JPH0730038B2 - ピリミジン化合物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、強誘電性スメクチック液晶の電界への応答を
利用した、電気光学素子として有用な液晶化合物であ
る、光学活性なピリミジン化合物に関するものである。

液晶は、種々の電気光学素子として応用され、時計や電
卓等の表示に実用化されてきている。現在実用化されて
いる液晶表示素子は、ネマチック液晶やコレステリック
液晶の誘電的配列効果を利用したものが大部分である。
しかし、期待されている画素数の多い表示素子への応用
に当たっては応答性の点や、駆動マージンが取れないこ
とによるコントラスト、視角特性等の点で問題になって
いる。そのため、各画素毎にスイッチング素子を形成す
るMOSパネルやTFTパネルの研究開発が盛んに行われてい
る。

米国特許第4367924号には、かかる液晶素子の欠点を除
去するスメクチック相を用いた新しい表示原理による液
晶素子が開示されている。

又、光学的に活性な分子からなるスメクチックＣ＊相あ
るいはＨ相を示す液晶化合物は、一般に電気双極子密度
Ｐを有し、強誘電的であることが知られている。これら
のカイラルスメクチック液晶には電気双極子が存在する
ので誘電異方性によるよりも電場の作用を強く受け、こ
の作用力はＰの極性が電場と平行な方向を向くという性
質があるので、印加した電場の方向を反転させることに
より分子の方向を制御することができる。そしてこの分
子の平均的な長軸方向の変化を２枚の偏光板を用いて検
出することにより、電気光学素子として利用できる。

このスメクチックＣ＊相またはＨ相の電界への応答を利
用した電気光学素子は、その自発分極と電界の及ぼす作
用力が、誘電異方性によるものより３〜４桁大きいの
で、TN型液晶素子に比べ優れた高速応答性を有し、か
つ、適当な配向制御を行うことによって記憶機能を持た
すことが可能であり、高速光学シャッター又は表示情報
量の多いディスプレィ等への応用が期待されるものであ
る。

この様な強誘電性を有するカイラルスメクチック液晶材
料については、これまでも種々の化合物が合成され、そ
の性質について研究されている。

例えば、特開昭61−93170号公報には光学活性な２−
（４−アルコキシフェニル）−５−アルキルピリミジン
化合物が、また、特開昭61−129169号公報には光学活性
な２−（４−置換アルコキシフェニル−５−アルキルピ
リミジン化合物が水分に対して安定であり、また広い温
度範囲でカイラルスメクチック相を呈する化合物として
提案されている。

しかしながら、該化合物においてもその使用可能温度域
は限定されており、特に低温側での特性が不十分であり
実用上は満足できるものではなかった。

本発明者等は、より広い温度範囲にわたってカイラルス
メクチック相（Sc^＊相）を呈するピリミジン系の液晶化
合物について鋭意検討を重ねた結果、６−クロロ−４−
メチルアルコキシ基を有する、次の一般式で表される光
学活性なピリミジン化合物が、特に低温域を含む広い温
度範囲にわたってカイラルスメクチック相を呈すること
を見出し、本発明を完成した。

（式中、ｍは４〜18を示し、＊は不斉炭素原子を示
す。） 本発明の上記一般式で表される化合物はフェニルピリミ
ジン化合物を合成する一般的な方法で製造することが可
能である。

例えば、５−アルキル−２−（４−ヒドロキシフェニ
ル）ピリミジンを６−クロロ−４−メチルヘキサノール
によりエーテル化する方法、あるいは、４−シアノフェ
ノールを６−クロロ−４−メチルヘキサノールによりエ
ーテル化した後これを常法によりピリミジン化する方法
によって製造することができる。

５−アルキル−２−（４−ヒドロキシフェニル）ピリミ
ジン化合物はピリミジン化合物を製造する一般的な方
法、例えば、４−シアノフェノールを常法によりベンジ
ルエーテル化し、次いでこれを４−ベンジロキシベンズ
アミジン塩酸塩とし、次いでｎ−アルキルマロン酸ジエ
ステルと反応させて２−（４−ベンジロキシフェニル）
−4,6−ジヒドロキシ−５−ｎ−アルキシピリミジンと
し、次いでクロル化、還元することによって製造するこ
とができる。

