JPH0931024A - エステル誘導体、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents
エステル誘導体、液晶組成物および液晶表示素子Info
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- JPH0931024A JPH0931024A JP5088996A JP5088996A JPH0931024A JP H0931024 A JPH0931024 A JP H0931024A JP 5088996 A JP5088996 A JP 5088996A JP 5088996 A JP5088996 A JP 5088996A JP H0931024 A JPH0931024 A JP H0931024A
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Abstract
度による変化が小さく、かつ低温下での他の液晶材料へ
の溶解性が改善された新規液晶性化合物およびこれを含
む液晶組成物を提供することにある。 【解決手段】 一般式(1) 【化1】 (式中、RはHまたは炭素数1〜10のアルキル基を示
し、lは1〜9の整数を示し、m、nおよびoは相互に
独立して0または1を示し、A1、A2およびA3は相互
に独立して、トランス−1,4−シクロヘキシレン基、
環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよい
1,4−フェニレン基等を示し、Z1、Z2およびZ3は
相互に独立して−COO−等を示すが、それらのうち少
なくとも1つは−COO−を示し、XはCF3等を示
し、Y1およびY2は相互に独立してHまたはFを示
す。)で示される液晶性化合物等。
Description
び液晶組成物に関し、更に詳しくは4−置換フェニル
基、3−フルオロ−4−置換フェニル基あるいは3,5
−ジフルオロ−4−置換フェニル基を有する新規なエス
テル化合物、これを含有する液晶組成物および該液晶組
成物を用いて構成した液晶表示素子に関する。
計、電卓、ワープロ等のディスプレイに広く利用されて
いる。これらの表示素子は液晶性化合物の屈折率異方
性、誘電率異方性等を利用した物である。液晶相には、
ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリッ
ク液晶相があるが、ネマチック液晶相を利用した物が最
も広く用いられている。また表示方式としては動的散乱
(DS)型、配向相変形(DAP)型、ゲスト/ホスト
(GH)型、ねじれネマチック(TN)型、超ねじれネ
マチック(STN)型、薄膜トランジスタ(TFT)型
等がある。
物は、室温を中心とする広い温度範囲で液晶相を示し、
表示素子が使用される条件下で十分に安定であり、さら
に表示素子を駆動させるに十分な特性を持たなくてはな
らないが、現在のところ単一の液晶性化合物でこの条件
を満たすものは見いだされていない。このため数種類か
ら数十種類の液晶性化合物および必要によりさらに非液
晶性化合物を混合し、もって要求特性を備えた液晶組成
物を調製しているのが実状である。これらの液晶組成物
は、表示素子が使用される条件下で通常存在する水分、
光、熱、空気に対して安定で、また電場や電磁放射に対
しても安定である上、混合される化合物に対し化学的に
も安定であることが要求される。また液晶組成物には、
その屈折率異方性値(Δn)および誘電率異方性値(Δ
ε)等の諸物性値が表示方式や表示素子の形状に依存し
て適当な値を取ることが必要とされる。さらに液晶組成
物中の各成分は、相互に良好な溶解性を持つことが重要
である。
な高速応答に大きく寄与するしきい値電圧のさらなる低
電圧化の要求が高まっている。そのためにはΔεが大き
な液晶性化合物が必要である。(E.Jakeman
等、Phys.Lett.,39A.69(1972))
い値電圧の温度による変化が小さな液晶性化合物が必要
とされる。これらの目的を達成するため、式(a)およ
び式(b)に示す化合物がそれぞれ特表平3−5036
37および特開平4−279560により知られてい
る。また、特開昭55−40660、特表平2−501
311、特表平3−500413の化合物も公知であ
る。
変化が未だ十分に小さいとは言えない上、低温下で液晶
組成物への溶解性が十分ではないといった問題を有す
る。
従来技術の欠点を解消し、特にΔεが大きく、駆動電圧
の温度による変化が小さく、かつ低温下で他の液晶組成
物への溶解性が改善されたエステル化合物、これを含有
する液晶組成物および該液晶組成物を用いて構成した液
晶表示素子を提供することにある。
め、本願で特許請求される発明は以下の通りである。 (1)一般式(1)
ルキル基を示し、lは1〜9の整数を示し、m、nおよ
びoは相互に独立して0または1を示し、A1、A2およ
びA3は相互に独立して、トランス−1,4−シクロヘ
キシレン基、環上の1つ以上の水素原子がFで置換され
ていてもよい1,4−フェニレン基、ピリミジン−2,
5−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基または1,
3−ジオキサン−2,5−ジイル基を示し、Z1、Z2お
よびZ3は相互に独立して−COO−、−(CH2)2−
または共有結合を示すが、それらのうち少なくとも1つ
は−COO−を示し、XはCN、CF3、CF2H、CF
H2、OCF3またはOCF2Hを示し、Y1およびY2は
相互に独立してHまたはFを示すが、XがCNを示す場
合は、Y1およびY2は共にFを示す。)で示される液晶
性化合物。
し、A1が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されて
いてもよい1,4−フェニレン基を示し、Z1が−CO
O−である(1)に記載の液晶性化合物。 (3)mおよびnが1を示し、oが0を示し、A1およ
びA2が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されてい
てもよい1,4−フェニレン基を示し、Z1が−COO
−である(1)に記載の液晶性化合物。 (4)mおよびnが1を示し、oが0を示し、A1が環
上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよい
1,4−フェニレン基を示し、A2がトランス−1,4
−シクロヘキシレン基を示し、Z1が−COO−である
(1)に記載の液晶性化合物。 (5)mおよびnが1を示し、oが0を示し、A1がト
ランス−1,4−シクロヘキシレン基を示し、A2が環
上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよい
1,4−フェニレン基を示し、Z2が−COO−である
(1)に記載の液晶性化合物。 (6)mおよびnが1を示し、oが0を示し、A1およ
びA2が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されてい
てもよい1,4−フェニレン基を示し、Z2が−COO
−である(1)に記載の液晶性化合物。 (7)mおよびnが1を示し、oが0を示し、A1がト
ランス−1、4−シクロヘキシレン基を示し、A2が環
上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよい
1,4−フェニレン基を示し、Z1が−(CH2)2−を
示し、Z2が−COO−である(1)に記載の液晶性化
合物。 (8)m、nおよびoが1を示し、A1がトランス−
1,4−シクロヘキシレン基を示し、A2およびA3が環
上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよい
1,4−フェニレン基を示し、Z1およびZ3が共有結合
を示し、Z2が−COO−である(1)に記載の液晶性
化合物。
液晶性化合物を少なくとも1種類含有することを特徴と
する液晶組成物。 (10)第一成分として、(1)〜(8)のいずれかに
記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二成
分として、一般式(2)、(3)および(4)
基を示し、X1はF、Cl、OCF3、OCF2H、C
F3、CF2HまたはCFH2を示し、L1、L2、L3およ
びL4は相互に独立してHまたはFを示し、Z4およびZ
5は相互に独立して−(CH2)2−、−CH=CH−ま
たは共有結合を示し、aは1または2を示す。)からな
る群から選択される化合物を少なくとも1種類含有する
