JPH0931063A - 液晶性化合物及び該化合物を含有する液晶組成物 - Google Patents

液晶性化合物及び該化合物を含有する液晶組成物

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JPH0931063A
JPH0931063A JP12279396A JP12279396A JPH0931063A JP H0931063 A JPH0931063 A JP H0931063A JP 12279396 A JP12279396 A JP 12279396A JP 12279396 A JP12279396 A JP 12279396A JP H0931063 A JPH0931063 A JP H0931063A
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衞 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般式(1)の新規光学活性カルボン酸エス
テル化合物及び該化合物含有液晶組成物。 【解決手段】 【化1】 (R1 は炭素数4〜16のアルキル、アルコキシ、アル
コキシカルボニル、アルカノイルオキシ、アルコキシカ
ルボニルオキシ;R2 は炭素数4〜10の直鎖アルキル
又は炭素数1〜3の分岐基を有する総炭素数4〜12の
アルキル;Xは酸素又は硫黄;A及びBはフッ素置換又
は非置換フェニレン、シクロヘキシレン、2価の含窒素
ヘテロ環式基を表し、AとBのいずれかは含窒素ヘテロ
環式基;Cはフッ素置換又は非置換フェニレン;C*は
不斉炭素原子)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶電気光学素子に
使用する液晶材料として有用な新規な光学活性カルボン
酸エステル化合物に関し、さらに、該化合物を含有する
液晶組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は薄型軽量で消費電力も低
いため、時計、電卓をはじめとして種々のディスプレイ
として使用されてきた。現在、広汎に利用されてきてい
る液晶表示装置には、ネマチック液晶を用いたツィステ
ッドネマティック(TN)と呼ばれる表示方式が採用さ
れている。液晶表示装置を駆動する方法としては、生産
性、価格の点から単純マトリックスと呼ばれる上下基板
に配置された電極によってのみ駆動する方法が最適であ
るが、ネマティック液晶は応答速度が遅く、かつ、表示
密度を高くするとコントラストの低下を起こすため、高
密度なディスプレィを構成するのは困難であった。そこ
で、薄膜トランジスタ(TFT)を各画素に設け、アク
ティブマトリックスと呼ばれる非常にコストの高い駆動
方法により、コンピューター等のディスプレィに用いら
れている。このディスプレィを製造するには、非常の多
くの工程を必要とするため、高コストであり、種々低コ
スト化へ向けて努力はされているものの限界がある。
【0003】一方、1975年Meyer らによって合成さ
れた4−(n−デシルオキシベンジリデンアミノ)桂皮
酸−2−メチルブチルエステルが強誘電性液晶相を示し
(R.B.Meyer ら、J.Phys(France) , 36, L6
9(1975).)、クラークとラガバールが表面安定
化強誘電性液晶素子を提案(N.A.Clark ら、Appl.
Phys. Lett. , 36, 899(1980).)するに至
って、優れた高速応答性、及び双安定性を有する液晶表
示装置の製造が可能と期待され、現在までに多くの強誘
電性液晶材料が合成され、提案されてきた。
【0004】しかし、当初予想されたより、配向状態が
非常に複雑で未だ実用には至っていない。すなわち、層
内で液晶分子のダイレクタ−が捩じれた状態になり易
く、この状態では高いコントラスト比が得られない。ま
た、上下基板に対し層が垂直に立っている構造(ブック
シェルフ構造)と考えられていたが、実際には、層が折
れ曲がった構造(シェブロン構造)をとっていることが
わかった。このため、ジグザグ欠陥が発生し、これもコ
ントラストを低下させる原因になっている。さらには、
強誘電性液晶において存在する自発分極自体が問題とな
り、メモリ−状態を長時間保持すると、逆電界を印加し
ても反転が困難となり(以下、焼き付けという)、結果
としてコントラストの低下を招くことがわかってきた。
【0005】ところが、近年このような強誘電性液晶の
持つ欠点を解消できる可能性のある液晶相の存在が報告
された。この液晶相は反強誘電性液晶相で(以後、Sc
A*相と示す)強誘電性液晶相の持つ二つの安定状態
(双安定状態)のほかに、第3の安定状態を有し、この
第3の状態では隣接する層間で分子のチルト方向が反転
し、自発分極は打ち消されている。しかも、Sc*相の
低温側に出現する相ではあるが、応答速度は殆どSc*
相と差がない。また、印加電界によりシェブロン構造と
ブックシェルフ構造間をスイッチングできる。そのた
め、ScA*相においては、電界印加により容易にブッ
クシェルフ構造となり欠陥もなくなる。さらに、電圧無
印加時の安定状態である第3の状態を暗とするように偏
光子、検光子を配置して使用し、かつ交番電界により、
二つの強誘電状態間をスイッチングさせるため、強誘電
性液晶素子にみられた焼き付けも起こさない。
【0006】以上のように、反強誘電性液晶素子は、低
価格でかつ生産性の高い単純マトリックス駆動が可能で
あり、高コントラストの表示が容易に実現できると言わ
れている。なお、反強誘電性液晶相としては、たとえば
より高次の秩序を持つスメクティックI相由来の反強誘
電性液晶相(SIA*相)も知られている。しかし、こ
のSIA*相は高次の相であるため、高速の応答を得る
ことができない。そこで、本明細書においては反強誘電
性液晶相として高速応答が可能なScA*相に着目し、
説明する。
【0007】最初に反強誘電性液晶相を示すことが発見
されたのは、以下のような化合物である。(Chandani
ら、Jpn.J.Appl.phys.,27,L729(1988))
【化5】 (以下MHPOBCと示す。) その後、キラル部位を1−メチルヘプチル基から1−ト
リフルオロメチルヘプチル基に代えてもScA*相が出
現することが分かった。この1−トリフルオロメチルヘ
プチル基を導入した化合物においては反強誘電液晶相が
比較的安定に出現するため、ScA*相を示すことが報
告された化合物の多くはその誘導体である。
【0008】しかし、1−メチルヘプチル基を1−メチ
ルヘキシル基に代えると、強誘電性液晶相のみが出現
し、ScA*相が観察されない。さらに、2−メチルア
ルキル基ではScA*相は全く観察されない等、非常に
キラル部位の構造的修飾は困難であり、このためキラル
部位の分子修飾はほとんど行われていない。そこで、一
般的に液晶核(コア)側、特に環構造を中心に修飾し種
々の化合物が合成されてきている。ところが、従来のネ
マチック液晶と同様に反強誘電性液晶においても、実用
化に向けて様々な性能が要求されるため、単一の化合物
群ないしは前述のような類似の化合物のみの配合では、
要求性能を満足することは困難であり、多くの性質の異
なる化合物が必要とされている。
【0009】一方、本発明者らは、下記構造の化合物で
反強誘電性液晶相が出現することを見出している。
【化6】 (特開平4−82862号公報) この化合物は2ーメチルアルカン酸を導入しており、反
強誘電性液晶相を安定に出現させるが、MHPOBCと
同様にビフェニルカルボン酸フェニルエステルのコア構
造を持つため粘性が高く、かつ、コア構造が類似してい
るためその他の特性的にも大きな改質効果は期待できな
い。
【0010】また、同様に2−メチルアルカン酸を導入
した化合物、2−(4−ヘキシルオキシフェニル)−5
(4−(1−メチルペンチルカルボニルオキシ)フェニ
ル)ピリミジン(特開平4−29975号公報)が報告
されている。
【化7】 (特開平4−29975号公報) (上記式中、R5 、R6 は炭素数1〜18のアルキル基
で、ともに分岐を持っていてもよい。) しかし、ここで示された化合物は本願発明の液晶性化合
物とは、ピリミジン環の向きが異なり、いずれも反強誘
電性相を示していない。
【0011】さらに本発明に近い化合物として特開昭6
3−170367号公報に開示された下記化合物が挙げ
られる。
【化8】 (式中R8 はアルキル又はアルコキシ基を、R*は鎖中
に不斉炭素原子を有する光学的に活性なアルキル又はア
シル基を示す。)
【0012】この一般式にて表される2−フェニル−5
−フェニルピリミジン誘導体は、本願発明の一般式
(1)式で表される2−メチルアルカン酸誘導体の一部
を形式上含んではいる。しかし、具体的に特開昭63−
170367号公報に開示された化合物は、本願発明の
一般式(1)において、R2 がn−C2 5 に相当する
化合物唯一つである。また、そのものの相系列はSA−
Sc*−Sxであることが明示されているし、そのSc
*相の低温側に未同定のスメクティック(Sx)の存在
が開示されている。そこで、比較例に示したように、R
2 がn−C2 5 である化合物を合成し、未同定のスメ
クティック相の同定を試みたところ、明らかに高次のス
メクティックB相由来の相であり、比較例3〜5に記載
されているように反強誘電性液晶相ではないことが分か
った。
【0013】また、強誘電性カイラルスメクティックC
相液晶組成物に使用できる化合物として特開平3−12
478号公報にR2 がn−C2 5 である下記化合物が
唯一開示されている。
【化9】 この液晶化合物の相転移点については何ら記載が無い。
そこで、この化合物を合成し、相転移に関して検討した
ところ、比較例6に記載されているように反強誘電性液
晶相を示さない。従って、特開平3−12478号公報
に開示された化合物からは、一般式(1)で示される化
合物で反強誘電性液晶相が出現することを予測すること
は出来ない。本発明者らは低粘性の反強誘電性相を示す
液晶化合物を探索する中で、含窒素ヘテロ環の向き、及
び不斉炭素に結合するアルキル基の長さを最適化するこ
とにより、反強誘電性液晶相を呈する数多くの化合物を
見出し、本発明を完成した。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規な反強
誘電性液晶相を示す化合物に関し、既知の反強誘電性液
晶化合物との相溶性が良好な新規な液晶性化合物及びこ
れを含有する液晶組成物を提供することを目的としてい
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、反強誘電
性液晶相を示す化合物に関し、広範囲な検討を行い、本
発明を完成した。すなわち、本発明の第一の発明は液晶
性化合物に関する発明であり、下記一般式(1)で表さ
れることを特徴とする。
【0016】
【化10】
【0017】(式中、R1 は炭素数4〜16の直鎖ある
いは分枝を持つアルキル基、アルコキシ基、アルコキシ
カルボニル基、アルカノイルオキシ基、アルコキシカル
ボニルオキシ基を表し、R2 は炭素数4〜10の直鎖ア
ルキル基あるいは総炭素数が1〜3の分岐基を有する総
炭素数4〜12のアルキル基を表し、Xは酸素あるいは
硫黄原子を表し、
【0018】
【化11】 で表されることを特徴とする。
【0019】そして、本発明の第2の発明は液晶組成物
に関する発明であり、第1の発明の液晶性化合物を少な
くとも1種含有する液晶組成物である。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。前記一般式(1)において、R1 のアルキル
基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノ
イルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基は、直鎖
のものでも、分岐されているものでもよいが、直鎖のも
