JPS61145146A - トランス−エチレン誘導体化合物及びそれを含有する液晶組成物 - Google Patents

トランス−エチレン誘導体化合物及びそれを含有する液晶組成物

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JPS61145146A
JPS61145146A JP26738784A JP26738784A JPS61145146A JP S61145146 A JPS61145146 A JP S61145146A JP 26738784 A JP26738784 A JP 26738784A JP 26738784 A JP26738784 A JP 26738784A JP S61145146 A JPS61145146 A JP S61145146A
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Tomonori Korishima
友紀 郡島
Yutaka Kumai
裕 熊井
Tamon Tachibana
橘 多聞
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶電気光学素子に用〜・られるトランス−
エチレン誘導体化合物およびそれを含有する液晶組成物
に関する。
〔従来の技術〕
液晶表子素子は、時計、電卓をはじめ、近年では、測定
器、自動車用計器、複写器、カメラ等、種々の用途に使
用され始めており、広い動作温度範囲、低動作電圧、高
速応答性、化学的安定性等の押々の性能要求がなされて
いる。しかし、現在のところ、これらの特性を単独の材
料で全て満たす材料はなく、複数の液晶及び非液晶の材
料を混合して液晶組成物として要求性能を満たしている
状態である。このため、各種特性のすべてではなく、−
又は二以上の特性に優れた液晶又は非液晶の材料開発が
望まれている。
〔発明の解決しようとする問題点〕
表示素子分野において用いられる液晶化合物に要求され
る種々の特性の中でも、室温を含む広い温度範囲でネマ
チック相を示し、他の液晶又は非液晶との相溶性にすぐ
れた材料を提供することは重要な課題である。
〔問題を解決するための手段〕
本発明は前述の課題を解決すべく新規な材料を提供する
ものであり、一般式 %式%(1) (式中、−0H−C!H−はトランス−1,2−ジ置換
エチレン結合を示し、2はRKリ−[:Rは炭素数1〜
8の直鎖アルキル基を示す〕、又はR1(R/は炭素数
1〜8の直鎖アルキル基、又は炭素数1〜8のアルコキ
シ基を示す〕を示す、)で表わされるトランス−エチレ
ン誘導体化合物に関するものである。
一般式(1)で示される化合物の一般名は、4−()?
ンスーn−ペンテー3′−ニル)フェニルエステルであ
る。
本発明の一般式(I)の化合物は、実用的温度範囲にお
いてネマチック相から等方性液体相への転移温度(TO
)を有し、化学的にも安定な材料であり、液晶組成物を
構成するために必要な他の化合物と混合しても、粘度を
上昇させることなく、相溶性に極めてすぐれた材料であ
る。
本発明の式(1)の化合物は、他の液晶、非液晶に、少
なくとも1種を混合することにより、液晶組成物として
使用される。
本発明の化合物として混合きせる物質としては、例えば
以下のようなものがある。なお、以下の式でR,R’ 
は本発明でのR,R’とは異なり、アルキル基、アルコ
キシ基、ハロゲン原子、シアン基等の基を表わす。
なお、これらの化合物は単なる例示にすぎなく、水素原
子のハロゲン原子、シアノ基、メチル基等への置換、シ
クロヘキサン環、ベンゼン環の他の六M環、五員環等へ
の置換、項の間の結合基の変更等、種々の材料が選択使
用される。
本発明の化合物は、液晶組成物として、電極付の基板間
に配され、ツイスト・ネマチックモード、ダイナミック
スキャタリングモード、ゲス)−ホス)モート、フエー
ズチエンジングモード等種々のモードで使用できる。
この液晶表示素子は、本発明の化合物を液晶組成物とし
ズ電極付の基板間に配するものであり、具体的には、プ
ラスチック、ガラス等の基板上に、必要に応じてBia
s、 A1!01等のアンダーコートをし、工nsos
−8now等の電極を設はバターニングした後、必要に
応じてポリイミド。
810、等のオーバーコートを形成し、配向処理し、こ
れにシール材を印刷し、電極面が相対向するように配し
℃周辺をシールし、シール材を硬化後、本発明の化合物
を含む組成物を注入し、注入口を封止剤で封止して液晶
セルを構成する。
この液晶セルに必要に応じて偏光板、カラー偏光板、光
