JPS59163358A - 3−(p−シアノフエニル)−1,2−ジヒドロ−7−ヒドロキシナフタレン誘導体 - Google Patents

3−(p−シアノフエニル)−1,2−ジヒドロ−7−ヒドロキシナフタレン誘導体

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JPS59163358A
JPS59163358A JP3674083A JP3674083A JPS59163358A JP S59163358 A JPS59163358 A JP S59163358A JP 3674083 A JP3674083 A JP 3674083A JP 3674083 A JP3674083 A JP 3674083A JP S59163358 A JPS59163358 A JP S59163358A
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JP
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compound
liquid crystal
formula
dihydro
general formula
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Pending
Application number
JP3674083A
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English (en)
Inventor
Hirotada Iida
飯田 弘忠
Kazuo Ootsuki
大「つき」 和男
Hironobu Suzuki
鈴木 博信
Hisashi Nakane
中根 久
Bunichi Hori
堀 文一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Publication date
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  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

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、電気光学的表示用液晶性化合物として有用で
あるか、または繊維、合成樹脂、塗料などの有機質素材
のけい先付与剤として有用な、新規化合物である3 −
(’p−シアノフェニル) = 1 、2−ジヒド、ロ
ー7−ヒドロキシナフタレン誘導体に関するものである
■、2−ジヒドロ−7−ヒドロキシ−3−フェニルナフ
タレン誘導体の中には公知の化合物もあるが、一般式(
1)のようにフェニル基のパラ位置にシアン基を持ちだ
ものは新規化合物である。
1.2−)ヒドロ−7−ヒドロキシ−3−フェニルナフ
タレン誘導体の公知化合物中には液晶相を示す化合物は
知られていない。
本発明者らは一般式(1)で示される位置にシアン基を
持った新規化合物中には液晶性を示すものが多く、まだ
繊維などの有機質素材のけい先付与剤として有用なもの
が多いことを見出しだ。
電気光学的表示素子材料としてはネマチック液晶が有用
であって、現在までに、ネマチ、り液晶相を示す多種類
の有機化合物が公表されている。一般式(1)に類似し
た構造の液晶化合物としては下記の式に示す2−フェニ
ルナフタレン誘導体(イ)と2ニフー−ルテトラリン誘
導体(ロ)が公知である。式(イ)の化合物はネマチッ
ク液晶相の温度範囲が広く安定した液晶相を示すが、結
晶からネマチック液晶相への転移源g aX−100℃
近辺と比較的高いものが多((HoZollinger
等、He1vetica ’ Ch’1m1ca Ac
ta、 64.184(1981))、式(ロ)の化合
