JPH0692952A - Optically active lactone derivative, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element - Google Patents

Optically active lactone derivative, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element

Info

Publication number
JPH0692952A
JPH0692952A JP3043869A JP4386991A JPH0692952A JP H0692952 A JPH0692952 A JP H0692952A JP 3043869 A JP3043869 A JP 3043869A JP 4386991 A JP4386991 A JP 4386991A JP H0692952 A JPH0692952 A JP H0692952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
optically active
group
lactone derivative
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3043869A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadao Takehara
貞夫 竹原
Masashi Osawa
政志 大沢
Kayoko Nakamura
佳代子 中村
Tamejirou Hiyama
為次郎 檜山
Tetsuo Kusumoto
哲生 楠本
Akiko Nakayama
昭子 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Sagami Chemical Research Institute
Original Assignee
Sagami Chemical Research Institute
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagami Chemical Research Institute, Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Sagami Chemical Research Institute
Priority to JP3043869A priority Critical patent/JPH0692952A/en
Publication of JPH0692952A publication Critical patent/JPH0692952A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a new compound useful as a ferroelectric liquid crystal display material especially excellent in responsiveness and memory characteristics. CONSTITUTION:The compound is expressed by formula I (R<1> is (substituted) alkyl; X is a single bond, O, S, etc.; Y is OCO, COO, etc.; Z is COO, Ch2O; R<2> is alkyl; ring A and Ring B are 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl etc.; (m) is 0 or 1; (n) is 1 or 2). E.g. (2S,4R) and (2R,4R)-2-(4-hydroxyphenyl)-2methyl-4- decanolide. A compound of formula I can be obtained by subjecting a compound of formula II to react with a carboxylic acid of formula III in the presence of a condensing agent (e.g. dicyclohexyl carbodiimide). A liquid crystal compound capable of responsing at high speed in a wide range of temperature can be obtained, as a large spontaneous polarization is induced by adding only a small amount of the compound of formula I in a mother liquid crystal composition. It us colorless and excellent in water resistance, light resistance and especially chemical stability.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規な光学活性ラクト
ン誘導体および液晶材料に係わり、特に応答性、メモリ
ー性に優れた強誘電性液晶表示用材料に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel optically active lactone derivative and a liquid crystal material, and more particularly to a ferroelectric liquid crystal display material having excellent responsiveness and memory property.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、その優れた特徴(低
電圧作動である。低消費電力である。薄型表示が可
能である。明るい場所でも使用でき目が疲れない。
等)によって、現在広く用いられている。しかしながら
そのうち最も一般的な表示方式であるTN型において
は、CRT等の他の発光型表示方式と比較すると応答が
極めて遅いうえに、かつ印加電場を切った場合の表示の
記憶(メモリー効果)が得られないため、高速応答の必
要な光シャッター、プリンターヘッド、あるいはさらに
時分割駆動の必要なテレビなど動画面への応用には多く
の制約があり、必ずしも適した表示方式とはいえなかっ
た。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device has excellent characteristics (low voltage operation, low power consumption, thin display, and can be used in a bright place without eye strain.
Etc.), is currently widely used. However, in the TN type, which is the most common display method, the response is extremely slow compared to other light emitting display methods such as CRT, and the display memory (memory effect) when the applied electric field is cut off is Since it cannot be obtained, there are many restrictions in application to moving screens such as an optical shutter that requires a high-speed response, a printer head, or a television that requires time-division driving, and it cannot be said that it is a suitable display method.

【0003】最近になって、強誘電性液晶を用いる表示
方式が報告され、これによるとTN型液晶の100〜1
000倍という高速応答とメモリー効果とが得られるた
め、次世代液晶表示素子として期待され、現在盛んに研
究開発が進められている。
Recently, a display method using a ferroelectric liquid crystal has been reported, and according to this, a TN type liquid crystal display of 100-1 is used.
Since a high-speed response of 000 times and a memory effect can be obtained, it is expected as a next-generation liquid crystal display device, and research and development are being actively conducted at present.

【0004】強誘電性液晶は液晶相としてはチルト系の
キラルスメクチック相に属するものであるが、そのうち
キラルスメクチックC(以下Sc*と省略する)相が最
も低粘性であり実用的には最も望ましい。Sc*相を示
す液晶化合物は既に数多く合成され検討されているが強
誘電性液晶素子として用いるためには以下の条件を満た
す必要がある。すなわち(イ)室温を含む広い温度範囲
でSc*相を示すこと、(ロ)良好な配向性を得るため
にSc*相の高温側に適当な相系列を有し、かつその螺
旋ピッチが大きいこと、(ハ)適当なチルト角を有する
こと、(ニ)粘性が小さいこと、(ホ)自発分極がある
程度大きいこと、(ヘ)高速応答を示すこと、などの条
件を満たすことが必要であるが、これらの条件を単独で
満足するような化合物は知られていない。そのため数種
あるいはそれ以上の化合物を混合してSc*相を示す液
晶組成物(以下Sc*液晶組成物と省略する)として用
いる必要がある。
Ferroelectric liquid crystals belong to the tilt-type chiral smectic phase as the liquid crystal phase, but the chiral smectic C (hereinafter abbreviated as Sc * ) phase has the lowest viscosity and is practically the most desirable. . A large number of liquid crystal compounds exhibiting the Sc * phase have already been synthesized and studied, but the following conditions must be satisfied for use as a ferroelectric liquid crystal device. That is, (a) it exhibits a Sc * phase in a wide temperature range including room temperature, and (b) it has an appropriate phase series on the high temperature side of the Sc * phase in order to obtain good orientation, and its spiral pitch is large. It is necessary to satisfy the following conditions: (c) having an appropriate tilt angle, (d) having a small viscosity, (e) having a certain degree of spontaneous polarization, and (f) exhibiting a fast response. However, a compound that satisfies these conditions alone is not known. Therefore, it is necessary to mix several or more kinds of compounds and use them as a liquid crystal composition showing a Sc * phase (hereinafter, abbreviated as Sc * liquid crystal composition).

【0005】Sc*液晶組成物の調製方法としては、ア
キラルな化合物からなり、スメクチックC(以下Scと
省略する)相を示す母体液晶に、光学活性化合物からな
るドーパントを、いわゆるキラルドーパントとして添加
する方法が最も一般的である。この方法によれば、より
低粘性の組成物を得ることができ、高速応答が可能とな
るためである。キラルドーパントとして用いる化合物は
単独では必ずしもSc*相を示す必要はなく、また液晶
相すら示す必要もないが、少量の添加で液晶組成物に充
分な自発分極を誘起することや、キラルドーパントとし
て誘起する螺旋のピッチが充分大きいことなどの性質を
示すことが必要である。
As a method for preparing the Sc * liquid crystal composition, a dopant composed of an optically active compound is added as a so-called chiral dopant to a base liquid crystal composed of an achiral compound and exhibiting a smectic C (hereinafter abbreviated as Sc) phase. The method is the most common. This is because according to this method, a composition having a lower viscosity can be obtained and a high-speed response is possible. The compound used as the chiral dopant does not necessarily need to exhibit the Sc * phase and does not even have to exhibit the liquid crystal phase by itself, but it can induce sufficient spontaneous polarization in the liquid crystal composition with a small amount of addition, or induce as the chiral dopant. It is necessary to exhibit properties such as a sufficiently large spiral pitch.