源、カラーフィルター、半透過反射板。
反射板、導光板、紫外線カツトフィルター等を積層する
、文字、図形等を印刷する、ノングレア加工する等して
液晶素子とする。
なお、上述の説明は、液晶素子の基本的な構成及び製法
を示したにすぎなく、例えば、2層電極を用いた基板、
2層の液晶層を形成した2層液晶セル等、種々の構成の
ものが使用できる。
本発明の一般式(1)の化合物は、例えば、次のような
方法に従って製造される。
l) すなわち、まず、p−ブロモフェノール(II)をアセ
トン溶媒中、炭酸カリウムの存在下、塩化ベンジルと反
応させて、p−ブロモベンジルオキシベンゼン(2)と
する。次に、トランス−n−ペンテ−3−二ルー1−ブ
ロマイド(R,M。
Coats sら、 J、 Org、 Ohem、、 
47 、3597(1982))(IV)と、マグネシ
ウムより調製したグリニヤール試薬と、@)を、N1(
dppθ)01!のようなカップリング触媒の存在下、
反応させて、4−(トランス−n−ペンテ−3′−ニル
)−ベンジルオキシベンゼン(V)を得ろ。この(V)
*、n−ブタノール中、金属ナトリウムと反応させて4
−(トランス−n−ペンテ−37−ニル)−7エノール
(■)とし、これに、ピリジンの存在下、式(■)の化
合物を塩化チオニルを用いて、散塩化物(〜わとしたも
のを反応させれば、一般式(1)の化合物が得られる。
なお、この製造法は、単なる例示にすぎなく、種々の製
造法が使用できる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明の化合物の製造法及び本発明
の化合物を用いた液晶組成物により更に詳しく説明する
実施例1 第1段階 p−ブロモフェノ−N(It)ts5f(o、yszモ
ル)に、塩化ベンジ#104f(0,822モル)、炭
酸カリウムx6zr(x、ty4モ/L/)、アセトン
1.OLを加え、14時間還流した。塩を除き、溶媒を
留去した後、トルエン650−を加え、2%水酸化ナト
リウム、水の順に洗浄し、濃縮後、エタノールで再結晶
を行ない、p−ブロモベンジルオキシベンゼン(2)1
442を得た。収率70チ。
第2段階 第1段階で得られた、p−ブロモベンジルオキシベンゼ
ン([[1)144f(0,547モル)に、トランス
−n−ペンテ−3−二ルー1−ブロマイドQV)158
P(1,06モル)とマグネシウム30.4 f(1,
27モル)、テトラヒドロ72ン880−より調製した
グリニヤール試薬を、テトラヒドロフラ/352sdお
よびビス(1,2−ジフェニルホスフィノ)エタンニッ
ケル(■)クロライド19.5 f(0,037モル)
の存在下、室温にて1時間を要して滴下し、さらに室温
にて4時間攪拌した後、1:5塩酸400mを加えて有
機層を分離し、水層をトルエンで抽出した。有機層を一
つにまとめ℃水洗した後、溶媒を留去し、エタノールで
再結晶を行ない、4−(トランス−n−ペンテ−37−
ニル)−ベンジルオキシベンゼン(V)9B、2tを得
た。収率71.2チ。
第3段階 第2段階で得られた%4−()ランス−n−ペンテ−3
′−ニル)ベンジルオキシベンゼン(V)31.2?(
0,124モル)に、n−ブタノール90〇−を加え、
これに金属ナトリウム】20fを4時間かけて徐々に加
えた。その後、3時間還流した後、1.3%ハイドロサ
ルファイドナトリウム750mを加え、これを酢酸36
0+++tおよび水2.86よりなる溶液中に加えた。
上層を食塩水で洗浄し、溶媒を留去後、蒸留により、4
−(トランス−n−ペンテ−3′−ニル)−フェノール
(Vl)14.11Fを得た。沸点116℃/ 2 w
a Hg 、収率70.3チ。
第4段階 トランス−4−n−7’チルシクロヘキサンカルボン酸
((■)式においてZwO4H←■−のもの)1.70
f(9,25ミリモル)に、塩化チオニン1.709(
13,9ミリモル)、バーフルルエチレン8−を加え、
3時間還流した後、溶媒を留去したものに、第3段階で
得られた、4−(トランス−n−ペンテ−3′−ニル)
−フェノール(■)1.5or(s、2sミリモルつと
、ピリジン0.811(11,1ミリモル)、トルエン
20−を加え、さらに、3時間還流した。析出したピリ
ジン塩酸塩を濾過して除き、F液を希塩酸、水、2チ水
酸化ナトリウム、水の順に洗浄した後、濃縮し、アルミ
ナ−トルエンのカラムクロマトにかけ、溶媒留去後、メ
タノールにより再結晶を行ない、目的とするトランス−
4−n−ブチルシクロヘキサンカルボン酸4’ −()
 5ンスーn−ペンテ−3“−ニル)−フェニルエステ
ル((■)式でZ−C!4He(1リ−のもの) 2.