のの方が好ましく、特に炭素数6〜12のものが好まし
い。また、R2 のアルキル基は、炭素数4以上の直鎖で
あっても、炭素数3以上の直鎖を含み総炭素数4以上の
分岐を持つアルキル基でもよいが、コアにフッ素置換さ
れていない化合物では反強誘電性液晶相の出現の安定性
及び粘性の点から、直鎖部分の炭素数が4〜6のものが
好ましい。また、コアにフッ素置換した化合物では直鎖
部分の炭素数が3〜8のものが好ましい。さらに、環
A、Bがピリジン環又はピリミジン環の化合物が特に好
ましい。
【0021】(1)式の好ましい化合物として以下の化
合物が挙げられる。
【化12】
【0022】
【化13】
【0023】ここで、W1 、W2 は水素原子又はフッ素
原子を表し、X、R1 及びR2 は前記と同じである。
【0024】本発明の化合物は、単独でも反強誘電性液
晶相を示すが、本発明の化合物を2種類以上混合し反強
誘電性液晶組成物とすることもできる。本発明の化合物
は、既知の反強誘電性液晶化合物との相溶性が良いた
め、容易に反強誘電性液晶組成物を得ることができる
が、好ましい反強誘電性液晶化合物として末端に
【化14】 を有する既知の反強誘電性液晶化合物を挙げることが出
来る。ここでR9 は直鎖アルキル基を示す。
【0025】好ましい具体的な液晶化合物としては、
【化15】 (式中R10、R11は直鎖アルキル基を、m、nは1又は
2の整数でm+nは3、1は0又は1の整数を示す。)
を挙げることができる。
【0026】本発明の液晶性化合物と上述の反強誘電性
液晶化合物あるいはその組成物とを混合し、反強誘電性
液晶組成物を得る場合、本発明の液晶性化合物は1〜8
0重量%で添加されることが好ましく、さらに、1〜4
0重量%である方が好ましい。
【0027】また、本発明の液晶性化合物はフェニルピ
リジン、フェニルベンゾエート類のような公知のスメク
ティックC相あるいはキラルスメクティックC相を示
し、反強誘電性液晶相を示さない化合物との相溶性も高
いため、反強誘電性液晶相の層構造を維持できる範囲
で、スメクティックC相あるいはキラルスメクティック
C相を示し、反強誘電性液晶相を示さない化合物と混合
し、反強誘電性液晶組成物を得ることができる。この場
合、本発明の液晶性化合物と上述の反強誘電性液晶化合
物あるいはその組成物とからなる反強誘電性液晶組成物
が60〜99重量%含まれることが望ましく、60〜8
0%含まれることがさらに好ましい。 このように、本発明の液晶性化合物の多くは非常に安定
な反強誘電性液晶相を示し、反強誘電性液晶を用いた電
気光学素子に使用することが出来る。また、本発明の化
合物は、従来知られている多くの液晶性化合物との相溶
性が良く、温度特性が改良された液晶材料を提供するこ
とが出来る。
【0028】前記一般式(1)で表される本発明の液晶
性化合物は、例えば次のような方法で合成することが出
来る。光学活性な2−置換アルカン酸類は、相当する2
−置換−2−アルケン酸を不斉水素化するか、あるいは
ラセミの2−置換アルカン酸又はその誘導体をリパーゼ
を用いて光学分割すること等により得ることが出来る。
これと定法により合成された下記のようなフェノールあ
るいはチオフェノール誘導体とから本発明の化合物を得
ることが出来る。
【化16】 (Xは酸素又は硫黄原子)
【0029】上記フェノールあるいはチオフェノール誘
導体の合成法及び本発明化合物合成法の例を以下に示
す。 (1)環Bがピリミジン環の場合
【化17】
【0030】
【化18】
【0031】
【化19】
【0032】
【化20】
【0033】
【化21】
【0034】
【化22】
【0035】(1)から(6)で得られた中間体のフェ
ノール類は、以下のような方法によりO−アリール (ar
yl) ジアルキルチオカーバメートとし、加熱することに
よりS−アリールジアルキルチオカーバメートへと転移
させた後、加水分解することによってチオフェノール類
とすることが出来る。
【0036】
【化23】
【0037】
【実施例】以下に、実施例を示し、本発明を詳細に説明
するが本発明はこれら実施例に限定されない。実施例中
に示した相転移点は、偏光顕微鏡観察及び示差走査熱量
系(DSC)による測定で決定した。また、化合物ある
いは混合物が反強誘電性液晶相の同定は、いわゆる混和
法試験を行った。
【0038】実施例1 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,
3−ピリミジンの合成
【0039】(1) 5−(4−デシルフェニル)−2
−(4−ベンジルオキシフェニル)−1,3−ピリミジ
ンの合成 窒素気流下、200mlの3つ口フラスコに{3−ジメ
チルアミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデ
ン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩5.55g(1
2.6mmol)、4−ベンジルオキシベンツアミジン
塩酸塩3.0g(11.4mmol)、エタノール13
0mlを加え、28%ナトリウムメトキシドメタノール
溶液6.6gを氷冷下にてエタノール20mlで滴下し
た。滴下終了後エタノール還流温度で22時間反応を行
った。反応終了後、反応物を300mlの水に投入し、
沈殿した結晶物をろ過し、ろ紙上の結晶をメタノールで
洗浄し、乾燥することによって目的化合物を4.22g
得た。収率92%。
【0040】(2) 5−(4−デシルフェニル)−2
−(4−ヒドロキシフェニル)−1,3−ピリミジンの
合成 300mlの4つ口フラスコに化合物1−1を4.20
g(10.4mmol)、メタノール40ml、テトラ
ヒドロフラン(以下、THFという)80mlを加え、
これにパラジウム−炭素0.84gを加え、40℃、3
時間で水素化反応を行った。反応終了後、パラジウム−
炭素をろ過し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
(以下、カラムクロマトという)(シリカゲル50g、
展開溶媒、トルエン/酢酸エチル=10/1)にて精製
することにより3.15gの目的化合物を得た。収率9
7%。
【0041】(3) 2−(4−((S)−2,6−ジ
メチルヘプタノイルオキシ)フェニル)−5−(4−デ
シルフェニル)−1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、200mlの4つ口フラスコに化合物1−
2を1.00g(3.2mmol)、(S)−2,6−
ジメチルヘプタン酸0.45g(3.2mmol)、
N,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド(以下、D
CCという)0.867g(4.2mmol)、ジクロ
ロメタン50mlを加え、これに4−ジメチルアミノピ
リジン0.04g(0.32mmol)を加えて、室温
で3.5時間反応させた。反応終了後、反応物をろ過し
てカラムクロマト(シリカゲル50g、展開溶媒トルエ
ン/酢酸エチル=10/1)で精製することによって
1.25gの結晶を得た。得られた結晶をエタノール4
0mlとクロロホルム5mlで再結晶を行い、ODSカ
ラム(アセトニトリル/メタノール/クロロホルム=8
5/10/5)で分取することによって目的化合物を
0.82g得た。収率59%。
【0042】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(9H,
m), 1.26(12H,m), 1.33(6H,m),1.35(1H,m), 1.44(2H,
m),1.66(2H,m),1.82(1H,m), 2.69(3H,m),7.22(2H,d,
J=8.8Hz), 7.34(2H,d), 7.54(2H,d), 8.52(2H,d,J=8.8H
z), 8.99(2H,s) MS(m/e) : 528(M+ )
【0043】この化合物は100.7℃で融解し、反強
誘電性液晶相を示し、131.7℃で等方性液体へ転移
した。図1に実施例1の化合物と公知の反強誘電性液晶
相を示す化合物(MHPDBC)との相図を示す。図か
ら、混合時に液晶相全体の熱安定性が低下する傾向があ
るが、標準物質の反強誘電性液晶相と完全に混和し、同
一の液晶相であることが分かる。
【0044】実施例2 2−{4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル}−5−(4−デシルオキシフェニル)
−1,3−ピリミジンの合成
【0045】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−デシルオキシフェニル)プロペニリ
デン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用いて、実施
例1と同様に合成した。
【0046】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(9H,
m), 1.23(12H,m), 1.26(6H,m),1.35(1H,m), 1.44(6H,
m),1.82(1H,m), 2.72(1H,m),2.82(2H,t), 7.04(2H,d,
J=8.9Hz), 7.21(2H,d,J=8.8Hz)), 7.55(2H,d,J=8.9Hz),
8.50(2H,d,J=8.8Hz), 8.96(2H,s) MS(m/e) : 544(M+ ) この化合物は89.3℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、149℃で等方性液体へ転移した。
【0047】実施例3 2−(4−((S)−2−メチルヘキサノイルオキシ)
フェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3−ピ
リミジンの合成
【0048】実施例1(3)において(S)ー2, 6ジ
メチルヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルヘキサ
ン酸を用いて、実施例1と同様に合成した。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.88(3H,t), 0.95(3H,t)
,1.35(21H,m),1.65(3H,m), 1.85(1H,m),2.68(2H,m)
,7.22(2H,d,J=8.9Hz), 7.34(2H,d,J=8.3Hz), 7.54(2
H,d,J=8.3Hz) , 8.52(2H,d,J=8.9Hz), 9.00(2H,s) MS(m/e) : 500(M+ ) この化合物は91.3℃で融解して反強誘電性液晶相を
示し、130℃で強誘電性液晶相(Sc*相)へ転移
し、139℃でスメティックA相となり、143.5℃
で等方性液体となった。
【0049】実施例4 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)ー3ーフルオロフェニル)−5−(4−オクチル
フェニル)−1,3−ピリミジンの合成
【0050】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−オクチルフェニル)プロペニリデ
ン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用い、また、4
−ベンジルオキシベンツアミジン塩酸塩に代えて、4−
ベンジルオキシ−3−フルオロベンツアミジン塩酸塩を
用い実施例1と同様に合成した。
【0051】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.90(9H,
m), 1.28(16H,m), 1.34(2H,m), 1.66(3H,m), 1.83(1H,
m), 2.68(2H,m),2.77(1H,m), 7.23(2H,d,J=9.0Hz), 7.
