JPH07145174A

JPH07145174A - ジオキサボリナン系化合物、それらの製造方法、該化合物を含む液晶組成物および該組成物を用いた液晶光変調装置

Info

Publication number: JPH07145174A
Application number: JP5291931A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Kawada; 満川田; Takashi Sagawa; 隆司佐川; Yoshitaka Uesugi; 嘉孝上杉
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】【構成】下記一般式（Ｉ）【化１】〔式中、Ｒ¹は置換されていてもよい炭素数１〜１４の
アルキル基を示し、Ｒ²は電子吸引基、炭素数１〜８の
アルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、水素原子の
一部または全部がハロゲン原子で置換された炭素数１〜
８のアルキル基、同アルコキシ基から選ばれた一種を示
し、Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ同一もしくは異なる置換され
ていてもよい芳香族または非芳香族の炭素同素環または
複素環を示し、ｌは０，１または２を示し、ｍ，ｎはそ
れぞれ１または２を示し、Ｑは単結合、エーテル結合、
またはエステル結合を示す。〕で表わされるジオキサボ
リナン系化合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶相を示し、かつ低粘
性の新規な液晶化合物およびそれを少なくとも一種含む
液晶組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶化合物は液晶相では誘電率異方性や
光学的異方性を示す。液晶相にはネマチック液晶相、ス
メクチック液晶相、コレステリック液晶相等があり、こ
のうちネマチック液晶相を利用した応用製品が最も広く
実用化されている。すなわち、これらの特性を利用した
応用製品は調光ガラスをはじめとして、サインディスプ
レイならびに電卓、時計、ワープロ等のフラットパネル
ディスプレイなどへと展開され、最近のエレクトロニク
ス分野の進歩とともに多岐にわたりその発展は著しい。
液晶化合物を駆動させる方法の違いにより、動的散乱型
（ＤＳ型）、ねじれネマチック型（ＴＮ型）、超ねじれ
ネマチック型（ＳＴＮ型）、ゲスト−ホスト型（ＧＨ
型）等に分類される。これらに利用される液晶材料は当
然物理化学的安定性、とくに熱、光、水分、空気等に対
する安定性が要求される。また、液晶材料は室温を含む
できるだけ幅広い温度範囲で所望の液晶相を示し、目的
に応じた動作電圧、応答性等の物性が実用レベルで満足
されなければならない。すなわち、一般的には液晶表示
素子を駆動させるのに必要なしきい電圧や飽和電圧がな
るべく低いこと、また応答速度を早くするためにはでき
るだけ液晶材料の粘度が低い方が良い。従来から提案さ
れている、６−置換−１，２，４，３，４−テトラヒド
ロナフタリン−２−カルボニトリル（特開昭５６−５７
７５４号公報、構造式は下式）はネマチック液晶組成物
の誘電異方性（Δε）を増大させる添加剤として有用で
あり、また６−シアノ−２−（４−アルキルフェネチ
ル）ナフタレン（特開昭６１−２４６１５８号公報、構
造式は下式）や６−シアノ−２−置換ナフタレン（特開
昭６１−２６８６６１号公報、構造式は下式）は屈折率
異方性（Δｎ）の大きなネマチック液晶組成物の構成成
分として有用である。

【０００３】

【化６】

【０００４】（特開昭５６−５７７５４号公報）

【０００５】

【化７】

【０００６】（特開昭６１−２４６１５８号公報）

【０００７】

【化８】

【０００８】（特開昭６１−２６８６６１号公報）しか
し、単品化合物で上記の諸物性を満たすことは不可能
で、数種の液晶化合物や非液晶化合物を混合して、実用
的要求特性を獲得しているのが現状である。これら実用
的要求特性を満足させる液晶組成物を構築するにあたっ
て、できるだけ良好な諸物性を有する単品化合物を開発
することはきわめて重要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はこの様
な実用的な液晶組成物を開発するにあたって、有用な新
規液晶化合物を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、式（Ｉ）で表
わされる新規化合物を合成することに成功し、そしてこ
の化合物（Ｉ）が予想外にも安定なネマチック相を示し
さらに屈折率異方性（Δｎ）が大きいことを見い出し、
本発明を完成するに至った。すなわち、下記一般式
（Ｉ）

