JPS6123784B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は正の誘電異方性を有する新規な液晶化
成物及びそれ等を含む液晶組成物に関する。 正の誘電異方性を有するネマチツク液晶はねじ
れネマチツク型表示素子やゲストホスト効果を利
用した液晶などに利用されることは既によく知れ
てれいる。これ等に用いられる液晶は水分、空
気、光、熱等に対して安定であり、室温で液晶状
態であるのはもちろんのこと、ある程度の低温か
ら高温まで液晶状態を示すものが望ましい。しか
し、この様な性質をすべて満足させる様な単一化
合物はなく、何種類かの化合物を組み合わせた組
成物によつて目的を達しているのが現状である。
本発明の目的はこの様な組成物の成分として有用
な新規な液晶化合物を提供することである。 即ち本発明は一般式 （但し上式に於てＲは炭素数２〜10のアルキル
基又はアルコキシ基を示す） で表わされる６−置換−１，２，３，４−テトラ
ヒドロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフ
エニルエステル及び少なくともそれを１種含む液
晶組成物である。 本発明の化合物（）はＮ−Ｉ点（ネマチツク
−透明点）が40〜78℃であり、実用に供されてい
る液晶化合物のＮ−Ｉ点に近いので、他の液晶化
合物、例えばビフエニル系、エステル系、アゾキ
シ系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系など
の液晶物質と混合することにより種々の目的にあ
たつた液晶混合物をつくることができる。 本発明の６−置換−１，２，３，４−テトラヒ
ドロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフエ
ニルエステルは次の様にして合成される。まず原
料の一つである６−置換−ナフタリン−２−カル
ボン酸はMol.Cryst.Liq.Cryst.，37，249
（1976）（D.″Coatesら）に記載の方法に従つて合
成されたものを使用する。この６−置換−ナフタ
リン−２−カルボン酸をイソアミルアルコール中
で金属ナトリウムを作用させて還元すると６−置
換−１，２，３，４−テトラヒドロナフタリンカ
ルボン酸が得られる。これに塩化チオニルを作用
させ、６−置換−１，２，３，４−テトラヒドロ
ナフタリン−２−カルボン酸 塩化物とし、次い
でｐ−シアノフエノールとピリジン存在下で反応
させて目的の６−置換−１，２，３，４−テトラ
ヒドロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフ
エニルエステルが得られる。これ等の反応を式で
示すと次の様になる。 この様にして製造された化合物（）及びその
中間体である６−置換−１，２，３，４−テトラ
ヒドロナフタリン−２−カルボン酸（）の融
点、転移点などの物性を次表に示す。

【表】 以下実施例により本発明の化合物の製造法及び
用途を更に詳細に説明する。 実施例 １〜４ (i) ６−ペンチル−１，２，３，４−テトラヒド
ロナフタリン−２−カルボン酸の製造。 D.Coatsらの方法（Mol.Cryst.Liq.Cryst.，
37，249（1976））により製造した６−ペンチル
−ナフタリン−２−カルボン酸0.05モルをイソ
アミルアルコール500mlに溶かし、80℃まで加
熱してから金属ナトリウム20ｇを少しづつ加え
る。それを加え終つてから、更に20ｇの金属ナ
トリウムを加えると反応温度は150℃位まで上
昇する。イソアミルアルコールを500ml追加
し、更に金属ナトリウム60ｇを加えて行き、反
応のにぶくなつたところで再びイソアミルアル
コール500ml追加した後、又金属ナトリウム50
ｇを加える。この間反応温度は130〜170℃に保
つ様にする。金属ナトリウムが完全になくなる
まで還流し、均一になつたところでイソアミル
アルコールを留去する。留去するに従い固形物
が析出して来るので、水を少量づつ注意深く加
えると、アルコラートが分解してアルコールに
なり留出して来る。水は全部で1.5加える。
イソアミルアルコールが留出できたならば、放
冷後、6N塩酸にこの反応液を加えて行くと油
状物が析出して来て、放置すると固化する。そ
の固体を別、水洗し、トルエン50〜100mlで
再結晶すると目的の中間物である（）式のカ
ルボン酸（但しＲ＝C₅H₁₁のもの）が得らえ
る。これが目的中間物であることは元素分析値
及びNMRスペクトルにより確認できた。Ｒが
C₇H₁₅，C₅H₁₁O，C₈H₁₇Oのものについても全
く同じ方法により製造できた。それ等の収率及
び元素分析値を第２表に示す。

