JPS60193947A - 含フツ素カイラル液晶性化合物 - Google Patents

含フツ素カイラル液晶性化合物

Info

Publication number
JPS60193947A
JPS60193947A JP4660084A JP4660084A JPS60193947A JP S60193947 A JPS60193947 A JP S60193947A JP 4660084 A JP4660084 A JP 4660084A JP 4660084 A JP4660084 A JP 4660084A JP S60193947 A JPS60193947 A JP S60193947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
compound
formula
methylbutyl
smectic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4660084A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0419219B2 (ja
Inventor
Tomonori Korishima
友紀 郡島
Yutaka Nakagawa
豊 中川
Tetsuo Matsumoto
哲郎 松本
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP4660084A priority Critical patent/JPS60193947A/ja
Publication of JPS60193947A publication Critical patent/JPS60193947A/ja
Publication of JPH0419219B2 publication Critical patent/JPH0419219B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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、表示素子、又は電気光学素子に用いられる含
フツ素カイラル液晶性化合物に関するものである。
従来、ネマチック液晶、コレステリック液晶。
スメクチック液晶等の材料が、表示素子とじて応用され
てきておシ、これら液晶表示素子は、時計、電卓等の表
示部に用いられて、すでに大−きな市場を形成している
。しかし、その応答速度が、他の表示素子たとえば、発
光ダイオードよシも非常に遅いため、高速の応答が必要
とされる分野、たとえば、光通信、プリンターヘッドへ
の液晶表示素子への応用は制限されていた。
最近、高速の応答性を示す液晶表示素子として、強誘電
性を示すスメクチック液晶を使用した液晶表子素子が報
告され(例えば、N、A、Qlark。
8 、Ti I+agerW!L11+ムpp1. P
hya、 Lett、 36.899(1980) )
注目を集めている。
強誘電性を示すスメクチック液晶としては、カイラルス
メクチックC相と、カイツルスメクチック五相がアシ、
これらは層状構造を示し、液晶分子が層の積み重ね方向
に対して垂直でなく傾むいている。この傾むき方向が、
層の積み重ね方向に対して、らせんを巻くように液晶分
子は配列しておル、この層と平行で、かつ液晶分子に僑
直な方向に自発分極が発生し強誘電性を示す。
このらせん構造が強誘電性を示す原因と考えられている
。強誘電性を示す材料は、電界に対して強誘電体として
の応答性を示し、電界の向きに応じて自発分極の向き全
反転させて再配列する。
従来、強誘電性液晶としては、シック塩基型の下記に示
すような化合物が多く研究されてきP−デシルオキシベ
ンシリテン−P′−アミノ−2−メチルブチル−桂皮酸
エステル(DOBAMBO)しかし、このようなシップ
塩基型化合物は加水分解しやすいため、水分によって分
解しやすい欠点があった。
また、カイラルスメクチックC相を示すエステル型化合
物として、下記に一般式(n)で示すような化合物も知
られていた。
(G、 W、 Gray等Mo1.0ryst、 Li
q、 0ryst、 1976 、37189−211
 ) (Rは、炭素数5〜10の直鎖状アルキル基)このエス
テル化合物は、水分には耐えるものの、応答性が遅く、
またカイラルスメクチック相を示す温度が室温よりかな
シ高く、実際に表示素子にこの化合物を作用する場合に
は、表示素子を加熱して使用しなければならなかった。
本発明の目的は、高速応答性の、室温付近でも作動可能
な強誘電性を示すスメクチック液晶組成物を構成するた
めに使用される含フツ素カイラル液晶性化合物を提供す
ることにある。
本発明の含フッ−カイラル液晶性化合物は、一般式(D
で示される化合物でおり、その一般名は、(+) −4
−n−アルコキシー3−フルオロフ二二ルー4−(2”
メチルブチル)ビフェニル−4′−カルボン酸エステル
である。
(ここでRは炭素数1〜12の直鎖状アルキル基を五 メチルブチル基を示す) 実施例において詳しく説明するが、一般式(I)の化合
物は、フッ素を含有しない一般式但)の化金物と比較し
、カイラルスメクチック相を示しやすい傾向にある。