34(2H,d,J=8.3Hz), 7.55(2H,d,J=8.3Hz), 8.31(2H,d,J=
9.0Hz), 8.99(2H,s) MS(m/e) : 518(M+ ) この化合物は97.3℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、125.8℃で等方性液体へ転移した。
【0052】実施例5 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル)−5−(3−フルオロ−4−デシルオ
キシフェニル)−1,3−ピリミジンの合成
【0053】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−デシルオキシ−3−フルオロフェニ
ル)プロペニリデン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩
を用いて、実施例1と同様に合成した。
【0054】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(9H,
m), 1.29(23H,m), 1.86(3H,m), 2.72(1H,m), 4.10(2H,
t), 7.11(1H,s), 7.22(2H,d,J=8.9Hz), 7.35(2H,d), 8.
51(2H,d,J=8.8Hz), 8.94(2H,s) MS(m/e) : 562(M+ ) この化合物は105.2℃で融解し、反強誘電性液晶相
を示し、118.6℃で等方性液体へ転移した。
【0055】実施例6 2−{3−フルオロ−4−((S)−2,6−ジメチル
ヘプタノイルオキシ)フェニル}−5−(4−デシルフ
ェニル)−ピリジンの合成
【0056】(1) 4−デシルブロモベンゼンの合成 窒素気流下、反応フラスコに金属マグネシウム10.2
g、THF100ml、ヨウ素少量を加えた。次に1,
4−ジブロモベンゼン100g、THF500ml溶液
の一部を滴下し、反応開始した。開始後、25〜30℃
にて残りの溶液を2時間かけて滴下した。その後、40
℃にて1時間反応させた後、冷却した。続いて、デシル
ブロミド187g、ベンゼン500ml、N,N,
N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン98.3
g、塩化銅(I)2.1gを加えた反応フラスコを窒素
置換し、50℃に加温し、先に調製したグリニア試薬を
同温にて30分で滴下した。その後24時間反応させ、
冷却した。続いて、反応物を飽和アンモニウム水へ投入
し、酢酸エチルで抽出し、水洗して硫酸マグネシウムに
て乾燥し、粗生成物107gを得た。次にビグロー付き
クライゼンにて蒸留し、目的化合物を43.7g得た。
【0057】(2) 2−ベンジルオキシ−5−クロロ
ピリジンの合成 窒素気流下、5−クロロ−2−ヒドロキシピリジン10
g、塩化ベンジル11.73g、炭酸カリウム16g、
DMF250mlを反応フラスコに加え、80℃にて2
時間反応させ、冷却後、有機層をろ過しさらに塩部を酢
酸エチルにて洗浄後ろ過し、溶媒留去後、カラムクロマ
ト(シリカゲル150g、トルエン/酢酸エチル=5/
1)にて目的化合物14.5gを得た。
【0058】(3) 2−ベンジルオキシ−5−(4−
デシルフェニル)−ピリジンの合成 窒素気流下、反応フラスコにマグネシウム2.17g、
THF50ml、ヨウ素少量を加えた。次に、4−デシ
ルブロモベンゼン26.8g、THF134mlの混合
溶液の一部を滴下し、反応を開始させ、残りの混合溶液
を35〜40にて一時間で滴下した。滴下後、同温にて
2時間反応させ冷却しグリニア試薬とした。続いて、予
め窒素置換した反応フラスコに2−ベンジルオキシ−5
−クロロピリジン15.2g、THF150ml、Ni(P
h2P(CH2)3PPh2)Cl2 2.68gを用意し、予め調製した
グリニア試薬を同温にて20分で滴下した。滴下後、同
温にて1時間反応させ氷水中へ反応物を投入しトルエン
抽出した。続いて、有機層をろ過後、溶媒を留去して粗
生成物37.18gを得、このものをカラムクロマト
(シリカゲル450g、トルエン/酢酸エチル=5/
1)を行うことにより目的化合物19.9gを得た。
【0059】(4) 5−(4−デシルフェニル)−2
−ヒドロキシピリジンの合成 反応フラスコに2−ベンジルオキシ−5−(4−デシル
フェニル)ピリジン19.9g、メタノール400ml
を加え、窒素置換後、パラジウム−炭素3gを加え、水
素置換後、反応温度を66℃まで上昇させた後、40℃
まで温度を下げることを3回繰り返し、反応を終了させ
た。反応終了後、冷却してろ過し、溶媒を留去して粗生
成物15.0gを得た。このものをカラムクロマト(シ
リカゲル150g、酢酸エチル/エタノール=1/1)
によって精製し、目的化合物12.3gを得た。
【0060】(5) 2−クロロ−5−(4−デシルフ
ェニル)ピリジンの合成 反応フラスコに5−(4−デシルフェニル)−2−ヒド
ロキシピリジン12.3g、オキシ塩化リン30.2g
を加え、100℃にて6時間反応させた。反応終了後、
冷却し氷水中へ反応物を徐々に投入し、トルエンで抽出
した後、有機層を水洗し、乾燥後溶媒を留去して粗生成
物を得、このものをカラムクロマト(シリカゲル150
g、トルエン/酢酸エチル=3/1)を行うことによっ
て、目的化合物を5.55g得た。
【0061】(6) 2−(3−フルオロ−4−メトキ
シフェニル)−5−(4−デシルフェニル)ピリジンの
合成 窒素気流下、反応フラスコにマグネシウム0.88g、
THF50ml、ヨウ素少量を加え、これに3−フルオ
ロ−4−メトキシ−1−ブロモベンゼン7.27gのT
HF72ml溶液を少量加え、反応を開始した。開始
後、35〜40℃にて残りの溶液を滴下し、滴下後同温
にて1時間反応させグリニア試薬とした。一方、予め用
意した他の反応フラスコに2−クロロ−5−(4−デシ
ルフェニル)ピリジン5.55g、THF100ml、
Ni(Ph2P(CH2)3PPh2)Cl2 0.72gを加え、これに先に
調製したグリニア試薬を20分間で滴下した。滴下後、
1時間同温にて反応させ、氷水中へ反応物を投入し、ト
ルエンで抽出後、溶媒を留去して粗生成物11.0gを
得た。このものをカラムクロマト(シリカゲル150
g、トルエン/酢酸エチル=5/1)を行うことにより
7.0gの結晶を得、この結晶をクロロホルム20m
l、エタノール200mlの溶媒にて溶解後、5℃まで
冷却して、ろ過することにより5.61gの目的化合物
を得た。
【0062】(7) 2−(3−フルオロ−4−ヒドロ
キシフェニル)−5−(4−デシルフェニル)ピリジン
の合成 反応フラスコに2−(3−フルオロ−4−メトキシフェ
ニル)−5−(4−デシルフェニル)ピリジン5.61
g、酢酸168ml、47%臭化水素酸102mlを加
え、110℃にて1晩反応させた。冷却後、氷水中へ反
応物を投入し、析出する結晶をろ過し、この結晶物を水
洗し、THFに溶解させ、硫酸ナトリウムで脱水後TH
Fを留去することによって6.5gの目的化合物を得
た。
【0063】(8) 2−(3−フルオロ−4−
((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオキシ)フェ
ニル)−5−(4−デシルフェニル)ピリジンの合成 5−(4−デシルフェニル)−2−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1,3−ピリミジンを2−(3−フルオロ−
4−ヒドロキシフェニル)−5−(4−デシルフェニ
ル)ピリジンに代えた以外は実施例1(3)と同様に操
作して、目的化合物を得た。収率20.08%。
【0064】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(9H,
m), 1.29(23H,m), 1.57(2H,m), 1.82(1H,m), 2.67(2H,
m),2.77(1H,m), 7.22(2H,d,), 7.31(2H,d), 7.55(2H,
d), 7.74(1H,d), 7.76(1H,d), 7.94(2H,d), 8.91(2H,s) MS(m/e) : 545(M+ ) この化合物は49.5℃で融解し、高次のスメクティッ
ク相を経由して、72.5℃で反強誘電性液晶相とな
り、129.6℃で等方性液体へ転移した。
【0065】実施例7 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)−2−フルオロフェニル)−5−(4−デシルフ
ェニル)−1,3−ピリミジンの合成
【0066】実施例1(1)において4−ベンジルオキ
シベンツアミジン塩酸塩に代えて、4−ベンジルオキシ
−2−フルオロベンツアミジン塩酸塩を用い実施例1と
同様に合成した。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(9H,m), 1.28(23H,
m), 1.86(3H,m), 1.57(1H,m), 1.66(2H,m), 1.80(1H,
m), 2.69(3H,m), 7.04(2H,m), 7.34(2H,d,J=8.4Hz), 7.
