JPS61249953A - 強誘電性化合物および液晶組成物 - Google Patents
強誘電性化合物および液晶組成物Info
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- JPS61249953A JPS61249953A JP9067685A JP9067685A JPS61249953A JP S61249953 A JPS61249953 A JP S61249953A JP 9067685 A JP9067685 A JP 9067685A JP 9067685 A JP9067685 A JP 9067685A JP S61249953 A JPS61249953 A JP S61249953A
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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。
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、強誘電性化合物及び液晶組成物に関するもの
で、特に強誘電性を有する液晶材料を提供するものであ
り、従来の液晶材料と比較して、特に応答性、メモリー
性にすぐれた液晶表示素子への利用可能性を有する液晶
材料を提供するものである。
で、特に強誘電性を有する液晶材料を提供するものであ
り、従来の液晶材料と比較して、特に応答性、メモリー
性にすぐれた液晶表示素子への利用可能性を有する液晶
材料を提供するものである。
〈従来技術〉
液晶表示素子は、その低電圧作動性、低消費電力性、薄
形表示が可能なこと、受光型で目が疲れないことなどの
すぐれ几特徴を有するため、各種表示素子として広範囲
に用いられている。
形表示が可能なこと、受光型で目が疲れないことなどの
すぐれ几特徴を有するため、各種表示素子として広範囲
に用いられている。
現在のところ、表示方式としてはＴｖｌｓｔ＠ｄ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ（ＴＮ）型と呼ばれる、ネマチック液晶を材
料として用いるものが最も一般的である。しかし、この
ＴＮ型表示素子においては、他の発光型の表示素子（Ｃ
ＲＴなど）と比較すると応答が非常に遅いという欠点が
あシ、種々の応用上の制約をうけてい几。液晶表示方式
としては、ＴＮ型以外にも、ｒスト−ホスト（ＧＨ）讃
、動的散乱（Ｄ８）型、複屈折制ｍ （ＥＣＢ ）型、
相転移（ｐｃ）型、熱効果型等が研究開発されており、
それぞれ特徴を有しているが、その応答性においては、
いずれもＴＮ型に比べて大きく改善され九とは言い難か
りた。このため応答性にすぐれ九新しい液晶表示方式の
開発が試みられてき几。
ｍａｔｉｃ（ＴＮ）型と呼ばれる、ネマチック液晶を材
料として用いるものが最も一般的である。しかし、この
ＴＮ型表示素子においては、他の発光型の表示素子（Ｃ
ＲＴなど）と比較すると応答が非常に遅いという欠点が
あシ、種々の応用上の制約をうけてい几。液晶表示方式
としては、ＴＮ型以外にも、ｒスト−ホスト（ＧＨ）讃
、動的散乱（Ｄ８）型、複屈折制ｍ （ＥＣＢ ）型、
相転移（ｐｃ）型、熱効果型等が研究開発されており、
それぞれ特徴を有しているが、その応答性においては、
いずれもＴＮ型に比べて大きく改善され九とは言い難か
りた。このため応答性にすぐれ九新しい液晶表示方式の
開発が試みられてき几。
強誘電性液晶は、この目的に沿り几ものとして、最近に
なって発表され九ものであシ、（Ｒ，Ｂ、庵ｙ＠ｒｓｔ
ａ１．．Ｊ、Ｐｈｙｓｌｑｕｅ３６１．−６９（１９７
５））これを利用し次表示素子は、従来液晶に比べて約
１０００倍程度という高速応答が得られ、テレビ等の動
画像や高速光シャッター等をはじめとする。多方面の表
示素子への応用が期待できるものである。
なって発表され九ものであシ、（Ｒ，Ｂ、庵ｙ＠ｒｓｔ
ａ１．．Ｊ、Ｐｈｙｓｌｑｕｅ３６１．−６９（１９７
５））これを利用し次表示素子は、従来液晶に比べて約
１０００倍程度という高速応答が得られ、テレビ等の動
画像や高速光シャッター等をはじめとする。多方面の表
示素子への応用が期待できるものである。