ことを特徴とする液晶組成物。 (11)第一成分として、(1)〜(8)のいずれかに
記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二成
分として、一般式(5)、(6)、(7)、(8)およ
び(9)
キル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示す。該
アルキル基またはアルケニル基中の任意のメチレン基
(−CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換され
ていてもよいが、2つ以上のメチレン基が連続して酸素
原子に置換されることはない。環Aはトランス−1,4
−シクロヘキシレン基、1,4−フェニレン基、ピリミ
ジン−2,5−ジイル基または1,3−ジオキサン−
2,5−ジイル基を示し、環Bはトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基、1,4−フェニレン基またはピリミ
ジン−2,5−ジイル基を示し、環Cはトランス−1,
4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を
示し、Z6は−(CH2)2−、−COO−または共有結
合を示し、L5およびL6は相互に独立してHまたはFを
示し、bおよびcは相互に独立して0または1を示
す。)
基を示し、L7はHまたはFを示し、dは0または1を
示す。)
Dおよび環Eは相互に独立してトランス−1,4−シク
ロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を示し、Z
7およびZ8は相互に独立して−COO−または共有結合
を示し、Z9は−COO−または−C≡C−を示し、L8
およびL9は相互に独立してHまたはFを示し、X2は
F、OCF3、OCF2H、CF3、CF2HまたはCFH
2を示すが、X2がOCF3、OCF2H、CF3、CF2H
またはCFH2を示す場合はL8およびL9は共にHを示
す。e、fおよびgは相互に独立して0または1を示
す。)
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
す。いずれにおいてもそのうちの任意のメチレン基(−
CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換されてい
てもよいが、2つ以上のメチレン基が連続して酸素原子
に置換されることはない。環Gはトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基、1,4−フェニレン基またはピリミ
ジン−2,5−ジイル基を示し、環Hはトランス−1,
4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を
示し、Z10は−C≡C−、−COO−、−(CH2)
2−、−CH=CH−C≡C−または共有結合を示し、
Z11は−COO−または共有結合を示す。)
素数1〜10のアルキル基または炭素数2〜10のアル
ケニル基を示す。いずれにおいてもそのうちの任意のメ
チレン基(−CH2−)は酸素原子(−O−)によって
置換されていてもよいが、2つ以上のメチレン基が連続
して酸素原子に置換されることはない。環Iはトランス
−1,4−シクロヘキシレン基、1,4−フェニレン基
またはピリミジン−2,5−ジイル基を示し、環Jはト
ランス−1,4−シクロヘキシレン基、環上の1つ以上
の水素原子がFで置換されていてもよい1,4−フェニ
レン基またはピリミジン−2,5−ジイル基を示し、環
Kはトランス−1,4−シクロヘキシレン基または1,
4−フェニレン基を示し、Z12およびZ14は相互に独立
して−COO−、−(CH2)2−または共有結合を示
し、Z13は−CH=CH−、−C≡C−、−COO−ま
たは共有結合を示し、hは0または1を示す。)からな
る群から選択される化合物を少なくとも1種類含有する
ことを特徴とする液晶組成物。
のいずれかに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含
有し、第二成分の一部分として、一般式(2)、(3)
および(4)からなる群から選択される化合物を少なく
とも1種類含有し、第二成分の他の部分として、一般式
(5)、(6)、(7)、(8)および(9)からなる
群から選択される化合物を少なくとも1種類含有するこ
とを特徴とする液晶組成物。 (13)(9)〜(12)のいずれかに記載の液晶組成
物を用いて構成した液晶表示素子。 (14)一般式(1−a)
ヘキシレン基または環上の1つ以上の水素原子がFで置
換されていてもよい1,4−フェニレン基を示し、Xは
CF3、CF2H、CFH2、OCF3またはOCF2Hを
示し、Y1はHまたはFを示し、oは0または1の整数
を示すが、oが0でかつXがCF3を示す場合には、Y1
はHを示す。)で示される液晶性化合物用原料のフェノ
ール誘導体。
は、Δεが大きく、しきい値電圧の温度による変化が小
さく、かつ低温下でも他の液晶組成物への溶解性がよ
い。またこれらの液晶性化合物は、表示素子が通常使用
される条件下において物理的および化学的に十分安定で
あり、さらには分子構成要素のうち六員環や置換基およ
び/または結合基を適当に選択することにより、所望の
物性値を持つものへと誘導され得る。従って、本発明の
化合物を液晶組成物の成分として用いた場合、好ましい
特性を有する新たな液晶組成物を提供し得る。
は、次の通りに類別される。以下、R9は下記に示され
る基、
レン基、Pheは1,4−フェニレン基、Pyrはピリ
ミジン−2,5−ジイル基、Pydはピリジン−2,5
−ジイル基、Dioは1,3−ジオキサン−2,5−ジ
イル基を示し、該Pheは1個以上の水素原子がFで置
換されていてもよく、A1、A2およびA3はCyc、P
he、Pyr、Pyd、Dioよりなる群から選ばれ、
好ましくは分子内に2つ以上のPyr、Pyd、Dio
を含まないものとする。
記の式(1aa)〜(1ae)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−COO−Q (1aa) R9−Phe−COO−Q (1ab) R9−Pyr−COO−Q (1ac) R9−Pyd−COO−Q (1ad) R9−Dio−COO−Q (1ae) これらの化合物のうち、特に(1aa)および(1a
b)で示される化合物が好ましい。
記の式(1ba)〜(1bj)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−Cyc−COO−Q (1ba) R9−Cyc−Phe−COO−Q (1bb) R9−Phe−Cyc−COO−Q (1bc) R9−Phe−Phe−COO−Q (1bd) R9−Pyr−Phe−COO−Q (1be) R9−Pyr−Cyc−COO−Q (1bf) R9−Pyd−Phe−COO−Q (1bg) R9−Pyd−Cyc−COO−Q (1bh) R9−Dio−Phe−COO−Q (1bi) R9−Dio−Cyc−COO−Q (1bj) これらの化合物のうち、特に(1ba)〜(1be)、
(1bg)および(1bi)で示される化合物が好まし
い。
記の式(1ca)〜(1cn)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−COO−Cyc−Q (1ca) R9−Cyc−COO−Phe−Q (1cb) R9−Cyc−COO−Pyr−Q (1cc) R9−Cyc−COO−Pyd−Q (1cd) R9−Phe−COO−Cyc−Q (1ce) R9−Phe−COO−Phe−Q (1cf) R9−Phe−COO−Pyr−Q (1cg) R9−Phe−COO−Pyd−Q (1ch) R9−Pyr−COO−Phe−Q (1ci) R9−Pyr−COO−Cyc−Q (1cj) R9−Pyd−COO−Phe−Q (1ck) R9−Pyd−COO−Cyc−Q (1cl) R9−Dio−COO−Phe−Q (1cm) R9−Dio−COO−Cyc−Q (1cn) これらの化合物のうち、特に(1ca)、(1cb)、
(1ce)および(1cf)で示される化合物が好まし
い。
