JPH0952851A - アルケニルシクロヘキサン誘導体および液晶組成物 - Google Patents

アルケニルシクロヘキサン誘導体および液晶組成物

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JPH0952851A
JPH0952851A JP8165300A JP16530096A JPH0952851A JP H0952851 A JPH0952851 A JP H0952851A JP 8165300 A JP8165300 A JP 8165300A JP 16530096 A JP16530096 A JP 16530096A JP H0952851 A JPH0952851 A JP H0952851A
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孝 加藤
Shuichi Matsui
秋一 松井
Kazutoshi Miyazawa
和利 宮沢
Yasuko Sekiguchi
靖子 関口
Etsuo Nakagawa
悦男 中川
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  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】特に広範囲な温度領域でネマチック相を示し、
大きな弾性定数比K33/K11を有し、かつ低粘性の液晶
性化合物を提供し、これを含む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。 【解決手段】一般式(1) 【化1】 (式中、R1 は炭素数1〜15のアルキル基、炭素数2
〜15のアルケニル基等を示し、R2 は水素原子または
炭素数1〜10のアルキル基を示し、mは0〜5を示
し、環A1,A2,A3 はそれぞれ独立して1, 4−シク
ロヘキシレン、シクロヘキセン−1,4−ジイル等を示
す。)で表されるアルケニルシクロヘキサン誘導体。 【効果】低粘性で、いずれも大きな弾性定数比(K33
11)を有し、低温下での他の液晶性化合物への相溶性
に優れた新規液晶性化合物を提供し、該化合物を用いる
ことにより、好適な物性を有する新たな液晶組成物を提
供することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶性化合物および
液晶組成物に関し、さらに詳しくはアルケニル基を有す
る三環系の新規な液晶性化合物、およびこれらを含有す
る液晶組成物さらにはこの液晶組成物を用いて構成した
液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶性化合物の特性である屈折率異方
性、誘電率異方性を利用した表示素子はこれまで多数作
られてきた。時計をはじめとして電卓、ワープロ、テレ
ビ等にその表示素子は広く利用され、需要も年々高くな
ってきている。液晶相は固体相と液体相の中間に位置
し、相はネマチック相、スメクチック相、コレステリッ
ク相に大別されている。中でもネマチック相を用いた表
示素子が最も広く利用されている。表示方式はこれまで
いくつかの方式が考案されてきたが、現在はねじれネマ
チック(TN)型、超ねじれネマチック(STN)型お
よび薄膜トランジスタ(TFT)型の3種類が主流とな
っている。中でもSTN型は、単純マトリックス型駆動
の液晶ディスプレイとしては表示容量、応答速度、視野
角、階調性等といった多くの特性面で総合的に優れた方
式である。また、STN型はカラーディスプレイにおい
てもTFT型より安価であるという利点も有しているこ
とから広く利用されてきた。
【0003】これらの表示方式で必要とされる液晶性化
合物は、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。しかし、これらの条件を同時に満たす単一
の液晶物質は見いだされていない。そこで、数種類から
数十種類の液晶性化合物および必要により非液晶性化合
物を混合することで必要とされる特性を持つ液晶組成物
を調製し表示素子に使用しているのが現状である。
【0004】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、空気に対して極めて安
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必要
である。さらに、液晶組成物には、その屈折率異方性値
(△n)、誘電率異方性値(△ε)、粘度(η)および
弾性定数比K33/K11(K33:ベンド弾性定数、K11
スプレイ弾性定数)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。現在ディスプレイのカラー化や
ディスプレイの使用環境の多様化が進む状況において、
特に必要とされている諸物性は、ネマチック相の広範囲
の温度領域、大きな弾性定数比K33/K11、低粘性およ
び相互に良好な溶解性である。弾性定数比K33/K11
が大きくなるとしきい値電圧付近で透過率の変化が急峻
になり、高いコントラストの表示素子が得られる。ま
た、粘性が低くなると応答速度の速い表示素子が得られ
る。これら2つの物性の必要性はディスプレイのカラー
化から、またネマチック相の広範囲の温度領域の必要性
はディスプレイの使用環境の多様化からそれぞれ近年特
に課題となってきた。
【0005】従来の高いNI点をもち、低粘性である三
環系化合物として下記の化合物が開示されている。
【化8】 (a)は特開昭57−165328号に記載の化合物 (b)は特開平05−286873号に記載の化合物 (c)は J.Phys.(Paris).Suppl.,36,C1,379(1975).に
記載の化合物 (上記化合物においてR、R’はアルキル基を表す。)
【0006】化合物(a)、(b)とも両末端にアルキ
ル基を有する三環系の化合物であるが、化合物(a)は
NI点が低く、粘度が大きく、弾性定数比K33/K11
小さく、また低温相溶性が良好とは言えない。さらに化
合物(b)についても比較的低粘性ではあるが共役のジ
エンを側鎖内に有するため安定性に非常に乏しい。
(c)は(a)と同様に弾性定数比K33/K11も小さ
く、また低温相溶性が特に良好とは言えない。また、弾
性定数比の大きいアルケニル基を持った液晶性化合物
は、特開昭59−176221、特開昭61−5613
7、特開昭61−83136、特表昭63−50228
4に開示されているが、いずれも低粘度、低温相溶性、
高いNI点という特性を合わせて満足するものではな
い。これらの課題を克服すべく改善された特性を有する
液晶性化合物の開発が期待されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の課題を克服するため、特に広範囲な温度領域でネ
マチック相を示し、大きな弾性定数比K33/K11を有
し、かつ低粘性の液晶性化合物を提供し、これを含む液
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である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、以下に示
す発明によりこれらの課題を解決できることを見い出し
た。すなわち、本発明は、
【0009】1.一般式(1)
【化9】 (式中、R1 は炭素数1〜15のアルキル基または炭素
数2〜15のアルケニル基を示し、それらの基中の隣接
しない1つ以上のメチレン基(−CH2−)は−O−、
−S−、−C≡C−によって置換されていても良く、R
2 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を示
し、mは0〜5を示し、mが2以上の場合−(CH2
m−中の1つのメチレン基(−CH2−)が−O−で置
き換わっていてもよく、環A1,A2,A3 はそれぞれ独
立して6員環上の1つまたは2つの−CH2−が−O−
または−S−で置換されていても良い1, 4−シクロヘ
キシレンまたはシクロヘキセン−1,4−ジイルを示
す)で表されるアルケニルシクロヘキサン誘導体。
【0010】2.一般式(1)においてm=0で表され
る1に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体。
【0011】3.一般式(1)においてm=2で表され
る1に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体。
【0012】4.一般式(1)においてR1 がアルケニ
ル基で表される2に記載のアルケニルシクロヘキサン誘
導体。
【0013】5.一般式(1)においてR1 がアルケニ
ル基で表される3に記載のアルケニルシクロヘキサン誘
導体。
【0014】6.1から5のいずれかに記載のアルケニ
ルシクロヘキサン誘導体を少なくとも1種類含有する液
晶組成物。
【0015】7.第一成分として、1から5のいずれか
に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体を少なくとも
1種類含有し、第二成分として、一般式(2)、(3)
および(4)
【化10】 (式中、R3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、Z1およびZ2は相互に独立し
て−(CH22−、−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。
【0016】8.第一成分として、1から5のいずれか
に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体を少なくとも
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11】 (式中、R4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、Z3は−
(CH22−、−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12】 (式中、R5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13】 (式中、R6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
4およびZ5は相互に独立して−COO−または共有結合
を示し、Z6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
F、OCF3、OCF2H、CF3、CF2HまたはCFH
2を示すが、X2がOCF3、OCF2H、CF3、CF2
