JPS58105925A - パ−ヒドロフエナントレン誘導体、それらの製造方法、これらを含有する液晶誘電体および電子光学表示要素 - Google Patents

パ−ヒドロフエナントレン誘導体、それらの製造方法、これらを含有する液晶誘電体および電子光学表示要素

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JPS58105925A
JPS58105925A JP57214047A JP21404782A JPS58105925A JP S58105925 A JPS58105925 A JP S58105925A JP 57214047 A JP57214047 A JP 57214047A JP 21404782 A JP21404782 A JP 21404782A JP S58105925 A JPS58105925 A JP S58105925A
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carbon atoms
alkyl
hydrophenanthrene
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JP57214047A
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ウオルフガング・スクロウ
ハンス「あ」リユ−デイゲル・ムラウスキ
ヘルマン・ミナス
ホルスト・ステ−ゲマイエル
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Merck Patent GmbH
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Merck Patent GmbH
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子光学表示要素では、電場の影響下に光学的性質、た
とえば光吸収、光散乱、複屈折、反射または色が箸しく
変化する液晶材料の性質が広く利用される。このような
表示要素の作用はたとえば動的散乱現象、整列相の変形
、ねじれセルにおけるシャット−へルフリツ/ヒ効果ま
たはコレステリック−ネマチック相転換に基づいている
これらの効果を電子構成要素に工業的に適用するには、
多くの要求を満たさねばならない液晶誘電体が要求され
る。特に重要な要件は水分、空気および物理的影響、た
とえば熱、赤外部、可視部および紫外部の輻射線および
連続および交代電場などに対する化学的安定性である。
工業的に有用な液晶誘電体にはまた、少なくとも0゛C
〜+(資)°C1好ましくは一1O°C〜60°Cの温
度範囲内で液晶メゾフェースを有することおよび室温で
できるだけ低い粘度、好ましくは50 x 10”’p
a、sを超えるべきではない粘度が安来される。
さらにまた、これらの材料は可視光帯域に特徴( 的な吸収を有してはならない、すなわちそれらは無色で
なければならない。
電子構成要素用誘電体に要求される安定性要件を満たし
、しかも無色である多くの液晶化合物がすでに開示され
ている。しかしながら、単独で、液晶メゾフェースの温
度範囲、誘電異方性、粘度、特別の抵抗性および電子光
学特性曲線の形についての全ての要件を満たす化合物は
まだ開示されたことがない。
このために、その組成が各場合の要件に適合した混合物
が使用される。このような混合物の性質を変えるには、
これらの混合物の性質の変更が十分な範囲であるように
、できるだけ多くの異なる化合物が、可能ならば異なる
種類から、安来される。従って、有利な性質を有する新
しい液晶が常に探し求められている。
本発明の目的は要求される温度範囲でネマチック…を有
し、そして液晶セルを室温におけるスイッチング時間を
できるだけ十分に短かくする液晶誘電体を製造すること
にある。
ここに、式! (式中R1ば1〜10個の炭素原子を有するアルキルで
あり、そしてR2は1〜10個の炭素原子を有するアル
キル、アルコキシまたはアルカノイルオキシ、H,Br
、C6またはCNである)で示される・ξ−ヒドロフェ
ナントレン誘導体が液晶誘電体の価値ある成分であるこ
とが見出された。
特に、これらの化合物は約50〜120°の温度で好ま
しい透明点を有すると同時に、比較的低い融点および約
0.02〜0.06の領域の極めて低い光学異方性を有
する。従って、これらの化合物は西ドイツ国特許出願第
3,022,818号(特開昭57−40229号)に
よる電子光学表示要素用のおよびまたゲスト−ホスト液
晶表示要素におけるコントラストの改善用の液晶誘電体
の成分として特に適している。さらにまた、これらの化
合物は反磁場磁化性の負の異方性を有し、この性質はこ
れらの化合物をヨーロッパ特許第1745号明細書によ
る電子光学モジュレータ−で使用するのに適するように
する。
従って、本発明は式Iのパーヒドロフェナントレン誘導
体およびそれらの液晶誘電体の成分としての使用に関す
る。本発明はさらに、式■の、5−ヒドロフェナントレ
ン誘導体の少なくトも1種を含有する液晶誘電体および
この種の液晶誘電体を含有する液晶セルに基づく電子光
学表示要素に関する。
式lの化合物は数個の不斉中心を有する。従って、製造