【００１１】

【化９】

【００１２】〔式中、Ｒ¹は置換されていてもよい炭素
数１〜１４のアルキル基を示し、Ｒ²は電子吸引基、炭
素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ
基、水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換さ
れた炭素数１〜８のアルキル基、同アルコキシ基から選
ばれた一種を示し、Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ同一もしくは
異なる置換されていてもよい芳香族または非芳香族の炭
素同素環または複素環を示し、ｌは０，１または２を示
し、ｍ，ｎはそれぞれ１または２を示し、Ｑは単結合、
エーテル結合、またはエステル結合を示す。〕で表わさ
れるジオキサボリナン系化合物、それらの製造方法、該
誘導体を含む液晶組成物および該組成物を用いた液晶光
変調装置である。前記一般式（Ｉ）において、Ｒ¹は置
換されていてもよい炭素数１〜１４のアルキル基を示
す。該アルキル基は直鎖または分枝のいずれであっても
よく、具体的には、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピ
ル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘ
プチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−
ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テト
ラデシル等の直鎖状アルキル基ならびにイソプロピル、
イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソ
ペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、イソヘ
キシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、５
−メチルヘキシル、２，３，５−トリメチルヘキシル、
２，７，８−トリメチルデシル、４−エチル−５−メチ
ルノニル等の分枝状のアルキル基を挙げることができ
る。なかでも直鎖状で炭素数が３〜６のアルキル基、例
えばプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルが好まし
い。また、これらの基は例えばハロゲンで水素原子の一
部または全部が置換されていてもよい。

【００１３】Ｒ²は電子吸引基、炭素１〜８のアルキル
基、炭素数１〜８のアルコキシ基、水素原子の一部また
は全部がハロゲン原子で置換された炭素数１〜８のアル
キル基、同アルコキシ基から選ばれた一種を示す。

【００１４】該電子吸引基は、例えば、ハロゲン原子、
シアノ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸基、ニト
ロ基、アルデヒド基、カルボニル基を挙げることができ
る。この中で、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン原子、シ
アノ基が好ましい。該アルキル基は直鎖状または分枝状
のいずれであってもよく、具体的には、例えば、メチ
ル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチ
ル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチルの直鎖
状アルキル基、ならびにイソプロピル、イソブチル、ｓ
ｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソペンチル、ネオ
ペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、イソヘキシル、１−メ
チルペンチル、２−メチルペンチル、５−メチルヘキシ
ル等の分枝状のアルキル基を挙げることができる。この
中で、直鎖状で炭素数が１〜４のアルキル基、メチル、
エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチルが好ましい。

【００１５】該アルコキシ基は、上記の直鎖状または分
枝状のアルキル基が酸素原子を介して結合したものが例
示される。例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、
ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチル
オキシ、オクチルオキシ等の直鎖状または分枝状のアル
コキシ基を挙げることができる。この中で、メトキシ、
エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｎ−ブトキシが好ましい。
水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された
炭素数１〜８のアルキル基および炭素１〜８のアルコキ
シ基は、上記のアルキル基およびアルコキシ基の水素原
子の一部または全部がフッ素原子、塩素原子、臭素原
子、ヨウ素原子で置換されたものである。その例示とし
ては、上記のアルキル基の例示およびアルコキシ基の例
示がハロゲンで一部または全部が置換されたものが全て
挙げられる。この中でＣＦ₃基、ＯＣＦ₃基が特に好まし
い。Ｘ、Ｙはそれぞれ置換されていてもよい芳香族また
は非芳香族の炭素同素環又は複素環を示す。その具体例
は、

