JPH0625119B2 - 新規ピリジン誘導体 - Google Patents

新規ピリジン誘導体

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JPH0625119B2
JPH0625119B2 JP60086121A JP8612185A JPH0625119B2 JP H0625119 B2 JPH0625119 B2 JP H0625119B2 JP 60086121 A JP60086121 A JP 60086121A JP 8612185 A JP8612185 A JP 8612185A JP H0625119 B2 JPH0625119 B2 JP H0625119B2
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cyanopyridine
liquid crystal
cyclohexyl
nematic
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滋 杉森
和則 濁川
哲也 小川
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JNC Corp
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Chisso Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の目的〉 本発明は新規な液晶化合物であるピリジン誘導体および
該誘導体を含有する液晶組成物に関する。近年、液晶化
合物の光学異方性が誘電異方性を利用した表示素子が多
用されるようになり、その表示方式もねじれネマチツク
(TN)型、動的散乱(DS)型、ゲスト・ホスト(G
H)型など各種の方式があり、それぞれの方式により使
用される液晶化合物に望まれる性質が異る。しかし、い
ずれにせよこれら表示素子に用いられる液晶化合物は、
なるべく広い温度範囲で液晶相を示すことが望ましく、
また、水分、熱、光、空気などに対して安定であること
が必要である。現在のところ単一化合物でこの様な要求
を全て満たすものはなく、数種の液晶化合物や液晶類似
化合物を混合して実用に供しているのが実状である。
本発明の目的は液晶組成物の成分として有用な液晶化合
物を提供することにある。
〈発明の構成〉 本発明は一般式(I) (式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、Xは または を示す)で表わされる新規ピリジン誘導体および該誘導
体の少くとも1種を含有する液晶組成物である。
なお、液晶相を示す化合物や液晶組成物の成分として2
−フェニルピリジンによる環骨格を有する化合物とし
て、例えば: 2−(4−アルキルフェニル)−5−アルキルピリジ
ン、および2−(4−アルコキシフェニル)−5−アル
キルピリジンがパブルチェンコらにより、アドバンシズ
イン リキッド クリスタル リサーチ アンド ア
プリケーションズ、パーガモンプレス刊(1980)1
007〜1012頁(Puvluchenko et al.:Advances in
Liquid Crystal Research and Applications,ed.L.Bat
a,Pergamon Press,Oxford,1980,pp 1007−1
012)に示され、 2−フェニル−5−シアノピリジン、2−(4−アルキ
ルフェニル)−5−シアノピリジン、2−(4−ヒドロ
キシフェニル)−5−シアノピリジン、2−(4−アル
コキシフェニル)−5−シアノピリジンがグラチェフら
によりモレキュラー クリスタルズ アンド リキッド
クリスタルズ、ゴードン アンド ブリーチ サイエン
ス刊(1981)65巻、133〜144頁(V.T.Grac
hev et al.:Molecular Crystals and Liquid Crystals,
Gordon and Breach Sci.Pub.,U.S.A.,1981,Vol.6
5,pp 133−144)に示されている。
本発明の新規ピリジン誘導体は以下の方法によつて製造
することができる。すなわち、トランス−4−置換シク
ロヘキシルメチルケトン(II)または4−置換アセトフ
エノン(II)とギ酸エステルとから得られるホルミルア
セトン誘導体のナトリウムエノレート(III)をシアノ
アセトアミドと水溶液中で縮合させて3−シアノ−6−
置換−2(1)−ピリドン(IV)とし、これをオキシ塩
化リンで処理して2−置換−5−シアノ−6−クロロピ
リジン(V)を得、これを更に亜鉛末で脱塩素化すると
2−置換−5−シアノピリジン(I)が得られる。
これを反応式で示すと次のようになる。
一般式(I)で示される本発明の化合物はその1種また
は2種以上を1種または2種以上の他の液晶化合物と混
合して液晶組成物として使用することができる。そのよ
うな他の液晶化合物としては、シツフ塩基系液晶化合
物、アゾキシ系液晶化合物、安息香酸エステル系液晶化
合物、シクロヘキシルカルボン酸エステル系液晶化合
物、ビフエニル系液晶化合物、フエニルシクロヘキサン
系液晶化合物、フエニルピリミジン系液晶化合物等を例
示できる。
〈発明の効果〉 本発明の新規ピリジン誘導体は、2環構造の場合には室
温付近にネマチツク相を有し、3環構造の場合には広い
温度範囲で液晶相を有し、また、他の液晶化合物あるい
は液晶組成物との相溶性に優れ、かつ化学的に安定であ
り、本発明の新規ピリジン誘導体を液晶組成物に添加す
ることにより、該組成物を用いた液晶表示素子の駆動電
圧を降下させることができる。
以下に実施例によつて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの例に限定されるものではない。