【0006】キラルドーパントとして大きな自発分極を
誘起するためには、強い双極子モーメントを有する基が
化合物分子の中心骨格(コア)および不斉炭素になるべ
く近接し、固定されていることが必要であることは既に
知られている。このような考えに基づき本発明者らは一
般式(III)
In order to induce a large spontaneous polarization as a chiral dopant, it is necessary that a group having a strong dipole moment is fixed as close as possible to the central skeleton (core) and asymmetric carbon of the compound molecule. This is already known. Based on such an idea, the inventors of the present invention formula (III)

【0007】[0007]

【化3】 [Chemical 3]

【0008】(式中、Mesは液晶骨格を表わし、Rは
アルキル基を表わす。)で表わされる光学活性ラクトン
誘導体を合成し、この化合物が、少量の添加で充分大き
な自発分極を誘起し、高速応答性のSc*液晶組成物の
調製が可能となることを見いだした。(第16回液晶討
論会予稿集44ページ、および特開平2−286673
号公報)
(In the formula, Mes represents a liquid crystal skeleton and R represents an alkyl group.) An optically active lactone derivative represented by the formula is synthesized. It has been found that it becomes possible to prepare a responsive Sc * liquid crystal composition. (Page 16 of the 16th Liquid Crystal Conference, and JP-A-2-286673.
Issue)

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記一
般式(III)で表わされる化合物はラクトン環のカル
ボニル基のα位が比較的活性な水素原子を有する不斉炭
素であり、そのため塩基等の作用によりその絶対配置が
異性化しやすくジアステレオマー混合物になりやすいと
いう問題点があった。
However, the compound represented by the above general formula (III) is an asymmetric carbon having a relatively active hydrogen atom at the α-position of the carbonyl group of the lactone ring, and therefore acts as a base. Therefore, there is a problem in that the absolute configuration is likely to be isomerized to form a diastereomer mixture.

【0010】本発明が解決しようとする課題はキラルド
ーパントとして母体液晶に少量添加することにより大き
な自発分極を誘起し、高速応答が可能となるような光学
活性化合物を提供し、またそのような強誘電性液晶表示
用材料を提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is to provide an optically active compound which induces a large spontaneous polarization by adding a small amount as a chiral dopant to a host liquid crystal and enables a fast response. It is to provide a material for a dielectric liquid crystal display.

【0011】[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、次の一般式(I)
In order to solve the above problems, the present invention provides the following general formula (I):

【化4】 [Chemical 4]

【0012】(式中、R1はフッ素原子、塩素原子、シ
アノ基または炭素原子数1〜10のアルコキシル基によ
り置換されていてもよい炭素原子数1〜18のアルキル
基を表わすが、好ましくは炭素原子数2〜12のアルキ
ル基を表わし、Xは単結合、−O−、−S−、−CO
−、−COO−、−OCO−、−OCOO−を表わす
が、好ましくは単結合または−O−を表わし、環Aおよ
び環Bはそれぞれ独立的に1個または2個のフッ素原子
により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、ト
ランス−1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,
5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピラジ
ン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基
または1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表わす
が、好ましくは1,4−フェニレン基またはトランス−
1,4−シクロヘキシレン基を表わす。Yは−COO
−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2
CH2−、−C≡C−、または単結合を表わし、mは0
または1を表わすが好ましくは0を表わし、Zは−CO
O−または−CH2O−を表わすが、好ましくは−CO
O−を表わし、nは1または2を表わすが好ましくは1
を表わし、R2は炭素原子数1〜18の直鎖状または分
岐状のアルキル基を表わすが、好ましくは炭素原子数1
〜10の直鎖状アルキル基を表わし、ラクトン環の2位
および4位の不斉炭素原子は各々独立的に(R)または
(S)配置である。)で表わされる光学活性ラクトン誘
導体を提供するものである。
(In the formula, R 1 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, which may be substituted by an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, and is preferably Represents an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, X is a single bond, -O-, -S-, -CO.
-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, preferably a single bond or -O-, wherein ring A and ring B are each independently substituted by 1 or 2 fluorine atoms. Optionally 1,4-phenylene group, trans-1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,
5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, pyridazine-3,6-diyl group or 1,3-dioxane-2,5-diyl group, preferably 1,4-phenylene group or trans-
Represents a 1,4-cyclohexylene group. Y is -COO
-, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CH 2
CH 2 —, —C≡C—, or a single bond, and m is 0
Or 1 but preferably 0 and Z is --CO
O- or represents a -CH 2 O-, preferably -CO
Represents O-, n represents 1 or 2, and preferably 1
R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 carbon atom
It represents a linear alkyl group of 10 to 10, and the asymmetric carbon atoms at the 2-position and 4-position of the lactone ring are independently in the (R) or (S) configuration. The present invention provides an optically active lactone derivative represented by

【0013】本発明はまた一般式(I)で表わされる化
合物の合成中間体として下記一般式(II)
The present invention also provides the following intermediates of the general formula (II) as synthetic intermediates for the compounds of the general formula (I).

【0014】[0014]

【化5】 [Chemical 5]

【0015】(式中、nおよびR2は式(I)における
と同じ意味をもつ。)で表わされる光学活性ラクトン誘
導体を提供する。
An optically active lactone derivative represented by the formula: wherein n and R 2 have the same meaning as in formula (I).

【0016】さらに本発明は一般式(I)で表わされる
光学活性ラクトン誘導体を用いた液晶組成物をも提供す
るものである。
The present invention further provides a liquid crystal composition using the optically active lactone derivative represented by the general formula (I).

【0017】本発明にいうところの液晶組成物は、上記
一般式(I)で表わされる化合物の少なくとも1種を構
成成分として含有するものであり、特に強誘電性液晶表
示素子用としては、主成分であるSc相を示す母体液晶
中に上記一般式(I)で表わされる化合物の少なくとも
1種をキラルドーパントの一部または全部としてなるS
*液晶組成物が適している。
The liquid crystal composition according to the present invention contains at least one of the compounds represented by the above general formula (I) as a constituent component, and is mainly used for a ferroelectric liquid crystal display device. At least one of the compounds represented by the general formula (I) is used as a part or all of the chiral dopant in the matrix liquid crystal exhibiting the Sc phase as a component.
A c * liquid crystal composition is suitable.

【0018】また本発明の一般式(I)で表わされる化
合物をネマチック液晶に少量添加することにより、TN
型液晶としていわゆるリバースドメインの防止に、ある
いはSTN型液晶としての用途などに利用できる。
Further, by adding a small amount of the compound represented by the general formula (I) of the present invention to a nematic liquid crystal, TN
The liquid crystal can be used to prevent so-called reverse domains, or to be used as STN liquid crystal.

【0019】一般式(I)で表わされる本発明の化合物
は次の製造方法に従って製造することができる。
The compound of the present invention represented by the general formula (I) can be produced according to the following production method.

【0020】一般式(I)においてZが−COO−を表
わす場合、一般式(II)で表わされる光学活性化合物
と一般式(IV)
When Z represents --COO-- in the general formula (I), the optically active compound represented by the general formula (II) and the general formula (IV)

【0021】[0021]

【化6】 [Chemical 6]

【0022】(式中、R1、X、環A、環B、Y、mは
一般式(I)におけると同じ意味をもつ。)で表わされ
るカルボン酸とを、ジシクロヘキシルカルボジイミド
(DCC)等の縮合剤存在下で反応させることにより一
般式(I)で表わされる化合物は容易に製造できる。
(Wherein R 1 , X, ring A, ring B, Y, and m have the same meanings as in formula (I)) and dicarboxylic acid such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC). The compound represented by the general formula (I) can be easily produced by reacting in the presence of a condensing agent.

【0023】あるいは一般式(IV)で表わされるカル
ボン酸を酸塩化物に導いた後、ピリジン等の塩基存在
下、一般式(II)で表わされる化合物と反応させるこ
とによっても製造できる。
Alternatively, it can also be produced by introducing a carboxylic acid represented by the general formula (IV) into an acid chloride and then reacting it with a compound represented by the general formula (II) in the presence of a base such as pyridine.

【0024】一般式(I)においてZが−CH2O−を
表わす場合、一般式(II)で表わされる化合物を塩基
存在下、一般式(V)
When Z represents --CH 2 O-- in the general formula (I), the compound represented by the general formula (II) is reacted with the general formula (V) in the presence of a base.