物は液晶相が不安定でモノトロピック液晶である( M
、Cereghett等、HelveticaChim
ica A、cta、 65.1318(1982))
(イ)                      
  (ロ)これに対して本発明の一般式(1)の化合物
では、結晶からネマチック液晶相への転移温度が、対応
する式(イ)の化合物よりは一般に低く、しかもネマチ
ック液晶相の温度範囲も式(イ)の化合物よりは一般に
広いというすぐれた性質を持っている。さらに有用な特
性としては紫外線を吸収して波長が400〜420 n
mの強いけい光を発するので、特殊な電気光学的表宗素
子材料として有用であり、さらに繊維などの有機質素材
のけい先付与剤としても有用である。
液晶表示素子として用いる場合には、本発明の化合物同
士の混合物として、あるいは他の正の誘電異方性を示す
液晶との混合物として、捷たは負の誘電異方性を示す液
晶と混合して、あるいは他の正の誘電異方性を示す液晶
と負の誘電異方性を示す液晶との混合物として、さらに
はこれら混合物に染料などを添加して用いることができ
る。いずれの場合にも本発明の化合物を用いた組成物は
、本発明の化合物が強いけい光を発するためか従来品の
表示素子にくらべて数字、文字がはっきり見え、良好な
コントラストを示しだ。、 さらに温度によって色変化を牟すマレステリック型液晶
に本化合物を添加すると非常にあざやかな色に呈色する
ことが判明した。この液晶組成物は水溶液系からの相分
離法によって約5〜50μm程度の微粒子のカプセルに
して、その表面を高分子物質により被覆し′て使用する
ことができる。
本発明において、有用な液晶化合物は、一般式(1)の
置換基Rが下記の(a)〜+e)の場合に限定される。
(a) Rが直鎖状アルキル基、+1)) Rが直鎖状
アルキルカルボニル基、((:)Rが4位に直鎖状アル
キル基ヲ有するシクロヘキサンカルボニル基、td) 
Rが4位に直鎖状アルキル基を有するベンゾイル基、(
cl Rが4位に直鎖状アルコキシ基を有するベンゾイ
ル基。
これに対して本発明における有機質素材のけい先付与剤
とし□て好適な化合物の場合には、上記液晶化合物の場
合のような、一般式(1)のRの限定は少なく、後述の
式(1!ツの水酸基の水素原子と置換することのできる
広範囲の原子団が)もとして採用され得る。
一般式(1)で表わすことのできる3−(p−シアノフ
ェニル)−1,2−ジヒドロ−7−ヒドロキシナフタレ
ン誘導体は種々の方法で合成することができるが、3,
4−ジヒドロ−6−メドキシー2 (1、ITl )−
ナフタレノン囚を出発原料とした場合には、下記のよう
な経路を経て合成することができる。
(A)              中)次にこれらの
中間原料の合成方法を具体的に説明する。
3−(p−ブロモフェニル)−1,2−ジヒドロ=7−
メドキシナフタレ7、− (C)の合成(ステップ1及
びステップ2) p−ジブロモベンゼン118 ? (0,5モル)、マ
グネシウムLOP、ジエチルエーテル600m1より調
製したクリ二ヤール試薬溶液を0℃に冷却し、同温度で
、627の3,4−ジヒドロ−6−メドキシー2(IH
)−ナフタレノン(イ)を400−のジエチルエーテル
に溶がした溶液を、かき丑ぜながら4時間を要して滴下
し、さらに1時間かきまぜる。塩化アンモニウム飽和水
溶液100Mを加えて加水分解した後、インプロピルエ
ーテルで抽出し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥す
る。乾燥剤を除き、エーテルを蒸留して除くと化合物(
B)の粗製品が油状物として得られる。これを500−
のベンゼンに溶がし、これに微粉状の脱水した硫酸水素
カリウムの52を加え、共沸脱水装置を用いて、ベンゼ
ンとの共沸によって脱水反応の結果生じた水を除く。シ
