JPH0789903A - テトラリン化合物、液晶材料、液晶組成物及び液晶素子 - Google Patents

テトラリン化合物、液晶材料、液晶組成物及び液晶素子

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JPH0789903A
JPH0789903A JP25510593A JP25510593A JPH0789903A JP H0789903 A JPH0789903 A JP H0789903A JP 25510593 A JP25510593 A JP 25510593A JP 25510593 A JP25510593 A JP 25510593A JP H0789903 A JPH0789903 A JP H0789903A
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coo
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JP25510593A
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Inventor
Chiho Tanaka
中 千 穂 田
Tsuneaki Koike
池 恒 明 小
Hideo Yamaoka
岡 英 雄 山
Shinichi Nishiyama
山 伸 一 西
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明は次式で表されるテトラリン化合物、液
晶材料を提供する。 R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ここでXは、-COO-等の基であり、Rはアルキル基等で
あり、nは、0または1であり、A1、A2およびA3
テトラリン等の環状基であり、さらに、Y1およびY2
よびZの内の少なくとも1の基は、-CH2CH2COO-、-CH=C
HCOO-、-C≡CCOO-であり、R*は光学活性基である。ま
た、本発明は上記式で表されるテトラリン化合物を含有
する液晶組成物および液晶素子をも提供する。 【効果】本発明のテトラリン化合物は、優れた液晶性能
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、新規なテトラリン化合
物、この化合物からなる液晶材料、このテトラリン化合
物を含有する液晶組成物、、およびこの液晶材料を用い
た液晶素子に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】現在、広汎に使用されている液晶
化合物を用いた表示デバイスは、通常はTN(ツイスト
ネマチック)モードによって駆動されている。
【0003】しかしながら、この方式を採用した場合、
表示されている画像を変えるためには、素子中における
液晶化合物の分子の位置を変える必要があるために、駆
動時間が長くなり、液晶化合物の分子位置を変えるため
に必要とする電圧、すなわち消費電力も大きくなるとい
う問題点がある。
【0004】強誘電性液晶化合物を用いたスイッチング
素子は、TNモードあるいはSTNモードを利用したス
イッチング素子とは異なり、液晶化合物の分子の配向方
向を変えるだけでスイッチング素子として機能させるこ
とができるため、スイッチング時間が非常に短縮され
る。さらに、強誘電性液晶化合物のもつ自発分極(P
s)と電界強度(E)とにより与えられるPs×Eの値
が液晶化合物の分子の配向方向を変えるための実効エネ
ルギー強度であるので、消費電力も非常に少なくなる。
そして、このような強誘電性液晶化合物は、印加電界の
方向によって二つの安定状態、すなわち双安定性を持つ
ので、スイッチングのしきい値特性も非常に良好であ
り、動画用の表示デバイス等として特に適している。
【0005】
【従来技術における問題点】このような強誘電性液晶化
合物を光スイッチング素子等に使用する場合、強誘電性
液晶化合物には、例えば動作温度範囲が常温付近あるい
はそれ以下にあること、動作温度幅が広いこと、スイッ
チング速度が大きい(速い)ことおよびスイッチングし
きい値電圧が適正な範囲内にあること等多くの特性が要
求される。殊にこれらのうちでも、動作温度範囲は強誘
電性液晶化合物を実用化する際に特に重要な特性であ
る。
【0006】しかしながら、これまで知られている強誘
電性液晶化合物では、例えば、R.B.Meyer,et.al.,の論
文[ジャーナル・デ・フイジーク(J.de Phys.)36巻L-
69頁、1975年]、田口雅明、原田隆正の論文[第11回液
晶討論会予稿集168頁、1985年]に記載されているよう
に、一般に動作温度が狭く、また動作温度範囲が広い強
誘電性液晶化合物であっても動作温度範囲が室温を含ま
ない高温度域である等、強誘電性液晶化合物として実用
上満足できるものは得られていない。
【0007】
【発明の目的】本発明は、新規なテトラリン化合物、こ
の化合物からなる液晶材料、この化合物を含有する液晶
組成物、およびこれを含有する液晶素子を提供すること
を目的としている。さらに詳しくは、本発明は、作動温
度が広く、スイッチング速度が大きく、消費電力が極め
て少なく、しかも安定したコントラストが得られる液晶
素子を形成することができる新規なテトラリン化合物お
よびこの用途を提供することを目的としている。
【0008】
【発明の概要】本発明のテトラリン化合物は、次式
[I]で表すことができる。 R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] ただし、上記式[I]において、Rは、炭素数3〜20
個のアルキル基またはポリフルオロアルキル基であり、
かつこれらの基中に存在するCH2基またはCF2基の一部
は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xはハロゲン原子)、-OCO
-、-O-COO-、-COO-および-CH=CH-よりなる少なくとも一
種類の基により、置換の結果、ヘテロ原子相互の新たな
結合が形成しないように置換されていてもよく、また、
前記アルキル基またはポリフルオロアルキル基は光学活
性を有していてもよく、Xは、-COO-、-CO-、および-O-
よりなる群から選ばれる基または単結合であり、nは、
0または1であり、式[I]中に存在するA1、A2およ
びA3の少なくとも1の基は、
【0009】
【化35】
【0010】のいずれかの基であると共に、残余の
1、A2およびA3は、それぞれ独立に、
【0011】
【化36】
【0012】よりなる群から選ばれる基または単結合で
あり、Y1、Y2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-C
H2-COO-、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から
選ばれる基であると共に、残余のY1、Y2およびZは、
それぞれ独立に、-COO-、-CH2-CH2-、-CH2-O-、-O-CH
2-、-CO-CH2-、CH2-CO-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-
および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であり、R
*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜2
0の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した水
素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
る。
【0013】また、本発明の液晶材料は、上記式[I]
で表されることを特徴としている。また、本発明の液晶
組成物は、上記式[I]で表されるテトラリン化合物を
含有することを特徴としている。
【0014】さらに、本発明の液晶組成物は、上記式
[I]で表されるテトラリン化合物と次式[II]で表さ
れるテトラリン化合物を含有することを特徴としてい
る。 R1−X1−A4−Y3−A5−(Y4−A6m−Z1−R1* ・・・[II] ただし、上記式[II]において、R1は、炭素数3〜2
0個のアルキル基またはポリフルオロアルキル基であ
り、かつこれらの基中に存在するCH2基またはCF2基の一
部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xはハロゲン原子)、-O
-CO-、-O-COO-、-COO-、および-CH=CH-よりなる少なく
とも一種類の基により、置換の結果、ヘテロ原子相互の
新たな結合が形成しないように置換されていてもよく、
また、前記アルキル基またはポリフルオロアルキル基は
光学活性を有していてもよく、X1は、-COO-、-CO-、お
よび-O-よりなる群から選ばれる基または単結合であ
り、mは、0または1であり、式[II]中に存在するA
1、A2およびA3の少なくとも1の基は、
【0015】
【化37】
【0016】のいずれかの基であると共に、残余の
1、A2およびA3は、それぞれ独立に、
【0017】
【化38】
【0018】よりなる群から選ばれる基または単結合で
あり、Y1、Y2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-C
H2-COO-、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から
選ばれる基であると共に、残余のY1、Y2およびZは、
それぞれ独立に、-COO-、-CH2CH2-、-CH2-O-、-O-CH
2-、-CO-CH2-、CH2-CO-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-
および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であり、R
1*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜2
0の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した水
素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
る]。
【0019】またさらに、本発明の液晶素子は、互いに
対抗する二枚の基板と該基板によって構成される間隙と
からなるセル、および該セルの間隙に充填された液晶材
料より構成される液晶素子であって、該液晶材料が上記
式[I]で表されるテトラリン化合物を含有することを
特徴としている。
【0020】さらに、本発明の液晶素子は、互いに対抗
する二枚の基板と該基板によって構成される間隙とから
なるセル、および該セルの間隙に充填された液晶組成物
より構成される液晶素子であって、該液晶組成物が上記
式[I]で表されるテトラリン化合物とそれ以外の液晶
化合物からなることを特徴としている。
【0021】本発明により新規なテトラリン化合物が提
供される。このテトラリン化合物は液晶材料としての有
用性が高い。従って、この化合物を含有する液晶組成物
およびこのテトラリン化合物からなる液晶材料が二枚の
基板の間に充填された液晶素子は優れた液晶特性を有し
ている。
【0022】このような本発明のテトラリン化合物を液
晶材料として用いることにより、動作温度範囲が広く、
スイッチング速度が大きく、消費電力がきわめて少な
く、しかも安定したコントラストが得られる等の優れた
特性を有する各種デバイスを得ることができる。
【0023】
【発明の具体的説明】次に本発明について具体的に説明
する。まず、本発明のテトラリン化合物および液晶材料
について説明する。
【0024】本発明のテトラリン化合物は、次式[I]
で表すことができる。 R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] ただし上記式[I]において、Rは、炭素数3〜20個
のアルキル基またはポリフルオロアルキル基であり、か
つこれらの基中に存在するCH2基またはCF2基の一部は、
-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xはハロゲン原子)、-O-CO-、
-O-COO-、-COO-、および-CH=CH-よりなる少なくとも一
種類の基により、置換の結果、ヘテロ原子相互の新たな
結合が形成しないように置換されていてもよく、また、
前記アルキル基またはポリフルオロアルキル基は光学活
性を有していてもよい。
【0025】ここでRで示されるアルキル基またはポリ
フルオロアルキル基は、直鎖状、分枝状および脂環状の
いずれの形態であってもよいが、Rが直鎖状の分子は、
棒状構造を取り易く、優れた液晶性を示す。
【0026】このような直鎖状のアルキル基の具体的な
例としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラ
デシル基、ヘキサデシル基およびオクタデシル基を挙げ
ることができる。また、ポリフルオロアルキル基の具体
例としては、上記アルキル基の水素原子がフッ素原子で
置換された基などが挙げられる。なお、これらのアルキ
ル基またはポリフルオロアルキル基は光学活性を有して
いてもよい。
【0027】さらに、本発明では、Rの一部を形成する
-CH2-基または-CF2-基であって、Xと直接結合しておら
ず、しかも互いに隣接していない-CH2-基もしくは-CF2-
基の一部が-O-基等で置換されていてもよい。例えばア
ルキル基において上記のような-CH2-基が-O-基で置換さ
れた基の具体的例としては、2-ヘキシルオキシエトキシ
基、3,6-ジオキサ-1-デシルオキシ基およびノニルオキ
シメチル基を挙げることができる。
【0028】また、上記式[I]においてXは、-COO
-、-CO-および-O-よりなる群から選ばれる基または単結
合である。これらの内、本発明のテトラリン化合物を液
晶材料として使用する場合には、液晶の特性を考慮する
と、Xは-O-あるいは単結合であることが好ましい。
【0029】上記式[I]において、nは0または1で
ある。従って、n=0のときには上記式中のY2および
3は存在しない。そして、上記式[I]中に存在するA
1、A2およびA3の少なくとも1の基は、次式で表され
る基である。
【0030】
【化39】
【0031】すなわち、nが0の場合にはA1およびA2
の内の少なくともいずれか一方が上記式で表される基で
あることが必要である。またnが1の場合にはA1、A2
およびA3の少なくともいずれか1の基が上記式で表さ