強誘電性液晶は、液晶相としては、チルト系のカイラル
スメクチック相に属するものであり、特に、カイラルス
メクチックｃ（ｓｃ”）相が、実用的に望ましいもので
ある。
スメクチック相に属するものであり、特に、カイラルス
メクチックｃ（ｓｃ”）相が、実用的に望ましいもので
ある。
カイラルスメクチックＣ＠を示す液晶化合物は、これま
でにも検討されてきており、既にいくつかか知られてい
る・ 代表的なものとして、初めて合成されホ強銹電性液晶と
して知られている。 （ｓ） −２−メチルジチルｐ−
デシルオキシベンジリデンアミノシンナメート（ＤＯＢ
ＡＭＢＣと略称される）などの一連のシッフ塩基系の液
晶があげられるが、これはいずれも水、光等に対する化
学的安定性の面で難点があり、実用に適しｔものではな
かｖ 九（１） Ｐ、に＠ｌｌ＠ｒ ａｔ ｓｉｌ 、
。
でにも検討されてきており、既にいくつかか知られてい
る・ 代表的なものとして、初めて合成されホ強銹電性液晶と
して知られている。 （ｓ） −２−メチルジチルｐ−
デシルオキシベンジリデンアミノシンナメート（ＤＯＢ
ＡＭＢＣと略称される）などの一連のシッフ塩基系の液
晶があげられるが、これはいずれも水、光等に対する化
学的安定性の面で難点があり、実用に適しｔものではな
かｖ 九（１） Ｐ、に＠ｌｌ＠ｒ ａｔ ｓｉｌ 、
。
Ｊ、 ｄ＠Ｐｈｙｓｌｑｕａ ３７ Ｃ３（１９７６）
： ２） ｉｄａｍ、Ａｃａｄ、ｓａ 。
： ２） ｉｄａｍ、Ａｃａｄ、ｓａ 。
Ｐａｒｉｓ ２８２ Ｃ６３９（１９７６）： ３）
Ｂ、１．０ｓｔｒｏｕｓｋｉｉ ＠ｔａＬ、Ｆ＠ｒｒｏ
ｅｌｅａｔｒｉｅｓ ２４３０９ （１９８０） ：
４）Ｋ、Ｙｏｓｈｉｎ。
Ｂ、１．０ｓｔｒｏｕｓｋｉｉ ＠ｔａＬ、Ｆ＠ｒｒｏ
ｅｌｅａｔｒｉｅｓ ２４３０９ （１９８０） ：
４）Ｋ、Ｙｏｓｈｉｎ。
ａｔ ａｌ、、 Ｊａｐａｎｅｓａ Ｊ、ｏｆ Ａｐｐ
ｌ、Ｐｈｙｓｌｃｓ ２３ Ｌｉ２Ｓ（１９８４）’。
ｌ、Ｐｈｙｓｌｃｓ ２３ Ｌｉ２Ｓ（１９８４）’。
５）磯員ら特開昭５９−９８０５１）。
化学的に安定なカイラルスメクチック液晶として、エス
テル系のものが、既にＧｏｏｄｂｙらにより若干報告さ
れている（ １） Ｊ、Ｗ、Ｇｏｏｄｂｙ ａｔ ａｌ
、 ＬｌｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ ＆ ０ｒｄｓｒ
ｅｄ Ｆｌｕｉｄｓ Ｖｏｌ、４ Ｐｌ〜：
２）Ｊ、Ｗ、Ｇｏｏｄｂｙ。
テル系のものが、既にＧｏｏｄｂｙらにより若干報告さ
れている（ １） Ｊ、Ｗ、Ｇｏｏｄｂｙ ａｔ ａｌ
、 ＬｌｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ ＆ ０ｒｄｓｒ
ｅｄ Ｆｌｕｉｄｓ Ｖｏｌ、４ Ｐｌ〜：
２）Ｊ、Ｗ、Ｇｏｏｄｂｙ。
Ｔ、Ｍ、Ｌｓｓｌｉａ、Ｍｏ１．Ｃｒｙｓｔ、Ｌｉｑ、
Ｃｒｙｓｔ、 １１０１７５１９８４）＠しかし、これ
らはカイラルスメクチック相の出現が高温域であるか、
あるいは低温域であってもモノトロピックであったりし
、まｉカイラル基の導入工程が煩雑であり几り、自発分
極が充分大きくはなかつ几シし、いずれにしても満足の
いくものとは言えなかっ几。
Ｃｒｙｓｔ、 １１０１７５１９８４）＠しかし、これ
らはカイラルスメクチック相の出現が高温域であるか、
あるいは低温域であってもモノトロピックであったりし
、まｉカイラル基の導入工程が煩雑であり几り、自発分
極が充分大きくはなかつ几シし、いずれにしても満足の
いくものとは言えなかっ几。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明者らは、光及び化学的安定性にすぐれた液晶化合
物としてエステル系化合物に着目し、単独もしくは配合
により、室温付近で強誘電性を有する液晶相、特にカイ
ラルスメクチックＣ相をとシうる新規の液晶化合物が得
られないものかと鋭意検討し、本発明に至り几ものであ
る。
物としてエステル系化合物に着目し、単独もしくは配合
により、室温付近で強誘電性を有する液晶相、特にカイ
ラルスメクチックＣ相をとシうる新規の液晶化合物が得
られないものかと鋭意検討し、本発明に至り几ものであ
る。
即ち、本発明は、光及び化学的安定性にすぐれ、かつ無