【００１６】

【化１０】

【００１７】があるが、５〜６員環のもので次の

【００１８】

【化１１】

【００１９】が好ましい。またこれらの環には、置換基
として、ハロゲン、シアノ基等が置換していてもよく、
好ましいハロゲン原子として特にフッ素原子が挙げられ
る。また、ＸとＹは同一であっても異なっていてもよ
い。ｌは０，１または２を示し、ｍとｎはそれぞれ１ま
たは２を示す。この中でｌが０または１であり、ｍ及び
ｎが１であるものが好ましい。Ｑで示される骨格内結合
については、単結合、エーテル結合、エステル結合が含
まれる。この場合のカルボン酸エステル結合については
順エステル結合と逆エステル結合があるがいずれでもよ
い。本発明の特に好ましい態様は、下記一般式（Ｉ’）
及び（II’）

【００２０】

【化１２】

【００２１】〔式中、Ｒ¹¹は直鎖状で炭素数が３〜６の
アルキル基を示し、Ｒ²¹はハロゲン原子、メトキシ基、
ＣＦ₃基を示す。〕で表わされる化合物である。本発明
の化合物は、湿気、酸素ガス、光に対して安定であり、
空気中においても保存安定性に優れるとともに電圧保持
率も高いなど、物理的化学的安定性が高く、安定なネマ
チック液晶相を示すとともに、化合物内に三重結合が導
入されているため屈折率異方性（△ｎ）が大きいという
特徴を有する。したがって、本発明の化合物は、液晶表
示素子等を駆動させるのに必要なしきい電圧や飽和電圧
に関して、液晶組成物の低電圧化に有効な添加剤であ
り、実用的な液晶組成物を構築するにあたって、有用な
一成分として用いることができる。

【００２２】本発明の化合物は単独で液晶化合物として
用いることができるし、さらには他の液晶混合物に添加
することによって、他の液晶混合物の液晶活性を増強す
ることができる。本発明の液晶化合物は、従来公知の液
晶化合物、例えば、エステル系、エーテル系、カルボニ
ル系、ビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、複素
環系等の液晶化合物との相溶性に優れているため、これ
らの液晶化合物に添加配合することにより、優れた特性
を示す液晶組成物を構築することができる。

【００２３】本件化合物を添加しうる液晶混合物として
は、例えば「ＦｌｕｓｓｉｇｅＫｒｉｓｔａｌｌｅ
ｉｎＴａｂｅｌｌｅｎ」Ｉ＆II ＶＥＢＶｅｒｌａ
ｇ．Ｌｅｉｐｚｉｇや「液晶デバイスハンドブック」
（日本学術新興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社）
または「フルカラー液晶表示技術」（トリケップス出版
部編、株式会社トリケップス）等に述べられているネマ
チック液晶、または市販のネマチック液晶化合物などが
挙げられる。その場合の本発明の化合物の添加量は、通
常０．５％〜５０％程度、好ましくは５％〜２０％程度
である。本発明の化合物を添加しうる液晶混合物として
は限定されないが、例えば以下のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅな
る組成を持った混合物を挙げることができる。また、市
販の混合液晶ＺＬＩ−１５６５（メルク社製）等も挙げ
られる。〔液晶混合物Ａ〕

【００２４】

【化１３】

【００２５】〔液晶混合物Ｂ〕

【００２６】

【化１４】

【００２７】〔液晶混合物Ｃ〕

【００２８】

【化１５】

【００２９】〔液晶混合物Ｄ〕

【００３０】

【化１６】

【００３１】〔液晶混合物Ｅ〕

【００３２】

【化１７】

【００３３】本発明でいう液晶光変調装置とは、液晶組
成物を使用した液晶素子および表示装置であり、具体的
には液晶シャッター、光学位相フィルター、ディスプレ
イなどが挙げられる。以下に本発明の一般式（Ｉ）で表
される化合物の製造法を代表的な例について説明する。
本発明は、これらの方法によって限定されるものではな
い。製造例下記一般式（II）

