JPS60204769A - ハロゲノピリミジン誘導体 - 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】 本発明は液晶混合物の一成分としての新規な化合物およ
びそれを含有する液晶組成物に関する。

液晶表示菓子は液晶物質が持つ光学異方性および誘電異
方性を利用したものであシ、その表示様式によってＴＮ
ｔｊｌ（ねじれネマチック型）、ＤＳ型（動的散乱型）
、ゲスト・ホスト型、ＤＡＰ型など各種の方式に分けら
れ、それぞれの使用に適する液晶物質の性質は異る。い
ずれの液晶物質も水分、空気、熱、光等に安定であるこ
とは共通しておシ、室温を中心として出来るだけ広い温
度範囲で液晶相を示すものがめられている。現在の所、
単一化合物ではこの様な条件を満たす物質はなく、数種
の液晶化合物や非液晶仕合物を混合して得られる液晶組
成物を使用している。

すなわち、表示素子に使用される液晶組成物には、前述
した様に液晶相が実用の温度を含む広い温度範囲で存在
することのほかに、粘度が小さいこと、動作のしきい値
電圧が低く小電力で駆動できること、動作の応答速度が
大きいことなどが一般に要求される。

英国特許１４７８９９０号明細書により、５−アルキル
−２−（４−シアノフェニル）ピリミジンが誘電率異方
性の大きい液晶性化合物として提供されているが、該化
合物といえども前述した液晶表示素子用材料として要求
される条件をすべて充たす物ではない。

本発明の目的は、液晶物質に添加してその液晶組成物に
要求されているいくつかの特性を改善できる新規な化合
物を提供することにある。

本発明の第一は （但しＲ１は炭素数が１から１０までのアルキル基を、
Ｒ２はＢｒ、Ｃ１もしくはＦの）・ロゲン原子を示し、
又ｔは１あるいは２を示す。）にて表わされるノ蔦ロゲ
ノピリミジン誘導体である。

第一の発明の実施態様は以下の（２）〜（５）項に示さ
れる。

（２）一般式（１）において、ｔが１で、部が炭素数１
〜８の直鎗アルキル基である、５−アルキル−２−（４
−）ｈロゲノフェニル）ピリミジン。

（３）一般式（１）において、ｔが２で、Ｒ１が炭素数
１〜８の直鎖アルキル基である、５−アルキル−２−（
４’−７１０ケノビフエニリル−４）ピリミジン。

（４）一般式（１）において、ｔが１で、Ｒ１が炭素数
１〜８の直鎖アルキル基であり、Ｒ２がＦ原子である５
−アルキル−２−（４−フルオロフェニル）ピリミジン
。

（５）一般式＜１）において、ｔが２で、Ｒ”　７５に
炭素数１〜８の直鎖アルキル基であり、Ｒ２がＦ原子で
ある５−アルキル−２−（４’−フルオロビフェニリル
−４）ピリミジン。

本発明の第二は、一般式（１）において、ｔ７５フ１ま
たは２で、Ｒ１が炭素数１〜１０のアルキル基であ凱Ｒ
２がＦ、Ｃ１またはＢｒのノ１０グン原子であるハロゲ
ノピリミジン誘導体を含有してなる液晶組成物である。

本発明によｐ提供される化合物群は５−アルキル−２−
（４−ハロゲノフェニル）ピリミジンおよび５−アルキ
ル−２−（４’−ハロゲノビフェニリル−４）ピリミジ
ンである。本発明の好まし＠実施態様は炭素数が１〜８
のアルキル基をもつ化合物であり、よシ好ましくはハロ
ゲンがフッ素である５−アルキル−２−（４−フルオロ
フェニル）ピリミジンおよび５−アルキル−２−（４’
−フルオロビフェニリル−４）ピリミジンである。

Ｒ１が炭素数１１以上の５−アルキル−２−（４ハロゲ
ノフエニル）ピリミジンは、減粘剤としての効果が小き
く好ましくない。また長鎖のアルキル基を有する５−ア
ルキル−２−（４’−ハロゲノビフェニリル−４）ピリ
ミジンは粘度が大きく実用的でない。

本発明によシ提供されるｔ−２の（１）式の化合物は大
きな正の誘電率異方性（以下△εと略記する。△ε＝ε
／−ε土、ただし、ε／は分子の長軸に、ε±は分子の
短軸にそう誘電率を表わす。）をもち、その△εε面直
およそ＋２２である。

