JPH0825958B2 - 新規エステル化合物及びそれを含有する液晶組成物 - Google Patents
新規エステル化合物及びそれを含有する液晶組成物Info
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- JPH0825958B2 JPH0825958B2 JP63075895A JP7589588A JPH0825958B2 JP H0825958 B2 JPH0825958 B2 JP H0825958B2 JP 63075895 A JP63075895 A JP 63075895A JP 7589588 A JP7589588 A JP 7589588A JP H0825958 B2 JPH0825958 B2 JP H0825958B2
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- liquid crystal
- compound
- carboxylic acid
- octyloxybiphenyl
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、安定なサーモトロピックな液晶状態をとり
得、例えば、液晶テレビ等のディスプレイ用、光プリン
ターヘッド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等、液
晶やエレクトロケミクロミズムを利用するオプトエレク
ロトニクス関連素子の素材として有用な新規化合物及
び、この化合物を含む液晶組成物に関する。
得、例えば、液晶テレビ等のディスプレイ用、光プリン
ターヘッド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等、液
晶やエレクトロケミクロミズムを利用するオプトエレク
ロトニクス関連素子の素材として有用な新規化合物及
び、この化合物を含む液晶組成物に関する。
［従来の技術］ 分子内に不斉炭素を有する液晶化合物は、結晶構造上
カイラルスメクチック相をとり得、応答時間が速い強誘
電性液晶としての性質を呈する場合があり、最近、高速
応答性を要求される表示装置等の液晶材料として期待さ
れている。ところで、強誘電性液晶となるか否か、及び
その物性は、不斉炭素周辺の元素配置に大きく依存して
いる。このため、種々の光学活性基を有する化合物から
誘導したもの、例えば、２−オクタノールから誘導した
もの（特開昭61−43号公報）、２−メチルブタノールか
ら誘導したもの（特開昭61−200973号公報）、アミノ酸
から誘導したもの（特開昭61−165350号公報）、及び乳
酸エチルから誘導したもの（特開昭62−138454号、同62
−198647号公報）等が提案されている。このような液晶
化合物は、用いる光学活性化合物の特性上、不斉炭素に
側鎖として結合している炭化水素の置換基は、メチル基
に限られていた。従って、メチル基以外の置換基を有す
る化合物については、液晶としての性質は勿論、その化
合物自体の性質も知られていなかった。
カイラルスメクチック相をとり得、応答時間が速い強誘
電性液晶としての性質を呈する場合があり、最近、高速
応答性を要求される表示装置等の液晶材料として期待さ
れている。ところで、強誘電性液晶となるか否か、及び
その物性は、不斉炭素周辺の元素配置に大きく依存して
いる。このため、種々の光学活性基を有する化合物から
誘導したもの、例えば、２−オクタノールから誘導した
もの（特開昭61−43号公報）、２−メチルブタノールか
ら誘導したもの（特開昭61−200973号公報）、アミノ酸
から誘導したもの（特開昭61−165350号公報）、及び乳
酸エチルから誘導したもの（特開昭62−138454号、同62
−198647号公報）等が提案されている。このような液晶
化合物は、用いる光学活性化合物の特性上、不斉炭素に
側鎖として結合している炭化水素の置換基は、メチル基
に限られていた。従って、メチル基以外の置換基を有す
る化合物については、液晶としての性質は勿論、その化
合物自体の性質も知られていなかった。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、不斉炭素上にメチル基よりも嵩高い
基を導入することによって、従来の化合物では、得られ
なかった自発分極が大きく、しかも粘性の低い物性を有
する化合物を提供することにある。
基を導入することによって、従来の化合物では、得られ
なかった自発分極が大きく、しかも粘性の低い物性を有