55(2H,d,J=8.3Hz), 8.20(1H,m), 9.05(2H,s) MS(m/e) : 406(M+ ) この化合物は77.8℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、94.2℃で等方性液体へ転移した。
【0067】実施例8 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル)−5−(4−ノナノイルオキシフェニ
ル)−1,3−ピリミジンの合成
【0068】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−ベンジルオキシフェニル)プロペニ
リデン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用い、ま
た、ペラルゴン酸を用い実施例1と同様に合成した。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.90(9H,m), 1.38(19H,
m), 1.79(3H,m), 2.60(2H,t), 2.72(1H,m), 7.22(2H,d,
J=8.9Hz), 7.26(2H,d,J=8.7Hz), 7.63(2H,d,J=8.8Hz),
8.52(2H,d,J=8.9Hz), 8.99(2H,s) MS(m/e) : 544(M+ ) この化合物は112. 0℃で融解し、反強誘電性液晶相
を示し、168.0℃で等方性液体へ転移した。
【0069】実施例9 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル)−5−(4−デシルオキシカルボニル
オキシフェニル)−1,3−ピリミジンの合成
【0070】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−ベンジルオキシフェニル)プロペニ
リデン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用い、ま
た、クロロギ酸デシルを用い実施例1と同様に合成し
た。
【0071】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.90(9H,
m), 1.31(22H,m), 1.56(1H,m), 1.76(2H,m), 1.84(1H,
m), 2.72(1H,m), 4.29(2H,t), 7.22(2H,d, J=8.8Hz),
7.36(2H,d,J=8.8Hz), 7.64(2H,d,J=8.8Hz), 8.53(2H,d,
J=8.9Hz), 8.98(2H,s) MS(m/e) : 588(M+ ) この化合物は86.0℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、146.0℃で等方性液体へ転移した。
【0072】実施例10 2−{4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル}−5−(4−ヘキシルフェニル)−
1,3−ピリミジンの合成
【0073】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−ヘキシルフェニル)プロペニリデ
ン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用いて、実施例
1と同様に合成した。
【0074】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.90(9H,
m), 1.30(14H,m), 1.57(2H,m),1.66(1H,m), 1.82(1H,
m), 2.68(3H,m), 7.22(2H,d,J=8.8Hz), 7.34(2H,d,J=8.
3Hz)), 7.54(2H,d,J=8.2Hz), 8.52(2H,d,J=8.9Hz), 9.0
0(2H,s) この化合物は113.0℃で融解し、反強誘電性液晶相
を示し、125.0℃でスメクティックA相を示し、1
45.0℃で等方性液体へ転移した。
【0075】実施例11 2−(4′−(S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ−4−ビフェニリル)−5−デシル−1,3−ピリ
ミジンの合成
【0076】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、2−デシル−
3−エトキシ−2−プロぺナ−ルを用い、また、4−ベ
ンジルオキシベンツアミジン塩酸塩に代えて、4−(4
−ベンジルオキシフェニル)ベンツアミジン塩酸塩を用
い、また実施例1(3)において、(S)−2,6−ジ
メチルヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルヘキサ
ン酸を用い実施例1と同様に合成した。
【0077】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.88(3H,
t), 0.95(3H,t), 1.35(21H,m), 1.66(2H,m), 1.82(1H,
m), 2.64(3H,m), 7.17(2H,d,J=8.7Hz), 7.67(2H,d,J=8.
7Hz), 7.69(2H,d,J=8.7Hz), 8.48(2H,d,J=8.6Hz), 8.64
(2H,s) MS(m/e) : 500(M+ ) この化合物は66.0℃で融解し、高次のスメクティッ
ク相を経由して、87.0℃で反強誘電性液晶相とな
り、133.0℃で強誘電性液晶相を示し、135.0
℃で等方性液体へ転移した。
【0078】実施例12 2−(4−((S)−2−メチルデカノイルオキシ)フ
ェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成
【0079】実施例1(3)において(S)−2, 6ジ
メチルヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルデカン
酸を用いて、実施例1と同様に合成した。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(6H,m), 1.32(29H,
m), 1.53(1H,m), 1.65(2H,m), 1.81(1H,m), 2.70(3H,
m), 7.22(2H,d,J=11.5Hz), 7.34(2H,d,J=8.3Hz), 7.54
(2H,d,J=10.3Hz), 8.51(2H,d,J=11.5Hz), 8.99(2H,s) MS(m/e) : 557(M+ +H) この化合物は101.0℃で融解し、強誘電性相を示
し、130.0℃で等方性液体へ転移した。また、強誘
電性液晶相から冷却すると、結晶化直前にモノトロピッ
クに反強誘電性液晶相が観察された。しかし、温度範囲
が狭く転移点は測定できなかった。
【0080】実施例13 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)−2−フルオロフェニル)−5−(4−デシル−
3−フルオロフェニル)−1,3−ピリミジンの合成
【0081】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−デシル−3−フルオロフェニル)プ
ロペニリデン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用
い、また、4−ベンジルオキシベンツアミジン塩酸塩に
代えて、4−ベンジルオキシ−2−フルオロベンツアミ
ジン塩酸塩を用い実施例1と同様に合成した。
【0082】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(9H,
m), 1.34(22H,m), 1.86(4H,m), 2.71(1H,m), 4.10(2H,
t), 7.04(2H,m), 7.12(1H,t), 7.36(2H,m), 8.20(1H,
t), 9.01(2H,s) MS(m/e) : 580(M+ ) この化合物は71.1℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、96.5℃で等方性液体へ転移した。
【0083】実施例14 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルチ
オフェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3−
ピリミジンの合成
【0084】(1) 2−(4−(ジメチルチオカルバ
モイルオキシ)フェニル−5−(4−デシルフェニル)
−1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、50mlの三つ口フラスコに、実施例1
(2)と同様の方法で得られる2−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3−ピリ
ミジン1.68g(4.3mmol)、THF10m
l、水酸化カリウム0.24g(5.16mmol)の
10ml水溶液を加え、これに氷冷下にてジメチルチオ
カルバモイルクロリド0.80g(6.45mmol)
のTHF10ml溶液を滴下した。滴下終了後、反応温
度を室温に戻し、18時間撹拌した。反応終了後、飽和
重曹水にて洗浄し、反応物をトルエンにて抽出し、得ら
れた有機相を飽和食塩水にて洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムにて乾燥する。乾燥後、溶媒を留去し、カラムクロ
マト(トルエン/ 酢酸エチル=10/1)を行うことに
よって目的化合物が1.26g得られた。収率61%。
【0085】(2) 2−(4−メルカプトフェニル−
5−(4−デシルフェニル)−1,3−ピリミジンの合
成 窒素気流下、100mlの三つ口フラスコに2−(4−
(ジメチルチオカルバモイルオキシ)フェニル−5−
(4−デシルフェニル)−1,3−ピリミジン1.26
g(2.65mmol)を加え、マントルヒーターにて
240℃に加熱し、18時間放置した。このとき、反応
物のIRを確認したところカルボニル基の吸収が見られ
た。放冷後、このものにジエチレングリコ−ル30m
l、水酸化カリウム0.22g(4mmol)を加え、
150℃−170℃にて1.5時間反応させた。反応終
了後、反応物を氷水中に投入した後、クロロホルムにて
抽出し、得られた水層を5%塩酸にて酸性とした後、ク
ロロホルムにて抽出し、得られた有機層を無水硫酸マグ
ネシウムにて乾燥する。乾燥後、カラムクロマト(シリ
カゲル30g、トルエン/ 酢酸エチル=10/1)にて
精製することによって目的化合物が0.96g得られ
た。収率90%。
【0086】 (3) 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタ
ノイルチオフェニル)−5−(4−デシルフェニル)−
1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、100mlの三つ口フラスコに2−(4−
メルカプトフェニル−5−(4−デシルフェニル)−
1,3−ピリミジン0.40g(1mmol)、(S)
−2,6−ジメチルヘプタン酸0.17g(1.2mm
ol)、DCC0.372g(1.8mmol)、ジク
ロロメタン50mlを加え、これに4−ジメチルアミノ
ピリジン0.012g(0.1mmol)を加えて、室
温で5時間反応させた。反応終了後、反応物をろ過して
カラムクロマト(シリカゲル30g、トルエン/酢酸エ
チル=10/1)で精製することによって0.46gの
結晶を得た。得られた結晶をODSカラムで分取するこ
とによって目的化合物を0.33g得た。収率60%。
【0087】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(9H,
m), 1.21-1.45(22H,m), 1.58(1H,m), 1.66(2H,m), 1.82
(1H,m), 2.68(2H,t), 2.77(1H,m), 7.34(2H,d), 7.55(2
H,d), 8.53(2H,d), 9.02(2H,s) MS(m/e) : 544(M+ ) 、404 、141 、113 この化合物は91.6℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、124.4℃で等方性液体へ転移した。
【0088】実施例15 3−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシフェニル)−6−(4−オクチルオキシフェニル)
−1,2−ピリダジンの合成
【0089】(1) 3−(4−ベンジルオキシフェニ
ル)−6−(4−オクチルオキシフェニル)−1,2−
ピリダジンの合成 窒素気流下、反応フラスコにマグネシウム0.48g、
THF5ml、ヨウ素少量を加え、これに4−ベンジル
オキシ−1−ブロモベンゼン4.98gのTHF25m