【表】 (ii) ６−ペンチル−１，２，３，４−テトラヒド
ロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフエ
ニルエステルの製造。 (i)で得られた６−ペンチル−１，２，３，４
−テトラヒドロナフタリン−２−カルボン酸
1.23ｇと塩化チオニル５mlをナス型フラスコに
入れウオーターバスで60℃に加温する。２時間
で完全に均一になるので過剰の塩化チオニルを
水流ポンプで減圧にして留去すると残つたもの
が６−ペンチル−１，２，３，４−テトラヒド
ロナフタリン−２−カルボン酸塩化物である。
これをｐ−シアノフエノール0.6ｇをピリジン
５mlにとかしたものに加える。一晩放置後50ml
の水にあけ、油状物をトルエン30mlで抽出す
る。そのトルエン層を6N塩酸、ついで2N苛性
ソーダで洗つた後、水で完全中性になるまで洗
つた後、減圧にしてトルエンを完全に留去し、
残つた油状物をエタノールで再結晶すると目的
物である６−ペンチル−１，２，３，４−テト
ラヒドロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シア
ノフエニルエステルの結晶1.1ｇが得られる。
それが目的物であることは元素分析値（第３
表）及びNMRスペクトルから確認した。この
もののＣ−Ｎ点、Ｎ−Ｉ点は第１表にした様に
夫夫39.7〜40.6℃、41.7℃であつた。 全く同様にして上記の６−ペンチル−１，
２，３，４−テトラヒドロナフタリン−２−カ
ルボン酸1.23ｇの代りに６−ヘプチル−１，
２，３，４−テトラヒドロナフタリン−２−カ
ルボン酸1.37ｇ、６−ペンチルオキシ−１，
２，３，４−テトラヒドロナフタリン−２−カ
ルボン酸1.31ｇ、６−オクチルオキシ−１，
２，３，４−テトラヒドロナフタリン−２−カ
ルボン酸1.52ｇを使用すれば夫々に対応する６
−ヘプチル−１，２，３，４−テトラヒドロナ
フタリン−２−カルボン酸−ｐ−シアノフエニ
ルエステルが0.9ｇ、６−ペンチルオキシ−
１，２，３，４−テトラヒドロナフタリン−２
−カルボン酸−ｐ−シアノフエニルエステル
1.0ｇ、６−オクチルオキシ−１，２，３，４
−テトラヒドロナフタリン−２−カルボン酸−
ｐ−シアノフエニルエステルが1.1ｇ得られ
た。これ等の化合物の元素分析値を、その計算
値と共に第３表に示す。

【表】

【表】 実施例 ５（応用例１） ６−ペンチル−１，２，３，４−テトラヒドロ
ナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフエニル
エステル33％、 ６−ヘプチル−１，２，３，４−テトラヒドロ
ナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフエニル
エステル33％、 ６−オクチルオキシ−１，２，３，４−テトラ
ヒドロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフ
エニルエステル34％なる組成の液晶混合物のネマ
チツク液晶温度範囲は15〜57.8℃である。この混
合物は捩れネマチツク型表示素子用液晶として作
動させることが出来る。即ち酸化珪素でコート
し、ラビング処理した酸化スズ透明電極を組み合
わせて作つたセル（電極間隔10μｍ）に上記の混
合物を注入して構成される液晶セルは、25℃で閾
電圧は2.0V、飽和電圧は3.0Vを示し、3V、32Hz
の矩形波を印加したときに応答時間は300msee、
立上り時間は300msecであつた。一般的用途に
は、このネマチツク温度範囲では、その下根が不
足しているので、更に他の液晶物質を加えた液晶
組成物にすることが好ましい。次の応用例２でそ
の例を示す。 実施例 ６（応用例２） ６−ペンチル−１，２，３，４−テトラヒドロ
ナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフエニル
エステル10％、 ６−ヘプチル−１，２，３，４−テトラヒドロ
ナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフエニル
エステル20％、 ６−オクチルオキシ−１，２，３，４−テトラ
ヒドロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフ
エニルエステル10％、 ｐ−メトキシ安息香酸p′−ペンチルフエニルエ
ステル15％、 ｐ−ヘキシルオキシ安息香酸p′−ペンチルフエ
ニルエステル15％、 トランス−４−ブチルシクロヘキサンカルボン
酸ｐ−エトキシフエニルエステル30％、 なる組成の液晶組成物のネマチツク液晶温度範囲
は−５〜58℃である。この組成物を使用して応用
例１の場合と同じ様な液晶セルを組み立てれば、
1/3デユーテイー、1/3バイアス電圧法により
4.6Vマルチブレツクス駆動とすることが可能で
あり、その場合、電圧マージンは12％である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （但し上式に於て、Ｒは炭素数２〜10のアルキ
   ル基又はアルコキシ基を示す） で示される６−置換−１，２，３，４−テトラヒ
   ドロナフタリン−２−カルボン酸ｐ−シアノフエ
   ニルエステル。 ２ 少なくとも２種の成分からなり、その少なく
   とも一種は一般式 （但し上式Ｒは炭素数２〜10のアルキル基又は
   アルコキシ基を示す） で示される化合物であることを特徴とする液晶組
   成物。