記の式(1da)〜(1dk)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−(CH2)2−Cyc−COO−Q (1da) R9−Cyc−(CH2)2−Phe−COO−Q (1db) R9−Phe−(CH2)2−Cyc−COO−Q (1dc) R9−Phe−(CH2)2−Phe−COO−Q (1dd) R9−Phe−(CH2)2−Pyr−COO−Q (1de) R9−Pyr−(CH2)2−Phe−COO−Q (1df) R9−Pyr−(CH2)2−Cyc−COO−Q (1dg) R9−Pyd−(CH2)2−Phe−COO−Q (1dh) R9−Pyd−(CH2)2−Cyc−COO−Q (1di) R9−Dio−(CH2)2−Phe−COO−Q (1dj) R9−Dio−(CH2)2−Cyc−COO−Q (1dk) これらの化合物のうち、特に(1da)〜(1dd)で
示される化合物が好ましい。
記の式(1ea)〜(1ek)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−COO−Cyc−COO−Q (1ea) R9−Cyc−COO−Phe−COO−Q (1eb) R9−Phe−COO−Cyc−COO−Q (1ec) R9−Phe−COO−Phe−COO−Q (1ed) R9−Phe−COO−Pyr−COO−Q (1ee) R9−Pyr−COO−Phe−COO−Q (1ef) R9−Pyr−COO−Cyc−COO−Q (1eg) R9−Pyd−COO−Phe−COO−Q (1eh) R9−Pyd−COO−Cyc−COO−Q (1ei) R9−Dio−COO−Phe−COO−Q (1ej) R9−Dio−COO−Cyc−COO−Q (1ek) これらの化合物のうち、特に(1ea)〜(1ed)で
示される化合物が好ましい。
記の式(1fa)〜(1fh)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−COO−Cyc−Cyc−Q (1fa) R9−Cyc−COO−Cyc−Phe−Q (1fb) R9−Cyc−COO−Phe−Phe−Q (1fc) R9−Cyc−COO−Phe−Cyc−Q (1fd) R9−Phe−COO−Cyc−Cyc−Q (1fe) R9−Phe−COO−Cyc−Phe−Q (1ff) R9−Phe−COO−Phe−Cyc−Q (1fg) R9−Phe−COO−Phe−Phe−Q (1fh) これらの化合物のうち、特に(1fb)、(1fc)
、(1ff)および(1fh)で示される化合物が好
ましい。
記の式(1ga)〜(1gh)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−Cyc−COO−Cyc−Q (1ga) R9−Cyc−Cyc−COO−Phe−Q (1gb) R9−Cyc−Phe−COO−Cyc−Q (1gc) R9−Cyc−Phe−COO−Phe−Q (1gd) R9−Phe−Cyc−COO−Cyc−Q (1ge) R9−Phe−Cyc−COO−Phe−Q (1gf) R9−Phe−Phe−COO−Cyc−Q (1gg) R9−Phe−Phe−COO−Phe−Q (1gh) これらの化合物のうち、特に(1gb)、(1gc)お
よび(1gd)で示される化合物が好ましい。
記の式(1ha)〜(1hh)で示される化合物に展開
される。 R9−Cyc−Cyc−Cyc−COO−Q (1ha) R9−Cyc−Cyc−Phe−COO−Q (1hb) R9−Cyc−Phe−Phe−COO−Q (1hc) R9−Cyc−Phe−Cyc−COO−Q (1hd) R9−Phe−Cyc−Cyc−COO−Q (1he) R9−Phe−Phe−Cyc−COO−Q (1hf) R9−Phe−Cyc−Phe−COO−Q (1hg) R9−Phe−Phe−Phe−COO−Q (1hh)
素数2〜19のアルコキシアルキル基であるが、その中
で特に好ましい基は、メトキシメチル、メトキシエチ
ル、メトキシプロピル、メトキシブチル、メトキシペン
チル、メトキシノニル、エトキシメチル、エトキシエチ
ル、エトキシプロピル、エトキシブチル、プロポキシメ
チル、プロポキシエチル、プロポキシプロピル、ブトキ
シメチル、ブトキシエチル、ペンチルオキシメチル、ヘ
キシルオキシメチル、ヘプチルオキシメチル、デシルオ
キシメチルである。
(1ba)、(1bb)、(1bc)、(1bd)、
(1be)、(1bg)、(1bi)、(1ca)、
(1cb)、(1ce)、(1cf)、(1da)、
(1db)、(1dc)、(1dd)、(1ea)、
(1eb)、(1ec)、(1ed)、(1fb)、
(1fc)、(1ff)、(1fh)、(1gb)、
(1gc)、(1gd)および(1hb)で示される化
合物は特に好適例といえるが、それらの中でもさらに好
ましいものとして下記の式(1−1)〜(1−24)で
示される化合物をあげることができる。
合物は、公知の一般的な有機合成法によって製造するこ
とができるが、例えば以下のような方法で簡便に製造す
ることができる。
ことにより一般式(1)の化合物を製造することができ
る。
トルエン、ベンゼン等の溶媒中あるいは無溶媒中、塩化
チオニル等のハロゲン化試薬により酸ハロゲン化物
(2)とする。これをトルエン、ベンゼン等の溶媒中、
フェノール誘導体(3)と反応させることにより目的化
合物例の(4)を得ることができる。この一連の反応
は、室温〜溶媒の沸点までの間、さらにはピリジン、ト
リエチルアミン、ジメチルアニリン、テトラメチル尿素
等の塩基の存在下で行うことが好ましい。(E.J.Co
rey等,ジャーナル オブ オーガニック ケミスト
リー,38,3223(1973)、C.Raha,オ
ーガニック シンセシス,IV,263(1963)、
B.Iselin等,ヘルベチカ ヘミカ アクタ,4
0,373,(1957)、M.S.Newman等,テ
トラヘドロン レターズ,3267(1967))
等の溶媒中、ジシクロヘキシルカルボジイミド(以下D
CCと略する。)、ジメチルアミノピリジン(以下DM
APと略する。)の存在下、カルボン酸誘導体(1)と
フェノール誘導体(3)を反応させることにより、目的
化合物例の(4)を得ることもできる。(B.Neis
es等,オーガニック シンセシス,63,183,
(1985)) 原料のうち、カルボン酸誘導体(1)は、例えば以下の
ような方法により製造することができる。
応させて化合物(6)とした後、NaOH、KOH等の
塩基の存在下、加水分解してカルボン酸誘導体例の
(7)を得ることができる。
試薬(8)を調製し、エチレンオキシドと反応させてア
ルコール(9)とした後、エーテル(10)とする。該
エーテルのグリニャール試薬を調製し二酸化炭素と反応
させてカルボン酸誘導体例の(11)を得ることができ
る。
合物は、エチレンオキシドにかえて対応する環状エーテ
ルと作用させることにより得ることができる。あるい
は、公知の一般的な有機合成法で増炭反応を行い、例え
ば、対応するカルボン酸、アルデヒドあるいはエステル
等の誘導体を製造した後、水素化ホウ素ナトリウム(S
BH)、ボラン、水素化リチウムアルミニウム(LA
H)、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウ
ムナトリウム(SBMEA,Red−Al)、等の還元
剤により還元して容易に得ることもできる。
H、水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAL)等
の還元剤により還元してアルコール(13)とし、塩化
チオニル等のハロゲン化試薬と反応させてハロゲン化物
(14)とする。該ハロゲン化物とナトリウムアルコキ
シドと反応させてエーテル(15)とした後、オキサリ
ルクロリドと反応させて得られた酸クロリドを加水分解
してカルボン酸誘導体例の(16)を得ることができ
る。
以下の方法により製造することができる。
ラヒドロピラニル基等の保護基によりエーテル体(1
8)とした後、ブチルリチウム等の有機リチウム試薬お
よびヨウ素と反応させて、ヨウ素体(19)とする。こ
のものをシアノ化した後、脱保護してフェノール誘導体
例の(20)を得ることができる。
ロ酢酸ナトリウム/ヨウ化銅((G.E.Carr等,ジ
ャーナル オブ ジ ケミカル ソサイエティー パー
キントランス リアクションズ I,921,(198
8))またはフルオロスルホニルジフルオロ酢酸メチル
/ヨウ化銅(Q.−Y.Chen等,ジャーナル オブ
ジ ケミカル ソサイエティー ケミカル コミュニケ
イションズ,705(1989))と反応させてトリフ
ルオロメチル体(21)とし、このものを脱保護してフ
ェノール誘導体例の(22)を得ることができる。
チウム等の有機リチウム試薬およびホルミルピペリジン
と反応させてアルデヒド体(23)とし、これをジエチ
ルアミノサルファートリフルオリド(DAST)(W.