l溶液を少量加え、反応を開始した。開始後、35〜4
0℃にて残りの溶液を滴下し、滴下後同温にて1時間反
応させグリニア試薬とした。これに、Ni(Ph2P(CH2)3PPh
2)Cl2 0.054gを加え、3−クロロ−6−(4−オ
クチルオキシフェニル)−1,2−ピリダジン3.18
5gのTHF25ml溶液を滴下した。滴下後、3時間
40℃にて反応させ、希塩酸を加えた氷水中へ反応物を
投入し、酢酸エチルを加えた。有機層を炭酸カリウム水
溶液で洗浄し水洗した。有機層中に析出した結晶をろ別
し、酢酸エチルで十分に洗浄、乾燥して2.55gの目
的化合物を得た。
【0090】(2) 3−(4−ヒドロキシフェニル)
−6−(4−オクチルオキシフェニル)−1,2−ピリ
ダジンの合成 反応フラスコに3−(4−ベンジルオキシフェニル)−
6−(4−オクチルオキシフェニル)−1,2−ピリダ
ジン2.55g、THF300ml、メタノール30m
lを加え、窒素置換後パラジウム−炭素0.45gを加
え、水素置換後、50℃にて一晩反応させた。反応終了
後冷却してろ過し、濃縮した後、エタノールより再結晶
して目的物1.43gを得た。
【0091】(3) 3−(4−((S)−2,6−ジ
メチルヘプタノイルオキシフェニル)−6−(4−オク
チルオキシフェニル)−1,2−ピリダジンの合成 5−(4−デシルフェニル)−2−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1,3−ピリミジンを3−(4−ヒドロキシ
フェニル)−6−(4−オクチルオキシフェニル)−
1,2−ピリダジンに代えた以外は実施例1(3)と同
様に反応を行った後、2回エタノールより再結晶して目
的化合物を得た。収率48.6%。 MS(m/e) : 516(M+ ) 、376 、264 、118 この化合物は147.7℃で融解し、反強誘電性液晶相
を示し、195.4℃で等方性液体へ転移した。
【0092】実施例16 2−(4−((S)−2−メチルデカノイルオキシ)−
3−フルオロフェニル)−5−(4−デシルフェニル)
−1,3−ピリミジンの合成
【0093】実施例1(3)において(S)ー2, 6ジ
メチルヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルデカン
酸を用い、また、4−ベンジルオキシベンツアミジン塩
酸塩に代えて、4−ベンジルオキシ−3−フルオロベン
ツアミジン塩酸塩を用い実施例1と同様に合成した。
【0094】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(6H,
m), 1.29(24H,m), 1.34(3H,d), 1.44(2H,m), 1.58(1H,
m), 1.66(2H,m), 1.82(1H,m), 2.68(2H,t), 2.77(1H,
m), 7.24(1H,d), 7.34(2H,d), 7.54(2H,d), 8.31(2H,
m), 8.99(2H,s) MS(m/e) : 575(M+ +H),406 この化合物は80.4℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、99.8℃で強誘電性液晶相を示し、119.2
℃で等方性液体へ転移した。
【0095】実施例17 2−(4−((S)−2−メチルヘプタノイルオキシフ
ェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成
【0096】実施例1(3)において(S)−2, 6ジ
メチルヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルヘプタ
ン酸を用い実施例1と同様に合成した。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(6H,m), 1.32(23H,
m), 1.61(1H,m), 1.66(2H,m), 1.81(1H,m), 2.69(3H,
m),7.22(2H,d,J=8.9Hz), 7.34(2H,d,J=8.4Hz), 7.54(2
H,d,J=8.3Hz), 8.52(2H,d,J=8.8Hz), 8.99(2H,s) この化合物は97.4℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、135.7℃で強誘電性液晶相を示し、さらに1
37℃でスメクティックA相を示し、138℃で等方性
液体へ転移した。
【0097】実施例18 2−(4−((S)−2−メチルオクタノイルオキシフ
ェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成
【0098】実施例1(3)において(S)−2, 6ジ
メチルヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルオクタ
ン酸を用い実施例1と同様に合成した。1 H−NMR(CDCl3) δppm: 0.89(6H,m), 1.32(25H,m),
1.61(1H,m), 1.66(2H,m), 1.81(1H,m), 2.68(3H,m),
7.22(2H,d,J=8.9Hz), 7.34(2H,d,J=8.3Hz), 7.55(2H,d,
J=8.3Hz), 8.52(2H,d,J=8.9Hz), 9.00(2H,s) この化合物は101℃で融解し、反強誘電性液晶相を示
し、さらに136℃で等方性液体へ転移した。
【0099】実施例19 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシフェニル)−5−(4−オクチルオキシフェニル)
−1,4−ピラジンの合成
【0100】実施例15において3−クロロ−6−(4
−オクチルオキシフェニル)−1,2−ピリダジンの代
わりに3−クロロ−6−(4−オクチルオキシフェニ
ル)−1,4−ピラジンを用いた以外は実施例15と同
様にして目的化合物を得た。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.90(9H,m), 1.31(18H,
m), 1.58(1H,m), 1.82(3H,m), 2.73(3H,m), 4.04(2H,
t), 7.04(2H,d,J=8.9Hz), 7.23(2H,d,J=8.9Hz), 8.01(2
H,d,J=9.0Hz), 8.07(2H,d,J=8.9Hz), 9.00(1H,s), 9.01
(1H,s) この化合物は116℃で融解し、反強誘電性液晶相を示
し、さらに160℃で等方性液体へ転移した。
【0101】実施例20 本発明の化合物を混合し、反強誘電性液晶組成物を得る
ことができる。以下に反強誘電性液晶組成物の組成、及
び相転移点を示す。
【化24】
【0102】この組成物は58.8℃で融解し、反強誘
電性液晶相を示し、125.9℃で強誘電性液晶相、1
26.5℃でスメクティックA相となり、127.5℃
で等方性液体へ転移する。このように比較的類似構造の
化合物を単純に混合しても、融点降下が観察され、反強
誘電性液晶相の温度範囲を広げることが出来る。
【0103】実施例21 本発明の化合物と公知の反強誘電性液晶相を示す化合
物、あるいはその組成物とを定法により混合することに
より、反強誘電性液晶組成物を得ることが出来る。
【化25】
【0104】この液晶組成物は33.9℃で融解し反強
誘電性液晶相を示し、97.6℃でメクティックA相と
なり、126.3℃で等方性液体となる。このように、
本発明の化合物は公知の反強誘電性液晶相を示す化合
物、あるいはその組成物との相溶性が良く、容易に反強
誘電性液晶組成物を得ることが出来る。
【0105】実施例22 本発明の化合物と公知のスメクティックC相又はキラル
スメクティックC相を示す化合物あるいはその組成物と
混合し、反強誘電性液晶組成物を得ることが出来る。
【化26】
【0106】この液晶組成物はこの液晶組成物は7.5
℃で融解し反強誘電性液晶相を示し、60℃で強誘電性
液晶相となり、94.5℃で等方性液体となる。このよ
うに、本発明の化合物とスメクティックC相又はキラル
スメクティックC相を示し、反誘電性液晶相を示さない
化合物あるいはその組成物との相溶性も良く、反強誘電
性液晶組成物を得ることが出来る。
【0107】実施例23 2−(4′−((S)−2−メチルヘプタノイルオキ
シ)−3′−フルオロ−4−ビフェニリル)−5−ノニ
ル−1,3−ピリミジンの合成
【0108】(1) 2−(4−ブロモフェニル)−5
−ノニル−1,3−ピリミジンの合成 300mlのフラスコに、3−ジメチルアミノ−2−ノ
ニル−2−プロペナール10g、4−ブロモベンツアミ
ジン塩酸塩10.46g、エタノ−ル100mlを加
え、これに28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液
を滴下し、8時間還留した。反応終了後、エタノールを
留去し残留物に水を加えトルエンにて抽出し、溶媒を留
去した後、カラムクロマト(トルエン)を行うことによ
って目的化合物を4.18得た。収率27.7%。
【0109】(2) 2−(4′−ベンジルオキシ−
3′−フルオロ−4−ビフェニリル)−5−ノニル−
1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、100mlのフラスコに、4−ベンジルオ
キシ−3−フルオロブロモベンゼン4.96g、マグネ
シウム0.442g、THF60mlを加え室温にて2
時間攪拌しグリニア試薬とする。また、窒素気流下、別
に200mlのフラスコに2−(4−ブロモフェニル)
−5−ノニル−1,3−ピリミジン2.0g、THF3
0ml、Ni(dppp)Cl2 0.2gを加え、これに先のグリ
ニア試薬を滴下し、室温にて20時間撹拌した。反応終
了後、反応溶液を飽和塩化アンモニウム水溶液中へ投入
し、トルエンにて抽出し、溶媒を留去後、カラムクロマ
ト(トルエン)を行うことにより、目的化合物を2.3
g得た。収率43.38%。
【0110】(3) 2−(4′−ヒドロキシ−3′−
フルオロ−4−ビフェニリル)−5−ノニル−1,3−
ピリミジンの合成 100mlのフラスコに2−(4′−ベンジルオキシ−
3′−フルオロ−4−ビフェニリル)−5−ノニル−
1,3−ピリミジン2.3g、メタノール40ml、T
HF40mlを加え、これにパラジウム−炭素0.4g
を加え、40℃、8時間で水素化反応を行った。反応終
了後、パラジウム−炭素をろ過し、カラムクロマト(ト
ルエン/酢酸エチル=5/1)にて精製することにより
1.0gの目的化合物を得た。収率62.5%。
【0111】(4) 2−(4′−((S)−2−メチ
ルヘプタノイルオキシ)−3′−フルオロ−4−ビフェ
ニリル)−5−ノニル−1,3−ピリミジンの合成 50mlのフラスコに2−(4′−ヒドロキシ−3′−
フルオロ−4−ビフェニリル)−5−ノニル−1,3−
ピリミジン0.5g、(S)−2−メチルヘプタン酸
1.5g、DCC0.36g、ジクロロメタン10ml
を加え、これに4−ジメチルアミノピリジンを触媒量加
えて、室温で2時間反応させた。反応終了後、反応物を
ろ過してカラムクロマト(トルエン/酢酸エチル=10
/1)で精製することによって0.5gの結晶を得た。
得られた結晶をODSカラムで分取することによって目
的化合物を0.35g得た。
【0112】収率75.71%。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.90(6H,m), 1.33(19H,
m), 1.44(2H,m), 1.66(3H,m), 1.83(1H,m), 2.64(2H,
t), 2.76(1H,m), 7.20(1H,m), 7.44(2H,m), 7.67(2H,d,
J=8.8Hz), 8.49(2H,d,J=8.8Hz), 8.65(2H,s) MS(m/e) : 519(M+ +H)
【0113】この化合物は43.5℃で融解し、反強誘
電性液晶相を示し、130.6℃で等方性液体へ転移し
た。このようにコアにフッ素置換した化合物では、非常
に広い温度範囲で反強誘電性液晶相を観察することが出
来る。このように本発明の一般式(1)のR2 が炭素数
3以上の直鎖アルキル基を持つ場合、安定に反強誘電性
液晶相が観察される。
【0114】実施例24 2−(4′−((S)−2−メチルヘキサノイルオキ
シ)−4−ビフェニリル)−5−ノニル−1,3−ピリ
ミジンの合成
【0115】実施例23において、4−ベンジルオキシ
−3−フルオロブロモベンゼンに代えて、4−ベンジル
オキシブロモベンゼンを用い、また、(S)−2−メチ
ルブタン酸に代えて、(S)−2−メチルヘキサン酸を
用いた以外は実施例23と同様に操作して目的化合物を
得た。総収率46.2%。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.88(3H,t), 0.94(3H,
t), 1.36(19H,m), 1.59(1H,m), 1.67(2H,m), 1.87(1H,
m), 2.63(2H,t), 2.71(1H,m), 7.17(2H,d,J=8.8Hz), 7.