【0025】[0025]

【化7】 [Chemical 7]

【0026】(式中、R1、X、環A、環B、Y、mは
式(I)におけると同じ意味をもち、Wは塩素、臭素、
沃素、p−トルエンスルホニルオキシ基等の脱離基を表
わす。)で表わされる化合物と反応させることにより製
造することができる。
(Wherein R 1 , X, ring A, ring B, Y and m have the same meanings as in formula (I), W is chlorine, bromine,
It represents a leaving group such as iodine or p-toluenesulfonyloxy group. ) It can be produced by reacting with a compound represented by.

【0027】ここで一般式(II)で表わされる光学活
性ラクトン誘導体は新規な化合物であり、以下のように
して製造することができる。
The optically active lactone derivative represented by the general formula (II) is a novel compound and can be produced as follows.

【0028】すなわち、一般式(VI)That is, the general formula (VI)

【0029】[0029]

【化8】 [Chemical 8]

【0030】(式中、R3はメチル基等の低級アルキル
基を表わし、nは1または2を表わす。)で表わされる
フェニルプロパン酸誘導体をブチルリチウム等の強塩基
存在下で下記一般式(VII)
(Wherein R 3 represents a lower alkyl group such as a methyl group and n represents 1 or 2) and a phenylpropanoic acid derivative represented by the following general formula ( VII)

【0031】[0031]

【化9】 [Chemical 9]

【0032】(式中、R2は式(I)におけると同じ意
味をもつ。)で表わされる光学活性オキシランと反応さ
せた後、p−トルエンスルホン酸等の酸で閉環させるこ
とにより一般式(VIII)
(In the formula, R 2 has the same meaning as in formula (I).) After the reaction with the optically active oxirane, the ring is closed with an acid such as p-toluenesulfonic acid to give a compound of the general formula ( VIII)

【0033】[0033]

【化10】 [Chemical 10]

【0034】(式中、R3、nは式(VI)における
と、R2は式(VIII)におけると同じ意味をも
つ。)で表わされる光学活性ラクトン誘導体を得ること
ができる。
An optically active lactone derivative represented by the formula (wherein R 3 and n have the same meaning as in formula (VI) and R 2 has the same meaning as in formula (VIII)) can be obtained.

【0035】次にこれを塩化アルミニウム−ジメチルス
ルフィド等により脱アルキル化することにより、一般式
(II)の化合物を得ることができる。
Then, the compound of the general formula (II) can be obtained by dealkylating this with aluminum chloride-dimethyl sulfide or the like.

【0036】また一般式(IV)、一般式(V)または
一般式(VI)で表わされる化合物はほとんどが既に知
られており、通常の合成化学的手法により得ることがで
きる。また一般式(VII)で表わされる光学活性オキ
シラン誘導体は一部市販されており、市販されていない
誘導体も市販の光学活性エピクロルヒドリンから容易に
合成することができる。
Most of the compounds represented by the general formula (IV), the general formula (V) or the general formula (VI) are already known and can be obtained by a usual synthetic chemical method. Further, some of the optically active oxirane derivatives represented by the general formula (VII) are commercially available, and non-commercially available derivatives can be easily synthesized from commercially available optically active epichlorohydrin.

【0037】上記のようにして本発明の一般式(I)で
表わされる化合物を得ることができるが、これらに属す
る個々の具体的な化合物は、融点などの相転移温度、赤
外吸収スペクトル(IR)、核磁気共鳴スペクトル(N
MR)、質量スペクトル(MS)等の手段により確認す
ることができる。
The compounds represented by the general formula (I) of the present invention can be obtained as described above. Specific compounds belonging to these compounds include phase transition temperatures such as melting points and infrared absorption spectra ( IR), nuclear magnetic resonance spectrum (N
It can be confirmed by means such as MR) and mass spectrum (MS).

【0038】斯くして得られた一般式(I)で表わされ
る化合物の例を第1表に掲げた。
Table 1 shows examples of the compounds represented by the general formula (I) thus obtained.

【0039】[0039]

【表1】 (表中、Crは結晶相をIは等方性液体相を表わす。)[Table 1] (In the table, Cr represents a crystalline phase and I represents an isotropic liquid phase.)

【0040】一般式(I)で表わされる化合物の優れた
特徴の1つとしては、充分に大きい自発分極を誘起でき
ることをあげることができる。例えば後述の実施例に示
された化合物をSc相を示す母体液晶にわずかに2重量
%添加して得られるSc*液晶組成物では、25℃にお
けるPs値は1.47nC/cm2であるが、これは液晶
における不斉源として最も普通に用いられる(S)−2
−メチルブタノール由来のSc*液晶化合物、例えば4
−[(S)−2−メチルブトキシ]フェニル4−デシル
オキシベンゾエートの自発分極が母体液晶に添加するこ
となく単独でも同程度であることと比較すると非常に大
きいことがわかる。このため非キラルの母体液晶に1重
量%程度以上添加すれば、高速応答に充分な程度の自発
分極を誘起することが可能となる。
One of the excellent characteristics of the compound represented by the general formula (I) is that it can induce a sufficiently large spontaneous polarization. For example, in the Sc * liquid crystal composition obtained by adding only 2% by weight to the matrix liquid crystal exhibiting the Sc phase, the Ps value at 25 ° C. is 1.47 nC / cm 2 although the compounds shown in the examples below are added. , Which is most commonly used as a chiral source in liquid crystals (S) -2
-Sc * liquid crystal compound derived from methylbutanol, eg 4
It can be seen that the spontaneous polarization of-[(S) -2-methylbutoxy] phenyl 4-decyloxybenzoate is very large as compared with the case where the spontaneous polarization is the same alone without addition to the host liquid crystal. Therefore, if about 1% by weight or more is added to the non-chiral matrix liquid crystal, it becomes possible to induce spontaneous polarization to an extent sufficient for high-speed response.

【0041】一般式(I)で表わされる本発明の化合物
に於いてはそのラクトン環の2位および4位にそれぞれ
不斉炭素が存在する。2位の不斉炭素はカルボニル基の
α位にあたるわけであるが、本発明の一般式(I)で表
わされる化合物ではメチル基で置換されており4級の炭
素となっているので活性水素が存在しない。この点が一
般式(I)で表わされる本発明の化合物が既知の化合物
である一般式(III)で表わされる化合物との大きな
相違点である。そのため塩基等に対して非常に安定であ
り、2位の不斉炭素の絶対配置が異性化することはな
い。
In the compound of the present invention represented by the general formula (I), asymmetric carbon atoms are present at the 2-position and 4-position of the lactone ring. The asymmetric carbon at the 2-position corresponds to the α-position of the carbonyl group, but in the compound represented by the general formula (I) of the present invention, it is substituted with a methyl group and becomes a quaternary carbon. not exist. This point is a big difference from the compound represented by the general formula (III) which is a known compound of the present invention represented by the general formula (I). Therefore, it is very stable against bases and the like, and the absolute configuration of the asymmetric carbon at the 2-position does not isomerize.

【0042】前述のように、一般式(I)で表わされる
本発明の化合物は単独で用いるよりも、液晶組成物に添
加することにより好適に用いられる。得られる液晶組成
物は一般式(I)で表わされる光学活性化合物の少なく
とも1種と、必要に応じて他の光学活性化合物とからな
るキラルドーパントとを、これ以外の液晶化合物または
液晶組成物に加えてなるものである。特に強誘電性液晶
表示素子として用いる場合には、主成分としてのSc相
を示すキラルでない母体液晶組成物に加えてなる組成物
が望ましい。一般式(I)で表わされる化合物は充分大
きな自発分極を誘起し得るものであるので母体液晶中に
1重量%程度以上添加すれば高速応答が可能な強誘電性
Sc*組成物を得ることができる。
As described above, the compound of the present invention represented by the general formula (I) is preferably used by adding it to the liquid crystal composition rather than using it alone. The resulting liquid crystal composition contains at least one optically active compound represented by the general formula (I) and, if necessary, a chiral dopant composed of another optically active compound, and is added to another liquid crystal compound or liquid crystal composition. In addition to that. Particularly when used as a ferroelectric liquid crystal display device, a composition added to a non-chiral matrix liquid crystal composition showing a Sc phase as a main component is desirable. Since the compound represented by the general formula (I) is capable of inducing a sufficiently large spontaneous polarization, a ferroelectric Sc * composition capable of high-speed response can be obtained by adding about 1% by weight or more to the matrix liquid crystal. it can.

