JPS6047319B2 - ネマテイツク液晶混合物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ｒ−一くＥ゛゛：←Ｃｏｏ→′′δ←ＣＯｏ４辷゛−／
゛」 、−／ （式中、Ｒは炭素原子４〜■個を含む直鎖状のアルキル
基を表わす）の化合物である。

ネマティック液晶分子は、光学的異方性とともに誘電異
方性を有する。

二つの透明電極間に９００の角度にねじれた形で配列さ
せられたネマティック液晶分子は、その光学的異方性の
ため、光の偏光面をそのねじれに沿つて回転させる。こ
のため、このようにして作られたセルの両側に直交する
偏光板を置けば、光は通過することになる。次にこのセ
ルの電極間に電界をかければ、ネマティック液晶分子は
その誘電異方性のため、電界の方）→Ｎ本発明は、新規
な液晶性エステルを用いたネマティック液晶混合物に関
する。本発明によつて提供される液晶性エステルは、一
般式、（Ｎ・ ・ ・ ・ ・（１） ／ 向に分子の縦軸を向ける形で配列し、従つて光の偏光面
の回転は生せす、直交する偏光板の間を光は通過しなく
なる。

このような電界効果型の光回転セルは、低電圧、低消費
電力のため、卓上電子計算機、腕時計、その他の携帯用
民生機器の表示素子として大きな利点を供えている。こ
のような液晶表示素子においては、室温付近を中心とし
た幅の広い範囲でネマティック液晶状態を示す化合物を
用いることが望ましい。

おどろ・くべきことに、本発明による上記式（１）の化
合物は、この要求に一致する液晶特性を有することが見
い出された。該化合物相互の混合物あるいは他のネマテ
ィックもしくは非ネマティック物質との混合物は、幅広
い液晶温度範囲を示すことが明らかとなつた。これまで
の低電圧駆動用の正の誘電異方性の大きなネマティック
液晶においては、温度範囲に関して、特に透明点が比較
的低温であるという欠点が？つた。本発明による該液晶
化合物の利点はこの点にあり、表示セルの使用条件の拡
大とともに、表示セルの利用価値を大きくするものであ
る。更に本発明の他の利点は、式（１）の化合物が無色
の乳白色ネマティック相を生じることである。

式（１）の化合物は、好ましくは相互の、および他のネ
マティックもしくは非ネマティック物質との混合物の形
態で用いられる。特に低電圧駆動を目的とする場合、正
の誘電異方性の大きいネマティック物質との二成分系、
または三成分系、あるいはそれ以上の多成分系の組成が
、共晶に相当する混合物が特に好ましい。上記式（１）
の化合物は、例えば以下に示すような，方法により得ら
れる。

（式中、Ｒは炭素原子４〜１０１固を含む直鎖状の−ア
ルキル基を表わし、そしてｘは離脱性原子または基を表
わす）の化合物を、３−クロロー４−ヒドロキシベンズ
ニトリルと反応させることによつて製造することができ
る。

式（２）において、Ｘで表わされる離脱性！原子または
基は、ハロゲン原子または低級アルコキシ、低級アルカ
ノイルオキシ、低級アリ−ルーアルコキシ、低級アリ−
ルーアルカノイルオキシ、低級アルキルスルホニルオキ
シ、もしくはアリールスルホニルオキシ基であることが
できる。ｃ本発明による方法の具体例においては、式（
２）の化合物を３−クロロー４−ヒドロキシベンズニト
リルと反応させる。この反応は、不活性有機溶媒、例え
ばトルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、もしくは四塩
化炭素中にて行なわれる。式（２）の化合物において、
Ｘは好ましくはハロゲン原子、特に塩素原子を表わす。
反応中に遊離したハロゲン化水素を結合させるために、
反応混合物中に酸結合剤を存在せしめることが有利であ
る。適当な酸結合剤は、第３級アミン、ピリジン等であ
り、好ましくは、同時に溶媒および酸結合剤としての役
割を果たすことができるように、大過剰で存在せしめる
。この反応は、一般に大気圧および室温あるいは反応混
合物の沸騰温度間の温度で行なわれる。ｘが塩素原子を
表わす場合の式（２）の化合物は、対応する安息香酸を
塩化チオニルと反応させることにより製造することがで
きる。

更に、この安息香酸の製造としては、例えば、Ｐ−アル
キル安息香酸クロライドと、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸と
をピリジン中室温で反応させることにより、収率よく得
ることができる。本発明によつて提供される式（１）の
ネマティック化合物の物理特性を第１表に示す。

式（１）の化合物は、好ましくは相互のあるいは他のネ
マティックまたは非ネマティック物質との混合物として
用いられ、共晶に相当する混合物が特に好ましい。

いくつかの混合物の例を下記表に示す。

以下の例は、式（１）の化合物を生成する方法の具体例
に関するものである。

例１ トルエン３０ｍ１中に、４−（４−ｎ−ヘキシルベンゾ
イルオキシ）安息香酸クロライド０．５ｇ（４）．００
１５モル），３−クロロー４−ヒドロキシベンズニトリ
ル０．２ｇ（０．００１５モル）およびピリジン５ｍ１
を加え、３時間の加熱還流を行なつた。