67(2H,d,J=8.8Hz), 7.69(2H,d,J=8.8Hz), 8.48(2H,d, J
=8.7Hz), 8.64(2H,s) MS(m/e) :486 (M+ )
【0116】この化合物は73.3℃で融解し、モザイ
ク組織を持つ高次のスメクティック相を示し、88.1
℃で反強誘電性液晶相へ転移し、102.6℃でカイラ
ルスメクティックC相となり、138℃で等方性液体と
なる。このように本発明の一般式(1)のR2 が炭素数
3以上の直鎖アルキル基を持つ場合、安定に反強誘電性
液晶相が観察される。
【0117】実施例25 2−{2−フルオロ−4−((S)−2,6−ジメチル
ヘプタノイルオキシ)フェニル}−5−(4−デシルオ
キシ−3−フルオロフェニル)−ピリジンの合成
【0118】(1)2−フルオロ−4−ベンジルオキシ
ブロモベンゼンの合成 2−フルオロ−4−ヒドロキシブロモベンゼン64.6
g(338mmol)、ベンジルクロリド53.1g
(389mmol)、炭酸カリウム93.3g(676
mmol)、DMF150mlの混合物を80℃、2時
間加熱した。冷却後、内容物を水に投入し酢酸エチルに
て抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マ
グネシウムにて乾燥した。乾燥後、減圧蒸留(120−
122℃/2mmHg)して52.5gの目的物を得
た。収率55.3%。
【0119】(2)2−フルオロ−4−ベンジルオキシ
フェニルボロン酸の合成 (1)で得られたブロモ体5.62g(20mmo
l)、エチルエーテル60mlの溶液を−72℃に冷却
し、n−ブチルリチウム18.8ml(30mmol)
を滴下し同温度で2時間攪拌した。続いて、同温度でト
リメトキシボラン2.39g(22mmol)、エーテ
ル5mlの溶液を滴下し同温度で1時間、−72℃〜室
温にて1時間、室温にて1時間攪拌した。続いて、内容
物を希塩酸にて酸性にし酢酸エチルにて抽出し、飽和食
塩水にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムにて乾燥し
た。乾燥後、n−ヘキサンにて再結晶することにより目
的物を2.85g得た。収率57.9%。
【0120】(3)3−フルオロ−4−デシルオキシブ
ロモベンゼンの合成 3−フルオロ−4−ヒドロキシブロモベンゼン50g
(262mmol)、デシルブロミド69.4g(31
4mmol)、炭酸カリウム72.2g(524mmo
l)、DMF150mlを用い(1)と同様にして合成
し50.4gの目的物を得た。収率58.1%。
【0121】(4)5−(4−デシルオキシ−3−フル
オロフェニル)−2−ベンジルオキシピリジンの合成 窒素気流下、反応フラスコにマグネシウム3.08g
(127mmol)、THF60ml、ヨウ素少量を加
えた。次に、3−フルオロ−4−デシルオキシブロモベ
ンゼン40g、THF60mlの溶液の一部を滴下し、
反応を開始させ、残りの混合溶液を35〜40℃にて1
時間で滴下した。滴下後、同温にて2時間反応させ冷却
しグリニア試薬とした。続いて、予め窒素置換した反応
フラスコに2−ベンジルオキシ−5−クロロピリジン2
5.2g(115mmol)、THF100ml、Ni
(Ph2 P(CH2 2 PPh2 )Cl2 0.5gを用
意し、予め調製したグリニア試薬を同温にて20分で滴
下した。滴下後、60℃にて3時間反応させ塩化アンモ
ニウム水溶液へ反応物を投入しトルエン−酢酸エチル=
1/1にて抽出し乾燥した。乾燥後、シリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて精製することによって24.5
gの目的化合物を得た。収率49%。
【0122】(5)5−(3−フルオロ−4−デシルフ
ェニル)−2−ヒドロキシピリジンの合成 反応フラスコに2−ベンジルオキシ−5−(3−フルオ
ロ−4−デシルフェニル)ピリジン14.0g、THF
50ml、メタノール15ml、10%パラジウム−炭
素2gを加え、室温、48時間で常圧水添を行った。反
応終了後、カラムクロマトグラフィーによって精製し、
目的化合物12.3gを得た。収率32.5%。
【0123】(6)2−クロロ−5−(3−フルオロ−
4−デシルフェニル)ピリジンの合成 反応フラスコに5−(4−デシルフェニル)−2−ヒド
ロキシピリジン3.27g、オキシ塩化リン8ml、ジ
エチルアニリン4.24gを加え、100℃にて24時
間反応させた。反応終了後、冷却し氷水中へ反応物を徐
々に投入し、酢酸エチルで抽出した後、有機層を飽和食
塩水にて洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒
を留去して粗生成物を得、このものをカラムクロマトグ
ラフィーを行うことによって、目的化合物を1.6g得
た。収率46.5%。
【0124】(7)2−(2−フルオロ−4−ベンジル
オキシフェニル)−5−(4−デシルオキシ−3−フル
オロフェニル)ピリジンの合成 2−フルオロ−4−ベンジルオキシフェニルボロン酸
1.12g、(6)で得られたクロロピリジン1.5
g、水酸化ナトリウム0.25g、テトラキストリフェ
ニルホスフィンパラジウム0.14gの混合物に窒素気
流下、ジメトキシエタン38ml、脱気水5.5mlを
加えて80℃にて一晩攪拌した。冷却後、酢酸エチル5
0mlを加えて熱時ろ過後、溶媒を留去しカラムクロマ
トグラフィーにて精製することによって目的化合物を
1.55g得た。収率70.8%。
【0125】(8)2−(2−フルオロ−4−ヒドロキ
シフェニル)−5−(4−デシルオキシ−3−フルオロ
フェニル)ピリジンの合成 (7)で得られたベンジル体1.13g、10%パラジ
ウム−炭素0.34g、THF15ml、メタノール4
mlの混合液を40℃にて40時間常圧水添を行った。
反応終了後、カラムクロマトグラフィーにて精製するこ
とによって0.66gの目的物を得た。収率96.0
%。
【0126】(9)2−(3−フルオロ−4−((S)
−2,6−ジメチルヘプタノイルオキシ)フェニル)−
5−(4−デシルフェニル)ピリジンの合成 5−(4−デシルフェニル)−2−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1,3−ピリミジンを2−(2−フルオロ−
4−ヒドロキシフェニル)−5−(4−デシルオキシ−
3−フルオロフェニル)ピリジンに代えた以外は実施例
1(3)と同様に操作して、目的化合物を得た。収率7
6.9%。
【0127】1H−NMR(CDCl3 )δppm : 0.89 (9
H,m), 1.2-1.51 (20H,m), 1.56-1.58(3H,m), 1.84-1.87
(3H,m), 2.70-2.72 (1H,m), 4.09 (2H,t), 6.97-7.09
(3H,m), 7.33-7.39 (3H,m), 7.85-7.88 (2H,m), 8.04-
8.11 (1H,m), 8.89 (1H,s)MS(m/e): 579(M+ ) この化合物は53.5℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、86.6℃で等方性液体へ転移した。
【0128】実施例26 2−{4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル}−5−(4−デシルオキシフェニル)
−ピリジンの合成 実施例25と同様にして目的化合物を合成した。
【0129】1H−NMR(CDCl3 )δppm : 0.89 (9
H,m), 1.23-1.33 (20H,m), 1.57-1.58(3H,m), 1.80-1.8
3 (3H,m), 2.71-2.73 (1H,m), 4.01 (2H,t), 7.02 (2H,
d,J=8.8Hz), 7.20 (3H,d,J=8.8Hz), 7.56 (2H,d,J=8.8H
z), 7.75 (2H,d), 7.89 (2H,d), 8.05 (2H,d,J=8.8Hz),
8.88 (1H,s) MS(m/e): 543(M+ +H) この化合物は105.1℃で融解し、高次のスメクティ
ック相を経由し、135.7℃で反強誘電性液晶相を示
し、146℃で等方性液体へ転移した。
【0130】実施例27 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)−2−フルオロフェニル)−5−(4−オクチル
オキシ−3−フルオロフェニル)−1,3−ピリミジン
の合成 実施例1(1)において{3−ジメチルアミノ−2−
(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジメチルアン
モニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチルアミノ−2
−(4−オクチルオキシ−3−フルオロフェニル)プロ
ペニリデン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用い、
また、4−ベンジルオキシベンツアミジン塩酸塩に代え
て、4−ベンジルオキシ−2−フルオロベンツアミジン
塩酸塩を用い実施例1と同様に目的化合物を合成した。
【0131】1H−NMR(CDCl3 )δppm : 0.88-0.9
1 (9H,m), 1.23-1.36 (16H,m), 1.53-1.59 (3H,m), 1.8
4-1.88 (3H,m), 2.71-2.72 (1H,m), 4.10 (2H,t), 7.02
-7.04(2H,m), 7.11-7.13 (1H,m), 7.36-7.39 (2H,m),
8.17-8.22 (1H,m), 9.01 (2H,s) MS(m/e): 552 (M+ ) この化合物は84℃で融解し、反強誘電性液晶相を示
し、99℃で等方性液体へ転移した。
【0132】実施例28 2−{4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル}−5−(4−オクチルオキシフェニ
ル)−1,3−ピリミジンの合成 実施例1(1)において{3−ジメチルアミノ−2−
(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジメチルアン
モニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチルアミノ−2
−(4−オクチルオキシフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩を用いて、実施例1と同
様に目的化合物を合成した。
【0133】1H−NMR(CDCl3 )δppm : 0.88-0.9
1 (9H,m), 1.23-1.36 (16H,m), 1.53-1.59 (3H,m), 1.8
4-1.88 (3H,m), 2.70-2.73 (1H,m), 4.10 (2H,t), 7.04
(2H,d,J=8.8Hz), 7.21 (2H,d,J=8.9Hz), 7.55 (2H,d,J
=8.9Hz), 8.51 (2H,d,J=8.8Hz), 8.96 (2H,s) MS(m/e): 516(M+ ) この化合物は111℃で融解し、反強誘電性液晶相を示
し、154℃で強誘電性液晶相を示し、さらに155℃
でスメクティックA相を示し、156℃で等方性液体へ
転移した。
【0134】実施例29 2−(4−((S)−2−メチルヘプタノイルオキシ)
フェニル)−5−(4−オクチルオキシカルボニルオキ
シフェニル)−1,3−ピリミジンの合成
【0135】(1)5−(4−ベンジルオキシフェニ
ル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成 200mlの3つ口フラスコに{3−ジメチルアミノ−
2−(4−ベンジルオキシフェニル)プロペニリデン}
ジメチルアンモニウム過塩素酸塩3.93g(10.0
mmol)、4−ヒドロキシベンツアミジン塩酸塩1.