リカゲル302を加えて放冷し、゛固体をろ別し、ベン
ゼンを留去し、ベンゼン・ヘキサン混合溶媒で再結晶し
、で、目的化合物C)を572%だ。囚に対する収率5
1%、1ηp120℃であった。
3−(p−シアノフェニル)−1,2−ジヒドロ−7−
メドキシナフタレンDの合成(ステップ3) 492の化合物(C)を100m1のジメチルホルムア
ミドに溶かし、これに27gの7アン化第−銅を加え、
油浴上で5時間、加熱還流させる。
この反応液を室温に冷し、これに482の塩化第二鉄を
100−の5幅塩酸に溶かして加え、60〜70℃で2
0分間加熱かくはんする。クロロホルムで目的物を抽出
し、希塩酸、lO係氷水酸化ナトリウム水溶液水で順次
洗浄し、乾燥後、溶媒を除いて粗結晶を得た。これをベ
ンゼン・ヘ−キサノ混合溶媒で再結晶して327の目的
物を得た。収率79係であった。この化合物は一般式(
1)の](、−CI−13の化合物である。この化合物
の1,4−ジオキザン溶液(濃度:IXloM)に波長
365nmQ紫外線を照射すると主波長が424℃mの
強いけい光を発した。この化合物の結晶からネマチック
液晶への転移温度は128℃て、ネマチック液晶か5ら
等方性液体への転移温度は166℃であった。この化合
物の構造の確認は元素分析、IR−NMRスペクトルで
行なった。
元素分析 C,8H,、NOとしての計算値(係)C: 82,7
3. It : 5,79. N : 5.36分析値
(係) C: 82.89 、 H: 5.69 、 N : 
5,110’Il−11−N R(CI) Ct3/T
M S )δ: 2.50〜3,20 (m、 4H)
、 3.82 (s、31−1.)。
、6.60〜7.30(m、4II)、 7.59(s
、4)1)3−(p−シアノフェニル)−1,2−ジヒ
ドロ−7−ヒドロキシナフタレン(ト)の合成(ステッ
プ4) 化合物[F]28グを400−のジクロロメタンに溶か
し、ドライアイス−アセトンで約−78℃に冷却し、こ
れに357の三臭化硼素を90ゴのジクロロメタンに溶
かして1時間、同温度で反応させ、室温に昇温し、24
時間反応させる。水を加えて加水分解し、ジエチルエー
テルで抽出し、乾燥後エーテルを除き、得られた粗結晶
をエタノールで再結晶した。収量222、収率8.3係
であった。mp、221℃、構造は元素分析、NMR,
スペクトルで確認した。
’H−NM R(CD30J)/T S M )δ: 
2.50−3.10 (m、4H)、 6.40〜7.
20(m。
4H)、7.62(s、4H) 次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1(一般式(1)に於てR= C2H,の化合物
)化合物■2,47 ′?(0,01モル)と硫酸ジエ
チル21を30−のメチルイソブチルケトンに溶かし、
これに微粉状の脱水しだ゛炭酸カリウム1.57を加え
、80℃で5時間かくはんし、メチルイソブチルケトン
を減圧下に蒸留して除き、残留物をよく水洗して無機物
を除き、乾燥すると目的物の粗結晶2,5 fを得た。
これをベンゼン・ヘキサンの混合液より再結晶すると微
黄緑色の結晶を得た。この結晶またはそのベンゼン溶液
に紫外線を照射すると美しい紫青色のけい光を発した。
この化合物の、結晶からネマチック液晶への転移温度は
91℃で、ネマチック液晶から等方性液体への転移温度
は162℃であった。この化合物は元素分析、IRおよ
びN、MRスヘクトルから3−(p−シア/7エ= ル
) −1,2−ジヒドロ−7−ニトキシナフタレンであ
ることを確認した。
元素分析 C,、i−1,、NOとしての計算値(係)C: 82
,88  I−1: 6.22  N : 5,09分
析値(係) C: 83,02  H: 6.30  N : 5,
05’I−l−1−N スヘク) ル(CDCz3/T
MS )δ:4.39(t、J=7H,3H)  2.