【００３４】

【化１８】

【００３５】〔式中、Ｒ²，Ｙ，Ｚ，ｍ，ｎは前記と同
意義を有する。〕で表わされる化合物と、下記一般式
（III）

【００３６】

【化１９】

【００３７】〔式中、Ｒ¹，Ｑ，Ｘ，ｌは前記と同意義
を表わす。〕で表わされる化合物をトルエン中で還流さ
せることによって、目的とする本発明の一般式（Ｉ）の
化合物を製造するものである。ここで、上記一般式（I
I）で表わされる化合物は例えば、次の様にして製造さ
れる。下記一般式（III）

【００３８】

【化２０】

【００３９】〔式中、Ｒ²，Ｚ，ｎは前記と同意義を有
し、Ｈａｌはハロゲン原子を示す。〕で表わされる化合
物にヒドロキシアセチレンを反応させてアセチレン基を
導入し、生成物に下記一般式（IV）

【００４０】

【化２１】

【００４１】〔式中、Ｙ，ｍは前記と同意義を表わ
す。〕で表わされる化合物を反応させて、下記一般式
（Ｖ）

【００４２】

【化２２】

【００４３】を生成し、該一般式（Ｖ）で表わされる化
合物にマグネシウム金属を反応させ、次いでトリメトキ
シホウ素を反応、最後に加水分解に付し、上記一般式
（II）が製造される。上記一般式（Ｉ）で示される化合
物の製造方法を更に詳しく説明すると、例えば次に示す
経路により製造することができる。すなわち、２−置換
−１，３−プロパンジオールと置換ボロン酸とを脱水縮
合させることにより製造できる。

【００４４】

【化２３】

【００４５】通常、本脱水縮合は本反応に対して不活性
な溶媒〔例えばヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化
水素類、ハロゲン化炭化水素類（クロロホルム、塩化メ
チレン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等）、エ
ーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等）、酢酸エチル、アセトニトリル等が挙げら
れる〕中単に加熱し、生成する水を系外へ除去すると容
易に進行する。以上、本発明の一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物の代表的製造例について述べたが、これらの製
造法に限定されるものではない。上述の方法により生成
した本発明の目的化合物（Ｉ）は、通常用いられている
分離精製手段、例えば抽出、転溶、カラムクロマトグラ
フィー、液体クロマトグラフィー、再結晶などの手段を
用いて反応液から分離精製することができる。

【００４６】

【実施例】以下本発明を実施例により詳細に説明するが
これに限定されない。実施例１

【００４７】

【化２４】

【００４８】ｐ−クロロヨードベンゼン５０ｇ（２．１
０×１０^-1ｍｏｌ）と３−メチル−１−ブチン−３−オ
ル２６．４６ｇ（３．１５×１０^-1ｍｏｌ）をトリエチ
ルアミン５００ｍｌ中に溶解し、触媒としてトリフェニ
ルホスフィン０．０５ｇ（２．１０×１０^-4ｍｏｌ）、
ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド
０．２９ｇ（４．１９×１０^-4ｍｏｌ）、ヨウ化銅１．
００ｇ（５．２９×１０^-3ｍｏｌ）を添加し窒素雰囲気
下室温で一昼夜反応させた。反応終了後、酢酸エチルで
抽出し有機層を２Ｎ−塩酸水により洗浄、水洗を経てか
ら酢酸エチルを留去し、残留物をシリカゲルクロマトグ
ラフィー（展開溶媒：クロロホルム）精製し、固体の下
記化合物（１）３９．９５ｇ（収率９７．９％）を得
た。