38g(8.0mmol)、エタノール100mlを加
え、28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液5.7
9gを氷冷下にてエタノール20mlで滴下した。滴下
終了後エタノール還流温度で22時間反応を行った。反
応終了後、反応物を100mlの氷水に投入し、沈殿し
た結晶物をろ過し、ろ紙上の結晶をメタノールで洗浄
し、乾燥することによって目的化合物を2.39g得
た。収率84.5%。
【0136】(2)5−(4−ベンジルオキシフェニ
ル)−2−(4−(S)−2−メチルヘプタノイルオキ
シフェニル)−1,3−ピリミジンの合成 (1)で得られた化合物0.80g(2.26mmo
l)、(S)−2−メチルヘプタン酸0.76g(5.
60mmol)、DCC2.00g(10.0mmo
l)、4−ジメチルアミノピリジン0.028g(0.
226mmol)、THF30ml、塩化メチレン20
mlの混合物を室温で6時間攪拌した。攪拌後、溶媒を
留去した後、カラムクロマトグラフィーで精製すること
により目的物を0.93g得た。収率86.1%。
【0137】(3)5−(4−ヒドロキシフェニル)−
2−(4−(S)−2−メチルヘプタノイルオキシフェ
ニル)−1,3−ピリミジンの合成 (2)で得られた化合物0.90g、パラジウム−炭素
0.18g、THF20mlの混合物を室温にて45時
間常圧水添を行った。反応終了後、カラムクロマトグラ
フィーにて精製することにより目的物を0.36g得
た。収率50.0%。
【0138】(4)5−(4−オクチルオキシカルボニ
ルオキシフェニル)−2−(4−(S)−2−メチルヘ
プタノイルオキシフェニル)−1,3−ピリミジンの合
成 (3)で得られた化合物0.36g(0.923mmo
l)、ピリジン0.44g(5.55mmol)、TH
F10ml、塩化メチレン5mlの溶液に0℃にてクロ
ロ蟻酸オクチル0.21g(1.11mmol)を滴下
し、同温度で1時間攪拌した。攪拌後、0℃にて水を加
えた後塩化メチレンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥した後カラムクロマトグラフィーで精製することに
より目的物を0.26g得た。収率52.0%。
【0139】1H−NMR(CDCl3 )δppm : 0.91 (6
H,m ), 1.31 (3H,d), 1.28-1.37 (12H,m), 1.39-1.45
(4H,m), 1.61 (1H,m), 1.75-1.90 (3H,m), 2.72 (1H,
m), 4.29(2H,t), 7.22 (2H,d,J=9.0Hz), 7.34 (2H,d,J=
8.8Hz), 7.64 (2H,d,J=8.8Hz), 8.52 (2H,d,J=9.0Hz),
8.99 (2H,s) MS(m/e): 546(M+ ) この化合物は86.5℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、153.5℃で等方性液体へ転移した。
【0140】実施例30 2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル)−5−(4−(デシルオキシカルボニ
ル)フェニル)−1,3−ピリミジンの合成
【0141】(1)5−(4−(デシルオキシカルボニ
ル)フェニル)−2−(4−ベンジルオキシフェニル)
−1,3−ピリミジンの合成 5−(4−カルボキシフェニル)−2−(4−ベンジル
オキシフェニル)−1,3−ピリミジン0.80g
(2.1mmol)に1,2−ジクロロエタン6ml、
ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド0.7mgを
加え、還流し、これに塩化チオニル2mlを加え、20
時間還流した。還流後、減圧下にて溶媒及び塩化チオニ
ルを留去し、酸クロリドとした。続いて、1−デカノー
ル0.398g(2.52mmol)、THF10m
l、ピリジン1.00g(12.6mmol)の溶液に
さきに調製した酸クロリドをTHF懸濁液として0℃に
て加え、10分間攪拌した後に室温に戻して60時間攪
拌した。攪拌後、水を加えて不溶物をろ過した後分液
し、有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥
後、カラムクロマトグラフィーにて精製することによ
り、目的物を0.37g得た。収率33.7%。
【0142】(2)5−(4−デシルオキシカルボニ
ル)フェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−
1,3−ピリミジンの合成 (1)で得た、エステル0.37gをTHF7mlに加
え、これにパラジウム−炭素0.11g、メタノール3
mlを加えて、40℃、24時間にて常圧水添を行う。
続いて、パラジウム−炭素をろ過しカラムクロマトグラ
フィーにて精製することによって、目的物を0.15g
得た。収率48.3%。
【0143】(3)2−(4−((S)−2,6−ジメ
チルヘプタノイルオキシ)フェニル)−5−(4−(デ
シルオキシカルボニル)フェニル)−1,3−ピリミジ
ンの合成 (S)−2,6−ジメチルヘプタン酸0.22g(1.
42mmol)、(2)で得たヒドロキシ体に、塩化メ
チレン10ml、THF3mlを加えて、DCC0.4
4g(2.13mmol)、4−ジメチルアミノピリジ
ンを少量加えて1時間攪拌し、生成した塩をろ過した
後、カラムクロマトグラフィーにて精製することによっ
て目的物を50mg得た。
【0144】1H−NMR(CDCl3 )δppm : 0.89 (9
H,m ), 1.24-1.44 (19H,m), 1.33 (3H,d), 1.55-1.63
(3H,m), 1.78-1.82 (3H,m), 2.70-2.74 (1H,m), 4.36
(2H,t),7.24 (2H,d), 7.71 (2H,d), 8.20 (2H,d), 8.54
(2H,d), 9.04 (2H,s) MS(m/e): 573(M+ +H) この化合物は99℃で融解して反強誘電性液晶相を示
し、107℃で等方性液体へ転移した。
【0145】比較例1 5−(4−(2,6−ジメチルヘプタノイルオキシ)フ
ェニル)−2−(4−デシルフェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成
【0146】(1) 2−(4−デシルフェニル)−5
−(4−ベンジルオキシフェニル)−1,3−ピリミジ
ン(化合物1c−1)の合成 窒素気流下、200mlの3つ口フラスコに{3−ジメ
チルアミノ−2−(4−ベンジルオキシフェニル)−プ
ロペニリデン}−ジメチルアンモニウム過塩素酸塩6.
05g(14.8mmol)、4−デシルベンツアミジ
ン塩酸塩4.0g(13.5mmol)、エタノール1
30mlを加え、28%ナトリウムメトキシドメタノー
ル溶液7.82gを氷冷下にてエタノール20mlで滴
下した。滴下終了後エタノ−ル還流温度で24時間反応
を行った。反応終了後、反応物を200mlの水に投入
し、沈殿した結晶物をろ過し、ろ紙上の結晶をトルエン
で洗浄し、乾燥することによって目的化合物を4.50
g得た。収率70%。
【0147】(2) 2−(4−デシルフェニル)−5
−(4−ヒドロキシフェニル)−1,3−ピリミジン
(化合物1c−2)の合成 300mlの4つ口フラスコに化合物1c−1を3.7
0g(9.5mmol)、メタノール50ml、THF
100mlを加え、これにパラジウム−炭素0.74g
を加え、50℃、3時間で水素化反応を行った。反応終
了後、パラジウム−炭素をろ過し、カラムクロマト(シ
リカゲル50g、トルエン)にて精製することにより
2.20gの目的化合物を得た。収率60%。
【0148】(3) 5−(4−(2,6−ジメチルヘ
プタノイルオキシ)フェニル)−2−(4−デシルフェ
ニル)−1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、200mlの4つ口フラスコに化合物1c
−2を1.74g(4.5mmol)、(S)−2,6
−ジメチルヘプタン酸0.78g(4.9mmol)、
DCC1.20g(5.8mmol)、ジクロロメタン
50mlを加え、これに4−ジメチルアミノピリジン
0.05g(0.4mmol)を加えて、室温で4時間
反応させた。反応終了後、反応物をろ過してカラムクロ
マト(シリカゲル80g、トルエン/酢酸エチル=10
/1)で精製することによって2.22gの結晶を得
た。得られた結晶をエタノ−ル40mlとクロロホルム
5mlで再結晶を行うことによって目的化合物を2.2
2g得た。収率94%。
【0149】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.87(9H,
m), 1.24(14H,m), 1.26(2H,m), 1.31(4H,m), 1.34(1H,
m),1.43(2H,m), 1.67(2H,m),1.81(1H,m),2.70(3H,
m), 7.24(2H,d), 7.32(2H,d), 7.63(2H,d), 8.38(2H,d,
J=10.3Hz), 8.98(2H,s) MS(m/e) : 528(M+ ) この化合物は109.8℃で融解し、Sc*相のみを示
し、126.4℃で等方性液体となり、加熱時、冷却時
ともに、反強誘電性液晶相は示さない。従って、実施例
1と同様に2, 5−ジフェニルピリミジン骨格を持って
いても、ピリミジン環の向きが異なると、好ましくな
い。
【0150】比較例2 2−(4−(2−フルオロ−2−メチルヘプタノイルオ
キシ)フェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,
3−ピリミジンの合成
【0151】実施例1(3)において(S)−2,6−
ジメチルヘプタン酸の代わりに(S)−2−フルオロ−
2−メチルヘプタン酸を用いた以外は実施例1と同様に
操作して目的化合物を得た。収率35%。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.88(3H,t), 0.92(3H,
t), 1.34(20H,m), 1.55(4H,m), 1.74(3H,J=21.2Hz), 2.