れる基であり、さらに2個以上の基が上記式で表される
基であってもよい。
【0032】A1、A2およびA3が上記の基である場合
における式[I]で表される化合物の構造の例を以下に
示す。
【0033】
【化40】
【0034】
【化41】
【0035】
【化42】
【0036】上記構造の例において(1)および(2)
で示される群の構造は式[I]においてnが0の場合の
構造の例であり、(3)および(4)で示される群の構
造は式[I]においてnが1の場合の構造の例である。
【0037】そして、式[I]で表される式中に存在す
ると共に、上記条件によっては特定されずに残存してい
るA1、A2およびA3は、それぞれ独立に以下に記載す
る基または単結合を表す。
【0038】
【化43】
【0039】また、上記式[I]においてY1、Y2およ
びZの少なくとも1の基は、-CH2-CH2COO-、-CH=CH-COO
-および-C≡CCOO-よりなる群から選ばれる基であると共
に、残余のY1、Y2およびZは、それぞれ独立に、-COO
-、-CH2-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-CH2-、CH2-CO
-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-より
なる群から選ばれる基である。これらの内、本発明のテ
トラリン化合物を液晶材料として使用する場合、Y1
2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO-、-C
H=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基
であり、残余のY1、Y2およびZは、-COO-、-CH=CH-CO
O-および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であるこ
とが好ましい。特に液晶の特性を考慮すると、Y1、Y2
およびZの少なくとも1の基は、-CH=CH-COO-および-C
≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であり、残余の
1、Y2およびZの内、少なくともいずれか一方が-COO
-であることが好ましい。
【0040】また、上記式[I]において、R*は、不
斉炭素を少なくとも1個有する炭素原子数が4〜20の
光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した水素原
子がハロゲン原子で置換されていてもよい)である。
【0041】特に、上記式[I]において、R*が次式
[II]で表される基であることが好ましい。 −Q1−C*H(Q2)−Q3 ・・・[II] ただし、式[II]においてQ1は、-(CH2)q-を表す。こ
こでqは0〜6の整数である。ただし、この内の一つの
-CH2-基は-O-基で置き換えられていてもよい。
【0042】また、Q2およびQ3は、それぞれ独立に、
炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜10
のフルオロアルキル基およびハロゲン原子のいずれかで
あり、かつQ2およびQ3は相互に異なっている。個々で
炭素原子数1〜10のアルキル基の例としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基およびデ
シル基を挙げることができる。また、炭素原子数1〜1
0のフルオロアルキル基の例としては、上記例示したア
ルキル基の炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一
部がフッ素原子で置換された基を挙げることができる。
さらにハロゲン原子の例としてはF、Cl、Brまたは
Iを挙げることができる。ただし、Q2およびQ3は、常
に相互に異なる基または原子であり、両者が同一になる
ことはない。さらに、Q2およびQ3のいずれか一方がハ
ロゲン原子である場合には、他方は通常アルキル基また
はフルオロアルキル基である。
【0043】上記[II]におけるQ1、Q2、Q3がその
構造中にCH2基(-CH2-構造)またはCF2基(-CF2-構造)
を有する場合に、これらの少なくとも一部が-O-、-S-、
-CO-、-CHX-(Xはハロゲン原子)、-CHCN-、-O-CO-、-O
-COO-、-CO-O-および-CH=CH-よりなる群から選ばれる少
なくとも一種類の基で置換されていてもよい。ただし、
この場合にこれらの基を形成するヘテロ原子(N、O
等)が直接結合しないようにこれらの基が導入される。
従って、これらの基が置換したことによって、新たに-O
-O-あるいは-N-O-等の結合は形成され得ない。
【0044】さらに、これらのうちでもR*は、-C*H(CH
3)-C4H9、-C*H(CF3)-C4H9、-C*H(C2H5)-C4H9、-C*H(C
H3)-C5H11、-C*H(CF3)-C5H11、-C*H(C2H5)-C5H11、-C*H
(CH3)-C6H13、-C*H(CF3)-C6H13、-C*H(C2H5)-C6H13、-C
*H(CH3)-C7H15、-C*H(CF3)-C7H15、-C*H(C2H5)-C7H15
-C*H(CH3)-C8H17、-C*H(CF3)-C8H17および-C*H(C2H5)-C
8H17よりなる群から選ばれる基であることが好ましい。
【0045】これらの基の内、本発明のテトラリン化合
物を液晶材料として使用する場合にその特性を考慮する
と、以下に示すいずれかの基であることが好ましい。 -C*H(CF3)-C4H9、-C*H(CH3)-C4H9、-C*H(CF3)-C6H13、-
C*H(CH3)-C6H13
【0046】従って、上記式[I]で表されるテトラリ
ン化合物としては、具体的には次表1-1〜表1−22
および表2-1〜表2-6に記載した化合物を挙げること
ができる。
【0047】すなわち、式[I]で表される化合物の
内、n=0である次式[I-A]で表される化合物の具体
的な例としては次表1−1〜表1−22に示す化合物を
挙げることができる。
【0048】 R−X−A1−Y1−A2−Z−R* ・・・[I-A]
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】
【表3】
【0052】
【表4】
【0053】
【表5】
【0054】
【表6】
【0055】
【表7】
【0056】
【表8】
【0057】
【表9】
【0058】
【表10】
【0059】
【表11】
【0060】
【表12】
【0061】
【表13】
【0062】
【表14】
【0063】
【表15】
【0064】
【表16】
【0065】
【表17】
【0066】
【表18】
【0067】
【表19】
【0068】
【表20】
【0069】
【表21】
【0070】
【表22】
【0071】また、上記式[I]で表される化合物の
内、n=1である次式[I-B]で表される化合物の具体
的な例としては次表2−1〜表2−6に示す化合物を挙
げることができる。
【0072】 R−X−A1−Y1−A2−Y2−A3−Z−R* ・・・[I-B]
【0073】
【表23】
【0074】
【表24】
【0075】
【表25】
【0076】
【表26】
【0077】
【表27】
【0078】
【表28】
【0079】上記のようなテトラリン化合物は、公知の
合成技術を組み合わせて製造することができる。例え
ば、上記のテトラリン化合物は、以下に示す合成経路に
従って合成することができる。
【0080】
【化44】
【0081】すなわち、例えば、6-アルコキシナフタレ
ン-2-カルボン酸と1,2-ジエトキシエタンとの混合物を
金属ナトリウムの存在下にイソアミルアルコールを滴下
しながら還流することにより、6-アルコキシ-1,2,3,4-
テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸を得る。
【0082】こうして得られた6-アルコキシ-1,2,3,4-
テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸を、酢酸および
臭化水素酸と反応させることにより、1,2,3,4-テトラヒ
ドロ-6-ヒドロキシナフタレン-2-カルボン酸を得る。
【0083】上記のようにして得られた6-ヒドロキシ-
1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸と臭化
ベンジルとを水酸化カリウム存在下に反応させることに
より6-ベンジルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレ
ン-2-カルボン酸を得る。
【0084】次いで、4-N,N-ジメチルアミノピリジンお
よび溶剤として塩化メチレンを用い、N,N'-ジシクロヘ
キシルカルボジイミド溶液を滴下しながら、別途常法に
より合成した不整炭素を有する4-ヒドロキシ安息香酸エ
ステルと、上記工程で得られた6-ベンジルオキシ-1,2,
3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸を反応させ
ることにより6-ベンジルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ
ナフタレン-2-カルボン酸エステルを得る。
【0085】得られた6-ベンジルオキシ-1,2,3,4-テト
ラヒドロナフタレン-2-カルボン酸エステルを、テトラ
ヒドロフラン等の溶媒に投入し、パラジウム/炭素等の
還元触媒の存在下に水素ガスを用いて還元することによ
り、1,2,3,4-テトラヒドロ-6-ヒドロキシナフタレン-2-
カルボン酸エステルを得る。
【0086】次いで、4-N,N-ジメチルアミノピリジンお
よび溶剤として塩化メチレンを用い、N,N'-ジシクロヘ
キシルカルボジイミド溶液を滴下しながら、別途常法に
より合成した4-アルキルオキシケイ皮酸と、上記工程で
得られた6-ヒドロキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレ
ン-2-カルボン酸エステルを反応させることにより本発
明のテトラリン化合物を得ることができる。
【0087】なお、上記方法は、本発明のテトラリン化
合物の製造方法の一例であり、本発明のテトラリン化合
物は、この製造方法によって限定されるものではない。
本発明のテトラリン化合物の内、次式で表される3-(4-
デシルオキシフェニル)プロピオン酸[2-((R)-1-トリフ
ルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)-1,2,3,4−テ
トラヒドロナフタレン-6-イル]エステル[例示化合物
(272)]の1H−NMRのチャートを図1に示す。
【0088】なお、以下の式中「eq」はエカトリア
ル、[ax」はアキシャルの立体配座を示す。
【0089】
【化45】
【0090】なお、上記式中において1〜13の番号
は、水素原子を示し、この番号は図1におけるピークに
付した番号と対応している。また、本発明のテトラリン
化合物の内、次式で表される4-[4'-(6"-デカノイルオ
キシ-1",2",3",4"-テトラヒドロ-2"-ナフトイルオキシ)
ベンゾイルオキシ]安息香酸R-1"'-トリフルオロメチル
ヘプチルエステル[例示化合物(288)]の1H−N
MRのチャートを図2に示す。
【0091】
【化46】
【0092】なお、上記式中において1〜14の番号
は、水素原子を示し、この番号は図2におけるピークに
付した番号と対応している。また、本発明のテトラリン
化合物の内、次式で表される4-ドデカニルオキシケイ皮
酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボ
ニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステ
ル[例示化合物(290)]の1H−NMRのチャート
を図3に示す。
【0093】
【化47】
【0094】なお、上記式中において1〜14の番号
は、水素原子を示し、この番号は図3におけるピークに
付した番号と対応している。また、本発明のテトラリン
化合物の内、次式で表される4-テトラデカニルオキシケ
イ皮酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカ
ルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エ
ステル[例示化合物(291)]の1H−NMRのチャ
ートを図4に示す。
【0095】
【化48】
【0096】なお、上記式中において1〜14の番号
は、水素原子を示し、この番号は図4におけるピークに
付した番号と対応している。また、本発明のテトラリン
化合物の内、次式で表される3-ドデカニルオキシケイ皮
酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボ
ニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステ
ル[例示化合物(304)]の1H−NMRのチャート
を図5に示す。
【0097】
【化49】
【0098】なお、上記式中において1〜14の番号
は、水素原子を示し、この番号は図5におけるピークに
付した番号と対応している。また、本発明のテトラリン
化合物の内、次式で表される4-デシルオキシフェニルプ
ロピオル酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキ
シカルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イ
ル]エステル[例示化合物(304)]の1H−NMR
のチャートを図6に示す。
【0099】
【化50】
【0100】なお、上記式中において1〜12の番号
は、水素原子を示し、この番号は図6におけるピークに
付した番号と対応している。また、本発明のテトラリン
化合物の内、次式で表される3-[4-(6-デシルオキシ-1,
2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボキシル)フェニ
ル]プロピオン酸(R)-1-テトラフルオロメチルヘプチル
エステル[例示化合物(91)]の1H−NMRのチャ
ートを図7に示す。
【0101】
【化51】
【0102】なお、上記式中において1〜12の番号
は、水素原子を示し、この番号は図7におけるピークに
付した番号と対応している。また、本発明のテトラリン
化合物の内、次式で表される4-(6-デシルオキシ-1,2,3,