【0043】一般式(I)で表わされる化合物は単独で
は液晶相を示さないものが多いが、キラルドーパントと
して他の液晶材料に少量添加することによって、液晶相
特にSc*相の温度範囲を狭くすることはほとんどな
い。
Many of the compounds represented by the general formula (I) do not exhibit a liquid crystal phase by themselves, but by adding a small amount as a chiral dopant to another liquid crystal material, the temperature range of the liquid crystal phase, particularly the Sc * phase is narrowed. There is little to do.

【0044】一般式(I)で表わされる本発明の化合物
をドーパントとして添加する母体液晶に用いられるSc
相を示す化合物(以下Sc化合物と省略する。)として
は、例えば下記一般式(A)
Sc used in a host liquid crystal to which the compound of the present invention represented by the general formula (I) is added as a dopant
Examples of the compound exhibiting a phase (hereinafter abbreviated as Sc compound) include the following general formula (A)

【0045】[0045]

【化11】 [Chemical 11]

【0046】(式中、RaおよびRbは直鎖または分岐の
アルキル基、アルコキシル基、アルコキシカルボニル
基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニル
オキシ基を表わし、互いに同一であっても異なっていて
もよい。)で表わされるフェニルベンゾエート系化合物
や一般式(B)
(In the formula, R a and R b represent a linear or branched alkyl group, an alkoxyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkanoyloxy group or an alkoxycarbonyloxy group, which may be the same or different from each other. .) And a general formula (B).

【0047】[0047]

【化12】 [Chemical 12]

【0048】(式中、RaおよびRbは一般式(A)にお
けると同じ意味を表わす。)で表わされるピリミジン系
化合物をあげることができる。
A pyrimidine compound represented by the formula (wherein R a and R b have the same meaning as in the general formula (A)) can be given.

【0049】また一般式(A)、一般式(B)を含めて
一般式(C)
The general formula (C) including the general formulas (A) and (B) is also included.

【0050】[0050]

【化13】 [Chemical 13]

【0051】(式中、RaおよびRbは一般式(A)にお
けると同じ意味を表わし、環Lおよび環Mはそれぞれ
1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、
ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジ
イル基、ピラジン−2,5−ジイル基、ピリダジン−
3,6−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイ
ル基あるいはこれらのハロゲン置換体を表わし、互いに
同一であっても異なっていてもよく、Zaは−COO
−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2
CH2−、−C≡C−または単結合を表わす。)で表わ
される化合物も同様の目的に使用することができる。
(In the formula, R a and R b have the same meanings as in formula (A), and ring L and ring M are 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, and
Pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, pyridazine-
It represents a 3,6-diyl group, a 1,3-dioxane-2,5-diyl group or a halogen-substituted product thereof, which may be the same or different, and Z a is —COO.
-, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CH 2
CH 2 —, —C≡C— or a single bond. The compound represented by () can be used for the same purpose.

【0052】またSc相の温度範囲を高温域に拡大する
目的には一般式(D)
For the purpose of expanding the temperature range of the Sc phase to a high temperature range, the general formula (D)

【0053】[0053]

【化14】 [Chemical 14]

【0054】(式中、RaおよびRbは一般式(A)にお
けると同じ意味を表わし、環L、環Mおよび環Nは前記
一般式(C)における環L、環Mと同じ意味を表わし、
互いに同一であっても異なっていてもよく、Zaおよび
bはそれぞれ前記一般式(C)のZaと同じ意味を表わ
し、互いに同一であっても異なっていてもよい。)で表
わされる3環の化合物を用いることができる。
(Wherein R a and R b have the same meanings as in formula (A), and ring L, ring M and ring N have the same meanings as ring L and ring M in formula (C). Represent
They may be the same or different from each other, and Z a and Z b each have the same meaning as Z a in the general formula (C) and may be the same or different from each other. A tricyclic compound represented by the formula (1) can be used.

【0055】これらの化合物は混合してSc液晶組成物
として用いるのが効果的であるが組成物としてSc相を
示せばよいのであって、個々の化合物については必ずし
もSc相を示す必要はない。
It is effective that these compounds are mixed and used as a Sc liquid crystal composition, but it is sufficient that the composition shows the Sc phase, and it is not always necessary for each compound to show the Sc phase.

【0056】こうして得られたSc液晶組成物に一般式
(I)で表わされる本発明の化合物、さらに必要とあれ
ば他の光学活性化合物をキラルドーパントとして加える
ことにより、室温を含む広い温度範囲でSc*相を示す
ような液晶組成物を容易に得ることができる。
By adding the compound of the present invention represented by the general formula (I) and, if necessary, other optically active compound as a chiral dopant to the thus obtained Sc liquid crystal composition, a wide temperature range including room temperature can be obtained. A liquid crystal composition exhibiting the Sc * phase can be easily obtained.

【0057】また一般式(I)で表わされる本発明の化
合物を、上記Sc母体液晶組成物に添加して得られた液
晶組成物は、2枚の透明ガラス電極間に1〜20μm程
度の薄膜として封入することにより、表示用セルとして
使用できる。良好なコントラストを得るためには均一に
配向したモノドメインとする必要がある。このため多く
の方法が試みられているが、良好な配向性を示すために
は液晶材料としては、高温側からI相−N*(キラルネ
マチック)相−SA(スメクチックA)相−Sc*相の相
系列を示し、N*相およびSc*相における螺旋ピッチを
大きくすることが必要であるといわれている。
The liquid crystal composition obtained by adding the compound of the present invention represented by the general formula (I) to the above Sc matrix liquid crystal composition is a thin film of about 1 to 20 μm between two transparent glass electrodes. By encapsulating as, it can be used as a display cell. In order to obtain good contrast, it is necessary to make the monodomain uniformly oriented. Although this reason is has been attempted many methods, as the liquid crystal material to exhibit good orientation, I phase -N * (chiral nematic) from the high-temperature side phase -S A (smectic A) phase -Sc * It shows a phase series of phases, and it is said that it is necessary to increase the spiral pitch in the N * phase and the Sc * phase.

【0058】螺旋ピッチを大きくするには、一般には互
いに捩れの向きが逆のキラル化合物を適量混合する方法
が用いられているが、本発明の化合物では高速応答のた
めに必要な添加量は少なく、その程度の添加では誘起す
る螺旋のピッチはかなり大きいのでその調整は容易であ
る。
In order to increase the helical pitch, generally, a method of mixing an appropriate amount of chiral compounds having opposite twist directions is used, but the compound of the present invention requires a small addition amount for high-speed response. However, since the pitch of the helix induced by such an addition is quite large, its adjustment is easy.

【0059】[0059]

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明
するが、勿論本発明の主旨および適用範囲はこれらの実
施例により制限されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but of course the gist and scope of application of the present invention are not limited by these examples.