68(2H,t), 7.26(2H,d,J=8.9Hz), 7.34(2H,d,J=8.3Hz),
7.55(2H,d,J=8.2Hz), 8.55(2H,d,J=8.9Hz), 9.00(2H,s)
MS(m/e) : 532(M+ )
【0152】この化合物は73.3℃で融解して強誘電
性液晶相となり、109℃でスメクティックA相に転移
し、117.5℃で等方性液体となり、反強誘電性液晶
相は示さない。この化合物は、実施例1とキラル部の構
造が異なるだけだが、このような構造修飾を行うと、反
強誘電性液晶相は出現せず、好ましくない。
【0153】比較例3 2−(4−((S)−2−メチルブチリルオキシ)フェ
ニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3−ピリミ
ジンの合成
【0154】実施例1(3)において(S)ー2, 6ジ
メチルヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルブタン
酸を用いて、実施例1と同様に合成した。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.88(3H,t), 1.05(3H,
t), 1.50(17H,m), 1.65(3H,m), 1.85(1H,m), 2.68(2H,
m), 7.22(2H,d,J=8.9Hz), 7.33(2H,d,J=8.3Hz), 7.54(2
H,d,J=8.3Hz), 8.52(2H,d,J=8.9Hz), 9.00(2H,s) MS(m/e) : 472(M+ )
【0155】この化合物は103.7℃で融解して未同
定の高次のスメクティック相を示し、117℃で強誘電
性液晶相(Sc*相)へ転移し、160℃でスメクティ
ックA相となり、176℃で等方性液体となった。従っ
て、この化合物では反強誘電性液晶相は観察されなかっ
た。このように一般式(1)のR2 =C2 5 の化合物
では反強誘電性相は出現しない。
【0156】比較例4 2−(4−((s)−2−メチルブチリルオキシ)フェ
ニル)−5−(4−オクチルフェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成
【0157】実施例1(3)において、5−(4−デシ
ルフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−1,
3−ピリミジンに代えて5−(4−オクチルフェニル)
−2−(4−ヒドロキシフェニル)−1,3−ピリミジ
ンを用い、(S)−2,6−ジメチルヘプタン酸の代わ
りに(S)−2−メチルブタン酸を用いた以外は実施例
1と同様に操作して目的化合物を得た。 収率95. 1
%。
【0158】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(3H,
t), 1.05(3H,t), 1.31(13H,m), 1.66(3H,m), 1.87(1H,
m), 2.68(3H,m), 7.22(2H,d,J=9.0Hz), 7.34(2H,d,J=8.
4Hz), 7.54(2HI,d,J=8.4Hz), 8.52(2H,d, J=9.0Hz), 9.
00(2H,s) MS(m/e) : 446(M+ +H)
【0159】この化合物は特開昭63−170367号
公報に開示された化合物であり、その明細書には116
℃で融解して、カイラルスメクティックC相を示し、1
61℃でスメクティックAとなり、176℃で等方性液
体に転移することが示されており、さらに、カイラルス
メクティックC相から冷却すると119℃でスメクティ
ックX相がモノトロピックに出現することが記載されて
いる。そこで、本発明者らはこの化合物を合成し、カイ
ラルスメクティックC相の高次相であるスメクティック
X相に関して検討した。偏光顕微鏡下の観察では、この
スメクティックX相はモザイク組織を示した。このモザ
イク組織は、強誘電性スメクティックC相及び反強誘電
性スメクティックC相では観察されることはなく、スメ
クティックB相の様な、より高次の液晶相で観察され
る。
【0160】さらに、ガラス基板上に導電性透明膜を付
け、ポリビニルアルコールの配向膜を塗布し、上下配向
膜を平行にラビングし、厚さ2.3ミクロンに組み立て
た液晶セルにこの化合物を注入して、電圧を印加しなが
ら各相転移を観察したところ、高温側からスメクティッ
クA相、強誘電性キラルスメクティックC相が観察さ
れ、その低温側でさらに、強誘電性キラルスメクティッ
ク相の応答が観察された。従って、この化合物で観察さ
れたスメクティックX相は、スメクティックB相系列の
チルト相であり、反強誘電性液晶相ではないことが分か
った。
【0161】比較例5 2−(4−((S)−2−メチルブチリルオキシ)フェ
ニル)−5−(4−オクチルオキシフェニル)−1,3
−ピリミジンの合成
【0162】実施例1(1)において{3−ジメチルア
ミノ−2−(4−デシルフェニル)プロペニリデン}ジ
メチルアンモニウム過塩素酸塩に代えて、3−ジメチル
アミノ−2−(4−オクチルオキシフェニル)プロペニ
リデン}ジメチルアンモニウム過塩素酸塩を用いて、実
施例1(3)において、(S)−2,6−ジメチルヘプ
タン酸の代わりに(S)−2−メチルブタン酸を用いた
以外は実施例1と同様に操作して目的化合物を得た。
【0163】1H−NMR(CDCl3) δppm : 0.89(3H,
t), 1.05(3H,t), 1.21(11H,m), 1.45(2H,m), 1.67(1H,
m), 1.85(3H,m), 2.65(1H,m), 4.02(2H,t), 7.04(2H,d,
J=8.8Hz), 7.22(2H,d,J=8.8Hz), 7.55(2H,d,J=8.8Hz),
8.51(2H,d, J=8.9Hz), 8.97(2H,s) MS(m/e) : 460(M+ )
【0164】この化合物は特開昭63−170367号
公報に開示された化合物であり、その明細書には59℃
で融解して、スメクティックX相を示し、76℃でスメ
クティックY相に転移し、115℃でスメクティックZ
相に転移し、120℃でカイラルスメクティックC相を
示し、161℃でスメクティックAとなり、176℃で
等方性液体に転移することが記載されている。そこで、
本発明者らはこの化合物を合成し、カイラルスメクティ
ックC相の高次相であるスメクティックX〜Z相に関し
て検討した。偏光顕微鏡下の観察では、このスメクティ
ックZ相はモザイク組織を示した。このモザイク組織
は、強誘電性スメクティックC相及び反強誘電性スメク
ティックC相では観察されることはなく、スメクティッ
クB相の様な、より高次の液晶相で観察される。従っ
て、この化合物で観察されたスメクティックZ相は、ス
メクティックB相系列のチルト相であり、さらに、スメ
クティックX、Yの各相はさらに高次の相であり、反強
誘電性液晶相ではないことが分かった。
【0165】比較例6 2−(4′−((S)−2−メチルブチリルオキシ)−
4−ビフェニリル)−5−ノニル−1,3−ピリミジン
の合成
【0166】実施例24において、(S)−2−メチル
ヘプタン酸に代えて、(S)−2−メチルブタン酸を用
いた以外は実施例24と同様に操作して目的化合物を得
た。総収率43.8%。1 H−NMR(CDCl3) δppm : 0.88(3H,t), 1.05(3H,
t), 1.32(15H,m), 1.67(3H,m), 1.87(1H,m), 2.64(3H,
m), 7.17(2H,d,J=8.8Hz), 7.67(2H,d,J=8.9Hz), 7.69(2
H,d,J=8.7Hz), 8.48(2H,d, J=8.7Hz), 8.64(2H,s) MS(m/e) : 458(M+ )
【0167】この化合物は特開平3−12478号公報
に開示された化合物である。この化合物は82.3℃で
融解し、モザイク組織を持つ高次のスメクティック相を
示し、98.1℃でSc*相へ転移し、152.3℃で
カイラルネマティック相(コレステリック相)となり、
154℃で等方性液体となる。ここで、強誘電性カイラ
ルスメクティックC相の低温側で観察された高次のスメ
クティック相は、比較例4と同様にモザイク組織を示す
ことから、スメクティックB相等の高次相であり、反強
誘電性液晶相ではない。
【0168】
【発明の効果】本発明の液晶性化合物の多くは非常に安
定な反強誘電性液晶相を示し、反強誘電性液晶を用いた
電気光学素子に使用することが出来る。また、本発明の
化合物は、従来知られている多くの反強誘電性液晶化合
物との相溶性が良く、温度特性が改良された液晶材料を
提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】公知化合物(MHPDBC)と実施例1の化合
物の相図。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C07D 239/26 C07D 239/26 239/34 239/34 239/38 239/38 241/12 241/12 241/18 241/18 C09K 19/34 9279−4H C09K 19/34 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 // C07M 7:00 (72)発明者 萩原 利光 神奈川県平塚市西八幡1丁目4番11号 高 砂香料工業株式会社総合研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1 は炭素数4〜16の直鎖あるいは分枝を持
    つアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル
    基、アルカノイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキ
    シ基を表し、R2 は炭素数4〜10の直鎖アルキル基あ
    るいは総炭素数が1〜3の分岐基を有する総炭素数4〜
    12のアルキル基を表し、Xは酸素あるいは硫黄原子を
    表し、 【化2】 で表される液晶性化合物。
  2. 【請求項2】 下記一般式(1) 【化3】 (式中、R1 は炭素数4〜16の直鎖あるいは分枝を持
    つアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル
    基、アルカノイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキ
    シ基を表し、R2 は炭素数4〜10の直鎖アルキル基あ
    るいは総炭素数が1〜3の分岐基を有する総炭素数4〜
    12のアルキル基を表し、Xは酸素あるいは硫黄原子を
    表し、 【化4】 で表される化合物を少なくとも1種含有する液晶組成
    物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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