4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボキシル)ケイ皮酸-
(R)-1-テトラフルオロメチルヘプチルエステル[例示化
合物(105)]の1H−NMRのチャートを図8に示
す。
【0103】
【化52】
【0104】なお、上記式中において1〜15の番号
は、水素原子を示し、この番号は図8におけるピークに
付した番号と対応している。上記のようにして得られた
式[I]で表されるテトラリン化合物は、例えば液晶材
料として使用することができる。
【0105】特に光学活性を有するテトラリン化合物
は、強誘電性液晶化合物または反強誘電性液晶化合物と
して使用することができる。本発明のテトラリン化合物
の内、次式[288]、[290]および[291]で
表される化合物は、
【0106】
【化53】
【0107】前記式[I]において基A1で表される環状
構造部分が-CH=CH-COO-基を介して基A2で表される環状
構造部分と結合しているので、室温付近で液晶相を形成
し、また、例えば基A1が-COO-基を介して上記基A2
結合している化合物[A]
【0108】
【化54】
【0109】とは異なり反強誘電性相を発現し、特に優
れた液晶特性を示す。このように、液晶材料として特に
優れている式[288]、[290]および[291]
でそれぞれ表される化合物の相転移温度を表3に示す。
また、比較のため式[A]で表される化合物の相転移温
度も併せて表3に示す。なお、以下に示す表3において
Cryst.は、結晶相を、SmCA *は、反強誘電性相
を、SmAは、スメクチックA相を、そして、Iso
は、等方性液体を示す。
【0110】
【表29】
【0111】なお、上記表3において、表中の各相の下
に記載した「・」の印は、その化合物が印が付された相
を示すことを表し、この「・」とその左に記載された
「・」との間の数字は、右の相から左の相への転移温度
(℃)を表す。また、各相の下に記載した「−」の印
は、その化合物が「−」が付された相を示さないことを
表す。さらに化合物[288]および[290]におい
てカッコ内は降温過程における転移温度を表す。
【0112】本発明の液晶材料中には、表3に示したよ
うに、室温付近を含む広い温度範囲で、スメクチック相
を呈する化合物が多く、液晶材料としての有用性が高
い。従来、液晶化合物を単独で使用した場合に、上記の
ように室温付近を含む広い温度範囲でスメクッチク相を
呈する液晶材料はほとんど知られていない。
【0113】そして、本発明の液晶材料は、スメクチッ
ク相を示す温度範囲が広いだけでなく、このような液晶
材料が充填されている液晶素子、例えば光スイッチング
素子は、高速応答性にも優れており、また安定したコン
トラストが得られる。
【0114】本発明の液晶材料は単独で使用することも
できるが、他の液晶材料と混合して液晶組成物として使
用することもできる。例えば、本発明の液晶材料は、強
誘電性液晶組成物あるいは反強誘電性液晶組成物の主剤
あるいは他のスメクチック相を呈する化合物を主剤とす
る液晶組成物の助剤として使用することができる。すな
わち、本発明のテトラリン化合物の内、スメクチック相
を呈する化合物は、液晶組成物の主剤として、あるいは
他の液晶材料を主剤とする液晶組成物の助剤として使用
することができ、またスメクチック相を示さない化合物
は、他の液晶材料を主剤とする液晶組成物の助剤として
使用することができる。
【0115】本発明において式[I]で表される化合物
と共に使用することができる液晶化合物の例としては、
(+)-4'-(2"-メチルブチルオキシ)フェニル-6-オクチル
オキシナフタレン-2-カルボン酸エステル、4'-デシルオ
キシフェニル-6-((+)-2"-メチルブチルオキシ)ナフタ
レン-2-カルボン酸エステル、
【0116】
【化55】
【0117】のような液晶化合物の他、
【0118】
【化56】
【0119】あるいは
【0120】
【化57】
【0121】のような環状構造を有するとともに光学活
性を有する化合物を挙げることができる。さらに、
【0122】
【化58】
【0123】のようなシッフ塩基系液晶化合物、
【0124】
【化59】
【0125】のようなアゾキシ系液晶化合物、
【0126】
【化60】
【0127】のような安息香酸エステル系液晶化合物、
【0128】
【化61】
【0129】のようなシクロヘキシルカルボン酸エステ
ル系液晶化合物、
【0130】
【化62】
【0131】のようなフェニル系液晶化合物、
【0132】
【化63】
【0133】のようなターフェノール系液晶化合物、
【0134】
【化64】
【0135】のようなシクロヘキシル系液晶化合物、お
よび
【0136】
【化65】
【0137】のようなピリミジン系液晶化合物を挙げる
ことができる。特に式[I]で表される化合物と共に使
用できる液晶化合物の内で好ましい例としては、
【0138】
【化66】
【0139】あるいは
【0140】
【化67】
【0141】本発明の液晶組成物は上記式[I]で表さ
れる液晶材料および上記例示した化合物をはじめとする
他の化合物を含有している。この液晶組成物中に、式
[I]で表されるテトラリン化合物の配合割合は、得ら
れる液晶組成物の特性等を考慮して任意に配合すること
ができる。本発明の組成物は、この組成物中における液
晶性成分の総量100重量部中に、上記式[I]で表さ
れるテトラリン化合物をその合計量が、通常は1〜99
重量部、好ましくは5〜75重量部の範囲内になる量で
含有している。
【0142】この液晶組成物中には、本発明の液晶材料
に加えて、さらに、例えば電導性賦与剤および寿命向上
剤等、通常の液晶組成物に配合される添加剤が配合され
ていてもよい。
【0143】本発明で使用される液晶組成物は、上記の
ようなテトラリン化合物ならびに所望により他の液晶材
料および添加剤を混合することにより製造することがで
きる。
【0144】上述した液晶材料を含有する液晶組成物
(液晶物質)は、電圧を印加することにより、光スイッ
チング現象を起こすので、この現象を利用して応答性の
良い表示装置を作成することができる。本発明におい
て、このような現象を利用した素子あるいは素子の駆動
方法に関しては、例えば特開昭56-107216号および同59-
118744号公報を参照することができる。
【0145】このような表示装置で使用される液晶物質
としては、スメクチックC相、スメクチックF相、スメ
クチックG相、スメクチックH相、スメクチックI相、
スメクチックJ相およびスメクチックK相のいずれかの
相を示す化合物を使用することができるが、スメクチッ
クC相以外では、このような液晶物質を用いた表示素子
の応答速度が一般に遅くなる(低くなる)ため、従来か
ら、実用上は、応答速度の高いスメクチックC相で駆動
させることが有効であるとされていた。
【0146】しかしながら、本発明者が特開平2-918号
公報で既に提案したようなスメクチックA相における表
示装置の駆動方法を利用することにより、本発明におい
てはスメクチックC相だけでなく、スメクチックA相で
使用することもできる。すなわち、この駆動方法を利用
することにより、本発明の液晶素子を広い範囲で駆動さ
せることができるようになると共に、電気光学応答性の
高速化を図ることができる。
【0147】本発明の液晶素子は、液晶物質が充填され
たセルと偏光板とからなる。すなわち、本発明の液晶素
子は、例えば、図9に示すように、液晶物質を充填する
間隙14を形成するように配置された二枚の透明基板11a,
11bと、この二枚の透明基板11a,11bの液晶物質12に対面
する面に形成された透明電極15a,15bとからなるセル13
と、このセル13の間隙14に充填された液晶物質12および
このセル13の両外側に一枚ずつ配置された偏光板(図示
なし)から形成されている。
【0148】本発明において、透明基板としては、例え
ば、ガラスおよび透明高分子板等を用いることができ
る。なお、ガラス基板を用いる場合には、アルカリ成分
の溶出による液晶物質の劣化を防止するために、ガラス
基板表面に、例えば酸化珪素等を主成分とするアンダー
コート層(不要成分透過防止層)を設けることもでき
る。透明基板の厚さは、例えばガラス基板の場合には通
常は0.01〜1.0mmの範囲内にある。
【0149】また、本発明においては、透明基板とし
て、可撓性透明基板を用いることもできる。この場合、
透明基板の少なくとも一方の基板として可撓性透明基板
を用いることができ、さらに両者とも可撓性基板であっ
てもよい。このような可撓性透明基板としては、高分子
フィルム等を用いることができる。透明基板として可撓
性透明基板を使用する場合、可撓性透明基板の厚さt(m
m)、弾性率E(Kgf/m2)およびセルに形成されている間隙
の幅a(mm)が次式で示される関係を有していることが好
ましい。
【0150】
【数1】
【0151】このような透明基板の表面には透明電極が
設けられている。透明電極は、例えば酸化インジウムあ
るいは酸化スズ等で透明基板表面をコーティングするこ
とにより形成される。透明電極は、公知の方法により形
成することができる。透明電極の厚さは通常は100〜
2000オングストロームの範囲内にある。
【0152】このような透明電極が設けられた透明基板
には、さらに透明電極上に配向層あるいは強誘電体層が
設けられていてもよい。配向層としては、例えば有機シ
ランカップリング剤あるいはカルボン酸多核錯体等を化
学吸着させることにより形成される有機薄膜および無機
薄膜を挙げることができる。有機薄膜の例としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリビニルアルコール(ポバール)およびポリイミ
ドのような高分子薄膜を挙げることができる。このよう
な有機薄膜は、塗布、接着、蒸着、あるいは、基板上で
の重合(例えばプラズマ重合)等の方法で形成すること
ができる。
【0153】また、無機薄膜の例としては、酸化珪素、
酸化ゲルマニウムおよびアルミナ等の酸化物薄膜、窒化
珪素のような窒化物薄膜並びに他の半導体薄膜を挙げる
ことができる。このような無機薄膜は、蒸着(例えば斜
方蒸着)およびスパッタリング等の方法で形成すること
ができる。
【0154】さらに、上記のような薄膜に配向性を賦与
する方法には、膜成形時に薄膜自体に異方性あるいは形
状特異性を賦与する方法、薄膜作成後に外部から配向性
を賦与する方法がある。具体的には、透明電極上にポリ
イミド樹脂等の高分子物質を塗布して薄膜を形成した
後、この薄膜を一定方向にラビングする方法、高分子フ
ィルムを延伸して配向性を賦与する方法、酸化物を斜方
蒸着する方法等を挙げることができる。
【0155】このような薄膜(例;配向層)は 後述のス
ペーサを兼ねるように形成されていてもよい。上記のよ
うな透明基板を、それぞれの透明電極が対面し、そして
この透明基板により液晶物質を充填する間隙が形成され
るように二枚配置する。上記のようにして形成される間
隙の幅は、通常は1〜10μm、好ましくは1〜5μm
である。このような間隙は、例えば、スペーサを挟持す
るように二枚の基板を配置することにより形成すること
ができる。このようなスペーサとしては、例えば、感光
性ポリイミド前駆体をパターニングして得られるポリイ
ミド系高分子物質等を用いることができる。スペーサを
用いることにより、このスペーサと液晶物質との界面効
果によってモノドメインが形成される。
【0156】また、図10(a)およびこのA−A断面図
である図(b)に示すように、例えば、配向膜として作用
する同心円形状のスペーサ26を用いて配向膜とスペーサ
とを一体化することもできる。図10(a)および(b)にお
いて、透明基板は27で、透明電極は25で、液晶物質は23
で示されている。
【0157】また、図11(a)およびこのA−A断面図
である(b)に示すように、例えば、配向膜として作用す
るクシ状のスペーサ36を用いて配向膜とスペーサとを一
体化することもできる。図11(a)および(b)において、
透明基板は37で、透明電極は35で、液晶物質は33で示さ
れている。
【0158】また、図12に示すように、上記のような
スペーサの他に、液晶物質43中にファイバー46を配合し
て、このファイバーにより、透明電極45が付設された透
明基板47が一定の間隙を形成するように保持することも
できる。
【0159】ここで使用されるファイバーは、平均直径
および平均長さが次式で表される関係を有していること
が好ましい。
【0160】
【数2】
【0161】ただし、上記式において、dはファイバー
の平均直径を表し、qはファイバーの平均長さを表す。
ここで使用されるファイバーとしては、種々のものを挙
げることができるが、特にアルカリガラスを紡糸するこ
とにより形成されるファイバーが好ましい。
【0162】さらに、上記ファイバーの代わりに、ある
いは上記ファイバーと共に粒状物を配合することもでき
る。このような粒状物としては、メラミン樹脂、尿素樹
脂あるいはベンゾグアナミン樹脂等からなる粒子径が1
〜10μmの粒状物を挙げることができる。
【0163】上記のようにして間隙を形成して配置され
た二枚の透明基板は、通常は周辺をシール材でシールす
ることにより貼り合わされる。シール材としては、エポ
キシ系樹脂およびシリコン系樹脂等を用いることができ
る。このエポキシ樹脂等はアクリル系材料あるいはシリ
コン系ゴム等で変性されていてもよい。
【0164】上記のような構成を有する液晶セルの間隙
には、上述したような式[I]で表される化合物を含む
液晶物質が充填されている。液晶セルの間隙に充填され
たこのような液晶物質は、たとえばスペーサエッジを利
用した温度勾配法あるいは配向膜を用いた表面処理法等
の一軸配向制御方法を利用して配向させることができ
る。また、本発明においては、例えば、液晶物質を加熱
しながら、直流バイアス電圧を用いて電界を印加するこ
とにより、液晶物質の初期配向を行うこともできる。
【0165】このようにして液晶物質が充填され、初期
配向された液晶セルは、二枚の偏光板の間に配置され
る。さらに図13に示すように、上記のようにして調製
された二枚の透明基板57、透明電極55および液晶物質53
からなるセル58を、この二枚の偏光板56の間に二個以上
配置することもできる。
【0166】本発明の液晶素子において、それぞれの偏
光板の偏光面のなす角度(回転角)が70〜110度に
なるように配置することができる。そして、この二枚の
偏光板の偏光方向が直交するように、すなわち上記角度
が90度になるように偏光板を配置することが好まし
い。
【0167】このような偏光板としては、例えばポリビ
ニルアルコール樹脂フィルム、ポリビニルブチラール樹
脂フィルム等の樹脂フィルムをヨウ素等の存在下で延伸
することによりフィルム中にヨウ素を吸収させて偏光性