する化合物を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、下記式（Ｉ）で表される新規な化合物、 （式中Ｒはアルキル基又はアルコキシ基、 ｌとｋは１又は２でともに２をとることはなく、ｎは２
〜４で、ｍはｎより大きい整数である）及び上記式
（Ｉ）で表される化合物を含むことから成る液晶組成物
からなるものである。
〜４で、ｍはｎより大きい整数である）及び上記式
（Ｉ）で表される化合物を含むことから成る液晶組成物
からなるものである。
上記式（Ｉ）中のＲで示されるアルキル基及びｍの整
数には、特に、上限の制限はないが、原材料の入手のし
易さなどの実用的な製造上の見地から、Ｒとしては、炭
素数18までのものが、ｍの数としては、16までのものが
好ましい。
数には、特に、上限の制限はないが、原材料の入手のし
易さなどの実用的な製造上の見地から、Ｒとしては、炭
素数18までのものが、ｍの数としては、16までのものが
好ましい。
尚、特には、上記式中、分岐鎖CnH2n+1が結合してい
る炭素は不斉炭素で、この炭素を不斉中心として化合物
に光学活性が導入されると、液晶はカイラルスメクチッ
クＣ相を呈し、自発分極が非常に大きく応答速度が速く
て強誘電性液晶として好ましいものとなる。
る炭素は不斉炭素で、この炭素を不斉中心として化合物
に光学活性が導入されると、液晶はカイラルスメクチッ
クＣ相を呈し、自発分極が非常に大きく応答速度が速く
て強誘電性液晶として好ましいものとなる。
上記式（Ｉ）の代表的化合物の例とその理化学的性質
を示すと次ぎのとおりである。
を示すと次ぎのとおりである。
４−（２−エチルオクタノイル）フェニル,4′−オクチ
ルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル 1H−NMR（CDCl3中,TMS基準,ppm）:8.3〜7.0（12
H）、4.0（t,2H）、3.4（m,1H）、1.9〜1.4（m,4H）、
1.4〜1.2（m,20H）、0.9（t,9H） IR（KBr cm-1）:2950、2850、1735、1680、1600 Mass:556（M+） ４−（２−プロピルデカノイル）フェニル,4′−オクチ
ルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル 1H−NMR（CDCl3中,TMS基準,ppm）:8.3〜7.0（12
H）、4.0（t,2H）、3.4（m,1H）、1.9〜1.2（m,4H）、
0.9（t,9H） IR（KBr cm-1）:2900、2850、1730、1685、1600 Mass:598（M+） ４−（２−プロピルデカン酸）フェニルエステル,4′−
オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル 1H−NMR（CDCl3中,TMS基準,ppm）:8.3〜6.9（12
H）、4.0（t,2H）、2.5（m,1H）、1.9〜1.2（30H）、1.
0（t,3H）、0.9（t,6H） IR（KBr cm-1）:2930、2850、1755、1730、1600 尚、一般式（Ｉ）で示した化合物中の各々のアルキル
の炭素鎖の長さは、その化合物が、液晶状態を取りうる
温度領域に影響を持つものであり、目的によって適宜選
定され得るものである。この化合物は、単独で用いるこ
とは勿論、他の液晶材料と混合して用いることができる
ことはいうまでもない。
ルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル 1H−NMR（CDCl3中,TMS基準,ppm）:8.3〜7.0（12
H）、4.0（t,2H）、3.4（m,1H）、1.9〜1.4（m,4H）、
1.4〜1.2（m,20H）、0.9（t,9H） IR（KBr cm-1）:2950、2850、1735、1680、1600 Mass:556（M+） ４−（２−プロピルデカノイル）フェニル,4′−オクチ
ルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル 1H−NMR（CDCl3中,TMS基準,ppm）:8.3〜7.0（12
H）、4.0（t,2H）、3.4（m,1H）、1.9〜1.2（m,4H）、
0.9（t,9H） IR（KBr cm-1）:2900、2850、1730、1685、1600 Mass:598（M+） ４−（２−プロピルデカン酸）フェニルエステル,4′−
オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル 1H−NMR（CDCl3中,TMS基準,ppm）:8.3〜6.9（12
H）、4.0（t,2H）、2.5（m,1H）、1.9〜1.2（30H）、1.