実施例1 2−(トランス−4′−n−プロピルシクロヘキシル)
−5−シアノピリジン(一般式(I)において、R=C
の場合)の製造。ナトリウムメトキサイド20.8gをトル
エン500mlに懸濁させ0℃以下に保つておく。この溶
液にトランス−4−n−プロピルシクロヘキシルメチル
ケトン58.5gおよびギ酸エチル25.9gの混合液を反応温
度を5℃以下に保ちながら滴下し、引き続き室温で8時
間反応させた。反応液に水500mlを加えて反応物を抽
出し、分取した水層にシアノアセトアミド29.4gおよび
酢酸ピペリジン8gを加えて5時間加熱還流した。冷却
後、反応液が酸性になるまで酢酸を加え、生じた沈澱を
過、乾燥して3−シアノ−6−(トランス−4′−n
−プロピルシクロヘキシル)−2−(1)−ピリドン4
0gを得た。
この化合物にオキシ塩化リン200mlを加え、100℃
で8時間加熱反応させた後オキシ塩化リンを留去し、得
られた残留物を温水200mlに加え、次いで溶液がアル
カリ性になるまで2N−水酸化ナトリウム溶液を添加し
た。この溶液にトルエン300mlを加えて生成物を抽出
し、分取したトルエン層を洗浄水が中性になるまで水洗
した。このトルエン層からトルエンを留去し、残留物を
メタノールを用いて再結晶させて2−(トランス−4′
−n−プロピルシクロヘキシル)−5−シアノ−6−ク
ロロピリジン17gを得た。このものの融点は28.7〜2
9.5℃であつた。この化合物に2−エトキシエタノール
200ml、水40mlおよび亜鉛末20gを加えて8時間
加熱還流した。冷却後、亜鉛を過し、液にヘプタン
200mlと水500mlを加えて攪拌後静置し、ヘプタン
層を分取した。このヘプタン層を2回水洗した後ヘプタ
ンを留去し、得られた残留物をメタノールを用いて再結
晶させて目的物の2−(トランス−4′−n−プロピル
シクロヘキシル)−5−シアノピリジン5gを得た。
この化合物は47.6℃と51.9℃の間でネマチツク液晶相を
示した。
実施例2 2−(トランス−4′−ペンチルシクロヘキシル)−5
−シアノピリジン(一般式(I)において、R=C
11の場合)の製造。実施例1における4−n−プロピルシ
クロヘキシルメチルケトンに代えてトランス−4−n−
ペンチルシクロヘキシルメチルケトンを用いた以外は実
施例1と同様の操作を行うことにより2−(トランス−
4′−n−ペンチルシクロヘキシル)−5−シアノピリ
ジンを得た。この化合は48.2℃と64.1℃の間でネマチツ
ク液晶相を示した。
原料として前記トランス−4−n−プロピルシクロヘキ
シルメチルケトンあるいはトランス−4−n−ペンチル
シクロヘキシルメチルケトンに代えて、4位に炭素数1
〜10のアルキル基あるいはアルコキシル基を有するト
ランス−4−置換シクロヘキシルメチルケトンまたは4
−置換アセトフエノンを用いて、実施例1と同様の操作
をすることにより、原料に対応する次の化合物を得るこ
とができる: 2−(トランス−4′−メチルシクロヘキシル)−5−
シアノピリジン 2−(トランス−4′−エチルシクロヘキシル)−5−
シアノピリジン融点29.2℃ 2−(トランス−4′−n−ブチルシクロヘキシル)−
5−シアノピリジン結晶−ネマチツク点35.0℃、ネマチ
ツク−透明点52.0℃ 2−(トランス−4′−n−ヘキシルシクロヘキシル)
−5−シアノピリジン結晶−スメスチツク点33.2℃、ス
メクチツク−ネマチツク点42.3℃、ネマチツク透明点6
1.2℃ 2−(トランス−4′−n−ヘプチルシクロヘキシル)
−5−シアノピリジン結晶−スメクチツク点50.7℃、ス
メクチツク−ネマチツク点53.3℃、ネマチツク−透明点
67.2℃ 2−(トランス−4′−n−オクチルシクロヘキシル)
−5−シアノピリジン 2−(トランス−4′−n−ノニルシクロヘキシル)−
5−シアノピリジン 2−(トランス−4′−n−デシルシクロヘキシル)−
5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−メチルシクロヘキシ
ル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−エチルシクロヘキシ
ル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−n−プロピルシクロヘ
キシル)フエニル}−5−シアノピリジン結晶−ネマチ
ツク点112.6℃、ネマチツク−透明点254.0℃ 2−{4′−(トランス−4″−n−ブチルシクロヘキ
シル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−n−ペンチルシクロヘ
キシル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−n−ヘキシルシクロヘ
キシル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−n−ヘプチルシクロヘ
キシル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−n−オクチルシクロヘ
キシル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−n−ノニルシクロヘキ
シル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{4′−(トランス−4″−n−デシルシクロヘキ
シル)フエニル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−メチルフエニルシクロ
ヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−エチルフエニル)シク
ロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−プロピルフエニ