を賦与した偏光フィルムを用いることができる。このよ
うな偏光フィルムは、他の樹脂等で表面を被覆して多層
構造にすることもできる。
【0168】本発明において、上記のような液晶セル
は、上記のように配置された偏光板の間に、透過する光
量が最も少ない状態(すなわち、最暗状態)から±10
度の範囲内の角度(回転角度)を形成するように、好ま
しくは最暗状態になるように二枚の偏光板の間に配置す
ることができる。さらに、上記のように配置された偏光
板の間に、透過する光量が最も多い状態(すなわち、最
明状態)から±10度の範囲内の角度(回転角度)を形
成するように、好ましくは最明状態になるように二枚の
偏光板の間に配置することができる。
【0169】本発明の液晶素子は、例えば図9に示すよ
うに、上記のような液晶物質15をセル13の間隙14に充填
して、この液晶物質15を初期配向させることにより製造
することができる。
【0170】液晶物質15は、通常、溶融状態になるまで
加熱され、この状態で内部が減圧にされているセルの間
隙14に充填(注入)される。このように液晶物質を充填
した後、セル13に設けられている液晶物質の注入口は密
封される。
【0171】次いで、このように注入口が密封されたセ
ル13をセル内に充填された液晶物質15が等方相を示す温
度以上の温度に加熱し、その後、この液晶物質15が液晶
を示す温度にまで冷却する。
【0172】そして、本発明においては、この冷却の際
の降温速度を2℃/分以下にすることが好ましい。特に
降温速度を0.1〜2.0℃/分の範囲内にすることが好
ましく、さらに0.1〜0.5℃/分の範囲内にすること
が特に好ましい。このような冷却速度でセル13を冷却す
ることにより、液晶物質15の初期配合状態が改善され、
配向欠陥の少ないモノドメインからなる液晶相を有する
液晶素子を容易に形成することができる。ここで初期配
向性とは、液晶素子に電圧の印加等を行って液晶物質の
配向ベクトルを変える前の液晶物質の配列状態をいう。
【0173】このようにして形成される本発明の液晶素
子は、従来の液晶素子と比較して、コントラスト等の特
性が著しく優れ、例えば表面安定化強誘電性液晶素子、
ヘリカル変調素子、過度散乱型素子、ゲストホスト型素
子、垂直配向液晶素子等として好適に使用することがで
きる。
【0174】例えば、本発明の液晶素子に、電界を印加
することによりこの液晶素子を駆動させる場合には、周
波数が通常は1Hz〜100KHz、好ましくは10H
z〜10KHz、電界が通常は0.01〜60Vp-p/μ
mt(厚さ1μm当たりの電圧)、好ましくは0.05〜3
0Vp-p/μmtに制御された電界をかけることにより駆
動させることができる。
【0175】そして、前記式[I]で表されるテトラリ
ン化合物を使用した本発明の液晶素子は、電界を印加し
て駆動する際に印加する電界の波形(駆動波)の幅を変
えることにより、この液晶素子を透過する光量が2種類
のヒステリシス曲線を描くようになる。このうち一方
は、いわゆる双安定型を利用する駆動方法であり、もう
一方は、いわゆる三安定型を利用する駆動方法である。
【0176】上記のような光学活性を有する液晶材料が
充填された液晶セルを、偏光面が直交するように配置さ
れた二枚の偏光板の間に、電界を印加しない状態で最暗
状態になるように配置した本発明の液晶素子に、例えば
周波数50Hz〜100KHz、好ましくは70Hz〜
10KHzの矩形波(あるいはパルス波)、三角波、正
弦波およびこれらを組み合わせた波形の内のいずれかの
波形の電界を印加することによりこの液晶素子を駆動さ
せることができる。例えば、矩形波(あるいはパルスま
たは両者の組み合わせ波)を印加する場合には、電界の
幅を10ミリ秒以下、好ましくは0.01〜10ミリ秒
の範囲内にすることにより、液晶素子の駆動速度を高く
することができ、この領域では本発明の液晶素子を双安
定型液晶素子として使用することができる。また、この
電界の幅を10ミリ秒より大きくすることにより、好ま
しくは33〜1000ミリ秒の範囲内にすることによ
り、それほど高速で駆動することが必要でない領域で、
本発明の液晶素子を三安定型液晶素子として使用するこ
とができる。ここで、電界の幅とは、例えば矩形波で
は、所定の電圧に維持される電界の長さ(すなわち時
間)を意味する。
【0177】本発明の液晶素子を用いて各種の液晶表示
装置および電気光学表示装置を製造することができる。
また、本発明の液晶素子の内、スメクチック相を呈する
液晶物質が充填された液晶素子は、熱書き込み型液晶表
示素子、レーザー書き込み型液晶表示素子等の記憶型液
晶表示装置のような液晶表示装置あるいは電気光学表示
装置を製造することができる。さらに、強誘電性を示
し、かつテトラリン環および鎖状部に光学活性炭素を有
する液晶材料を用いることにより、上記のような用途の
他、光シャッターあるいは液晶プリンター等の光スイッ
チング素子、圧電素子および焦電素子のような液晶表示
装置(あるいは電気光学表示装置)を製造することがで
きる。
【0178】すなわち、本発明で使用される液晶物質
は、三安定または双安定性を示すため、双安定状態を達
成するように電界を反転することにより、本発明の液晶
素子に光スイッチング機能あるいは表示機能をもたせる
ことができる。
【0179】また、上記の液晶物質が双安定を示す場
合、この液晶物質は自発分極を有するから、本発明の液
晶素子は一度電圧を印加すると電界消去後もメモリー効
果を有する。そして、このメモリーを維持するために液
晶素子に電界を印加し続ける必要がなく、本発明の液晶
素子を用いた表示装置では消費電力の低減を図ることが
できる。また、三安定を示す場合もメモリー性を維持す
ることができる。しかもこの表示装置は、安定したコン
トラストを有しているので非常に鮮明である。
【0180】さらに、前記式[I]で表されるテトラリ
ン化合物を用いた本発明のスイッチング素子では、分子
の配向方向を変えるだけでスイッチング操作が可能にな
り、この場合、電界強度の一次項がこのスイッチング素
子の駆動に作用するため、スイッチング素子では低電圧
駆動が可能になる。
【0181】そして、このスイッチング素子を用いるこ
とにより、数十μ秒以下の高速応答性を実現することが
できるので、素子の操作時間は大幅に短縮される。従っ
て、本発明の液晶素子を用いることにより走査線の多い
大画面のディスプレイ(液晶表示装置)を容易に製造す
ることができる。しかも、このディスプレイは、室温あ
るいはそれ以下の温度で駆動させることができるので、
駆動温度をコントロールするための補助手段を用いるこ
となくこのディスプレイを駆動させることができる。
【0182】さらに、本発明で使用されるテトラリン化
合物は、一般には双安定性を示さないとされているスメ
クチックA相においても、電界が印加されると誘起的に
分子が傾くので、この性質を利用して光スイッチングを
行うことできる。すなわち、従来強誘電性液晶化合物を
用いる場合には実用的な応答速度を達成できないため、
通常は使用されていなかったスメクチックA相において
も、本発明者が既に特開昭64-3634号および特開平2-918
号で提案した駆動法および装置を利用することにより、
本発明の液晶素子を用いた表示装置を駆動させることが
可能である。さらに、本発明で使用されるテトラリン化
合物は、スメクチックC相よりもさらに高い秩序を有す
るスメクチックF相等においても、二つ以上の安定状態
を示すので、これらの相における複数の安定状態を利用
して上記と同様にして光スイッチングを行うことができ
る。
【0183】本発明の液晶素子を用いた表示装置は、種
々の方法で駆動させることができるが、この駆動方法の
具体的な例としては以下に記載する方法を挙げることが
できる。
【0184】第1の方法は、本発明の液晶素子を二枚の
偏光板の間に介在させ、この液晶素子に外部電圧を印加
し、液晶物質の配向ベクトルを変えることにより、二枚
の偏光板と液晶物質の複屈折とを利用して表示を行う方
法である。
【0185】第2の方法は、二色性色素が配合された液
晶物質を用いて色素の二色性を利用する方法である。こ
の方法は液晶化合物の配向方向を変えることにより色素
による光の吸収波長を変えて表示を行う方法である。こ
の場合に使用される色素は、通常は二色性色素であり、
このような二色性色素の例としては、アゾ色素、ナフト
キノン色素、シアニン系色素およびアントラキノン系色
素等を挙げることができる。
【0186】本発明の液晶素子を用いて製造される表示
デバイスは、スタチィック駆動、単純マトリックス駆動
および複合マトリックス駆動等の電気アドレス表示方
式、光アドレス表示方式、熱アドレス表示方式並びに光
ビーム表示方式により駆動させることができる。
【0187】また、本発明の表示装置を電界駆動する際
には各絵素を駆動させるための素子として、非線形素子
あるいは能動素子を用いることができる。より具体的に
は、2端子素子の非線形素子としては、例えば図14
(a)に示すように一方の透明基板上にバリスタ、MIM
(Metal Insulator Metal)、ダイオード等を配置して、
これらの非線形性を利用した素子を挙げることができ
る。また、3端子素子の能動素子としては、例えば図1
4(b)に示すように、TFT(薄膜トランジスタ)、S
i-MOS(Si-metal oxide semi conductor field-eff
ect transistor)およびSOS(Sillicon on Sapphir
e)等が絵素に配置された素子を挙げることができる。
【0188】
【発明の効果】本発明により新規なテトラリン化合物が
提供される。この新規なテトラリン化合物は、光学的に
活性であり、しかも室温を含む広範な温度範囲において
スメクチック相を示し、また強誘電性液晶材料あるいは
反強誘電性液晶材料として使用することもできる。
【0189】このような本発明の液晶材料に、同種およ
び/または他種の液晶物質を配合することにより、本発
明の液晶材料の強誘電性あるいは反強誘電性を損なうこ
となく、液晶を使用できる温度範囲を広域化することが
できる。
【0190】従って、このような液晶材料を用いること
により、広い温度範囲において高速応答性を有する液晶
素子等を得ることができる。さらに、このような素子を
用いて製造した液晶ディスプレイでは、操作時間を大幅
に短縮することができる。このようなディスプレイで
は、消費電力の低減を図ることができると共に、高いコ
ントラスト、安定したコントラストが得られる。また、
低電圧駆動も可能である。
【0191】また、本発明のテトラリン化合物を反強誘
電性液晶化合物として使用する場合、メモリー性の実現
が容易になり、配向性を向上させる等の特性を付与する
ことができる。
【0192】このような本発明の液晶材料を用いること
により、動作温度範囲が広く、スイッチング速度が大き
く、消費電力がきわめて少なく、しかも安定したコント
ラストが得られる等の優れた特性を有する各種デバイス
を得ることができる。
【0193】
【実施例】次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。なおR、Sは光
学活性体のR体、S体を表わす。
【0194】
【実施例1】 3-(4-デシルオキシフェニル)プロピオン酸[2-((R)-1-
トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)-1,2,3,
4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステル(例示化合
物272)の製造方法。
【0195】
【化68】
【0196】第1段階 6-デシルオキシナフタレン-2-カルボン酸3.86g(1
1.8ミリモル)および1,2-ジエトキシエタン130ml
の混合物に、窒素雰囲気下、120℃で攪拌下に金属ナ
トリウム3.0g(130ミリグラム原子)を加え、さ
らに還流温度にまで加熱した。
【0197】この混合物にイソアミルアルコール10g
(114ミリモル)を1時間かけて滴下し、さらに11
時間還流下に反応させた。室温に冷却後、残存する金属
ナトリウムをエタノールを加えてナトリウムアルコラー
トに変えた後、反応混合物を20%塩酸を用いて、酸性
にした。
【0198】この反応混合物に水100mlを加えた
後、有機相を分離し、さらにこの有機層を水洗した。有
機相を減圧下に濃縮して固体4.25gを得た。この固
体をトルエンを用いた再結晶をすることにより、6-デシ
ルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン
酸、2.95gを得た(収率75%)。
【0199】第2段階 第1段階で得た6-デシルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ
ナフタレン-2-カルボン酸16.6g(50ミリモル)、
酢酸250mlおよび47%臭化水素酸86.5g(0.5
ミリモル)を130℃で7時間加熱還流した。蒸留水を
添加後減圧下に濃縮することにより、6−ヒドロキシ−
1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2−カルボ
ン酸10.60gを得た(収率100%)。
【0200】第3段階 第2段階で得た6-ヒドロキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナ
フタレン-2-カルボン酸10.60g(50ミリモル)、
臭化ベンジル12.85g(75ミリモル)、85%水
酸化カリウム6.6g(100ミリモル)、ヨウ化ナト
リウム0.525g(3.5ミリモル)、エタノール20
0mlおよび蒸留水25mlの混合物を100℃で12
時間加熱還流した。さらに10%水酸化カリウム50m
lを添加し2時間加熱還流した。
【0201】次いで室温まで放冷後冷水中に加え、反応
混合物を36%塩酸を用いて酸性にした。析出物を濾過
により分離し、これをトルエンを用いてさい結晶するこ
とにより6-ベンジルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフ
タレン-2-カルボン酸13.08gを得た(収率93
%)。
【0202】第4段階 第3段階で得られた6-ベンジルオキシ-1,2,3,4-テトラ
ヒドロナフタレン-2-カルボン酸8.46g(30ミリモ
ル)、(R)-1-トリフルオロメチルヘプタノール5.52
g(30ミリモル)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン
0.37g(3ミリモル)および塩化メチレン80ml
の混合物に、N,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド6.