本発明の（１）式で７＝１の化合物の△ε外挿値（トラ
ンス−シクロヘキサン系液晶組成物との混合物の実測値
からの外挿値）は＋１４程度と相当に太きい。

本発明より提供される化合物の粘性は低く、特に（１）
式でｔ＝１．Ｒ２がＦの化合物の２０°Ｃにおける粘度
外挿値（トランスーシクロヘキサン系液晶組成物との混
合物の２０°Ｃにおける粘度からの外挿値）は６〜８　
ｃＰときわめて低い。

以上に述べたような特性があるため、本発明の化合物を
成分として加えることによる、液晶組成物の粘度を低Ｆ
させる効果ならびに該組成物を用いた液晶表示系子のし
合い電圧を低下さ艮、応答速度を改善する効果は著しい
。

またｔ＝２の化合物は屈折率の異方性Δｎがおよそロー
２４と公知の液晶物質に比べて犬きく、本化合物を少量
使用することによシコントラストの良い表示素子を得る
ことができる。

本発明により提供される５−アルキル−２−（４′−ハ
ロゲノビフェニリル−４）ピリミジンは透明点が高く、
該化合物の添加により液晶組成物の透明点を上昇させる
効果がある。

また、本発明の化合物は安定なもので液晶表示系子の構
造渋素に於て使用するのに非常に有利である。本発明の
化合物は相溶性にすぐれており、他の液晶化合物例えは
、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル系、安息
香酸フェニルエステル系、フェニルメクジオキサン系、
シクロヘキサンカルボン酸シクロヘキシルエステル系、
シッフ塩基系、アゾキシ系等の他のネマチック液晶また
は液晶組成物と混合させる事によＱ、前記したようにそ
の液晶組成物の特性を大幅に改善する事ができる。

この様に優れた特徴を有する本発明の化合物は下記の反
応によって製造される。

Ｒ２ＫｈＣＮ　α） ↓ Ｈ３ （ＩＹ） （Ｖ＋ （１） （但し、Ｒ１、Ｒ２およびｔＶ′ｉ前ｍｌした意味をも
つ。） 先づ化合物（ＩＩの４−ハロゲノベンゾニトリルあるい
は４−ハロゲノ−４′−シアノビフェニルを出発原料と
して、これにメチルアルコール溶媒中にて塩化水系ガス
を反応させ化合物部）のイミドエーテル塩酸塩誘導体を
得る。次に化合物（［）Ｋアルコール溶媒中でアンモニ
アガスを反応させ化合物（至）のアミジン塩酸塩誘導体
を得る。

この化合物ＧＶ）と化合物α）のアクロレイン誘導体と
を適当な塩基触媒（例えば金楓アルコラード、水酸化ナ
トリウム、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）−７−ウンデセン）等）の存在下にて網金環化反応
を行い、目的の化合物（Ｉ）を得る。

以下実施例により、本発明の化合物（１）の製造方法お
よび応用例を詳細に説明する。

実施例１ ５−プロピル−２−（４−フルオロフェニル）ピリミジ
ンの製造 ２０−の無水メタノール中に２．８９（０，１２ｍｏｔ
）のナトリウムを溶解したナトリウムメチラート溶液を
攪拌しているところへ１０．５Ｆ（０，０６ｍｏｔ　）
の４−フルオロ−ベンズアミジン塩酸塩を加えた。続い
て９．２９　（０，０６ｍｏｔ）のα−プロピル−β−
ジメチルアミノアクロレインを加えた。この後に攪拌し
ながら３時間加熱還流させた。反応終了後、常圧にてメ
タノールを留去した。反応残渣にトルエン２０ｃｃを加
え生成物を抽出し、抽出液を水洗後、無水値酸ナトリウ
ムを用いて乾燥し、その後にトルエンを留去し残った油
状物をエタノール２０ｃｃから再結晶して、目的の５−
プロピル−２−（４−フルオロフェニル）ピリミジン７
、Ｏｇを得た。

（収率５５％）この物の融点は５２．７°Ｃであった。

実施例２〜２１ 実施例１における４−フルオロベンズアミジン塩酸塩、
α−プロピル−β−ジメチルアミノアクロレインに替え
て他の置換ベンズアミジン塩酸塩およびα−アルキル−
β−ジメチルアミノアクロレインをそれぞれ使用するほ
かは実施例１に準じて第１表の実施例２〜２１に示す化
合物を製造した。これらの物性値を実施例１の結釆と共
に第１表に示す。

