JPS5859956A - トランス−4−アルキルオキシメチル−1−(4′−シアノフエニル)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′−シアノフエニル)シクロヘキサン類

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JPS5859956A
JPS5859956A JP15959381A JP15959381A JPS5859956A JP S5859956 A JPS5859956 A JP S5859956A JP 15959381 A JP15959381 A JP 15959381A JP 15959381 A JP15959381 A JP 15959381A JP S5859956 A JPS5859956 A JP S5859956A
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JP
Japan
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trans
liquid crystal
alkyloxymethyl
cyclohexane
cyanophenyl
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JP15959381A
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JPH0141621B2 (ja
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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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JNC Corp
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Chisso Corp
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Publication date
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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】 本発明は正の誘電異方性を有する新規な液晶化合物に関
する。正の誘電異方性を示す液晶物質はその化学的及び
誘電的異方性を利用して捩れた液晶配列を持つネマチッ
ク液晶を用いる表示素子(いわゆるTNセル)やゲスト
・ホスト効果を応用したカラー表示素子等に使用される
用途がある。これらの液晶材料は単独の化合物ではその
瞳性能即ち液晶温度範囲、しきい電圧、応答速度、安定
性等の点で実用的使用に耐えるものはなく、実用的には
数種の液晶化合物或いは非液晶化合物の混合物が使用さ
れている。
本発明は実用的な性質がすぐれ友、誘電異方性が正の液
晶組成物を構成する成分として有用な化合物を提供する
ものである。
即ち、本発明の化合物は次の一般弐〇)で表わされるト
ランス−4−アルキルオキシメチル−1−(4’−シア
ノフェニル)シクロヘキサンである。
nocut−@−Q−aN(1) (式中8は炭素[1〜8の直鎖アルキル基を示す) 本発明O化合物は誘電異方性が正で極めて大きい値を有
し、これを誘電異方性が負O液晶に添加すると誘電異方
性が正の液晶組成物を得ることが可能であり又誘電異方
性が正の液晶化合物に加えてそO電気光学的応答のしき
い電圧をより低い4のとすることもできる。
中成の化合物は次の様な工根によシ製造する事ができる
C市OC棒か0    1) 1 CL−e−8OCHt−@@   (ff)1 ROC)it−1@Q      σ)第4段階   
  1     ヨウ素及びヨウ素酸ROCHt−1@
−Q−I        (Vll第6段階    I
      CuCNROCH雪べ亘にトCN    
   (1)即ち、まず既知物質であるトランス−4−
フェニルシクロヘキサンカルボン酸メチル(W、S。
ジョンソンら、 J、A、C,S、 、 67、104
6(1945))(1)を水素化アルミニウムリチウム
(LiAj& )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チルアルコール(2)を
得る。それを乾燥ピリジン中p−)ルエンスルホニルク
ロリドとff応Lp−)#エフスルホンII()7ンス
ー4−フェニルシクロヘキシルメチル)エステル釦を得
る。このωとアルコラードとの反応でトランス−4−フ
ルキルオキシメチル−1−フェニルシクロヘキサンσ)
ヲ得る。化合物ff)は溶媒中でヨウ素及びヨウ素酸と
加熱することKよシトランス−4−アルキルオキシメチ
ル−1−(4’−ヨウドフェニル)シクロヘキサン(至
)とし、(至)にシアン化第−鋼等のシアン化剤を反応
させると目的0(1)式の化合物が得られる。
菖8段階に於て(ト)にすFリウムアルコ2−トとして
ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリ
クムグpボキシド、ナトリウムブトキシド、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夫
々使用することにより、最終生成物である本発明の化合
物(1)として夫々、トランス−4−メチルオキシメチ
ル−1−(4’−シアノフェニル)シクロヘキサン、ト
ランス−4−エチルオキシメチル−1−(4’−シアノ
フェニル)シクロヘキサン、トランス−4−プロピルオ
