JPH1095775A - 光学活性化合物及び該化合物を含有する反強誘電性液晶組成物 - Google Patents
光学活性化合物及び該化合物を含有する反強誘電性液晶組成物Info
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Abstract
の新規な光学活性化合物、及び反強誘電性液晶相を示さ
ないが高しきい値の反強誘電性液晶に添加してしきい値
を低減できる新規な光学活性化合物、該化合物を含有す
る反強誘電性液晶組成物及び該化合物の添加により反強
誘電性液晶組成物のしきい値を低減する方法。 【解決手段】 一般式1 (R1 とR2 はアルキル基、R3 はフッ素、メチル基又
はトリフルオロメチル基、R4 はメチル基、フッ素又は
トリフルオロメチル基、l、m、pは0又は1、Xは−
(CH2 )q −O−、−OCO−又は−CO2 −、Yは
−OCO−、−CO2 −又は−O−(CH2 )n −、n
とqは1又は2を表す。但しpが1の場合Xが−(CH
2 )q −O−であればR3 はフッ素、Yが−O−(CH
2 )n −であればR4 はフッ素を表し、またpが0の場
合Xが−(CH2 )q −O−又は−CO2 −で、Yが−
OCO−又は−O−(CH2 )n のときはR3 とR4 と
は共にFではない。C*は不斉炭素。)の光学活性化合
物。
Description
ッチング素子に使用する液晶材料として有用な新規な複
数の不斉炭素を持つ光学活性化合物に関し、さらに、該
化合物を含有する反強誘電性液晶組成物に関する。
daniらによって発見され(Chandaniら,Jpn.J.App
l.Phys.,27,L279(1988). )、現在液晶表示装置に使用
されているネマチック液晶に代わる次世代液晶として注
目されている。
ック液晶の応答速度は数十ミリ秒と遅いため、薄膜トラ
ンジスタ(TFT)によって駆動するアクティブマトリ
ックスと呼ばれる非常に生産コストの高い駆動法を用い
て表示装置を構成している。また、ツイステッドネマチ
ック(TN)と呼ばれる表示方式は、本質的に視野角が
狭いという欠点を持っている。一方、1975年Mey
erらによって発見された強誘電性液晶(R.B.Meyer
ら,J.Phys(France),36,L69,(1975).)は応答が高速であ
る点から、表示品位の高い液晶ディスプレィを構成でき
ると期待されたが、階調( グレー) 表示が困難なため現
在でもフルカラー表示は実現されていない。
答速度が数十マイクロ秒と高速であり、かつ液晶分子の
応答が面内で起こるため視野角が広く、さらに直流印加
時にも明確なしきい値を持つことから駆動が容易で、単
純マトリックスと呼ばれる製造コストの低い駆動法で表
示装置を構成することができ、試作品ではあるが、フル
カラーの動画表示が達成されている。以上のように、反
強誘電性液晶を用いた液晶ディスプレィは、視野角が広
く、かつ高品位な表示を低コストの単純マトリックスで
実現できることが期待されている。
は非常に構造的に限定されており、下記構造式で示され
る化合物のように1−置換アルキル安息香酸エステルの
ような末端構造を持つ化合物がほとんどである。(福田
敦夫監修「次世代液晶ディスプレイと液晶材料」シーエ
ムシー(1992年)参照)。
基を表す。)
使用されているネマチック液晶と同様に実用的な温度範
囲を持ち、かつ表示品位に関わる様々な特性を求められ
るため、性質の異なる反強誘電性液晶化合物を混合し、
液晶組成物とする必要がある。しかし、前述のように反
強誘電性液晶相が出現する化合物の構造が限定されてい
るため、許される構造的修飾は、コア構造への脂環、縮
合環あるいはヘテロ環の導入、及びキラル末端鎖へのエ
ーテル結合の導入等のみである。その結果、得られた化
合物は非常に性質が類似しており、種々の特性を求めら
れる実用的な液晶組成物を得ることは困難となってい
る。さらに上記化合物のように分子内に複数のエステル
結合を持つ化合物は粘度が高いことが知られており、応
答速度の高速化も困難である。そこで、実用的な特性を
備えた反強誘電性液晶を得るためには、性質の異なる液
晶化合物の開発が不可欠である。
持つ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。(特開平4ー82862号公報参照。)
強誘電性液晶相を安定に示すが、コア構造が既知の反強
誘電性液晶と類似しているため高粘性であり、また、し
きい値が高いという問題がある。
ンのようなヘテロ環系のコアに2ーメチルアルカン酸を
導入し、反強誘電性液晶相が出現することをも見出して
いる(特開平9−31063号公報参照)。この化合物
は上述のエステル系化合物より粘度が低く、かつ高速に
応答するため有用な化合物であるが、この化合物もしき
い値が高いという問題を有している。
強誘電性液晶相を示し、低粘性、かつしきい値の低い液
晶化合物を探索すると共に、上記のようなしきい値の高
い反強誘電性液晶のしきい値を低減させることが出来る
光学活性化合物を探索し続けた結果、複数の不斉炭素を
導入することにより、単独で反強誘電性液晶相を示し、
しきい値の低い化合物、あるいは反強誘電性液晶相を示
さないが上述のしきい値の高い化合物に添加することに
より、しきい値を低減できる化合物を見出し、本発明を
完成した。
液晶相を示し、低粘性、かつ低しきい値の新規な光学活
性化合物、及び反強誘電性液晶相を示さないが、しきい
値の高い反強誘電性液晶に添加した場合にしきい値を低
減できる新規な光学活性化合物及びこれらを含有する反
強誘電性液晶組成物を提供することを目的としている。
性液晶を示し、低粘性、かつ低しきい値の新規な光学活
性化合物、及び反強誘電性液晶相は示さないが、しきい
値の高い反強誘電性液晶に添加した場合にしきい値を低
減できる新規な光学活性化合物に関し広範囲な検討を行
い、本発明を完成した。
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。
素数3乃至10のアルキル基あるいは炭素数1乃至3の
分岐基を有する総炭素数4乃至12のアルキル基、R3
はフッ素原子、メチル基あるいはトリフルオロメチル
基、R4 はメチル基、フッ素原子あるいはトリフルオロ
メチル基を表し、l、m、pは0又は1を表し、Xは−
(CH2 )q −O−、−OCO−あるいは−CO2 −を
表し、Yは−OCO−、−CO2 −あるいは−O−(C
H2 )n −を表し、n及びqは1又は2を表す。但し、
pが1の場合、Xが−(CH2 )q −O−であればR3
はフッ素原子を表し、Yが−O−(CH2 )n −であれ
ばR4 はフッ素原子を表し、また、pが0の場合、Xが
−(CH2 )q −O−又は−CO2 −で、Yが−OCO
−又は−O−(CH2 )n のときは、R3 とR4 とは共
にFではない。C* は不斉炭素原子を表す。)で表され
る光学活性化合物に関する。
発明であり、前記第1の本発明の光学活性化合物を少な
くとも1種含有する反強誘電性液晶組成物に関する。本
発明の第3の発明は方法に関する発明であり、前記第1
の本発明の光学活性化合物を少なくとも1種含有せしめ