に際して、これらの化合物はラセミ体として、または光
学活性原料物質を使用する場合には、光学活性形で得る
ことができる。ラセミ体混合物が得られた場合には、こ
れらから、たとえばラセミ体それ自体の、またはそれら
のジアステレオマー誘導体の不活性溶剤からの再結晶に
より、これらから個々のラセミ体を純粋な形で単離でき
る。
しかしながら、合成は好ましいla配装のラセミ体が主
としてまだは独占的に形成されるような方法で行なうと
好ましい。
(式中2個の置換基R1およびR2は赤道結合である)
得られたラセミ体は所望により、それ自体既知の方法に
より機械的にまたは化学的に、それらの光学対掌体に分
割できる。
式Iの化合物において、R1は1−10個の炭素原子を
有するアルキル基、従ってメチル、エチル、フロビル、
ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノ
ニルまたはデシルであ咥。原則として、3個まだはそれ
以上の炭素原子を含有する基は直鎖または分枝鎖であっ
てもよい。しかしながら、アルキル基R1が分枝鎖を有
する場合に、一般に、1個より多くない鎖分枝を有する
。この点において、分枝アルキル基の中では、メチルま
たはエチル基が比較的長い炭素鎖の2−または3−位置
に存在すると好ましく、たとえば2−まだは3−メチル
ブチル、2−または3−メチルヘイルまたは2−まだは
3−エチルヘキシルが好ましい。式1の化合物中の基R
2がまた炭素鎖を有する場合に、これはアルキル、アル
コキシ゛またはアルカノイルオキシであり、通常これら
2個の基の1方だけが、大抵の場合に、1度だけ分枝し
ている炭素鎖を含有スる。R2がアルキル、アルコキシ
またはアルカノイルである一合に、R1とR2とは全部
で2〜m個の炭素原子を含有できる。しか17ながら、
この点に関して、R1とR2とが全部で3〜16個の、
好ましくは4〜14他の炭素原子を有する式■のパーヒ
ドロフェナントレン誘導体が好ましい。
そのR2が水素、Br、czまたはCNである式■の化
合物において、R1は少なくとも2個、特に3個捷たは
それ以上の炭素原子を含有すると好壕(7い、。
本発明はさらに、式■のパーヒドロフェナントレン誘導
体の製造方法に関する。この方法は式■ 特開昭58−105925 (4) のケトンを還元(場合により段階的に)して、式■ 〔式中XはOまたは(HlOH)である〕の化合物を生
成させ、次いで弐■の化合物(X=O)を弐R2/  
y (式中R6は1〜10個の炭素原子を有するアルキ
ルであり、MはLiまたはMgHatであり、そしてH
atは塩素、臭素またはヨウ素である)の化合物との反
応、加水分解、水の脱離および加水分解により、R2が
1〜10個の炭素原子を有するアルキルである式Iの化
合物に変換す−るか、または式■゛の化合物(X 、、
、 H,OH)を水の脱離および水素添加により、R2
がHである式■の化合物に変換するか、または式niの
化合物(X=H1OH)をエーテル化またはエステル化
して、R2が各々1〜10個の炭素原子を有するアルコ
キ・/″iiたはアルカノイルオキシである式Iの化合
物に変換するか、または弐■の化合物(X=a、OH)
をヒドロキシ化合物用のクロル化剤まだはブロム化剤と
の反応により、R2がCtまたはBrである式■の化合
物に変換し、そして場合により、この種の化合物または
弐■の化合物(X=H,OH)のスルホネートを金属シ
アニドとの反応により、そのR2がCNである式Iの化
合物に変換する、ことを特徴とする方法である。
さらにまた、式1の化合物は文献〔たとえばHoube
n −WE+71の” Methoden der O
rganischenChetnie llGeorg
−Thieme出版社、Stuttgart市およびO
rganic Reactions”、JOhn wi
ley &Sonθ 社、New York市のような
標準的文献〕に記載されているような、それ自体既知の
方法により、すなわち記載されている反応について既知
で適当な反応条件下に製造する。このためには、またそ
れ自体既知であるが、ここには詳細に説明しない変法も
使用できる。
原料物質はまだ、所望により、これらの化合物を反応混
合物から単離せずに、そのままさらに反応させて式■の
化合物を生成させるようにして、その場合で生成させる
こともできる。
式■および弐■の原料物質は新規である。これらの化合
物は、たとえば次のとおりにして得ることができる。
弐■ 塩基(たとえばモルホリン)の存在下に縮合させて、式
■ のジケトンを生成させる。このジケトンを次いでアルカ
リ金属水酸化物(たとえばNaOH)の存在下に環化さ
せ、式■ のオクタヒドロナフタレン誘導体を生成させる。
式■の化合物に式■ ?R3 Z−CH2−CH2C−CH3(■) R4 のメチルエチルケトン誘導体を極性で非プロトン性溶剤
中で強塩基(たとえばジメチルスルホキシド中のナトリ
ウムジメチルスルホキシド)の存在下に加える。
式■において、2は塩素または臭素であり、そしてR3
およびR4は1〜4個の炭素原子を有するアルキルまた
は一緒になって2〜4個の炭素原子を有するアルキレン
を表わす。
こうして得られた式■ R3 の化合物中の二重結合を先ずバーチ還元により選択的に
還元し、アルカリ金属水酸化物による処理により保護基