キシメチル−1−(4’−シアノフェニル)シクロヘキ
サン、トランス−4−ブチルオキシメチル−t−(4’
−シフ/フェニル)シクロヘキサン、トランス−4−ペ
ンチルオキシメチル−1−(4’−シアノフェニル)−
シクロヘキナン、ト2ンスー4−ヘキシルオキシメチル
−1−(4’−シアノフエ二# ) −シlpロヘキサ
ン、トランス−4−へブチルオキシメチル−1−(4’
−シアノフェニル)−シクロヘキサン、トランス−4−
オクチルオキシメチル−1−(4’−シアノフェニル)
シクロヘキサンが得られる。
以下に実施例によシ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非限定的に説明する
実施例1(トランス−4−メチルオキシメチル−1−(
4’−シアノフェニル)シクロヘキサンの製造) 第1段階 水素化アルミニウムリチウム11.11(Q、鵞9sモ
ル)に乾燥したナト2ヒドロフラン(〒IF)420m
を加え激しく攪拌し九ところヘ−トランス−4−フェニ
ルシクロヘキサンly k lN ン酸1fk(1)6
4.Of (0,291モル)をTHF70s/に溶解
した溶液を反応温度を20℃以下に保ちながら滴下する
。滴下終了後bS″C1で加温して、2時間反応させ冷
却する。
次に酢酸エチル11m/と水100sJを加え九〇ち1
8%硫酸■Idを加えるとテトツヒド97ラン層と水層
02層に分離される。n−へブタン=GoIItを加え
分液ロートに移し水500ばて水洗し九〇ち2%炭酸ナ
トリウム水溶液606dで洗浄し、更に水で水層が中性
になるまで洗浄する。ヘプタン、THFを溜去し&に残
った固体をヘプタン20m?で再結晶し戸別してから結
晶を乾燥すると4−フェニル−シクロへ午シルメチルア
ルコール(1)51.4Fが得うレ友、融点47.11
〜4&6°C0 4f段階 第1段階で得られた化合物@501 (o−268毫ル
)を乾燥ピリジン110ccに溶解し6℃以下に冷却し
九ところへ、P−)ルエンスルホン酸クロリド60.1
1 (0,268モル)を乾燥トルエン70dKI解し
九溶液を、滴下ロートよ時間攪拌し九〇ち水100st
とトルエン800dを加え攪拌する。分液ロートに移し
トルエン層を6 N −HC1水100mで2回洗浄し
次に水200si!f1回洗浄、更に2 N −NaO
H水Zo。
dで!目洗浄してがら水200s/で4回洗浄する。ト
ルエンを減圧下で溜去し、生じた結晶をトルエン90g
/から再結晶し、炉別結晶を乾燥fるとp−)ルエンス
ルホンII()ランス−4−フェニルシクロヘキシルメ
チル)エステル(至)’171が得られた。融点108
.0〜108.7℃。
第3段階 メチルアルコール260 weを室温で攪拌しておき、
ここへ金属ナトリウム17.4 F (0,765モル
)を細かく切ったものを少量づつ加えてナトリウムメト
キシドを作る。金属ナトリウム片がなくなってから、第
2段で得られた化合物(ト)200f(0,681モル
)を乾燥)ルx7600dに溶解した溶液を、滴下枦斗
より内温が50〜60°Cの範囲を保つ様に徐々に加え
る。滴下終了後4時間還流してから冷却し、水2・dを
加えて分液枦斗に移し、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溜去した
のち減圧蒸溜し沸点が105〜IQ8℃/1.5WHg
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テンff)が100.Of得ら
れ良。
第4段階 lll三ツフラスコ第8段で得られた化合物σ)10G
、(1(0,490モル)、酢酸844m1゜水91s
/+”iつ素酸2G、6f(0,117モル)。
ヨウ素54.6F(0,216モル)、四塩化炭素40
s/11硫酸14dを加え攪拌しマントルヒーターで加
熱し8時間還流する0反応終了1iii温に冷却したと
ころへ10%のチオ硫酸ナトリウム水を加え過剰のヨウ
素の色を消失させる(約16cc)an−ヘプタン20
0dを加え分tP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−ヘプタンを減圧下で溜去し残置物
をn−へキサ7605gに溶解し、−10〜−意O℃に
て12時間放置し、生じた結晶を戸別し乾燥するとトラ
ンス−4−メチルオキ7メチルー1−(4’−Elウド
フェニル)シクロヘキサン(資)81゜8fが得られた
。融点40.1〜42.8℃。
116段階 100 wll三ツフラスコ第4段階で得られた化合物
@20f(0,061モル)とシアン化第−鋼6.8f
(0,o71モル)、N、N−ジメチルホルムアミド(
DMF)68mを加え攪拌し、マントルヒーターにて加
熱し6時間還流する。
反応終了後室温に冷却し、28%アンモニア水18gI
tを加え攪拌したのちへブタン50mを加え抽出し、ヘ
プタン層中の不溶解物を吸引濾過で取り除き、濾過液を
分液枦斗に移しへブタン層を6N−HCl 50 g/
で洗浄し、次に2N−NaOH水6Gs/で洗浄したの
ち艷に中性になるまで水洗する。ヘプタン層を無水硫酸
ナトリウム10fで乾燥したのちカラムに充填した活性
アルミナ層に通す。活性アルミナ層を通過したヘゲタン
溶液を減圧下で濃縮し、生じた粗結晶をエタノール10
sdから再結晶しp別乾燥することKよって目的のトラ
ンス−4−メチルオキ−1点)は6Q、9℃又この物と
トランス−4−ベンチルー1− (4’−シアノフェニ
ル)シクロヘキサンとの混合物にして測定し外挿される
この物のNi2点は29.1 ”Cであった。又9の化
合物の元素分析値は次の如く計算値と良く一致している
実測値軸 計算値e/J(C纏HnNOとして)C?8
.6   ’18.67 H8,88,85 N   6.・   6.1゜ 実施例! 実施fglに於ける第8段階のメチルアルコ−hv代D