80g(33ミリモル)を含む塩化メチレン溶液30m
lを室温で、攪拌下に2時間かけて滴下した。
【0203】さらに室温で15時間反応させた。反応混
合物を濾過し、得られた濾液を減圧下濃縮した。濃縮物
をカラムクロマトグラフィーを用いて分離することによ
り、淡黄色透明液体である6-ベンジルオキシ-1,2,3,4-
テトラヒドロナフタレンカルボン酸-(R)-1-トリフルオ
ロメチルヘプチルエステル12.11g(27.0ミリモ
ル)を得た。
【0204】第5段階 3-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸3.34g(2
0ミリモル)、デカノイルブロマイド6.64g(30
ミリモル)、85%水酸化カリウム2.64g(40ミ
リモル)、及びヨウ化ナトリウム0.31g(2ミリモ
ル)、エタノール80mlおよび蒸留水16mlの混合
物を窒素雰囲気下、12時間攪拌下加熱還流させた。さ
らに10%水酸化カリウム溶液65mlを添加しさらに
2時間加熱還流した。室温に放冷後冷水中に加え、反応
混合物を36%塩酸を用いて酸性にした。析出物を濾別
し、これをヘキサンから再結晶することにより、3-(4-
デシルオキシフェニル)プロピオン酸4.3gを得た
(収率70%)。
【0205】第6段階 第4段階の方法で得られた6-ヒドロキシ-1,2,3,4-テト
ラヒドロナフタレン-2-カルボン酸-(R)-1-トリフルオロ
メチルヘプチルエステル0.37g(1.0ミリモル)、
第5段階の方法で得られた3-(4-デシルオキシフェニル)
プロピオン酸0.306g(1.0ミリモル)、4-N,N-ジ
メチルアミノピリジン0.012g(0.1ミリモル)お
よび塩化メチレン10mlの混合物に、N,N-ジシクロヘ
キシルカルボジイミド0.25g(1.2ミリモル)を含
む塩化メチレン溶液5mlを室温で、攪拌下に2時間か
けて滴下した。さらに室温下で12時間反応させた。反
応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。濃縮物を
カラムクロマトグラフィーを用いて分離することによ
り、半固体0.60gを得た(収率93%)。
【0206】この半固体のFD−マススペクトルの値は
M/e=646であった。図1にこの化合物の1H−N
MRスペクトルのチャートを示す。これらの分析の結果
より、この化合物は目的とする3-(4-デシルオキシフェ
ニル)プロピオン酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプ
チル)オキシカルボニル-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレ
ン-6-イル]エステルと同定した。
【0207】
【実施例2】 4-デシルオキシケイ皮酸[2-((R)-1-トリフルオロメチル
ヘプチルオキシカルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフ
タレン-6-イル]エステル(例示化合物288)の製造方
法。
【0208】
【化69】
【0209】第1段階 4-ヒドロキケイ皮酸3.28g(20ミリモル)、デカ
ノイルブロマイド8.85g(40ミリモル)、85%
水酸化カリウム2.63g(40ミリモル)、及びヨウ
化ナトリウム0.3g(2ミリモル)、エタノール36
mlおよび蒸留水18mlの混合物を窒素雰囲気下、2
0時間攪拌下加熱還流させた。さらに10%水酸化カリ
ウム溶液65mlを添加しさらに2時間加熱還流した。
室温に放冷後冷水中に加え、反応混合物を36%塩酸を
用いて酸性にした。析出物を濾別し、これをアセトンか
ら再結晶することにより、3-(4-デシルオキシフェニル)
プロピオン酸4.46gを得た(収率70%)。
【0210】第2段階 第1段階で得られた3-(4-デシルオキシフェニル)プロピ
オン酸0.30g(1.0ミリモル)、実施例1の第4段
階の方法と同様にして得られた6-デシルオキシ-1,2,3,4
-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸0.36g(1.
0ミリモル)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン0.01
2g(0.1ミリモル)および塩化メチレン10mlの
混合物にN,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド0.25
g(1.2ミリモル)を含む塩化メチレン溶液5mlを
室温で、攪拌下に2時間かけて滴下した。さらに室温下
で12時間反応させた。反応混合物を濾過し、得られた
濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグラフィーを
用いて分離することにより、半固体0.44gを得た
(収率68%)。
【0211】この半固体のFD−マススペクトルの値は
M/e=641であった。図2にこの化合物の1H−N
MRスペクトルのチャートを示す。これらの分析の結果
より、この化合物は目的とする4-デシルオキシケイ皮酸
[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニ
ル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステ
ルと同定した。
【0212】
【実施例3】 4-ドデカニルオキシケイ皮酸[2-((R)-1-トリフルオロメ
チルヘプチルオキシカルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロ
ナフタレン-6-イル]エステル(例示化合物290)の製
造方法。
【0213】
【化70】
【0214】第1段階 4-ヒドロキケイ皮酸1.64g(10ミリモル)、ドデ
カノイルブロマイド3.74g(15ミリモル)、85
%水酸化カリウム0.95g(20ミリモル)、及びヨ
ウ化ナトリウム0.02g(0.4ミリモル)、エタノー
ル40mlおよび蒸留水10mlの混合物を窒素雰囲気
下、12時間攪拌下加熱還流させた。さらに10%水酸
化カリウム溶液65mlを添加しさらに2時間加熱還流
した。室温に放冷後冷水中に加え、反応混合物を36%
塩酸を用いて酸性にした。析出物を濾別し、これをヘキ
サンから再結晶することにより、3-(4-ドデカニルオキ
シフェニル)プロピオン酸1.75gを得た(収率53
%)。
【0215】第2段階 第1段階で得られた3-(4-ドデカニルオキシフェニル)プ
ロピオン酸0.33g(1.0ミリモル)、実施例1の第
4段階の方法と同様にして得られた6-ヒドロキシ-1,2,
3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸-(R)-1-トリ
フルオロメチルヘプチルエステル0.36g(1.0ミリ
モル)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン0.012g
(0.1ミリモル)および塩化メチレン10mlの混合
物にN,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド0.25g
(1.2ミリモル)を含む塩化メチレン溶液5mlを室
温で、攪拌下に2時間かけて滴下した。さらに室温下で
12時間反応させた。反応混合物を濾過し、得られた濾
液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用
いて分離することにより、半固体0.45gを得た(収
率67%)。
【0216】この半固体のFD−マススペクトルの値は
M/e=672であった。図3にこの化合物の1H−N
MRスペクトルのチャートを示す。これらの分析の結果
より、この化合物は目的とする4-ドデカニルオキシケイ
皮酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカル
ボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エス
テルと同定した。
【0217】
【実施例4】 4-テトラデカニルオキシケイ皮酸[2-((R)-1-トリフルオ
ロメチルヘプチルオキシカルボニル)-1,2,3,4-テトラヒ
ドロナフタレン-6-イル]エステル(例示化合物29
1)の製造方法。
【0218】
【化71】
【0219】第1段階 4-ヒドロキケイ皮酸1.64g(10ミリモル)、テト
ラデカノイルブロマイド4.16g(15ミリモル)、
85%水酸化カリウム0.95g(20ミリモル)、ヨ
ウ化ナトリウム0.02g(0.4ミリモル)、エタノー
ル64mlおよび蒸留水16mlの混合物を窒素雰囲気
下、10時間攪拌下加熱還流させた。さらに10%水酸
化カリウム溶液65mlを添加しさらに2時間加熱還流
した。室温に放冷後冷水中に加え、反応混合物を36%
塩酸を用いて酸性にした。析出物を濾別し、これをヘキ
サンから再結晶することにより、3-(4-テトラデカニル
オキシフェニル)プロピオン酸0.63gを得た(収率
17%)。
【0220】第2段階 第1段階で得られた3-(4-テトラデカニルオキシフェニ
ル)プロピオン酸0.36g(1.0ミリモル)、実施例
1の第4段階の方法と同様にして得られた6-ヒドロキシ
-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸-(R)-1
-トリフルオロメチルヘプチルエステル0.36g(1.