を脱離させた後に、還元生成物を無水有機溶剤中で環化
させ、ケトン■を生成させる。飽和ケトン■(X=o)
まだはアルコール[1(X = H,OH)を得るだめ
の不飽和ケトン■の還元は液体アンモニア中のリチウム
を用いるバーチ還元の方式で行なうと好ましい。
飽和ケトンm (X=0 )は式g−Mの有機金属化合
物との、好ましくはジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン(THF )またはジオキサンのようなエーテル中
での反応および後続の加水分解、酸処理(たとえばp−
トルエンスルポン酸を用いる)、および水素添加により
、R2がアルキルである式Iの化合物に変換できる。
R2がHである式■のパーヒドロフェナントレン誘導体
はケトンm (X=0 )をウォルフーキシュナー還元
するか、またはアルコールUt(X−HlOH)かち水
を酸の存在下に脱離させ、次いで生成された不飽和化合
物を水素添加することにより得ることができる。R2が
アルコキシ基である式■の化合物はアルコール■(X=
H,oH)からエーテル化により、たとえば塩基の存在
下にアルキルハライドと反応させることにより、製造で
きる。R2がアルカノイルオキシ基である式1のパーヒ
ドロフェナントレン誘導体ハアルコールIII (X 
= H,OH)から、カルボン酸Rg−COOH(ここ
でRrは1〜9個の炭素原子を有するアルキル基である
)またはこの種のカルボン酸の反応性誘導体、たとえば
カルボニルクロリドまたは無水カルボン酸でエステル化
することにより製造できる。
R2がCZまだはBrである式Iの化合物はアルコール
l(1(X = H,OH)から、クロル化剤またはブ
ロム化剤、たとえば塩化または臭化チオニルで処理する
ことにより得ることができる。
R2がCNである式Iのノξ−ヒドロフエナントレ/誘
導体の製造は塩素まだは臭素化合物とシアニド、たとえ
ばシアン化カリウムま、たけシアン化銀、との反応によ
り実施できる。塩素または襞素化合物+ (R2= C
L、Br )の代りに、アルコール111 (X =、
H,OH)の反応性エステル、たとえばトシレートもま
だ使用できる。
本発明による誘電体は少なくとも】種の式夏のパーヒド
ロフェナントレン誘導体を包含する2〜15、好ましく
は3〜12の成分よりなる。その他の成分はアゾキシベ
ンゼン類、ベンジリデンアニリン類、ビフェニル類、タ
ーフェニル類、フェニルマタハシクロへキシルベンゾエ
ート類、フェニルマタはシクロヘキシルシクロヘキサン
カルボキシレート、フェニルシクロヘキサン類、シクロ
ヘキシルビフェニル類、シクロヘキシルシクロヘキサン
類、シクロヘキシルナフタレン類、1.4−ビス−シク
ロヘキシルベンゼン類、4.4′−ビス−シクロヘキシ
ルビフェニル類、フェニルピリミジン類またはシクロへ
キシルピリミジン類、フェニルジオキサン類またはシク
ロヘキシルジオキサン類、ハロゲン化されていてもよい
メチ1ノベン類、ベンジルフェニルエーテル類、トラン
類および置換ケイ皮酸の群からのネマチックまたはネマ
トゲニック物質から選択する。この種の液晶誘電体の構
成成分として使用できる最も重要な化合物は式■で示す
特徴を有するものである。
R5℃ト−B+ R6(IX) (式中CおよびDは各々、1,4−ジ置換ベンゼンおよ
びシクロヘキサン環、4,4−ジ置換ビフェニル、フェ
ニルシクロヘキサンおよびシクロへキシルシクロヘキサ
ン系、2,5−ジ置換ピリミジンおよび1,3−ジオキ
サン環、2.6−’、;置換ナフタレン、ジヒドロナフ
タレンおよびテトラヒドロナフタレン、キナゾリンおよ
びテトラヒドロキナゾリンを含む群から選ばれる炭素環
式または複素環式環系であり、Bは=CH,=CH−1
−CH二CY−、−(:=(ニー 、−co−o−1−
(:0−8−1−CH=N−1−N(0)=N−1−C
H=N(0)−1−CF2−CF3−1−CH2−0−
1−CH2−8−1−coo(りYcoo−1タハc−
c単結合テあり、Yはハロゲン、好ましくは塩素、また
は−CNであり、そしてR5および鳥は18個まで、好
ましくは8個までの炭素原子を有するアルキル、アルコ
キシ、アルカノイルオキシまたはアルコキシカルボニル
オキシであり、またはこれらの基の1方はまた一〇N、
−NG 、−No2、−CF3. F’ 。
CZまたはBrである)。これらの化合物の大部分では
、R5とR6とは相互に異なり、多くの場合に、これら
の基の1方はアルキル基またはアルコキシ基である。し
かしながら、包含されるその他の種々の置換基もまだ慣
用である。このような物質またはまたその混合物も市販
されている。
本発明による誘電体は一般に、式1および■の化合物を
少なくとも(9)、好ましくは50〜99、特に60〜
98重量部の量で含有する。この中で、式Iの化合物の
1種またはそれ以上が少なくとも5重量部、多くの場合
に10〜40重量部でさえも構成していると好ましい。
しかしながら、本発明はまたそこに式■の化合物の1種
またはそれ以上を5重量部より少ない量、た、とえば0
.1〜3重量部の菫で、たとえばドーピングの目的で含
有する液晶誘電体も包含する。他方、式Iの化合物は本
発明による誘電体の600重量部でを構成することもで
きる。好ましくは、本発明による液晶誘電体は式■の化