本発明の化合物(1)の光学活性基は、2−メチルブチ
ル基としては(+)2−メチルブチル基又は(−)2−
メチルブチル基のどちらでもよいが、合成的に簡単な(
+)2−メチルブチル基がよシ好ましい。
直鎖状アルキル基Rの炭素数は、少ない場合には融点が
高く、多すぎる場合には粘度が高いので1〜12が好ま
しいが、さらに好ましくは2〜8が良い。
一般式(1)で示される化合物は、単独で強誘電性スメ
クチック液晶表示素子、又は、電気光学素子に使用され
ることもあるが、カイラルスメクチック0相を示す温度
や、らせんピッチを調整しfcシカラー宍示を行なうた
めに、他の強誘電性スメクチック液晶、スメクチック液
晶、ネマチック液晶、又は非液晶、さらには二色性染料
と混合して、強誘電性を示すスメクチック液晶組成物と
して使用される。本発明の強誘電性を示すスメクチック
液晶組成物中の一般式(I)で示される化合物の含有量
は、1重量係以上、さらに好ましくは、5重量%以上が
良い。
本発明の一般式(I)の化合物と混合して、強誘電性液
晶として使用される相手の化合物としては、例えば以下
のようなものがある。
all)Its O−@−@−f4−o−◎−0−oH
,−oH’−01HBR′−■にトR” R’−0−■−〇〇〇40R” R′−〇−■−coo−@−R” R′−〇−ゆXR″ R/ <→(か(瀘R・ (ここで 釜は光学活性点を示し、 R,R’はそれぞ
れ炭素数1〜12の直鎖又は分岐のアルキル基を示す) 二色性染料としては、トリスアゾ系、アントラキノン系
など、いわゆるゲストホスト型液晶表示素子に使用され
る染料が挙げられる。
強誘電性液晶表示素子、又は電気光学素子は、液晶層を
挾持するように配置し、少なくとも一部が透明である複
数の全面又は一部に電極を有する基板と、前記液晶層を
囲む工うに前記電極基板間に形成したシール部材とから
成る、該液晶光示素子において前記基板間の厚みは、0
.5μ〜20μが好ま′しい。また、前記基板には、各
々に平行方向の配向制御処理がなされても曳い。この配
向制御の手段として、配向制御膜を電極基板上に一部又
は全面に塗布してもよい。
該配向制御膜としては、ポリイミド等の、その屈折率が
1.5以上の高分子材料が好ましい。さらに偏光子が少
なくとも1枚、液晶素子に付設されていることが好まし
い。該電極基板は少なくとも2枚必要であるが、さらに
多数枚を積み重ねて使用してもよい。
本発明の一般式(1)の化合物は、例えば次の3工程を
経て合成できる。
■ 4−(+)−(2“−メチルブチル)−4′−シアノビ
フェニル(][) f Gray等の方法(Mo1.0
ryst、 Liq、 0ryst。
1976.37.189−211)に従って加水分解し
、化合物(IV)とし、過剰の塩化チオニルと反応させ
て化合物(v)とする。別に、文献(特願昭55−16
1442) の方法によって合成した化合物(M)と、
化合物(V)’を反応させて、CI) ’に合成する。
実施例−1 4−(→−(2“−メチルブチ/I/)−4′−シアノ
ビ7エ二ル(■)(メルク社製) f Gray等の方
法にょ2て加水分解して得7’t(+)−4−(2“−
メチルブチル〕−ビフW ニル−4’ カルボン酸(W
) 2.68 f (0,010モル)と塩化チオニル
0.05モルと四塩化炭素5011Llの混合物に、ジ
メチルアニリンを1滴加え、還流下6時間加熱した後、
溶媒と過剰の塩化チオニルを留去して、酸塩化物(v)
を得た。
酸塩化物(V) t−)ルエンに溶かした溶液に、3−
7にオロ−4−n−7’チルオキシフェノール1.68
 f(0,01mol )とピリジン1.51を加え、
6時間かきまぜた後、析出したピリジン塩酸塩f:F別
し、r液を希塩酸、水の順に洗浄する。有機層を無水硫
酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒全留去したところ、固
体が得られた。これをエタノールから再結晶し、さらに
トルエン−活性アルはナクロマトにかけ、さらにエタノ
ールから再結晶して、目的とする(→−4−n−ブチル
オキシー3フルオロフェニル−4−(2“−メチルブチ
ル)ビフェニル−4′−カルボン酸エステル(一般式(
I)において、Rがn−ブチル基)を得た。
収量2.67f、収率63.9%。
ホットステージ付の偏光顕微鏡下の観察によシ、この化
合物は74.5℃において結晶からカイラルスメクチッ
クC相に変わ、C1151℃において、等方性液体に変
わることがわかった。
これを、表−1に示すように、Gray等の一般式(I
f)において、アルキル基Rがn−ブチルの化合物と比
較すると、Fの導入された本発明の化合物は、Fの導入
によシ、カイラルスメクチックC相が誘起されているこ
とがわかる。
この化合物の工Rスペクトル(KBr錠)を第1図に示
す。
この化合物の’H−NMRスペクトルは以下のとおpで
あった。
’H−NMR(ODOI3溶媒、TM8内部標準)δ(
ppm) 0.8〜2.0 (Complex m 16H)2.
3〜2.9 (Complex m 2H)4、 Q 
5 (Triplet J= 6Hz 2H)6.9〜
8.4 (Oomple:c m 11 H)実施例−
2 実施例−1における3−フルオ四−4−n−ブチルオキ
