JPS61200972A - 液晶化合物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、強誘電性カイラルスメクチック液晶化合物を
提供するものであって、該液晶化合物は、電界への応答
を利用した電気光学素子に使用される。

（本、発明の概要） 本発明は次式 ％式％ 〔式中ｍは０〜Ｂの整数、ｎは５〜１４の整数を示し、
骨は不斉炭素原子であることを示す。〕で示される光学
活性な液晶化合物であって、室温を含む広い温度範囲で
カイラルスメクチック相を呈すると共に、化学的安定性
にもすぐれ、高い応答性を有し、更に他の各種液晶化合
物との混合性にもすぐれた液晶組成物である。

（従来の技術） 強誘電性を示す液晶化合物として、（ｓ）−２−メチル
ブチルＰ−（Ｐ−ｎ−デシロキシベンジリデンアミノ）
シンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）が知られている。この
シック塩基系列の液晶化合物が、強誘電性液晶の研究対
象とされ、種々の化合物が合成された。その１例として （！ｎＨ２ｎ＋１−Ｇ−ＯＨ＝ＩＪＧ−Ｃ！Ｈ＝９　Ｃ
００Ｃ！、ＨｚＣＨＣ！ＨｓＹ 〔式中ＸはＨ，ＯＩＬ、ＯＮ、　ＹはＣ１２、（：！２
　［５、斧は不素炭素原子を示す。〕 の一般式で示される化合物が知られている。

しかし、この系列の化合物はカイラルスメクチック相を
呈する温度が室温より高いため、室温では使えず、又シ
ック塩基系化合物であるため水分により分解を受は易い
などの欠点゛を有している。

これらを改良するために考え出された化合物として、次
のものが知られている。

（Ｆｅｒｒｏｅｘｅｃｔｒｉｉｃｓ　２４巻、３０９頁
（１９８０））この系の化合物は、室温を含む広い温度
範囲に亘ってスメクチックＣ相を呈する化合物として注
目された。

更に、Ｂ、工、オストロフスキーによって、式％式％ 〔式中ｎは９又は１０を示す。Ｊ で表わされる化合物が、比較的室温に近い温度範囲でカ
イラルスメクチック相を呈すると報告されている。

又、Ｚａｓｃｈｋｅ　Ｈｏｒｓｔ、　５ｔｏｏｌｅ、　
Ｒｅ１ｎｈａｒｄらによって式 ％式％ 〔式中ｍは１〜１１．ｎは５〜８を示す。］で示される
化合物のいくつかがスメクチック相をこれらの中に、強
誘電性カイラルスメクチック液晶化合物は記載されてい
ない。

Ｃ本発明が解決しようとする問題点） 本発明によって提供される化合物は、 式〔１〕で示される新規な 〔式中ｍは０〜８の整数、ｎは５〜１４の整数、畳は不
斉炭素原子を示す。Ｊ 強誘電性液晶化合物であって、室温を含む広い温度範囲
でカイラルスメクチク相を呈すると共に、化学的安定性
にもすぐれ、高い応答性を有し、更に他の各種液晶化合
物との混合性にも優れている。

本発明はかかる液晶化合物を提供する。

（問題点を解決するための手段） 本発明によって提供される新規な強誘電性カイラルスメ
クチック液晶化合物は次のよう忙して造られる。即ち、 合成法１ ■ （ｎは５〜１４の整数を示す） で示される化合物と式、 〔式中ｍは０〜８の整数を、畳は不斉炭素原子を示す。

） で示される化合物とを適宜洛中触媒を用いて反応させる
ことによって造られる。

Ｈ３ 〔式中ｍ、ｎは前記と同じ」 ここにおいて用いられる溶媒としては、エチルの芳香族
系、酢酸エテルエステル、酢酸ブチルエステルなどのエ
ステル系、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロ
エタンなどの７１０アルカン系などがあげられる。又、
使用される触媒とし、てはジシクロへキシルカルボジイ
ミド、１．１−カルボニルジイミダゾール１−エトキシ
カルボニル−２・−エトキシ−１，２−ジヒドロキノリ
ンなどがあげられ、ピリジン、ジメチルアミノピリジン
、トリエチルアミンなどの三級アミンを併用する。