ることにより反強誘電性液晶組成物のしきい値を低減す
る方法に関する。
明する。本発明の光学活性化合物の好ましい化合物とし
ては、前記一般式(1)におけるR3 、R4 、X、Y、
l、m、n、p及びqの各符号がつぎの表1〜表4に記
載した意味を有しており、かつ各表に記載されていない
前記一般式(1)における符号R1 がペンチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基
等から選ばれ、またR2 がプロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、炭素数4〜11のメチル置換アルキル
基、炭素数5乃至12のエチル置換アルキル基、及び、
ジメチル置換アルキル基、炭素数6乃至12のプロピル
置換アルキル基、及びトリメチルアルキル基等から選ば
れる化合物が例示される。
示す。
る本発明の各化合物は、単独で反強誘電性液晶相を示
し、反強誘電性液晶相におけるしきい値が低い。又は反
強誘電性液晶相を示さなくとも、しきい値の高い反強誘
電性液晶に添加してそのしきい値を低減させることが出
来るし、さらに本発明の化合物は2種類以上混合して使
用することもできる。また、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、それらの
化合物と混合しても容易に反強誘電性液晶組成物を得る
ことができる。好ましい既知の反強誘電性液晶化合物と
しては末端に下記の基を有する化合物を挙げることがで
きる。
を有するアルキル基を示す。)
下の各化合物が挙げられる。
テル結合を有するアルキル基を表し、R8 はアルキル基
又はアルコキシ基を表し、sは1又は2を表し、tは0
又は1を表す。) また、前記各一般式中のフェニレン基の水素が一部フッ
素置換された化合物等を挙げることが出来る。
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、本発明の光学活性化合
物の中で、反強誘電性液晶相を示す化合物は1乃至80
重量%添加されることが好ましい。但し、一般式(1)
で示される本発明の光学活性化合物において、p=0の
化合物は反強誘電性液晶相上限温度が低く、組成物の反
強誘電性液晶相上限温度を低下させるため、1乃至50
重量%添加されることが好ましい。
反強誘電性液晶相あるいは液晶相を示さない化合物は、
しきい値の高い反強誘電性液晶化合物及び組成物に1乃
至30重量%添加した場合、安定に反強誘電性液晶相を
示し、かつしきい値が低減できることから、反強誘電性
液晶相あるいは液晶相を示さない化合物でも1乃至30
重量%添加されることが好ましい。
ピリミジン、フェニルベンゾエート類のような公知のス
メクチックC相あるいはキラルスメクチック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内
で、これらの化合物と混合し反強誘電性液晶組成物を得
ることが出来る。この場合、スメクチックC相あるいは
キラルスメクチックC相を示し、反強誘電性液晶相を示
さない化合物の組成は40重量%以内であることが望ま
しく、30重量%以内であることがさらに好ましい。
は安定に反強誘電性液晶相を示し、反強誘電性液晶を用
いた電気光学素子等に使用することができる。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
との相溶性も良く、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。さらに、本発明の光学活性化合物
を、しきい値の高い反強誘電性液晶化合物に添加してし
きい値を低下させ、より望ましい反強誘電性液晶組成物
を得ることも出来る。
活性化合物は、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−メチルアルカン酸類は、相当す
る2−メチル−2−アルケン酸を不斉水素化するか、あ
るいはラセミ体の2−メチルアルカン酸又はその誘導体
をリパーゼ等を用いて光学分割すること等により得るこ
とが出来る。また、光学活性な2−または3−フルオロ
アルキル誘導体は、相当する2−又は3−ヒドロキシア
ルキル誘導体類を、ヘキサフルオロプロペンジエチルア
ミンのようなフッ素化剤で、フッ素化することにより合
成することが出来る。なお、2−フルオロアルカン酸類
は2−フルオロ−2−アルケン酸を不斉水素化すること
によって得られ、2−フルオロアルキル誘導体は2−フ
ルオロアルカン酸類を還元して2−フルオロアルカノー
ルとした後、ピリジン等の塩基存在下、メシルクロリド
あるいはトシルクロリド等と反応させて、所定の誘導体
とすることも出来る。1,1,1−トリフルオロ−2−
アルカノール類はリパーゼによる光学分割等によって得
ることが出来る。
護基を選択して、順次相当する光学活性化合物と反応さ
せることで本発明の化合物を得ることが出来る。一般式
(1)において、p=1、Xは−(CH2 )q −O−、
Yは−OCO−の化合物の合成法を示す。まず定法に従
って、ベンジル基のような保護基を導入した(3−ジメ
チルアミノ−2−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誘導体と、p−ヒドロキシベンズ
アミジン塩酸塩類とからジフェニルピリミジン誘導体を
得る。遊離のヒドロキシル基を2−ジヒドロピラン、ビ
ニルエチルエーテルあるいはp−メトキシベンジルクロ
リド等を用いて保護し(R10)、もう一方の保護基を脱
保護する(R9 :ベンジルの場合はパラジウム−炭素に
よる脱保護)。その後、定法により2−フルオロアルキ
ルメシレートあるいはトシレート等を用いてエーテル化
し、さらに酸等でもう一方の保護基を脱離させ、通常の
エステル化により目的物を得ることが出来る。合成ルー
トの例を以下に示す。
−、Yは−OCO−の場合。
(CH2 )q −O−、Yは−OCO−の化合物の合成法
について述べる。これは当然ながら上述のような一般的
なピリミジン環形成法によっても合成できるが、今回は
2−クロロ−5−メトキシ−1,3−ピリミジンと置換
基を有するフェニルハライドから調製したグリニア試薬
とのニッケル系触媒を用いたクロスカップリング反応に
よる合成法を採用した。得られたメトキシ体を水酸化ナ
トリウム存在下加熱することにより脱メチルを行い、そ
の後上述の反応と同様にエーテル化、脱保護、エステル
化により、目的物を合成した。この合成ルートのスキー
ムを示す。
−、Yは−OCO−の場合。
−、Yが−OCO−あるいは−O−(CH2 )n −の化
合物は前述[化6]の化合物(A)と2−置換アルカン
酸あるいは2−フルオロアルキルメシレート等を用いて
反応させ、さらに酸等でもう一方の保護基を脱離させ、
通常のエステル化により目的物を得ることが出来る。 (4)一般式(1)において、Xが−OCO−あるいは
Yが−CO2 −の化合物は下記化合物から同様に合成す
ることが出来る。
基等の保護基を示す。
H2 )q O−及びYが−O(CH2 )n −の化合物は前
記の合成ルートに示した(A)の化合物を脱保護した
