン基である請求項
    5記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 m及びnが共に1であり、環A及び環B
    が共に1,4−シクロヘキシレン基である請求項5記載
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 p+q=0又は1である請求項1記載の
    製造方法。
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JP2008524322A (ja) * 2005-01-13 2008-07-10 エルジー・ケム・リミテッド 新規なシリコン含有化合物を含む液晶組成物及びこれを用いた液晶ディスプレイ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524322A (ja) * 2005-01-13 2008-07-10 エルジー・ケム・リミテッド 新規なシリコン含有化合物を含む液晶組成物及びこれを用いた液晶ディスプレイ装置
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