J.Middleton等,ジャーナル オブ ジ オ
ーガニック ケミストリー,40,574(197
5)、S.Rozen等,テトラヘドロン レターズ,
41,111(1985)、M.Hudlicky,オ
ーガニック リアクションズ,35,513(198
8)、P.A.Messina等,ジャーナル オブ フ
ルオリン ケミストリー,42,137(1989))
等のフッ素化剤と反応させて化合物(24)とし、この
ものを脱保護することによりフェノール誘導体例の(2
5)を得ることができる。
ほう素ナトリウム(SBH)、水素化リチウムアルミニ
ウム、水素化ジイソブチルアルミニウまたは水素化ビス
(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム等の
還元剤により還元した後、DAST等のフッ素化剤と反
応させて化合物(26)とし、このものを脱保護するこ
とによりフェノール誘導体例の(27)を得ることがで
きる。
硝酸と硫酸の存在下に処理してニトロ化合物(29)と
し、次いで、アルバート等の方法(シンセティック コ
ミュニケイションズ,19,547−552,198
9)によりザンテートとする。これを黒星等の方法(テ
トラヘドロン レターズ,33,29,4173−41
76,1992)でフッ素化した後、白金触媒の存在
下、接触水素還元して化合物(30)とする。次いで、
これを塩酸および亜硝酸ナトリウムと反応させ、かくし
て得られるジアゾニウム塩を加水分解してフェノール誘
導体例の(31)を得ることができる。
ジフルオロメタン/水酸化ナトリウムの系中(特表平4
−501575)で反応させてフッ素化した後、白金触
媒の存在下、接触水素還元して化合物(32)とする。
次いで、これを塩酸および亜硝酸ナトリウムと反応さ
せ、かくして得られるジアゾニウム塩を加水分解してフ
ェノール誘導体例の(33)を得ることができる。
合物は、いずれも大きなΔεを示すうえ、しきい値電圧
の温度による変化が小さく、種々の液晶材料と容易に混
合し、かつ低温下でも溶解性が良好であるためネマチッ
ク液晶組成物の構成成分として極めて優れている。
TFT型、TN型およびSTN型のいずれの液晶組成物
においても構成成分として使用することができるが、一
般式(1)でX=CNである化合物はSTN用として特
に好適であり、Xがフッ素置換された基である化合物は
TFT用として特に好適である。ネマチック液晶組成物
の構成成分として使用する場合、2個の環構造を有する
化合物は、比較的狭い液晶温度範囲と低い粘性、3〜4
個の環構造を有する化合物は広い液晶温度範囲と比較的
高い粘性を示すことから化合物を適当に選択することに
より所望の物性を有する液晶組成物を得ることができ
る。また4−置換フェニル基、3−フルオロ−4−置換
フェニル基あるいは3,5−ジフルオロ−4−置換フェ
ニル基を有する本化合物は大きなΔεを示すが、他の環
構造中の水素原子をフッ素原子に置換することによっ
て、さらに大きなΔεを付与ことが可能である。
般式(1)で示される液晶性化合物を少なくとも1種類
含む第一成分でもよいが、これに加え、第二成分として
既述参照の一般式(2)、(3)および(4)からなる
群から選ばれる少なくとも1種類の化合物(以下第二A
成分と称する)および/または一般式(5)、(6)、
(7)、(8)および(9)からなる群から選ばれる少
なくとも1種類の化合物(以下第二B成分と称する)を
混合したものが好ましく、さらに、しきい値電圧、液晶
相温度範囲、屈折率異方性値、誘電率異方性値および粘
度等を調整する目的で、公知の化合物を第三成分として
混合することもできる。
(3)および(4)に含まれる化合物の好適例として、
それぞれ(2−1)〜(2−15)、(3−1)〜(3
−48)および(4−1)〜(4−55)を挙げること
ができる。
化合物は、誘電率異方性値が正を示し、熱安定性や化学
的安定性が非常に優れている。該化合物の使用量は、液
晶組成物の全重量に対して1〜99重量%の範囲が適す
るが、好ましくは10〜97重量%、より好ましくは4
0〜95重量%である。
(5)、(6)および(7)に含まれる化合物の好適例
として、それぞれ(5−1)〜(5−29)、(6−
1)〜(6−3)および(7−1)〜(7−17)を挙
げることができる。
化合物は、誘電率異方性値が正でその値が大きく、組成
物成分として特にしきい値電圧を小さくする目的で使用
される。また、粘度の調整、屈折率異方性値の調整およ
び液晶相温度範囲を広げる等の目的や、さらに急峻性を
改良する目的にも使用される。また第二B成分のうち、
一般式(8)および(9)に含まれる化合物の好適例と
して、それぞれ(8−1)〜(8−16)および(9−
1)〜(9−16)を挙げることができる。
れる化合物は、誘電率異方性値が負または弱い正の化合
物であり、そのうち一般式(8)で示される化合物は、
組成物成分として、主に粘度低下や屈折率異方性値の調
整の目的に、また一般式(9)で示される化合物は、液
晶相温度範囲を広げる目的および/または屈折率異方性
値の調整を目的に使用される。
合物は、特にSTN型表示方式や通常のTN型表示方式
用の液晶組成物を調製する場合に不可欠な化合物であ
る。該化合物の使用量は、通常のSTN型表示方式やT
N型表示方式用の液晶組成物を調製する場合には、液晶
組成物の全重量に対して1〜99重量%の範囲が適する
が、好ましくは10〜97重量%、より好ましくは40
〜95重量%の範囲である。
般式(1)で示される液晶性化合物の少なくとも1種類
を0.1〜99重量%の割合で含有することが、優良な
特性を発現せしめるために好ましい。該液晶組成物はそ
れ自体公知の方法、例えば種々の成分を高温度下で相互
に溶解させる方法等により一般に調製される。また、必
要により、適当な添加物を加えることによって、意図す
る用途に応じた改良がなされ、最適化される。このよう
な添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳
細に記載されている。通常、液晶のらせん構造を誘起し
て必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効
果を有するキラルドープ剤などが添加される。
系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アン
トラキノン系およびテトラジン系等の二色性色素を添加
すれば、GH型用の液晶組成物として使用することもで
きる。本発明に係る組成物は、ネマチック液晶をマイク
ロカプセル化して作製したNCAPや、液晶中に三次元
網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表
示素子(PDLCD)例えばポリマーネットワーク液晶
表示素子(PNLCD)用をはじめ、複屈折制御(EC
B)型やDS型用の液晶組成物としても使用できる。
して以下のものを示すことができる。なお、化合物のN
o.は後述の実施例中に示されるそれと同一である。
する。なお、各実施例中において、Crは結晶を、SA
はスメクチックA相を、SBはスメクチックB相を、SC
はスメクチックC相を、SXは相構造未解析のスメクチ
ック相を、Nはネマチック相を、Isoは等方性液体を
示し、相転移温度の単位は全て℃である。
チルオキシメチル)ベンゾアート(式(1)において、
RがC5H11、lが1、mが1、nおよびoが共に0、
A1が1,4−フェニレン基、Z1が−COO−、XがC
N、Y1およびY2が共にFである化合物(No.1))
の製造 4−(ペンチルオキシメチル)安息香酸1.6g(7.1
mmol)を塩化チオニル1.3g(10.6mmo
l)、ピリジン0.1mlおよびトルエン3mlと混合
し、80℃で2時間反応させた。減圧下に過剰の塩化チ
オニルとトルエンを留去して粗製の4−(ペンチルオキ
シメチル)ベンゾイルクロリドを得た。
キシベンゾニトリル1.1g(7.1mmol)とピリジ
ン0.8mlおよびトルエン2mlを混合した。この混
合物に前記4−(ペンチルオキシメチル)ベンゾイルク
ロリドのトルエン3ml溶液を室温、10分間で滴下し
た。滴下終了後、50℃で2時間反応させた。反応終了
後、反応物に水10mlを加え、次いでトルエン50m
lで抽出した。得られた有機層を6N−HClで3回、
2N−NaOHで3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸
マグネシウム上で乾燥した。減圧下溶媒を留去し、残査
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トル
エン)に付し、粗製の3,5−ジフルオロ−4−シアノ
フェニル=4−(ペンチルオキシメチル)ベンゾアート
2.5gを得た。このものをヘプタン/エーテル(6/
4)から再結晶し、標題化合物1.8g(収率69.0
%)を得た。 Cr 32.6〜33.3 Iso また、質量スペクトルデータは、よくその構造を支持し
た。 質量分析:360(M+1)
o.2〜No.42)を製造する。なお、各化合物は、一
般式(1)で示される化合物において、パラメーターで
あるR、l、A=−(A1−Z1)m−(A2−Z2)n−
(A3−Z3)o−、X、Y1およびY2を抽出することに
より表示した。(以下の実施例においても同様であ
る。)
ロ−4−(プロポキシメチル)ベンゾアート(式(1)
において、RがC3H7、lが1、mが1、nおよびoが
共に0、A1が2−フルオロ−1,4−フェニレン基、
Z1が−COO−、XがCN、Y1およびY2が共にFで
ある化合物(No.43))の製造 2−フルオロ−4−(プロポキシメチル)安息香酸1.
