JPH07258170A - 新規なトリフエニレン誘導体 - Google Patents

新規なトリフエニレン誘導体

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JPH07258170A
JPH07258170A JP5038694A JP5038694A JPH07258170A JP H07258170 A JPH07258170 A JP H07258170A JP 5038694 A JP5038694 A JP 5038694A JP 5038694 A JP5038694 A JP 5038694A JP H07258170 A JPH07258170 A JP H07258170A
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JP
Japan
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liquid crystal
compound
group
formula
pyridine
Prior art date
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Pending
Application number
JP5038694A
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English (en)
Inventor
Hideyuki Nishikawa
秀幸 西川
Masayuki Negoro
雅之 根来
Ken Kawada
憲 河田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】下記一般式(I)で表される化合物。式中、Y
はハロゲン原子(フッソ原子、塩素原子、臭素原子)、
アルコキシ基、アルキル基を表わし、Zはアルコキシ
基、炭素原子数2以上のアルキル基を表わす。mは0ま
たは1を、nは0または1〜4の整数を表わす。 【化1】 【効果】液晶材料として有用な新規トリフェニレン誘導
体を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶材料として有用な新
規な化合物であるトリフェニレン誘導体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示素子はワードプロセッサ
ー、パーソナルコンピューター、テレビなどに広く用い
られるようになり、それに関連する素材、装置などの産
業活動が活発に行われている。液晶表示材料の根本をな
す素材である液晶化合物についても活発な開発研究が行
われ、数多くの化合物が開発されてきた。これらの化合
物は、表示素子に限らず種々の用途の開発に向け利用が
考えられている。従来からよく知られ、利用されている
棒状の液晶化合物に加え、最近では円盤状の液晶化合
物、いわゆるディスコティック液晶化合物が注目を浴び
るようになった。
【0003】ディスコティック液晶化合物として代表的
なものは、C.Destradeらの研究報告〔Mol. Cryst. Liq.
Cryst. 71巻、111頁(1981年)〕に記載され
ているように、例えばベンゼン誘導体、トリフェニレン
誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体等が
挙げられ、一般的にこれらを分子の中心の母核とし、直
鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ
基等がその側鎖として放射状に置換された構造である。
なかでもトリフェニレン誘導体は、光学素子として利用
する上で好ましいモノドメイン性の液晶相であるディス
コティックネマティック相を形成し易く、魅力のある化
合物である。
【0004】ところで、液晶の代表的な構造である棒状
の化合物において知られているように、その構造の微妙
な違いで、形成される液晶相及び各相間の転移温度はし
ばしば著しく変化する。このことは、棒状液晶化合物に
限られることではなく、ディスコティック液晶化合物に
おいても同様である。必要とする液晶相、各相間の転移
温度は、目的とする素子によって異なる。従って、多種
多様な化合物を用意することにより初めて選択の幅を広
げることができ、種々の目的に対応することが可能にな
る。しかしながら、ディスコティック液晶化合物におい
ては、未だ多くの化合物が知られるには至っておらず、
このことは特に魅力のある化合物であるトリフェニレン
誘導体においても同じである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は液晶材料として有用な新規なトリフェニレン誘導体を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を重
ねた結果、式(1)で表される化合物により本発明の目
的が達成できることを見出した。
【0007】
【化2】
【0008】Yはハロゲン原子(フッソ原子、塩素原
子、臭素原子)、アルコキシ基、アルキル基を表わし、
Zはアルコキシ基、炭素原子数2以上のアルキル基を表
わす。mは0または1を、nは0または1〜4の整数を
表わす。
【0009】以下に、本発明の化合物について詳細に説
明する。Zは、アルコキシ基、炭素原子数2以上のアル
キル基を表わす。但し、これらのアルコキシ基、アルキ
ル基は置換されていてもよく、例えば、置換基として枝
分れアルキル基、アリール基が挙げられる。アルコキシ
基として好ましくは、炭素原子数1〜14の直鎖であ
り、例えば、メトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチル
