JPH07247229A - ４−アリル−３，５−ジフルオロベンゼン誘導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式（Ｉ） 【化１】 （Ｒ¹：Ｃ１〜１２のアルキル又はアルケニル、Ｌ及び
Ｍ：単結合又は−ＣＨ₂ＣＨ₂−、但し少なくとも一方は
単結合、環Ａ：シクロヘキシレン、Ｆ置換されていても
よいフェニレン、Ｒ²：Ｈ又はＣ１〜７のアルキル）で
表わされる化合物及びこれを含有する液晶組成物。 【効果】 この化合物はネマチック液晶相を示し、熱、
水、光等に対する化学的安定性に優れ、工業的にも容易
に製造できる。更に、ネマチック相上限温度が高く、誘
電率異方性が小さく、分子内に極性基も存在しない。よ
って、ネマチック相温度範囲が広く、しきい値電圧の低
い液晶組成物を容易に調製でき、大きい比抵抗と高い電
圧保持率を得ることができる。従って、低電圧駆動が可
能なアクティブマトリックス用液晶材料として特に有用
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、４−アリル−３，５−ジフルオロベンゼ
ン誘導体である新規化合物、及びそれを含有する液晶組
成物に関する。

【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。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。

【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
（Ｖ_th）が低いこと、（３）液晶相の温度範囲が広いこ
との３点が重要である。

【０００４】通常、液晶表示におけるしきい値電圧は式
（１）

【０００５】

【数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。

【０００７】ところが、一般的に誘電率異方性の大きい
液晶材料は極性が大きいものが多く、液晶材料の高い比
抵抗値や高い電圧保持率を得ることはかなり困難であ
る。従って、比抵抗値や電圧保持率を低下させることな
くしきい値電圧を低下させるためには、液晶材料の誘電
率異方性をなるべく小さくし、且つ弾性定数を小さくす
る必要がある。

【０００８】液晶材料の誘電率異方性を小さくするため
には、誘電率異方性ができるだけ小さく、誘電率異方性
が０に近い液晶化合物を添加する必要がある。しかしな
がら、このような誘電率異方性が小さい液晶材料のう
ち、２環性の液晶化合物は一般的に弾性定数が小さいも
のが多く、しかも添加により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。

【０００９】一方、３環性あるいは４環性の液晶化合物
は液晶相の上限温度が高いが、これらの化合物は一般的
に弾性定数が大きいものが多いので、添加により組成物
の液晶相の上限温度を低下させるものは少ないが、しき
い値電圧を上昇させてしまう傾向を有していた。

【００１０】従って、上記の条件を充分に満足するアク
ティブマトリックス駆動用液晶材料、即ち、誘電率異方
性が小さく、比抵抗と電圧保持率が高く、液晶相の上限
温度が高く、且つしきい値電圧が低い液晶材料を調製す
ることはかなり困難であった。

【００１１】

【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、以上の目的に応じるため、液晶相の上限温
度が高く、誘電率異方性が小さいにもかかわらず、添加
により組成物のしきい値電圧をほとんど上昇させること
のない化合物を提供し、またその化合物を含有し、液晶
相の上限温度が高く、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。

【００１２】

【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）

【００１３】

【化４】

【００１４】（式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜１２の直鎖
状アルキル基又は直鎖状アルケニル基を表わすが、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、更に好ましくは炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル
基を表わす。Ｌ及びＭ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、好ましくは共に単結合を表わす。環Ａは１，４
−シクロヘキシレン基あるいはフッ素置換されていても
よい１，４−フェニレン基を表わすが、好ましくは１，
４−シクロヘキシレン基を表わす。Ｒ²は水素原子又は
炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基を表わすが、好ま
しくは水素原子を表わす。また、シクロヘキサン環の１
位及び４位の置換基は互いにトランス配置である。）で
表わされる４−アリル−３，５−ジフルオロベンゼン誘
導体を提供する。

【００１５】本発明の一般式（Ｉ）の化合物は、対応す
る一般式（ＩＩ）

【００１６】

【化５】

【００１７】（式中、Ｒ¹、Ｌ、Ｍ及び環Ａは一般式
（Ｉ）におけると同じ意味を表わす。）で表わされる
３，５−ジフルオロベンゼン誘導体から、例えば、以下
のようにして製造することができる。