49 fを得た。収率82%、融点(Tm)31.8〜
32.0℃、透明点(Tc) 62.1℃、ネマチック (31,8〜32.0 )−62,1。
’H−NMR(0014溶媒、 TMS内部標準)スペ
クトルの帰属は以下の通りであった。
δ(ppm) 0.6〜177 (comp’lex 
m、 aliphatic、 26H)5.10〜5.
39 (m、 −CH−CH−、2H)6.5(1〜7
.02 (comp’le:c m、 aromatl
c、 4H)又、この化合物の工Rスペクトル(KBr
錠)を第1図に示す。同様にして、以下に示す化合物を
合成した。
トランス−4−メチルーシクロヘキサンカルゲン酸4’
−()ランス−n−ペンテ−3“−ニル)−フェニルエ
ステル トランス−4−エチル−シクロヘキサンカルボン酸4’
−()ランス−n−ペンテ−3“−ニル)−フェニルエ
ステル ) ランス−4−n−プロピル−シクロへキサンカルボ
ンlp4’=()ランス−n−ペンテ−3“−ニル)−
フェニルエステル 融点(Tm) 34.4〜35.0℃、透明点(TC)
 67.1℃トランス−4−n−ペンチル−シクロヘキ
サンカルボン酸4′−(トランス−n−ペンテ−3フー
トランス−4−n−ヘキシル−シクロヘキサンカルボン
酸4’−()ランス−n−ペンテ−3″−ニル)−フェ
ニルエステル トランス−4−n−ヘプチル−シクロヘキサンカルボン
酸4’ −() ランス−n−ペンテーキ′−ニル)−
フェニルエステル トランス−4−n−オクチル−シクロヘキサンカルボン
84’−()ランス−n−ペンテ−3“−ニル)−フェ
ニルエステル 実施例2 実施例1における、第4段階においてトランス−4−n
−ブチルシクロヘキサンカルボン酸の代わりにアニス酸
を使用する以外は全く同様ニジテアニス酸4− () 
ランス−n−ペンテ−3“−ニル)−フェニルエステル
<<1)式−c z−cms。
−〇−のもの)を得た。収率78%。融点(Tm)54
.0〜54.5℃。透明点(Tc) 73.7℃。
”H−NMR(0014俗媒、 TOID内部標準)ス
ペクトルの帰属は以下の通りであった。
δ(ppm) 1.38〜2.73 (complex
 m、 aliphatio 、 713.65   
 (s、  OH*O+、 3 H)5.08〜5.3
8 (m、  −CH−CH−2H)6.48〜8.0
0 (m、 aromatic、 4H)6.85  
    (s、aromatia、4H)又、この化合
物の工Rスペクトル(KBr錠)を第2図に示す。同様
にして以下に示す化合物を合成した。
4−メチル安息香酸、i/  ()ランス−n−ペンテ
−3“−ニル)−フェニルエステル4− ! チル安に
香酸4’ −() ランス−n−ペンテ−3″−一′)
−71=ル17テ/′N14− n−プロピル安息香酸
4’−()7ンスーn−ペンテ−3“−ニル)−フェニ
ルエステル融点(Tm) 48.4〜48.8℃。透明
点(Tc ) 49.9℃。
4− n−ブチル安息香酸4/  ()ランス−n−ペ
ンテ−3“−ニル)−フェニルエステル融点(Tm) 
34.7〜35.5℃。透明点(Tc) 36.9℃。
4− n−ペンチル安息香酸4’ −()ランス−n−
ペンテ−3“−ニル)−フェニルエステル融点(Tm)
 45.7〜46.6℃。透明点(T(1り 51.3
℃。
4− n−ヘキシル安息香酸4’−()ランス−n−ペ
ンテ−3“−ニル)−フェニルエステル4− n−へブ
チル安息香酸4/()ランス−n−ペンf  3 //
−ニル)−フェニルエステル4− n−オクチル安息香
酸4’−()ランス−n−ペンテ−3“−ニル)−フェ
ニルエステル融点(Tm) 30.5〜31.8℃。透
明点(Tc) 45. s℃。
4−エトキシ安息香酸4’−()ランス−n−ペンテ−
3“−ニル)−フェニルエステル4− n−プロピルオ
キシ安息香酸4/  ()ランス−n−ペンテ−3“−
ニル)−フェニルエステル 4− n−ブチルオキシ安息香酸4/  ()ランス−
n−ペンテ−3“−ニル)フェニルエステル4− n−