50〜3.10(m、4H)   4.00 (qα”
 ”’ 7 H7,2H)6.40〜7.2Of’m、
4.I()  7.52(s、4H)実施例2(一般式
(1)に於てR−n −C3,Hヮの化合物) 化合物■24,7’ f (0,1モル)とn−プロピ
ルプロミド177を250−のメチルイソブチル夛トン
に溶かし、これに微粉状の脱水した炭酸カリウム15グ
を加え、70℃で10時間かくはんし、メチルイソブチ
ルケトンと未反応のn−プロピルプロミドを蒸留して除
き、残留物をよく水洗し、目的物を乾燥して粗結晶26
7を得り。これをベンゼン・ヘキサンの混合溶媒で再結
晶すると微黄緑色の結晶を得た。この化合物は実施例1
の化合物と同様なけい光を発した。
この化合物の、結晶からネマチック液晶への転移温度は
68℃で、ネマチック液晶から等方性液体への転移温度
は141℃であった。
実施例3(一般式(1)に於てR= qt −C,’H
,,の化合物) 化合物(ト)24.7 f (0’、1モル)とn−ブ
チルプロミド187を25−Ornlのメチルイソブチ
ルケトンに溶かし、これに微粉状の炭酸カリウム152
を加え、100℃で5時間かくはんし、以下実施例2と
同様な操作方法により、目的化−合物の微黄緑色結晶を
85係の収率で得た。化学構造は実施例2と同様に元素
分析、IRおよびNMR,スペクトルで確認した。この
化合物の、結晶からネマチック液晶への転移温度は72
℃で、ネマチック液晶から等方性液体への転移温度は1
43℃であった。また、この化合物は実施例1および2
の化合物と同様なけい光を発した。
実施例4(一般式(1)に於てR= rt −C5H,
、の化合物) 化合物(ト)24゜77とn−アミルプロミド20yを
用い、以下実施例3と同様な操作方法によって、目的化
合物を紫青色けい光を発する微黄緑色結晶として、収率
87係で得た。この化合物の、結晶からネマチック液晶
への転移温度は90℃で、ネマチック液晶から等方性液
体への転移温度Vi131℃であった。
実施例5(一般式(1)に於て几二n 、−= C6H
,3の化合物) 化合物■とn−へキシルプロミドを用い、実施例3と同
様な操作方法によって目的化合物を良い収率で、外観が
実施例4と類似した結晶として得られた。この化合物の
、結晶からネマチック液晶への転移温度は84℃で、ネ
マチック液晶から等方性液体への転移温度は136℃で
あった。このものの化学構造の確認は実施例3と同様な
方法で行なった。
実施例6(一般式(1)に於てR= n −C3I−1
,□の化合物) 化合物(ト)とn−オクチルプロミドを用い、実施例3
と同様な操作方法で目的化合物を収率83係で得た。結
晶の外観、けい光は実施例4の化合物と類似していた。
この化合物の、結晶からネマチック液晶への転移温度は
73℃で、ネマチック液晶から等方性液体への転移温度
は129℃であった。
実施例7(一般式(1)に於てR−CH5COの化合物
)化合物αつ5S’(0,02モル)と0.1tの脱水
した′硫酸水素カリウムを無水酢酸20,2に加え、1
00℃で4時間かくはんし、未反応の無水酢酸と反応に
よって生じた酢酸を減圧下蒸留して除き、得られた固体
をよく水洗し、ついで乾燥し、ベンゼン・ヘキサンの混
合溶媒で再結晶して、紫外線照射で紫青色けい光を発す
る白色結晶を収率85係で得た。この化合物の、結晶か
らネマチック液晶への転移温度は147℃で、ネマチッ
ク液晶から等方性液体への転移温度は151℃であった
。この化合物の1,4−ジオキサン溶液(濃度:IXl
oM)に波長が3657Lmの紫外線を照射すると主波
長が400℃mの強いけい光を発した。化学構造は元素
分析、NMRスペクトルで確認した。
’l−l−1−N (C’DCz3/TMS )δ:’
2.28(s、3H)、  2.50〜3.10(m、
4H)6.70〜7.30(m、4l−1)、  ?’