【００１８】即ち、一般式（ＩＩ）の化合物を、低温で
ｎ−ブチルリチウムの如きアルキルリチウムと反応させ
てリチオ化し、これを一般式（ＩＩＩ）

【００１９】

【化６】

【００２０】（式中、Ｒ²は一般式（Ｉ）におけると同
じ意味を表わし、Ｘは塩素原子、臭素原子、沃素原子又
はｐ−トルエンスルホニル基等の脱離基を表わす。）の
化合物と反応させることにより、本発明の一般式（Ｉ）
の化合物を得ることができる。

【００２１】反応はテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エ
チルエーテル等のエーテル系溶媒中で行われるが、特に
ＴＨＦが好ましい。更にヘキサメチル燐酸トリアミド
（ＨＭＰＡ）等の非プロトン性極性溶媒を併用すること
が好ましく、これを使用しない場合には反応の収率が大
きく低下する。また、炭化水素系溶媒を共存させてもよ
い。

【００２２】反応温度は通常０℃以下の低温で行われる
が、一般式（ＩＩ）の化合物のリチオ化は−４０℃以
下、好ましくは−６０℃以下で行い、一般式（ＩＩＩ）
の化合物との反応は０℃以下、詳細には０℃〜−６０℃
で行うことが好ましく、特に−１０℃〜−６０℃で行う
ことが好ましい。

【００２３】一般式（Ｉ）の化合物は、そのＲ¹、Ｌ、
Ｍ、環Ａ及びＲ²の組み合わせにより多種の化合物を得
られるが、そのいずれも上記合成方法により製造が可能
である。

【００２４】本発明の一般式（Ｉ）の化合物の中で、一
般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）

【００２５】

【化７】

【００２６】（式中、Ｒ^aは炭素原子数１〜７の直鎖状
アルキル基を表わす。）で表わされる化合物が好まし
く、一般式（Ｉａ）で表わされる化合物が特に好まし
い。一般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）の化合物は、対応する一
般式（ＩＩａ）〜（ＩＩｄ）

【００２７】

【化８】

【００２８】（式中、Ｒ^aは炭素原子数１〜７の直鎖状
アルキル基を表わす。）の化合物から、上記製造方法に
従って得られるが、これら一般式（ＩＩａ）〜（ＩＩ
ｄ）の化合物は、入手容易な化合物から、例えば以下の
ようにして製造することができる。 （ａ）

【００２９】

【化９】

【００３０】１−ブロモ−３，５−ジフルオロベンゼン
から調製された一般式（ＩＶ）のグリニヤール反応剤
を、一般式（Ｖ）のトランス−４’−アルキルビシクロ
ヘキサン−４−オンと反応させ、次いで酸触媒存在下に
脱水させてシクロヘキセン誘導体を得る。これを接触還
元し、必要に応じてシクロヘキサン環のトランス体への
異性化を行い、一般式（ＩＩａ）の化合物を得ることが
できる。 （ｂ）

【００３１】

【化１０】

【００３２】一般式（Ｖ）の化合物を、臭化メトキシメ
チルトリフェニルホスホニウムから調製した一般式（Ｖ
Ｉ）のウィッティヒ反応剤と反応させ、シクロヘキサン
環をトランス体に異性化させた後、再度一般式（ＶＩ）
の化合物と反応させることにより、一般式（ＶＩＩ）の
ビシクロヘキサンエタナール誘導体を得る。これから上
記（ａ）と同様にして、一般式（ＩＩｂ）の化合物を得
ることができる。 （ｃ）

【００３３】

【化１１】

【００３４】４−ブロモアニソールから調製されたグリ
ニヤール反応剤を、一般式（ＶＩＩＩ）のトランス−４
−アルキルシクロヘキサンエタナールと反応させ、酸触
媒存在下に脱水した後脱メチル化して一般式（ＩＸ）の
フェノール誘導体とし、これを水素添加して得られるシ
クロヘキサノール誘導体を酸化することにより一般式
（Ｘ）の４−置換シクロヘキサノン誘導体を得る。これ
から上記（ａ）と同様にして、一般式（ＩＩｃ）の化合
物を得ることができる。 （ｄ）

【００３５】

【化１２】

【００３６】４−アルキルシクロヘキシルベンゼンを沃
素化して得られる一般式（ＸＩ）の化合物と、一般式
（ＩＶ）の化合物とを、パラジウム系あるいはニッケル
系触媒存在下に反応させることにより、一般式（ＩＩ
ｄ）の化合物を得ることができる。