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14】 (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、Z7は−C≡C−、−COO−、−(CH2
2−、−CH=CH−C≡C−または共有結合を示し、
8は−COO−または共有結合を示す。)
【化15】 (式中、R9およびR10は相互に独立して炭素数1〜1
0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、Z9およびZ11は相互に独立して−C
OO−、−(CH22−または共有結合を示し、Z10
−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。
【0017】9.第一成分として、1から5のいずれか
に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体を少なくとも
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。
【0018】10.6から9のいずれかに記載の液晶組
成物を使用した液晶表示素子。
【0019】本発明の一般式(1)で示す液晶性化合物
は、分子内にアルケニル基を有する三環系の誘導体であ
ることを特徴とする。これらの液晶性化合物は、表示素
子が使用される条件下において物理的および化学的にも
極めて安定であることは勿論のこと、高いNI点をもつ
ため高温側の使用限界温度を上げることが可能である。
さらに、大きな弾性定数比K11/K33、低粘性、低温下
でも液晶組成物への溶解性が良いといった特徴について
も特記すべきことである。また、分子構成要素のうち置
換基または側鎖の構造を適当に選ぶことで所望の物性値
を任意に調整することが可能である。よって、本発明の
化合物を液晶組成物の成分として用いた場合、良好な特
性を有する新規な液晶組成物を提供し得る。
【0020】以下、式(1)で表される化合物のうち好
ましい態様として、下記一般式(1a)〜(1p)に類
別される化合物を挙げることができる。ただし、一般式
(1a)〜(1p)において、R11は下記に示される
基、
【化16】 (mは0〜5を表し、mが2以上のとき−(CH2)m
−中の1つのメチレン基(−CH2−)が−O−に置き
換わっても良い)を表し、Cycはトランス−1,4−
シクロヘキシレン基、Dioは1,3−ジオキサン−
2,5−ジイル基、Thpはテトラヒドロピラン−2,
5−ジイル基、Ditは1,3−ジチアン−2,5−ジ
イル基、Thtはテラヒドロチオピラン−2,5−ジイ
ル基、Cydはシクロヘキセン−1,4−ジイル基を表
すものとする。一般式(1)においてA1、A2、A3
Cyc、Dio、Thp、Dit、Tht、Cydより
なる群から選ばれる環である場合が好ましいが、下記
(1a)〜(1p)に示すように分子内に2つ以上のD
io、Thp、Dit、Thtを含まないものが好まし
い。
【0021】 R1−Cyc−Cyc−Cyc−R11−R2 (1a) R1−Dio−Cyc−Cyc−R11−R2 (1b) R1−Cyc−Dio−Cyc−R11−R2 (1c) R1−Cyc−Cyc−Dio−R11−R2 (1d) R1−Thp−Cyc−Cyc−R11−R2 (1e) R1−Cyc−Thp−Cyc−R11−R2 (1f) R1−Cyc−Cyc−Thp−R11−R2 (1g) R1−Dit−Cyc−Cyc−R11−R2 (1h) R1−Cyc−Dit−Cyc−R11−R2 (1i) R1−Cyc−Cyc−Dit−R11−R2 (1j) R1−Tht−Cyc−Cyc−R11−R2 (1k) R1−Cyc−Tht−Cyc−R11−R2 (1l) R1−Cyc−Cyc−Tht−R11−R2 (1m) R1−Cyd−Cyc−Cyc−R11−R2 (1n) R1−Cyc−Cyd−Cyc−R11−R2 (1o) R1−Cyc−Cyc−Cyd−R11−R2 (1p)
【0022】上述した式(1)で表される化合物中で、
R1の具体的な態様としては、炭素数1−15のアルキ
ル基、炭素数2−15のアルケニル基(更に具体的には
炭素数2−15の1−アルケニル基、炭素数3−15の
2−アルケニル基、炭素数4−15の3−アルケニル
基)、炭素数1−14のアルコキシ基、アルキルチオ
基、炭素数1−14のアルコキシアルキル基、アルキル
チオアルキル基(更に具体的にはアルコキシメチル基、
2−アルコキシエチル基、アルキルチオメチル基、2−
アルキルチオエチル基)、炭素数1−13のアルコキシ
アルコキシ基、アルキルチオアルキルチオ基、アルキル
チオアルコキシ基、アルコキシアルキルチオ基、(更に
具体的にはアルコキシメトキシ基、2−アルコキシエト
キシ基、アルキルチオメチルチオ基、2−アルキルチオ
エチルチオ基、アルキルチオメトキシ基、2−アルキル
チオエトキシ基、アルコキシメチルチオ基、2−アルコ
キシエチルチオ基)、炭素数2−14のアルケニルオキ
シ基(更に具体的には炭素数3−14の2−アルケニル
オキシ基、炭素数4−14の3−アルケニルオキシ
基)、炭素数2−16のアルキニル基(更に具体的には
炭素数2−16の1−アルキニル基、炭素数3−16の
2−アルキニル基、炭素数4−16の3−アルキニル
基)、炭素数2−15のアルカノイルオキシ基、アルカ
ノイルオキシアルキル基(更に具体的にはアルカノイル
オキシメチル基、2−アルカノイルオキシエチル基)、
が挙げられる。これらの基の中で好ましいものは、炭素
数1−15のアルキル基、炭素数2−15のアルケニル
基、炭素数1−14のアルコキシ基、炭素数2−14の
アルケニルオキシ基である。これらR1の具体例を挙げ
ると、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチ
ル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル
基、n−オクチル基、n−ノニル基、ビニル基、3−ブ
テニル基、トランス−3−ペンテニル基、2−プロペニ
ル基、トランス−2−ブテニル基が特に好ましいもので
ある。
【0023】R2としては、メチル基、エチル基、n−
プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキ
シル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル
基、n−デシル基が好ましい。R11の中の−(CH2
m−で示される部分としては、共有結合、−CH2−、
−(CH22−、−(CH23−、−(CH24−、−
(CH25−、−O−CH2−、−O−C24−、−O
−C36−、−CH2−O−C24−、−C24−O−
CH2−、−CH2−O−CH2−が好ましい。
【0024】また、上述した全ての化合物において、”
−R11−R2”は炭素数2から15のアルケニル基(R
11中のmが2以上のときR11中の任意の1つのメチレン
基(−CH2−)が−O−によって置き換えられたもの
も好ましい化合物である。)であるが、その中で特に好
ましい基は、エテニル基、1−プロペニル基、1−ブテ
ニル基、3−ブテニル基、1−オキシ−3−ブテニル
基、1−ペンテニル基、3−ペンテニル基および1−オ
キシ−3−ペンテニル基である。
【0025】前記した化合物のうち、特に式(1a)、
(1b)、(1c)、(1d)、(1f)および(1
g)で示される化合物が本発明の目的を達成する上で好
適例といえ、下記の式(1−1)から(1−13)で表
される化合物を挙げることができる。
【0026】
【化17】
【化18】 また、本発明の(1)式で表される化合物中の水素原子
が対応する重水素原子で置き換わっていても良い。
【0027】本発明に係る液晶組成物は(1)で示され
る化合物の1種以上を0.1〜99.9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。更に詳しくは、本発明により提供される液晶組成
物は、化合物(1)を少なくとも1つ含有する第一成分
に加え、液晶組成物の目的に応じて一般式(1)の他化
合物群あるいは一般式(2)〜(9)から任意に選択さ
れる化合物を混合する事により完成する。
【0028】本発明により提供される液晶組成物は、一
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。
【0029】上記第二A成分のうち、一般式(2)、
(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。
【0030】
【化19】
【0031】
【化20】
【化21】
【化22】
【化23】
【0032】
【化24】
【化25】
【化26】
【化27】 ただし、R3は、前記と同一の意味を示す。
【0033】これらの一般式(2)〜(4)で示される
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。
【0034】次に、前記第二B成分のうち、一般式
(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)〜(5−24)、(6−
1)〜(6−3)および(7−1)〜(7−17)を挙
げることができる。
【0035】
【化28】
【化29】
【0036】
【化30】
【0037】
【化31】
【化32】 ただし、R4、R5、R6は、前記と同一の意味を示す。
【0038】これらの一般式(5)〜(7)で示される
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。
【0039】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)〜(8−8)および(9−1)〜(9−1
3)を挙げることができる。
【0040】
【化33】
【化34】 ただし、R7、R8は、前記と同一の意味を示す。
【0041】一般式(8)および(9)の化合物は、誘
電率異方性値が負かまたは若干正である化合物である。
一般式(8)の化合物は主として粘度低下および/また
は屈折率異方性値調整の目的で使用される。また、一般
式(9)の化合物は透明点を高くする等のネマチックレ
ンジを広げる目的および/または屈折率異方性値調整の
目的で使用される。
【0042】一般式(5)〜(9)の化合物は、特にS
TN表示方式および通常のTN表示方式用の液晶組成物
を調製する場合には、不可欠な化合物である。一般式
(5)〜(9)の化合物の使用量は、通常のTN表示方
式およびSTN表示方式用の液晶組成物を調製する場合
には1〜99重量%の範囲で任意に使用できるが、10
〜97重量%が、より好ましくは40〜95重量%が好
適である。また、その際には(2)〜(4)の化合物を