後、2倍モルの2−フルオロアルキルメシレート等を用
いてエーテル化することにより合成することが出来る。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されない。実施例
中に示した相転移点は、ホットステージを備えた偏光顕
微鏡下での目視観察及び示差走査熱量計(DSC)によ
る測定で決定した。また、各液晶相の判定は、いわゆる
混和試験及びコンタクト試験により行った。さらに、各
液晶性化合物及び組成物の評価にはガラス基板に透明導
電膜(インジウム錫酸化物:ITO)を設け、ポリイミ
ド、ポリビニルアルコールのような配向膜をコートし、
ラビングした後、そのラビング方向が平行になるように
張り合わせた液晶評価セルを用いた。なお、このセルの
セルギャップは2.3ミクロンであった。
ニコルの状態に配置した偏光子と検光子の間に、温度制
御した液晶セルを配置し、He−Neレーザを照射し、
電圧印加時の液晶の応答を、光電子増倍管で測定した透
過率変化の観測によって行った。 なお、しきい値は、
三角波印加時に、暗レベルを透過率0%、明レベルを1
00%とし、90%透過時の印加電圧として定義した。
なお、実施例中で使用するTcとは反強誘電性液晶相上
限温度を示す。
ェニル)−2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプ
タノイルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジンの合
成 (1)5−(4−((S)−2−フルオロオクチルオキ
シ)フェニル)−2−(4−(テトラヒドロピラニルオ
キシオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、反応フラスコに(S)−2−フルオロオク
チルトシレート1. 3g、5−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−2−(4−(テトラヒドロピラニルオキシ)フェ
ニル)−1,3−ピリミジン1. 25g、炭酸カリウム
0. 67g、ジメチルホルムアミド(DMF)38ml
を加え、80℃にて一晩撹拌した。冷却後、氷水中へ反
応物を投入し酢酸エチルにて抽出し、得られた有機層か
ら溶媒を留去することによって粗生成物を得た。このも
のをシリカゲルカラムクロマトグラフィ−(トルエン/
酢酸エチル=3/ 1、容量比、以下同様)にて精製する
ことにより1. 61gの目的物を得た。収率94. 1
%。
オクチルオキシ)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 反応フラスコに、5−(4−((S)−2−フルオロオ
クチルオキシ)フェニル)−2−(4−(テトラヒドロ
ピラニルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジン1.
61g、クロロホルム30ml、メタノール100ml
を加え、室温にて撹拌しながらパラトルエンスルホン酸
一水和物0. 11gを加えそのまま室温にて一晩撹拌し
た。撹拌後、反応液に飽和重曹水を加え中和した後に溶
媒を留去することによって粗生成物が得られた。このも
のをシリカゲルカラムクロマトグラフィ−(トルエン/
酢酸エチル=1/ 1)にて精製することにより目的物が
1. 33g得られた。収率99. 6%。
オクチルオキシ)フェニル)−2−(4−((S)−
2,6−ジメチルヘプタノイルオキシ)フェニル)ー
1,3−ピリミジンの合成 反応フラスコに、5−(4−((S)−2−フルオロオ
クチルオキシ)フェニル)−2−(4−ヒドロキシフェ
ニル)−1,3−ピリミジン1. 33g、(S)−2、
6−ジメチルヘプタン酸0. 54g、塩化メチレン20
ml、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(D
CC)0. 83g、N,N−ジメチルアミノピリジン
(DMAP)少量を加え、室温で一晩撹拌した。不溶物
を濾過後、溶媒を留去し得られた粗生成物をシリカゲル
カラムクロマトグラフィ−(トルエン/ 酢酸エチル=1
0/ 1)で精製することによって1. 19gの目的物を
得た。収率66. 4%。
H),1.26-1.44(m,16H),1.55-1.60(m,1H), 1.80(m,3H),2.
71-2.73(m,1H),4.10-4.11(m,1H),4.16-4.18(m,1H),4.86
(dm,1H,J=48.7Hz),7.08(d,2H,J=8.9Hz),7.22(d,2H,J=8.
8Hz),7.57(d,2H,J=8.9Hz),8.51(d,2H,J=9.0Hz),8.97(s,
2H) MS(m/z) : 534 (M+ )
性液体相へ転移するが、冷却するとモノトロピックに反
強誘電性液晶相を示した。この反強誘電性液晶相から等
方性液体へ転移温度は135℃であった。この化合物を
液晶セルに注入し、120℃(Tc−15℃)で測定し
たしきい値は20Vであった。なお、この化合物は等方
性液体から直接反強誘電性液晶相を示す。通常この様な
相系列を持つ化合物はラビングセルで配向させるのは困
難であるが、この化合物は上述の液晶セルで良好に配向
するといった優れた特性も持っていることが判った。
化合物、即ち5−(4−デシルフェニル)−2−(4−
((S)−2,6−ジメチルヘプタノイルオキシ)フェ
ニル)−1,3−ピリミジンを合成したところ、この化
合物は100.7℃で融解して反強誘電性液晶相を示
し、131.7℃で等方性液体となった。この化合物を
液晶セルに注入し、116.7℃(Tc−15℃)で測
定したところ、しきい値は59Vであった。実施例1の
液晶に比べてしきい値が非常に高い。本発明の化合物は
2−メチルアルカン酸に加え、光学活性なフッ素置換ア
ルキル基をも導入しており、このことによって著しくし
きい値が改良できることが判る。
1.1重量%添加して反強誘電性液晶組成物(Tc=1
25℃)を得た。この組成物を液晶セルに注入し、Tc
−5℃で測定したところ、しきい値は36Vであった。
比較例1の化合物のTc−5℃でのしきい値は44Vで
あり、実施例1の化合物を添加することによりしきい値
が改良でき、より優れた特性を持つ反強誘電性液晶組成
物が得られることが判った。
チルオキシ)フェニル)−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)−1,3−ピリミジンの合成 実施例1(1)において5−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−2−(4−(テトラヒドロピラニルオキシ)フェ
ニル)−1,3−ピリミジンを5−(3−フルオロ−4
−ヒドロキシフェニル)−2−(3−フルオロ−4−
(テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)−1,3−
ピリミジンに代えた以外は実施例1と同様に行って標題
化合物を得た。
H),1.26(m,2H),1.32-1.44(m,1 4H),1.55-1.60(m,1H),1.