【0060】各化合物の構造はNMR、IRおよびMS
により確認した。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および示差走査熱量計(DSC)を
併用して行った。IRにおける(KBr)は錠剤成形に
よる測定を、(neat)は液膜による測定を、また
(Nujol)は流動パラフィン中の懸濁状態での測定
をそれぞれ表わす。NMRにおけるCDCl3は溶媒を
表わし、sは1重線、dは2重線、tは3重線、mは多
重線を表わし、また例えばddは2重の2重線を表わ
す。温度は℃を表わし、組成物中における%はすべて重
量%を表わす。
The structures of the respective compounds are NMR, IR and MS.
Confirmed by. The phase transition temperature was measured by using a polarization microscope equipped with a temperature control stage and a differential scanning calorimeter (DSC) together. In IR, (KBr) represents measurement by tableting, (neat) represents measurement by liquid film, and (Nujol) represents measurement in suspension in liquid paraffin. In NMR, CDCl 3 represents a solvent, s represents a singlet, d represents a doublet, t represents a triplet, m represents a multiplet, and, for example, dd represents a doublet doublet. Temperature represents ° C and all% in the composition represent% by weight.

【0061】(実施例1) (2S,4R)および(2R,4R)−2−(4−ヒド
ロキシフェニル)−2−メチル−4−デカノリドの合成
Example 1 Synthesis of (2S, 4R) and (2R, 4R) -2- (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide

【0062】(1−a) (2S,4R)および(2R,4R)−2−(4−メト
キシフェニル)−2−メチル−4−デカノリドの合成
(1-a) Synthesis of (2S, 4R) and (2R, 4R) -2- (4-methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide

【0063】[0063]

【化15】 [Chemical 15]

【0064】2−(4−メトキシフェニル)プロピオン
酸1.08g(6.0mmol)のテトラヒドロフラン
(THF)30ml溶液に、−78℃にて1.52Mブ
チルリチウム−ヘキサン溶液11.8ml(18.0mm
ol)を加え、1時間攪拌した。(R)−1,2−エポ
キシオクタン898mg(7.0mmol)のTHF1
0ml溶液、ヘキサメチルリン酸トリアミド(HMP
A)10mlを加え、室温まで昇温し一晩攪拌した。飽
和塩化アンモニウム20mlを加え、3M塩酸でpH1
とし、エーテル350mlで抽出濃縮後、p−トルエン
スルホン酸10mg、トルエン50mlを加え、2時間
加熱攪拌した。溶媒を減圧下溜去し、カラムクロマトグ
ラフィー(シリカゲル、ヘキサン/酢酸エチル=6/
1)で分離精製して、非極性成分(2S,4R)−2−
(4−メトキシフェニル)−2−メチル−4−デカノリ
ド277mg(収率10%)、極性成分(2R,4R)
−2−(4−メトキシフェニル)−2−メチル−4−デ
カノリド508mg(収率29%)を得た。
To a solution of 1.08 g (6.0 mmol) of 2- (4-methoxyphenyl) propionic acid in 30 ml of tetrahydrofuran (THF) was added 11.8 ml (18.0 mm) of a 1.52 M butyllithium-hexane solution at -78 ° C.
ol) was added and stirred for 1 hour. (R) -1,2-epoxyoctane 898 mg (7.0 mmol) THF1
0 ml solution, hexamethylphosphoric triamide (HMP
A) 10 ml was added, the temperature was raised to room temperature, and the mixture was stirred overnight. Add 20 ml of saturated ammonium chloride and add pH 1 with 3M hydrochloric acid.
After extraction and concentration with 350 ml of ether, 10 mg of p-toluenesulfonic acid and 50 ml of toluene were added, and the mixture was heated with stirring for 2 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure and column chromatography (silica gel, hexane / ethyl acetate = 6 /
Separation and purification in 1), non-polar component (2S, 4R) -2-
(4-Methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide 277 mg (yield 10%), polar component (2R, 4R)
508 mg of 2- (4-methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide was obtained (yield 29%).

【0065】(2R,4R)−2−(4−メトキシフェ
ニル)−2−メチル−4−デカノリド無色粘稠性液体
(2R, 4R) -2- (4-Methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide colorless viscous liquid

【0066】[α]D+34.3゜(c=1.25、CH
Cl3、20℃)
[Α] D + 34.3 ° (c = 1.25, CH
Cl 3 , 20 ° C)

【0067】IR(neat) 2930,2850,
1760,1505,1450,1250,1175,
1025,825 cm-1
IR (neat) 2930, 2850,
1760, 1505, 1450, 1250, 1175,
1025,825 cm -1

【0068】1H NMR(CDCl3) δ 0.88
(t,J=6.8Hz,3H),1.24−1.58
(m,9H),1.61(s,3H),1.68−1.7
8(m,1H),2.26(dd,J=12.8and
6.1Hz,1H),4.52(ddt,J=9.1,7.
4,and6.1Hz,1H),3.80(s,3H),
6.88(d,J=8.9Hz,2H),7.36(d,
J=8.8Hz,2H)
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.88
(T, J = 6.8Hz, 3H), 1.24-1.58
(M, 9H), 1.61 (s, 3H), 1.68-1.7
8 (m, 1H), 2.26 (dd, J = 12.8 and
6.1 Hz, 1 H), 4.52 (ddt, J = 9.1, 7.
4, and 6.1Hz, 1H), 3.80 (s, 3H),
6.88 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 7.36 (d,
J = 8.8Hz, 2H)

【0069】MS m/z 290(M+,27),2
46(11),231(23),162(15),16
1(100),149(12),148(46),14
7(15)
MS m / z 290 (M + , 27), 2
46 (11), 231 (23), 162 (15), 16
1 (100), 149 (12), 148 (46), 14
7 (15)

【0070】元素分析:C10203として 計算値:C,74.45;H,9.02% 実測値:C,74.28;H,9.07%Elemental analysis: Calculated as C 10 H 20 O 3 : C, 74.45; H, 9.02% Actual value: C, 74.28; H, 9.07%

【0071】(2S,4R)−2−(4−メトキシフェ
ニル)−2−メチル−4−デカノリド
(2S, 4R) -2- (4-methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide

【0072】無色粘稠性液体Colorless viscous liquid

【0073】 [α]D−44゜(c=1.24、CHCl3、20℃)[Α] D −44 ° (c = 1.24, CHCl 3 , 20 ° C.)

【0074】IR(neat) 2960,2890,
1775,1615,1520,1470,1255,
1185,1035,835 cm-1
IR (neat) 2960, 2890,
1775, 1615, 1520, 1470, 1255
1185, 1035, 835 cm -1

【0075】1H NMR(CDCl3) δ 0.88
(t,J=7.1Hz,3H),1.21−1.48
(m,8H),1.55−1.63(m,1H),1.7
1−1.79(m,1H),1.95(dd,J=12.
8and10.7Hz,1H),2.71(dd,J=1
2.8and4.9Hz,1H),3.80(s,3
H),4.20(d,J=8.9Hz,2H),6.88
(d,J=8.9Hz,2H),7.30(d,J=8.
9Hz,2H)
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.88
(T, J = 7.1Hz, 3H), 1.21-1.48
(M, 8H), 1.55-1.63 (m, 1H), 1.7
1-1.79 (m, 1H), 1.95 (dd, J = 12.
8 and 10.7 Hz, 1 H), 2.71 (dd, J = 1)
2.8 and 4.9 Hz, 1 H), 3.80 (s, 3
H), 4.20 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 6.88
(D, J = 8.9 Hz, 2H), 7.30 (d, J = 8.
9Hz, 2H)

【0076】MS m/z 290(M+,20),2
31(22),162(100),149(11),1
48(46),135(27),133(16),12
1(14)
MS m / z 290 (M + , 20), 2
31 (22), 162 (100), 149 (11), 1
48 (46), 135 (27), 133 (16), 12
1 (14)

【0077】元素分析:C18203として 計算値:C,74.45;H,9.02% 実測値:C,74.34;H,9.14%Elemental analysis: Calculated as C 18 H 20 O 3 : C, 74.45; H, 9.02% Actual value: C, 74.34; H, 9.14%