一部使用しても良い。
【0043】本発明に係る液晶組成物をTFT液晶表示
素子に用いることによって、急峻性、視野角の改善がで
きる。また(1)式の化合物は低粘性化合物であるの
で、これを用いた液晶表示素子の応答速度は改善され極
めて大きい。本発明に従い使用される液晶組成物は、そ
れ自体慣用な方法で調製される。一般には、種々の成分
を高い温度で互いに溶解させる方法がとられている。し
かし、液晶が溶解する有機溶媒に溶かし混合したのち、
減圧下溶媒を留去しても良い。
【0044】また、本発明の液晶材料は、適当な添加物
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業者によく知られており、
文献等に詳細に記載されている。例えば、メロシアニン
系、スチリル系、アゾ系、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してゲストホスト(GH)モ−ド
用の液晶組成物として使用できる。あるいは、ネマチッ
ク液晶をマイクロカプセル化して作成したNCAPや液
晶中に三次元網目状高分子を作成したポリマ−ネットワ
−ク液晶表示素子(PNLCD)に代表されるポリマ−
分散型液晶表示素子(PDLCD)用の液晶組成物とし
ても使用できる。その他複屈折制御(ECB)モ−ドや
動的散乱(DS)モ−ド用の液晶組成物としても使用で
きる。
【0045】この様に調製される、本発明化合物を含有
するネマチック液晶組成物として以下に示すような組成
例を示すことができる。
【0046】組成例1
【化35】
【0047】組成例2
【化36】
【0048】組成例3
【化37】
【0049】組成例4
【化38】
【0050】組成例5
【化39】
【0051】組成例6
【化40】
【化41】
【0052】組成例7
【化42】
【0053】組成例8
【化43】
【化44】
【0054】組成例9
【化45】
【0055】組成例10
【化46】
【0056】組成例11
【化47】
【0057】本発明の一般式(1)で示されるアルケニ
ルシクロヘキサン誘導体は以下の方法で製造するのが好
適である。すなわち化合物(1−1〜5)、(1−8〜
11)についてはウィティッヒ反応を用いる公知の方
法、例えばORGANIC REACTIONSVol.14, Chap.3, P.270
等に記載の方法に従い、下記により製造することができ
る。
【化48】
【0058】テトラヒドロフラン(以下THFと略
す)、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒中でナトリ
ウムメチラート、カリウム−t−ブトキシド(以下t−
BuOKと略す)やn−ブチルリチウム等の塩基の存在
下、アルキルトリフェニルホスホニウムハライドとアル
デヒド誘導体(10)とを反応させる。この反応は、−
20〜0℃、不活性ガス気流中で行うことが好ましい。
次いで、ベンゼンスルフィン酸またはp−トルエンスル
フィン酸を作用させることで(1)を製造できる。
【0059】上記反応操作においてアルデヒド誘導体
(10)は以下の操作で製造できる。
【化49】 すなわちTHFあるいはジエチルエーテル等エーテル系
溶媒中ナトリウムアルコラートあるいはアルキルリチウ
ム等の塩基の存在下メトキシメチルトリフェニルホスホ
ニウムクロリドを作用させることでイリドを調製し、さ
らにシクロヘキサノン誘導体(11)を反応させること
で(12)を製造する。(12)は塩酸、硫酸などの鉱
酸、ギ酸、酢酸などの有機酸を作用させることで式(1
0)m=0のアルデヒド誘導体(10−1)が得られ
る。
【0060】また、ジエチルホスフィノ酢酸エチルおよ
び[2−(1,3−ジオキソラン−2−イル)エチル]
トリフェニルホスホニウムブロミドから上記と同様の塩
基を作用させ調製したイリドに(11)を作用させ、そ
れぞれ(13)および(15)を製造する。(13)は
パラジウム炭素触媒存在下水素還元により(14)と
し、さらにジイソブチルアルミニウムヒドリド(以下D
IBALと略す)にて還元することで式(10)m=1
のアルデヒド体(10−3)を製造できる。また(1
5)をパラジウム炭素触媒存在下水素還元し(16)と
し、さらに塩酸、硫酸等の鉱酸、ギ酸、酢酸などの有機
酸を作用させることで式(10)m=2のアルデヒド誘
導体(10−2)が製造できる。m=0〜2以外のアル
デヒド誘導体(10)についてもアルデヒド誘導体(1
0−1〜3)を原料として上記操作の繰り返し、組み合
わせで製造できる。
【0061】また化合物(1−6)、(1−7)は以下
の操作で製造できる。
【化50】 すなわちアルデヒド誘導体(17)に塩酸、硫酸等の鉱
酸、ギ酸、酢酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸存
在下、プロピレングリコール誘導体(18)を作用させ
ることで化合物(1−6)が得られる。同様に(19)
と(20)から化合物(1−7)が製造できる。
【0062】また化合物(1−12)、(1−13)は
以下の操作で製造できる。
【化51】 すなわち、COMPREHENSIVE HETEROCYCLIC CHEMISTRY Vo
l.3, P.647 および特開昭59−164788号等記載
の公知の方法によって得られるテトラヒドロピラン誘導
体(21)、(23)からウィティッヒ反応を繰り返し
操作することにより化合物(1−12)、(1−13)
を製造することができる。
【0063】またR1がアルケニル基である化合物は以
下の操作にて製造することができる。
【化52】 すなわち、シクロヘキサノン誘導体(25)(特開平6
−247886号に記載)にグリニャール試薬(26)
を作用し、次いで塩酸、硫酸等の鉱酸あるいは、酢酸、
p−トルエンスルホン酸などの有機酸を作用し(27)
を製造する。(27)はラネーニッケル、パラジウム、
ロジウムあるいは白金系触媒等の存在下水素還元を行い
(28)とする。(28)は前記(10)製造の場合と
同様の操作でアルデヒド誘導体(29)としたのち、塩
基存在下アルキルトリフェニルホスホニウムハライドよ
り調製したイリドを作用させることにより(30)が製
造できる(式中、R12は水素原子または炭素数13−n
のアルキル基であり、n=0〜13である。)。(3
0)に三臭化ホウ素を作用させ脱メチル化したのち、ア
ルコール体をジョーンズ試薬、次亜塩素酸ナトリウム等
適当な酸化剤で処理し(31)を製造する。(31)は
前記(10)製造の場合と同様の操作でアルデヒド誘導
体(32)とし、さらに塩基存在下アルキルトリフェニ
ルホスホニウムハライドより調製したイリド作用させる
ことで(33)に誘導できる。また別途合成方法として
次に示す操作で製造することもできる。(28)をウィ
ティッヒ反応から(34)に誘導後、酸化剤で処理しカ
ルボン酸誘導体(35)を製造する。(35)をメチル
エステル体に変換後、(30)から(31)の製造と同
様に、脱メチル化および酸化剤で処理することで(3
8)を製造できる。(38)からウィティッヒ反応によ
り(39)を製造し、さらにDIBALにて還元し(4
0)に誘導後ウィティッヒ反応により(33)が製造す
ることができる。
【0064】また他の1,3−ジオキサン−2,5−ジ
イル基、1,3−ジチアン−2,5−ジイル基等のヘテ
ロ環を有する化合物についても上述と同様の方法で製造
することができる。
【化53】 アルキル鎖中にエーテル結合を有する化合物は以下の方
法で製造できる。アルデヒド誘導体(10)を水素化リ
チウムアルミニウム、水素化ほう素ナトリウム等で還元
して得られたアルコール誘導体(41)をN,N−ジメ
チルホルムアミド(以下DMFと略す)、THF等極性
溶媒中、水素化ナトリウム等でアルコラートとし、次い
で該アルコラートとアルケニルハライドを反応させる。
得られた中間体を異性化し(1)を得ることができる。
【化54】
【0065】このようにして得られる本発明の液晶性化
合物(1)は、いずれも大きな弾性定数比(K33
11)を示し、低粘性でありかつ広い温度範囲でネマチ
ック相を示す。その上、他の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、特にSTN型表示方式に適したネマチ
ック液晶組成物の構成成分として極めて優れている。
【0066】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限され
るものではない。なお、化合物の構造は核磁気共鳴スペ
クトル(以下、1H−NMRと略す。)、質量スペクト
ル(以下、MSと略す。)、等で確認した。実施例中、
NMRにおいてdは二重線、mは多重線、Jはカップリ
ング定数を表す。MSにおいてM+は分子イオンピーク
を表す。Crは結晶相を、SBはスメクチックB相を、
Nはネマチック相を、Isoは等方性液体相を示し、相
転移温度の単位は全て℃である。
【0067】(実施例1)1−エテニル−トランス−4
−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)シクロヘキサン((1)式に
おいて、R1がC37、環A1、A2、A3がトランス−
1,4−シクロヘキシレン基、mが0、R2がHである
化合物(No.1))の製造
【0068】メチルトリフェニルホスホニウムヨージド
8.66グラム(21.4ミリモル)とTHF70ミリ
リットルの混合物を−50℃に冷却した。この混合物に
t−BuOK2.66グラム(23.5ミリモル)を加
え1時間攪拌した。この混合物にトランス−4−(トラ
ンス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)
シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバルデヒド5.4
6グラム(17.1ミリモル)のTHF100ミリリッ
トル溶液を−50℃以下を保ち滴下した。滴下後、反応
温度を徐々に室温まで昇温し、さらに5時間攪拌した。
反応物に水50ミリリットルを加え反応を終了させた
後、トルエン300ミリリットルで抽出した。有機層を
水100ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残査をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタン)
に付し、粗製の1−エテニル−トランス−4−(トラン
ス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル)シクロヘキサンを得た。このものを、ヘ
プタンから再結晶し、標題化合物2.56グラム(収率
47.2%)を得た。 相転移温度:Cr 室温以下 SB 232.0 Is
o NMR:δ=0.45〜2.20(37H,m),4.