、59(s、4H)実施例8(一般式(1)に於てR=
 n −C3H7C0の化合物) 化合物(ト)12,4 f (’ 0.’05モル)と
0.22の脱水した微粉状の硫酸水素カリウムを無水正
酪酸50fに加え100℃で4時間かくはんし、未反応
の無水酪酸と反応によって生じた酪酸を減圧下に蒸留し
て除き、得られた固体をよく水洗シ、ツいで乾燥し、ベ
ンゼン・ヘキサンの混合溶媒で再結晶して、収率80係
で目的化合物を得た。この化合物の、結晶からネマチッ
ク液晶への転移温度は97℃で、ネマチック液晶から等
方性液体への転移温度は164℃であった。
実施例9(一般式(1)でRが4− n−ブチルシクロ
ヘキサンカルボニル基の化合物) 化合物fi 24.7 ii’ (0,1モル)と4−
 rL−プチルンクロヘキサン力ルポニルクロリド25
1を300fnlのベンセンに溶かし、これに25rn
lのピリジンを加え、ベンゼンの沸点で4時間加熱かく
はんし、このベンゼン溶液を室温に冷し、これを希塩酸
、水、アンモニア水、水を用いて順次洗浄し、乾燥後ベ
ンゼンを′蒸留して除き、得うれた固体をベンゼン・ヘ
キサンの混合溶媒で再結晶して、目的の化合物を収率8
7チで1跨だ。この化合物は白色結晶で、紫外線照射に
よって美しい紫青色のけい光を発した。この化合物の、
結晶からネマチック液晶への転移温度は95℃で、ネマ
チック液晶から等方性液体への転移温度は235℃であ
った。この化合物の構造確認は実施g′17と甲様に元
素分艷■RおよびN M Rスペクトルによって行なっ
た。
実施例1o(一般式(1)でRが4− n−プロピルベ
ンゾイル基の化合物) 化合物[F]2.52と4−n−プロピルベンゾイルク
ロリド2.22とを、実施例9の方法に準じて反応させ
、目的化合物を収率86係で得た。
得られた結晶は微黄緑色で、実施例9の化合物と同様な
けい光を発した。結晶からネマチック液晶への転移i度
ば186℃で、ネマチック液晶から等方性液体への転移
温度は257℃であった。
実施例11(一般式(1)でRが4−n−プチルオキシ
ベノゾイル基の化合物) 化合物■2.51と4−n−フ゛チルオキシベンゾイル
クロリド2.57とを、実施f119の方法に準じて反
応させ、目的化合物を収率76チで1尋だ。得られた結
晶は微黄緑色で、実施flI9の化合物と同様なけい光
を発した。結晶力・らネマチック液晶への転移温度は1
13℃で、ネマチ。
り液晶から等方性液体への転移温度は230℃であった
実施例12(一般式(1)に於て)?、 = 110 
(CH2C)−120)、。
CH2CH2−の化合物) 化合物(ト)2.47r(0,01モル)を30艷の・
ジメチルホルムアミドに溶かし、0.01モルの水素イ
ヒナトリウムを加え、室温で2.27のエチレンオキシ
ドを反応させ、酢酸で酸性にし、ジメチルホルムアミド
を除去するとニ一般式(1)のRt;HO(CH2CH
20)、CH2CH2−(−の平均値が約5)に相当す
る淡黄緑色固体の目的化合物を4.1?得られた。この
化合物は7トリ酢酸ビニル系などの塗料によく溶解した
。このよ′うに処理した塗料は紫外線によって美しい紫
青色のけい光を発した。
実施例13(一般式(1)ニ於−c R= CI(2<
 C,H,NHCOL−)2の化合物) 化合物(”’ ”、47 t (o、01 モル)を3
0Tnlノ1.4−ジオキサンに溶かし、これに1.’
25fの4,4′−ジフェニルメタンジインシアナート
を冷却しながら加え、20時間室温でがくはんし、ジオ
キサンを除くと白色の結晶が得らゎ、る。この結晶は合
成樹脂などに紫青色のけい光を付与する顔料として適当
であった。
応用例1(一般式(1)の化合物のけい先付与剤として
の使用例) 一般式(1)のI(、がCH3の化合物、すなわち3−
(ρ−シアノフェニル)−1,2−ジヒドロ−7−メド
キシナフタレン化合物0の0−2’ ヲ5 mgのエチ
ルアルコールに溶かし、これを、ポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル1?を溶がした3tの塩水に注入し、こ
れに10.O1i’のポリアクリロニトリル繊維を入れ
、100℃で1時間加熱かきまぜると、化合物0は繊維
によく吸着されだ。このように処理じた繊維は紫外線照
射で美しい紫青色のけい光を発した。その結果、日光な
どあ紫外線を含んだ゛光源のもとでは、この繊維に著し
い増白効果を与えた。