81-1.87(m,3H),2.75-2.80(m,1H),4.18-4.20(m,1H),4.23
-4.26(m,1H),4.88(dm,1H,J=49.0Hz), 7.12-7.16(m,1H),
7.22-7.24(m,1H),7.33-7.40(m,2H),8.28-8.33(m,2H),8.
97(s,2H) MS(m/z) : 570 (M+ ) この化合物は78.7℃で融解し、反強誘電性液晶相を
示し、99.2℃で等方性液体へ転移した。
ェニル)−2−(3−フルオロ−4−((S)−2−メ
チルオクタノイルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミ
ジンの合成 実施例1(1)において5−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−2−(4−(テトラヒドロピラニルオキシ)フェ
ニル)−1,3−ピリミジンを5−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−2−(3−フルオロ−4−(1−エトキシエ
チル)フェニル)−1,3−ピリミジンに代え、また実
施例1(3)において(S)−2、6−ジメチルヘプタ
ン酸を(S)−2−メチルオクタン酸に代えた以外は実
施例1と同様に行って標題化合物を得た。
H),1.31-1.48(m,19H),1.55-1.60(m,1H), 1.81-1.86(m,3
H),2.76-2.81(m,1H),4.10-4.21(m,2H),4..88 (dm,1H,J=
48.5Hz),7.10(d,2H,J=8.8Hz),7.24-7.26(m,1H),7.59(d,
2H,J=8.8Hz),8.30-8.35(m,2H),8.99(s,2H) MS(m/z) : 552 (M+ ) この化合物は98℃で融解し、反強誘電性液晶相を示
し、128℃で強誘電性液晶相へ転移し、さらに129
℃でスメクティックA 相を示し、142℃で等方性液体
へ転移した。
ルオキシ)フェニル)−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)−1,3−ピリミジンの合成 (1)5−(3−フルオロ−4−((S)−2−フルオ
ロデシルオキシ)フェニル)−2−(2−フルオロ−4
−(4−メトキシベンジルオキシ)−1,3−ピリミジ
ンの合成 窒素気流下、反応フラスコに(S)−2−フルオロデシ
ルトシレート0. 7g、5−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−2−(2−フルオロ−4−(4−メトキシベンジ
ルオキシ)−1,3−ピリミジン0. 9g、炭酸カリウ
ム0. 44g、DMF30mlを加え、80℃にて一晩
撹拌した。冷却後、氷水中へ反応物を投入しクロロホル
ムにて抽出し、得られた有機層から溶媒を留去する事に
よって1.3gの粗生成物を得た。続いてこの粗生成物
をシリカゲルカラムクロマトグラフィ−(トルエン/ 酢
酸エチル=2/ 1)で精製することによって1. 1gの
目的物を得た。
−2−フルオロデシルオキシ)フェニル)−2−(2−
フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)−1,3−ピリミ
ジンの合成 反応フラスコに5−(3−フルオロ−4−((S)−2
−フルオロデシルオキシ)フェニル)−2−(2−フル
オロ−4−(4−メトキシベンジルオキシ)−1,3−
ピリミジン1. 1g、塩化メチレン50mlを加えトリ
フルオロ酢酸13gを室温にて滴下し、2時間撹拌し
た。撹拌後、氷水中に反応物を投入し、クロロホルムに
て抽出後溶媒を留去し、得られる粗生成物をシリカゲル
カラムクロマトグラフィ−(トルエン/ 酢酸エチル=5
/ 1)で精製することによって0.8gの目的物を得
た。
−2−フルオロデシルオキシ)フェニル)−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)−1,3−ピリミジンの合成 反応フラスコに5−(3−フルオロ−4−((S)−2
−フルオロデシルオキシ)フェニル)−2−(2−フル
オロ−4−ヒドロキシフェニル)−1,3−ピリミジン
0. 8g、(S)−2、6−ジメチルヘプタン酸0. 3
2g、塩化メチレン24ml、DCC0. 65g、DM
AP少量を加え、室温で一晩撹拌した。不溶物を濾過
後、溶媒を留去し得られた粗生成物をシリカゲルカラム
クロマトグラフィ−(トルエン/ 酢酸エチル=3/ 1)
で精製することによって1. 4gの目的物を得た。
-1.44(m,20H),1.56(m,1H),1 .79-1.81(m,3H),2.71-2.72
(m,1H),4.18-4.21(m,1H),4.24-4.26(m,1H),4.78(dm,1H,
J=48.7Hz),7.03-7.06(m,1H),7.14-7.16(m,1H),7.34-7.4
1(m,2H),8.18-8.22(m,1H),9.01(s,2H) MS(m/z) 598 (M + ) この化合物は82℃で融解し、反強誘電性液晶相を示
し、95℃で等方性液体へ転移した。この化合物を液晶
セルに注入し、90℃で測定したしきい値は±7Vと非
常に低かった。
ニル)−2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプタ
ノイルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジンの合成 実施例4(1)において(S)−2−フルオロデシルト
シレートを(R)−3−フルオロデシルメシレートに代
えた以外は実施例4と同様に行って標題化合物を得た。
H),1.21-1.28(m,2H),1.32-1.38(m,8H)1.41-1.49(m,4H),
1.55-1. 60(m,1H),1.78-1.1.86(m,3H),2.08(m,1H),2.12
(m,1H),2.71-2.73(m,1H),4.71,4.81(m,1H),7.06(d,2H,J
=8.9Hz),7.22 (d,2H,J=8.9Hz),7.56(d,2H,J=8.8Hz),8.5
1(d,2H,J=9.0Hz),8.97(s,2H) MS(m/z) : 562 (M+ )
誘電性液晶相を示し、151. 7℃で強誘電性液晶相を
示し、152. 6℃で等方性液体へ転移した。この化合
物を液晶セルに注入し、136.7℃(Tc−15℃)
で測定したチルト角は40度、しきい値は35Vであっ
た。この化合物のしきい値は2−フルオロアルキル基を
導入した化合物に比べて高いが、比較例1に示した化合
物よりしきい値が低く、かつチルト角が40度と非常に
広い。反強誘電性液晶のチルト角は45度が最適値であ
るが、公知の反強誘電性液晶は30度前後のチルト角し
か持っていない。標題化合物のチルト角は40度と最適
値に近く、非常に優れた特性を持つことが判った。
ェニル)−2−(4−((S)−2,6−ジメチルヘプ
タノイルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジンの合
成 実施例4において(R)−3−フルオロオクチルメシレ
ートを(R)−3−フルオロオクチルメシレートに代え
た以外は実施例4と同様に行って表題化合物を得た。
H),1.21-1.28(m,2H),1.32-1.3 8(m,8H),1.41-1.49(m,4
H),1.55-1.60(m,1H),1.78-1.86(m,3H),2.08(m,1H),2.12
(m,1H),2.71-2.73(m,1H),4.15-4.21(m,2H),4.78(dm,1H,
J=48.7Hz),7.06(d,2H,J=8.9Hz),7.22(d,2H,J=8.9Hz),7.
