JPS6059896B2 - P−ヒドロキシ安息香酸p′−フルオロフェニルエステルのエステル誘導体 - Google Patents

P−ヒドロキシ安息香酸p′−フルオロフェニルエステルのエステル誘導体

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JPS6059896B2
JPS6059896B2 JP1724780A JP1724780A JPS6059896B2 JP S6059896 B2 JPS6059896 B2 JP S6059896B2 JP 1724780 A JP1724780 A JP 1724780A JP 1724780 A JP1724780 A JP 1724780A JP S6059896 B2 JPS6059896 B2 JP S6059896B2
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滋 杉森
由紀夫 本多
哲彦 小島
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JNC Corp
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Chisso Corp
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  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶組成物の成分として有用な、正の誘電異方
性を有する親規な含フッ素有機化合物及びそれを含有す
る液晶組成物に関する。
液晶を応用した表示素子は時計、電卓などに広く使用さ
れる様になつて来た。
この液晶表示素子はその液晶表示方式によりTN型(ね
じれネマチツク型)、DS型(動的散乱型)、ゲスト・
ホスト型、DAP型などに分けられ、それぞれの方式に
よつて使用されれる液晶の特性は異なるが、いずれも誘
電異方性の絶体値の大きいものが要求されてきている。
それは誘電異方性の絶体値の大きな液晶組成物を使用す
ることによソー般に表示素子の駆動電圧を下けることが
出来、又応答特性をよくすることが出来るからである。
しかし誘電異方性の絶体値が大きくなつても低電圧て駆
動出来る様な液晶があれば表示素子の消費電力を更に小
さくすることが出来、一層好ましいものとなる。本発明
者はこの様な特性をもつ化合物を広く探究した結果、あ
る種の含フッ素化合物がその様な−要件を満たすものて
あることを発見し本発明に到達した。即ち本発明は一般
式 (上式中XはR1卜く 〉聞、R2−( ) 沢,の
いずれかを示し、又R1はH又は炭素数1〜10のアル
キル基を示し、R2は炭素数1〜10アルキル基又はア
ルコキシ基を示し、R3は炭素数1〜10のアルキル基
を示す)で表わされるP−ヒドロキシ安息香酸P″−フ
ルオロフェニルエステルのエステル誘導体及びそれを少
くとも一種含有する液晶組成物である。
− (1)式の化合物はあるものはネマチツク液晶で
あり、又あるものはスメクチツク液晶であり、又それ自
身では液晶とならないものである。
しかし、いずれにしても(1)式の化合物を含有する液
晶組成物はその誘電異方性が小さいにもかかわjらず、
しきい電圧、飽和電圧は低くなり、駆動電圧の低い従つ
て消費電力の少ない、液晶表示素子を得ることを可能に
する。本化合物と混合する液晶化合物は表示装置のタイ
プ、用途等により適宜撰択すればよく、特にN(ネマチ
ツク)−1(透明)点の高い組成物をつくるのに好適で
ある。又スメクチツク液晶相を示すものはスメクチツク
液晶相を利用した相転移型表示素子、記憶型表示素子な
どにも利用できる。更に(1)式の化合物は表示素子に
必要な熱、光、湿度、電気などに対する安定性も有し、
又、他の液晶と混ぜた時に低粘度になる傾向を有してい
る。つぎに本発明の(1)式の化合物の製造法を示すと
、ます(1)式のXに対応する酸の酸塩化物とP−ヒド
ロキシ安息香酸をピリジン存在下で反応させてP−カル
ボニルオキシ安息香酸とし、ついで塩化チオニルと反応
させてP−カルボニルオキシ安息香酸の酸塩化物とし、
これをP−フルオロフェノールとピリジン存在下で反応
させて目的物を得た。これを更に具体的に説明すると、
P−(トランスー4−置換シクロヘキシルカルボニルオ
キシ)一安息香酸P″−フルオロフェニルエステルを得
る場合はトランスー4一置換シクロヘキサンカルボン酸
酸塩化物とP−ヒドロキシ安息香酸とをピリジン存在下
で反応させ、ついで塩化チオニルによりP−(トランス
ー4一置換シクロヘキシルカルボニルオキシ)一安息香
酸酸塩化物とし、さらにこれをP−フルオロフェノール
とピリジン存在下で反応させて製造した。これを化学式
で示すと(R1は前記と同じ) 次にP−(P″一置換ベンゾイルオキシ)一安息香酸P
I−フルオロフェニルエステルを得るにはP一置換安息