86(1H,ddd,J=10.8,2.2,0.6H
z),4.93(1H,ddd,J=16.2,2.
2,0.9Hz),5.78(1H,ddd,J=1
6.2,10.8,6.3Hz) MS:m/e=316(M+
【0069】(実施例2)1−((E)−1−プロペニ
ル)−トランス−4−(トランス−4−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘ
キサン((1)式において、R1がC37、環A1
2、A3がトランス−1,4−シクロヘキシレン基、m
が0、R2がCH3である化合物(No.65))の製造
【0070】エチルトリフェニルホスホニウムブロミド
7.28グラム(19.6ミリモル)とTHF70ミリ
リットルの混合物を−50℃に冷却した。この混合物に
t−BuOK2.42グラム(21.6ミリモル)を加
え1時間攪拌した。この混合物にトランス−4−(トラ
ンス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)
シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバルデヒド5.0
0グラム(15.7ミリモル)のTHF100ミリリッ
トル溶液を−50℃以下を保ち滴下した。滴下後、反応
温度を徐々に室温まで昇温しさらに5時間攪拌した。反
応物に水50ミリリットルを加え反応を終了させた後、
トルエン300ミリリットルで抽出した。有機層を水で
3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下
で溶媒を留去し、残査をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィー(展開溶媒:ヘプタン)に付し、粗製の1−(1
−プロペニル)−トランス−4−(トランス−4−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシ
ル)シクロヘキサン2.70グラムを得た。
【0071】この粗生成物2.70グラム(8.17ミ
リモル)をベンゼンスルフィン酸ナトリウム2水和物
2.45グラム(12.3ミリモル)、6N塩酸2.0
ミリリットル(12.3ミリモル)およびトルエン/エ
タノール(1/1)混合溶媒20ミリリットルと混合
し、16時間加熱還流させた。室温まで冷却後、反応物
に水50ミリリットルを加え、トルエン150ミリリッ
トルで抽出した。有機層を飽和炭酸ナトリウム水溶液で
3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾
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(展開溶媒:トルエン)に付し、粗
製の1−((E)−1−プロペニル)−トランス−4−
(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキ
シル)シクロヘキシル)シクロヘキサン2.32グラム
を得た。このものを、酢酸エチル/ヘプタン(3/7)
混合溶媒から再結晶し、標題化合物2.16グラム(収
率41.6%)を得た。 MS:m/e=330(M+
【0072】(実施例3)1−(2−プロペニルオキ
シ)−トランス−4−(トランス−4−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘ
キサン((1)式において、R1がC37、環A1
2、A3がトランス−1,4−シクロヘキシレン基、
(CH2mがOCH2、R2がHである化合物(No.2
06))の製造
【0073】トランス−4−(トランス−4−(トラン
ス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)シ
クロヘキサノール10.0グラム(33.1ミリモル)
のDMF100ミリリットル溶液を室温において攪拌し
ながらNaH1.19グラム(49.6ミリモル)のD
MF10ミリリットル懸濁溶液を滴下した。滴下後、2
時間攪拌し、反応混合物の温度を徐々に80℃付近まで
上昇させ、1−ブロモ−3−プロペン4.80グラム
(39.7ミリモル)のDMF20ミリリットル溶液を
滴下し、滴下後同温度で5時間加熱攪拌した。反応溶液
を室温まで冷却後、氷水に反応物を加え、トルエン50
0ミリリットルで抽出した。有機層を水で3回洗浄し、
無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒を留去し
た。残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開
溶媒:トルエン)に付し、粗製の1−(2−プロペニル
オキシ)−トランス−4−(トランス−4−(トランス
−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)シク
ロヘキサンを得た。このものを、ヘプタンから再結晶
し、標題化合物5.74グラム(収率50.1%)を得
た。 MS:m/e=346(M+
【0074】(実施例4)1−((E)−2−ブテニル
オキシ)−トランス−4−(トランス−4−(トランス
−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)シク
ロヘキサン((1)式において、R1がC37、環A1
2、A3がトランス−1,4−シクロヘキシレン基、
(CH2mがOCH2、R2がCH3である化合物(N
o.279))の製造
【0075】トランス−4−(トランス−4−(トラン
ス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)シ
クロヘキサノール10.0グラム(33.1ミリモル)
のDMF100ミリリットル溶液を室温にて攪拌しなが
らNaH1.19グラム(49.6ミリモル)のDMF
10ミリリットル懸濁溶液を滴下した。滴下後、2時間
攪拌した。反応混合物の温度を徐々に80℃付近まで上
昇させ、1−ブロモ−2−ブテン5.35グラム(3
9.7ミリモル)のDMF20ミリリットル溶液を滴下
し、滴下後同温度で5時間加熱攪拌した。反応溶液を室
温まで冷却後、氷水に反応物を加え、トルエン500ミ
リリットルで抽出した。有機層を水で3回洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒を留去した。
残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶
媒:トルエン)に付し、粗製の1−(2−ブテニルオキ
シ)−トランス−4−(トランス−4−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘ
キサン5.96グラムを得た。
【0076】この粗生成物5.96グラム(16.5ミ
リモル)をベンゼンスルフィン酸ナトリウム2水和物
4.96グラム(24.8ミリモル)、6N塩酸4.1
ミリリットル(24.8ミリモル)およびトルエン/エ
タノール(1/1)混合溶媒40ミリリットルと混合
し、次いで16時間加熱還流させた。反応終了後、反応
物に水100ミリリットルを加え、トルエン300ミリ
リットルで抽出した。有機層を飽和炭酸ナトリウム水溶
液で3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで
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(展開溶媒:トルエン)に付し、
粗製の1−((E)−2−ブテニルオキシ)−トランス
−4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシク
ロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキサン4.89
グラムを得た。このものを、酢酸エチル/ヘプタン(3
/7)混合溶媒から再結晶し、標題化合物4.40グラ
ム(収率36.9%)を得た。 MS:m/e=360(M+
【0077】(実施例5)1−エテニル−トランス−4
−(トランス−4−(トランス−4−エテニルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)シクロヘキサン((1)式に
おいて、R1がCH2=CH、環A1、A2、A3がトラン
ス−1,4−シクロヘキシレン基、mが0、R2がHで
ある化合物(No.419))の製造
【0078】メチルトリフェニルホスホニウムヨージド
30.2グラム(74.7ミリモル)とTHF400ミ
リリットルの混合物を−50℃に冷却し、この混合物に
t−BuOK9.23グラム(82.2ミリモル)を加
え1時間攪拌した。この混合物にトランス−4−(トラ
ンス−4−(トランス−4−ホルミルシクロヘキシル)
シクロヘキシル)シクロヘキサンカルボン酸メチルエス
テル20.0グラム(59.8ミリモル)のTHF50
0ミリリットル溶液を−50℃以下を保ち滴下した。滴
下後、反応温度を徐々に室温まで昇温した。反応物に水
300ミリリットルを加え、トルエン1000ミリリッ
トルで抽出し、有機層を水で3回洗浄し、無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残査をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタ
ン)に付し、粗製のトランス−4−(トランス−4−
(トランス−4−エテニルシクロヘキシル)シクロヘキ
シル)シクロヘキサンカルボン酸メチルエステル9.9
0グラムを得た。
【0079】この粗生成物9.90グラム(29.8ミ
リモル)のTHF100ミリリットル溶液を−50℃に
冷却し攪拌する。この溶液にDIBALのTHF1.0
M溶液35.8ミリリットルを−50℃以下を保つよう
に滴下した。同温度で5時間攪拌した後、反応物にメタ
ノール30ミリリットルを加え、混合物をセライト濾過
し、濾液をトルエン150ミリリットルで抽出した。有
機層を水で3回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥
後、減圧下溶媒を留去した。残査をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン/酢酸エチル
(3/7)の混合液)に付し、粗製のトランス−4−