色で室温作動の可能な新規な強誘電性液晶性化合物、お
よび液晶組成物、組成物の配合成分としての液晶性化合
物を提供しようというものである。
色で室温作動の可能な新規な強誘電性液晶性化合物、お
よび液晶組成物、組成物の配合成分としての液晶性化合
物を提供しようというものである。
また本発明はその様な新規な液晶化合物、あるいは組成
物を用いて高速応答性を有する液晶表示素子を提供しよ
うというものである。
物を用いて高速応答性を有する液晶表示素子を提供しよ
うというものである。
く問題を解決する几めの手段〉
本発明における強誘電性化合物は次の一般式Ｉで狭られ
されることを特徴としている（以下、本発明化合物ｔ７
ｔＩＩ′ｉ化合物Ｉと称する）。
されることを特徴としている（以下、本発明化合物ｔ７
ｔＩＩ′ｉ化合物Ｉと称する）。
（式中、Ｒは、炭素数１〜２０のアルキル基またはアル
コキシ基を、Ｘは、ハロダン原子を、子で置換され几１
，４フェニレン基を、ｎは、０または１の整数を、Ｒ＊
は、光学活性基をあられす、）液晶における強誘電性は
、液晶がチルト系のカイラルスメクチック相（ｓｃ”、
８Ｆ”、８Ｇ”、ＳＨ＊、ＳＩ”、ＳＪ”、８Ｋ” ）
をとるときに出現するが、化合物！においては、カイ
ラルスメクチック相のうち、最も実用的とされているＳ
Ｃ０相を比較的広い温度範囲でとりうるものが多い。ま
九化合物Ｉの中にはＳ人相のみをとってカイラルスメク
チック相をとらないもの、あるいは単独では液晶性を有
さないものも存在するが、これらは化合物１間での配合
、あるいは他のカイラルスメクチック液晶化合物等との
配合等により、強誘電性を示しうる液晶組成物として用
いることができる。その場合、高温域にあったカイラル
スメクチック相の温度域を降下させることができる。
コキシ基を、Ｘは、ハロダン原子を、子で置換され几１
，４フェニレン基を、ｎは、０または１の整数を、Ｒ＊
は、光学活性基をあられす、）液晶における強誘電性は
、液晶がチルト系のカイラルスメクチック相（ｓｃ”、
８Ｆ”、８Ｇ”、ＳＨ＊、ＳＩ”、ＳＪ”、８Ｋ” ）
をとるときに出現するが、化合物！においては、カイ
ラルスメクチック相のうち、最も実用的とされているＳ
Ｃ０相を比較的広い温度範囲でとりうるものが多い。ま
九化合物Ｉの中にはＳ人相のみをとってカイラルスメク
チック相をとらないもの、あるいは単独では液晶性を有
さないものも存在するが、これらは化合物１間での配合
、あるいは他のカイラルスメクチック液晶化合物等との
配合等により、強誘電性を示しうる液晶組成物として用
いることができる。その場合、高温域にあったカイラル
スメクチック相の温度域を降下させることができる。
液晶がカイラルスメクチック相をとるためには分子が不
斉であり、光学活性であることが必要であり、その丸め
に一般には液晶分子中に光学活性な基を置換基として導
入することがなされている。
斉であり、光学活性であることが必要であり、その丸め
に一般には液晶分子中に光学活性な基を置換基として導
入することがなされている。
化合物Ｉにおいては光学活性なアルコールを用い、エス
テル結合によって分子端に連結させてその条件を満几し
ておりその導入は容易である。
テル結合によって分子端に連結させてその条件を満几し
ておりその導入は容易である。
カイラルスメクチック液晶が強誘電性液晶として高速の
応答性を有する几めには、大きな自発分極（Ｐｇ）を有
する必要がある。化合物Ｉにおいては分子内でその不斉
炭素の近傍に永久双極子であるカルがニル基（Ｃａ＋＝
Ｏδ−）を有しておシ、さらに用いる光学活性なアルコ
ールによっては、Ｃ−０結合やＣ−ハロダン結合をも不
斉炭素に隣接して有しており、大きな自発分極を有する
ことができる。
応答性を有する几めには、大きな自発分極（Ｐｇ）を有
する必要がある。化合物Ｉにおいては分子内でその不斉
炭素の近傍に永久双極子であるカルがニル基（Ｃａ＋＝
Ｏδ−）を有しておシ、さらに用いる光学活性なアルコ
ールによっては、Ｃ−０結合やＣ−ハロダン結合をも不
斉炭素に隣接して有しており、大きな自発分極を有する
ことができる。
化合物Ｉはその分子骨格中に熱や光、水分等に不安定な
化学結合を全く有しておらず、化学的に充分安定でＩＤ
す、その面でも実用に耐えうるものである。