香酸酸化物とP−ヒドロキシ安息香酸とをピリジン存在
下で反応させP−(P″一置換原東ベンゾイルオキシ)
一安息香酸とし、ついで塩化チオルによりその酸塩化物
とし、さらにこれをP−フルオロフェノールとピリジン
存在で反応させて製造した。
これも化学式で示すと(R2は前記と同じ) さらにP−アシルオキシ安息香酸P″−フルオロフェニ
ルエステルの場合はP−アシルオキシ安息香酸と塩化チ
オニルからP−アシルオキシ安息香酸酸塩化物を作り、
それをP−フルオロフェノールとピリジン存在下で反応
させて製造される。
化学式で示すと(R,は前記と同じ) 以下実施例として本発明の(1)式の化合物の製造例及
び使用例を示して本発明を更に詳細に説明する。
実施例1 〔P−(トランスー4一置換シクロヘキシルカルボニル
オキシ)一安息香酸P″−フルオロフェニルエステルの
製造〕P−ヒドロキシ安息香酸10y(0.072モル
)をピリジン150m1にとかし水冷し、はげしく攪拌
しながらトランスー4一置換シクロヘキサンカルボン酸
酸塩化物00.07モルを加えて反応させる。
この反応液を一晩放置した後、500m1の水にあける
と沈澱が生ずるので、それをろ過、水洗した後乾燥し、
酢酸100m1て再結晶すると、収率40〜60%で粗
製のP−(トランスー4一置換シクロヘキシルカルボニ
ルオキシ)一安息香酸が得られる。次にこの20qをと
り、フラスコ中で塩化チオニル50m1と共に40〜5
0℃で反応させる。反応液が均一になつてから2時間放
置後、減圧で過剰の塩化チオニルを留去し、更に残る油
状物を真空蒸留するとP−(トランスー4一置換シクロ
ヘキシルカルボニルオキシ)一安息香酸酸塩化物が得ら
れる。置換基のアルキル基((■)式のR1に相当する
)によつてその沸点は次表の様に変る。この様にして得
られたP−(トランスー4一置換シクロヘキシルカルボ
ニルオキシ)一安息香酸酸塩化物0.01モルを、ピリ
ジン20m1にP−クロロフェノール1.1gを溶かし
たものに加えて反応させる。
反応後トルエン50m1を加えて一晩放置後、水100
m1に注ぎ込む。トルエン層を分離し、6NHC1で3
回、2rSJNa0Hで3回抽出した後、トルエン層が
完全に中性になるまで水洗してからトルエン層を減圧に
してトルエンを留去すると結晶が残る。それをエタノー
ルで再結晶した後n−ヘプタンで再結晶すると目的のP
−(トランスー4一置換シクロヘキシルカルボニルオキ
シ)一安息香酸P5−フルオロフェニルエステル((■
)式の化合物)か得られる。第2表にその収率、物性値
、元素分析値等を示す。実施例2 実施例1に於けるトランスー4一置換シクロヘキサンカ
ルボン酸酸塩化物の代りにP一置換安息香酸酸塩化物を
用いてP−ヒドロキシ安息香酸と反応させるとP−(P
″一置換ベンゾイルオキシ)一安息香酸が得られる。
その0.01モルと塩化チオニル20m1を60〜70
℃で反応させると2時間で均一になる。更に1時間放置
後、過剰の塩化チオニルを減圧にして完全に留去すると
P−(P″一置換ベンゾイルオキシ)一安息香酸酸塩化
物が得られる。ピリジン20m1にP−クロロフェノー
ル1.1gをとかしたものにこの酸塩化物を加えて反応
させ1晩放置する。それを水200m1,にあけトルエ
ンで抽出し、そのトルエン層を3NHC11ついで2N
Na0H溶液で洗浄後、中性になるまで水洗する。トル
エン層を分取し、減圧にしてトルエンを留去すると液晶
が残るので、これをエタノールで2回再結晶すると目的
のP−(P″一置換ベンゾイルオキシ)一安息香酸P′
5−フルオロフェニルエステルが得られる。この様にし
て得られたP一(P″−プロピルベンゾイルオキシ)一
安息香酸ビーフルオロフエニルエステルはスメクチツク
液晶でC−Sm点は112〜117℃、Sm−1点は1
97〜201℃であり、又P−(P″−ヘプチルベンゾ
イルオキシ)一安息香酸ピーフルオロフエニルエステル
も同じくスメクチツク液晶でそのC−Sm点は101.
5℃、Sm−N点は137.9℃、N−1点は169.
6℃であつた。同様にして得られる他のアルキル基又は
アルコキシ基を有する(■)式の化合物の物性値を上記
の結果と共に第3表に示す。
実施例3 P−ヘキサノイルオキシ安息香酸14yと塩化チオニル
15m1を湯浴上で60〜70℃で2時間半加熱し、均
一になつてから更に1時間放置する。
過剰の塩化チオニルを減圧にて留去した後、残つた油状
物を真空蒸留して沸点175〜178残C/5mnHg
の留分9yをP−ヘキサノイルオキシ安息香酸酸塩化物
として得た。この全量をP−フルオロフェノール4fを
ピリジン15m1にとかしたものにはげしく攪拌しなが
ら加えてから1晩放置後100m1の水にあけ、析出し
た結晶をトルエンで抽出する。トルエン層を6NHC1
で、次いで渕NO.OH水溶液で洗浄し、水で中性にな
るまで洗浄する。トルエンを減圧にて留去後、残つた結
晶をエタノールで再結晶すると目的のP−ヘキサノイル
オキシ安息香酸P’−フルオロフェニルエステルが7.