0（t,3H）、0.9（t,6H） IR（KBr cm-1）:2930、2850、1755、1730、1600 尚、一般式（Ｉ）で示した化合物中の各々のアルキル
の炭素鎖の長さは、その化合物が、液晶状態を取りうる
温度領域に影響を持つものであり、目的によって適宜選
定され得るものである。この化合物は、単独で用いるこ
とは勿論、他の液晶材料と混合して用いることができる
ことはいうまでもない。
上記式（Ｉ）の化合物のうち、 で、ｌ＝２、ｋ＝１の化合物は、側鎖として炭素数２〜
４のアルキル基を有する２−アルキル−１−アルカノー
ルを出発原料として得られた酸ハロゲン化物をフェノー
ルと反応させて、４−アルカノイルフェノールとし、次
いで、これを４′−アルキルオキシビフェニル−４−カ
ルボン酸とエステル化させることにより容易に得ること
ができる。
４のアルキル基を有する２−アルキル−１−アルカノー
ルを出発原料として得られた酸ハロゲン化物をフェノー
ルと反応させて、４−アルカノイルフェノールとし、次
いで、これを４′−アルキルオキシビフェニル−４−カ
ルボン酸とエステル化させることにより容易に得ること
ができる。
すなわち、上記２−アルキル−１−アルカノールを、
先ず、酸化剤で酸化する。酸化剤としては、光学活性を
有する２−アルキル−１−アルカノールを出発原料とし
て用いる場合は、セラミ化が起こらず酸化できるものが
選定されるが、この場合は、特に、酸性下に、過マンガ
ン酸カリウムを用いて酸化するのが、最も簡便で好まし
い。
先ず、酸化剤で酸化する。酸化剤としては、光学活性を
有する２−アルキル−１−アルカノールを出発原料とし
て用いる場合は、セラミ化が起こらず酸化できるものが
選定されるが、この場合は、特に、酸性下に、過マンガ
ン酸カリウムを用いて酸化するのが、最も簡便で好まし
い。
次いで、得られた２−アルキルアルカン酸を、無機ハ
ロゲン化物、例えば、塩化チオニル、五塩化リン、三塩
化リン、塩化ホスホリル等を反応させて酸ハロゲン化物
とする。このハロゲン化物を無水塩化アルミニウムまた
は三フッ化ホウ素等の触媒の存在下にフェノールと反応
させると、まずエステル化反応が起こり、次に転位反応
により４−アルカノイルフェノールが生成する。
ロゲン化物、例えば、塩化チオニル、五塩化リン、三塩
化リン、塩化ホスホリル等を反応させて酸ハロゲン化物
とする。このハロゲン化物を無水塩化アルミニウムまた
は三フッ化ホウ素等の触媒の存在下にフェノールと反応
させると、まずエステル化反応が起こり、次に転位反応
により４−アルカノイルフェノールが生成する。
この４−アルカノイルフェノールは、通常のエステル
化条件下に４′−アルキルオキシビフェニル−４−カル
ボン酸と反応させることにより、光学活性を有する化合
物の場合でもラセミ化することなく、上記式（Ｉ）の化
合物を得ることができる。
化条件下に４′−アルキルオキシビフェニル−４−カル
ボン酸と反応させることにより、光学活性を有する化合
物の場合でもラセミ化することなく、上記式（Ｉ）の化
合物を得ることができる。
尚、上記の４′−アルキルオキシビフェニル−４−カ
ルボン酸は、市販されている４′−アルキルオキシ−４
−シアノビフェニルをアルカリ条件下に加水分解するこ
とによって、または、市販されている４−ヒドロキシ−
４′シアノビフェニルを加水分解して得られる４−ヒド
ロキシビフェニル−４′−カルボン酸と１−ブロモアル
カン等を反応させることによって容易に得ることができ
る。
ルボン酸は、市販されている４′−アルキルオキシ−４
−シアノビフェニルをアルカリ条件下に加水分解するこ
とによって、または、市販されている４−ヒドロキシ−
４′シアノビフェニルを加水分解して得られる４−ヒド
ロキシビフェニル−４′−カルボン酸と１−ブロモアル
カン等を反応させることによって容易に得ることができ
る。
また、上記式（Ｉ）の化合物のうち、 で、ｌ＝２、ｋ＝１の化合物は、２−アルキルアルカン
酸と４−ベンジルオキシフェノールをエステル化させた
後、水素添加反応等により保護基をはずし、４−（２−
アルキルアルカノイルオキシ）フェノールとし、次い
で、これを４′−アルキルオキシビフェニル−４−カル
ボン酸とエステル化させることにより得ることができ
る。尚、この化合物は、４′−アルキルオキシビフェニ
ル−４−カルボン酸とヒドロキノンとを反応させ、次い
で、これを２−アルキルアルカン酸とエステル化させる
ことによっても、同様に得ることができる。
酸と４−ベンジルオキシフェノールをエステル化させた
後、水素添加反応等により保護基をはずし、４−（２−
アルキルアルカノイルオキシ）フェノールとし、次い
で、これを４′−アルキルオキシビフェニル−４−カル
ボン酸とエステル化させることにより得ることができ
る。尚、この化合物は、４′−アルキルオキシビフェニ