かくして得られる本発明の一般式で表される化合物は単
独で液晶材料として使用できる他、他の液晶化合物と混
合して、液晶組成物の一成分として用いることもでき
る。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ （Ｒ）−２−（４′−（６″−クロロ−４″−メチルヘ
キシロキシ）フェニル）−５−ｎ−オクチルピリミジン
の合成 ジメチルホルムアミド7ml及び55％水素化ナトリウム0.2
5gをとり、氷冷下に、２−（４′−ヒドロキシフェニ
ル）−５−ｎ−オクチルピリミジン1.3gとジメチルホル
ムアミド2mlの溶液を滴下し、滴下終了後、室温で更に
１時間攪拌した。

次いで、ここに（Ｒ）−（−）−６−クロロ−４−メチ
ルヘキサノールのＰ−トルエンスルホン酸エステル1.4g
及びジメチルホルムアミド2mlの溶液を滴下し、80℃で
２時間攪拌した。冷却後、反応液を150mlの氷水中に注
ぎ、ジエチルエーテルで抽出した。

乾燥後脱溶媒し、得られた残留物をシリカゲルカラムを
用い、ｎ−ヘキサン／ジエチルエーテル（4/1）を展開
溶媒として精製し、（Ｒ）−２−（４′−（６″−クロ
ロ−４″−メチルヘキシロキシ）フェニル）−５−ｎ−
オクチルピリミジン1.2gを得た。

赤外分光分析の結果、得られた生成物は次の特性吸収を
有しており、目的物であることを確認した。

赤外線分光分析結果（cm^-1） 2920（ｓ）、2850（ｍ）、1610（ｍ）、1580（ｓ）、14
30（vs）、1250（ｓ）、1170（ｍ）、800（ｍ） また、得られた生成物の旋光度を次に示す。

〔α〕_Ｄ＝＋3.26゜（24℃、Ｃ＝１、CHCl₃溶液） この化合物を二枚のガラス板間に挟み、偏光顕微鏡によ
る相形態観察を行った結果、以下の相転移を確認した。

上記本発明の化合物は３℃という低温を含む、25℃以上
の広い温度範囲でSc^＊相を呈することが確認され、低温
において液晶温度を示す組成物を得るのに適しているこ
とは明らかである。

これに対し、不斉炭素原子を有するアルキル基に塩素原
子を持たない、前記特開昭61−93170号公報及び特開昭6
1−129169号公報記載の化合物は、単独で用いた場合のS
c^＊相を呈する温度範囲が約15℃以上であり、低温側に
おける物性が全く不十分である。

実施例２ （Ｒ）−２−（４′−（６″−クロロ−４″−メチルヘ
キシロキシ）フェニル）−５−ｎ−デシルピリミジンの
合成 ２−（４′−ヒドロキシフェニル）−５−ｎ−オクチル
ピリミジンに代えて、２−（４′−ヒドロキシフェニ
ル）−５−ｎ−デシルピリミジンを用いる他は実施例１
と全く同様の操作により、表記の化合物を合成した。

赤外分光分析の結果、得られた生成物は次の特性吸収を
有しており、目的物であることを確認した。

赤外線分光分析結果（cm^-1） 2900（vs）、2850（ｓ）、1600（ｗ）、1580（ｍ）、14
30（ｓ）、1250（ｍ）、1170（ｍ）、800（ｓ） また、得られた生成物の旋光度を次に示す。

〔α〕_Ｄ＝＋3.23゜（25℃、Ｃ＝１、CHCl₃溶液） この化合物を二枚のガラス板間に挟み、偏光顕微鏡によ
る相形態観察を行った結果、以下の相転移を確認した。

上記本発明の化合物は−４℃という低温を含む40℃以上
の広い温度範囲でSc^＊相を呈することが確認され、低温
において液晶温度を示す組成物を得るのに適しているこ
とは明らかである。

以上のように、本発明の化合物は室温以下の低温に液晶
温度を示す組成物を得るのに適した液晶化合物として、
また、室温以下の低温に液晶温度を示す組成物を得るの
に適したブレンド剤として有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の一般式で表される光学活性なピリミジ
   ン化合物。 （式中、ｍは４〜18を示し、＊は不斉炭素原子を示
   す。）