JPS5920249A - 液晶性エステル化合物 - Google Patents

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】 本発明は新規な液晶性エステル化合物に関する。

現在、表示素子用として広く用いられている液晶材料は
殆んどがネマチック液晶である。これを用いた液晶表示
方式には各種あるが、それを大別すると、ＴＮ型（ねじ
れネマチック型）、ＤＳ型（動的散乱型）、ＤＡＰ型（
電界制御複屈折型）、ＰＣ型（コレステリック−ネマチ
ック相転移型）、二色性色素を用いたＧＨ型（ゲスト・
ホスト型）等が代表的なものとしてあげられる。これら
の表示方法に最も適する液晶物質の性質は夫々異るが、
共通して言える事は倒れの液晶物質も、水分、空気、熱
、紫外線、可視光線電場等の環境下で物理的、化学的、
電気的に安定である串が必要である。更に液晶の温度範
囲が広いこと、駆動電圧の低い事、応答速度の早い事、
時分割特性の良好な事、視野角の広い事等々も要求され
る。しかし、これらの諸特性を単独の化合物にてすべて
満足するものは今のところなく、実用的には数種の液晶
化合物または非液晶化合物を混合しである程度の使用に
耐えうる物を得ているのが現状である。本発明の目的は
、この様な実用的に性能のすぐれた液晶組成物を構成す
る一成分として有用な化合物を提供する事にある。

即ち、本発明は一般式 （上式に於てＲ１，Ｒ２は炭素数１−１０のアルキル基
を示す） で表される４−（トランス−４′−アルキルシクロヘキ
サノイルオキシ）安息香酸アルキルエステルである。

本発明の化合物は誘電異方性が小さいが正で、広い液晶
温度範囲を持ち他の液晶物質、例えばンッフ塩基系、ア
ゾキン系、安息香酸フェニルエステル系、シクロへキサ
ンカルボン酸フェニルエステル系、フェニルシクロヘキ
サン系、フェニルピリミジン系、フェニルメタンオキサ
ン系等の液晶との相溶性にすぐれており、また低粘度で
あるために、本発明の化合物を使用する事により応答性
能のすぐれた液晶組成物を構成する事ができる。

本発明の化合物（１＋は次に示す２通りの径路によって
製造することが出来る。

〔Ａ法〕

１（４，（戸００１１ ↓　５ＯＣ１ｚ ）Ｌ、−（）雫Ｃ／！ ↓　Ｈ（Ｊ伽００Ｈ／ピリジン 凡Ｈ＋Ｃ００舎００Ｈ（ａ１ ↓　５ＯＣＩ　２ ＩＬｓ（Ｘ：００＋ＣＯＣｌ　　　（ｂ１↓　Ｒ２０Ｈ
／ピリジン Ｒ１−ＪＣ）−ｃＯ＋ＯＯＲ２１１１ 〔Ｂ法〕 几、−（）←Ｃ０ＯＨ ↓　５ＯＣＩ！２ Ｒ，１−（）−ＣＯＣ／ ↓　ｎｏｏ−ｃｏｏ　Ｒ２／ピリジン まずＡ法について述べると、トランス−４−置換シクロ
ヘキサンカルボン酸を塩化チオニル、五塩化リン等のハ
ロゲン化剤を用いて酸塩化物（ａｌとなし、こ゛れとｐ
−ヒドロキシ安息香酸とをピリジンの如き不活性有機溶
媒中で反応させた後、反応混合物を水洗し、乾燥し、再
結晶して式１ａ）の化合物を得る。これを更に酸塩化物
となし、減圧蒸留により式（ｂｌの化合物を得る。これ
とアルコールとをピリジン０）如き塩基性不活性有機溶
媒中で反応させた後、反応混合物を水洗し、乾燥し、再
結晶して式（１）の化合物を得る。

次にＢ法について述べると、トランス−４−置換シクロ
ヘキサンカルボン酸を塩化テメ゛ニル、五塩化リン等の
ノ１０ゲン化剤を用Ｉ／Ａで酸塩化物となし、これと４
−ヒドロキン安息香酸アルキルエステルとをピリジンの
如き塩基性不活性有機溶媒中で反応させた後、反応混合
物を水洗し、乾燥し、再結晶して弐〇）の化合物を得る
。