56(d,2H,J=8.8Hz),8.51(d,2H,J=9.0Hz),8.97(s,2H) MS(m/z) : 534 (M+ ) この化合物は116. 3℃で融解し、反強誘電性液晶相
を示し、146. 9℃で等方性液体へ転移した。
−((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)5−((S)−2−フルオロデシルオキシ)−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、反応フラスコに5−ヒドロキシ−2−(4
−ベンジルオキシフェニル)−1,3−ピリミジン0.
7g、(S)−2−フルオロデシルトシレート0. 94
g、DMF10ml、炭酸カリウム0. 52gを加え8
0℃にて20時間撹拌した。冷却後、氷水中に反応物を
投入しクロロホルムにて抽出した後、クロロホルムを留
去して粗生成物1. 8gを得た。続いて、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィ−(トルエン/ 酢酸エチル=10
/ 1)にて精製することによって1. 1gの目的物を得
た。収率96. 3%。
オキシ)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−1,3−
ピリミジンの合成 窒素気流下、反応フラスコに5−((S)−2−フルオ
ロデシルオキシ)−2−(4−ベンジルオキシフェニ
ル)−1,3−ピリミジン1. 1g、THF50ml、
メタノール20ml、パラジウム−炭素(10%)0.
22gを加え、水素置換を行った後常圧水素化を行っ
た。反応終了後、パラジウム−炭素を濾過し濾液より溶
媒を留去して粗生成物0.92gを得た。続いてシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィ−(トルエン/ 酢酸エチル
=3/ 1)で精製することによって0. 6gの目的物を
得た。収率84. 4%。
オキシ)−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 反応フラスコに5−((S)−2−フルオロデシルオキ
シ)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−1,3−ピリ
ミジン0. 6g、塩化メチレン30ml、DCC0. 5
1g、DMAP少量を加え室温にて一晩撹拌した。不溶
物を濾過後、濾液より溶媒を留去して粗生成物を得、こ
のものをシリカゲルカラムクロマトグラフィ−(トルエ
ン/ 酢酸エチル=3/ 1)にて精製することによって
0. 42gの目的物を得た。収率53. 8%。
1.32-1.45(m,17H),1.55-1.6 0(m,1H),1.78-1.84(m,3H)
2.73-2.78(m,1H),4.18-4.20(m,1H),4.24-4.25(m,1H),4.
87(dm,1H,J=48.6Hz),7.17-7.21(m,1H),8.15-8.20(m,2
H),8.48(s,2H) MS(m/z) : 463 (M+ +H) この化合物は70℃で融解し等方性液体へ転移するが、
冷却するとモノトロピックに反強誘電性液晶相を示し
た。この反強誘電性液晶相から等方性液体への転移点は
42℃であった。
(3−フルオロ−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 実施例7において5−ヒドロキシ−2−(4−ベンジル
オキシフェニル)−1,3−ピリミジンを5−ヒドロキ
シ−2−(3−フルオロ−4−ベンジルオキシフェニ
ル)ピリミジンに代え、(S)−2−フルオロデシルト
シレートを(S)−2−フルオロオクチルトシレートに
代えた以外は実施例5と同様に行って表題化合物を得
た。
1.29-1.45(m,21H),1.80-1.87(m,4H),2.68-2.73(m,1H),
4.18-4.29(m,1H),4.23-4.24m,1H),4.87(dm,1H,J=48.5H
z),7.17(d,2H,J=8.9Hz), 8.38(d,2H,J=8.9Hz),8.47(s,2
H) MS(m/z) : 473 (M+ +H) この化合物は39.6℃で融解し等方性液体へ転移する
が、冷却するとモノトロピックに反強誘電性液晶相を示
した。この反強誘電性液晶相から等方性液体への転移点
は29℃であった。
オキシカルボニル)フェニル−2−(3−フルオロ−4
−((S)−2−フルオロオクチルオキシ)フェニル)
−1,3−ピリミジンの合成 (1)5−(4−メトキシカルボニルフェニル)−2−
(3−フルオロ−4−((S)−2−フルオロオクチル
オキシ)フェニル)−1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、反応フラスコに(S)−2−フルオロオク
チルトシレート0.71g、5−(4−メトキシカルボ
ニルフェニル)−2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシ
フェニル)−1,3−ピリミジン0.7g、炭酸カリウ
ム0. 60g、ジメチルホルムアミド(DMF)30m
lを加え、80℃にて2時間撹拌した。冷却後、氷水中
へ反応物を投入し酢酸エチルにて抽出し、飽和食塩水で
洗浄、乾燥後、溶媒を留去する事によって粗生成物を得
た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィ−
(ベンゼン/ 酢酸エチル)にて精製することにより0.
64gの目的物を得た。収率65.3%。
2−(3−フルオロ−4−((S)−2−フルオロオク
チルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジンの合成 反応フラスコに5−(4−メトキシカルボニルフェニ
ル)−2−(3−フルオロ−4−((S)−2−フルオ
ロオクチルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジン
0.64g、水酸化カリウム0.12g、水1ml、及
びエタノ−ル40mlを仕込み、80乃至85℃で4時
間反応させた。冷却後、反応物を水中に投入し、塩酸酸
性としてから酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を
加温しながら、飽和食塩水で水洗し、濃縮して粗生成物
を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィ−
(ベンゼン/ 酢酸エチル)にて精製することにより0.
