JPS58134046A - トランス−4−アルキルオキシメチル−1−(4′−アルキルビフエニリル−4)シクロヘキサン類 - Google Patents

トランス−4−アルキルオキシメチル−1−(4′−アルキルビフエニリル−4)シクロヘキサン類

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JPS58134046A
JPS58134046A JP1588682A JP1588682A JPS58134046A JP S58134046 A JPS58134046 A JP S58134046A JP 1588682 A JP1588682 A JP 1588682A JP 1588682 A JP1588682 A JP 1588682A JP S58134046 A JPS58134046 A JP S58134046A
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trans
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liquid crystal
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Hiromichi Inoue
博道 井上
Takashi Inukai
犬飼 孝
Yasuyuki Goto
泰行 後藤
Hideo Sato
英雄 佐藤
Masahiro Fukui
福井 優博
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Chisso Corp
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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】 本実lj1社新規な液晶化合物及びそれを含有する液晶
組成物に関する。
液晶表示素子は液晶物質の光学異方性及び誘電異方性を
利用したものであるが、その原理方式によってT NI
J(ねじれネマチック型)。
DB!1(動的散乱ml)、ゲストホスト型、 DAP
屋等に分けられる。これ等の方式の違いによシ夫々の使
用に適する最適な液晶物質OS性は異るが、いずれにし
ても七れらが水分、空気、熱。
光等に対して安定であることが必要なことは共通してお
り、更に少くと本0〜60℃位の範囲で液晶相として存
在していることが必要である。
しかし現在のところ単一の化合物でこれ等の条件をすべ
てみたす様な亀のはなく、実用的には数種の液晶化合物
又は非液晶化合物を混合したものを液晶組成物として使
用しているのが現状である。
本発明はTM表示素子用として有用な液晶化合物を構成
する成分として有用な、特にそのN−1点(透明点)を
上げるに有効な化合物を提供する仁とを目的とする。
即ち、本発明の化合物は、次の一般式中で表わされるト
ランス−4−アルキルオキシメチル+ 1  (4′−
フルキルビフェニリル−4)シクロヘキサンである。
R10CR,−CH9y(トRt   (1)(上式に
於いて、”11R2はいずれ本炭素数1〜8のアルキル
基を示す) 本発明の(I)式の化合物は透明点の高い、安定性にす
ぐれ走新規な液晶化合物である。この化合物単独では実
用的に使用できないが、他の液晶化合物との相溶性にす
ぐれているので例えばビフェニル系、エステル系、アゾ
キシ系、シクロヘキサンカルボン酸工、、ステル系、フ
ェニルシクロヘキサン系、フエ51:’ルビリきジン系
、フェニルメタジオキサン系□、などの液晶の1種類又
は数種類の系の混合物と混合させて、透明点を上昇させ
る効果を有する。
(1)式の化合物は次の様な工程にょ夛製造する事がで
きる。
R10011,−蓮とも鼾を叉R,(1)即ち、まず既
知物質であるトランス−4−シクロヘキサ/カルボン酸
メチル(’w、s、  ジョンソンc−,,J、A、0
,8.67.1045(1945))偵)を水素化アル
ミニウムリチウム(TJiAIH4)等の還元剤により
還元してトランス−4−フェニルシクロヘキシルメタノ
ール(至)を得る。次に化合物(ト)を乾燥ピリジン中
P−)ルエンスルホニルクロリドと反応させP−トルエ
ンスルホン酸トランス−4−フェニルシクロヘキシルメ
チル(転)を得る。との□□□とアルコラードとの反応
でトランス−4−アルキルオキシメチル−1−フェニル
シクロヘキサンMを得る。化合物Mは溶媒中ヨウ素、ヨ
ウ素酸と加熱することによりトランス−4−アルキルオ
キシメチル−1−(4’ −ヨードフェニル)シクロヘ
キサン(至)、!:L、次いで化合物(至)のヨウ素を
n−ブチルリチウム(n−C4H3Li )ヘキサン溶
液を用いてLl  と置換しテROCH2−σ8bt 