5g(7.1mmol)を塩化チオニル1.3g(10.
6mmol)、ピリジン0.1mlおよびトルエン3m
lと混合し、80℃で2時間反応させた。減圧下に過剰
の塩化チオニルとトルエンを留去して粗製の2−フルオ
ロ−4−(プロポキシメチル)ベンゾイルクロリドを得
た。
キシベンゾニトリル1.1g(7.1mmol)とピリジ
ン0.8mlおよびトルエン2mlを混合した。この混
合物に前記2−フルオロ−4−(プロポキシメチル)ベ
ンゾイルクロリドのトルエン3ml溶液を室温、10分
間で滴下した。滴下終了後、50℃で2時間反応させ
た。反応終了後、反応物に水10mlを加え、次いでト
ルエン50mlで抽出した。得られた有機層を6N−H
Clで3回、2N−NaOHで3回、水で3回洗浄した
後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。減圧下溶媒を
留去し、残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(溶出液:トルエン)に付し、粗製の3,5−ジフルオ
ロ−4−シアノフェニル=2−フルオロ−4−(プロポ
キシメチル)ベンゾアート2.4gを得た。このものを
ヘプタン/エーテル(8/2)から再結晶し、標題化合
物1.6g(収率64.8%)を得た。 Cr 23.5〜24.3 Iso また、質量スペクトルデータは、よくその構造を支持し
た。 質量分析:350(M+1) 実施例2の方法に準じて次の化合物(No.44〜No.
88)を製造する。
キシエチル)ベンゾアート(式(1)において、RがC
2H5、lが2、mが1、nおよびoが共に0、A1が
1,4−フェニレン基、Z1が−COO−、XがCN、
Y1およびY2が共にFである化合物(No.89))の
製造 4−(エトキシエチル)安息香酸1.4g(7.2mmo
l)を塩化チオニル1.3g(10.8mmol)、ピリ
ジン0.1mlおよびトルエン4mlと混合し、80℃
で2時間反応させた。減圧下に過剰の塩化チオニルとト
ルエンを留去して粗製の4−(エトキシエチル)ベンゾ
イルクロリドを得た。
キシベンゾニトリル1.1g(7.2mmol)とピリジ
ン0.8mlおよびトルエン2mlを混合した。この混
合物に前記4−(エトキシエチル)ベンゾイルクロリド
のトルエン3ml溶液を室温、5分間で滴下した。滴下
終了後、50℃で3時間反応させた。反応終了後、反応
物に水15mlを加え、次いでトルエン50mlで抽出
した。得られた有機層を6N−HClで3回、2N−N
aOHで3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシ
ウム上で乾燥した。減圧下溶媒を留去し、残査をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン)に
付し、粗製の3,5−ジフルオロ−4−シアノフェニル
=4−(エトキシエチル)ベンゾアート2.2gを得
た。このものをヘプタン/エーテル(8/2)から再結
晶し、標題化合物1.5g(収率62.8%)を得た。 また、質量スペクトルデータは、よくその構造を支持し
た。 質量分析:332(M+1) 実施例3の方法に準じて次の化合物(No.90〜No.
107)を製造する。
−イル=4−(プロポキシメチル)ベンゾアート(式
(1)において、RがC3H7、lが1、mおよびnが共
に1、oが0、A1およびA2が共に1,4−フェニレン
基、Z1が−COO−、Z2が共有結合、XがCN、Y1
およびY2が共にFである化合物(No.108))の製
造 4−(プロポキシメチル)安息香酸1.0g(5.2mm
ol)、3’,5’−ジフルオロ−4’−シアノ−4−
ヒドロキシビフェニル1.2g(5.2mmol)、DM
AP 0.2g(1.6mmol)およびジクロロメタン
20mlを混合した。この混合物にDCC 1.3g
(6.2mmol)のジクロロメタン6ml溶液を室
温、5分間で滴下し、そのまま12時間攪拌した。析出
した結晶を濾過し、濾液にトルエン50mlを加えて得
られた有機層を6N−HClで3回、2N−NaOHで
3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上で
乾燥した。減圧下溶媒を留去し、残査をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン)に付し、粗
製の3’,5’−ジフルオロ−4’−シアノビフェニル
−4−イル=4−(プロポキシメチル)ベンゾアート
2.7gを得た。このものをヘプタン/酢酸エチル(7
/3)から再結晶し、標題化合物1.2g(収率48.3
%)を得た。 Cr 91.9〜92.8 N 121.2 Iso また、質量スペクトルデータは、よくその構造を支持し
た。 質量分析:408(M+1) 実施例4の方法に準じて次の化合物(No.109〜N
o.147)を製造する。
ニル)シクロヘキシル=4−(ブトキシメチル)ベンゾ
アート(式(1)において、RがC4H9、lが1、mお
よびnが共に1、oが0、A1が1,4−フェニレン
基、A2がトランス−1,4−シクロヘキシレン基、Z1
が−COO−、Z2が共有結合、XがCN、Y1およびY
2が共にFである化合物(No.148))の製造 4−(ブトキシメチル)安息香酸1.5g(7.2mmo
l)を塩化チオニル1.3g(10.8mmol)、ピリ
ジン0.1mlおよびトルエン3mlと混合し、80℃
で2時間反応させた。減圧下に過剰の塩化チオニルとト
ルエンを留去して粗製の4−(ブトキシメチル)ベンゾ
イルクロリドを得た。
シクロヘキシル)−2,6−ジフルオロベンゾニトリル
1.7g(7.2mmol)とピリジン0.8mlおよび
トルエン2mlを混合した。この混合物に前記4−(ブ
トキシメチル)ベンゾイルクロリドのトルエン3ml溶
液を室温、10分間で滴下した。滴下終了後、50℃で
2時間反応させた。反応終了後、反応物に水10mlを
加え、次いでトルエン50mlで抽出した。得られた有
機層を6N−HClで3回、2N−NaOHで3回、水
で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し
た。減圧下溶媒を留去し、残査をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィー(溶出液:トルエン)に付し、粗製のト
ランス−4’−(3,5−ジフルオロ−4−シアノフェ
ニル)シクロヘキシル=4−(ブトキシメチル)ベンゾ
アート2.9gを得た。このものをヘプタン/エーテル
(6/4)から再結晶し、標題化合物2.3g(収率7
4.7%)を得た。また、質量スペクトルデータは、よ
くその構造を支持した。 質量分析:428(M+1) 実施例5の方法に準じて次の化合物(No.149〜N
o.186)を製造する。
ンス−4−(エトキシメチル)シクロヘキシル)ベンゾ
アート(式(1)において、RがC2H5、lが1、mお
よびnが共に1、oが0、A1がトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基、A2が1,4−フェニレン基、Z1が
共有結合、Z2が−COO−、XがCN、Y1およびY2
が共にFである化合物(No.187))の製造 4−(トランス−4−(エトキシメチル)シクロヘキシ
ル)安息香酸1.9g(7.1mmol)を塩化チオニル