化学結合を全く有しておらず、化学的に充分安定でＩＤ
す、その面でも実用に耐えうるものである。
前述のとお９、化合物Ｉは、単独あるいは液晶組成物と
して用いられるが、本発明で言うところの液晶組成物と
は複数の化合物Ｉよりなるか、あるいはその配合成分と
して化合物１’ｔ−少くとも１種含むものであって、液
晶性を有するものである・次に化合物■の製法について
述べる。化合物■λ （式中、Ｒは、炭素数１〜２０のアルキル基ま九はアル
コキシ基を、Ｘは、ノーロダン原子１にあられす。） で示される酸塩化物（以下酸塩化物■と称する）１．４
フエニレン基ま九はノーロダン原子で置換され九１，４
フェニレン基なあられし、Ｒ＊は、光学活性基をあられ
す。） で示される光学活性のフェノール誘導体（以下フェノー
ル誘導体■と称する）とを、ピリジン等の塩基性物質存
在下に反応させることによシ容易に得ることができる。
して用いられるが、本発明で言うところの液晶組成物と
は複数の化合物Ｉよりなるか、あるいはその配合成分と
して化合物１’ｔ−少くとも１種含むものであって、液
晶性を有するものである・次に化合物■の製法について
述べる。化合物■λ （式中、Ｒは、炭素数１〜２０のアルキル基ま九はアル
コキシ基を、Ｘは、ノーロダン原子１にあられす。） で示される酸塩化物（以下酸塩化物■と称する）１．４
フエニレン基ま九はノーロダン原子で置換され九１，４
フェニレン基なあられし、Ｒ＊は、光学活性基をあられ
す。） で示される光学活性のフェノール誘導体（以下フェノー
ル誘導体■と称する）とを、ピリジン等の塩基性物質存
在下に反応させることによシ容易に得ることができる。
酸塩化物■は、
（式中のＲ，Ｘは、一般式…と同じ）
で示される安息香酸誘導体（以下カルがン酸■と称する
）と塩化チオニル等の塩素化剤とを反応させることによ
り容易に得ることができる。この時、溶剤あるいは塩基
性物質（ピリジンあるいはＤＭＦなど）の存在下に行っ
てもよい。
）と塩化チオニル等の塩素化剤とを反応させることによ
り容易に得ることができる。この時、溶剤あるいは塩基
性物質（ピリジンあるいはＤＭＦなど）の存在下に行っ
てもよい。
この酸塩化物■は、加水分解をうけやすく、精製処理や
長期の保存にはあまシ適し几ものとは言イ難い、そこで
、カルボン酸■を塩化チオニルを用いて酸塩化物■とし
次後、過剰の塩化チオニルを減圧下留去し、そのまま単
離精製することなく、直接、フェノール誘導体■をピリ
ジン等の溶剤に溶かして加え、反応させるのが実際的で
ある。
長期の保存にはあまシ適し几ものとは言イ難い、そこで
、カルボン酸■を塩化チオニルを用いて酸塩化物■とし
次後、過剰の塩化チオニルを減圧下留去し、そのまま単
離精製することなく、直接、フェノール誘導体■をピリ
ジン等の溶剤に溶かして加え、反応させるのが実際的で
ある。
カルボン酸■は、ハロダン置換されていない４′−アル
キルピフェニル−４−カルがン酸、あるいは４′−アル
コキシピフェニル−４−カルＩン酸ヲ、Ｎ−クロルサク
シイミド、臭素、過ヨウ素酸−ヨウ素等を用いて直接ハ
ロゲン化するか、まｔはニトロ化しｔ後、還元により３
′−アミノ−４′−アルキルピフェニル−４−カル？ン
酸あるいは３′−アミノ−４′−アルコキシピフェニル
−４−カル？ン酸トシ、これからサンドマイヤー反応に
よって得ることができる。特にフッ素は後者の方法によ
り導入される。
キルピフェニル−４−カルがン酸、あるいは４′−アル
コキシピフェニル−４−カルＩン酸ヲ、Ｎ−クロルサク
シイミド、臭素、過ヨウ素酸−ヨウ素等を用いて直接ハ
ロゲン化するか、まｔはニトロ化しｔ後、還元により３
′−アミノ−４′−アルキルピフェニル−４−カル？ン
酸あるいは３′−アミノ−４′−アルコキシピフェニル
−４−カル？ン酸トシ、これからサンドマイヤー反応に
よって得ることができる。特にフッ素は後者の方法によ
り導入される。
一部、フェノール誘導体■は、ｎ ＝ ０の場合、光学
活性アルコールであり、ｎ＝１の場合は、光学活性のフ
ェノール誘導体である。 −光学活性のフェノール誘
導体は、 で示される対応するヒドロキシ安息香酸Ｖと光学活性ア
ルコールとを、酸触媒存在下で脱水縮合させることに工
り、容易に得ることができる。を几、このとき反応させ
る光学活性アルコールが（Ｓ） −２−ブタノール、−