(トランス−4−(トランス−4−エテニルシクロヘキ
シル)シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバルデヒド
を得た。このものを、酢酸エチル/ヘプタン(2/3)
の混合溶媒から再結晶し、精製物8.11グラムを得
た。
【0080】メチルトリフェニルホスホニウムヨージド
13.5グラム(33.5ミリモル)とTHF200ミ
リリットルの混合物を−50℃に冷却し、この混合物に
t−BuOK4.13グラム(36.8ミリモル)を加
え1時間攪拌した。この混合物にトランス−4−(トラ
ンス−4−(トランス−4−エテニルシクロヘキシル)
シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバアルデヒド8.
11グラム(26.8ミリモル)のTHF250ミリリ
ットル溶液を−50℃以下を保ち滴下し、滴下後、反応
物の温度を徐々に室温まで昇温した。反応物に水150
ミリリットルを加え、次いでトルエン500ミリリット
ルで抽出後、有機層を水で3回洗浄し、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残査をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタ
ン)に付し、粗製の1−エテニル−トランス−4−(ト
ランス−4−(トランス−4−エテニルシクロヘキシ
ル)シクロヘキシル)シクロヘキサン4.12グラムを
得た。このものをヘプタンから再結晶し、標題化合物
2.99グラム(収率16.7%)を得た。 MS:m/e=300(M+
【0081】(実施例6)1−エテニル−トランス−4
−(トランス−4−(トランス−4−((E)−3−ペ
ンテニル)シクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘ
キサン((1)式において、R1がCH3CH=CH(C
22、A1、A2、A3がトランス−1,4−シクロヘ
キシレン基、mが0、R2がHである化合物(No.4
73))の製造
【0082】エチルトリフェニルホスホニウムブロミド
45.4グラム(122ミリモル)とTHF600ミリ
リットルの混合物を−50℃に冷却し、この混合物にt
−BuOK15.1グラム(135ミリモル)を加え1
時間攪拌した。次いでこの混合物にトランス−4−(ト
ランス−4−(トランス−4−(2−ホルミルエチル)
シクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキサンカル
ボン酸メチルエステル30.0グラム(97.9ミリモ
ル)のTHF750ミリリットル溶液を−50℃以下を
保つように滴下した。滴下後、反応温度を徐々に室温ま
で昇温した。反応物に水450ミリリットルを加え、次
いでトルエン1500ミリリットルで抽出後、得られた
有機層を水で3回洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウム
上で乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残査をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタン)に
付し、粗製のトランス−4−(トランス−4−(トラン
ス−4−(3−ペンテニル)シクロヘキシル)シクロヘ
キシル)シクロヘキサンカルボン酸メチルエステル1
6.9グラムを得た。
【0083】この粗生成物16.9グラム(45.1ミ
リモル)のTHF150ミリリットル溶液を−50℃に
冷却し攪拌しながらDIBALのTHF1.0M溶液5
4.1ミリリットルを−50℃以下を保ち滴下した。同
温度で5時間攪拌後、反応物にメタノール45ミリリッ
トルを加え、混合物をセライト濾過し、濾液をトルエン
250ミリリットルで抽出した。有機層を水で3回洗浄
した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。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
(展開溶媒:トルエン/酢酸エチル(3/7)の混合
液)に付し、粗製のトランス−4−(トランス−4−
(トランス−4−(3−ペンテニル)シクロヘキシル)
シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバルデヒドを得
た。このものを、酢酸エチル/ヘプタン(2/3)の混
合溶媒から再結晶し、精製物14.3グラムを得た。
【0084】次に、メチルトリフェニルホスホニウムヨ
ージド21.0グラム(51.9ミリモル)とTHF3
00ミリリットルの混合物を−50℃に冷却後、この混
合物にt−BuOK6.40グラム(57.1ミリモ
ル)を加え1時間攪拌した。この混合物にトランス−4
−(トランス−4−(トランス−4−(3−ペンテニ
ル)シクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキシル
カルバルデヒド14.3グラム(41.5ミリモル)の
THF400ミリリットル溶液を−50℃以下を保ち滴
下し、滴下後、反応温度を徐々に室温まで昇温した。反
応物に水250ミリリットルを加え、トルエン750ミ
リリットルで抽出後、有機層を水で3回洗浄し、次いで
無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去
し、残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開
溶媒:ヘプタン)に付し、粗製の1−エテニル−トラン
ス−4−(トランス−4−(トランス−4−(3−ペン
テニル)シクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキ
サン6.92グラムを得た。
【0085】この粗生成物6.92グラム(20.2ミ
リモル)をベンゼンスルフィン酸ナトリウム2水和物1
2.1グラム(60.5ミリモル)、6N塩酸10.1
ミリリットル(60.5ミリモル)およびトルエン/エ
タノール(1/1)混合溶媒100ミリリットルと混合
し、次いで16時間加熱還流させた。反応終了後、反応
物に水200ミリリットルを加え、トルエン600ミリ
リットルで抽出後、有機層を飽和炭酸ナトリウム水溶液
で3回、水で3回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾
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(展開溶媒:トルエン)に付し、粗
製の1−エテニル−トランス−4−(トランス−4−
(トランス−4−((E)−3−ペンテニル)シクロヘ
キシル)シクロヘキシル)シクロヘキサン5.71グラ
ムを得た。このものを、酢酸エチル/ヘプタン(3/
7)混合溶媒から再結晶し、標題化合物4.47グラム
(収率14.5%)を得た。 MS:m/e=342(M+
【0086】(実施例7)2−((E)−3−ペンテニ
ル)−5−(トランス−4−(トランス−4−プロピル
シクロヘキシル)シクロヘキシル)−1,3−ジオキサ
ン((1)式において、R1がC37、A1、A2がトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン基、A3が1,3−ジ
オキサン、mが2、R2がCH3である化合物(No.1
27))の製造
【0087】トルエン500ミリリットルにトランス−
4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロ
ヘキシルカルバアルデヒド20.00グラム(84.6
ミリモル)、2−((E)−3−ペンテニル)−1,3
−プロピレングリコール18.30グラム(127ミリ
モル)および硫酸4.15グラム(4.23ミリモル)
を加え、共沸脱水を行いながら3時間加熱還流した。放
冷後、飽和炭酸ナトリウム水溶液で3回、水で3回洗浄
した後、無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。減圧下溶媒
を留去し、粗製の2−((E)−3−ペンテニル)−5
−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)−1,3−ジオキサンを得
た。このものを、ヘプタンから再結晶し、標題化合物2
0.5グラム(収率66.7%)を得た。 MS:m/e=362(M+
【0088】(実施例8)1−(3−ブテニル)−トラ
ンス−4−(トランス−4−(トランス−4−エテニル
シクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキサン
((1)式においてR1がエテニル基、環A1、A2、A3
がトランス−1,4−シクロヘキシレン基、mが2、R
2がHである化合物(No.421))の製造。
【0089】2−(1,3−ジオキサン−2−イル)エ
チルトリフェニルホスホニウムブロミド645グラム
(1420ミリモル)とTHF6.5リットルの混合物
を−50℃に冷却した。この混合物にt−BuOK14
7グラム(1310ミリモル)を加え1時間攪拌した。
この混合物にトランス−4−(トランス−4−(4−オ
キソシクロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキサン
カルボン酸メチル350グラム(1090ミリモル)の
THF3.0リットル溶液を−50℃以下を保ちながら
滴下した。滴下後、反応温度を徐々に室温まで昇温し、
さらに5時間攪拌した。反応物に水1.0リットルを加
え反応を終了させた後、セライト濾過し、減圧下で溶媒
を溜去し、トルエン3.0リットルで抽出した。有機層
を水1.0リットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。減圧下で溶媒を溜去し、残査をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル/
トルエン(3/17)の混合液)に付し、粗製のトラン
ス−4−(トランス−4−(4−(2−(1,3−ジオ
キサン−2−イル)エテニル)シクロヘキシル)シクロ
ヘキシル)シクロヘキサンカルボン酸メチル328グラ
ムを得た。
【0090】この粗生成物328グラム(784ミリモ
ル)をトルエン/ソルミックス(1/1)混合溶媒3.