ル−４−カルボン酸とヒドロキノンとを反応させ、次い
で、これを２−アルキルアルカン酸とエステル化させる
ことによっても、同様に得ることができる。
［作 用］ 液晶は、剛直な核の部分とこの核に置換したフレキシ
ブルな側鎖の部分からなる棒状分子が好ましく、一般
に、分子短軸方向への張出しは、液晶相の安定性を損な
うと考えられている。しかし、強誘電性液晶において
は、次の理由により、分子短軸方向への張出しに嵩高い
立体的な基を導入することにより液晶相全体の安定性は
低下する（温度範囲がせなくなる）が、カイラルスメク
チックＣ相は相対的に安定と成ると考えられる。
ブルな側鎖の部分からなる棒状分子が好ましく、一般
に、分子短軸方向への張出しは、液晶相の安定性を損な
うと考えられている。しかし、強誘電性液晶において
は、次の理由により、分子短軸方向への張出しに嵩高い
立体的な基を導入することにより液晶相全体の安定性は
低下する（温度範囲がせなくなる）が、カイラルスメク
チックＣ相は相対的に安定と成ると考えられる。
すなわち、スメクチックＡ相からの相転移では、分子
間斥力による充填エントロピーは負であり、エントロピ
ー不利の転移である。したがって、失うエントロピーが
より小さい方が転移しやすい。ところで、立体的な張出
しがあれば、スメクチックＡ相において、大きな排除体
積を有することからカイラルスメクチックＣ相に転移す
る際に失うエントロピーがより小さいことから、相対的
には、転移しやすいと考えられる。
間斥力による充填エントロピーは負であり、エントロピ
ー不利の転移である。したがって、失うエントロピーが
より小さい方が転移しやすい。ところで、立体的な張出
しがあれば、スメクチックＡ相において、大きな排除体
積を有することからカイラルスメクチックＣ相に転移す
る際に失うエントロピーがより小さいことから、相対的
には、転移しやすいと考えられる。
さらに、上記転移における応答速度τは、τη/Ps
・Ｅ（ηは粘性、Psは自発分極、Ｅは電界）の式で表さ
れ、高速応答を得るためには、大きい自発分極と低い粘
性が必要である。しかし、現在まで得られている強誘電
性液晶では、自発分極が大きくなる程、粘性が高くなる
傾向があったが、分子短軸方向への張出しに嵩高い立体
的な基を導入すると高粘度化の原因となる不斉炭素近傍
の極性基間の距離を長くし、自発分極をそれ程損なうこ
となく粘性の低い強誘電性液晶になるものと考えられ
る。
・Ｅ（ηは粘性、Psは自発分極、Ｅは電界）の式で表さ
れ、高速応答を得るためには、大きい自発分極と低い粘
性が必要である。しかし、現在まで得られている強誘電
性液晶では、自発分極が大きくなる程、粘性が高くなる
傾向があったが、分子短軸方向への張出しに嵩高い立体
的な基を導入すると高粘度化の原因となる不斉炭素近傍
の極性基間の距離を長くし、自発分極をそれ程損なうこ
となく粘性の低い強誘電性液晶になるものと考えられ
る。
上記２つの作用により、本発明の化合物が、自発分極
が大きく、しかも粘性の低い物性を有すると推定され
る。
が大きく、しかも粘性の低い物性を有すると推定され
る。
［実 施 例］ （合成例１） （＋）−４−（２−エチルオクタノイル）フェニル,4′
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル （＋）−２−エチルオクタン酸クロリドの合成 （＋）−２−エチル−１−オクタノール5.12g（32.3m
mol）に水60mlと濃硫酸9.12gを加えた後、攪拌しなが
ら、過マンガン酸カリウム9.96g（63.0mmol）を反応温
度22〜28℃に保ちながらゆっくり加えた。その後、反応
混合物にエーテル50ml、亜硫酸水素ナトリウム10.2ml及
び氷水30mlを加え、これらを氷水60mlに移した後、エー
テルで抽出した。このエーテル層から２−エチルオクタ
ン酸を10％水酸化ナトリウム水溶液で抽出した。
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル （＋）−２−エチルオクタン酸クロリドの合成 （＋）−２−エチル−１−オクタノール5.12g（32.3m
mol）に水60mlと濃硫酸9.12gを加えた後、攪拌しなが
ら、過マンガン酸カリウム9.96g（63.0mmol）を反応温
度22〜28℃に保ちながらゆっくり加えた。その後、反応
混合物にエーテル50ml、亜硫酸水素ナトリウム10.2ml及
び氷水30mlを加え、これらを氷水60mlに移した後、エー
テルで抽出した。このエーテル層から２−エチルオクタ
ン酸を10％水酸化ナトリウム水溶液で抽出した。
次に、この水層に濃塩酸30mlを加えpH1以下とし、２
−エチルオクタン酸をクロロホルムで抽出、有機層を水
で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。別後、