反応は室温乃至溶媒の還流温度で、２〜２４時間混合攪
拌することによって完了する。

合成法２ 式 ％式％（１） 〔ｎは５〜１４の整数を示す。〕 で示される化合物と　式 〔ｍは０〜８の整数、Ｘはハロゲン原子、活性エステル
を示す。〕 で示される化合物とを溶媒の存在又は不存在で、〔式中
、ｍ、ｎ、Ｘは前記と同じ」 ここにおいて、式（５）で示される化合物におけるＸで
示される基としては、クロル原子、ブロム原子、Ｐ−ニ
トロフェノキシ基エトキシカルボニルオキシ基々どであ
る。用いられる溶媒としては前記したもののほか、石油
エーテルヘキサンなども使用される。

ピリジン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、ジメ
チルアミノピリジンなど三級アミンを使用して反応を好
適に進めることができる。

反応は水冷下乃至溶媒の還流温度で、２〜２４時間混合
攪拌することによって完了する。

又、本発明によって提供される液晶化合物が１ケの不斉
炭素原子を有しているため、一対の光学的対称体が存在
する。これら対称体は本発明の目的化合物に包含される
ところ、その光学的性質は、原料として使用される式（
２）又は（３）で示される化合物において、いずれの体
称体を使用するかに従って、一義的に定まる。

（ｍ−ｏｓ　ｎ＝１１．脣不斉炭素） （８）　５−　ｎ−９ソデシルオキシ−２−（４−（２
−メチルブチリルオキシ）フェニル」ピリミジンの合成
、 ２５−のフラスコに、（７３）アミルアルコール（〔α
Ｊ！１１５．Ｑ°（ｎｅａｔ）より合成した２−メチル
酪酸（Ｌ３２８Ｆ、４−（５−ｎ−ウンデシルオキシ−
Ａ−ピリミジニル）フェノール１．ＩＰ、無水クロロホ
ルム８−９４−ジメチルアミノピリジン。

Ｓ、Ｅ＋’−ジシクロへキシルカルボジイミドｒ１．６
６２ｔを入れ、室温で一昼夜反応した。反応終了後、不
溶物をｒ別し、反応生成物をクロロホルム抽出した。有
機層は、水、２Ｎ塩酸、水で洗浄し乾燥後、有機溶媒を
留去した。得られた反応生成物をシリカゲルクロマトク
ラフィー、再結晶にて精製し、光学活性な５−ｎ−ウン
デシルオキシ−２−（４−（２−メチルブチリルオキシ
）フェニルコビリミジンを収率７０チで得た。

１４４υ、　　１　ｚｚｃｓｅ ａ−Ｎｗｘ　　　（６０ＭＨ２，０ＤＯ６ｓ　）δ（ｐ
ｐｍ）：　＆４２　　（ｓ、　　２　Ｆ（）［４０（ｄ
、２Ｈ） ７．１７（（１，２ＥＩ） ４．４０（ｔ、２ＥＩ） ２．３〜２．８（ｍ　、　　Ｉ　　Ｆｉ　）１６〜２．
２（ｍ、　　２９　Ｈ） 実施ｆ１１２〜６ 以下、下記（８）アミルアルコール〔〔αＪ　−ｔｓ−
５，８’　（ｎｅａｔ）Ｊ　　より合成した（ｓ）体の
アルキル酸とアルキルオキシピリミジニルフェノールを
用いて、実施例１と同様に操作を行ない目的化合物を得
た。

実施例７ （ｍ＝ｏ　、　ｎ＝１１　） （Ｒ）　−２−（４−（２−メチルブチリルオキシ）フ
ェニル）　−５−（ｎ−ウンデシルオキシ）ピリミジン
の合成 ２５−フラスコに４−　（５−ｎ−ウンデシル−２−ピ
リミジニル）フェノール１．７１　ｆ（Ｆｔ）−２−メ
チル酪酸（この化合物は、０．８ｃｈＬＬｔｚ。

Ｗ、　Ｍａｒｃｋｖａｒｄ、　Ｂｅｒ、　３２　、１０
９２　（１８９９）及びｔｂｔａ、ユ９，５３（１８９
６）の光学分割の方法にエフ得られた。）α５１２、乾
燥酢酸エチルを入れ、溶解した後、Ｎ−Ｎ’−ジシクロ
へキシルカルボジイミド１．０５　ｆ、４−ジメチルア
ミノピロ９フ２５ 反応終了後、希塩酸で酸性とし、ハイフロス−バーセル
を用いて、不溶物ｔーＦ別し、Ｆ液を酢酸エチルで抽出
した。酢酸エチル層は、１０％ＮａＣＩＢ、水で工〈洗
浄し、乾燥後、酢酸エチルを留去した。