【0078】(1−b) (2S,4R)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−2
−メチル−4−デカノリドの合成
(1-b) (2S, 4R) -2- (4-hydroxyphenyl) -2
-Methyl-4-decanolide synthesis

【0079】[0079]

【化16】 [Chemical 16]

【0080】塩化アルミニウム1.5g(1.8mmo
l)のジメチルスルフィド1ml、ジクロロメタン20
ml溶液中に、氷冷下、(2S,4R)−2−(4−メ
トキシフェニル)−2−メチル−4−デカノリド527
mg(1.8mmol)のジクロロメタン5ml溶液を
加え、30℃にて2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリ
ウム水溶液を加えて中和、セライト濾過、酢酸エチル2
00mlで抽出後、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗滌、
無水硫酸マグネシウムで乾燥、濾過、濃縮した。残渣を
カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/酢
酸エチル=3/1)で分離精製して(2S,4R)−2
−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチル−4−デカ
ノリド407mg(収率82%)を得た。
Aluminum chloride 1.5 g (1.8 mmo
l) dimethyl sulfide 1 ml, dichloromethane 20
(2S, 4R) -2- (4-methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide 527 in a ml solution under ice cooling.
A solution of mg (1.8 mmol) in 5 ml of dichloromethane was added, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 2 hours. Neutralize by adding saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, filter through Celite, ethyl acetate 2
After extraction with 00 ml, wash with saturated aqueous sodium chloride solution,
The extract was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and concentrated. The residue is separated and purified by column chromatography (silica gel, hexane / ethyl acetate = 3/1) (2S, 4R) -2.
407 mg (yield 82%) of-(4-hydroxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide was obtained.

【0081】無色粘稠性液体Colorless viscous liquid

【0082】[α]D−44.8゜(c=1.33、CH
Cl3、20℃)
[Α] D −44.8 ° (c = 1.33, CH
Cl 3 , 20 ° C)

【0083】IR(neat) 3400,2950,
2880,1715,1615,1600,1520,
1450,1380,1275,1205,1180,
1100,1010,835 cm-1
IR (neat) 3400, 2950,
2880, 1715, 1615, 1600, 1520,
1450, 1380, 1275, 1205, 1180,
1,100,1010,835 cm -1

【0084】1H NMR(CDCl3) δ 0.87
(t,J=6.9Hz,3H),1.22−1.48
(m,8H),1.54−1.63(m,1H),1.7
1−1.80(m,1H),1.95(dd,J=12.
9and10.7Hz,1H),2.70(dd,J=1
2.9and5.0Hz,1H),4.23(ddt,J
=10.7,7.4,and5.2Hz,1H),6.81
(d,J=8.8Hz,2H),7.20(d,J=8.
8Hz,2H)
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.87
(T, J = 6.9 Hz, 3H), 1.22-1.48
(M, 8H), 1.54-1.63 (m, 1H), 1.7
1-1.80 (m, 1H), 1.95 (dd, J = 12.
9 and 10.7 Hz, 1H), 2.70 (dd, J = 1)
2.9 and 5.0 Hz, 1H), 4.23 (ddt, J
= 10.7, 7.4, and 5.2 Hz, 1H), 6.81
(D, J = 8.8 Hz, 2H), 7.20 (d, J = 8.
8Hz, 2H)

【0085】MS m/z 276(M+,10),2
32(10),217(13),148(12),14
7(100),135(10),134(56),13
3(17),121(21),119(13),108
(17),91(11)
MS m / z 276 (M + , 10), 2
32 (10), 217 (13), 148 (12), 14
7 (100), 135 (10), 134 (56), 13
3 (17), 121 (21), 119 (13), 108
(17), 91 (11)

【0086】元素分析:C17243として 計算値:C,73.88;H,8.75% 実測値:C,73.64;H,8.88%Elemental analysis: Calculated as C 17 H 24 O 3 : C, 73.88; H, 8.75% Actual value: C, 73.64; H, 8.88%

【0087】(1−c) (2R,4R)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−2
−メチル−4−デカノリドの合成
(1-c) (2R, 4R) -2- (4-hydroxyphenyl) -2
-Methyl-4-decanolide synthesis

【0088】[0088]

【化17】 [Chemical 17]

【0089】(2S,4R)−2−(4−メトキシフェ
ニル)−2−メチル−4−デカノリドのかわりに(2
R,4R)−2−(4−メトキシフェニル)−2−メチ
ル−4−デカノリド414mg(1.4mmol)を用
いた以外は(1−b)と全く同様の操作により(2R,
4R)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチル
−4−デカノリド382mg(収率98%、光学純度9
9%ee)を得た。
Instead of (2S, 4R) -2- (4-methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide, (2
R, 4R) -2- (4-Methoxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide was used in the same manner as in (1-b) except that 414 mg (1.4 mmol) was used (2R,
4R) -2- (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide 382 mg (yield 98%, optical purity 9
9% ee) was obtained.

【0090】無色板状晶Colorless plate crystals

【0091】融点 87−88℃Melting point 87-88 ° C.

【0092】[α]D+33.8゜(c=0.94、CH
Cl3、20℃)
[Α] D + 33.8 ° (c = 0.94, CH
Cl 3 , 20 ° C)

【0093】IR(neat) 3420,2950,
2930,2860,1750,1515,1215,
1190,1060,925,810,650,595
cm-1
IR (neat) 3420, 2950,
2930, 2860, 1750, 1515, 1215,
1190, 1060, 925, 810, 650, 595
cm -1

【0094】1H NMR(CDCl3) δ 0.88
(t,J=6.9Hz,3H),1.25−1.51
(m,8H),1.52−1.63(m,1H),1.6
1(s,3H),1.71−1.80(m,1H),2.
25(dd,J=12.8and9.3Hz,1H),
2.44(dd,J=12.8and6.1Hz,1
H),4.54(ddt,J=9.0,7.5,and5.
8Hz,1H),6.77(d,J=8.8Hz,2
H),7.29(d,J=8.8Hz,2H)
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.88
(T, J = 6.9 Hz, 3H), 1.25-1.51
(M, 8H), 1.52-1.63 (m, 1H), 1.6
1 (s, 3H), 1.71-1.80 (m, 1H), 2.
25 (dd, J = 12.8 and 9.3 Hz, 1H),
2.44 (dd, J = 12.8 and 6.1 Hz, 1
H), 4.54 (ddt, J = 9.0, 7.5, and5.
8Hz, 1H), 6.77 (d, J = 8.8Hz, 2
H), 7.29 (d, J = 8.8Hz, 2H)

【0095】MS m/z 276(M+,9),23
2(10),217(12),148(13),135
(11),133(17),121(21),
MS m / z 276 (M + , 9), 23
2 (10), 217 (12), 148 (13), 135
(11), 133 (17), 121 (21),

【0096】元素分析:C17243として 計算値:C,73.88;H,8.75% 実測値:C,73.80;H,8.90%Elemental analysis: Calculated as C 17 H 24 O 3 : C, 73.88; H, 8.75% Actual value: C, 73.80; H, 8.90%

【0097】(実施例2) (2S,4R)−2−[4−(4−オクチルベンゾイル
オキシ)フェニル]−2−メチル−4−デカノリドの合
Example 2 Synthesis of (2S, 4R) -2- [4- (4-octylbenzoyloxy) phenyl] -2-methyl-4-decanolide

【0098】[0098]

【化18】 [Chemical 18]

【0099】実施例1の(1−b)で製造した(2S,
4R)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチル
−4−デカノリド50mgおよび4−オクチル安息香酸
クロリド46mgをジクロロメタン4mlに溶解し、ピ
リジン1mlを加え、6時間溶媒還流下攪拌した。放冷
後エーテル50mlおよび稀塩酸を加え、有機層を分離
後水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで脱水した。溶媒を
溜去して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー
(シリカゲル、ヘキサン/酢酸エチル=5/1)で精製
して白色結晶状の表記化合物61mgを得た。
(2S, manufactured in (1-b) of Example 1)
50 mg of 4R) -2- (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide and 46 mg of 4-octylbenzoic acid chloride were dissolved in 4 ml of dichloromethane, 1 ml of pyridine was added, and the mixture was stirred for 6 hours under solvent reflux. After cooling, 50 ml of ether and dilute hydrochloric acid were added, the organic layer was separated, washed with water, and dehydrated with anhydrous sodium sulfate. The crude product obtained by distilling off the solvent was purified by column chromatography (silica gel, hexane / ethyl acetate = 5/1) to obtain 61 mg of the title compound as white crystals.