減圧蒸留（107〜111℃/1.1mmHg）し、（＋）−２−エチ
ルオクタン酸を2.92g（収率52％）得た。
−エチルオクタン酸をクロロホルムで抽出、有機層を水
で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。別後、
減圧蒸留（107〜111℃/1.1mmHg）し、（＋）−２−エチ
ルオクタン酸を2.92g（収率52％）得た。
次ぎに、上記の（＋）−２−エチルオクタン酸2.72g
（15.8mmol）とチオニルクロリド2.48g（20.8mmol）を
フラスコに入れ、攪拌しながら、27℃の温度で20分間、
40℃で50分、60℃で50分、さらに80℃で２時間反応させ
た。次に、これを蒸留して淡褐色液体の比旋光度〔α〕
25が＋0.408の（＋）−２−エチルオクタン酸クロリド
3.09gを得た。
（15.8mmol）とチオニルクロリド2.48g（20.8mmol）を
フラスコに入れ、攪拌しながら、27℃の温度で20分間、
40℃で50分、60℃で50分、さらに80℃で２時間反応させ
た。次に、これを蒸留して淡褐色液体の比旋光度〔α〕
25が＋0.408の（＋）−２−エチルオクタン酸クロリド
3.09gを得た。
（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）フェノールの
合成 無水塩化メチレン12.2mlにフェノール1.47g（15.6mmo
l）を入れた後、氷塩浴で冷却し、−15〜−８℃に保ち
ながら無水塩化アルミニウム8.24g（61.8mmol）を加え
た。次に、これに−14〜−７℃の温度に保ちながら、上
記で得られた（＋）−２−エチルオクタン酸クロリド2.
95g（15.7mmol）を滴下して加え、38℃の温度に加温し
て７時間反応させた。反応混合物に水60mlとクロロホル
ム70mlとを加え、これを、氷水100mlに濃塩酸14mlを添
加した液中に入れ、クロロホルムで抽出、水洗した後、
硫酸マグネシウムで乾燥、別、濃縮後、赤褐色の液体
3.78gを得た。これをシリカゲルによるカラムクロマト
グラフィー及び薄層クロマトグラフィーで分離し、赤褐
色液体で、10％クロロホルムでの比旋光度〔α〕25が＋
0.55の（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）フェノ
ール1.08g（純度84％、収率46％）を得た。
合成 無水塩化メチレン12.2mlにフェノール1.47g（15.6mmo
l）を入れた後、氷塩浴で冷却し、−15〜−８℃に保ち
ながら無水塩化アルミニウム8.24g（61.8mmol）を加え
た。次に、これに−14〜−７℃の温度に保ちながら、上
記で得られた（＋）−２−エチルオクタン酸クロリド2.
95g（15.7mmol）を滴下して加え、38℃の温度に加温し
て７時間反応させた。反応混合物に水60mlとクロロホル
ム70mlとを加え、これを、氷水100mlに濃塩酸14mlを添
加した液中に入れ、クロロホルムで抽出、水洗した後、
硫酸マグネシウムで乾燥、別、濃縮後、赤褐色の液体
3.78gを得た。これをシリカゲルによるカラムクロマト
グラフィー及び薄層クロマトグラフィーで分離し、赤褐
色液体で、10％クロロホルムでの比旋光度〔α〕25が＋
0.55の（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）フェノ
ール1.08g（純度84％、収率46％）を得た。
４′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸の合
成 水−エタノールの混合溶媒240mlに水酸化ナトリウム5
0gを溶解させた溶液に、市販の４′−オクチルオキシ−
４−シアノビフェニル10g（32mmol）を加え、加熱、還
流下３時間反応させた。反応混合物を塩酸で酸性にした
後、別し、エタノール−酢酸溶媒で、再結晶し、固体
物を得た。この生成物について、KBr法による赤外スペ
クトル分析を行った結果、3400cm-1、3200cm-1、2950〜
2850cm-1、1650cm-1、1600cm-1にそれぞれ吸収が認めら
れ、４′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸
であることが確認できた。
成 水−エタノールの混合溶媒240mlに水酸化ナトリウム5
0gを溶解させた溶液に、市販の４′−オクチルオキシ−
４−シアノビフェニル10g（32mmol）を加え、加熱、還
流下３時間反応させた。反応混合物を塩酸で酸性にした
後、別し、エタノール−酢酸溶媒で、再結晶し、固体
物を得た。この生成物について、KBr法による赤外スペ
クトル分析を行った結果、3400cm-1、3200cm-1、2950〜