第　１　表 表中Ｃ％Ｓ％Ｎ、Ｉはそれぞれ結晶、スメクチック、ネ
マチック、等方性液体の各相を表わし、その下欄の・印
はその上記の相が存在することを示し、数字は上記の相
からその右方の相への転移点（°Ｃ）を示す。

また＊（）内の数値は他の液晶化合物と混合して外挿し
てめた値である。

応用１ｙｌ１１ なる割合の液晶組成物（４）のネマチック液晶温度範囲
は−５〜７１．９°Ｃであシ、粘度は２　ｏ’ｃで２７
、９　ｃＰであった。この液晶組成物をセル厚１０μｍ
のＴＮセルに封入したものの動作しきい電圧は１．８４
Ｖ、飽和電圧は２．４８Ｖであった。

上記の液晶組成物置８５重量部に本発明の化合物のひと
つである実施例１に示す、５−プロピル−２−（４−フ
ルオロフェニル）ヒリミシン１５重量部を加えたネマチ
ック液晶組成物の液改善された。これを先と同じ１０μ
ｍのセル厚のＴＮセルに封入したものの動作しきい電圧
は１．８０Ｖ、飽和電圧は１．８８Ｖと大きく低下した
。

応用例２ からなる液晶組成物のＮ−Ｉ点は５２．１℃であった。

これをセル厚１０ｐｍのＴＮセルに封入したものの動作
しきい電圧は１．５５Ｖ、飽和電圧は２．１５Ｖであっ
た。

上記の液晶組成物８５ｉ童部に本発明の化合物のひとつ
である実施例１６に示した５−プロピル−２−（４’−
フルオロビフェニリル−４）ピリミジン１５’？ｉＴｍ
部を加えたネマチック液晶組成物のＮ−Ｉ点は６５′Ｃ
であった。該液晶組成物を前記のＴＮセルに封入したも
のの動作しきい電圧け１．４１Ｖ、飽和電圧は１．９０
Ｖであった。これは不発明の化合物の添加により、透明
点の上昇および動作電圧の低下がもたらされたことを示
している。

この様に本発明の化合物を使用することにより、液晶組
成物の狩性を改善することができ、その効果は著しいも 以上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 （式中、Ｒ１は炭素数が１から１０までのアルキル基を
   、Ｒ２はＢｒ、Ｃ１，もしくはＦのハロゲン原子を示し
   、またｔは１あるいは２を示す。）で表わされるハロゲ
   ノピリミジン誘導体。
2. （２）一般式 （式中、Ｒ”はメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
   ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−
   ヘプチル基またはｎ　−オクチル基を示し、Ｒ２はＦ、
   Ｃ１またはＢｒのハロゲン原子を示す。）で表わされる
   特許請求の範囲第（１）項記載の５−アルキル−２−（
   ４−ハロゲノフェニル）ピリミジン。
3. （３）一般式 （式中　Ｒ１はメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
   ｎ　＋グチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ
   −へグチル基、またはｎ−オクチル基を示し、Ｒ２はＦ
   、Ｃ４，またはＢｒのハロゲン原子を示す。）で表わさ
   れる特許請求の範囲第（１）項記載の５−アルキル−２
   −（４’−ハロゲノビフェニリル−４）ピリミジン。
4. （４）一般式 （式中、Ｒ１はメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
   ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−
   ヘプチル基、またはｎ−オクチル基を示す。）で表わさ
   れる特許請求の範囲第（２）項記載の５−フルキル−２
   −（４−フルオロフェニル）ピリミジン。
5. （５）一般式 Ｃ式中％　Ｒ”はメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基
   、ｎ−ブチル基ｙ　ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
   ｎ−ヘプチル基、またはｎ−オクチル基を示す。）で表
   わされる特許請求の範囲第（３）項記載の５−アルキル
   −２−（４′−フルオロビフェニリル−４）ピリミジン
   。
6. （６）一般式 （式中、Ｒ１は炭素数が１から１０までのアルキル基を
   、Ｒ２はＢｒ−Ｃｔ＋もしくはＦの）為ロゲン原子を示
   μ、またｔは１あるいは２を示す。）で表わされるノ１
   ０ゲノピリミジン誘導体を含有する液晶組成物。