【００３７】一般式（ＩＩ）で表わされる他の化合物
も、類似の合成法により容易に製造することができる。
但し、Ｒ¹がアルケニル基を表わす場合には、一般式
（ＸＩＩ）

【００３８】

【化１３】

【００３９】（式中、Ｌ、Ｍ及び環Ａ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
サノン誘導体に、一般式（ＶＩ）の化合物を必要回数反
応させ、次いでアルキルトリフェニルホスホニウム塩か
ら調製されたウィッティヒ反応剤を反応させることによ
り得ることができる。

【００４０】

【化１４】

【００４１】ここで、一般式（ＸＩＩ）の化合物は、例
えば上記（ａ）において、一般式（Ｖ）の化合物に代え
て、一般式（ＸＩＩＩ）のビシクロヘキサン−４，４’
−ジオンモノエチレンアセタールを用いて同様に反応さ
せ、最後に酸で脱アセタール化することにより得ること
ができる。

【００４２】斯くして製造された一般式（Ｉ）で表わさ
れる化合物の代表例を第１表に掲げる。

【００４３】

【表１】

【００４４】（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。） 第１表から、本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合物
は、ネマチック液晶相を示すことが明らかである。従っ
て、汎用の母体液晶に添加した場合に、その転移温度を
あまり低下させることもなく、しかも後述するように、
その誘電率異方性が小さいにもかかわらず、しきい値電
圧を上昇させる傾向はほとんど見られない。

【００４５】従って、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、好適に使用することができる。しかも、
一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、その分子内にシア
ノ基やエステル結合などの強い極性基が存在しない上
に、誘電率異方性（Δε）も２〜３前後とあまり大きく
ないため、比抵抗と電圧保持率の高い組成物を容易に得
ることができる。そのため、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。

【００４６】本発明はこのように一般式（Ｉ）で表わさ
れる化合物の少なくとも１種類をその構成成分として含
有する液晶組成物をも提供する。本発明の液晶組成物に
おいて、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’−置換ビシクロヘ
キシル、４，４”−置換テルフェニル、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、４，４”−置換テルシクロヘキサン、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−置換ピリミジンなど
を挙げることができる。

【００４７】上記中、アクティブマトリックス駆動用と
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’−置換ビシ
クロヘキシル、４，４”−置換テルフェニル、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、４，４”−置換テルシクロ
ヘキサン等が好ましく、１−（４−置換フェニル）−４
−置換シクロヘキサン、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
が特に好ましい。

【００４８】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、特にアクティ
ブマトリックス用として好適な母体液晶（Ｍ）

【００４９】

【化１５】

【００５０】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わし、「％」は「重量％」を表わす。）は、１１
６．７℃と高い温度までネマチック相を示し、その誘電
率異方性（Δε）は４．７であり、これを用いて作製し
たセル厚８μｍのＴＮセルのしきい値電圧（Ｖ_th）は
２．４３Ｖである。

【００５１】この母体液晶（Ｍ）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−１）を調製したところ、そのネマチック相の上
限温度は１０３℃とやや低下したが、Δεは３．９と
０．８も小さくなった。しかもΔεが小さくなったにも
かかわらず、そのＶ_thは２．４７Ｖとほとんど変わらな
かった。従って、本発明の一般式（Ｉ）の化合物は、組
成物のネマチック相の上限温度をあまり低下させること
なく、且つＶ_thを上昇させない優れた効果を有すること
が明らかである。

【００５２】これに対して、（Ｎｏ．１）の化合物の類
似構造を有する式（Ｒ−１）

【００５３】

【化１６】

【００５４】の化合物３０重量％及び同じ母体液晶
（Ｍ）７０重量％からなる液晶組成物（ＭＲ−１）を調
製した。この組成物（ＭＲ−１）のネマチック相の上限
温度は１１０℃であり、母体液晶（Ｍ）よりは低下した
が、組成物（Ｍ−１）よりは若干高くなった。またΔε
は３．６と組成物（Ｍ−１）より更に低くなった。しか
しながら、同様にして作製したセルのＶ_thは２．６５Ｖ
と、母体液晶（Ｍ）よりも上昇した。

【００５５】以上の結果から、本発明の一般式（Ｉ）で
表わされる化合物は、ネマチック液晶相を示す母体液晶
に添加することにより、ネマチック相の上限温度をあま
り低下させずに、しきい値電圧（Ｖ_th）をほとんど上昇
させない優れた効果を有することが明らかである。