合物の1種またはそれ以上をlO〜加重量係含有する。
本発明による誘電体の製造はそれ自体慣用の方法で行な
う。一般に、使用量が少ない方の成分の所望量を主構成
成分を代表する成分中に、有利には−L昇温度で溶解す
る。主構成成分の透明点以上の温度をこのために用いる
と、溶解進行の完了を特に容易に見ることができる。
本発明による液晶誘電体はこれらが従来既知の方式の液
晶表示要素の全部に使用できるように、適当な添加剤に
より変性できる。この種の添加剤は当業者にとって既知
であり、関連文献に広く記載されている。たとえば誘電
異方性、粘度、導電性および(または)ネマチック相の
配向を変更させるだめの物質または2色性染料を添加で
きる。この種の物質は、たとえば西ドイツ国公開特許出
願第2 、209 、127号公報、同第2 、240
 、864号公報、同第2,321.632号公報、同
第2,338,281号公報、同第2 、450 、0
88号(特開昭51−65086号)公報、同第2,6
37,430号公報、同第2 、853 、77i<号
(特開昭55−83744号)公報および同第2,90
2,177号公報に記載されている。
下記の諸例は本発明を制限することなく説明するもので
ある。これらの例において、m、pは液晶物質の融点を
、およびC0p、はその透明点を摂氏度で示すものであ
り、沸点はす、p、で表わす。
別記しないかぎり、部または係は重量部または重量%を
表わす。「常法の仕上げ」の用語は、[必要に応じて水
を加え、混合物をエーテルで抽出し、分離し、有機相を
硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発させ、次い
で場合により、カラムクロマトグラフィ(吸着剤および
溶出液はカッコ内に示す)により精製すること」を意味
する。
次の諸例で、4aβ、4bα、gaβ、1oaα−パー
ヒドロフエナントレンヲ「バーヒドロフェナントレン」
と略して示す。
製造例: 例  1 7α−へキシル−2β−パーヒドロフエナントレノール
〔m、p、 126°、4−へキシルシクロヘキサンと
モルホリンとを反応させて4−n−ヘキシル−1−モル
ホリノ−1−シクロヘキセン(b、p、 143°10
.旧トール)を生成させ、メチルビニルケトンと反応さ
せて4−へキシル−2−(3−オキソブチル)シクロヘ
キサノン(b、p。
158”10.旧トール)を生成させ、環化して6α−
へキシル−2,3,4,4aβ、 5,6,7.8−オ
クタヒドロ−2−ナフタレノン(b、p、 136〜1
4σ/1.5トール)を生成させ、1−ブロモ−3,3
−エチレンジオキシブタンと反応させて1− (3,3
−エチレンジオキシブチル)−6α−へキシル−2,3
,4,4aβ、5,6,7.8−オクタヒドロ−2−ナ
フタレノンを生成させ、Li/NH3で還元して1α−
(3,3−エチレンジオキシブチル)−6α−へキシル
−4aβ、3aα−デカヒドロ−2−ナフタレノンを生
成させ、ケタール分解させ、次いで環化して7α−へキ
シル−4aβ、4bα、8aβ−ドデカヒドロ−2−フ
ェナントレン(m、p、7γ)を生成させ、バーチ還元
して7α−へキシルパーヒドロ−2−ナフタレノン(m
、p、49°)を生成させ、次いでメタノールの添加後
にバーチ還元することによ、り得られる] 2.9 f
およびp−トルエンスルホン酸0.39のトルエン3o
Ill中の溶液を水分離器を用いて2時間沸とうさせる
。この混合物を冷却させ、At203に通して濾過し、
次いで蒸発させる。残留物をTHF 30 all中で
5チPd−c O,5fの存在下に印°および6パール
で、もはや変化しないまで水素添加する。濾過し、蒸発
させた後に、7α−ヘキシルパーヒドロフェナントレン
が得られる。
例  2〜10 例1と同様にして、相応する4−Rl−シクロヘキサノ
ンから・ミ・相応する7α−R1−パーヒドロ−2−フ
エナントレノンおよび7α−R1−p’ニーヒドロ−2
−フェナントレノールを経て、次の化合物が得られる。
2.7α−メチルパーヒドロフェナントレン。
3.7α−エチルパーヒドロフェナントレン。
4.7α−プロピルノミ−ヒドロフェナントレン。
′5.7α−ブチル、o−ヒドロフェナントレン。
6.7α−及ンナル/ξ−ヒドロフェナントレン。
7.7α−ヘプチルノミ−ヒドロフェナントレン。
8.7α−オクチルパーヒドロフェナントレン。
9.7α−ノニルパーヒドロフェナントレン。
+0. 7α−デシルパーヒドロフェナントレン。
例  11 エーテル200 me 中の7α−へキシルパーヒドロ
−2−フエナントレノン1457の溶液をエーテル40
0nte中のマグネシウム13 fおよびヘキシルプロ
ミド857から製造したグリニヤール溶液に、攪拌しそ
して冷却しながら滴下して加える。
1時間沸とうさせた後に、混合物を稀塩酸/氷−[−に
fFぎ入れ、エーテルで数回抽出し、抽出液を中性にな
るまで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、次いで蒸
発させる。得られた2α、7α−シヘキゾルー2β−パ
ーヒドロフエナントレノールと2β、7α−ジヘキシル
−2α−)ξ−ヒドロフエナントレノールとの粗製混合
物をトルエン40011Llニ溶解スる。p−トルエン
スルホン酸10 fの添加後に、この混合物を、水分離