化合物[F]がこのようなけい光増白効果を与える繊維
として・は、これ以外にポリアミド繊維(ナイロン)、
ホルマル化セルロース(ビニロン)、アセチルセルロー
ス(アセテート)、ポリエステル繊維であった。このよ
うな繊維のけい光増白剤と′して有効な一般式(1)で
表わされる化合物の置換基Rの種類は広範囲である。R
がアルキル基である場合には、直鎖状アルキル基の場合
も分岐したアルキル基の場合もけい光増白剤として有効
である。一般式(1)でRがアシル基の場合も上記のよ
うな繊維のけい光増白剤として有効である。実施例7に
記載のRがアセチル基の化合物、すなわち3−(p−シ
アノフェニル)−1,2−ジヒドロ−7−アセトキシナ
フタレンはナイロン、ビニロン、アセテ゛−ト、ポリア
クリロニトリル繊維にけい光増白効果があり、120〜
125℃の高温染色ではポリエステル繊維によく吸着さ
れけい光増白効果が顕著である。
Rがベンゾイル、塩素置換ベンゾイル、メチル置換ベン
ゾイルの場合も同様な増白効果がある。
応用例2 からなる組成の液晶組成物を調製したところ、そのネマ
チック液晶温度範囲は一20℃〜93℃であった。この
組成物を表面処理を施−した透明電極を備えだ2枚のガ
ラス基板に封入して、厚さ8μmのTN型セルを作って
20℃に於けるしきい値電圧1,50V、飽和電圧は2
)O+Vであった。
一方、本絹酸物から実施例2の化合物と実施例3の化合
物を除いた組成物を用いて同様にして厚さ8μmのT、
N型セルを作って肉眼にてコントラストを比較したとこ
ろ、本発明の化合物を添加した組成物の方が良好であっ
た。
応用例3 コレステリルノナノエート ゛      80重t%
コレステリルクロリド       10重量係3−(
p−シアノフェニル)−1,2−ジヒドロ−7−(4−
ブチルシクロヘキサンカルボニルオキシ)ナフタレン(
実施例9の化合物)       10重Fjt %か
らなる組成の液晶組成物を調合し、た。′この組成物の
赤から青になる呈色温度は26℃〜30℃であった。こ
の組成物807を207のクロロホルムと混合して溶液
状にした。このものにゼラチンの8係水溶液150m1
.アラビアゴムの8氷水溶液150m1を加え40℃で
乳化した。
乳化後600 ntの蒸留水を添加してpJ−1を4.
0に調整した。その後蒸留水800dを加えた。冷却(
10℃以下)後30係ホルマリン10m1を滴下して液
晶マイクロカプセルを得だ。このものを遠心分離[〜で
集め、10係のポリビニルアルコール水溶液200?と
混合してインキ状とした後、ポリエステルフィルムに1
50メソシーのスクリーンを介して塗布乾燥した。さら
にこの−ヒに黒色塗料を塗布して乾燥した。
一方、実施例9の化合物を含捷ない次の組成物を調合し
た。
コレステ1ノルノナノエ−ト75 重W %コレステリ
ルクロリド8重垢係 コレステリルオレイルノ1−ボネート5 重量%コレス
テリルプロピオネ−1’    12 M%j(%この
組成物の呈色tu # mI”囲は26℃〜29.5 
’Cであった。この糺成[物も同様な方法でマイクロカ
プセル化した後、ポリエステルフィルムに印刷しさらに
その−Lに黒色塗料を塗布し乾燥(7た。
この液晶フィルムを先の液晶フィルムと呈色度を比較し
たところ本発明の化合物を添加した液晶フィルムの方が
非常にあさやかに呈色した。
特許出願人  東京応化工業株式会社 飯  1)   弘  忠 代理人 弁理士 伊東 彰

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 C式中Rはアルキル基、置換基を有するアルキル基捷た
    はアシル基を表わす。) で表わされる3−(p−シアノフェニル)  1゜2−
    ジヒドロ−7−ヒドロキシナフタレン誘導体
JP3674083A 1983-03-08 1983-03-08 3−(p−シアノフエニル)−1,2−ジヒドロ−7−ヒドロキシナフタレン誘導体 Pending JPS59163358A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001072974A (ja) * 1999-06-30 2001-03-21 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置
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