【００４９】

【化２５】

【００５０】¹Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃） δ：７．３６，７．３２（ｄ，２Ｈ），７．２９，７．
２４（ｄ，２Ｈ），２．１８（Ｓ，１Ｈ），１．６１
（Ｓ，６Ｈ）で得られた化合物（１）３９．９５ｇ（２．０５
×１０^-1ｍｏｌ）を乾燥トルエン４００ｍｌ中に溶解し
たものの中に６０％水素化ナトリウム（油性）１．１５
ｇ（２．８７×１０^-2ｍｏｌ）を添加し窒素雰囲気下で
３時間加熱還流した。冷却後、水洗し、トルエンを留去
後シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサ
ン）精製し、白色結晶の下記化合物（２）１７．０８ｇ
（収率６０．９％）を得た。

【００５１】

【化２６】

【００５２】¹Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃） δ：７．４４，７．４０（ｄ，２Ｈ），７．３２，７．
２７（ｄ，２Ｈ），３，１０（ｓ，１Ｈ）で得られた化合物（２）６ｇ（４．３９×１０^-2
ｍｏｌ）とｐ−ブロモヨードベンゼン１１．８３ｇ
（４．１８×１０^-2ｍｏｌ）をトリエチルアミン１７０
ｍｌ中に溶解し、触媒としてトリフェニルホスフィン
０．０１１ｇ（４．１８×１０^-5ｍｏｌ）、ビストリフ
ェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．０５９ｇ
（８．３６×１０^-5ｍｏｌ）、ヨウ化銅０．２０ｇ
（１．０５×１０^-3ｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下室
温で一昼夜反応させた。反応終了後クロロホルムで抽出
し、よく水洗した後、溶媒を留去し、クロロホルムにて
再結晶を行い白色りん片状晶の下記化合物（３）１０．
９１ｇ（収率８５．２％）を得た。元素分析結果を表１
に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【化２７】

【００５５】¹Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃） δ：７．５１，７．４３（ｄ，２Ｈ），７．４０，７．
３０（ｄ，２Ｈ），７，４７（ｓ，２Ｈ）で得られた化合物（３）６ｇ（２．０６×１０^-2
ｍｏｌ）を乾燥テトラヒドロフラン３００ｍｌに溶解
し、窒素雰囲気下−７８℃で１．６Ｍｎ−ブチルリチ
ウムのヘキサン溶液１４．１ｍｌ（２．２６×１０^-2ｍ
ｏｌ）を添加し１５分間反応させた。ホウ酸トリメチル
４．２７ｇ（４．１１×１０^-2ｍｏｌ）を加え−７８℃
で１時間反応させた後、０℃になるまで徐々に温度を上
げ３時間反応させた。次に２Ｎ−硫酸水を加え室温にて
３０分間撹拌し反応を終了した。反応液を酢酸エチルで
抽出し、溶媒を留去し、得られた固形物を水、ヘキサン
の順で洗浄し下記化合物（４）４．２４ｇ（収率８０．
３％）を得た。

【００５６】

【化２８】

【００５７】で得られた化合物（４）１０ｇ
（３．９０×１０^-3ｍｏｌ）と２−ｎ−ヘキシル−１，
３−プロパンジオール０．６２ｇ（３．７０×１０^-3）
をトルエン５０ｍｌ中に溶解し還流冷却器付き共沸脱水
器を備えた三ツ口フラスコにて還流温度で２時間共沸脱
水する。反応終了後トルエンを留去し、残留物をシリカ
ゲルクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）精
製後エタノール−クロロホルムにて再結晶を行い白色結
晶のジオキサボリナン化合物１．０１ｇ（収率６８．２
％）元素分析結果を表２に示す。¹ Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃） δ：７．７７，７．７３（ｄ，２Ｈ），７．５１，７．
４７（ｄ，２Ｈ），７．４８，７．４３（ｄ，２Ｈ），
７３４，７．２９（ｄ，２Ｈ），４．２１，４．１９，
４．１５，４．１３（ｄｄ，２Ｈ），３．８１，３．７
６，３．７１（ｔ，２Ｈ），２．１８〜１．９６（ｍ，
１Ｈ），１．４７〜１．１２（ｍ，１Ｈ），０．９２〜
０．８５（ｎ，３Ｈ）