【００５６】

【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。

【００５７】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、ｓは１重線、
ｄは２重線、ｔは３重線、ｑは４重線、ｍは多重線を表
わし、Ｊはカップリング定数を表わす。ＭＳにおけるＭ
⁺は親ピークを表わす。

【００５８】（参考例） トランス−４−（３，５−ジ
フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシク
ロヘキサンの合成

【００５９】

【化１７】

【００６０】（１） ４−（トランス−４−プロピルシ
クルヘキシル）−１−（３，５−ジフルオロフェニル）
シクロヘキセンの合成 マグネシウム３．２ｇ及びＴＨＦ（テトラヒドロフラ
ン）１０ｍｌ中に、３，５−ジフルオロ−１−ブロモベ
ンゼン２１．２ｇ（１１１ｍｍｏｌ）のＴＨＦ１００ｍ
ｌ溶液を、穏やかな還流が持続する速度で滴下した。滴
下終了後、更に１時間加熱還流させた後、室温まで放冷
した。この溶液に、４−（トランス−４−プロピルシク
ロヘキシル）シクロヘキサノン２２．２ｇ（１００ｍｍ
ｏｌ）のＴＨＦ１００ｍｌ溶液を室温で３０分で滴下し
た。滴下終了後、更に４時間攪拌した。１０％塩酸を弱
酸性になるまで加えた後、反応生成物を酢酸エチル２０
０ｍで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無
水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下に溶媒を溜去した。
得られた残渣をトルエン１５０ｍｌに溶解し、硫酸２ｍ
ｌを加え、３時間加熱還流させた。室温まで放冷した
後、水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウム
で乾燥した。溶媒を溜去した後、シリカゲルカラムクロ
マトグラフィー（ヘキサン）を用いて精製して、４−
（トランス−４−プロピルシクルヘキシル）−１−
（３，５−ジフルオロフェニル）シクロヘキセン２７．
０ｇ（８５ｍｍｏｌ）を得た。

【００６１】（２） ４−（３，５−ジフルオロフェニ
ル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキサンの合
成 上記（１）で得た４−（トランス−４−プロピルシクル
ヘキシル）−１−（３，５−ジフルオロフェニル）シク
ロヘキセン２７．０ｇ（８５ｍｍｏｌ）を酢酸エチル５
００ｍｌに溶解し、５％パラジウムカーボン５．０ｇを
加えて、水素圧４気圧下、室温で５時間攪拌した。触媒
を濾過で除去し、濾液を濃縮して、トランス−４−
（３，５−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−プ
ロピルビシクロヘキサン及びシス−４−（３，５−ジフ
ルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロ
ヘキサンの混合物２６．７ｇ（８３ｍｍｏｌ）を得た。

【００６２】（３） トランス−４−（３，５−ジフル
オロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘ
キサンの合成 上記（２）で得た混合物２６．７ｇ（８３ｍｍｏｌ）を
Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）１５０ｍｌに溶解
し、ｔ−ブトキシカリウム５．０ｇを加え９０℃で３時
間加熱攪拌した。室温まで放冷した後、水１５０ｍｌを
加え、反応生成物をヘキサン１５０ｍｌで抽出し、有機
層を水、飽和食塩水で順次洗浄した。溶媒を溜去した
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）
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、トランス−４−（３，５−ジフルオロフェニル）
−トランス−４’−プロピルビシクロヘキサン１８．３
ｇ（５７ｍｍｏｌ）を得た。

【００６３】（実施例１） トランス−４−（４−アリ
ル−３，５−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−
プロピルビシクロヘキサン（第１表中のＮｏ．１の化合
物）の合成

【００６４】

【化１８】

【００６５】上記参考例で得たトランス−４−（３，５
−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビ
シクロヘキサン２．４５ｇ（７．６６ｍｍｏｌ）のＴＨ
Ｆ２０ｍｌ溶液に、ヘキサメチルリン酸トリアミド（Ｈ
ＭＰＡ）２ｍｌを加え、−７８℃でｎ−ブチルリチウム
（１．６Ｍ−ヘキサン溶液）５ｍｌ（８ｍｍｏｌ）を加
えて１５分攪拌した。更に、臭化アリル０．６９ｍｌ
（８ｍｍｏｌ）のＴＨＦ２ｍｌ溶液を滴下して１時間攪
拌した。反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液５０ｍｌ
を加え、反応生成物をエーテル３０ｍｌで３回抽出し、
抽出液を飽和食塩水３０ｍｌで洗浄した後、硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）を用いて精製
した後、エタノール４５ｍｌから再結晶させて、トラン
ス−４−（４−アリル−３，５−ジフルオロフェニル）
−トランス−４’−プロピルビシクロヘキサン２．１ｇ
（収率７６％）を得た。