シフェノールに代えて、3−フルオロ−4−a−へキシ
ルオキシフェノールを用い、同様にして、(+J −4
−n−へキシルオキシ−3−フルオロフェニル−4−(
2“−メチルブチル)ビフェニル−4′−カルボン酸エ
ステル(一般式(I)において、Rがn−ヘキフル基)
を得た。収量2.72f、収率61.056゜ ホットステージ付偏光顕微鏡下の観察によシ、この化合
物Fi53.2℃において結晶からカイラルスメクチッ
クC相に変わシ、さらに、81.4℃においてコレステ
リック相に変わシ、138.6℃( において、等方性液体に変わることがわかった。
これ?、表−1に示すように、Gray等の一般式(I
[)においてアルキル基がn−ヘキシルの化合物と比較
すると、Fの導入された本発明の化合物は、Fの導入に
よシカイラルスメクチックC相の温度範囲が広くなって
いることがわかる。
この化合物の工Rスペクトル(KBr錠)″fr第2図
に示す。この化合物の’H−NMRスペクトルは、以下
のとおシであった。
’H−N M R(ODO’13溶媒、TMS内部標準
)δ(ppm) 0.8〜2.0 (Oomplex m 20H)2.
3〜2.9 (Oomplex m 2H)4.06 
(Triplet J=6Hz2H)6.9〜B、4 
(Oomplex m IIH)質 Ch: コレステリック相 ニー等方性液体相 実施例−3〜7 実施例−1における3−フルオロ−4−n−プチルオキ
クフェノールに代えて、下記の7エノールを用いて、下
記のエステル化合物を得た。
フェノール エステル 3−フルオロ−4−(→−4−エチルオキシー3エチル
オキシフェノ −フルオロフェニルー4−−ル (2“
−メチルブチル)ビフ エニ/L/4’−カルボン酸エス テル 3−フルオロ−4−(→−4−7’ロピルオキシグロビ
ルオキシ7エ −3−フルオロフェニルノール −4−
(2“−メチルブチル)ビフェニル−4′カルボン 酸エステル 3−フルオロ−4−(+) −4−n−ペンチルオニ−
ペンチルオキシ キシ−3−フルオロフェニルノール 
ニル−4−(2“−メチルブチル〕ビフェニル4′−カ
ル ボン酸エステル 3−フルオロ−4n −(+) −4−n−へプチルオ
へプチルオキシフエ −キシー3−フルオロフエニノー
ル ルー4−(2“−メチルブチ ル)ビフェニル4′−カル ボン酸エステル 3−フルオロ−4−n (+)−4−n−オクチルオー
オクチルオキシフ キシ−3−フルオロフエニエノール
 ルー4−(2“−メチルブチル)ビフェニル4′−カ
ル ボン酸エステル 実施例−8〜10 実施例1の化合物、及び実施例2の化合物を混合して得
られた強誘電性スメクチック液晶組成物、及び公知のス
メクチック液晶と配合することによシ得られた強誘電性
スメクチック液晶組成物の配合比と、転移温度を以下に
示す。
ここで、S m ! + 8 m Yl 1S m Y
 gは、カイラルスメクチックC相以外のスメクチック
相を示す。
他の記号は、表1と同様の相を示す。
このような液晶組成物にすることによシ、単独で用いる
よシも広く、かつ低温まで8mO”相を示す液晶を得る
ことができる。実施例10は、室温(20℃)において
強誘電性を示し、従来の液晶を使用した強誘電性液晶素
子がヒーター等で暖める手段を必要としたのに対し、実
施例10を使用した、強誘電性液晶素子は、その必要が
なく、実用性の高いものである。
実施例−11 実施例2の化合物と、p−dt30710X7 ben
zyltaane−p’ −amino −2−met
hyl’butyl −cinnamate (DOB
AMBO)をサンプル管に入れ、温度80℃、湿度90
%の雰囲気中に20時間放置し、その前後での融0.3
℃しか融点が低下せず、実用上問題がないことがわかっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々実施例1及び実施例2の化合物
の工Rスペクトル図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式(1)で示される含フツ素カイラル液晶性
    化合物 ■ (ここでRは炭素数1〜12の直鎖状アルキルの2−メ
    チルブチル基を示す。)
JP4660084A 1984-03-13 1984-03-13 含フツ素カイラル液晶性化合物 Granted JPS60193947A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4660084A JPS60193947A (ja) 1984-03-13 1984-03-13 含フツ素カイラル液晶性化合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4660084A JPS60193947A (ja) 1984-03-13 1984-03-13 含フツ素カイラル液晶性化合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60193947A true JPS60193947A (ja) 1985-10-02
JPH0419219B2 JPH0419219B2 (ja) 1992-03-30