【００５８】

【表２】

【００５９】実施例２下記化合物を製造した。

【００６０】

【化２９】

【００６１】実施例１で合成したボロン酸（４）
０．６ｇ（２．３４×１０^-3ｍｏｌ）と２−（４’−ｎ
−ペンチルオキシフェニル）−１，３−プロパンジオー
ル０．５６ｇ（２．３４×１０^-3ｍｏｌ）をトルエン５
０ｍｌ中に溶解し還流冷却器付き共沸脱水器を備えた三
ツ口フラスコにて還流温度で２時間共沸脱水する。反応
終了後トルエンを留去し、残留物をシリカゲルクロマト
グラフィー（展開溶媒：クロロホルム）精製後ヘキサン
で洗浄しエタノール−クロロホルムにて再結晶を行い白
色針状晶の目的物０．４５ｇ（収率４２．１％）を得
た。元素分析結果を表３に示す。¹ Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ：ＣＤＣｌ₃） δ：７．８１，７．７７（ｄ，２Ｈ），７．５３，７．
４９（ｄ，２Ｈ），７．４８，７．４４（ｄ，２Ｈ），
７．３４，７．３０（ｄ，２Ｈ），７．１６，７．１１
（ｄ，２Ｈ），６．９１，６．８６（ｄ，２Ｈ），４．
３１〜４．２１（ｄｄ，２Ｈ），４．２６，４．１６，
４．０８（ｔ，２Ｈ），３．９８，３．９４，３．９１
（ｔ，２Ｈ），３．３３〜３．１８（ｍ，１Ｈ），１．
８４〜１．７２（ｍ，２Ｈ），１．５３〜１．２７
（ｍ，４Ｈ），０．９６，０．９３，０．８９（ｔ，３
Ｈ）

【００６２】

【表３】

【００６３】実施例３下記化合物を製造した。

【００６４】

【化３０】

【００６５】ｐ−メトキシヨードベンゼン１７．５
３ｇ（７．４９×１０^-2ｍｏｌ）と３−メチル−１−ブ
チン−３−オール９．４５ｇ（１．１２×１０^-1ｍｏ
ｌ）をトリエチルアミン１００ｍｌ中に溶解し、触媒と
してトリフェニルホスフィン０．０２ｇ（７．４９×１
０^-5ｍｏｌ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウム
クロライド０．１０５ｇ（１．５０×１０^-4ｍｏｌ）、
ヨウ化銅０．３５７ｇ（１．８７×１０^-3ｍｏｌ）を添
加し窒素雰囲気下室温で一昼夜撹拌反応させた。反応終
了後酢酸エチルで抽出し有機層を２Ｎ−塩酸水により洗
浄、水洗を経てから酢酸エチルを留去し、残留物をシリ
カゲルクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）
精製し固体の下記化合物（５）１３．１８ｇ（ｙ＝９
８．１％）を得た。

【００６６】

【化３１】

【００６７】¹Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ：ＣＤＣｌ₃） δ：７．３７，７．３３（ｄ，２Ｈ），６．８５，６．
８０（ｄ，２Ｈ），３．８０（ｓ，３Ｈ），２．１０
（ｓ，１Ｈ），１．６１（ｓ，６Ｈ）で得られた化合物（５）１３．９８ｇ（７．３５
×１０^-2ｍｏｌ）を乾燥トルエン１００ｍｌ中に溶解し
たものの中に６０％水素化ナトリウム（油性）０．５９
ｇ（１．４７×１０^-2ｍｏｌ）を添加し窒素雰囲気下で
３時間加熱還流した。冷却後水洗しトルエンを留去後シ
リカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホル
ム）精製し白黄色結晶の下記化合物（６）７．６０ｇ
（収率７８．２％）を得た。