以下実施例により本発明の化合物につき更：二詳細に説
明する。

実施例１ （４−−（）ランス−４′−プロビルンクロヘキサノイ
ルオキシ）安息香酸メチルエステルの製造（Ａ法）〕 トランス−４−プロピルシクロヘキサンカルボン酸３２
．４　ｆ　（０，２モル）に塩化チオニル３５．７ｆ（
０，３モル）を加え、還流下にて２時間反応させた。反
応終了後、内温か７０℃を越えない様に減圧下に過剰の
塩化チオニルを留去する。残った粗トランスー４−プロ
ビルンクロへキサンカルボン酸酸塩化物を減圧下にて蒸
留し、沸点１１５〜１２０℃／　５　ｍｗＨｔ　　の留
分を集め、トランス−４−プロピルシクロへキサンカル
ボン酸酸塩化物３３．６９を得た。次に４−゛　　ヒド
ロキシ安息香酸９．７　ｆ　（０，０７モル）をアセト
ン５０−に溶解させ、ピリジン７．９　Ｆ（○。１モル
）を加えた所に４０℃にて先に得られた酸塩化物１２．
６　ｆ　（０，０’７モル）を１０分間で滴下した。滴
下終了後−夜装置し１００ｍ１の水中に投入し生じた結
晶をｒ別し、乾燥後アセトン８５ｍ１から再結晶を行い
４−（トランス−４′−ブロビルシクロヘキサノイルオ
キン）安息香酸１　’７，６　ｆ　（０，０６モル）を
得た。このものも液晶でＣ−Ｎ点２２５．４〜２２６．
５℃、Ｎ−Ｉ点２４１℃であった。

この安息香酸誘導体１０　ｔ　（０，０３４モル）と、
塩化チオニル１２．３　ｆ　（０，１モル）を還流下反
応させ４−（トランス−４′−プロピルシクロヘキサノ
イルオキシ）安息香酸酸塩化物９．８ｆ　（０，０３モ
ル）を得た。この酸塩化物２．Ｏｒ（０，００６モル）
を乾燥したトルエン１．０ｍｌに溶解させ、メチルアル
コール２．Ｏｆ　（０，０６モル）とピリジン１．１　
ｆ　（０，０１モル）を混合した反応器に内温な４０〜
５０℃に保ちながら滴下する。反応終了後室温にて一夜
放置し、２０πｌの水を加え有機層を分離し、希塩酸次
いで希アルカリ水溶液にて洗浄し最後に純水にて洗浄す
る。有機層からトルエンを留去し、得られた反応生成物
をエチルアルコール５　ｍｌから２回再結晶を行い目的
物である４−（トランス−４′−プロピルシクロヘキサ
ノイルオキシ）安息香酸メチルエステル１．４　ｆ　（
’０．００４６モル）を得た。収率７０゜８％。本化合
物はモノトロピック液晶でそのＣ−１点は８７．８〜８
８．３℃、Ｎ−１点は７４．２〜７４゜５℃であった。

又、元素分析値は次の通り理論値とよく一致した。

計算値（Ｃ１８Ｈ２４０４として）　実測値Ｃ７１，０
チ　　　　　７１．３チ Ｈ７，９チ　　　　　　７．７チ 更に赤外線吸収スペクトルおよび核磁気共鳴スペクトル
の分析結果は本化合物の構造と矛盾していなかった。

実施例２〜７ 実施例１に於けるトランス−４−プロピルシクロへキチ
ンカルボン酸の代りに他のアルキル基を持ったトランス
−４−アルキルシクロヘキサンカルボン酸、またメチル
アルコールの代りにエチルアルコールおよびプロピルア
ルコールを使用する以外は全く同様にして第１表（実施
例２〜７）に示す様な（１）式の化合物を得た。その物
性値を実施例１の結果と共に第１表に示す。