【0100】融点 69℃Melting point 69 ° C.

【0101】IR(Nujol) 1730,161
0,1510,1260,1210,1170,106
0,1020,760cm-1
IR (Nujol) 1730, 161
0,1510,1260,1210,1170,106
0,1020,760cm -1

【0102】1H NMR(CDCl3) δ 0.87
−0.90(m,6H),1.27−2.03(m,22
H),2.65−2.78(m,4H),4.22−4.2
5(m,1H),7.20−8.11(m,8H)
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.87
-0.90 (m, 6H), 1.27-2.03 (m, 22
H), 2.65-2.78 (m, 4H), 4.22-4.2
5 (m, 1H), 7.20-8.11 (m, 8H)

【0103】(実施例3) (2R,4R)−2−[4−(4−オクチルベンゾイル
オキシ)フェニル]−2−メチル−4−デカノリドの合
Example 3 Synthesis of (2R, 4R) -2- [4- (4-octylbenzoyloxy) phenyl] -2-methyl-4-decanolide

【0104】[0104]

【化19】 [Chemical 19]

【0105】実施例2において用いた(2S,4R)−
2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチル−4−デ
カノリドに換えて、(2R,4R)−2−(4−ヒドロ
キシフェニル)−2−メチル−4−デカノリドを用いる
ことにより、表記化合物を得た。相転移温度は第1表に
示した。
(2S, 4R) -used in Example 2
The title compound was obtained by using (2R, 4R) -2- (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide instead of 2- (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-4-decanolide. Obtained. The phase transition temperatures are shown in Table 1.

【0106】(実施例4) (2S,4R)−2−[4−(4−オクチルオキシベン
ゾイルオキシ)フェニル]−2−メチル−4−デカノリ
ドの合成
Example 4 Synthesis of (2S, 4R) -2- [4- (4-octyloxybenzoyloxy) phenyl] -2-methyl-4-decanolide

【0107】[0107]

【化20】 [Chemical 20]

【0108】実施例2において用いた4−オクチル安息
香酸クロリドに換えて、4−オクチルオキシ安息香酸ク
ロリドを用いることにより、表記化合物を得た。相転移
温度は第1表に示した。
The title compound was obtained by using 4-octyloxybenzoic acid chloride instead of 4-octylbenzoic acid chloride used in Example 2. The phase transition temperatures are shown in Table 1.

【0109】(実施例5)Sc*組成物の調製Example 5 Preparation of Sc * Composition

【0110】以下の組成からなるSc相を示す母体液晶
を調製した。
A matrix liquid crystal having a Sc phase having the following composition was prepared.

【0111】[0111]

【化21】 [Chemical 21]

【0112】この母体液晶の融点は12.5℃であり、
55.5℃までSc相を、64.5℃までSA(スメクチ
ックA)相を、70℃までN(ネマチック)相を示し
た。
The melting point of this host liquid crystal is 12.5 ° C.,
It showed Sc phase up to 55.5 ° C, S A (smectic A) phase up to 64.5 ° C, and N (nematic) phase up to 70 ° C.

【0113】この母体液晶98%と実施例4で得たN
o.3の化合物2%とを混合してなる液晶組成物を調製
したところ、52.5℃までSc*相を、65℃までSA
相を、69℃までN*相を示した。またその融点は不明
瞭であった。
98% of this base liquid crystal and N obtained in Example 4
A liquid crystal composition was prepared by mixing 2% of the compound of O.3 with Sc * phase up to 52.5 ° C and S A up to 65 ° C.
The phase showed an N * phase up to 69 ° C. The melting point was unclear.

【0114】(実施例6)表示素子の作成(Example 6) Preparation of display device

【0115】実施例5で得たSc*組成物を加熱して等
方性液体とした。これを厚さ約2μmのポリイミド−ラ
ビングによる配向処理を施したガラスセル内に充填し、
室温まで徐冷を行い、配向したSc*相のモノドメイン
を得た。このセルに電界強度10Vp-p/μmの矩形波
を印加してその電気光学応答を測定したところ、25℃
で186μ秒という高速応答が確認できた。このときの
チルト角は20.5゜であり、自発分極は1.47nC/
cm2であった。
The Sc * composition obtained in Example 5 was heated to form an isotropic liquid. This is filled in a glass cell having a thickness of about 2 μm and subjected to orientation treatment by polyimide-rubbing,
It was gradually cooled to room temperature to obtain an oriented Sc * phase monodomain. A rectangular wave with an electric field strength of 10 Vp-p / μm was applied to this cell and its electro-optical response was measured.
As a result, a high-speed response of 186 μsec was confirmed. At this time, the tilt angle is 20.5 ° and the spontaneous polarization is 1.47 nC /
It was cm 2 .

【0116】[0116]

【発明の効果】本発明の一般式(I)で表わされる光学
活性化合物は、他の母体液晶組成物にいわゆるキラルド
ーパントとして添加することにより、大きい自発分極を
誘起することができ、広い温度範囲で高速応答が可能な
液晶組成物を提供することができる。また本発明の一般
式(I)の化合物は、工業的にも容易に製造でき、無色
で水、光、また特に酸、塩基等に対する化学的安定性に
非常に優れており実用的である。さらに、本発明におけ
るキラルスメクチック液晶組成物では100μ秒台の高
速応答を実現することも可能であり、表示用光スイッチ
ング素子として極めて有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The optically active compound represented by the general formula (I) of the present invention can induce a large spontaneous polarization by adding it as a so-called chiral dopant to another matrix liquid crystal composition, and has a wide temperature range. A liquid crystal composition capable of high-speed response can be provided. Further, the compound of the general formula (I) of the present invention is industrially easily produced, is colorless, and is very excellent in chemical stability against water, light, particularly acids, bases and the like, and is practical. Furthermore, the chiral smectic liquid crystal composition of the present invention can realize a high-speed response on the order of 100 μsec, and is extremely useful as an optical switching element for display.

───────────────────────────────────────────────────── 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 C07D 407/12 307 8829−4C C09K 19/34 7457−4H G02F 1/13 500 9225−2K (72)発明者 檜山 為次郎 神奈川県相模原市上鶴間4−29−3−101 (72)発明者 楠本 哲生 神奈川県相模原市栄町3−16−104 (72)発明者 中山 昭子 東京都町田市山崎町1380−K−702─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location C07D 407/12 307 8829-4C C09K 19/34 7457-4H G02F 1/13 500 9225-2K (72 ) Inventor Tamijiro Hiyama 4-29-3-101 Kamizuruma, Sagamihara City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Tetsuo Kusumoto 3-16-104 Sakaemachi, Sagamihara City, Kanagawa Prefecture (72) Akiko Nakayama 1380, Yamazaki Town, Machida City, Tokyo -K-702