69得られた。このものは融点54.6〜56.0℃の
非液晶物質であつた。尚、同様にして得られた()式で
R3がC.H,の化合物のM.pは62.4〜64.仄
R。
がC,H,,の化合物のM.pは54.6〜56.仄R
3がC,H,5の化合物のM.pは56.6〜58.7
Cであつた。実施例4(応用例1) 4−ペンチルー4’−シアノビフェニル45%4−ヘプ
チルー4’−シアノビフェニル29%4−オクチルオキ
シー4’−シアノビフェニル15%4−ペンチルー4″
−シアノターフエニル11%なる組成の液晶混合物圓の
N−I点は633℃、誘電異方性は+12.4である。
この混合物圓を、ケイ素でコーティングしてラピング処
理した酸化スズ透明電極を備えた基板を組み立てた10
μ厚のセルに封入して表示素子とし、25℃で特性を測
定したところ、しきい電圧は1.65V)飽和電圧は2
.31Vであつた。この液晶混合物^8園と本発明のP
一(トランスー4−エチルシクロヘキシルカルボニルオ
キシ)一安息香酸P’−フルオロフェニルエステル((
)式でR,がC。H,のもの)2囃の混合物のN−I点
は75.TCを高くなり、誘電異方性は+11.9と小
さくなつたが、同じ条件で測定したしきい電圧は1.6
0V)飽和電圧は2.21Vと低くなつた。実施例5(
応用例2) 応用例1に於ける液晶混合物(2)叩部と本発明のP−
(トランスー4−プロピルシクロヘキシルカルボニルオ
キシ)一安息香酸P’−フルオロフェニルエステル2囃
の混合物のN−I点は78.3℃に高くなり、誘電異方
性は+11.4と小さくなつたが、実施例4と同じ条件
て測定したしきい電圧1.68V)飽和電圧は2.39
Vとわずかに上昇したにとどまつている。
実施例6(応用例3) 同じく液晶混合物(2)8園と本発明のP−(トランス
ー4−ブチルシクロヘキシルカルボニルオキシ)一安息
香酸P’−フルオロフェニルエステル20部の混合物の
N−I点は69.0℃で、誘電異方性は+10.3とか
なり低くなつたが、そのしきい電圧は16.2V)飽和
電圧は2.31Vで混合物囚のそれと殆んど変らなかつ
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▼( I )(上式中X
    は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
    、表等があります▼、R_3のいずれかを示し、又R_
    1はH又は炭素数1〜10のアルキル基を示し、R_2
    は炭素数1〜10のアルキル基又はアルコキシ基を示し
    、R_3は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表わ
    されるP−ヒドロキシ安息香酸P′−フルオロフェニル
    エステルのエステル誘導体。 2 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(II)(上式中R_
    1はH又は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表わ
    されるP−(トランス−4−置換シクロヘキシルカルボ
    ニルオキシ)−安息香酸P′−フルオロフェニルエステ
    ルである特許請求の範囲第1項記載のP−ヒドロキシ安
    息香酸P′−フルオロフェニルエステルのエステル誘導
    体。 3 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(III)(上式中R
    _2は炭素数1〜10のアルキル基又はアルコキシ基を
    示す)で表わされるP−(P′−置換ベンゾイルオキシ
    )一安息香酸P″−フルオロフェニルエステルである特
    許請求の範囲第1項記載のP−ヒドロキシ安息香酸P′
    −フルオロフェニルエステルのエステル誘導体。 4 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV)(上式中R_
    3は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表わされる
    P−アシルオキシ安息香酸P′−フルオロフェニルエス
    テルである特許請求の範囲第1項記載のP−ヒドロキシ
    安息香酸P′−フルオロフェニルエステルのエステル誘
    導体。 5 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I )(上式中X
    は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
    、表等があります▼、R_3のいずれかを示し、又R_
    1はH又は炭素数1〜10のアルキル基を示し、R_2
    は炭素数1〜10のアルキル基又はアルコキシ基を示し
    、R_3は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表わ
    されるP−ヒドロキシ安息香酸P′−フルオロフェニル
    エステルのエステル誘導体を少くとも一種含有すること
    を特徴とする液晶組成物。
JP1724780A 1980-02-15 1980-02-15 P−ヒドロキシ安息香酸p′−フルオロフェニルエステルのエステル誘導体 Expired JPS6059896B2 (ja)

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