(!: L、艶に4−フル*s。
シクロヘキサンとの反応によりトランス−4−アルキル
オキシメチル−1−(4’−アルキルシクロへ中セニル
フェニル)シフ宵ヘキサン(■)を得る。化合物(W)
を溶媒中でクロラニルなどの脱水素剤と加熱するととく
よシ目的の0)式の化合物が得られる。
第3段階に於いて化合物軸にアルコラードとしてナトリ
ウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムグ
ロポキシド、ナトリウムブト中シト、ナトリウムベント
キシド、ナトリウムへキシルオキシド、ナトリウムへブ
チルオキシド、ナトリウムオクチルオキシドをそれぞれ
反応させ、又第5段階に於いて、4−メチルシクロヘキ
サノ44−エチルシクロヘキサノン、4−ブロピルシク
ロヘキサノン、4−ブチルシクロへ今すノン、4−ペン
チルシクロヘキサノン、4−へキシルシクロヘキナノン
、4−へブチルシクロへキナノン、4−オクチルシクロ
へ中サノンを使用することにより最終生成物として(1
)式で11、 R,が各種のアルキルである化合物を製
造する事が出来る。
以下実施例により本発明の化合物の製造法及び性質、更
に液晶材料としての使用の詳細を説明する。
実施例1 〔トランス−4−メチルオキシメチル−1−(4’−7
’ロピルビフエニリル−4)シクロヘキサンの製造〕 第1段階 水素化アルぐニウムリチウム11.1 F(α293モ
ル)に乾燥したテトラヒドロフラン(THIF)42〇
−を加え、激しく撹拌したところへトランス−4−シク
ロヘキサンカルボン酸メチル(2)64、Of (0,
293モル)を’rHF70mKII解した溶液を反応
温度20℃以下に保ちながら滴下する。滴下終了後55
℃まで加温して、2時間反応させ冷却する。次に酢酸エ
チル12−と水100−を加えたのち18Is硫酸水3
5〇−を加えるとテトラヒドロフラン層と水層に分離1
:1: される。n−ヘプタン200−を加え分液漏斗に移し水
500−で水洗したのち2m炭酸ナトリウム水溶液50
0−で洗浄し、!!に水層が中性になるまで水洗する。
n−へブタン、τHFを留去し釜に残った固体をn−ヘ
プタン2〇−で再結晶し炉別してから結晶を乾燥すると
4−フェニルシクロヘキシルメタノール951.4 F
が得られる。融点 47.3〜48.5℃。
第2段階 化合物@50F(0,268モル扱を乾燥ピリジン11
0−に溶解し5℃以下に冷却したところへP−トルエン
スルホン酸クロIJ )” 50.1 F(0,263
モル)を乾燥トルエン70−に溶解した溶液を滴下漏斗
より反応温度が10℃をこえない様に少量づつ滴下する
。滴下が終了したら冷浴を取り除き室温で4時間撹拌し
たのち水100−とトルエン300−を加え撹拌する。
分液F斗に移しトル′エン層を5 M −HOI水10
0−で2回、次に水2”OOsdで1回洗浄、更に2 
M−Na。H*lIm(、。。、ア2.。L□、1、。
ら水200−で4WA洗浄しトルエンを減圧下で留去し
生じた結晶をトルエン90−から再結晶し、炉別、乾燥
するとP−トルエンスルホン酸トランス−4−フェニル
シクロヘキシルメチルQV)770 fが得られた。融
点 108.0〜10a7℃。
第3段階 メチルアルコール250−を室温で撹拌しておき、ここ
へ金属ナトリウム17.4 F (α755モル)を細
かく切ったものを少量づつ加えナトリウムメトキシドを
作る。金属ナトリウム片がなくなってから先に得られた
化合物(転)20αat(0,、’、+ 81モル)を
乾燥トルエン600−に溶解した溶液を滴下漏斗より内
温が50〜60℃の範囲を保つ様に徐々に加える0滴下
路−了後4時間還流してのち冷却し、水20−を加えて
分液漏斗に移し、トルエン層を水で洗浄し水層が中性に
なるまで洗浄する。トルエンを減圧下で留去してのち減
圧蒸留し沸点が105〜b1.5tmEf  の留分を
集めるとトランス−4−メチルオキシメチル−1−フェ
ニルシクロヘキサン(7)がl OO,Of得られた。
第4段階 11シクロフラスコ罠第3段で得られた化合物(V)1
0QOf((14B9モル)、 酢酸344m、  水
91−、ヨウ素酸2α6f(0117モル)、ヨウ素5
45f(0215モル)、四塩化炭素40−、濃塩酸1
4−を加え撹拌し、更にマントルヒーターで加熱し3時
間還流する。冷却後1o−のチオ硫酸ナトリウム水15
−を加え過剰のヨウ素の色を消失させる。n−へブタン
200−を加えてから分液漏斗に移しn−へブタン層を
水層が中性になるまで水洗しn−へブタンを減圧下で留
去し残留物をn−ヘキサン50−に溶解してから−10
〜−20℃にて12時間放置し生じた結晶を炉別し結晶
を乾燥すると4−(トランス−4′−メチルオ中ジメチ
ルシクロヘキシル)コウドベンゼン(至)813Fが得
られた。融点403〜423℃。