Kエチルアルコール、フロビルアルコールを使用する他
社実施例1と同様にして、以下O化合物を含酸した。
トランス4−エチルオキクメチル−1−(4’−シアノ
フェニル)シクロヘキサン、 mp−44,0〜446
℃、N−1点−2,,4°C トランス4−プロピルオキシメチル−1−(4’−シア
ノフェニル)シクロヘキサン−mp・24.5°C,N
−1点、−189°C0実施例8(使用例1) Cs H7ベ!刈CXcN19.2 Ill (重電、
以下同じ)CsH1IX心(ンCN    28.8部
CγH1β■(ンON    20.0部C5I(+t
べの−Q−Q−CN   12.0部からなる液晶組成
物のネマチック液晶温度範囲(MR)は−10〜72.
8℃、2G’OK於ける粘度η頷は29 cp e誘電
率異方性Δgは11J (tm■15.1 εt−44
)でこれをセル厚l#メ篤のTN竜ルに封入した際のし
きい電圧は1.69V、飽和電圧は2.87 Vであっ
た。
この組成物に本発明の化合物の1つであるcsocnt
−@−o−cNt!Oa加、ttt晶組成物OMBは一
16〜1!2!、6℃、η2oは80 cp +Δ1は
12−7 (”e −i L i + ah = 5.
4 )であり上記と国じセルに封入した際のし負い電圧
はtssv、飽和電圧は102Vであシ1いずれも低く
なっている。
実施114 (使用例2) csny−@−co−Q−oc4a@t os1 CiHsICO−o−OCxHm      St o
sC1Ho+CO+0CHs      2 G部1 C)110−Q−CO−Q−CILHII      
 2 osからなる液晶組成物のネマチック液晶温度範
囲L7.6よ−L6)でこれをセル厚10μ清のTNセ
ルに封入し九場合はΔtが負のため正常な作動できない
、この組成物に本発明の化合物0CHjOCH1−@−
o−CNIO部とcthocHj−@−Q−cN5 s
 、 C5HuOC&ICNb部を加えた液晶組成物の
MRは−20〜60・2℃―η20は81cp、Δtは
3.6(す■9.2.ξJL−5,6)であり上記と同
じセルに封入した際Oしきい電圧は1.71V、飽和電
圧は2.81Vであった。
以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 (上式中R#i炭素数1〜80直鎖0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’−シアノフェニル)シクロヘキサン。
  2. (2)一般式 ROCH宜巧パ>CN (上式中In炭素数1〜8の直鎖のアル中ル基を示す)
    で表わされるトランス−4−アルキルオキシメチル−1
    −(4’−シアノフェニル)シクロヘキサンを少くとも
    1種含有することを養黴とする液晶組成物。
JP15959381A 1981-10-04 1981-10-07 トランス−4−アルキルオキシメチル−1−(4′−シアノフエニル)シクロヘキサン類 Granted JPS5859956A (ja)

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JP15959381A JPS5859956A (ja) 1981-10-07 1981-10-07 トランス−4−アルキルオキシメチル−1−(4′−シアノフエニル)シクロヘキサン類
US06/425,162 US4468340A (en) 1981-10-04 1982-09-27 Liquid-crystalline phenylcyclohexane derivatives
DE3237020A DE3237020C2 (de) 1981-10-07 1982-10-06 Trans-4-Alkyloxymethyl-1-(4'-cyanophenyl)cyclohexane und trans-4-Alkyloxymethyl-1-(4"-cyano-4'-biphenylyl)cyclohexane, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
CH5862/82A CH654828A5 (de) 1981-10-07 1982-10-06 Fluessigkristall-phenylcyclohexan-derivate.

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JPH0141621B2 JPH0141621B2 (ja) 1989-09-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5202055A (en) * 1988-09-19 1993-04-13 Chisso Corporation Alkenyl ether compound and a composition containing the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57140737A (en) * 1981-02-25 1982-08-31 Kanto Kagaku Kk Colorless liquid crystal substance, colorless liquid crystal composition, and display element of liquid crystal

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JPH0141621B2 (ja) 1989-09-06

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