1.3g(10.6mmol)、ピリジン0.1mlおよ
びトルエン4mlと混合し、80℃で2時間反応させ
た。減圧下に過剰の塩化チオニルとトルエンを留去して
粗製の4−(トランス−4−(エトキシメチル)シクロ
ヘキシル)ベンゾイルクロリドを得た。
キシベンゾニトリル1.1g(7.1mmol)とピリジ
ン0.8mlおよびトルエン2mlを混合した。この混
合物に前記4−(トランス−4−(エトキシメチル)シ
クロヘキシル)ベンゾイルクロリドのトルエン3ml溶
液を室温、5分間で滴下した。滴下終了後、50℃で3
時間反応させた。反応終了後、反応物に水15mlを加
え、次いでトルエン50mlで抽出した。得られた有機
層を6N−HClで3回、2N−NaOHで3回、水で
3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。
減圧下溶媒を留去し、残査をシリカゲルカラムクロマト
グラフィー(溶出液:トルエン)に付し、粗製の3,5
−ジフルオロ−4−シアノフェニル=4−(トランス−
4−(エトキシメチル)シクロヘキシル)ベンゾアート
2.7gを得た。このものをヘプタン/エーテル(7/
3)から再結晶し、標題化合物2.2g(収率77.7
%)を得た。 Cr 75.1〜75.8 N 125.3 Iso また、質量スペクトルデータは、よくその構造を支持し
た。 質量分析:400(M+1) 実施例6の方法に準じて次の化合物(No.188〜N
o.228)を製造する。
ンチルオキシメチル)ビフェニル−4−カルボキシラー
ト(式(1)において、RがC5H11、lが1、mおよ
びnが共に1、oが0、A1およびA2が共に1,4−フ
ェニレン基、Z1が共有結合、Z2が−COO−、XがC
N、Y1およびY2が共にFである化合物(No.22
9))の製造 4’−(ペンチルオキシメチル)ビフェニル−4−カル
ボン酸2.1g(7.0mmol)を塩化チオニル1.3
g(10.6mmol)、ピリジン0.1mlおよびトル
エン4mlと混合し、80℃で2時間反応させた。減圧
下に過剰の塩化チオニルとトルエンを留去して粗製の
4’−(ペンチルオキシメチル)ビフェニル−4−カル
ボニルクロリドを得た。
キシベンゾニトリル1.1g(7.1mmol)とピリジ
ン0.8mlおよびトルエン2mlを混合した。この混
合物に前記4’−(ペンチルオキシメチル)ビフェニル
−4−カルボニルクロリドのトルエン3ml溶液を室
温、5分間で滴下した。滴下終了後、50℃で3時間反
応させた。反応終了後、反応物に水15mlを加え、次
いでトルエン50mlで抽出した。得られた有機層を6
N−HClで3回、2N−NaOHで3回、水で3回洗
浄した後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。減圧下
溶媒を留去し、残査をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィー(溶出液:トルエン)に付し、粗製の3,5−ジフ
ルオロ−4−シアノフェニル=4’−(ペンチルオキシ
メチル)ビフェニル−4−カルボキシラート2.9gを
得た。このものをヘプタン/エーテル(1/1)から再
結晶し、標題化合物2.0g(収率65.3%)を得た。
また、質量スペクトルデータは、よくその構造を支持し
た。 質量分析:436(M+1) 実施例7の方法に準じて次の化合物(No.230〜N
o.270)を製造する。
(トランス−4−(ブトキシメチル)シクロヘキシル)
エチル)ベンゾアート(式(1)において、RがC
4H9、lが1、mおよびnがともに1、A1がトランス
−1,4−シクロヘキシレン基、A2が1,4−フェニ
レン基、Z1が−(CH2)2−、Z2が−COO−、Xが
CN、Y1およびY2が共にFである化合物(No.27
1))の製造 4−(2−(トランス−4−(ブトキシメチル)シクロ
ヘキシル)エチル)安息香酸2.1g(7.3mmol)
を塩化チオニル1.3g(10.9mmol)、ピリジン
0.1mlおよびトルエン3mlと混合し、80℃で3
時間反応させた。減圧下に過剰の塩化チオニルとトルエ
ンを留去して粗製の4−(2−(トランス−4−(ブト
キシメチル)シクロヘキシル)エチル)ベンゾイルクロ
リドを得た。
キシベンゾニトリル1.2g(7.4mmol)とピリジ
ン0.8mlおよびトルエン2mlを混合した。この混
合物に前記4−(2−(トランス−4−(ブトキシメチ
ル)シクロヘキシル)エチル)ベンゾイルクロリドのト
ルエン3ml溶液を室温、5分間で滴下した。滴下終了
後、50℃で2時間反応させた。反応終了後、反応物に
水15mlを加え、次いでトルエン50mlで抽出し
た。得られた有機層を6N−HClで3回、2N−Na
OHで3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウ
ム上で乾燥した。減圧下溶媒を留去し、残査をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン)に付
し、粗製の3,5−ジフルオロ−4−シアノフェニル=
4−(2−(トランス−4−(ブトキシメチル)シクロ
ヘキシル)エチル)ベンゾアート2.8gを得た。この
ものをヘプタン/エーテル(7/3)から再結晶し、標
題化合物2.5g(収率80.6%)を得た。また、質量
スペクトルデータは、よくその構造を支持した。 質量分析:456(M+1) 実施例8の方法に準じて次の化合物(No.272〜N
o.293)を製造する。
−イル=4−(トランス−4−(プロポキシメチル)シ
クロヘキシル)ベンゾアート(式(1)において、Rが
C3H7、lが1、m、nおよびoが共に1、A1がトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン基、A2およびA3が共
に1,4−フェニレン基、Z1およびZ3が共に共有結
合、Z2が−COO−、XがCN、Y1およびY2が共に
Fである化合物(No.294))の製造 4−(トランス−4−(プロポキシメチル)シクロヘキ
シル)安息香酸2.0g(7.2mmol)を塩化チオニ
ル1.3g(10.9mmol)、ピリジン0.1mlお
よびトルエン4mlと混合し、80℃で2時間反応させ
た。減圧下に過剰の塩化チオニルとトルエンを留去して
粗製の4−(トランス−4−(プロポキシメチル)シク
ロヘキシル)ベンゾイルクロリドを得た。
シアノ−4−ヒドロキシビフェニル1.7g(7.2mm
ol)とピリジン0.8mlおよびトルエン3mlを混
合した。この混合物に前記4−(トランス−4−(プロ
ポキシメチル)シクロヘキシル)ベンゾイルクロリドの
トルエン3ml溶液を室温、5分間で滴下した。滴下終
了後、50℃で3時間反応させた。反応終了後、反応物
に水15mlを加え、次いでトルエン50mlで抽出し
た。得られた有機層を6N−HClで3回、2N−Na
OHで3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウ
ム上で乾燥した。減圧下溶媒を留去し、残査をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン)に付
し、粗製の3’,5’−ジフルオロ−4’−シアノビフ
ェニル−4−イル=4−(トランス−4−(プロポキシ
メチル)シクロヘキシル)ベンゾアート3.4gを得
た。このものをヘプタン/エーテル(1/1)から再結