【００６６】無色針状晶 相転移温度（℃） Ｃｒ６７ Ｎ７１ Ｉ ＩＲ（ＫＢｒ） ２９２０，２８５０，１６４０，１５
８０，１４４０，１１１５，１００５，９９０，９２
０，８５０ｃｍ^{-1 1} Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃） δ ０．８７（ｔ，Ｊ＝
７．４Ｈｚ，３Ｈ），０．８０〜１．４３（ｍ，１５
Ｈ），１．６７〜１．９５（ｍ，８Ｈ），２．３９（ｔ
ｔ，Ｊ＝１２．１ａｎｄ３．３Ｈｚ，１Ｈ），３．３６
（ｄ，Ｊ＝６．２Ｈｚ，２Ｈ），４．９８〜５．０８
（ｍ，２Ｈ），５．９２（ｄｄｔ，Ｊ＝１６．９，１
０．２，ａｎｄ６．２Ｈｚ，１Ｈ），６．７０（ｄ，Ｊ
＝８．６Ｈｚ，２Ｈ） ＭＳ ｍ／ｚ ３６０（Ｍ⁺，３０），１８０（２
４），８３（４４），６９（９４），５５（６７），４
１（１００） 元素分析：Ｃ₂₄Ｈ₃₄Ｆ₂として 計算値：Ｃ，７９．９６％；Ｈ，９．５１％ 実測値：Ｃ，７９．８８％；Ｈ，９．３３％

【００６７】（実施例２） 液晶組成物の調製 特にアクティブマトリックス用として好適なフッ素系の
母体液晶（Ｍ）

【００６８】

【化１９】

【００６９】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わし、「％」は「重量％」を表わす。）を調製した
ところ、１１６．７℃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（Ｖ_th）は以下の通りであった。

【００７０】誘電率異方性（Δε） ４．７ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖ_th） ２．４３Ｖ この母体液晶（Ｍ）７０重量％及び実施例１で得た（Ｎ
ｏ．１）

【００７１】

【化２０】

【００７２】の化合物３０重量％からなる液晶組成物
（Ｍ−１）を調製した。この（Ｍ−１）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。 Ｎ相の上限温度（Ｔ_N-I） １０３．０℃ 誘電率異方性（Δε） ３．９ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８７ しきい値電圧（Ｖ_th） ２．４７Ｖ

【００７３】このように、ネマチック相の上限温度は若
干低下しているが、その誘電率異方性（Δε）は母体液
晶（Ｍ）に比べて０．８も小さくなっている。しかも、
Δεが小さくなっているにもかかわらず、しきい値電圧
（Ｖ_th）はほとんど上昇していない。これは、（Ｎｏ．
１）の化合物の弾性定数がかなり小さいことによると考
えられる。

【００７４】更に、この組成物（Ｍ−１）の比抵抗は１
０¹²Ωｃｍ以上と大きく、これを用いて作製したセルの
電圧保持率は非常に高かった。以上の結果から、本発明
の一般式（Ｉ）の化合物は、添加により、母体液晶の液
晶相の上限温度をあまり低下させずに、しきい値電圧
（Ｖ_th）をほとんど上昇させないという優れた効果を有
し、しかも高い比抵抗と電圧保持率を得ることも可能で
あることが明らかである。

【００７５】（比較例１）実施例２において、（Ｎｏ．
１）の化合物に代えて、この化合物の類似構造を有する
式（Ｒ−１）

【００７６】

【化２１】

【００７７】の化合物を用い、この式（Ｒ−１）の化合
物３０重量％及び同じ母体液晶（Ｍ）７０重量％からな
る液晶組成物（ＭＲ−１）を調製した。この（ＭＲ−
１）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。

【００７８】Ｎ相の上限温度（Ｔ_N-I） １１０．０℃ 誘電率異方性（Δε） ３．６ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８７ しきい値電圧（Ｖ_th） ２．６５Ｖ この組成物（ＭＲ−１）のＴ_N-Iは母体液晶（Ｍ）より
は低くなったが、（Ｍ−１）よりは若干高くなった。ま
たΔεは３．６と更に低くなった。しかしながら、同様
にして作製したセルのＶ_thは２．６５Ｖと上昇した。