（ｓ） −２−オクタツールのように２級のアルコール
であって、かつ水酸基が不斉炭素に直接結合している場
合には、ヒドロキシ安息香酸Ｖの水酸基を保護した後酸
塩化物とし、然る後に光学活性アルコールと反応させる
ことにより得ることができる。しかし、光学活性アルコ
ールがこのような２級アルコールである場合、本発明の
化合物１（ｎ＝１）を得るためには、むしろ次のような
方法が好ましい。即ち、酸塩化物■と、で示される４−
ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体■とを反ろさせ、 で示されるアルデヒド誘導体を得た後、これを酸化して
カルがン酸とし、更に塩素化して酸塩素化物とし友後に
、光学活性アルコールと反応させることによシ化合物１
（ｎ＝１）を得ることができる。
活性アルコールであり、ｎ＝１の場合は、光学活性のフ
ェノール誘導体である。 −光学活性のフェノール誘
導体は、 で示される対応するヒドロキシ安息香酸Ｖと光学活性ア
ルコールとを、酸触媒存在下で脱水縮合させることに工
り、容易に得ることができる。を几、このとき反応させ
る光学活性アルコールが（Ｓ） −２−ブタノール、−
（ｓ） −２−オクタツールのように２級のアルコール
であって、かつ水酸基が不斉炭素に直接結合している場
合には、ヒドロキシ安息香酸Ｖの水酸基を保護した後酸
塩化物とし、然る後に光学活性アルコールと反応させる
ことにより得ることができる。しかし、光学活性アルコ
ールがこのような２級アルコールである場合、本発明の
化合物１（ｎ＝１）を得るためには、むしろ次のような
方法が好ましい。即ち、酸塩化物■と、で示される４−
ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体■とを反ろさせ、 で示されるアルデヒド誘導体を得た後、これを酸化して
カルがン酸とし、更に塩素化して酸塩素化物とし友後に
、光学活性アルコールと反応させることによシ化合物１
（ｎ＝１）を得ることができる。
この方法は、もちろん光学活性１級アルコールの場合に
も同様に用いることができる。しかし工程が長く煩雑で
ある九め、前述の方法が望ましい。
も同様に用いることができる。しかし工程が長く煩雑で
ある九め、前述の方法が望ましい。
さて、得られた強誘電性化合物あるいは液晶組成物は、
２枚の透明な電極板の間に均一な厚さく１μｍｎ〜２０
μｍ〕の薄膜とすることによシ、液晶表示セルとして使
用することができる。セル内では液晶分子は電極面に平
行な、いわゆるホモジニアスの、かつ向きの均一な配向
をとる必要がある。このために、セル表面に配向処理を
施すか、ある−は電場または磁場を印加するか、あるい
は温度勾配をもたせるかした状態において、等方性液体
相から液晶相まて徐々に冷却して、均一に配向したモノ
ドメインを得る方法がとられている。
２枚の透明な電極板の間に均一な厚さく１μｍｎ〜２０
μｍ〕の薄膜とすることによシ、液晶表示セルとして使
用することができる。セル内では液晶分子は電極面に平
行な、いわゆるホモジニアスの、かつ向きの均一な配向
をとる必要がある。このために、セル表面に配向処理を
施すか、ある−は電場または磁場を印加するか、あるい
は温度勾配をもたせるかした状態において、等方性液体
相から液晶相まて徐々に冷却して、均一に配向したモノ
ドメインを得る方法がとられている。
また化合物■の一部にみられるように、スメクテ、り相
と等方性液体相との間に、カイラルネマテ、り相を有す
る化合物、ある９は組成物においては、カイラルネマチ
、り相をとる温度域において、通常のネマチ、り液晶に
おけるものと全く同様の配向手段（例えば２ピング等の
表面処理、電場や磁場の印加など〕によりて配向させ、
しかる後にカイラルスメクチ、り相まで冷却することに
よシ、やは〕均一に配向したモノドメインを得ることが
できる。
と等方性液体相との間に、カイラルネマテ、り相を有す
る化合物、ある９は組成物においては、カイラルネマチ
、り相をとる温度域において、通常のネマチ、り液晶に
おけるものと全く同様の配向手段（例えば２ピング等の
表面処理、電場や磁場の印加など〕によりて配向させ、
しかる後にカイラルスメクチ、り相まで冷却することに