2850cm-1、1650cm-1、1600cm-1にそれぞれ吸収が認めら
れ、４′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸
であることが確認できた。
（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）フェニル,4′
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル
の合成 塩化メチレン10mlに、上記の方法で得た４′−オクチ
ルオキシビフェニル−４−カルボン酸660mg（2.0mmo
l）、（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）フェノ
ール500mg（2.0mmol）及び４−ジメチルアミノピリジン
20mgを加えた混合物に、N,N′−ジシクロヘキシルカル
ボジイミド500mg（2.4mmol）添加した。これを加熱、還
流下に４時間反応させた後、過し、液を塩化メチレ
ンで抽出、水洗、乾燥した。濃縮後、カラムクロマトグ
ラフィーで単離し、固体結晶物210mg（0.38mmol）を得
た。
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル
の合成 塩化メチレン10mlに、上記の方法で得た４′−オクチ
ルオキシビフェニル−４−カルボン酸660mg（2.0mmo
l）、（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）フェノ
ール500mg（2.0mmol）及び４−ジメチルアミノピリジン
20mgを加えた混合物に、N,N′−ジシクロヘキシルカル
ボジイミド500mg（2.4mmol）添加した。これを加熱、還
流下に４時間反応させた後、過し、液を塩化メチレ
ンで抽出、水洗、乾燥した。濃縮後、カラムクロマトグ
ラフィーで単離し、固体結晶物210mg（0.38mmol）を得
た。
得られた化合物を分析した結果、前記に示した理化学
的性質を有し、（＋）−４−（２−エチルオクタノイ
ル）フェニル,4′−オクチルオキシビフェニル−４−カ
ルボン酸エステルであることが確認された。
的性質を有し、（＋）−４−（２−エチルオクタノイ
ル）フェニル,4′−オクチルオキシビフェニル−４−カ
ルボン酸エステルであることが確認された。
（合成例２） （＋）−４−（２−プロピルデカノイル）フェニル,4′
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル （＋）−２−プロピルデカン酸クロリドの合成 合成例１の（＋）−２−エチルオクタン酸クロリドの
合成において、（＋）２−エチル−１−オクタノールの
代りに（−）−２−プロピル−１−デカノール5.07g（2
5.3mmol）を用い、合成例１と同様に硫酸酸性下、過マ
ンガン酸カリウムで酸化することにより、２−プロピル
デカン酸を得、この2.19g（10.2mmol）と塩化チオニル
1.75g（14.7mmol）とを用いて合成例１と同様な条件で
反応させて、淡褐色液体で、比旋光度〔α〕25が＋0.12
1の（＋）−２−プロピルデカン酸クロリド2.39gを得
た。
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル （＋）−２−プロピルデカン酸クロリドの合成 合成例１の（＋）−２−エチルオクタン酸クロリドの
合成において、（＋）２−エチル−１−オクタノールの
代りに（−）−２−プロピル−１−デカノール5.07g（2
5.3mmol）を用い、合成例１と同様に硫酸酸性下、過マ
ンガン酸カリウムで酸化することにより、２−プロピル
デカン酸を得、この2.19g（10.2mmol）と塩化チオニル
1.75g（14.7mmol）とを用いて合成例１と同様な条件で
反応させて、淡褐色液体で、比旋光度〔α〕25が＋0.12
1の（＋）−２−プロピルデカン酸クロリド2.39gを得
た。
（＋）−４−（２−プロピルデカノイル）フェノールの
合成 合成例１の（＋）−４−（２−エチル）ブタノイルフ
ェノールの合成方法において（＋）−２−エチルオクタ
ン酸クロリドの代りに上記方法で得られた（＋）−２−
プロピルデカン酸を用いて、同様の操作を行った。この
結果、比旋光度〔α〕25が＋2.6の高粘性で赤褐色の
（＋）−４−（２−プロピルデカノイル）フェノール0.
77gを得た。
合成 合成例１の（＋）−４−（２−エチル）ブタノイルフ
ェノールの合成方法において（＋）−２−エチルオクタ
ン酸クロリドの代りに上記方法で得られた（＋）−２−
プロピルデカン酸を用いて、同様の操作を行った。この
結果、比旋光度〔α〕25が＋2.6の高粘性で赤褐色の
（＋）−４−（２−プロピルデカノイル）フェノール0.