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1はフッ素原子、塩素原子、シアノ基または
炭素原子数1〜10のアルコキシル基により置換されて
いてもよい炭素原子数1〜18のアルキル基を表わし、
Xは単結合、−O−、−S−、−CO−、−COO−、
−OCO−、−OCOO−を表わし、環Aおよび環Bは
それぞれ独立的に1個または2個のフッ素原子により置
換されていてもよい1,4−フェニレン基、トランス−
1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,5−ジイ
ル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピラジン−2,
5−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基または
1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表わし、Yは
−COO−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、
−CH2CH2−、−C≡C−、または単結合を表わし、
mは0または1を表わし、nは1または2を表わし、Z
は−COO−、または−CH2O−を表わし、R2は炭素
原子数1〜18の直鎖状または分岐状のアルキル基を表
わし、ラクトン環の2位および4位の不斉炭素原子は各
々独立的に(R)または(S)配置である。)で表わさ
れる光学活性ラクトン誘導体。
1. A compound represented by the general formula (I): (In the formula, R 1 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms,
X is a single bond, -O-, -S-, -CO-, -COO-,
Represents -OCO-, -OCOO-, wherein ring A and ring B are each independently a 1,4-phenylene group optionally substituted by 1 or 2 fluorine atoms, trans-
1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,
5-diyl group, a 3,6-diyl or 1,3-dioxane-2,5-diyl group, Y -COO -, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -,
Represents —CH 2 CH 2 —, —C≡C—, or a single bond,
m represents 0 or 1, n represents 1 or 2, Z
Represents —COO—, or —CH 2 O—, R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and the asymmetric carbon atoms at the 2-position and 4-position of the lactone ring are Each is independently in the (R) or (S) configuration. ) An optically active lactone derivative represented by:
【請求項2】 n=1である請求項1記載の光学活性ラ
クトン誘導体。
2. The optically active lactone derivative according to claim 1, wherein n = 1.
【請求項3】 m=0である請求項2記載の光学活性ラ
クトン誘導体。
3. The optically active lactone derivative according to claim 2, wherein m = 0.
【請求項4】 Zが−COO−である請求項3記載の光
学活性ラクトン誘導体。
4. The optically active lactone derivative according to claim 3, wherein Z is —COO—.
【請求項5】 環Aが1,4−フェニレン基または1,
4−シクロヘキシレン基である請求項4記載の光学活性
ラクトン誘導体。
5. Ring A is 1,4-phenylene group or 1,
The optically active lactone derivative according to claim 4, which is a 4-cyclohexylene group.
【請求項6】 Xが単結合または−O−である請求項5
記載の光学活性ラクトン誘導体。
6. The method according to claim 5, wherein X is a single bond or —O—.
The optically active lactone derivative described.
【請求項7】 R1が炭素原子数2〜12のアルキル基
である請求項6記載の光学活性ラクトン誘導体。
7. The optically active lactone derivative according to claim 6, wherein R 1 is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms.
【請求項8】 R2が炭素原子数1〜10の直鎖状アル
キル基である請求項7記載の光学活性ラクトン誘導体。
8. The optically active lactone derivative according to claim 7, wherein R 2 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
【請求項9】 Xが−O−であり、かつ環Aが1,4−
フェニレン基である請求項8記載の光学活性ラクトン誘
導体。
9. X is —O— and ring A is 1,4-
The optically active lactone derivative according to claim 8, which is a phenylene group.
【請求項10】 一般式(II) 【化2】 (式中、nは1または2を表わし、R2は炭素原子数1
〜18の直鎖状または分岐状のアルキル基を表わし、ラ
クトン環の2位および4位の不斉炭素原子は各々独立的
に(R)または(S)配置である。)で表わされる光学
活性ラクトン誘導体。
10. A compound represented by the general formula (II): (In the formula, n represents 1 or 2, and R 2 has 1 carbon atom.
To 18 linear or branched alkyl groups, the asymmetric carbon atoms at the 2- and 4-positions of the lactone ring are each independently in the (R) or (S) configuration. ) An optically active lactone derivative represented by:
【請求項11】 n=1である請求項10記載の光学活
性ラクトン誘導体。
11. The optically active lactone derivative according to claim 10, wherein n = 1.
【請求項12】 請求項1記載の光学活性ラクトン誘導
体を含有する液晶組成物。
12. A liquid crystal composition containing the optically active lactone derivative according to claim 1.
【請求項13】 強誘電性キラルスメクチック相を示す
請求項12記載の液晶組成物。
13. The liquid crystal composition according to claim 12, which exhibits a ferroelectric chiral smectic phase.
【請求項14】 請求項12または請求項13記載の液
晶組成物を用いた液晶表示素子。
14. A liquid crystal display device using the liquid crystal composition according to claim 12 or 13.
JP3043869A 1991-03-08 1991-03-08 Optically active lactone derivative, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element Withdrawn JPH0692952A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3043869A JPH0692952A (en) 1991-03-08 1991-03-08 Optically active lactone derivative, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3043869A JPH0692952A (en) 1991-03-08 1991-03-08 Optically active lactone derivative, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0692952A true JPH0692952A (en) 1994-04-05

Family

ID=12675708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3043869A Withdrawn JPH0692952A (en) 1991-03-08 1991-03-08 Optically active lactone derivative, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0692952A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05132448A (en) Optically active fluorocyclopropylbenzoic acid derivative, intermediate for synthesizing the same, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element therefrom
JP2797114B2 (en) Optically active lactone derivative, its intermediate, liquid crystal composition and liquid crystal display device
JPH06100551A (en) Optically active 2,5-substituted tetrahydrofuran derivative, its production and liquid crystal composition and liquid crystal display element containing the derivative
JPH05271213A (en) Optically active 2,5-disubstituted tetrahydrofuran derivative and liquid crystal composition containing the same and liquid crystal element
JPH0625210A (en) Optically active 5, 6-dihydro-2-pyrone derivative, its production and liquid crystal composition and liquid crystal display element containing the same derivative
JP2855346B2 (en) Optically active oxazolidone derivative, intermediate thereof, liquid crystal material and liquid crystal display device
JP2819038B2 (en) Optically active compound, intermediate thereof, liquid crystal composition and liquid crystal display device
JPH0692952A (en) Optically active lactone derivative, liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element
JP2699109B2 (en) Optically active compound, intermediate thereof, liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP3206682B2 (en) Phenylpyrimidine derivative having optically active cyanocyclopropane ring and liquid crystal composition
JP3160964B2 (en) Optically active cyanocyclopropyl benzoate derivative and intermediates thereof, liquid crystal composition containing the same, and liquid crystal display device
JPH0578272A (en) Optically active difluorocyclopropane derivative, liquid crystal composition and liquid crystal display element containing the same
JP3047498B2 (en) Optically active tetrahydrofuran derivative, liquid crystal composition containing the same, and liquid crystal display device
JP3252923B2 (en) Phenylpyrimidine derivative having optically active tetrahydrofuran ring and liquid crystal composition
JP3803759B2 (en) Optically active compound having 5-substituted alkoxyl group and liquid crystal composition
JP3194399B2 (en) Phenylpyrimidine derivative having optically active lactone ring and liquid crystal composition
JPH08157409A (en) 5-substituted-2-alkynyloxy group-containing optically active compound and liquid crystal composition
JP3257088B2 (en) Phenylpyrimidine derivative having optically active 3-substituted alkyl group and liquid crystal composition
JPH05262698A (en) Optically active trifluoromethylcyclopropane derivative its synthetic intermediate, liquid crystal composition and liquid crystal display element containing the same
JPH0558937A (en) Fluorine-substituted optically active compound, liquid crystalline composition containing the same compound and liquid crystalline display device
JPH0782261A (en) Optically active dihydrobenzofuranone derivative and liquid crystal composition
JP2900482B2 (en) Compound having an oxymethylene bond
JPH0578303A (en) Optically active compound and liquid crystal composition containing the same
JPH08143488A (en) Optically active compound having 4-fluoro-1-alkynyl group and liquid crystal composition
JPH0578376A (en) Optically active lactone derivative containing silicon and liquid crystal composition and liquid crystal display element containing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514