0リットルに溶解し、5wt%−パラジウム/炭素触媒
16.4グラムを加え水素圧1〜2Kg/cm2条件
下、室温で6時間攪拌した。触媒を濾別後、減圧下で溶
媒を溜去し、残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー(展開溶媒:酢酸エチル)に付し、さらに酢酸エチル
/トルエン(7/1)の混合液から再結晶することによ
り、トランス−4−(トランス−4−(4−(2−
(1,3−ジオキサン−2−イル)エチル)シクロヘキ
シル)シクロヘキシル)シクロヘキサンカルボン酸メチ
ル140グラムを得た。
【0091】トランス−4−(トランス−4−(4−
(2−(1,3−ジオキサン−2−イル)エチル)シク
ロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキサンカルボン
酸メチル140グラム(333ミリモル)をトルエン
1.5リットルに溶解し、蟻酸153グラム(3330
ミリモル)を加え、1時間加熱還流した。この反応溶液
を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液500ミリリットルで
3回、水750ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を溜去し、粗製の
トランス−4−(トランス−4−(トランス−4−(2
−ホルミルエチル)シクロヘキシル)シクロヘキシル)
シクロヘキサンカルボン酸メチル90.0グラムを得
た。
【0092】メチルトリフェニルホスホニウムヨージド
130グラム(322ミリモル)とTHF1.3リット
ルの混合物を−50℃に冷却した。この混合物にt−B
uOK33.4グラム(110ミリモル)を加え1時間
攪拌した。この混合物に粗製のトランス−4−(トラン
ス−4−(トランス−4−(2−ホルミルエチル)シク
ロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキサンカルボン
酸メチル90.0グラム(248ミリモル)のTHF9
00ミリリットル溶液を−50℃以下を保ち滴下した。
滴下後、反応温度を徐々に室温まで昇温し、さらに5時
間攪拌した。反応物に水500ミリリットルを加え反応
を終了させた後、セライト濾過し、減圧下で溶媒を溜去
し、トルエン1.0リットルで抽出した。有機層を水5
00ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。減圧下で溶媒を溜去し、残査をシリカゲル
カラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン)に付
し、粗製のトランス−4−(トランス−4−(トランス
−4−(3−ブテニル)シクロヘキシル)シクロヘキシ
ル)シクロヘキサンカルボン酸メチル40.0グラムを
得た。
【0093】この粗生成物40.0グラム(110ミリ
モル)をトルエン1.5リットルに溶解し、−50℃に
冷却した。この混合物にDIBAL(1.0Mトルエン
溶液)111ミリリットル(111ミリモル)を−50
℃以下を保ち滴下し、同温度で3時間攪拌した。反応物
に水500ミリリットルを加え反応を終了させた後、セ
ライト濾過し、有機層を水500ミリリットルで3回洗
浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒
を溜去し、残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(展開溶媒:クロロホルム)に付し、粗製のトランス−
4−(トランス−4−(4−(2−(3−ブテニル)シ
クロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバ
ルデヒド27.6グラムを得た。
【0094】メチルトリフェニルホスホニウムヨージド
43.9グラム(109ミリモル)とTHF500ミリ
リットルの混合物を−50℃に冷却した。この混合物に
t−BuOK11.2グラム(100ミリモル)を加え
1時間攪拌した。この混合物に粗製のトランス−4−
(トランス−4−(トランス−4−(3−ブテニル)シ
クロヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキシルカルバ
ルデヒド27.6グラム(83.5ミリモル)のTHF
300ミリリットル溶液を−50℃以下を保ち滴下し
た。滴下後、反応温度を徐々に室温まで昇温し、さらに
5時間攪拌した。反応物に水300ミリリットルを加え
反応を終了させた後、セライト濾過し、減圧下で溶媒を
溜去し、トルエン700ミリリットルで抽出した。有機
層を水300ミリリットルで3回洗浄し、無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を溜去し、残査をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタ
ン)に付し、粗製の1−(3−ブテニル)−トランス−
4−(トランス−4−(トランス−4−エテニルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)シクロヘキサンを得た。こ
のものをヘプタン/エタノールの混合液から再結晶し、
標題化合物8.00グラム(収率2.23%)を得た。 相転移温度(℃):Cr 室温以下 SB 221.3
Iso NMR:δ=0.40〜2.25(34H,m),4.