0ミリモル)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン0.01
2g(0.1ミリモル)および塩化メチレン10mlの
混合物にN,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド0.25
g(1.2ミリモル)を含む塩化メチレン溶液5mlを
室温で、攪拌下に2時間かけて滴下した。さらに室温下
で12時間反応させた。反応混合物を濾過し、得られた
濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグラフィーを
用いて分離することにより、半固体0.45gを得た
(収率63%)。
【0221】この半固体のFD−マススペクトルの値は
M/e=700であった。図4にこの化合物の1H−N
MRスペクトルのチャートを示す。これらの分析の結果
より、この化合物は目的とする4-テトラデカニルオキシ
ケイ皮酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシ
カルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]
エステルと同定した。
【0222】
【実施例5】 3-ドデカニルオキシケイ皮酸[2-((R)-1-トリフルオロメ
チルヘプチルオキシカルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロ
ナフタレン-6-イル]エステル(例示化合物304)の
製造方法。
【0223】
【化72】
【0224】第1段階 3-ヒドロキケイ皮酸1.64g(10ミリモル)、ドデ
カノイルブロマイド5.48g(25ミリモル)、炭酸
カリウム3.46g(25ミリモル)、およびN,N-ジメ
チルフォルムアミド50mlの混合物を窒素雰囲気下、
10時間攪拌下加熱還流させた。さらに10%水酸化カ
リウム溶液65mlを添加しさらに2時間加熱還流し
た。室温に放冷後冷水中に加え、有機物をジメチルエー
テルで抽出後、水洗いした。濃縮後、濃縮液をカラムク
ロマトグラフィーを用いて分離し、3-ドデカニルオキシ
ケイ皮酸ドデカニルエステル3.62gを得た(収率8
2%)。
【0225】第2段階 第1段階で得た3-ドデカニルオキシケイ皮酸ドデカニル
エステル3.62g(8.2ミリモル)、85%水酸化カ
リウム0.95g(20ミリモル)、エタノール80m
lおよび蒸留水20mlの混合物を窒素雰囲気下、2時
間攪拌下加熱還流させた。室温に放冷後冷水中に加え、
反応混合物を36%塩酸を用いて酸性にした。析出物を
濾別し、これをヘキサンから再結晶することにより、3-
ドデカニルオキシフェニルケイ皮酸1.60gを得た
(収率48%)。
【0226】第3段階 第2段階で得られた3-ドデカニルオキシフェニルケイ皮
酸0.33g(1.0ミリモル)、実施例1の第4段階の
方法と同様にして得られた6-ヒドロキシ-1,2,3,4-テト
ラヒドロナフタレン-2-カルボン酸-(R)-1-トリフルオロ
メチルヘプチルエステル0.36g(1.0ミリモル)、
4-N,N-ジメチルアミノピリジン0.012g(0.1ミリ
モル)および塩化メチレン10mlの混合物にN,N-ジシ
クロヘキシルカルボジイミド0.25g(1.2ミリモ
ル)を含む塩化メチレン溶液5mlを室温で、攪拌下に
2時間かけて滴下した。さらに室温下で12時間反応さ
せた。反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。
濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用いて分離するこ
とにより、半固体0.54gを得た(収率80%)。
【0227】この半固体のFD−マススペクトルの値は
M/e=672であった。図5にこの化合物の1H−N
MRスペクトルのチャートを示す。これらの分析の結果
より、この化合物は目的とする3-ドデカニルオキシケイ
皮酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカル
ボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エ
ステルと同定した。
【0228】
【実施例6】 4−デシルオキシフェニルプロピオル酸[2-((R)-1-トリ
フルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)-1,2,3,4-テ
トラヒドロナフタレン-6-イル]エステル(例示化合物
304)の製造方法。
【0229】
【化73】
【0230】第1段階 4-ヒドロキベンズアルデヒド25.0g(195ミリモ
ル)、デカノイルブロマイド44.4g(195ミリモ
ル)、炭酸カリウム26.9g(195ミリモル)、ジ
メチルフォルムアミド200mlの混合物を窒素雰囲気
下、3時間30分攪拌下加熱還流させた。室温に放冷後
冷水中に加え、これをエーテル抽出した。油層をNaH
CO3水溶液と水で水洗後、濃縮した。シリカゲルカラ
ムクロマトで精製した後、4-デシルオキベンズアルデヒ
ド46.35gを得た(収率89.5%)。
【0231】第2段階 4-デシルオキベンズアルデヒド2.62g(10ミリモ
ル)、塩化メチレン300mlを混合した後、トリフェ
ニルフォスフィン15.79g(60.2ミリモル)を−
5℃に冷却下に加えた。発熱後に無色透明の液になっ
た。これにテトラブロモメタン9.97g(30.1ミリ
モル)を0℃に冷却下滴下し2時間攪拌した。滴下とと
もにガスが発生し液色が茶黄色となった。これを飽和N
aHCO3水溶液300mlで洗浄後、油水分離を行っ
た。これを塩化メチレン/ヘキサン溶液で洗浄後、シリ
カゲルクロマトで精製した後、2-(4-デシルオキフェニ
ル)-1,1'-ジブロムエタン4.11gを得た(収率98.
0%)。
【0232】第3段階 2-(4-デシルオキフェニル)-1,1'-ジブロムエタン1.9
7g(4.7ミリモル)、THF20mlを混合した
後、Ar還流下−78℃に冷却した。これにBuLi
6.75ml(11ミリモル)を加えた。−78℃で2.
5時間攪拌後、CO2を30分間吹き込んだ。室温に戻
した後、水にあけエーテル抽出を行った。油層はconc.
HClで酸析後、再度エーテル抽出後、水洗し黄土色固
形物を得た。水層はconc.HClで酸析後、エーテル抽
出し、これを水洗後黄土色固形物を得た。これを先ほど
の油層から得た固体とともに合わせヘキサン再結晶を行
い、4-デシルオキフェニルプロピオル酸1.23gを得
た(収率86.7%)。
【0233】第4段階 第3段階で得られた4-デシルオキシフェニルプロピオル
酸0.33g(1.1ミリモル)、実施例1の第4段階の
方法と同様にして得られた6-デシルオキシ-1,2,3,4-テ
トラヒドロナフタレン-2-カルボン酸-(R)-1-トリフルオ
ロメチルヘプチルエステル0.36g(1.0ミリモ
ル)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン0.012g(0.
1ミリモル)および塩化メチレン10mlの混合物にN,
N-ジシクロヘキシルカルボジイミド0.25g(1.2ミ
リモル)を含む塩化メチレン溶液5mlを室温で、攪拌
下に4時間かけて滴下した。さらに室温下で24時間反
応させた。反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮し
た。濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用いて分離す
ることにより、半固体0.16gを得た(収率25
%)。 この半固体のFD−マススペクトルの値はM/
e=642であった。
【0234】図6にこの化合物の1H−NMRスペクト
ルのチャートを示す。これらの分析の結果より、この化
合物は目的とする4-デシルオキシフェニルプロピル酸[2
-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニ
ル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステル
と同定した。
【0235】
【実施例7】 3-[4-(6-デシルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレ
ン-2-カルボキシル)フェニル]プロピオン酸-(R)-1-テト
ラフルオロメチルヘプチルエステル(例示化合物91)
の製造方法。
【0236】
【化74】
【0237】第1段階 6-デシルオキシナフタレン-2-カルボン酸3.86g(1
1.8ミリモル)および1,2-ジエトキシエタン130m
lの混合物に、窒素雰囲気下、120℃で攪拌下に金属
ナトリウム3.0g(130ミリグラム原子)を加え、
さらに還流温度にまで加熱した。
【0238】この混合物にイソアミルアルコール10g
(114ミリモル)を1時間かけて滴下し、さらに11
時間還流下に反応させた。室温に冷却後、残存する金属
ナトリウムをエタノールを加えてナトリウムアルコラー
トに変えた後、反応混合物を20%塩酸を用いて、酸性
にした。
【0239】この反応混合物に水100mlを加えた
後、有機相を分離し、さらにこの有機層を水洗した。有
機相を減圧下に濃縮して固体4.25gを得た。この固
体をトルエンを用いた再結晶をすることにより、6-デシ
ルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン
酸、2.95gを得た(収率75%)。
【0240】第2段階 3-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸0.50g(3.
0ミリモル)、ベンジルブロマイド0.77g(4.5ミ
リモル)、85%水酸化カリウム0.34g(6.0ミリ
モル)、及びヨウ化ナトリウム0.002g(0.1ミリ
モル)、エタノール160mlおよび蒸留水40mlの
混合物を窒素雰囲気下、12時間攪拌下加熱還流させ
た。さらに85%水酸化カリウム0.84g(15ミリ
モル)を添加しさらに2時間加熱還流した。室温に放冷
後冷水中に加え、反応混合物を36%塩酸を用いて酸性
にした。析出物を濾別し、これをテトラヒドロフランか
ら再結晶することにより、3-(4-ベンジルオキシフェニ
ル)プロピオン酸0.43gを得た(収率56%)。
【0241】第3段階 第2段階の方法で得られた3-(4-ベンジルオキシフェニ
ル)プロピオン酸0.31g(1.2ミリモル)、(R)-1-
トリフルオロメチルヘプタノール0.22g(1.2ミリ
モル)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン0.015g
(0.12ミリモル)および塩化メチレン15mlの混
合物に、N,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド0.31
g(1.5ミリモル)を含む塩化メチレン溶液5mlを
室温で、攪拌下に2時間かけて滴下した。さらに室温下
で10時間反応させた。反応混合物を濾過し、得られた
濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグラフィーを
用いて分離することにより、無色液体3-(4-ベンジルオ
キシフェニル)プロピオン酸-(R)-1-トリフルオロメチ
ルヘプチルエステル0.44gを得た(収率85%)。
【0242】第4段階 第3段階で得られた3-(4-ベンジルオキシフェニル)プロ
ピオン酸-(R)-1-トリフルオロメチルヘプチルエステル
0.44g(1.0ミリモル)および5%パラジウム/炭
素0.1gをテトラヒドロフラン10mlに混合し、室
温上、攪拌下に水素ガスを20時間吹き込んだ。反応混
合物を濾過助剤であるセライトを用いて濾過し、さらに
得られた濾液を濃縮し無色液体3-(4-ヒドロキシフェニ
ル)プロピオン酸-(R)-1-トリフルオロメチルヘプチルエ
ステル0.36gを得た(収率100%)。
【0243】第5段階 第1段階で得られた6-デシルオキシ-1,2,3,4-テトラヒ
ドロナフタレン-2-カルボン酸0.3g(1.04ミリモ
ル)、第4段階で得られた3-(4-ヒドロキシフェニル)
プロピオン酸-(R)-1-トリフルオロメチルヘプチルエス
テル0.36g(1.04ミリモル)、4-N,N-ジメチルア
ミノピリジン0.02g(0.1ミリモル)および塩化メ
チレン10mlの混合物にN,N-ジシクロヘキシルカルボ
ジイミド0.25g(1.2ミリモル)を含む塩化メチレ
ン溶液5mlを室温で、攪拌下に2時間かけて滴下し
た。さらに室温下で10時間反応させた。反応混合物を
濾過し、得られた濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロ
マトグラフィーを用いて分離することにより、無色透明
液体0.38gを得た(収率59%)。
【0244】この無色透明液体のFD−マススペクトル
の値はM/e=646であった。図7にこの化合物の1
H−NMRスペクトルのチャートを示す。これらの分析
の結果より、この化合物は目的とする3-[4-(6-デシルオ
キシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボキシ
ル)フェニル]プロピオン酸-(R)-1-テトラフルオロメチ
ルヘプチルエステルと同定した。
【0245】
【実施例8】 4-(6-デシルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2
-カルボキシル)ケイ皮酸-(R)-1-テトラフルオロメチル
ヘプチルエステル(例示化合物105)の製造方法。
【0246】
【化75】
【0247】第1段階 実施例7の第2、第3段階に準じた方法に従って得られ
た4-(ベンジルオキシ)ケイ皮酸-(R)-1-テトラフルオロ
メチルヘプチルエステル0.84g(2.0ミリモル)、
ヨードトリメチルシリル0.6ml(4.2ミリモル)、
およびクロロホルムの混合物を、窒素雰囲気下室温で攪
拌下2、5時間反応させた。メタノールを2ml添加し
5分間攪拌し、溶媒を減圧下留去した。得られた濃縮物
をカラムクロマトグラフィーを用いて分離することによ
り、無色粘稠液体4-ヒドロキシケイ皮酸-(R)-1-テトラ
フルオロメチルヘプチルエステル0.49gを得た(収
率74%)。
【0248】第2段階 第1段階で得られた4-ヒドロキシケイ皮酸-(R)-1-テト
ラフルオロメチルヘプチルエステル0.49g(1.5ミ
リモル)、実施例7の第1段階の方法と同様にして得ら
れた6-デシルオキシ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-
2-カルボン酸0.43g(1.3ミリモル)、4-N,N-ジメ
チルアミノピリジン0.02g(0.13ミリモル)およ
び塩化メチレン10mlの混合物にN,N-ジシクロヘキシ
ルカルボジイミド0.37g(1.8ミリモル)を含む塩
化メチレン溶液5mlを室温で、攪拌下に2時間かけて
滴下した。さらに室温下で10時間反応させた。反応混
合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。濃縮物をカラ
ムクロマトグラフィーを用いて分離することにより、無
色透明液体0.59gを得た(収率71%)。
【0249】この無色透明液体のFD−マススペクトル
の値はM/e=644であった。図8にこの化合物の1
H−NMRスペクトルのチャートを示す。これらの分析
の結果より、この化合物は目的とする4-(6-デシルオキ
シ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボキシル)
ケイ皮酸-(R)-1-テトラフルオロメチルヘプチルエステ
ルと同定した。
【0250】
【実施例9】実施例1で得られた次式で表わされる例示
化合物[272]と次式で表わされる化合物[B]とを
20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を製
造した。
【0251】
【化76】
【0252】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに表4に例示化合物[272]及び
上記式[B]で表わされる化合物の相転移温度も併せて
記載する。
【0253】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[B]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0254】表5において、スイッチング時間は下記の
方法で測定したものであり、ここでは立ち上がり時間と
立下り時間を示している。 スイッチング時間の測定 反強誘電状態から強誘電状態へのスイッチングを「立上
り(Swiching from theAF-state to the F-state)」、強
誘電状態から反強誘電状態へのスイッチングを「立下り
(Swiching from the F-state to the AF-state)」とし
た。図15に示すパルス波を試験セルに印加し、その時
の透過係数をモニターする。得られたチャートから下式
により立上り時間および立下り時間を得ることができ
る。なお、上記のスイッチング時間を求めた際の条件
は、電圧30V/2μm、もしくは30V/2μm、パ
ルス幅10m秒、パルス間隔90m秒である。
【0255】立上り時間=t r90 − t r0 立上り時間=t d100 − t r10 また、表5においてチルト角は下記の方法で測定した物
である。 チルト角の測定 DC電圧を試験セルに印加し、プラス電圧、マイナス電
圧印加時のそれぞれの最暗位置の角度を求め、それぞれ
θ1、θ2とする。この時チルト角θは θ=(θ2−θ1)÷2 とした。なお、上記のチルト角を求めた際の条件は電圧
±30V/2μmである。
【0256】
【実施例10】実施例1で得られた次式で表わされる例
示化合物[272]と次式で表わされる化合物[C]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0257】
【化77】
【0258】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに表4に例示化合物[272]及び
上記式[C]で表わされる化合物の相転移温度も併せて
記載する。なお、SmC*は強誘電相を示す。
【0259】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[C]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0260】
【実施例11】実施例1で得られた次式で表わされる例