器を用いて3時間沸とうさせ、冷却させ、At203に
通して濾過し、次いで蒸発させる。2,7α−ジヘキシ
ルドデ力ヒドロフエナントレンの粗製混合物をテトラヒ
ドロフランlt中で5 % Pd−C5Q1を用いて6
0°および6バールで、もはや変化がなくなるまで水素
添加する。濾過し、蒸発させた後に、2α、7α−およ
び2β、7α−ジヘキシルノξ−ヒドロフェナントレン
の混合物が得られる。この生成物はHPLCにより分離
できる。
例12〜20 例11と同様にして、次の化合物が相応する7α−R1
−パーヒドロ−2−フエナントレノンカラ得られる。
12.2α、7α−および2β、7α−ジメチル/ミー
ヒドロフェナントレン。
■3.2α、7α−および2β、7α−ジエチルパーヒ
ドロフェナントレン。
14.2α、7α−および2β、7α−ジゾロピルlξ
−ヒドロフエナントレン。
15.2α、7α−および2β、7α−ジブチルパーヒ
ドロフェナントレンも 16.2α、7α−および2β、7α−ジペンチルパー
ヒドロフエナントレン。
17.2α、7α−および2β、7α−ジノニルパーヒ
ドロフェナントレン。
18.2α、7α−および2β、7α−ジオクチルノミ
−ヒドロフェナントレン。
19.2α、7α−および2β、7α−ジノニルパーヒ
ドロフェナントレン。
2(1,2α、7α−および2β、7α−ジデシルノミ
−ヒドロフェナントレン。
例21 55 % NaH分散液30■をTH4,25mg中の
7α−へキシル−2β−パーヒドロフエナントレノール
150■の溶液に加え、この混合物をN2雰囲気下に1
時間攪拌する。次いで− THF 5 tttl中のn
−ブロモペンタン100m@の溶液゛を加え、この混合
物を攪拌しながら一夜にわたり沸とうさせる。
冷却後に、沈殿した塩を戸去し、F液を蒸発させ、残留
物をクロマトグラフィー処理する(クリ力ゲル鎚;石油
エーテル:エーテル−95:5)。
7α−へキシル−2β−ペンチルオキシノミーヒドロフ
ェナントレンが得られる。m、p、55°、c、p。
64°(メタノールから)。
例n−関 例21と同様にして、エーテル化により次の化合物が得
られる。
22.7α−エチル−2β−ゾロバ麦ピヒドロ フェナントレン。
D、  2β−ブチルオキシ−7α−エチルパーヒドロ
フェナントレン。
24、 7α−エチル−2β−承ンチルオキシノξ−ヒ
ドロフェナントレン。
6.7α−エチル−2β−へキシルオキシパーヒドロフ
ェナントレン。
26、 7α−エチル−2β−へブチルオキシ/e −
ヒドロフェナントレン。
27、 7α−プロピル−2β−プロピルオキシ/ミー
ヒドロフェナントレン。
か、2β−ブチルオキシ−7α−プロピル/ミーヒドロ
フェナントレン。
29.2β−インチルオキシ−“7α−プロピルノミ−
ヒドロフェナントレン。
:11. 2β−へキシルオキシ−7α−プロピルノξ
−ヒドロフエナントレ、ン。
31.2β−へブチルオキシ−7α−プロぎルア3−ヒ
ドロフェナントレン。
32、 7α−ブチル−2β−プロピルオキシ/クーヒ
ドロフェナントレン− :(:(,7α−ブチル−2β−ブチルオキシ/ξ−ヒ
ドロフェナントレン。
3=1. 7α−’ffルー2β−ペンチルオキシノξ
−ヒドロフエナントレン。
:(5,7(χ−ブチルー2β−ヘキシルオキシノξ−
ヒドロフェナントレン。
36、 7α−ブチル−2β−へブチルオキシノミーヒ
ドロフェナントレン。
37.7α−d 7 f )Lt −2β−プロピルオ
キシ/ミーヒドロフェナントレン。
藁、2β−ブチルオキシ−7α−ベンチルノミ−ヒドロ
フェナントレン。
39、 7α−ペンチル−2β−にンチルオキシノξ−
ヒドロフエナントレン。
40.2β−へキシルオキシ−7α−被ンチル/ξ−ヒ
ドロフエナントレン。
41−2β−へブチルオキシ−7α−インチルアぞ一ヒ
ドロフェナントレン。
42.7α−へキシル−2β−プロピルオキシ/ミーヒ
ドロフェナントレン。
43、 2β−ブチルオキシ−7α−ヘキシルノξ−ヒ
ドロフェナントレン。
44.7α−へキシル−2β−へキシルオキシlミーヒ
ドロフェナントレン。
45.7α−へキシル−2β−へブチルオキシノミーヒ
ドロフェナントレン。
46.7α−へブチル−2β−プロピルオキシ′Iξ−
ヒドロフエナントレン。
、17. 2β−ブチルオキシ−7α−へプチルノξ−
ヒドロフエナントレン。
48.7α−ヘプチル−2β−ペンチルオキシ/!!−
ヒドロフエナントレン。
49.2β−へキシルオキシ−7α−へブチルパーヒド
ロフェナントレン。
関、7α−へブチル−2β−へブチルオキシパーヒドロ
フェナントレン。
例51 ヘキサノイルクロリド約5011Igをピリジン2 a
te中の7α−ヘキシル−2β−ノξ−ヒドロフエナン
トレノール601ngの溶液に滴下して加え、この混合
物を一夜にわたり攪拌し、次いで氷上に注ぎ入れる。常
法の仕−トげ(シリカゲル;石油エーテル二CH2Ct
2 :エーテル二 5.0 : 3.5 : 1.5 
>の後に、2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ヘキシル
/ミーヒドロフェナントレンが得うレル。
m、 p、 sγ、e、I)、76°(エタノールから
)。
例52〜103 例51と同様にして、次の化合物が相応するアルコール