77gを得た。
（＋）−４−（２−プロピルデカノイル）フェニル,4′
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル
の合成 合成例１の（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）
フェニル,4′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボ
ン酸エステルの合成方法において、（＋）−４−（２−
エチルオクタノイル）フェノールの代りに（＋）−４−
（２−プロピルデカノイル）フェノールを用いて、同様
な操作を行い、前述した理化学的性質を有する４−（２
−プロピルデカノイル）フェニル,4′−オクチルオキシ
ビフェニル−４−カルボン酸エステルを得た。
−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル
の合成 合成例１の（＋）−４−（２−エチルオクタノイル）
フェニル,4′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボ
ン酸エステルの合成方法において、（＋）−４−（２−
エチルオクタノイル）フェノールの代りに（＋）−４−
（２−プロピルデカノイル）フェノールを用いて、同様
な操作を行い、前述した理化学的性質を有する４−（２
−プロピルデカノイル）フェニル,4′−オクチルオキシ
ビフェニル−４−カルボン酸エステルを得た。
（合成例３） ４−（２−ｎ−プロピルデカン酸）フェニルエステル,
4′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エス
テル ４−ヒドロキシフェニル,4′−オクチルオキシビフェ
ニル−４′−カルボン酸エステルの合成 合成例２に記載した方法で得られた４′−オクチルオ
キシビフェニル−４−カルボン酸1.8g（5.5mmol）、ｐ
−ヒドロキノン2.0g（18.2mmol）及び４−ジメチルアミ
ノピリジン150mgを加えた塩化メチレン30ml溶液にN,N′
−ジシクロヘキシルカルボジイミドを1.2g（5.8mmol）
加えて、加熱還流下に４時間攪拌した。その後固体を
別し、液を濃縮、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーで単離し、3300、1720、1600cm-1に赤外吸収スペクト
ルを有する、白色固体の４−ヒドロキシフェニル,4′−
オクチルオキシビフェニル−４′−カルボン酸エステル
250mg（0.60mmol、収率11％）を得た。
4′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エス
テル ４−ヒドロキシフェニル,4′−オクチルオキシビフェ
ニル−４′−カルボン酸エステルの合成 合成例２に記載した方法で得られた４′−オクチルオ
キシビフェニル−４−カルボン酸1.8g（5.5mmol）、ｐ
−ヒドロキノン2.0g（18.2mmol）及び４−ジメチルアミ
ノピリジン150mgを加えた塩化メチレン30ml溶液にN,N′
−ジシクロヘキシルカルボジイミドを1.2g（5.8mmol）
加えて、加熱還流下に４時間攪拌した。その後固体を
別し、液を濃縮、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーで単離し、3300、1720、1600cm-1に赤外吸収スペクト
ルを有する、白色固体の４−ヒドロキシフェニル,4′−
オクチルオキシビフェニル−４′−カルボン酸エステル
250mg（0.60mmol、収率11％）を得た。
４−（２−ｎ−プロピルデカン酸）フェニルエステル,
4′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エス
テルの合成 上記で得られた４−ヒドロキシフェニル,4′−オクチ
ルオキシビフェニル−４′−カルボン酸エステル100mg
（0.24mmol）、合成例２に記載した方法で得られた２−
ｎ−プロピルデカン酸100mg（0.47mmol）及び４−ジメ
チルアミノピリジン10mgを塩化メチレン10mlに加え、更
にこれにN,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド100mg
（5.8mmol）を加えた。室温で１晩放置した後、過
し、この液を濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーにより単離し、前記理化学的性質を有する４−
（２−ｎ−プロピルデカン酸）フェニルエステル,4′−
オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル75
mg（0.12mmol、収率50％）を得た。
4′−オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エス
テルの合成 上記で得られた４−ヒドロキシフェニル,4′−オクチ
ルオキシビフェニル−４′−カルボン酸エステル100mg
（0.24mmol）、合成例２に記載した方法で得られた２−
ｎ−プロピルデカン酸100mg（0.47mmol）及び４−ジメ
チルアミノピリジン10mgを塩化メチレン10mlに加え、更
にこれにN,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド100mg
（5.8mmol）を加えた。室温で１晩放置した後、過
し、この液を濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーにより単離し、前記理化学的性質を有する４−
（２−ｎ−プロピルデカン酸）フェニルエステル,4′−
オクチルオキシビフェニル−４−カルボン酸エステル75
mg（0.12mmol、収率50％）を得た。
（液晶性の評価） 上記で得られた化合物について、融点測定装置に組み
込まれた偏光顕微鏡を用い、２℃/minの速度で昇温及び
降温して、組織の変化を観察した。この結果を第１表に
まとめて記載した。尚、上記各合成例の化合物と長軸方
向の分子構造が同じで、短軸方向の側鎖がメチル基の場
合を各々比較例として併記した。
込まれた偏光顕微鏡を用い、２℃/minの速度で昇温及び