示化合物[272]と次式で表わされる化合物[D]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0261】
【化78】
【0262】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに表4に例示化合物[272]及び
上記式[D]で表わされる化合物の相転移温度も併せて
記載する。
【0263】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[D]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0264】
【実施例12】実施例1で得られた次式で表わされる例
示化合物[272]と次式で表わされる化合物[E]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0265】
【化79】
【0266】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに表4に例示化合物[272]及び
上記式[E]で表わされる化合物の相転移温度も併せて
記載する。
【0267】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[E]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0268】
【実施例13】実施例2で得られた次式で表わされる例
示化合物[288]と次式で表わされる化合物[B]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0269】
【化80】
【0270】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに例示化合物[288]及び上記式
[B]で表わされる化合物の相転移温度も併せて記載す
る。
【0271】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[B]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0272】
【実施例14】実施例3で得られた次式で表わされる例
示化合物[290]と次式で表わされる化合物[B]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0273】
【化81】
【0274】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに例示化合物[288]及び上記式
[B]で表わされる化合物の相転移温度も併せて記載す
る。
【0275】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[B]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0276】
【実施例15】実施例4で得られた次式で表わされる例
示化合物[291]と次式で表わされる化合物[B]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0277】
【化82】
【0278】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに例示化合物[291]及び上記式
[B]で表わされる化合物の相転移温度も併せて記載す
る。
【0279】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[B]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0280】
【実施例16】実施例5で得られた次式で表わされる例
示化合物[322]と次式で表わされる化合物[B]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0281】
【化83】
【0282】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに例示化合物[322]及び上記式
[B]で表わされる化合物の相転移温度も併せて記載す
る。
【0283】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[B]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0284】
【実施例17】実施例6で得られた次式で表わされる例
示化合物[304]と次式で表わされる化合物[F]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0285】
【化84】
【0286】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに例示化合物[304]及び上記式
[F]で表わされる化合物の相転移温度も併せて記載す
る。
【0287】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[F]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0288】
【実施例18】実施例7で得られた次式で表わされる例
示化合物[91]と次式で表わされる化合物[B]とを
20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を製
造した。
【0289】
【化85】
【0290】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに例示化合物[91]及び上記式
[B]で表わされる化合物の相転移温度も併せて記載す
る。
【0291】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[B]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0292】
【実施例19】実施例8で得られた次式で表わされる例
示化合物[105]と次式で表わされる化合物[B]と
を20:80の重量比で混合して本発明の液晶組成物を
製造した。
【0293】
【化86】
【0294】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表4に示す。さらに例示化合物[105]及び上記式
[B]で表わされる化合物の相転移温度も併せて記載す
る。
【0295】また、この組成物のスイッチング時間とチ
ルト角を測定した。結果を表5に示す。さらに表5に上
記式[B]で表わされる化合物のスイッチング時間とチ
ルト角も併せて記載する。
【0296】
【表30】
【0297】<註>上記表4において、[272]、
[288]、[290]、[291]、[322]、
[304]、[91]および[105]はそれぞれ上記
例示化合物[272]、[288]、[290]、[2
91]、[322]、[304]、[91]および[1
05]を、また[B]、[C]、[D]、[E]および
[F]は、それぞれ上記式[B]、[C]、[D]、
[E]および[F]で表される化合物を表す。
【0298】
【表31】
【0299】<註>上記表4において、[272]、
[288]、[290]、[291]、[322]、
[304]、[91]および[105]はそれぞれ上記
例示化合物[272]、[288]、[290]、[2
91]、[322]、[304]、[91]および[1
05]を、また[B]、[C]、[D]、[E]および
[F]は、それぞれ上記式[B]、[C]、[D]、
[E]および[F]で表される化合物を表す。
【0300】
【実施例20】例示化合物[288],[290],
[291]と下記式で表される化合物[G],[H],
[I],[J]との配合比率を表6に示すように変え
て、立ち上がり時間、立ち下がり時間およびチルト角を
測定した。
【0301】結果を表5に示す。 構造式
【0302】
【化87】
【0303】
【表32】
【0304】<註> (1)は、25℃において結晶状態
であるためスイッチングせず測定できなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、3-(4-デシルオキシフェニル)プロ
ピオン酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシ
カルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イ
ル]エステル(例示化合物272)の1H-NMRスペク
トルのチャートである。
【図2】 図2は、4-デシルオキシケイ皮酸[2-((R)-1-
トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)-1,2,
3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステル(例示
化合物288)の1H-NMRスペクトルのチャートであ
る。
【図3】 図3は、4-ドデカニルオキシケイ皮酸[2-
((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニ
ル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステ
ル(例示化合物290)の1H-NMRスペクトルのチャ
ートである。
【図4】 図4は、4-テトラデカニルオキシケイ皮酸[2
-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニ
ル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン−6−イル]エス
テル(例示化合物291)の製造方法の1H-NMRスペ
クトルのチャートである。
【図5】 図5は、3-ドデカニルオキシケイ皮酸[2-
((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)
-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エステル
(例示化合物304)の1H-NMRスペクトルのチャー
トである。
【図6】 図6は、4-デシルオキシフェニルプロピオル
酸[2-((R)-1-トリフルオロメチルヘプチルオキシカルボ
ニル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-6-イル]エス
テル(例示化合物304)の1H-NMRスペクトルのチ
ャートである。
【図7】 図7は、3-[4-(6-デシルオキシ-1,2,3,4-テ
トラヒドロナフタレン-2-カルボキシル)フェニル]プロ
ピオン酸-(R)-1-テトラフルオロメチルヘプチルエステ
ル(例示化合物91)の1H-NMRスペクトルのチャー
トである。
【図8】 図8は、4-(6-デシルオキシ-1,2,3,4-テトラ
ヒドロナフタレン-2-カルボキシル)ケイ皮酸-(R)-1-テ
トラフルオロメチルヘプチルエステル(例示化合物10
5)の1H-NMRスペクトルのチャートである。
【図9】 図9は、本発明の液晶素子の断面形状を模式
的に示す図である。
【図10】 図10は、同心円形状のスペーサーを有す
る液晶素子およびそのA−A断面図である。
【図11】 図11は、クシ型スペーサを有する液晶素
子およびそのA−A断面図である。
【図12】 図12は、スペーサとしてファイバーを用
いた本発明の液晶素子の断面構造を示す図である。
【図13】 図13は、二枚の偏光板のセルを配置した
本発明の液晶素子の断面構造を示す図である。
【図14】 図14は、非線形素子および3端子素子の
例を示す図である。
【図15】 図15は、本発明においてスイッチング速
度を測定する方法の説明図である。
【符号の説明】
11a,11b,27a,27b,37,47,57・・・透明基板 12,23,33,43,53・・・液晶物質 13,58・・・セル 14・・・間隙 15a,15b,25a,25b,35,45,55・・・透明電極 26・・・同心円形状のスペーサ 36・・・クシ型スペーサ 46・・・ファイバー 56・・・偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 19/46 9279−4H G02F 1/13 500 9225−2K (72)発明者 西 山 伸 一 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井石油化学工業株式会社内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次式[I]で表わされるテトラリン化合
    物; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 Rは、炭素数3〜20個のアルキル基またはポリフルオ
    ロアルキル基であり、かつこれらの基中に存在するCH2
    基またはCF2基の一部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xは
    ハロゲン原子)、-O-CO-、-O-COO-、-COO-および-CH=CH
    -よりなる少なくとも一種類の基により、置換の結果、
    ヘテロ原子相互の新たな結合が形成しないように置換さ
    れていてもよく、また、前記アルキル基またはポリフル
    オロアルキル基は光学活性を有していてもよく、 Xは、-COO-、-CO-および-O-よりなる群から選ばれる基
    または単結合であり、 nは、0または1であり、 式[I]中に存在するA1、A2およびA3の少なくとも1
    の基は、 【化1】 のいずれかの基であると共に、残余のA1、A2およびA
    3は、それぞれ独立に、 【化2】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 Y1、Y2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO
    -、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれ
    る基であると共に、残余のY1、Y2およびZは、それぞ
    れ独立に、-COO-、-CH2-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-
    CH2-、CH2-CO-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-および-C
    ≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であり、 R*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜
    20の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した
    水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
    る]。
  2. 【請求項2】 次式[I]で表わされる請求項第1項記
    載のテトラリン化合物; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 n=0のとき、A1、A2およびA3の少なくとも1の基
    は、 【化3】 であると共に、残余のA1、A2およびA3は、それぞれ
    独立に、 【化4】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 n=1のとき、A1、A2およびA3のうちいずれか1の
    基は、 【化5】 であり、かつA1、A2およびA3のうちの残余の基は共
    に 【化6】 である。
  3. 【請求項3】 上記式[I]において、Y1およびY2
    少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-およ
    び-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であることを特
    徴とする請求項第1項記載のテトラリン化合物。
  4. 【請求項4】 上記式[I]において、Zが-CH2-CH2-CO
    O-、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ば
    れる基であることを特徴とする請求項第1項記載のテト
    ラリン化合物。
  5. 【請求項5】 次式[I]で表わされるテトラリン化合
    物からなる液晶材料; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 Rは、炭素数3〜20個のアルキル基またはポリフルオ
    ロアルキル基であり、かつこれらの基中に存在するCH2
    基またはCF2基の一部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xは
    ハロゲン原子)、-O-CO-、-O-COO-、-COO-、および-CH=
    CH-よりなる少なくとも一種類の基により、置換の結
    果、ヘテロ原子相互の新たな結合が形成しないように置
    換されていてもよく、また、前記アルキル基またはポリ
    フルオロアルキル基は光学活性を有していてもよく、 Xは、-COO-、-CO-、および-O-よりなる群から選ばれる
    基または単結合であり、 nは、0または1であり、 式[I]中に存在するA1、A2およびA3の少なくとも1
    の基は、 【化7】 のいずれかの基であると共に、残余のA1、A2およびA
    3は、それぞれ独立に、 【化8】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 Y1、Y2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO
    -、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれ
    る基であると共に、残余のY1、Y2およびZは、それぞ
    れ独立に、-COO-、-CH2-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-
    CH2-、CH2-CO-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-、および-