59gの目的物を得た。収率95.1%。
オロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニル−2−
(3−フルオロ−4−((S)−2−フルオロオクチル
オキシ)フェニル)−1,3−ピリミジンの合成 窒素気流下、反応フラスコに5−(4−カルボキシフェ
ニル)−2−(3−フルオロ−4−((S)−2−フル
オロオクチルオキシ)フェニル)−1,3−ピリミジン
0.59g、(R)−1,1,1−トリフルオロ−2−
オクタノール0.40g、ジシクロヘキシルカーボジイ
ミド(DCC)0.64g、ジメチルアミノピリジン
(DMAP)87mg、THF30ml、塩化メチレン
15mlを仕込み、室温で2時間撹拌した。生成した塩
を濾別後、濃縮して得られた粗生成物を、シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィ−により精製して、0.24gの
目的物を得た(収率29.6%)。
z),0.90(t,3H,J=7.0HZ),1. 22-1.95(m,20H),4.16-4.33
(m,2H),4.90(dm,1H,J=48.9Hz),5.52-5.63(m,1H),7.09
(t,2H,J=8.4Hz),7.74(d,2H,J=8.7Hz),7.55(d,2H,J=8.3H
z),8.20-8.28(m,2H),9.02(s,2H) MS(m/z) : 606(M + )
液体へ転移し、急冷しても液晶相は観察されなかった。
しかし、この化合物を比較例1に示した化合物に9.9
8重量%添加した反強誘電性液晶組成物(Tc=11
8.5℃)を得た。この組成物を液晶セルに注入し、T
c−5℃で測定したところ、しきい値は30.4Vであ
った。比較例1の化合物のTc−5℃でのしきい値は4
4Vであり、実施例10の化合物を添加することによりし
きい値が改良でき、より優れた特性を持つ反強誘電性液
晶組成物が得られることが判った。
オキシカルボニル)フェニル−2−(4−((S)−2
−フルオロオクチルオキシ)フェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成 実施例10において5−(4−メトキシカルボニルフェ
ニル)−2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,3−ピリミジンを5−(4−メトキシカルボ
ニルフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−
1,3−ピリミジンに代え、(R)−1,1,1−トリ
フルオロ−2−オクタノールを(S)−1,1,1−ト
リフルオロ−2−オクタノールに代えた以外は実施例1
0と同様に行って表題化合物を得た。
Hz),0.90(t,3H,J=7.0Hz),1. 22-1.62(m,16H),1.65-1.97
(m,4H),4.09-4.24(m,2H),4.87(dm,1H,J=48.9Hz),5.53-
5.63(m,1H),7.05(d,2H,J=9.0Hz),7.73(d,2H,J=8.7Hz),
8.23(d,2H,J=8.7Hz),8.47(d,2H,J=9.0Hz),9.01(s,2H) MS(m/z) :588 (M + ) この化合物は100.5℃で融解し等方性液体へ転移す
るが、冷却するとモノトロピックにスメクチックA相
(SmA相)及び反強誘電性液晶相を示した。この反強
誘電性液晶相からSmA相への転移点は83.5℃であ
り、SmA相から等方性液体への転移点は91℃であっ
た。
チルオキシ)フェニル)−2−(4−((R)−1−ト
リフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニ
ル)−1,3−ピリミジンの合成 実施例10において5−(4−メトキシカルボニルフェ
ニル)−2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,3−ピリミジンを5−(3−フルオロ−4−
ヒドロキシフェニル)−2−(4−メトキシカルボニル
フェニル)−1,3−ピリミジンに代えた以外は実施例
10と同様に行って表題化合物を得た。
Hz),0.90(t,3H,J=6.9Hz),1. 22-1.60(m,16H),1.65-1.97
(m,4H),4.15-4.28(m,2H),4.89(dm,1H,J=48.8Hz),5.53-
5.63(m,1H),7.15(t,1H,J=8.5Hz),7.34-7.52(m,2H),8.21
(d,2H,J=8.7Hz),8.60(d,2H,J=8.8Hz),9.00(s,2H) MS(m/z): 606(M+ )
液体へ転移し、急冷しても液晶相を示さなかった。しか
し、この化合物を比較例1に示した化合物に10.0重
量%添加して反強誘電性液晶組成物(Tc=115.7
℃)を得た。この組成物を液晶セルに注入し、Tc−5
℃で測定したところ、しきい値は24.8Vであった。
比較例1の化合物のTc−5℃でのしきい値は44Vで
あり、実施例12の化合物を添加することによりしきい
値が改良でき、より優れた特性を持つ反強誘電性液晶組
成物が得られることが判った。
ニル)−2−(4−((R)−1−トリフルオロメチル
ヘプチルオキシカルボニル)フェニル)−1,3−ピリ
ミジンの合成 実施例10において5−(4−メトキシカルボニルフェ
ニル)−2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,3−ピリミジンを5−(4−ヒドロキシフェ
ニル)−2−(4−メトキシカルボニルフェニル)−
1,3−ピリミジンに代え、(S)−2−フルオロオク
チルメシレートを(S)−2−フルオロデシルメシレー
トに代えた以外は同様に反応を行い、標題化合物を得
た。
Hz),0.89(t,3H,J=7.0HZ),1. 20-1.95(m,24H),4.07-4.20
(m,2H),4.87(dm,1H,J=48.9Hz),5.59(m,1H),7.09(d,2H,J
=8.8Hz),7.59(d,2H,J=8.8Hz),8.20(d,2H,J=8.7Hz),8.59
(d,2H,J=8.7Hz),9.03(s,2H) MS(m/z) : 616(M + )
し、急冷しても液晶相を示さなかった。しかし、この化
合物を比較例1に示した化合物に9.8重量%添加して
反強誘電性液晶組成物(Tc=122.0℃)を得た。
この組成物を液晶セルに注入し、Tc−5℃で測定した
ところ、しきい値は25.6Vであった。比較例1の化
合物のTc−5℃でのしきい値は44Vであり、実施例
13の化合物を添加することによりしきい値が改良で
き、より優れた特性を持つ反強誘電性液晶組成物が得ら
れることが判った。
ェニル)−2−(4−((R)−1−トリフルオロメチ
ルヘプチルオキシカルボニル)フェニル)−1,3−ピ
リミジンの合成 実施例10において5−(4−メトキシカルボニルフェ
ニル)−2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,3−ピリミジンを5−(4−ヒドロキシフェ
ニル)−2−(4−メトキシカルボニルフェニル)−
1,3−ピリミジンに代えた以外は同様に反応を行い、
標題化合物を得た。
Hz),0.91(t,3H,J=7.1HZ),1. 20-1.95(m,20H),4.07-4.22
(m,2H),4.87(dm,1H,J=48.9Hz),5.59(m,1H),7.09(d,2H,J
=8.8Hz),7.59(d,2H,J=8.9Hz),8.21(d,2H,J=8.8Hz),8.59
(d,2H,J=8.7Hz),9.03(s,2H) MS(m/z) : 588(M + )
液体へ転移し、急冷しても液晶相を示さなかった。しか
し、この化合物を比較例1に示した化合物に9.8重量
%添加して反強誘電性液晶組成物(Tc=119.4
℃)を得た。この組成物を液晶セルに注入し、Tc−5
℃で測定したところ、しきい値は31.6Vであった。
比較例1の化合物のTc−5℃でのしきい値は44Vで