70〜5.25(4H,m),5.50〜6.15(2
H,m) MS:m/e=328(M+
【0095】実施例1〜8の方法に準じ次の化合物が製
造できる。
【0096】
【化55】
【0097】
【化56】
【0098】
【化57】
【0099】
【化58】
【0100】
【化59】
【0101】
【化60】
【0102】
【化61】
【0103】
【化62】
【0104】
【化63】
【0105】
【化64】
【0106】
【化65】
【0107】
【化66】
【0108】
【化67】
【0109】
【化68】
【0110】
【化69】
【0111】
【化70】
【0112】
【化71】
【0113】
【化72】
【0114】
【化73】
【0115】
【化74】
【0116】
【化75】
【0117】
【化76】
【0118】
【化77】
【0119】
【化78】
【0120】
【化79】
【0121】
【化80】
【0122】(実施例8(使用例1))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、以下同じ) 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% 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% 4−(4−プロピルフェニル)ベンゾニトリル 15% からなるネマチック液晶組成物の透明点(Cp.)は7
2.4℃であった。この液晶組成物をセル厚9μmのT
Nセル(ねじれネマチックセル)に封入したものの動作
しきい値電圧(Vth)は1.78V,誘電率異方性値
(△ε)は11.0、屈折率異方性値(△n)は0.1
37、また20℃における粘度(η20)は27.0mP
a・sであった。この液晶組成物を母液晶とし、その8
5部に実施例1に示した1−エテニル−トランス−4−
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキ
シルシクロヘキサン(化合物番号1)15部を混合し、
その物性値を測定した。その結果Cp.:85.5℃、
th:2.03V、△ε:10.2、△n:0.09
0、η20:25.9mPa・sであった。また、この組
成物を−20℃のフリーザーに40日間放置したが結晶
もしくはSB相は認められなかった。
【0123】本発明の比較化合物として従来の技術の項
に示した(a)、(c)式で表されるもののうちR=C
37、R'=CH3である化合物を取り上げ特許記載の実
施例に従い合成し、実施例8に示した液晶組成物を母液
晶として(a)はその85部に15部を混合し、(c)
は相溶性が悪いため95部に5部混合し物性値を測定し
た。実施例8の結果とあわせて物性値を表1に示す。
【0124】
【表1】
【0125】表から本発明化合物はアルキル基を両側鎖
に有する同3環系化合物(a−1)(特公昭62−39
136号記載)と比較し、ほぼ同等の粘度を示しながら
透明点は92.1℃と(a−1)より約8%も高く、さ
らに弾性定数比K33/K11についても約33%も高い値
を有することが判る。また、本発明化合物と同一の骨格
構造を有する(c−1)の場合、上記母液晶に対し5%
しか溶解せず、本発明化合物と比較し著しく相溶性に劣
るばかりか、粘度においても約6%高い値を有すること
が判る。以上のことから本発明化合物が従来の化合物に
比較し改善された特性を有することが判る。
【0126】さらに、以下の使用例2〜18に本発明の
化合物を含有する液晶組成物を挙げることができる。た
だし以下の記載においては、液晶組成物の成分となる各
化合物を「表2」に示す規則にしたがって略記する。
【表2】
【0127】 使用例2 3−HHH−V (No.1) 3.0% 1V2−HHH−V (No.473) 3.0% 1V2−BEB(F,F)−C 5.0% 3−HB−C 25.0% 3−HB−O2 6.0% 1−BTB−3 5.0% 2−BTB−1 10.0% 3−HH−4 5.0% 3−HHB−1 11.0% 3−HHB−3 9.0% 3−H2BTB−2 4.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HB(F)TB−2 6.0% TNI=90.4(℃) η=14.0(mPa・s) Δn=0.154 Δε=7.3 Vth=2.08(V)
【0128】 使用例3 3−HHH−2V (No.7) 4.0% V−HHH−2V (No.421) 4.0% V2−HB−C 12.0% 1V2−HB−C 12.0% 3−HB−C 24.0% 3−HB(F)−C 10.0% 2−BTB−1 2.0% 3−HH−4 8.0% 2−HHB−C 3.0% 3−HHB−C 6.0% 3−HB(F)TB−2 8.0% 3−H2BTB−2 4.0% 3−H2BTB−3 3.0% TNI=90.8(℃) η=20.3(mPa・s) Δn=0.148 Δε=9.4 Vth=1.91(V)
【0129】 使用例4 3−HHH−V (No.1) 5.0% 2O1−BEB(F)−C 5.0% 3O1−BEB(F)−C 15.0% 4O1−BEB(F)−C 13.0% 5O1−BEB(F)−C 13.0% 3−HB−O2 4.0% 2−HHB(F)−C 15.0% 3−HHB(F)−C 15.0% 3−HB(F)TB−2 4.0% 3−HB(F)TB−3 4.0% 3−HHB−1 3.0% 3−HHB−O1 4.0% TNI=90.1(℃) η=85.4(mPa・s) Δn=0.142 Δε=30.9 Vth=0.87(V)
【0130】 使用例5 V−HHH−2V (No.421) 4.0% 5−PyB−F 4.0% 3−PyB(F)−F 4.0% 2−BB−C 5.0% 4−BB−C 4.0% 5−BB−C 5.0% 2−PyB−2 3.0% 3−PyB−2 3.0% 4−PyB−2 2.0% 6−PyB−O5 3.0% 6−PyB−O6 3.0% 6−PyB−O7 3.0% 6−PyB−O8 3.0% 3−PyBB−F 6.0% 4−PyBB−F 6.0% 5−PyBB−F 6.0% 3−HHB−3 8.0% 2−H2BTB−2 4.0% 2−H2BTB−3 4.0% 2−H2BTB−4 5.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 5.0% 3−H2BTB−4 5.0% TNI=94.2(℃) η=34.7(mPa・s) Δn=0.201 Δε=6.4 Vth=2.27(V)
【0131】 使用例6 3−DHH−V (No.16) 3.0% 3−DB−C 10.0% 4−DB−C 10.0% 2−BEB−C 12.0% 3−BEB−C 4.0% 3−PyB(F)−F 6.0% 3−HEB−O4 8.0% 4−HEB−O2 6.0% 5−HEB−O1 6.0% 3−HEB−O2 5.0% 5−HEB−O2 4.0% 5−HEB−5 5.0% 4−HEB−5 5.0% 1O−BEB−2 4.0% 3−HHB−1 6.0% 3−HHEBB−C 3.0% 5−HBEBB−C 3.0% TNI=67.4(℃) η=36.5(mPa・s) Δn=0.117 Δε=11.0 Vth=1.35(V)
【0132】 使用例7 3−HHCh−V 4.0% 3−HB−C 21.0% 5−HB−C 3.0% 1O1−HB−C 10.0% 3−HB(F)−C 10.0% 2−PyB−2 2.0% 3−PyB−2 2.0% 4−PyB−2 2.0% 1O1−HH−3 7.0% 2−BTB−O1 7.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 8.0% 3−H2BTB−2 3.0% 3−H2BTB−3 3.0% 2−PyBH−3 4.0% 3−PyBH−3 3.0% 3−PyBB−2 3.0% TNI=78.0(℃) η=18.2(mPa・s) Δn=0.139 Δε=8.4 Vth=1.70(V)
【0133】 使用例8 3−HHH−V (No.1) 5.0% 3−DHH−V (No.16) 5.0% 2O1−BEB(F)−C 5.0% 3O1−BEB(F)−C 12.0% 5O1−BEB(F)−C 4.0% 1V2−BEB(F,F)−C 10.0% 3−HH−EMe 10.0% 3−HB−O2 21.0% 3−HHEB−F 3.0% 5−HHEB−F 3.0% 3−HBEB−F 4.0% 2O1−HBEB(F)−C 4.0% 3−HBEB(F,F)−C 2.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HEBEB−F 2.0% 3−HEBEB−1 2.0% TNI=79.1(℃) η=35.3(mPa・s) Δn=0.110 Δε=23.5 Vth=0.99(V)
【0134】 使用例9 3−HHH−V (No.1) 3.0% V−HHH−2V (No.421) 3.0% 3−DHH−V (No.16) 3.0% 3−HHCh−V 3.0% 2O1−BEB(F)−C 5.0% 3O1−BEB(F)−C 12.0% 5O1−BEB(F)−C 4.0% 1V2−BEB(F,F)−C 16.0% 3−HB−O2 14.0% 3−HH−4 3.0% 3−HHB−F 3.0% 3−HHB−1 3.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HBEB−F 4.0% 3−HHEB−F 7.0% 3−H2BTB−2 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HB(F)TB−2 5.0% TNI=90.4(℃) η=39.3(mPa・s) Δn=0.133 Δε=28.0 Vth=1.01(V)
【0135】 使用例10 3−HHH−V (No.1) 4.0% 3−DHH−V (No.16) 4.0% 3−HHCh−V 4.0% 2−BEB−C 12.0% 3−BEB−C 4.0% 4−BEB−C 6.0% 3−HB−O2 7.0% 3−HB−C 28.0% 4−HEB−O2 8.0% 5−HEB−O1 8.0% 3−HEB−O2 6.0% 5−HEB−O2 5.0% 3−HHB−O1 4.0% TNI=69.7(℃) η=25.7(mPa・s) Δn=0.108 Δε=9.3 Vth=1.41(V)
【0136】 使用例11 3−HHH−V (No.1) 2.0% 3−HHCh−V 2.0% 2−BEB−C 10.0% 5−BB−C 12.0% 7−BB−C 7.0% 3−HB−O2 3.0% 1−BTB−3 7.0% 2−BTB−1 10.0% 1O−BEB−2 10.0% 1O−BEB−5 12.0% 2−HHB−1 4.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 6.0% TNI=65.9(℃) η=19.4(mPa・s) Δn=0.158 Δε=6.5 Vth=1.78(V)