    C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であり、 R*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜
    20の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した
    水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
    る]。
  6. 【請求項6】 次式[I]で表わされるテトラリン化合
    物からなる請求項第5項記載の液晶材料; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 n=0のとき、A1、A2およびA3の少なくとも1の基
    は、 【化9】 であると共に、残余のA1、A2およびA3は、それぞれ
    独立に、 【化10】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 n=1のとき、A1、A2およびA3のうちいずれか1の
    基は、 【化11】 であり、かつA1、A2およびA3のうちの残余の基は共
    に 【化12】 である。
  7. 【請求項7】 上記式[I]において、Y1およびY2
    少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-、お
    よび-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であることを
    特徴とする請求項第5項記載の液晶材料。
  8. 【請求項8】 上記式[I]において、Zが-CH2-CH2-CO
    O-、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ば
    れる基であることを特徴とする請求項第5項記載の液晶
    材料。
  9. 【請求項9】 次式[I]で表わされるテトラリン化合
    物を含有する液晶組成物; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 Rは、炭素数3〜20個のアルキル基またはポリフルオ
    ロアルキル基であり、かつこれらの基中に存在するCH2
    基またはCF2基の一部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xは
    ハロゲン原子)、-O-CO-、-O-COO-、-COO-、および-CH=
    CH-よりなる少なくとも一種類の基により、置換の結
    果、ヘテロ原子相互の新たな結合が形成しないように置
    換されていてもよく、また、前記アルキル基またはポリ
    フルオロアルキル基は光学活性を有していてもよく、 Xは、-COO-、-CO-、および-O-よりなる群から選ばれる
    基または単結合であり、 nは、0または1であり、 式[I]中に存在するA1、A2およびA3の少なくとも1
    の基は、 【化13】 のいずれかの基であると共に、残余のA1、A2およびA
    3は、それぞれ独立に、 【化14】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 Y1、Y2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO
    -、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれ
    る基であると共に、残余のY1、Y2およびZは、それぞ
    れ独立に、-COO-、-CH2-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-
    CH2-、CH2-CO-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-および-C
    ≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であり、 R*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜
    20の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した
    水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
    る]。
  10. 【請求項10】 次式[I]で表わされるテトラリン化
    合物を含有する請求項第9項記載の液晶組成物; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 n=0のとき、A1、A2およびA3の少なくとも1の基
    は、 【化15】 であると共に、残余のA1、A2およびA3は、それぞれ
    独立に、 【化16】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 n=1のとき、A1、A2およびA3のうちいずれか1の
    基は、 【化17】 であり、かつA1、A2およびA3のうちの残余の基は共
    に 【化18】 である]。
  11. 【請求項11】 上記式[I]において、Y1およびY2
    の少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-、
    および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であること
    を特徴とする請求項第9項記載のテトラリン化合物を含
    有する液晶組成物。
  12. 【請求項12】 上記式[I]において、Zが-CH2-CH2-
    COO-、-CH=CH-COO-、および-C≡C-COO-よりなる群から
    選ばれる基であることを特徴とする請求項第9項記載の
    テトラリン化合物を含有する液晶組成物。
  13. 【請求項13】 次式[I]で表わされるテトラリン化
    合物を含有し、共に使用する液晶化合物が次式[II]で
    表されるテトラリン化合物であることを特徴とする液晶
    組成物; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] R1−X1−A4−Y3−A5−(Y4−A6m−Z1−R1* ・・・[II] [上記式[I]において、 Rは、炭素数3〜20個のアルキル基またはポリフルオ
    ロアルキル基であり、かつこれらの基中に存在するCH2
    基またはCF2基の一部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xは
    ハロゲン原子)、-O-CO-、-O-COO-、-COO-および-CH=CH
    -よりなる少なくとも一種類の基により、置換の結果、
    ヘテロ原子相互の新たな結合が形成しないように置換さ
    れていてもよく、また、前記アルキル基またはポリフル
    オロアルキル基は光学活性を有していてもよく、 Xは、-COO-、-CO-、および-O-よりなる群から選ばれる
    基または単結合であり、 nは、0または1であり、 式[I]中に存在するA1、A2およびA3の少なくとも1
    の基は、 【化19】 のいずれかの基であると共に、残余のA1、A2およびA
    3は、それぞれ独立に、 【化20】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 Y1、Y2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO
    -、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれ
    る基であると共に、残余のY1、Y2およびZは、それぞ
    れ独立に、-COO-、-CH2-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-
    CH2-、CH2-CO-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-、および-
    C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であり、 R*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜
    20の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した
    水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
    り、 上記式[II]において、 R1は、炭素数3〜20個のアルキル基またはポリフル
    オロアルキル基であり、かつこれらの基中に存在するCH
    2基またはCF2基の一部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xは
    ハロゲン原子)、-O-CO-、-O-COO-、-COO-、および-CH=
    CH-よりなる少なくとも一種類の基により、置換の結
    果、ヘテロ原子相互の新たな結合が形成しないように置
    換されていてもよく、また、前記アルキル基またはポリ
    フルオロアルキル基は光学活性を有していてもよく、 X1は、-COO-、-CO-、および-O-よりなる群から選ばれ
    る基または単結合であり、 mは、0または1であり、 式[II]中に存在するA4、A5およびA6の少なくとも
    1の基は、 【化21】 のいずれかの基であると共に、残余のA4、A5およびA
    6は、それぞれ独立に、 【化22】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 Y3、Y4およびZ1は、それぞれ独立に、-COO-、-CH2-C
    H2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-CH2-、CH2-CO-よりなる群
    から選ばれる基であり、 R1*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜
    20の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した
    水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
    る]。
  14. 【請求項14】 次式[I]で表わされるテトラリン化
    合物を含有し、共に使用する液晶化合物が次式[II]で
    表されるテトラリン化合物であることを特徴とする請求
    項第13項記載の液晶組成物; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] R1−X1−A4−Y3−A5−(Y4−A6m−Z1−R1* ・・・[II] [上記式[I]において、 n=0のとき、A1、A2およびA3の少なくとも1の基
    は、 【化23】 であると共に、残余のA1、A2およびA3は、それぞれ
    独立に、 【化24】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 n=1のとき、A1、A2およびA3のうちいずれか1の
    基は、 【化25】 であり、かつA1、A2およびA3のうちの残余の基は共
    に 【化26】 であり、 上記式[II]において、 R1は、炭素数3〜20個のアルキル基またはポリフル
    オロアルキル基であり、かつこれらの基中に存在するCH
    2基またはCF2基の一部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xは
    ハロゲン原子)、-O-CO-、-O-COO-、-COO-および-CH=CH
    -よりなる少なくとも一種類の基により、置換の結果、
    ヘテロ原子相互の新たな結合が形成しないように置換さ
    れていてもよく、また、前記アルキル基またはポリフル
    オロアルキル基は光学活性を有していてもよく、 X1は、-COO-、-CO-、および-O-よりなる群から選ばれ
    る基または単結合であり、 mは、0または1であり、 式[II]中に存在するA4、A5およびA6の少なくとも
    1の基は、 【化27】 のいずれかの基であると共に、残余のA4、A5およびA
    6は、それぞれ独立に、 【化28】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 Y3、Y4およびZ1は、それぞれ独立に、-COO-、-CH2-C
    H2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-CH2-、CH2-CO-よりなる群
    から選ばれる基であり、 R1*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素数が4〜
    20の光学活性基(該光学活性基の炭素原子に結合した
    水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい)であ
    る]。
  15. 【請求項15】 上記式[I]において、Y1およびY2
    の少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-、
    および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であること
    を特徴とする請求項第13項記載の液晶組成物。
  16. 【請求項16】 上記式[I]において、Zが-CH2-CH2-
    COO-、-CH=CH-COO-、および-C≡C-COO-よりなる群から
    選ばれる基であることを特徴とする請求項第13項記載
    の液晶組成物。
  17. 【請求項17】 互いに対抗する二枚の基板と該基板に
    よって構成される間隙とからなるセルおよび該セルの間
    隙に充填された液晶材料より構成される液晶素子であっ
    て、 該液晶材料が下記式[I]で表されるテトラリン化合物
    を含有することを特徴とする液晶素子; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 Rは、炭素数3〜20個のアルキル基またはポリフルオ
    ロアルキル基であり、かつこれらの基中に存在するCH2
    基またはCF2基の一部は、-O-、-S-、-CO-、-CHX-(Xは
    ハロゲン原子)、-O-CO-、-O-COO-、-COO-および-CH=CH
    -よりなる少なくとも一種類の基により、置換の結果、
    ヘテロ原子相互の新たな結合が形成しないように置換さ
    れていてもよく、また、前記アルキル基またはポリフル
    オロアルキル基は光学活性を有していてもよく、 Xは、-COO-、-CO-、および-O-よりなる群から選ばれる
    基または単結合であり、 nは、0または1であり、 式[I]中に存在するA1、A2およびA3の少なくとも1
    の基は、 【化29】 のいずれかの基であると共に、残余のA1、A2およびA
    3は、それぞれ独立に、 【化30】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 Y1、Y2およびZの少なくとも1の基は、-CH2-CH2-COO
    -、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれ
    る基であると共に、残余のY1、Y2およびZは、それぞ
    れ独立に、-COO-、-CH2-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-
    CH2-、CH2-CO-、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-および-C
    ≡CCOO-よりなる群から選ばれる基であり、 R*は、不斉炭素を少なくとも1個有する炭素である。
    原子数が4〜20の光学活性基(該光学活性基の炭素原
    子に結合した水素原子がハロゲン原子で置換されていて
    もよい)である]。
  18. 【請求項18】 互いに対向する二枚の基板と該基板に
    よって構成される間隙とからなるセルおよび該セルの間
    隙に充填された液晶材料より構成される液晶素子であっ
    て、 該液晶材料が下記式[I]で表されるテトラリン化合物
    を含有することを特徴とする請求項第17項記載の液晶
    素子; R−X−A1−Y1−A2−(Y2−A3n−Z−R* ・・・[I] [上記式[I]において、 n=0のとき、A1、A2およびA3の少なくとも1の基
    は、 【化31】 であると共に、残余のA1、A2およびA3は、それぞれ
    独立に、 【化32】 よりなる群から選ばれる基または単結合であり、 n=1のとき、A1、A2およびA3のうちいずれか1の
    基は、 【化33】 であり、かつA1、A2およびA3のうちの残余の基は共
    に 【化34】 である]。
  19. 【請求項19】 上記式[I]において、Y1およびY2
    の少なくとも1の基が、-CH2-CH2-COO-、-CH=CH-COO-、
    および-C≡C-COO-よりなる群から選ばれる基であること
    を特徴とする請求項第17項記載の液晶素子。
  20. 【請求項20】 上記式[I]において、Zが-CH2CH2CO
    O-、-CH=CH-COO-および-C≡C-COO-よりなる群から選ば
    れる基であることを特徴とする請求項第17項記載の液
    晶素子。
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JP2002308831A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Dainippon Ink & Chem Inc 重合性液晶化合物、該化合物を含有する重合性液晶組成物及びその重合体
JP2016530307A (ja) * 2013-09-12 2016-09-29 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung メソゲン化合物およびメソゲン媒体

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