オキシ基、ヘプチルオキシ基、ノナニルオキシ基、ウン
デカニルオキシ基、トリデカニルオキシ基が挙げられ、
アルキル基として好ましくは、炭素原子数2〜12の直
鎖であり、例えば、エチル基、ブチル基、ヘキシル基、
オクチル基、デカニル基、ドデカニル基が挙げられる。
これらのうち、炭素原子数4〜10の直鎖のアルコキシ
基が特に好ましい。
【0010】Yは、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原
子、臭素原子)、アルコキシ基、アルキル基を表わし、
アルコキシ基、アルキル基は前述のZのものと同じであ
る。これらのうち好ましくは、nが0であるか、または
アルコキシ基であり、特に好ましくは、n=0である。
以下に、本発明の化合物の具体例(一般式(I)のRを
具体的に表わす)を挙げる。但し、本発明はこれらのみ
に限定されるものではない。
【0011】
【化3】
【0012】
【化4】
【0013】
【化5】
【0014】
【化6】
【0015】
【化7】
【0016】
【化8】
【0017】これらの化合物の合成は、一般的に、2,
3,6,7,10,11−ヘキサヒドロキシトリフェニ
レンと置換安息香酸の酸塩化物とのエステル化により可
能である。エステル化反応については、サンドラー、カ
ロ(Sandler, Karo)著、オーガニック ファンクショナ
ル グループ プレパレーションズ パートI(Organi
c Functional Group Preparations Part I) 、第10
章、アカデミック プレス(Academic press) 1968
年刊参照のこと。
【0018】反応に用いる塩基としては、ピリジンなど
の芳香族アミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエ
チルアミンなどの3級アミンから選ぶことができる。中
でもピリジンが好ましい。反応に用いる溶媒としては、
N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルス
ルホキシド(DMSO)などの極性溶媒や、クロロホル
ム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶媒から選ぶこと
ができる。DMFやアセトニトリルなどの極性溶媒、ピ
リジンなどの塩基性極性溶媒が好ましく、中でもピリジ
ンが更に好ましい。反応温度は−80°ないし150℃
の範囲から選ぶことができる。−10°ないし100℃
の範囲が好ましく、10°ないし80℃の範囲が更に好
ましい。
【0019】原料である、2,3,6,7,10,11
−ヘキサメトキシトリフェニレンの合成法は、Advanced
Material. 2 (1990)No. 2の40頁に記載されて
おり、本発明においては、その処方に準じて合成した。
また、2,3,6,7,10,11−ヘキサヒドロキシ
トリフェニレンについては、同様に上記文献に記載され
ている2,3,6,7,10,11−ヘキサアセトキシ
トリフェニレンの合成法の途中で添加される無水酢酸を
入れずに後処理を行ない、同様の収率で目的物を得た。
【0020】
【実施例】
実施例1 以下に、本発明の化合物の合成方法を具体的に説明す
る。 TP−8の合成 2,3,6,7,10,11−ヘキサメトキシトリフェ
ニレン(TP−8A)の合成 氷冷した2リットルの三口フラスコに、150gの塩化
第二鉄と氷水135mlを入れ、完全に溶解した後、30
gのベラトロールを添加した。メカニカルスタラーで激
しく攪拌しながら、濃硫酸490mlを徐々に添加した。
12時間後、この反応混合物を3リットルの氷水中に注
ぎ、3時間後析出物を濾過し、TP−6Aの粗結晶13
g(43%)を得た。
【0021】2,3,6,7,10,11−ヘキサヒド
ロキシトリフェニレン(TP−8B)の合成 TP−2A 10.3gを50mlのジクロロメタンに懸
濁させ、三臭化ホウ素15.5mlを徐々に添加した。2
時間後、氷水500ml中に注ぎ、これを2.5リットル
の酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、
セライト濾過を行なった。溶媒を減圧濃縮後、残渣をア
セトニトリルとジクロロメタンの混合溶媒から再結晶
し、TP−8Bを7.50g(92%)得た。
【0022】3−ヘプチルオキシ安息香酸(TP−8
C)の合成 2リットル三口フラスコに3−ヒドロキシ安息香酸メチ
ル100g、1−ブロモヘプタン143g、炭酸カリウ
ム140g及びDMAc300mlを入れ、湯浴上で加熱
下、メカニカルスターラーで2時間攪拌した。冷却後、
1リットルの水中に注ぎ、これを酢酸エチルで抽出し、
無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧濃縮後、2
00mlのメタノールに再溶解し、84gの水酸化カリウ
ムを溶解した水溶液40mlを徐々に滴下し、1時間加熱
還流した。冷却後、生じた結晶を濾取した後、結晶を
1.5リットルの水に溶解した。濃塩酸を60ml加え、
析出した結晶を減圧濾過し、氷水で洗浄した。風乾後、
TP−6Cを130g(84%)得た。
【0023】2,3,6,7,10,11−ヘキサ(3
−ヘプチルオキシベンゾイルオキシ)トリフェニレン
(TP−8)の合成 200mlの三口フラスコに44.8gのTP−8Cと4
4mlの塩化チオニルを入れ、2時間加熱還流した。加熱
した状態で減圧下、過剰の塩化チオニルを留去した。冷
却後、6.5gのTP−8Bと200mlのピリジンを添
加し、20時間攪拌した。減圧下、過剰のピリジンを留
去後、シリカゲルクロマトグラフィーを用いてTP−8
28.1g(86%)を単離精製した。
【0024】TP−8の同定データ IR(KBrディスク、cm-1) :3070、2950、2930、2850、