Family

ID=12751788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4660084A Granted JPS60193947A (ja) 1984-03-13 1984-03-13 含フツ素カイラル液晶性化合物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60193947A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60248790A (ja) * 1984-05-23 1985-12-09 Hitachi Ltd 強誘電性液晶組成物及び光学装置
US4769176A (en) * 1985-01-22 1988-09-06 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Biphenyl esters and liquid crystal materials and devices containing them
US4780242A (en) * 1985-03-14 1988-10-25 Chisso Corporation Halogen-containing, optically active liquid crystal compound and liquid crystal composition containing same
KR100325848B1 (ko) * 1999-03-03 2002-02-27 김순택 4-알킬-3-치환된 비페닐-4-카르복실산의 키랄 에스테르, 이를 포함한 액정 조성물 및 이 액정 조성물을 이용한 액정표시소자

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60248790A (ja) * 1984-05-23 1985-12-09 Hitachi Ltd 強誘電性液晶組成物及び光学装置
JPH0578597B2 (ja) * 1984-05-23 1993-10-29 Hitachi Ltd
US4769176A (en) * 1985-01-22 1988-09-06 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Biphenyl esters and liquid crystal materials and devices containing them
JPH0729990B2 (ja) * 1985-01-22 1995-04-05 イギリス国 ビフエニルエステル及び液晶材料及びそれ等を含有する装置
US4780242A (en) * 1985-03-14 1988-10-25 Chisso Corporation Halogen-containing, optically active liquid crystal compound and liquid crystal composition containing same
US5312564A (en) * 1985-03-14 1994-05-17 Chisso Corporation Halogen-containing, optically active liquid crystal compound and liquid crystal composition containing same
KR100325848B1 (ko) * 1999-03-03 2002-02-27 김순택 4-알킬-3-치환된 비페닐-4-카르복실산의 키랄 에스테르, 이를 포함한 액정 조성물 및 이 액정 조성물을 이용한 액정표시소자

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0419219B2 (ja) 1992-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04236295A (ja) 強誘電性液晶組成物及び液晶素子
JPS61267540A (ja) 新規光学活性化合物及び液晶組成物
US5356561A (en) Carboxylate compounds, liquid crystal compositions and liquid crystal elements containing said compounds and method of optical modulation using said elements
JPH0416454B2 (ja)
JPS60193947A (ja) 含フツ素カイラル液晶性化合物
US4979805A (en) Ferroelectric liquid crystal device containing optically active azo or azoxy benzene type mesomorphic compound with extended life
JPS6289645A (ja) 強誘電性液晶エステル化合物及び液晶組成物
JPH06723B2 (ja) 光学活性含フツ素エ−テル化合物およびそれを用いた液晶組成物
JPH072701B2 (ja) 光学活性エステル化合物およびそれを用いた液晶組成物
JP2953624B2 (ja) 強誘電性液晶組成物
JPH068265B2 (ja) 液晶性化合物
JPS6130558A (ja) 含塩素カイラル液晶性化合物
JPS6092276A (ja) ピラジン誘導体
JPS63246346A (ja) 液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物
JP4780823B2 (ja) 光学活性アセチレン誘導体化合物、液晶組成物および液晶電気光学素子
JP2901026B2 (ja) 強誘電性液晶組成物及び光スイッチング素子
JPS6130559A (ja) 含フツ素カイラル液晶性化合物
JPH083093B2 (ja) 強誘電性スメクチツク液晶組成物
JPS61229833A (ja) カイラルエ−テル化合物およびそれを用いた液晶組成物
JP2632683B2 (ja) 極めて大きな自発分極を有する液晶性化合物
JPH0565485A (ja) 強誘電性液晶組成物および液晶素子
JPH0543878A (ja) 減粘性液晶を含有する強誘電性液晶組成物
JPH0655693B2 (ja) ビフエニルエステル化合物およびそれを用いた強誘電性スメクチツク液晶組成物
JPH0759541B2 (ja) 光学活性アミド化合物およびそれを用いたスメクチツク液晶組成物
JPH0794435B2 (ja) 光学活性ラクタム化合物およびそれを用いた液晶組成物