この反応混合物を水洗し、希塩酸で洗い、さらに水洗、
希水酸化ナトリウム水溶液で洗い、最後に再び水洗して
からトルエン溶液を乾燥し、トルエンを除いた。粗成の
生成物からエタノールおよびｎ−ヘキサンで再結晶して
、精製物０．４ｇが得られた。このものは、融点９０℃
、透明点２２９゜Ｃで、赤外線吸収スペクトルは予想し
た４−（４−ｎ−ヘキシルベンゾイルオキシ）安息香酸
−２−クロロー４′−シアノフェニルエステルの構造式
に一致した。出発物質は次の如くして製造することがで
きた。すなわち、Ｐ−ｎ−ヘキシル安息香酸クロライド
゛４．５ｇ（０．０２モル）を、ピリジン３０ｍ１中に
溶解させたＰ−ヒドロキシ安息香酸２．８ｇ（０．０２
モル）の溶液中に滴下攪拌した。これを室温に３紛間攪
拌した後、大量の水中に投じた。混合物に希塩酸を加え
て、浮遊物が凝集してきたところで口過し、水洗した。
これを氷酢酸から再結し、４−（４−ｎ−ヘキシルベン
ゾイルオキシ）安息香酸５．５ｇを得た。このものは融
点１３８シＣであつた。更にこのようにして得られた生
成物５．５ｇ（０．０１７モル）を四塩化炭素２０ｍ１
１塩化チオニル２０ｍｔ中に加え、５時間の加熱還流を
行なつた後、過剰の塩化チオニルおよび溶媒を除いた。
得られた粗製物をトルエンから再結晶して、精製の４−
（４−ｎ−ヘキシルベンゾイルオキシ）安息香酸クロラ
イド５．０ｇが得られた。例２ トルエン３０ｍ１，４−（４−ｎ−ペンチルベンゾイル
オキシ）安息香酸クロライド１．６ｇ（０．００５モル
），３−クロロー４−ヒドロキシベンズニトリル０．７
ｇ（０．００５モル）およびピリジン５ｍ１を２００ｍ
１フラスコ中で還流管を取りつけ、マントルヒーターに
より３時間の加熱還流を行なつた。

反応混合物を、水洗、酸洗、水洗、アルカリ洗、水洗の
順序に洗浄し、トルエン溶液の水分を無水塩化カルシウ
ムで除き、溶液を濃縮した。この溶液から、冷却によつ
て粗成の生成物１．１ｇを得た。粗成物からｎ−ヘキサ
ン／トルエンの混合溶媒を用いて２回の再結晶を行ない
、精製の４−（４−ｎ−ペンチルベンゾイルオキシ）安
息香酸−２″−クロロー４″−シアノフェニルエステル
（融点１５３゜Ｃ１透明点２４０゜Ｃ以上）０．改を得
た。出発物質は例１に準する方法で合成した。例３ ベンゼン３０ｍ１１４−（４−ｎ−ブチルベンゾイルオ
キシ）安息香酸クロライド１．２ｇ（０．００４モル）
，３−クロロー４−ヒドロキシベンズニトリル０．６ｇ
（０．００４モル），ピリジン５ｍ１を２００ｍ１フラ
スコ中で３時間の加熱還流を行なつた。

溶液の冷却で結晶が析出し、これを口過した。口過物を
水洗、酸洗、水洗、アルカリ洗、水洗の順序に洗浄し、
乾燥して粗成物０．６ｇが得られた。ｎ−ヘキサン／ベ
ンゼン混合溶媒から再結晶して精製した。融点１５５゜
Ｃ１透明点２４０゜Ｃ以上。出発物質は例１に準する方
法で合成した。例４トルエン３０ｍ１，４−（４−ｎ−
ヘプチルベンゾイルオキシ）安息香酸クロライド０．７
ｇ（０．００２モル），３−クロロー４−ヒドロキシベ
ンズニトリル０．３ｇ（０．００２モル）、ピリジン５
ｍｔを３時間の加熱還流を行なつた。

例１と同様にして精製の４−（４−ｎ−ヘプチルベンゾ
イルオキシ）安息香酸一２″−クロロー４″−シアノフ
ェニルエステル０．４ｇが得られた。融点１１８℃、透
明点２４０℃以上であつた。出発物質は例１に準する方
法で合成することができた。例５ ベンゼン３０ｍ１，４−（４−ｎ−オクチルベンゾイル
オキシ）安息香酸クロライド０．９ｇ（０．００２４モ
ル），３−クロロー４−ヒドロキシベンズニトリル０．
４ｇ（イ）．００２４モル）、ピリジン５ｍｔの混合物
を２時間の加熱還流を行なつた。

反応物を洗浄し、・溶媒を除いて粗成物０．８ｇが得ら
れた。トルエンから２回の再結晶を行なつて、精製４−
（４−ｎ−オクチルベンゾイルオキシ）安息香酸−２″
−クロロー４″−シアノフェニルエステル０．５ｇが得
られた。出発物質は例１に準する方法で合成することが
できた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素原子４〜１０個を含む直鎖状アルキル
   基を表わす）で表わされる液晶性エステルの少なくとも
   １種および、または他のネマティック物質および、また
   は非ネマティック物質からなることを特徴とするネマテ
   ィック液晶混合物。