【００６８】

【化３２】

【００６９】¹Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ：ＣＤＣｌ₃） δ：７．４５，７．４１（ｄ，２Ｈ），６．８６，６．
８２（ｄ，２Ｈ），３．８１（ｓ，３Ｈ），２．９９
（ｓ，１Ｈ）で得られた化合物（６）７．６０ｇ（５．７５×
１０^-2ｍｏｌ）とｐ−ブロモヨードベンゼン１５．４８
ｇ（５．４７×１０^-2ｍｏｌ）をトリエチルアミン３０
０ｍｌ中に溶解し、触媒としてトリフェニルホスフィン
０．１４ｇ（５．４７×１０^-4ｍｏｌ）、ビストリフェ
ニルホスフィンパラジウムジクロライド０．０７７ｇ
（１．０９×１０^-4ｍｏｌ）、ヨウ化銅０．２６ｇ
（１．３７×１０^-3ｍｏｌ）を添加し窒素雰囲気下室温
で一昼夜撹拌反応させた。反応終了後クロロホルムで抽
出しよく水洗した後、溶媒を留去し残留物をヘキサンに
て洗浄しクロロホルムで再結晶を行うことにより下記化
合物（７）１３．２５ｇ（収率８０．３％）を得た。

【００７０】

【化３３】

【００７１】¹Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃） δ：７．４９，７．４５（ｄ，２Ｈ），７．３８，７．
３４（ｄ，２Ｈ），７．４８，７．４４（ｄ，２Ｈ），
６．９０，６．８６（ｄ，２Ｈ），３．８３（ｓ，３
Ｈ）で得られた化合物（７）６ｇ（２．０９×１０^-2
ｍｏｌ）を乾燥テトラヒドロフラン２６０ｍｌに溶解し
窒素雰囲気下−７８℃で１．６Ｍｎ−ブチルリチウム
のヘキサン溶液１３．１（２．３０×１０^-2ｍｏｌ）を
添加し１５分間反応させた。ホウ酸トリメチル３．２６
ｇ（３．１３×１０^-2ｍｏｌ）を加え−７８℃で１時間
反応させた後０℃になるまで徐々に温度を上げ３時間反
応させた。次に２Ｎ−硫酸水を加え室温にて３０分撹拌
し反応を終了した。反応液を酢酸エチルで抽出し溶媒を
留去し得られた固形物を水、ヘキサンの順で洗浄し下記
化合物（８）４．０８ｇ（収率７７．４％）を得た。

【００７２】

【化３４】

【００７３】で得られた化合物（８）１．０ｇ
（３．９７×１０^-3ｍｏｌ）と２−ｎ−ヘキシル−１，
３−プロパンジオール０．６４ｇ（３．９７×１０^-3ｍ
ｏｌ）をトルエン５０ｍｌ中に溶解し還流冷却器付き共
沸脱水器を備えた三ツ口フラスコにて還流温度で２時間
共沸脱水する。反応終了後トルエンを留去し、残留物を
シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホル
ム）精製後エタノール−クロロホルムにて再結晶を行い
白色結晶のジオキサボリナン化合物０．８３ｇ（収率５
５．７％）を得た。¹ Ｈ−ＮＭＲ（２００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃） δ：７．７６，７．７１（ｄ，２Ｈ），７．５０，７．
４６（ｄ，２Ｈ），７．４９，７．４５（ｄ，２Ｈ），
４．２１，４．１９，４．１５，４．１３（ｄｄ，２
Ｈ），３．８１，３．７６，３．７１（ｔ，２Ｈ），
３．８３（ｓ，３Ｈ），２．１９〜１．９６（ｍ，１
Ｈ），１．４７〜１．１３（ｍ，１０Ｈ），０．９３〜
０．８１（ｔ，３Ｈ）

【００７４】

【表４】

【００７５】物性測定上記実施例で得られた化合物の相転移温度および相の判
定は、偏光顕微鏡による目視観察と示差走査熱量計（Ｄ
ＳＣ）を併用して行った。また、ΔｎおよびΔεについ
ては文献法に準じて測定した。得られた結果を表５に示
す。