あり、実施例14の化合物を添加することによりしきい
値が改良でき、より優れた特性を持つ反強誘電性液晶組
成物が得られることが判った。
オキシカルボニル)フェニル−2−(4−((S)−
2,6−ジ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)5−(4−((R)−1−トリフルオロメチルヘ
プチ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 窒素気流下、反応フラスコに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0.69g,(R)−1,1,1−トリフ
ルオロオクタノ−ル0.57g、DCC0.89g、D
MAP0.22g、DMF60ml室温で一晩撹拌後、
さらに一日60℃で反応させた。未反応のカルボン酸誘
導体及び生成した塩を濾別した後、水に投入し、酢酸エ
チルで抽出し濃縮して、粗生成物0.7gを得た。これ
をシリカゲルクロマトグラフィ−(ベンゼン−酢酸エチ
ル系)で精製して目的物0.32g(収率32.3%)
を得た。
オロメチルヘプチ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 窒素気流下反応フラスコに、5−(4−((R)−1−
トリフルオロメチルヘプチ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0.50g、10%パラジウム−炭素(Pd−
C)0.4g、酢酸ナトリウム0.4g、THF20m
l、メタノール5mlを仕込み、水素置換した後、室温
で6時間撹拌した。触媒を濾別後濃縮して得られた粗生
成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ−により精製
した後、ヘキサンから再結晶して0.33g(収率7
8.6%)の目的物を得た。
オロメチルヘプチルオキシカルボニル)フェニル−2−
(4−((S)−2,6−ジ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 反応フラスコに5−(4−((R)−1−トリフルオロ
メチルヘプチ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0.20
g、(S)−2,6−ジメチルヘプタン酸0.091
g、DCC0.18g,DMAP0.044g、THF
20ml、塩化メチレン10mlを加え、室温で2時間
反応させた。塩を濾別し濃縮した後、シリカゲルカラム
クロマトグラフィ−(ベンゼン−酢酸エチル)で精製
し、さらに中圧液体クロマトグラフィ−により分取して
標題化合物0.2g(収率76.9%)を得た。
2、CH2 Cl2 )。1 H-NMR(CDCl3) δ ppm: 0.85-0.92( m,9H),1.20-1.97
(m,20H),2.73( m,1H),5.58(m,1H), 7.24(d,2H,J=8.9H
z),7.75(d,2H,J=8.6Hz),8.24(d,2H,J=8.7Hz),8.55(d,2
H,J=9.0Hz),9.05(s,2H) MS(m/z) : 598(M + )
体へ転移し、急冷すると25.5℃で未同定の液晶相を
示した。この化合物を比較例1に示した化合物に10.
0重量%添加して反強誘電性液晶組成物(Tc=10
6.5℃)を得た。この組成物を液晶セルに注入し、T
c−5℃で測定したところ、しきい値は37.2Vであ
った。比較例1の化合物のTc−5℃でのしきい値は4
4Vであり、実施例15の化合物を添加することにより
しきい値が改良でき、より優れた特性を持つ反強誘電性
液晶組成物が得られることが判った。
チルオキシ)フェニル−2−(3−フルオロ−4−
((S)−2−フルオロオクチルオキシ)フェニル)−
1,3−ピリミジンの合成 実施例10の(1)において5−(4−メトキシカルボ
ニルフェニル)−2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシ
フェニル)−1,3−ピリミジンを5−(4−ヒドロキ
シフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−1,
3−ピリミジンに代えた以外は同様に反応を行い、標題
化合物を得た。
Hz),1.20-1.92(m,22H),4.07 -4.32(m,4H),4.89(dm,2H,J
=48.7Hz),7.05-7.15(m,2H),7.31-7.38(m,2H),8.21-8.25
(m,2H),8.91(s,2H) MS(m/z) : 560(M + )
液晶相(SmC*相)を示し、さらに157.1℃Sm
A相へ転移し、178℃で等方性液体となった。この化
合物を比較例1に示した化合物に9.95重量%添加し
て反強誘電性液晶組成物(Tc=125.1℃)を得
た。この組成物を液晶セルに注入し、Tc−5℃で測定
したところ、しきい値は19.2Vであった。比較例1
の化合物のTc−5℃でのしきい値は44Vであり、実
施例16の化合物を添加することにより著しくしきい値
が改良でき、より優れた特性を持つ反強誘電性液晶組成
物が得られることが判った。
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 実施例1(1)においてに(S)−2−フルオロオクチ
ルトシレートを(R)−2−フルオロヘプタン酸に代
え、実施例1(3)に準じてエステル化を行い、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、2−メチルヘプタン酸を用いた以外は実施
例と同様に行って標題化合物を得た。
Hz),0.94(t,3H,J=7.0Hz),1. 20-1.50(m,10H),1.32(d,3
H,J=7Hz),1.53-1.65(m,3H),1.80-1.90(m,1H),2.02-2.18
(m,2H),2.72(m,1H),5.18(dt,1H,J=48.7Hz,J=5.9Hz),7.3
5(d,2H,J=8.8Hz),7.30(d,2H,J=8.7Hz),7.66(d,2H,J=8.6
Hz),8.53(d,2H,J=8.8Hz),8.99(s,2H) MS(m/z) : 520(M + )
性液晶相(SmC*相)を示し、さらに147.3℃で
等方性液体となった。この化合物を比較例1に示した化
合物に9.95重量%添加して反強誘電性液晶組成物
(Tc=125.1℃)を得た。この組成物を液晶セル
に注入し、Tc−5℃で測定したところ、しきい値は4
0.4Vであった。比較例1の化合物のTc−5℃での
しきい値は44Vであり、実施例17の化合物を添加す
ることによりしきい値が改良でき、より優れた特性を持
つ反強誘電性液晶組成物が得られることが判った。
晶相を示す化合物、あるいはその組成物とを混合するこ
とにより、反強誘電性液晶組成物を得ることが出来る。 実施例1の化合物 16.79重量% 実施例5の化合物 15.99重量% 実施例7の化合物 17.88重量% 実施例8の化合物 20.06重量% 実施例9の化合物 17.40重量% TFMHPOBC 11.88重量% なお、TFMHPOBC(4’−オクチルオキシビフェ
ニル−4−カルボン酸4−(1−トリフルオロメチルヘ
プチルオキシカルボニル)フェニル )は下記構造を持
つ公知の反強誘電性液晶である。
電性液晶相を示し、63℃でスメクティックA相に転移
し、70℃で等方性液体相へ転移した。この液晶組成物
を液晶セルに注入し、三角波を印加しながら偏光顕微鏡
下で観察したところ、反強誘電性液晶の特徴であるダブ
ルヒステリシスが観測され、反強誘電性液晶組成物が得
ることが出来た。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。
み立てた。
ら直接反強誘電性液晶相を示し、その転移点は92.3
℃であった。この液晶組成物を液晶セルに注入し、7
2.3℃(Tc−20℃)で測定したしきい値は35.