1740、1600、1440、1420、1320、1285、1275、1215、11
10、1090、1060、890 、800 、740 DSC:88、125 ℃
【0025】TP−6、23もTP−8と同様の処方で
合成した。以下にその同定データを示す。 TP−6の同定データ IR(KBrディスク、cm-1) :3070、2950、2930、2850、
1750、1600、1580、1510、1490、1440、1420、1320、12
85、1275、1215、1120、1060、800 、740 DSC:40、117 ℃
【0026】TP−23の同定データ IR(KBrディスク、cm-1) :3070、2950、2930、2850、
1740、1640、1600、1580、1500、1490、1440、1420、12
50、1220、1130、980 、890 、850 、780 、680 DSC:79℃
【0027】実施例2 TP−16の合成 3,5−ジヘプチルオキシ安息香酸(TP−16C)の
合成 500mlの三口フラスコに3,5−ジヒドロキシ安息香
酸22.0g、1−ブロモヘプタン80.6g、炭酸カ
リウム69g及びDMAc50mlを入れ、湯浴上で加熱
下、メカニカルスターラーで6時間攪拌した。冷却後、
500mlの水中に注ぎ、これを酢酸エチルで抽出し、無
水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧濃縮後、10
0mlのメタノールに再溶解し16.8gの水酸化カリウ
ムを溶解した水溶液20mlを徐々に滴下し、2時間加熱
還流した。冷却後、希塩酸1リットル中に注ぎ、酢酸エ
チルで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を
留去した後、アセトニトリルを加え、晶析した結晶を減
圧濾過しTP−16Cを34g(97%)得た。TP−
16は、TP−16CとTP−8Bより、TP−8と同
様の処方で合成された。 TP−16の同定データ IR(Neat 、cm-1) :3100、2950、2920、2850、1750、
1610、1595、1510、1450、1390、1350、1325、1300、12
60、1210、1170、1060、930 、750 DSC:46℃
【0028】実施例3 TP−25の合成 3−メトキシ−4−ヘプチルオキシ安息香酸(TP−2
5C)の合成 500mlの三口フラスコに4−ヒドロキシ−3−メトキ
シ安息香酸エチル19.6g、1−ブロモヘプタン2
3.4ml、炭酸カリウム13.82g及びDMAc10
0mlを入れ、湯浴上で加熱下、メカニカルスターラーで
2時間攪拌した。冷却後、500mlの水中に注ぎ、これ
を酢酸エチルで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。
溶媒を減圧濃縮後、100mlのエタノールに再溶解し、
8gの水酸化ナトリウムを溶解した水溶液20mlを徐々
に滴下し、1時間加熱還流した。冷却後、生じた結晶を
濾取した後、結晶を500mlの水に溶解した。濃塩酸を
15ml加え析出した結晶を減圧濾過し、氷水で洗浄し
た。風乾後、TP−25Cを24.0g(90%)得
た。
【0029】TP−25はTP−25CとTP−8Bよ
り、TP−8と同様の処方で合成された。 TP−25の同定データ IR(KBrディスク、cm-1) :3080、2950、2930、2850、
1740、1600、1510、1460、1420、1340、1280、1255、12
20、1180、1120、1080、1030、920 、880 、820 、750
、720 DSC:128 、281 ℃
【0030】TP−28もTP−25と同様の処方で合
成した。 TP−28の同定データ IR(KBrディスク、cm-1) :3080、2950、2930、2850、
1740、1600、1510、1460、1420、1340、1280、1255、12
20、1180、1120、1080、1030、920 、880 、750 、720 DSC:78、214 、271 ℃
【0031】参考例 以下に、本発明の化合物の偏光顕微鏡観察による相変化
を示す。 (1) TP−8の相変化 TP−8を加熱すると117℃からカラムナー液晶相の
テクスチャーを示し、124℃でこのテクスチャーは消
失し、等方性液体となる。 (2) TP−16の相変化 TP−16は室温でカラムナー液晶相のテクスチャーを
示し、42℃でこのテクスチャーは消失し、等方性液体
となる。 (3) TP−25の相変化 TP−25を加熱すると130℃からカラムナー液晶相
のテクスチャーを示し、276℃でこのテクスチャーは
消失し、等方性液体となる。以上のように、本発明の化
合物は液晶性を示す大きな特徴があることがわかる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、液晶材料として有用な
新規なトリフェニレン誘導体を提供することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)で表される化合物。 【化1】 Yはハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基を表わ
    し、Zはアルコキシ基、炭素原子数2以上のアルキル基
    を表わす。mは0または1を、nは0または1〜4の整
    数を表わす。
JP5038694A 1994-03-22 1994-03-22 新規なトリフエニレン誘導体 Pending JPH07258170A (ja)

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