【0137】 使用例12 3−HHH−V (No.1) 4.0% V−HHH−2V (No.421) 3.0% 2−HHB(F)−F 17.0% 3−HHB(F)−F 17.0% 5−HHB(F)−F 16.0% 7−HB(F)−F 6.0% 2−H2HB(F)−F 10.0% 3−H2HB(F)−F 5.0% 5−H2HB(F)−F 10.0% 2−HBB(F)−F 6.0% 3−HBB(F)−F 6.0% TNI=99.5(℃) η=20.3(mPa・s) Δn=0.083 Δε=5.0 Vth=2.21(V)
【0138】 使用例13 3−HHH−V (No.1) 4.0% 1V2−HHH−V (No.473) 4.0% 7−HB(F)−F 5.0% 5−H2B(F)−F 5.0% 3−HB−O2 13.0% 3−HH−4 5.0% 2−HHB(F)−F 10.0% 3−HHB(F)−F 10.0% 5−HHB(F)−F 10.0% 3−H2HB(F)−F 5.0% 2−HBB(F)−F 3.0% 3−HBB(F)−F 3.0% 5−HBB(F)−F 6.0% 2−H2BB(F)−F 5.0% 3−H2BB(F)−F 6.0% 3−HHB−O1 2.0% 3−HHB−3 4.0% TNI=87.3(℃) η=17.9(mPa・s) Δn=0.088 Δε=3.1 Vth=2.67(V)
【0139】 使用例14 3−HHH−V (No.1) 4.0% 3−DHH−V (No.16) 4.0% 7−HB(F,F)−F 9.0% 3−HB−O2 9.0% 2−HHB(F)−F 10.0% 3−HHB(F)−F 10.0% 5−HHB(F)−F 10.0% 2−HBB(F)−F 9.0% 3−HBB(F)−F 9.0% 2−HBB−F 4.0% 3−HBB−F 4.0% 5−HBB−F 3.0% 3−HBB(F,F)−F 5.0% 5−HBB(F,F)−F 10.0% TNI=84.5(℃) η=19.2(mPa・s) Δn=0.101 Δε=5.9 Vth=1.97(V)
【0140】 使用例15 3−HHH−V (No.1) 3.0% 3−HHCh−V 3.0% 7−HB(F,F)−F 7.0% 3−H2HB(F,F)−F 12.0% 4−H2HB(F,F)−F 10.0% 5−H2HB(F,F)−F 10.0% 3−HHB(F,F)−F 10.0% 4−HHB(F,F)−F 5.0% 3−HH2B(F,F)−F 6.0% 5−HH2B(F,F)−F 10.0% 3−HBB(F,F)−F 12.0% 5−HBB(F,F)−F 12.0% TNI=75.1(℃) η=26.0(mPa・s) Δn=0.083 Δε=8.3 Vth=1.65(V)
【0141】 使用例16 3−DHH−V (No.16) 3.0% 3−HHCh−V 3.0% 3−HB−CL 10.0% 5−HB−CL 4.0% 7−HB−CL 4.0% 7−HB(F)−F 2.0% 1O1−HH−5 5.0% 2−HBB(F)−F 8.0% 3−HBB(F)−F 8.0% 5−HBB(F)−F 14.0% 4−HHB−CL 8.0% 3−H2HB(F)−CL 4.0% 3−HBB(F,F)−F 10.0% 5−H2BB(F,F)−F 9.0% 3−HB(F)VB−2 4.0% 3−HB(F)VB−3 4.0% TNI=88.2(℃) η=20.1(mPa・s) Δn=0.126 Δε=4.7 Vth=2.35(V)
【0142】 使用例17 3−HHH−2V (No.7) 4.0% 3−DHH−V 4.0% 3−HHB(F,F)−F 9.0% 7−HB(F,F)−F 4.0% 3−H2HB(F,F)−F 8.0% 4−H2HB(F,F)−F 8.0% 3−HBB(F,F)−F 21.0% 5−HBB(F,F)−F 20.0% 3−H2BB(F,F)−F 10.0% 5−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HH2BB(F,F)−F 3.0% 5−HHEBB−F 2.0% 1O1−HBBH−4 4.0% TNI=95.8(℃) η=29.8(mPa・s) Δn=0.111 Δε=8.6 Vth=1.80(V)
【0143】 使用例18 V−HHH−2V (No.421) 4.0% 3−HHCh−V 4.0% 2−HHB(F)−F 2.0% 3−HHB(F)−F 2.0% 5−HHB(F)−F 2.0% 2−HBB(F)−F 6.0% 3−HBB(F)−F 6.0% 5−HBB(F)−F 3.0% 7−HB(F,F)−F 3.0% 2−H2BB(F)−F 9.0% 3−H2BB(F)−F 9.0% 3−HBB(F,F)−F 25.0% 5−HBB(F,F)−F 19.0% 1O1−HBBH−4 3.0% 1O1−HBBH−5 3.0% TNI=94.9(℃) η=31.2(mPa・s) Δn=0.127 Δε=7.3 Vth=1.91(V)
【0144】
【発明の効果】本発明の化合物、すなわち分子内にアル
ケニル基を有する三環系の化合物は低粘性で、いずれも
大きな弾性定数比(K33/K11)を有し、低温下での他
の液晶性化合物への相溶性に優れた特徴を有する。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
液晶材料との相溶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可能である。
【表1】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── 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 19/34 C09K 19/34 19/42 19/42 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) 【化1】 (式中、R1 は炭素数1〜15のアルキル基、炭素数2
    〜15のアルケニル基、それらの基中の隣接しない1つ
    以上のメチレン基(−CH2−)が−O−、−S−、−
    C≡C−によって置き換えられた基のいずれかを示し、
    2 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を示
    し、mは0〜5を示し、mが2以上の場合−(CH2
    m−中の1つのメチレン基(−CH2−)が−O−で置
    き換わっていてもよく、環A1,A2,A3 はそれぞれ独
    立して1, 4−シクロヘキシレン、シクロヘキセン−
    1,4−ジイル、該6員環上の1つまたは2つの−CH
    2−が−O−または−S−で置換された環のいずれかを
    示す。)で表されるアルケニルシクロヘキサン誘導体。
  2. 【請求項2】一般式(1)においてm=0で表される請
    求項(1)に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体。
  3. 【請求項3】一般式(1)においてm=2で表される請
    求項(1)に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体。
  4. 【請求項4】一般式(1)においてR1 がアルケニル基
    で表される請求項2に記載のアルケニルシクロヘキサン
    誘導体。
  5. 【請求項5】一般式(1)においてR1 がアルケニル基
    で表される請求項3に記載のアルケニルシクロヘキサン
    誘導体。
  6. 【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載のアルケニ
    ルシクロヘキサン誘導体を少なくとも1成分以上含む2
    成分以上からなる液晶組成物。
  7. 【請求項7】第一成分として、請求項1〜5のいずれか
    に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体を少なくとも
    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、R3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、Z1およびZ2は相互に独立し
    て−(CH22−、−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。
  8. 【請求項8】第一成分として、請求項1〜5のいずれか
    に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体を少なくとも
    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、R4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、Z3は−
    (CH22−、−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、R5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、R6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
    4およびZ5は相互に独立して−COO−または共有結合
    を示し、Z6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
    F、OCF3、OCF2H、CF3、CF2HまたはCFH
    2を示すが、X2がOCF3、OCF2H、CF3、CF2
    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、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、Z7は−C≡C−、−COO−、−(CH2
    2−、−CH=CH−C≡C−または共有結合を示し、
    8は−COO−または共有結合を示す。) 【化7】 (式中、R9およびR10は相互に独立して炭素数1〜1
    0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、Z9およびZ11は相互に独立して−C
    OO−、−(CH22−または共有結合を示し、Z10
    −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。
  9. 【請求項9】第一成分として、請求項1〜5のいずれか
    に記載のアルケニルシクロヘキサン誘導体を少なくとも
    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。
  10. 【請求項10】請求項6〜9のいずれかに記載の液晶組
    成物を使用した液晶表示素子。
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