降温して、組織の変化を観察した。この結果を第１表に
まとめて記載した。尚、上記各合成例の化合物と長軸方
向の分子構造が同じで、短軸方向の側鎖がメチル基の場
合を各々比較例として併記した。
第１表から明らかなように、短軸方向の側鎖をメチル
基から、より嵩高いエチル基やプロピル基に変えること
により、液晶相をとりうる温度範囲のうちのカイラルス
メクチックＣ相をとりうる温度領域の割合が増大してお
り、これからカイラルスメクチックＣ相の安定性が相対
的に増していることが分かる。また、カイラルスメクチ
ックＣ相の下限温度が下がることも分かる。
基から、より嵩高いエチル基やプロピル基に変えること
により、液晶相をとりうる温度範囲のうちのカイラルス
メクチックＣ相をとりうる温度領域の割合が増大してお
り、これからカイラルスメクチックＣ相の安定性が相対
的に増していることが分かる。また、カイラルスメクチ
ックＣ相の下限温度が下がることも分かる。
（自発分極及び粘性の評価） 厚さ３μｍのポリイミドラビングセルに上記の合成化
合物を封入し、100Hzの交流をかけ、三角波法により、
自発分極を測定した。これらの結果を、短軸方向の側鎖
をメチル基とした比較例化合物と併せて第２表に記載し
た。
合物を封入し、100Hzの交流をかけ、三角波法により、
自発分極を測定した。これらの結果を、短軸方向の側鎖
をメチル基とした比較例化合物と併せて第２表に記載し
た。
また、上記セルを用いて、所定の印加電圧の下で、光
の透過量が10％から90％に変化するに要する時間から応
答速度を測定し、この値から回転粘性を測定した。この
結果も、短軸方向の側鎖をメチル基とした比較例化合物
と併せて第２表に記載した。
の透過量が10％から90％に変化するに要する時間から応
答速度を測定し、この値から回転粘性を測定した。この
結果も、短軸方向の側鎖をメチル基とした比較例化合物
と併せて第２表に記載した。
この表から明らかなように、短軸方向の側鎖を嵩高い
基とすることにより、粘性を下げることができることが
分かる。
基とすることにより、粘性を下げることができることが
分かる。
［発明の効果］ 本発明の化合物は、短軸方向の側鎖として嵩高い基を
導入するようにしたため、カイラルスメクチックＣ相の
相対的安定性を増大させるとともに、カイラルスメクチ
ックＣ相の下限温度を下げ、かつ、自発分極をそれ程低
下させることなく粘性を大きく下げることができるとい
う効果を有するものである。これらの材料は、室温近傍
における高速応答材料を開発するための有力な化合物と
成りうるものである。
導入するようにしたため、カイラルスメクチックＣ相の
相対的安定性を増大させるとともに、カイラルスメクチ
ックＣ相の下限温度を下げ、かつ、自発分極をそれ程低
下させることなく粘性を大きく下げることができるとい
う効果を有するものである。これらの材料は、室温近傍
における高速応答材料を開発するための有力な化合物と
成りうるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福政 充睦 埼玉県戸田市新曽南３丁目17番35号 日本 鉱業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−102040（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−135740（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】一般式（Ｉ） （式中、Ｒはアルキル基又はアルコキシ基、 ｌとｋは１又は２でともに２をとることはなく、ｎは２
〜４で、ｍはｎより大きい整数である）で表される新規
エステル化合物。 - 【請求項２】一般式（Ｉ） （式中、Ｒはアルキル基又はアルコキシ基、 ｌとｋは１又は２でともに２をとることはなく、ｎは２
〜４で、ｍはｎより大きい整数である）で表される新規
エステル化合物を含有することを特徴とする液晶組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075895A JPH0825958B2 (ja) | 1987-11-24 | 1988-03-31 | 新規エステル化合物及びそれを含有する液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29400287 | 1987-11-24 | ||
| JP62-294002 | 1987-11-24 | ||
| JP63075895A JPH0825958B2 (ja) | 1987-11-24 | 1988-03-31 | 新規エステル化合物及びそれを含有する液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238557A JPH01238557A (ja) | 1989-09-22 |
| JPH0825958B2 true JPH0825958B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=26417057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63075895A Expired - Lifetime JPH0825958B2 (ja) | 1987-11-24 | 1988-03-31 | 新規エステル化合物及びそれを含有する液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825958B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2678604B2 (ja) * | 1987-10-15 | 1997-11-17 | チッソ株式会社 | 新規光学活性液晶性化合物及び組成物 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63075895A patent/JPH0825958B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01238557A (ja) | 1989-09-22 |
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