【００７６】

【表５】

【００７７】

【発明の効果】本発明の化合物であるジオキサボリナン
系化合物は新規な化合物であり、液晶フラットパネルデ
ィスプレイ等に使用される液晶組成物を調製するにあた
り有用な一成分である。本発明の化合物は物理的化学的
安定性が高く、安定なネマチック相を示すとともに、屈
折率異方性（Δｎ）が大きいという特徴を有する。した
がって、本件化合物は液晶表示素子等を駆動させるのに
必要なしきい電圧や飽和電圧に関して、液晶組成物の低
電圧化に有効な添加剤であり、実用的な液晶組成物を構
築するにあたって、有用な一成分として提供される。す
なわち、他の多くの液晶化合物、例えばエステル系、エ
ーテル系、カルボニル系、ビフェニル系、フェニルシク
ロヘキサン系、複素環系等の液晶化合物との相溶性が良
好で、これらを含む液晶組成物に添加してＮ−Ｉ点を上
昇させたり、他の物性を改良することができる。このよ
うに液晶フラットパネルディスプレイ等に使用される液
晶組成物を構築するにあたって、本発明は一成分として
有用な化合物を提供すると共に、該化合物を少なくとも
１種含む実用的液晶組成物をも提供するものである。

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【手続補正書】

【提出日】平成６年２月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】

【化１０】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）【化１】〔式中、Ｒ¹は置換されていてもよい炭素数１〜１４の
アルキル基を示し、Ｒ²は電子吸引基、炭素数１〜８の
アルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、水素原子の
一部または全部がハロゲン原子で置換された炭素数１〜
８のアルキル基、同アルコキシ基から選ばれた一種を示
し、Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ同一もしくは異なる置換され
ていてもよい芳香族または非芳香族の炭素同素環または
複素環を示し、ｌは０，１または２を示し、ｍ，ｎはそ
れぞれ１または２を示し、Ｑは単結合、エーテル結合、
またはエステル結合を示す。〕で表わされるジオキサボ
リナン系化合物。
【請求項２】Ｒ¹が直鎖状で炭素数３〜６のアルキル
基である請求項１記載の化合物。
【請求項３】Ｒ²の電子吸引基がハロゲン原子、シア
ノ基、またはニトロ基である請求項１記載の化合物。
【請求項４】Ｒ²がメトキシ基、ＣＦ₃基またはＯＣＦ
₃基である請求項１記載の化合物。
【請求項５】Ｘ，Ｙ，Ｚがそれぞれ芳香族または非芳
香族の５または６員環である請求項１記載の化合物。
【請求項６】Ｘ，Ｙ，Ｚがそれぞれ【化２】である請求項５記載の化合物。
【請求項７】Ｘ，Ｙ，Ｚの少なくとも一つがハロゲン
原子で置換されたベンゼン環である請求項１記載の化合
物。
【請求項８】Ｘが【化３】である請求項５記載の化合物。
【請求項９】Ｒ¹が直鎖状で炭素数が３〜６のアルキ
ル基であり、Ｘ，Ｙ及びＺがベンゼン環であり、ｌが０
または１であり、ｍ及びｎが１であり、Ｒ²が塩素原
子、フッ素原子、メトキシ基またはＣＦ₃基である請求
項１記載の化合物。
【請求項１０】下記一般式（II）【化４】〔式中、Ｒ²，Ｙ，Ｚ，ｍ，ｎは前記と同意義を有す
る。〕で表わされる化合物と、下記一般式（III）【化５】〔式中、Ｒ¹，Ｑ，Ｘ，ｌは前記と同意義を表わす。〕
で表わされる化合物を反応させることを特徴とする請求
項１記載の化合物の製造方法。
【請求項１１】請求項１に記載の化合物の少なくとも
１種を含有してなることを特徴とする液晶組成物。
【請求項１２】請求項１１に記載の液晶組成物を少な
くとも一対の基板の間に配置されたことよりなる液晶光
変調装置。