晶し、標題化合物2.8g(収率79.0%)を得た。ま
た、質量スペクトルデータは、よくその構造を支持し
た。 質量分析:490(M+1) 実施例9の方法に準じて次の化合物(No.295〜N
o.334)を製造する。
シメチル)ベンゾア−ト(式(1)において、RがC3
H7、lが1、mが1、nおよびoがともに0、A1が
1,4−フェニレン基、Z1が−COO−、XがCF3、
Y1およびY2が共にHである化合物(No.335))
の製造 4−(プロポキシメチル)安息香酸1.4g(7.2mm
ol)を塩化チオニル1.3g(10.9mmol)、ピ
リジン0.1mlおよびトルエン3mlと混合し、80
℃で2時間反応させた。減圧下に過剰の塩化チオニルと
トルエンを留去して粗製の4−(プロポキシメチル)ベ
ンゾイルクロリドを得た。
ノール1.2g(7.4mmol)とピリジン0.8ml
およびトルエン2mlを混合した。この混合物に前記4
−(プロポキシメチル)ベンゾイルクロリドのトルエン
3ml溶液を室温、5分間で滴下した。滴下終了後、5
0℃で2時間反応させた。反応終了後、反応物に水15
mlを加え、次いでトルエン30mlで抽出した。得ら
れた有機層を6N−HClで3回、2N−NaOHで3
回、水で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウム上で乾
燥した。減圧下溶媒を留去し、残査をシリカゲルカラム
クロマトグラフィー(溶出液:トルエン)に付し、粗製
の4−(トリフルオロメチル)フェニル=4−(プロポ
キシメチル)ベンゾアート2.1gを得た。このものを
ヘプタン/エーテル(8/2)から再結晶し、標題化合
物1.7g(収率70.8%)を得た。また、質量スペク
トルデータは、よくその構造を支持した。 質量分析:339(M+1) 実施例10の方法に準じて次の化合物(No.336〜
No.409)を製造する。
して用いた場合の例を示す。各使用例において、NIは
透明点(℃)を、Δεは誘電率異方性値を、Δnは屈折
率異方性値を、ηは20℃における粘度(mPa・s)
を、V10はしきい値電圧(V)を示す。
晶組成物(4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシ
ル)ベンゾニトリル 24重量%、4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 36重量
%、4−(トランス−4−ヘプチルシクロヘキシル)ベ
ンゾニトリル 25重量%、4−(トランス−4−ペン
チルシクロヘキシル)−4’−シアノビフェニル 15
重量%からなる組成物)は、以下の物性を有する。 NI:72.4、Δε:11.0、Δn:0.137、
η:27.0、セル厚9μmにおけるV10:1.78。 この組成物 85重量%にNo.4の化合物を15重量%
混合してネマチック液晶組成物(a )を得た。この液
晶組成物の物性値は次の通りであった。 NI:54.8、Δε :16.9、Δn:0.130、
η:31.9、セル厚8.8μmにおけるV10:1.0
2。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクチック相はみら
れなかった。
物(4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ベ
ンゾニトリル30重量%、4−(トランス−4−ペンチ
ルシクロヘキシル)ベンゾニトリル40重量%、4−
(トランス−4−ヘプチルシクロヘキシル)ベンゾニト
リル30重量%からなる組成物)は、以下の物性を有す
る。 NI:52.3、Δε:10.7、Δn:0.119、
η:21.7、セル厚9μmにおけるV10:1.60。 この組成物85重量%に実施例6の 化合物(No.18
7)を15重量%混合してネマチック液晶組成物(b)
を得 た。この組成物の物性は次の通りであった。 N
I:55.6、Δε:17.5、Δn:0.121、η:
33.1、セル厚8.8μmにおけるV10:1.06。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクチック相はみら
れなかった。
あった。 NI:92.1、Δn:0.143、η:32.7、セル
厚8.9μmにおけるV10:1.20。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクチック相はみら
れなかった。
η:25.8、Vth:1.32。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:25.3、Vth:1.22。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:36.2、Vth:1.63。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:49.3、Vth:1.07。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:35.8、Vth:1.53。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:28.8、Vth:1.58。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:29.3、Vth:1.51。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:45.3、Vth:1.33。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:23.4、Vth:1.24。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:18.6、Vth:1.68。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:29.6、Vth:1.30。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
η:32.7、Vth:1.20。 この組成物を−20℃のフリーザー中に放置したが、6
0日を越えても結晶の析出およびスメクッチク相は見ら
れなかった。
化合物に替え本発明範囲外の3,5−ジフルオロ−4−
シアノフェニル=4−ペンチルベンゾアートを用いる以
外は実施例11と同様にして得た比較液晶組成物(c)
につき、それぞれしきい値電圧の温度変化を測定した結
果、図1に示す通りであった。なお、同図中、縦軸はV
10(V)を示し、横軸は測定温度(T)から液晶組成物
の透明点(NI)を引いた値(℃)を示す。同図からも
明かなとおり、測定温度内でのしきい値電圧の変化は、
本発明液晶組成物(a)が6.3mV/℃、液晶組成物
(c)が7.3mV/℃であり、本発明液晶組成物の温
度変化が小さいことがわかった。従って、より高品位な
液晶表示素子の提供が可能となる。
7の化合物に替え本発明範囲外の3,5−ジフルオロ−
4−シアノフェニル=4−(トランス−4−ブチルシク
ロヘキシル)ベンゾアートを用いる以外は実施例12と
同様にして得た比較液晶組成物(d)につき、それぞれ
しきい値電圧の温度変化を測定した結果、図2に示す通
りであった。同図からも明かなとおり、測定温度内での
しきい値電圧の変化は、本発明液晶組成物(b)が5.