【００７９】

【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、実施例に示したように工業的にも容易に製
造でき、熱、光、水等に対し、化学的に安定であり、ネ
マチック液晶として現在汎用されている母体液晶との相
溶性にも優れている。しかも、少量添加することによ
り、組成物のネマチック相上限温度をあまり低下させず
に、しきい値電圧（Ｖ_th）をほとんど上昇させないこと
が可能である。しかも、分子内に強い極性基が存在しな
いので、大きい比抵抗と高い電圧保持率を有する液晶材
料を容易に得ることができる。従って、液晶相の温度範
囲が広く、且つ低電圧駆動が要求される各種液晶表示素
子、特にアクティブマトリックス駆動用の液晶材料とし
て非常に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楠本 哲生 神奈川県相模原市南台１−９−２−102 (72)発明者 佐藤 健一 神奈川県相模原市上溝35−11

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜１２の直鎖状アルキル基
   又は直鎖状アルケニル基を表わし、Ｌ及びＭ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１，４−シクロヘ
   キシレン基又はフッ素置換されていてもよい１，４−フ
   ェニレン基を表わし、Ｒ²は水素原子又は炭素原子数１
   〜７の直鎖状アルキル基を表わし、シクロヘキサン環は
   トランス配置を表わす。）で表わされる化合物。
2. 【請求項２】 一般式（Ｉ）において、環Ａが１，４−
   シクロヘキシレン基を表わし、Ｌ及びＭが共に単結合を
   表わすことを特徴とする請求項１記載の化合物。
3. 【請求項３】 一般式（Ｉ）において、Ｒ²が水素原子
   を表わすことを特徴とする請求項２記載の化合物。
4. 【請求項４】 一般式（Ｉ）において、Ｒ¹が炭素原子
   数１〜１０の直鎖状アルキル基を表わすことを特徴とす
   る請求項３記載の化合物。
5. 【請求項５】 一般式（Ｉ）において、Ｒ¹が炭素原子
   数１〜７の直鎖状アルキル基を表わすことを特徴とする
   請求項４記載の化合物。
6. 【請求項６】 一般式（ＩＩ） 【化２】 （式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜１２の直鎖状アルキル基
   又は直鎖状アルケニル基を表わし、Ｌ及びＭ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１，４−シクロヘ
   キシレン基又はフッ素置換されていてもよい１，４−フ
   ェニレン基を表わし、シクロヘキサン環はトランス配置
   を表わす。）で表わされる化合物を、非プロトン性極性
   溶媒を含有する溶媒中で、アルキルリチウムと反応させ
   てリチオ化し、得られたフェニルリチウム誘導体を、一
   般式（ＩＩＩ） 【化３】 （式中、Ｒ²は水素原子又は炭素原子数１〜７の直鎖状
   アルキル基を表わし、Ｘは塩素原子、臭素原子、沃素原
   子又はｐ−トルエンスルホニル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を特徴とす
   る請求項１記載の一般式（Ｉ）で表わされる化合物の製
   造方法。
7. 【請求項７】 非プロトン性極性溶媒がヘキサメチル燐
   酸トリアミドであることを特徴とする請求項６記載の製
   造方法。
8. 【請求項８】 一般式（ＩＩ）で表わされる化合物とア
   ルキルリチウムとを、−４０℃以下の温度で反応させる
   ことを特徴とする請求項６記載の製造方法。
9. 【請求項９】 反応により得られたフェニルリチウム誘
   導体と一般式（ＩＩＩ）で表わされる化合物とを、０℃
   〜−６０℃の温度で反応させることを特徴とする請求項
   ６記載の製造方法。
10. 【請求項１０】 一般式（ＩＩ）において、環Ａが１，
    ４−シクロヘキシレン基を表わし、Ｌ及びＭが共に単結
    合を表わすことを特徴とする請求項６記載の製造方法。
11. 【請求項１１】 一般式（ＩＩＩ）において、Ｒ²が水
    素原子を表わすことを特徴とする請求項１０記載の製造
    方法。
12. 【請求項１２】 一般式（ＩＩ）において、Ｒ¹が炭素
    原子数１〜１０の直鎖状アルキル基を表わすことを特徴
    とする請求項１１記載の製造方法。
13. 【請求項１３】 一般式（ＩＩ）において、Ｒ¹が炭素
    原子数１〜７の直鎖状アルキル基を表わすことを特徴と
    する請求項１２記載の製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項１記載の一般式（Ｉ）で表わさ
    れる化合物を含有する液晶組成物。