第5段階 500−シクロフラスコに、第4段で得られ走化合物(
ロ)21 F (0,064モル)と乾燥トルエン40
−を乾燥窒素雰囲気下で入れ20Cで撹拌して溶解する
。ここへ市販品の1.67 Nのn−ブチルリチウムヘ
キサン溶液 42.7 sd(0,(’+ 67モル)
を液温20〜25℃に保ちながら約10分で滴下した。
滴下終了後25℃で3(1分を保ったのち5℃に冷却し
、5〜10℃に保ちながら4−プロピルシクロヘキサノ
ン11.2 F (0,08モル)を20分で滴下した
滴下後45℃で30分を保ったのち2011I1gの水
を部子−し、30℃以下に保ちつつ更に5N−Ho14
0−を滴下した。これを分液して下層の水層をすて、有
機層に酸性硫酸力9 (KHSO3)2 fを加え加熱
して溶媒を留去し、液温か110℃になるまで濃縮する
と、この間脱水反応が進行する。反応後冷却して分液ロ
ートに移し、有機層を水洗したのち溶媒を留去し、エチ
ルアルコール10 Coから再結晶して精製された ト
ランス−4−メチルオキシメチル−1−(4’−メチル
−1−シクロヘキセニルフェニル)シクロヘキサン(■
)5.3Fが得ら1れた。この物の融点(C−8点)は
64℃で(B−N点)は93.4℃−透明点(N−1点
)は143℃であった。
第6股階 300−シクロフラスコに第5段で得られた化合物(1
5,3f (0,016Sル)とクロッニル9.2 f
 (0,037モル)とキシレン765gをを入れ加熱
し24時間amさせる。冷却後不溶性の固体を炉別除去
してからトルエンを嬢縮除去し、生じた粗結晶をエチル
アルコールから再結晶して精製された目的の化合物即ち
トランス−4−メチルオキシメチル−1−(4’−プロ
ピルビフェニリル−4)シクロヘキサン0.5 F ヲ
得た。この物の融点(0−N点)はl 22.4ζ透明
点(N−1点)は157.1℃であった。又その元素分
析値は下記の如く計算値とよく一致した。
実測値°(−)    計算値(s)(c23H3゜o
トシテ)0  85.62    85.66 H9,309,38 実施例2〜4− ■・。
実施例1に於ける第3段階のメチルアルコールの代9に
エチルアルプール(実施例2)、プロピルアルコール(
実施例3,4)を用い、又第5段階では4−プロピルシ
クロヘキサノンの代りに4−メチルシクロヘキサノン(
実施例2)4−エチルシクロヘキサノン(実施例3)、
4−ブチルシクロヘキサノン(実施例4)等を使用し、
あとは実施例1と同様にして第1表の実施例2〜4の化
合物を得た。
その“物性値を実施例1の結果と共に第1II!に示す
第 1fi 実施例3 03H7@−〇−C!ml    25.5部 (重量
、以下同じ)C1sH140C!N   3S、O部c
、m1r6)−flaw  ’25.5部からなる液晶
組成物のネマチック液晶温度範囲(MR)#i−3〜5
2.5℃、20CK於ける粘度!、。は23 cp、誘
電率異方性Δg a 113 (e 1、−1 a 2
 、 g 1 =4−9 )、屈折率の異方性Δnは〕
120で、これを七ル厚1oμ鋼のTNセルに封入した
際のしきい電圧は1.50 V 、飽和電圧は2.20
Vであった。
この組成物に本発明の化合物の1つである実施例2のO
,H,00m!、XD(3ツーcH2t l 5部加え
た液晶組成物のMRは−3〜60.7℃になって葺−1
点が上が夛、ガ。社24.8 cp、Δ−はlα2 (
#□1=14〕、1−ム5)Δnはα128とな)、上
記と同じセルに封入した際のしきい電圧はL66V、飽
和電圧は226vであった。
以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 (但し上式に於いてR1,R2は炭素数1〜8のアルキ
    ル基を示す)で表わされるトランス−4−アルキルオキ
    シメチル−1−(4’−フルキルビフェニリル−4)シ
    クロヘキサン。
  2. (2)一般式 %式% (但し上式に於いてRt、R1は炭素数1〜8のアルキ
    ル基を示す)で表わされるトランス−4−フルキルオキ
    シメチル−1−(4’−アルキルビフェニリル−4)シ
    クロヘキサン類少くとも1種含有することを特徴とする
    液晶組成物。
JP1588682A 1982-02-03 1982-02-03 トランス−4−アルキルオキシメチル−1−(4′−アルキルビフエニリル−4)シクロヘキサン類 Granted JPS58134046A (ja)

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JPH0316330B2 JPH0316330B2 (ja) 1991-03-05

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