3mV/℃、液晶組成物(d)が6.3mV/℃であ
り、実施例26と同様に本発明液晶組成物の温度変化が
小さいことがわかった。従って、より高品位な液晶表示
素子の提供が可能となる。
ずれも大きな誘電率異方性値を有する上、しきい値電圧
の温度による変化が小さく、低温下で他の液晶材料への
溶解性が改善されることが知られる。従って、本発明の
化合物を液晶組成物の成分とした場合、他の液晶材料と
の溶解性に優れているという特徴に加え、分子構成要素
の六員環、置換基および/または結合基を適当に選択す
ることにより、所望の物性を有する新たな液晶組成物を
提供することができる。
る。
る。
Claims (14)
- 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、RはHまたは炭素数1〜10のアルキル基を示
し、lは1〜9の整数を示し、m、nおよびoは相互に
独立して0または1を示し、A1、A2およびA3は相互
に独立して、トランス−1,4−シクロヘキシレン基、
環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよい
1,4−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル
基、ピリジン−2,5−ジイル基または1,3−ジオキ
サン−2,5−ジイル基を示し、Z1、Z2およびZ3は
相互に独立して−COO−、−(CH2)2−または共有
結合を示すが、それらのうち少なくとも1つは−COO
−を示し、XはCN、CF3、CF2H、CFH2、OC
F3またはOCF2Hを示し、Y1およびY2は相互に独立
してHまたはFを示すが、XがCNを示す場合は、Y1
およびY2は共にFを示す。)で示される液晶性化合
物。 - 【請求項2】mが1を示し、nおよびoが0を示し、A
1が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていても
よい1,4−フェニレン基を示し、Z1が−COO−で
ある請求項1に記載の液晶性化合物。 - 【請求項3】mおよびnが1を示し、oが0を示し、A
1およびA2が環上の1つ以上の水素原子がFで置換され
ていてもよい1,4−フェニレン基を示し、Z1が−C
OO−を示し、Z2が共有結合である請求項1に記載の
液晶性化合物。 - 【請求項4】mおよびnが1を示し、oが0を示し、A
1が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていても
よい1,4−フェニレン基を示し、A2がトランス−
1,4−シクロヘキシレン基を示し、Z1が−COO−
を示し、Z2が共有結合である請求項1に記載の液晶性
化合物。 - 【請求項5】mおよびnが1を示し、oが0を示し、A
1がトランス−1,4−シクロヘキシレン基を示し、A2
が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよ
い1,4−フェニレン基を示し、Z1が共有結合を示
し、Z2が−COO−である請求項1に記載の液晶性化
合物。 - 【請求項6】mおよびnが1を示し、oが0を示し、A
1およびA2が環上の1つ以上の水素原子がFで置換され
ていてもよい1,4−フェニレン基を示し、Z1が共有
結合を示し、Z2が−COO−である請求項1に記載の
液晶性化合物。 - 【請求項7】mおよびnが1を示し、oが0を示し、A
1がトランス−1、4−シクロヘキシレン基を示し、A2
が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよ
い1,4−フェニレン基を示し、Z1が−(CH2)2−
を示し、Z2が−COO−である請求項1に記載の液晶
性化合物。 - 【請求項8】m、nおよびoが1を示し、A1がトラン
ス−1,4−シクロヘキシレン基を示し、A2およびA3
が環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていてもよ
い1,4−フェニレン基を示し、Z1およびZ3が共有結
合を示し、Z2が−COO−である請求項1に記載の液
晶性化合物。 - 【請求項9】請求項1〜8のいずれかに記載の液晶性化
合物を少なくとも1種類含有することを特徴とする液晶
組成物。 - 【請求項10】第一成分として、請求項1〜8のいずれ
かに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第
二成分として、一般式(2)、(3)および(4) 【化2】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X1
はF、Cl、OCF3、OCF2H、CF3、CF2Hまた
はCFH2を示し、L1、L2、L3およびL4は相互に独
立してHまたはFを示し、Z4およびZ5は相互に独立し
て−(CH2)2−、−CH=CH−または共有結合を示
し、aは1または2を示す。)からなる群から選択され
る化合物を少なくとも1種類含有することを特徴とする
液晶組成物。 - 【請求項11】第一成分として、請求項1〜8のいずれ
かに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第
二成分として、一般式(5)、(6)、(7)、(8)
および(9) 【化3】 (式中、R2はF、炭素数1〜10のアルキル基または
炭素数2〜10のアルケニル基を示す。該アルキル基ま
たはアルケニル基中の任意のメチレン基(−CH2−)
は酸素原子(−O−)によって置換されていてもよい
が、2つ以上のメチレン基が連続して酸素原子に置換さ
れることはない。環Aはトランス−1,4−シクロヘキ
シレン基、1,4−フェニレン基、ピリミジン−2,5
−ジイル基または1,3−ジオキサン−2,5−ジイル
基を示し、環Bはトランス−1,4−シクロヘキシレン
基、1,4−フェニレン基またはピリミジン−2,5−
ジイル基を示し、環Cはトランス−1,4−シクロヘキ
シレン基または1,4−フェニレン基を示し、Z6は−
(CH2)2−、−COO−または共有結合を示し、L5
およびL6は相互に独立してHまたはFを示し、bおよ
びcは相互に独立して0または1を示す。) 【化4】 (式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示し、L7
はHまたはFを示し、dは0または1を示す。) 【化5】 (式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基を示し、環
Dおよび環Eは相互に独立してトランス−1,4−シク
ロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を示し、Z
7およびZ8は相互に独立して−COO−または共有結合
を示し、Z9は−COO−または−C≡C−を示し、L8
およびL9は相互に独立してHまたはFを示し、X2は
F、OCF3、OCF2H、CF3、CF2HまたはCFH
2を示すが、X2がOCF3、OCF2H、CF3、CF2H
またはCFH2を示す場合はL8およびL9は共にHを示
す。e、fおよびgは相互に独立して0または1を示
す。) 【化6】 (式中、R5およびR6は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
す。いずれにおいてもそのうちの任意のメチレン基(−
CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換されてい
てもよいが、2つ以上のメチレン基が連続して酸素原子
に置換されることはない。環Gはトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基、1,4−フェニレン基またはピリミ
ジン−2,5−ジイル基を示し、環Hはトランス−1,
4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を
示し、Z10は−C≡C−、−COO−、−(CH2)
2−、−CH=CH−C≡C−または共有結合を示し、
Z11は−COO−または共有結合を示す。) 【化7】 (式中、R7およびR8は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
す。いずれにおいてもそのうちの任意のメチレン基(−
CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換されてい
てもよいが、2つ以上のメチレン基が連続して酸素原子
に置換されることはない。環Iはトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基、1,4−フェニレン基またはピリミ
ジン−2,5−ジイル基を示し、環Jはトランス−1,
4−シクロヘキシレン基、環上の1つ以上の水素原子が
Fで置換されていてもよい1,4−フェニレン基または
ピリミジン−2,5−ジイル基を示し、環Kはトランス
−1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレ
ン基を示し、Z12およびZ14は相互に独立して−COO
−、−(CH2)2−または共有結合を示し、Z13は−C
H=CH−、−C≡C−、−COO−または共有結合を
示し、hは0または1を示す。)からなる群から選択さ
れる化合物を少なくとも1種類含有することを特徴とす
る液晶組成物。 - 【請求項12】第一成分として、請求項1〜8のいずれ
かに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第
二成分の一部分として、一般式(2)、(3)および
(4)からなる群から選択される化合物を少なくとも1
種類含有し、第二成分の他の部分として、一般式
(5)、(6)、(7)、(8)および(9)からなる
群から選択される化合物を少なくとも1種類含有するこ
とを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項13】請求項9〜12のいずれかに記載の液晶
組成物を用いて構成した液晶表示素子。 - 【請求項14】一般式(1−a) 【化89】 (式中、A3はトランス−1,4−シクロヘキシレン基
または環上の1つ以上の水素原子がFで置換されていて
もよい1,4−フェニレン基を示し、XはCF3、CF2
H、CFH2、OCF3またはOCF2Hを示し、Y1はH
またはFを示し、oは0または1の整数を示すが、oが
0でかつXがCF3を示す場合には、Y1はHを示す。)
で示される液晶性化合物用原料のフェノール誘導体。
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JP7-59822 | 1995-05-12 | ||
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JP7-138625 | 1995-05-12 | ||
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JPH0931024A true JPH0931024A (ja) | 1997-02-04 |
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Family
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JP05088996A Expired - Lifetime JP3579705B2 (ja) | 1995-02-22 | 1996-02-13 | エステル誘導体、液晶組成物および液晶表示素子 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999012879A1 (fr) * | 1997-09-11 | 1999-03-18 | Chisso Corporation | Derives de fluoroaloxybenzene presentant une liaison ether, composition de cristaux liquides et element graphique a cristaux liquides |
JP2002322477A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物 |
JP2003089678A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Citizen Watch Co Ltd | エステル化合物およびそれを含有する液晶組成物 |
JP2013129825A (ja) * | 2011-11-23 | 2013-07-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶組成物及び液晶表示装置 |
JP2020066582A (ja) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | Dic株式会社 | 液晶化合物 |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP05088996A patent/JP3579705B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1999012879A1 (fr) * | 1997-09-11 | 1999-03-18 | Chisso Corporation | Derives de fluoroaloxybenzene presentant une liaison ether, composition de cristaux liquides et element graphique a cristaux liquides |
US6372153B1 (en) | 1997-09-11 | 2002-04-16 | Chisso Corporation | Fluoroalkoxybenzene derivatives having ether bond, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display element |
JP2002322477A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物 |
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