および相応する酸クロリドから得られる。
52−、 2β−アセトキシ−7α−プロピルパーヒド
ロフェナントレン。
53.2β−アセトキシ−7α−プチルノR−ヒドロフ
ェナントレン。
54.2β−アセトキシ−7α−ペンチルパーヒドロフ
ェナントレン。
55.2β−アセトキシ−7α−へキシル7?ニーヒド
ロフエナントレン、m、 I)、 74°、0.1)、
65°(単変)。
部、2β−アセトキシ−7α−ヘキシルパーヒドロフェ
ナントレン。
57.2β−プロピオニルオキシ−7α−プロピルノミ
−ヒドロフェナントレン。
諮、7α−ブチル−2β−プロピオニルオキシパーヒド
ロフェナントレン。
59、 7α−ペンチル−2β−プロピオニルオキシパ
ーヒドロフェナントレン。
fdl、  7α−へキシル−2β−プロピオニルオキ
シパーヒドロフェナントレン、m、p、73°、C0p
85°。
61.7α−へジチル−2β−プロピオニルオキシパー
ヒドロフエナントレン。
62.2β−ブチリルオキシ−7α−プロピルパーヒド
ロフェナントレン。
63、 7α−ブチル−2β−ブチリルオキシノミーヒ
ドロフェナントレン。
64.2β−ブチリルオキシ−7α−ペンチルパーヒド
ロフェナントレン。
65.2β−ブチリルオキシ−7α−ヘキシルパーヒド
ロフェナントレン、m、p、53°、e、p、82″0
66.2β−ブチリルオキシ−7α−へブチルパーヒド
ロフェナントレン。
67.2β−ペンタノイルオキシ−7α−プロピルze
 −5ドロフエナントレン。
h8.7α−ブチル−2β−インタノイルオキシパーヒ
ドロフェナントレン。
6!−1,2β−ペンタノイルオキシ−7α−啄ンチル
パーヒドロフェナントレン。
70.7α−へキシル−2β−ペンタノイルオキシパー
ヒドロフェナントレン、m、’P、57°、c、p。
76°。
71、 7α−へジチル−2β−ペンタノイルオキシパ
ーヒドロフエナントレン。
72.2β−ヘキサノイルオキシ−7α−プロビルノミ
−ヒドロフェナントレン。
73.7α−ブチル−2β−ヘキサノイルオキシパーヒ
ドロフェナントレン、m、p、68°、c、p。
60°(単変)。
74.2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ベンチルノミ
−ヒドロフェナントレン、m、p、7o7. c、p。
78°。
75.7α−へブチル−2β−ヘキサノイルオキシパー
ヒドロフェナントレン、m、り、66°、c、p。
80°。
76.2β−ヘキサノイルオキシ−7α−オクチルパー
ヒドロフェナントレン、m、p、57°、c、p。
79°。
77.2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ノニルパーヒ
ドロフェナントレン。
78.7α−デシル−2β−ヘキサノイルオキシ/ミー
ヒドロフェナントレン、m、p、65°、c 、p。
78°。
79.2β−ヘプタノイルオキシ−7α−プロピルパー
ヒドロフェナントレン。
80、 7α−ブチル−2β−ヘプタノイルオキシノミ
−ヒドロフェナントレン。
81.2β−ヘプタノイルオキシ−7α−ペンチルパー
ヒドロフェナントレン。
82.2β−ヘプタノイルオキシ−7α−へキシルノミ
−ヒドロフェナントレン、m、p、59’、 CJI。
73°。
83.2β−ヘプタノイルオキシ−7α−オクチルパー
ヒドロフェナントレン。
81.2β−オクタノイルオキシ−7α−プロピル/ミ
ーヒドロフェナントレン。
85.7α−ブチル−2β−オクタノイルオキシパーヒ
ドロフェナントレン。
86.2β−オクタノイルオキシ−7α−4ンチルバー
ヒドロフエオントレン。
87.7α−へキシル−2β−オクタノイルオキシパー
ヒドロフェナントレン、m、p、69’、c、p。
68°(単変)。
88.7α−へブチル−2β−オクタノイルオキシパー
ヒドロフェナントレン。
89.2β−オクタノイルオキシ−7α−オクチルパー
ヒドロフェナントレン。
90.2β−ノナノイルオキシ−7α−プロピルパーヒ
ドロフェナントレン。
91.7α−ブチル−2β−ノナノイルオキシパーヒド
ロフェナントレン。
92.2β−ノナノイルオキシ−7α−ペンチルパーヒ
ドロフェナントレン。
93.7α−ヘキシル−2β−ノナノイルオキシパーヒ
ドロフェナントレン、m、 p、 68’% c 、p
72°。
94.7α−へジチル−2β−ノナノイルオキシパーヒ
ドロフエナントレン。
95.2β−ノナノイルオキシ−7α−オクチルノミ−
ヒドロフェナントレン。
96.2β−デカノイルオキシ−7α−プロピルパーヒ
ドロフェナントレン。
97.7α−ブチル−2β−デカノイルオキシパーヒド
ロフェナントレン。
98.2β−デカノイルオキシ−7α−インチルパーヒ
ドロフェナントレン。
99.2β−デカノイルオキシ−7α−ヘキシルパーヒ
ドロフェナントレン、m、p、70’、c、p。
72°。
+00.2β−デカノイルオキシ−7α−へブチルパー
ヒドロフェナントレン。
101、2β−デカノイルオキシ−7α−オクチルパー
ヒドロフェナントレン。
H12,2β−デカノイルオキシ−7α−ノニルノミ−
ヒドロフェナントレン。
H13,2β−デカノイルオキシ−7α−デシルノミ−
ヒドロフェナントレン。
例  104 THF S txl中のトリ′フェニルホスフィン1.