ル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−ブチルフエニル)
シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−ペンチルフエニ
ル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−ヘキシルフエニ
ル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−ヘプチルフエニ
ル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−オクチルフエニ
ル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−ノニルフエニル)
シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(4″−n−ノニルフエニル)
シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−メチルシク
ロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−エチルシク
ロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−プロピ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリ
ジン結晶−スメクチツク点88.5℃、スメクチツク−ネマ
チツク点102.7℃、ネマチツク−透明点245.2℃ 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−ブチル
シクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジ
ン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−ペンチ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリ
ジン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−ヘキシ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリ
ジン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−ヘプチ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリ
ジン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−オクチ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリ
ジン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−ノニル
シクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジ
ン 2−{トランス−4′−(トランス−4″−n−デシル
シクロヘキシル)シクロヘキシル}−5−シアノピリジ
ン 実施例3(応用例) なる液晶組成物(A)のネマチツク−透明点は72.0℃、誘
電異方性値(以下Δεと略記する)は+11.6、光学異方
性値(以下Δnと略記する)は0.140である。この液晶
組成物(A)を対向透明電極を有するセル厚10μmのT
Nセルに封入した液晶セルの20℃におけるしきい値電
圧は1.75V、飽和電圧は2.40Vであつた。
この液晶組成物(A)85wt%と実施例1で製造した2−
(トランス−4′−n−プロピルシクロヘキシル)−5
−シアノピリジン15wt%とから成る組成物(B)のネマチ
ツク−透明点は67.4℃、Δεは+10.9、Δnは0.136で
あり、このものを前述のTNセルに封入した液晶セルの
20℃におけるしきい値電圧は1.65V、飽和電圧は2.29
Vであつた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) (式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、Xは または を示す)で表わされる新規ピリジン誘導体。
  2. 【請求項2】一般式(I) (式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、Xは または を示す)で表わされる新規ピリジン誘導体の少なくとも
    1種を含有する液晶組成物。
JP60086121A 1985-03-06 1985-04-22 新規ピリジン誘導体 Expired - Lifetime JPH0625119B2 (ja)

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DE8686301614T DE3675232D1 (de) 1985-03-06 1986-03-06 Pyridinderivate.
EP86301614A EP0194153B1 (en) 1985-03-06 1986-03-06 Pyridine derivatives

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JPS62181262A (ja) * 1986-02-04 1987-08-08 Seiko Epson Corp 液晶化合物
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