よシ、やは〕均一に配向したモノドメインを得ることが
できる。
化合物ｉるいは化合物■を含む組成物においても、全く
同様な方法で均一に配向したモノドメインのセルを得る
ことができる。
同様な方法で均一に配向したモノドメインのセルを得る
ことができる。
〈発明の効果〉
本発８１１は以上の如きものであるが、本発明の化合物
■は従来強誘電性液晶化合物として知られているＤＯＢ
ＡＭＢＧ Ｋ比して、後述する実施例にも示されるごと
く、工業的に容易に製造することができ、それ自体無色
であシ、光、水等に対する化学的安定性に勝れるととも
に、より低温域でカイラルスメクチ、りＣ相を出現する
。しかも本発明の組成物においては、一般の液晶組成物
と同様に、単一化合物に比し、液晶温度範囲の低下が認
められ、室温での利用の可能性も見込まれる。更に、本
発明の強誘電性化合物および液晶組成物は従来の強誘電
性液晶と同様に応答速度がネマチック液晶の１０００倍
程度と極めて大きい。
■は従来強誘電性液晶化合物として知られているＤＯＢ
ＡＭＢＧ Ｋ比して、後述する実施例にも示されるごと
く、工業的に容易に製造することができ、それ自体無色
であシ、光、水等に対する化学的安定性に勝れるととも
に、より低温域でカイラルスメクチ、りＣ相を出現する
。しかも本発明の組成物においては、一般の液晶組成物
と同様に、単一化合物に比し、液晶温度範囲の低下が認
められ、室温での利用の可能性も見込まれる。更に、本
発明の強誘電性化合物および液晶組成物は従来の強誘電
性液晶と同様に応答速度がネマチック液晶の１０００倍
程度と極めて大きい。
従って表示用光スイッチング素子として極めて有望であ
る。
る。
〈実施例〉
以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、勿
論、本発明の主旨と適用範囲はこれらのの合成と物性〕
（式中、２ＭＢは光学活性な２−メチルブチル基を必ら
れす） ３′−クロロ−４′−オクテルオ中シビアェニルー４−
カルゴン酸２．５０１ （６，９ｍｍｏｌ ）と塩化チ
オ＝ル１５−及びピリジン１．Ｏｄを加熱攪拌し、２時
間還流を行った。過剰の塩化チオニルを減圧下に留去し
、これに３−スルオｏ−４−ヒドロ中シ安息香酸（Ｓ）
−２−メチルブチルエステル１．６０ Ｎ（７，０ｍ
ｍｏｌ ）をピリジン１．２ｄに溶解して加えた。
論、本発明の主旨と適用範囲はこれらのの合成と物性〕
（式中、２ＭＢは光学活性な２−メチルブチル基を必ら
れす） ３′−クロロ−４′−オクテルオ中シビアェニルー４−
カルゴン酸２．５０１ （６，９ｍｍｏｌ ）と塩化チ
オ＝ル１５−及びピリジン１．Ｏｄを加熱攪拌し、２時
間還流を行った。過剰の塩化チオニルを減圧下に留去し
、これに３−スルオｏ−４−ヒドロ中シ安息香酸（Ｓ）
−２−メチルブチルエステル１．６０ Ｎ（７，０ｍ
ｍｏｌ ）をピリジン１．２ｄに溶解して加えた。
４０〜５０°で１時間攪拌したのち放冷し、酢酸エチル
２００ｄと１０％塩酸水１００ｊｌｌｊを加えた。
２００ｄと１０％塩酸水１００ｊｌｌｊを加えた。
有機層を分離し、これを飽和炭酸水素ナトリウム水、水
、飽和食塩水で洗滌し、芒硝を加え乾燥した。溶媒を留
去し、粗結晶４．０．９を得た。シリカグルカラムクロ
マトグラフィーによシ精製を行％Ａ（展開溶媒ｎ−へ牛
サンー酢酸エチル混合系〕、４−（（Ｓ）−２−メテル
ツテルオ牛７カルゴニルンー２−フルオロフェニル、３
′−クロロ−４’ −オクｆルオ中シビフェニルー４−
カル？中シレートの白色結晶３．６ Ｎ ｆ：得た（収
率９２％）。
、飽和食塩水で洗滌し、芒硝を加え乾燥した。溶媒を留
去し、粗結晶４．０．９を得た。シリカグルカラムクロ
マトグラフィーによシ精製を行％Ａ（展開溶媒ｎ−へ牛
サンー酢酸エチル混合系〕、４−（（Ｓ）−２−メテル
ツテルオ牛７カルゴニルンー２−フルオロフェニル、３
′−クロロ−４’ −オクｆルオ中シビフェニルー４−
カル？中シレートの白色結晶３．６ Ｎ ｆ：得た（収
率９２％）。
構造の確認は、核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）、質量
スペクトル（ＭＳ）によりて行りた・転移点の測定は偏
光顕微鏡及び示差走査熱量計（Ｄ８Ｃ）を供用して行っ
た。