第１表 〔〕　はモノトロピックであることを示す。

実施例８ （，４−（）ランス−４′−ヘキシルシクロヘキサノイ
ルオキシ）安息香酸メチルエステルの製造（Ｂ法）〕 トランス−４−ヘキシルシクロヘキサンカルボン酸と塩
化チオニルより実施例１と同様な方法にて合成したトラ
ンス−４−ヘキシルシクロヘキサンカルボン酸酸塩化物
２，３　ｆ　（０，０１モル）を（五酸化リンを用いて
）乾燥したトルエン１０−に溶解した溶液を、４−ヒド
ロキン安息香酸メチル１，５　ｆ　（０，０１モル）を
ピリジン５ｆに溶かした溶液に反応温度を４０〜５０℃
に保ちながら徐々に滴下する。滴下終了後、反応混合物
を一晩放１〃シ、しかる後に５０−の水中に投入して有
機層を分離し、この有機層を小塩酸で、ついで２Ｎ水酸
化ナトリウム水溶液で洗浄したのち、更に中性になるま
で水洗し、しかる後にトルエンを留去する。残った固型
物をエチルアルコール１０−から２回再結晶を行い、目
的物である４−（トランス−４′−へキシルシクロヘキ
サンイルオキン）安息香酸メチルエステルの無色金１状
結晶２．３２を得た。収率６８チ。

本化合物もモノトロピック液晶でそのＣ−Ｉ点は８３．
５〜８４．２℃、Ｎ−Ｉ点は８２．２〜８２．５℃であ
った。又、その元素分析値は下記に示す如く理論値とよ
く一致している。

理論値（Ｃ２，ｔｌ１４ｏ０４’、　）　　　　　　分
析値Ｃ’ｉ’ｏ、７％　　　　　　　　　７１．０％Ｈ
１１，３％　　　　　　　　１１．５％また赤外線吸収
スペクトルおよび核磁気共鳴スペクトルの分析結果は本
化合物の構造と矛盾しなかった。

実施例９〜１３ Ｘ　Ｉｌｉ　例８に於けるトランス−４−へキシルシク
ロヘキザンカルポン酸の代りに他のアルキル基を有する
トランス−４−アルキルシクロヘキザンカルボン酸、ま
たメチルパラベンの代りに他のアルキルパラベンを使用
する以外は全く同様にして第１表（実施例９〜１３）に
示す様な＋１１式の化合物を得た。これらの化合物の物
性値を他の実施例の結果と共に第１表に示す。

実施例１４（使用例１） ４−　ｎ−ヘンチル−４′−シアノビフェニル４５．４
部 ４−　ｎ−へブチル−４′−シアノピフェニル２８．６
部 ４−　ｎ−オクチルオキシ−４′−ンアノピフエニル　
　　　　　　　　　　１５．４部４−　ｎ−ヘンチル−
４′−シアノテルフェニル１０．６部 なる組成の液晶組成物ＡのＮ−Ｉ点は６３．４℃、誘電
異方性は＋１２．３　、粘度は４６ｅｐで、これをＴＮ
セルに封入した時のしきい電圧は１．５９ｖ１飽和電圧
は２．１３　Ｖである。この液晶組成物８０部に本発明
の実施例４および６の化合物を各々１０部加えた液晶混
合物のＮ−Ｉ点は、６６．０℃に上昇し誘電異方性は＋
１１．１と小さくなったが、しきい電圧は１．６０　Ｖ
　、飽和電圧は２．１２　Ｖと変化なく、粘度は４３ｅ
ｐと減少していた。

実施例１５（使用例２） トランス−４−プロピル−（４′−シアノフェニル）シ
クロヘキサン　　　　　２４部トランス−４−ペンチル
−（４′−シアノフェニル）シクロヘキサン　　　　　
３６部トランス−４−へブチル−（４′−シアノフェニ
ル）シクロヘキサン　　　　　２５部トランス−４−ペ
ンチル−（４′−シアノビフェニル）シクロヘキサン　
　　１５部 なる組成の液晶組成物ＢのＮ−Ｉ点は７２．１℃であり
、誘電異方性は＋１１．３であり、これをＴ　Ｎスルに
封入した時のしきい電圧は１．６Ｖ、飽和電圧は２．２
ｖである。この液晶組成物８５部に本発明の実施例２の
化合物１５部を加えた液晶混合物のＮ−Ｉ点は６８℃、
誘電異方性は＋１１．７と小さくなっているが、しきい
電圧も１．６Ｖ１飽和電圧は２．ＯＶと小さくなった。

・以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 （但し、Ｒ１、Ｒ２は炭素数１〜１０のアルキル基を示
   す） で表わされる４−（トランス−４′−アルキルシクロヘ
   キサノイルオキン）安息香酸アルキルエステル。
2. （２）一般式 （但し、Ｒ１、几２は炭素数１〜１０のアルキル基を示
   す） で表わされる４−（トランス−４′−アルキルンクロヘ
   キサノイルオキン）安息香酸アルキルエステルを少くと
   も１種含有することな特徴とする液晶組成物。