749の溶液をTHF S rttl中のN−ブロモこ
はく酸イミド1.195’の溶液に窒素雰囲気下に滴下
して加える。ここにTHF S me中の7α−へキシ
ル−2α−/8−ヒドロフエナントレノール(THF中
で7α−ヘキシル・ξ−ヒドロー2−フエナントレノン
およびカリウムトリス−第2−ブチルホウ素水素化物か
ら得られる)の溶液を加える。この混合物を4時間沸と
うさせ、次いで加°で一夜にわたりさらに攪拌し、次に
常法で仕上げる(シリカゲルω;n−へキサン)。2β
−プロモーフα−ヘキシルバーヒドロフェナントレンが
得うレる。m、1)、92°(アセトンから)。
例  105〜123 例104と同様にして、次の化合物が相応するアルコー
ルおよびN−クロルこはく酸イミドまだはN−ブロモこ
はく酸イミドから・得られる。
105、2β−クロル−7α−メチルバーヒドロフーエ
ナントレン。
106、2β−クロル−7α−エチルパーヒドロフエナ
ントレ/。
+(17,2β−クロル−7α−プロピルパーヒドロフ
ェナントレン。
+08.7α−ブチル−2β−クロルパーヒVロフエナ
ントレン 109、2β−クロル−1α−ペンチルlぞ一ヒドロフ
ェナントレン。
IH3,2β〜クロル−7α−へキシルパーヒドロフェ
ナントレン。
111、2β−クロル−7α−へフチルノξ−ヒドロフ
ェナントレン。
112、2β−クロル−7α−オクチルパーヒドロフェ
ナントレン。
+13.2β−クロル−7α−ノニルノミ−ヒドロフェ
ナントレン 314、21−クロル−7α−デシルノミ−ヒトミフェ
ナントレン +15.2β−プロモーフα−メチルノミ−ヒドロフェ
ナントレン。
116、2β−プロモーフα−エチル/ミーヒドロフェ
ナントレン。
117、2β−プロモーフα−プロピルlミーヒドロフ
ェナントレン。
118、2β−ゾロモーフα−ブチルノミ−ヒドロフェ
ナントレン 119、2β−プロモーフα−インチルパーヒドロフェ
ナントレン。
120、2β−ノロモーフα〜へプチルノξ−ヒドロフ
ェナントレン。
121、2β−プロモーフα−オクチルパーヒドロフェ
ナントレン。
122、2β〜プロモーフα−ノニルノξ−ヒ)07エ
ナントレン。
123、2β−プロモーフα−デシルlミーヒドロフェ
ナントレン 例  124 N−メチルピロリドン50’ mg中の7α−へキシル
−2β−p−トルエンスルホニルオキシノミーヒドロフ
ェナントレン(m、p、 71o) 410 mgおよ
びシアン化ナトリウム724■の溶液を匍°で加持間攪
拌する。冷却後に、この混合物を水で稀釈し、常法で仕
上げる(シリカゲル印;石油エーテル:エーテル−95
: 5 )。2β−シアノ−7α−ヘキシルパーヒドロ
フェナントレンが得られる、m、 p、 89°、C,
p、 91’。
例  125〜134 例124と同様にして、次の化合物が相応するクロリド
、プロミドまたはp−トルエンスルホネートおよびNa
CNから得られる。
125、2β−シアノ−7α−メチルノぐ−ヒドロフエ
ナントレン。
126、2β−シアノ−7α−エチルノミ−ヒドロフエ
丈ントレン。
127、2β−シアノ−7α−プロピルパーヒドロフェ
ナントレン。
128、7α−ブチル−2β−シアツノぐ−ヒドロフエ
ナントレン。
+29.2β−シアノ−7α−波メチルパーヒドロフェ
ナントレン。
130、2β−シアノ−7α−へキシルパ−ヒドロフェ
ナントレン。
131、2β−シアノ−7α−へプチルノξ−ヒドロフ
ェナントレン。
+32.2β−シアノ−7α−オクチルパーヒドロフェ
ナントレン。
133、2β−シアノ−7α−ノニルノR−ヒドロフエ
ナントレ/。
134、2β−シアノ−7α−デシルパーヒドロフェナ
ントレン。
次側は本発明による誘電体として使用できる式Iの化合
物の相互混合物またはその他の液晶物質との混合物に関
する。
例  A 7α−ブチル−2β−ヘキサノイルオキシノミーヒドロ
フェナントレン 18%、 2β−ヘキサノイルオキシ−7α−被ンチルノξ−ヒド
ロフェナントレン 17 %、2β−ヘキサノイルオキ
シ−7α−ヘキシルパーヒドロフェナントレン 23%
、 7α−へゾチル−2β−ヘキサノイルオキシパーヒドロ
フェナントレン 20%、 7α−デシル−2β−ヘキサノイルオキシ/ミーヒドロ
フェナントレン 22係、 の混合物は次の性質を示す。m、p、5°、C,p、7
5°、粘度41M2秒−1(20°で)、誘電異方性−
0,5、光学異方性+0.05゜ 例  B 7α−ブチル−2β−ヘキサノイルオキシノミーヒドロ
フェナントレン 10%二 2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ペンチルパーヒドロ
フェナントレン 10チ、 2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ヘキシルパーヒドロ
フェナントレン 13 %、Tα−へブチル−2β−ヘ
キサノイルオキシパーヒドロフェナントレン 11 %
、トランス、トランス−4−エチルシクロへキシルシク
ロヘキサン−4’ −、、カルボニトリル 25%。
トランス、トランス−4−プロピルシクロヘキシルシク
ロヘキサン−4′−カルボニトリル 4チ、 トランス、トランス−4−ブチルシクロへキシルシクロ
ヘキサン−4′−カルボニトリル 23チ、トランス、
トランス−4−ペンチルシクロへキシルシクロヘキサン
−4′−カルボニトリル 4チ、 の混合物は次の性質を示す。m、p、−Δ)°、C:¥
1.68°、粘度56WM2秒−1(20°)、誘電異
方性+2.3、光学異方性+0.057゜ 例  C 7α−ブチル−2β−ヘキサノイルオキシパーヒドロフ
ェナントレン 9係、 2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ペンチルパーヒドロ
フェナントレン 9%、 2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ヘキシルパーヒドロ
フェナントレン 13俤、 7α−へブチル−2β−ヘキサノイルオキシパーヒドロ
フェナントレン 11%、 トランス、トランス−4−エチルシクロヘキシルシクロ
ヘキサン−4′−カルボニトリル 25%、トランス、
トランス−4−ブチルシクロヘキシルシクロヘキサン−