スペクトル（ＭＳ）によりて行りた・転移点の測定は偏
光顕微鏡及び示差走査熱量計（Ｄ８Ｃ）を供用して行っ
た。
δ４．１８（２重の２重線、−ＣＯＯ−ＣＨ２−）、δ
１．７〜２．０（多重線、３Ｈ）、 δ１．２〜１．６（多重線、２４Ｈ）、δ０．８〜１．
１（多重線、９ Ｈ，−ｃｉｉ３ ）、ＭＳ ： ５８
６，５８８ （強度比３．ＩＰ）以下に転移温度を示す
（以下温度は℃を意味する〕。
１．７〜２．０（多重線、３Ｈ）、 δ１．２〜１．６（多重線、２４Ｈ）、δ０．８〜１．
１（多重線、９ Ｈ，−ｃｉｉ３ ）、ＭＳ ： ５８
６，５８８ （強度比３．ＩＰ）以下に転移温度を示す
（以下温度は℃を意味する〕。
等方性液体よシカイラルネマチ、り相（Ｎ＊）への転移
温度１１４°、Ｎ＊相よシＳ人相への転移温度１０６°
、Ｓ人相よルｓｃ”相への転移温度７１°、融点４２．
５’ 次いで前記３′−クロロ−４′−オクチルオキシビフェ
ニル−４−カルがン酸に換えて、側鎖の炭素数が１〜２
００３′−クロロ−４−アルコキシビフェニル−４−カ
ル？ン酸、３′−クロロ−４′−アルキルビフェニル−
４−カルがン酸、３’−フルオロー４−アルコキシピフ
ェニル−４−カルデン酸、３′−フルオロ−４′−アル
キルビフェニル−４−カルーン酸、３′−プロモー４１
−アルコキシビフェニル−４−カルーン酸、３′−プロ
モー４′−アルキルビフェニル−４−カルゲジ酸、３′
−ヨード−４′−アルコキシビフェニル−４−カル？ン
酸、３′−ヨード−４′−アルキルビフェニル−４−カ
ルがン酸ヲ用い、また３−フルオロ−４−ヒドロキシ安
息香酸（Ｓ） −２−メチルブチルエステルに換えて、
（Ｓ）−２−メチルブタノール、（Ｓ） −３−メチル
ペンタノ−°ル、（Ｓ） −４−メチルヘキサノール、
（ｓ） −ｓ−メチルへゲタノール、（８） −２−ツ
タノール、（Ｓ）−２−ペンタノール、（Ｓ） −２−
ヘキサノール、（ｓ） −２−ヘメタノール、（Ｓ）
−２−オクタツール、（Ｓ） −２−ノナノール、（Ｓ
） −２−デカノール、Φ）−２−クロログロ／臂ノー
ル等の光学活性アルコールおよび４−ヒドロキシ安息香
酸の上記光学活性アルコールエステル、３−２ルオロー
４−ヒドロキシ安息香ｍの上記光学活性アルコールエス
テル、２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸の上記光
学活性アルコールエステル、３−クロｏ−４−ヒドロキ
シ安息香酸の上記光学活性アルコールエステル、２−ク
ロロ−４−ヒドロキシ安息香酸の上記光学活性アルコー
ルエステル等を用いて同様に反応を行い、それぞれ対応
する化合物Ｉを得た。そのうちの代表的なものの相転移
点は次表に示すとおシである。
温度１１４°、Ｎ＊相よシＳ人相への転移温度１０６°
、Ｓ人相よルｓｃ”相への転移温度７１°、融点４２．
５’ 次いで前記３′−クロロ−４′−オクチルオキシビフェ
ニル−４−カルがン酸に換えて、側鎖の炭素数が１〜２
００３′−クロロ−４−アルコキシビフェニル−４−カ
ル？ン酸、３′−クロロ−４′−アルキルビフェニル−
４−カルがン酸、３’−フルオロー４−アルコキシピフ
ェニル−４−カルデン酸、３′−フルオロ−４′−アル
キルビフェニル−４−カルーン酸、３′−プロモー４１
−アルコキシビフェニル−４−カルーン酸、３′−プロ
モー４′−アルキルビフェニル−４−カルゲジ酸、３′
−ヨード−４′−アルコキシビフェニル−４−カル？ン
酸、３′−ヨード−４′−アルキルビフェニル−４−カ
ルがン酸ヲ用い、また３−フルオロ−４−ヒドロキシ安
息香酸（Ｓ） −２−メチルブチルエステルに換えて、
（Ｓ）−２−メチルブタノール、（Ｓ） −３−メチル
ペンタノ−°ル、（Ｓ） −４−メチルヘキサノール、
（ｓ） −ｓ−メチルへゲタノール、（８） −２−ツ
タノール、（Ｓ）−２−ペンタノール、（Ｓ） −２−
ヘキサノール、（ｓ） −２−ヘメタノール、（Ｓ）
−２−オクタツール、（Ｓ） −２−ノナノール、（Ｓ
） −２−デカノール、Φ）−２−クロログロ／臂ノー
ル等の光学活性アルコールおよび４−ヒドロキシ安息香
酸の上記光学活性アルコールエステル、３−２ルオロー
４−ヒドロキシ安息香ｍの上記光学活性アルコールエス