ペンチルオキシ安息香酸4’−()ランス−n−ペンテ
−3“−ニル)−フェニルエステル 4− n−へキシルオキシ安息香M4’−()ランス−
n−ペンテ−3“−ニル)−フェニルエステル 融点(Tm) 58.5〜58.8℃。透明点(Tc)
 82.1℃。
4− n−へブチルオキシ安息香酸4’ −()ランス
−n−ペンテ−3“−二、/L/) −フェニルエステ
ル 4− n−オクチルオキシ安息香e、4’−()ランス
−n−ペンテ−3“−ニル)−フェニルエステル 実施例3 実施例1におけるトランス−4−n −7’ロピルシク
ロヘキサンカルボン84’−()ランス−n−ペンテ−
3“−ニル)−フェニルエステル。
トランス−4−n −7’チルシクロヘキサンカルボン
酸4/  ()ランス−n−ペンテ−3”−ニル)−フ
ェニルエステル、トランス−4−n−ベンチルンクロヘ
キサンカルボン酸4” −() ランス−n−ペンテ−
3“−二fiv)−フェニルエステルの吟重量混合物の
透明点(Ta)は66.8℃であった。この混合液晶を
ベース液晶として、これに4−エチル−4′−シアノビ
フェニルヲ15. Owt4添加した混合液晶は57.
3℃の透明点(Tc)を示した。
〔発明の効果〕
以上の如く本発明は、新規な化合物である。
一般式 。
Z−0−0+GHa−OH!−−OH−0H−OH(I
)(式中、−071−OH−はトランス−1,2−ジ置
換エチレン結合を示し、2はR℃・−(Rは炭素数1〜
8の直鎖アルキル基を示す)、又はR−@−(Rは炭素
数1〜8の直鎖アルキル基、又は炭素数1〜8のアルコ
キン基を示す)を示す)で表わされるトランス−エチレ
ン誘導体化合物を提供することにより室温を含む広い温
度範囲においてネマチック相を示し、化学的にも安定な
液晶組成物を構成させうる効果を生ずる優れたものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の実施例のXRスペクトル図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、−CH=CH−は、トランス−1,2−ジ置換
    エチレン結合を示し、Zは▲数式、化学式、表等があり
    ます▼〔Rは 炭素数1〜8の直鎖アルキル基を示し、▲数式、化学式
    、表等があります▼はトランス−14置換シクロヘキサ
    ン環を示す〕、又は▲数式、化学式、表等があります▼
    〔R′は炭素数1〜8の直鎖アルキル基、又は炭素数1
    〜8のアルコキシ基を示す〕を示す。)で表わされるト
    ランス−エチレン誘導体化合物。
  2. (2)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、−CH=CH−はトランス−1,2−ジ置換エ
    チレン結合を示し、Zは▲数式、化学式、表等がありま
    す▼〔Rは炭素数1〜8の直鎖アルキル基を示す〕、又
    は ▲数式、化学式、表等があります▼〔R′は炭素数1〜
    8の直鎖アルキル基、又は炭素数1〜8のアルコキシ基
    を示す〕を示す。)で表わされるトランス−エチレン誘
    導体化合物の少なくとも1種を組成物中に含有すること
    を特徴とする液晶組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176221A (ja) * 1983-03-16 1984-10-05 メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング アルケニル化合物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS59176221A (ja) * 1983-03-16 1984-10-05 メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング アルケニル化合物

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