得られた粗生取物をシリカゲルクロマトグラフィー、再
結晶にエフ、精製し１．２ｙの（Ｂ）−２−（４−（２
−メチルブチリルオキシ）フェニル〕−５−（ｎ−ウン
デシルオキシ）ピリミジンを得た。

この化合物の旋四度は（ｄ）、ｌ５−１２．８３。

（０＝１．８０）１０１ｓ　　）であった。

ｎｕ”１：　１　７　６　０　、　１　６　０　５　。

工・ＲＩ′ｍａｘ（ｏ；’） １５５２、１４４０。

１２＋３０．１２０５。

１１７０、１１２５ １Ｈ−ＮＭＲ　　（６０ＭＨｚ，０ＤＣ１３　）δ（ｐ
ｐｍ）：　　（Ｌ７　〜４２５　　　（ｍ，２９）１）
２、２６　〜２．９７　　　（ｍ，ＩＨ）４、１３　　
　　　　　　（ｔ，２）１）７、１９　　　　　　　　
（ｄ，２）１）α３９　　　　　　　　（ｄ，２）１）
α４５　　　　　　　（ｓ，２）１） 実施例８ 碩）　−２−〔４−（２−メチルブチリルオキシ）フェ
ニル］−５−（ｎ−オクチルオキシ）ピリミジンの合成 ４　−　（　５　−　ｎ−オクチルオキシ−２−ピリミ
ジニル）フェノールを用いる他は、実施例７と同様に操
作な行ない（Ｒ）−２−［４−（２−メチルブチリルオ
キシ）フェニル］−５−（ｎ−オクチルオキシ）ピリミ
ジンを得た。

このものの旋光度はＣ　、３％！　−１　ａ．０　７　
（　Ｃ＝α７８、ｃｕａｌｇ）であった。

■．Ｒ　　ｖｍａｘｃｒｒｒ”　　：　　１７６０，１
５６０。

１４４５、１２９０。

１２Ｇ５，１１６０。

１Ｈ　　ＮＭＲ　　（６０ＭＨ２，０ＤＣ１３　）δ（
ｐｐｍ）：　　α６５　〜２．１５　　　（ｍ，２３Ｈ
）２、５０　〜２．９０　　　　（ｍ，１Ｂ）４、０７
　　　　　　　　　（ｔ，２Ｂ）ｙ．１５　　　　　　
　（ｄ．２Ｈ） α５３　　　　　　　　（４．２Ｂ） α４０　　　　　　　（日，１Ｒ） 本発明で使用されるアルキルオキシピリミジニルフェノ
ールは次の工うにして合成された。

Ｅｔ ０Ｈ。

アルコラード （式中ｎは５〜１４の整数を示す） ここにおいて用いられるアルカリ金属はナトリウム、カ
リウムであり、アルコラードはナトリウムメチラート、
カリウムエチラート、ナトリウムエチラート、カリウム
メチラートである。また、グルスヤリャー試薬はジメチ
ルホルムアミドと塩化チオニル、トリクロロメチルホル
メートオキシ塩化リンなどから常法に従い遺られる。

更に、実権例１〜６液晶化合物の相転移＠度及び−一軸
配向処理を施した２、５μｍのセルに封入し、±２０Ｖ
の電圧印カロで、直交ニコル下で測定した応答速度のデ
ータを以下にまとめる。

表　化合物の相転移温度及び応答速度 ここで、畳印は過冷却を示す。

ま九、実施例７．８はそれぞれ実施′例１，２と光学対
称体であり、ら旋の向きが逆であるだけでほぼ同じ特性
を示したので、データは省略した。

（本発明の効果） 上記の如く、本発明による新規液晶化合物は、室温ニジ
少し高い温度範囲でＢ　Ｃ４１相を有し、かつ速い応答
性を有する。そのため、多分割の動画表示パネルや高速
光学シャッター等の高速応答性が要求される分野での強
誘電性液晶表示素子用の液晶材料として有効であり一強
誘電性スメクチック液楳素子の実用化に大きく寄与する
ものである。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 式〔１〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔１〕 で示される光学活性な液晶化合物。 〔式中ｍは０〜８の整数、ｎは５〜１４の整数を示し、
   ＊は不斉炭素原子であることを示す。〕