6Vであった。下記の比較例2に本発明の化合物に代え
て、フッ素置換アルキル鎖を含まず、直鎖アルキル鎖を
導入した化合物を用いて組み立てた反強誘電性液晶組成
物の測定結果を示すが、この組成物に比べ、しきい値は
20V低下しており、大きくしきい値が改善されている
ことが判る。一方、反強誘電性液晶に矩形波の交番電界
を印加すると、図2に示したように反強誘電状態を経由
せず、強誘電状態間の応答が観測されることが知られて
いる。そこで、±50Vの矩形波を印加し、強誘電状態
間の応答速度を測定したところ、応答速度は3.3μ
s.と非常に高速であった。この結果を下記の比較例2
と比べると、応答速度も改良されており、粘度が低下し
た結果として応答が高速化されている。
ず、直鎖アルキル鎖を導入した化合物を用いて反強誘電
性液晶組成物を組み立てた。
℃でスメクチックA相を示し、86.9℃で反強誘電性
液晶相へ転移した。この反強誘電性液晶組成物の66.
9℃(Tc−20℃)で測定したしきい値は56.9V
と実施例19のものよりも高く、このことからも、実施
例19で示したように本発明の化合物を添加することに
より、しきい値が大きく改良されることが判る。また、
同温度で実施例19と同様に測定した強誘電状態間の応
答速度は7.2μs.と実施例19のものの倍以上の応
答速度となっていることから、実施例19の本発明の化
合物が粘度を低くしていることが判る。
物を用いて反強誘電性液晶組成物を組み立てた。
ら直接反強誘電性液晶相を示し、その転移点は87.9
℃であった。この液晶組成物を液晶セルに注入し、5
7.9℃(Tc−20℃)で測定したしきい値は46.
4Vであった。実施例19に示した一般式(1)におい
てn=1である化合物に比べればしきい値の低減効果は
小さいが、比較例2と比べると、やはりしきい値が改善
されていることが判る。一方、同温度で測定した強誘電
状態間応答速度は3.75μs.であり、実施例19と
同様に高速な応答が観察されたことから、この化合物も
粘性が低いことが判る。
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。また、本発明の光学活性化合物を含有する液晶組成
物は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。
答(ダブルヒステリシス)を示し、さらに、しきい値の
定義を示す図である。
の応答の模式図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (式中R1 は炭素数5乃至10のアルキル基、R2 は炭
素数3乃至10のアルキル基あるいは炭素数1乃至3の
分岐基を有する総炭素数4乃至12のアルキル基、R3
はフッ素原子、メチル基あるいはトリフルオロメチル
基、R4 はメチル基、フッ素原子あるいはトリフルオロ
メチル基を表し、l、m、pは0又は1を表し、Xは−
(CH2 )q −O−、−OCO−あるいは−CO2 −を
表し、Yは−OCO−、−CO2 −あるいは−O−(C
H2 )n −を表し、n及びqは1又は2を表す。但し、
pが1の場合、Xが−(CH2 )q −O−であればR3
はフッ素原子を表し、Yが−O−(CH2 )n −であれ
ばR4 はフッ素原子を表し、また、pが0の場合、Xが
−(CH2 )q −O−又は−CO2 −で、Yが−OCO
−又は−O−(CH2 )n のときは、R3 とR4 とは共
にFではない。C* は不斉炭素原子を表す。)で表され
る光学活性化合物。 - 【請求項2】 下記一般式(1) 【化1】 (式中R1 は炭素数5乃至10のアルキル基、R2 は炭
素数3乃至10のアルキル基或いは炭素数1乃至3の分
岐基を有する総炭素数4乃至12のアルキル基、R3 は
フッ素原子、メチル基あるいはトリフルオロメチル基、
R4 はメチル基、フッ素原子或いはトリフルオロメチル
基を表し、l、m、pは0または1を表し、Xは−(C
H2 )q −O−、−OCO−あるいは−CO2 −を表
し、Yは−OCO−、−CO2 −あるいは−O−(CH
2 )n −を表し、n及びqは1又は2を表す。但し、p
が1である場合、Xが−(CH2 )q −O−であればR
3 はフッ素原子を表し、Yが−O−(CH2 )n −であ
ればR4 はフッ素原子を表し、また、pが0の場合、X
が−(CH2 )q −O−又は−CO2 −で、Yが−OC
O−又は−O−(CH2 )n のときは、R3 とR4 とが
共にFではない。C* は不斉炭素原子を表す。)で表さ
れる光学活性化合物を少なくとも1種含有するしきい値
を低減した反強誘電性液晶組成物。 - 【請求項3】 下記一般式(1) 【化1】 (式中R1 は炭素数5乃至10のアルキル基、R2 は炭
素数3乃至10のアルキル基或いは炭素数1乃至3の分
岐基を有する総炭素数4乃至12のアルキル基、R3 は
フッ素原子、メチル基あるいはトリフルオロメチル基、
R4 はメチル基、フッ素原子或いはトリフルオロメチル
基を表し、l、m、pは0または1を表し、Xは−(C
H2 )q −O−、−OCO−あるいは−CO2 −を表
し、Yは−OCO−、−CO2 −あるいは−O−(CH
2 )n −を表し、n及びqは1又は2を表す。但し、p
が1である場合、Xが−(CH2 )q −O−であればR
3 はフッ素原子を表し、Yが−O−(CH2 )n −であ
ればR4 はフッ素原子を表し、また、pが0の場合、X
が−(CH2 )q −O−又は−CO2 −で、Yが−OC
O−又は−O−(CH2 )n のときは、R3 とR4 とが
共にFではない。C* は不斉炭素原子を表す。)で表さ
れる光学活性化合物を少なくとも1種含有せしめること
により反強誘電性液晶組成物のしきい値を低減する方
法。
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