4′−カルボニトリル 23係、トランス−4−プロピ
ルシクロヘキシルトランス、トランス−4−ブチルシク
ロへキシルシクロヘキサン−4′−カルボキシレート 
10%、の混合物は次の性質を示す。m、 p、 −5
°、C,p、 77°、粘度52 m2秒−1、誘電異
方性+2、光学異方性+  0.(156゜ 例  D 4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル 18チ、 2β−ヘキサノイルオキシ−7α−ヘキシル/ミーヒド
ロフェナントレン 13 %、7α−へジチル−2β−
ヘキサノイルオキシノξ−ヒドロフェナントレン 11
%、トランス、トランス−4−エチルシクロヘキシルシ
クロヘキサン−4′−カルボニトリル 25チ、トラン
ス、トランス−4−ブチルシクロへキシルシクロヘキサ
ン−4′−カルボニトリル 23%。
トランス−4−プロピルシクロヘキシルトランス、トラ
ンス−4−ブチルシクロへキシルシクロヘキサン−4′
−カルホキシレー)1(1、の混合物は次の性質を示す
。m、p、 −6°、C8p、74°、粘度47朋2秒
−1、誘電異方性+3.8、光学異方性+0.07゜ 特許出願人  メルクリぞテントゲ3ゼルシヤフト・ミ
ツト・ベシュレンクテル・ハフッンク1第1頁の続き ■Int、 C1,3識別記号   庁内整理番号C0
7C691036556−4H 1201067731−4H 121/46           7731−4HC
09K  3/34           7229−
4HGO2F’″1/13           74
48−2HG 09 F  9/35        
   7520−5C@発 明 者 ハンス=リューデ
ィゲル・ムラウスキ ドイツ連邦共和国D −6840ラン ベルトハイム・カール・レツペ ル・シュトラーセ10/1126 @発明者  ヘルマン・ミナス ドイツ連邦共和国D −4790パー デルボルン・ベルリナー・リン グ49 0発 明 者 ホルスト・ステーゲマイエルドイツ連邦
共和国D −4790パー デルボルン・フエヒテラー・シ ュトラーセ34

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)式■ (式中R1は1〜10個の炭素原子を有するアルキルで
    あり、そしてR2は1〜10個の炭素原子を有するアル
    キル、アルコキシまたはアルカノイルオキシ、H,Br
     、 CtまたはCNである)で示されるノミ−ヒドロ
    フェナントレン誘導体。 (2J  R2がアルキル、アルコキシまだはアルカノ
    イルオキシであり、そしてR1およびR2が全部で4〜
    14個の炭素原子を有する特許請求の範囲第1項記載の
    式Iのパーヒドロフェナントレン誘導体。 (3)式I (式中R1は1〜10個の炭素原子を有するアルキルで
    あり、そしてR2は1〜10個の炭素原子を有するアル
    キル、アルコキシまたはアルカノイルオキシ、H,Br
    、CLまたはCNである)で示される・ξ−ヒドロフェ
    ナントレン誘導体の製造方法であって、式■ (式中R1は上記定義のとおりである)のケトンを還元
    (場合により段階的に)して、弐■〔式中XはOまたは
    (HlOH)であり、そしてR1はL記定義のとおりで
    ある〕の化合物を生成させ、次いで式1■の化合物(X
    =O)を弐R2’−M (式中R2′は1〜10個の炭
    素原子を有するアルキルであり、そしてMはLlまたは
    MgHatであり、ここでHatは塩素、臭素またはヨ
    ウ素である)の化合物との反応、加水分解、水の脱離お
    よび水素添加により式■の化合物に変換するか、または
    弐■の化合物(X=H1OH)を水の脱離および水素添
    加によりR2がHである式■の化合物に変換するが、ま
    だは弐〇Iの化合物(X =、H,OH、)をエーテル
    化またはエステル化により、R2が各々1〜10個の炭
    素原rを有するアルコキシまたはアルカノイルオキシで
    ある式Iの化合物に変換するか、または弐■の化合物(
    X−有、OH)をヒドロキシ化合物用のクロル化剤また
    はブロム止剤との反応により、R2がCtまだはBrで
    ある式lの化合物に変換し、そして場合により、この神
    の化合物または弐■の化合物(x=i(、OH)のスル
    ホネートを金属シアニドとの反応により、R2がCNで
    ある式Iの化合物に変換する、ことを特徴とする、・ξ
    −ヒドロキシフェナントレン誘導体の製造方法。 (4)液晶誘電体の成分としての、式I(式中R1は1
    〜10個の炭素原子を有するアルキルであり、そしてR
    2は1〜10個の炭素原子を有するアルキル、アルコキ
    シまたはアルカノイルオキシ、H,Br、CtまだはC
    Nである)で示されるノξ−ヒドロフェチントレン銹導
    体の使用。 (5)  式夏 (式中R1は1.−10個の炭素原子を有するアルキル
    であり、そしてR2は1〜1oIIi!!Iの炭素原子
    を有するアルキル、アルコキシまたはフルカッイルオキ
    シ、H,Br’、 CLまたはCNである)で示される
    パーヒドロフェナントレン誘導体の少なくとも1種を含
    有することを特徴とする、電子光学表示要素用の液晶誘
    電体。 (6)液晶セルが式■ (式中R1は1〜10個の炭素原子を有するアルキルで
    あり、そしてR2は1〜10個の炭素原子を有するアル
    キル、アルコキシまたはアルカノイルオキシ、H,Br
    %CtまだはCNである)で示されるlξ−ヒドロフェ
    ナントレン誘導体の少なくとも1種を含有する液晶誘電
    体を含有することを特徴とする液晶セルを基材とする電
    子光学表示要素。
JP57214047A 1981-12-08 1982-12-08 パ−ヒドロフエナントレン誘導体、それらの製造方法、これらを含有する液晶誘電体および電子光学表示要素 Pending JPS58105925A (ja)

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