テル、２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸の上記光
学活性アルコールエステル、３−クロｏ−４−ヒドロキ
シ安息香酸の上記光学活性アルコールエステル、２−ク
ロロ−４−ヒドロキシ安息香酸の上記光学活性アルコー
ルエステル等を用いて同様に反応を行い、それぞれ対応
する化合物Ｉを得た。そのうちの代表的なものの相転移
点は次表に示すとおシである。
表中、２ＭＢは（Ｓ） −２−メチルブチル基、 ＩＭ
Ｈは（８１−１−メチルヘプチル基、 ＩＭＦは（Ｓ）
−１−メチルブチル基、 ２０Ｐは（緩−２−クロロ
ゾロビル基りＡ相、Ｎ＊はカイラルネマチック相をあら
れす。
Ｈは（８１−１−メチルヘプチル基、 ＩＭＦは（Ｓ）
−１−メチルブチル基、 ２０Ｐは（緩−２−クロロ
ゾロビル基りＡ相、Ｎ＊はカイラルネマチック相をあら
れす。
また・はその相が存在すること、−は存在しないことを
あられしておシ、・の右の数字は、その相から次の高温
域の相への転移温度をあられしている。なを０内はその
相がモノトロピックであることを示している。
あられしておシ、・の右の数字は、その相から次の高温
域の相への転移温度をあられしている。なを０内はその
相がモノトロピックであることを示している。
実施例２ ＣＳＣ”相を有する液晶化合物の配合〕実施
例１で得られた４ −（（Ｓ） −２−メチルブチルオ
キシカル？ニル）−２−フルオロフェニル３′−クロロ
ー４′−オクチルオキシピフェニル−４−カルがキシレ
ート６部に、３−フル、ｔｃ！ −４−（（Ｓ） −２
−メチルプチルオキシカルゴニル）ペンシイ）ｖ４−ド
デシルオキシベンゾエート１部を配合し、液晶組成物を
調製した。この組成物のＮ＊−１点、５Ａ−Ｎ”点はそ
れぞれ１０９．５°、１０２°とあまシ低下しなかった
が、 ５Ａ−８Ｃ”点は５９．５°に低下し、ｓｃ”−
Ｃ点は室温以下であった。これによって室温付近でｓｃ
”相をとる液晶組成物が得られたことになる。
例１で得られた４ −（（Ｓ） −２−メチルブチルオ
キシカル？ニル）−２−フルオロフェニル３′−クロロ
ー４′−オクチルオキシピフェニル−４−カルがキシレ
ート６部に、３−フル、ｔｃ！ −４−（（Ｓ） −２
−メチルプチルオキシカルゴニル）ペンシイ）ｖ４−ド
デシルオキシベンゾエート１部を配合し、液晶組成物を
調製した。この組成物のＮ＊−１点、５Ａ−Ｎ”点はそ
れぞれ１０９．５°、１０２°とあまシ低下しなかった
が、 ５Ａ−８Ｃ”点は５９．５°に低下し、ｓｃ”−
Ｃ点は室温以下であった。これによって室温付近でｓｃ
”相をとる液晶組成物が得られたことになる。
実施例３〔液晶表示用素子の作成〕
厚さ４μｍのスペーサーを介した２枚のラビングによる
表面処理をほどこしたガラス透明電極板間に、１２０°
に加熱して等方性液体相とした。実施例１で得られた４
−（（ｓ） −２−メチルブチルオキシカルｔニル）
−２−フルオロフェニル３／−／ ｏ 。
表面処理をほどこしたガラス透明電極板間に、１２０°
に加熱して等方性液体相とした。実施例１で得られた４
−（（ｓ） −２−メチルブチルオキシカルｔニル）
−２−フルオロフェニル３／−／ ｏ 。
−４１−オクチルオキシビフェニＡ／ −４−カルブキ
シレートを充填し、薄膜セルを作成した。
シレートを充填し、薄膜セルを作成した。
電場をかけつつ１１０°まで徐冷し、カイラルネマチッ
ク相を配向させた。さらに１００’まで徐冷したところ
、均一に配向したスメクチック人相のモノドメインを得
た。このセルを６０°ｔで冷却するとＳＣ＊相となり、
これに５ｖ、０．１ Ｈｚの矩形波を印加したところ、
明瞭外スイッチング動作が確認された。さらに１００Ｖ
、８００Ｈｚの矩形波を印加し、ホトマルチプライヤ−
で光ス・′イ・ツチング動作を検出したところ、その応
答速度は１００μ鯉以下であった。
ク相を配向させた。さらに１００’まで徐冷したところ
、均一に配向したスメクチック人相のモノドメインを得
た。このセルを６０°ｔで冷却するとＳＣ＊相となり、
これに５ｖ、０．１ Ｈｚの矩形波を印加したところ、
明瞭外スイッチング動作が確認された。さらに１００Ｖ
、８００Ｈｚの矩形波を印加し、ホトマルチプライヤ−
で光ス・′イ・ツチング動作を検出したところ、その応
答速度は１００μ鯉以下であった。
これによ）応答速度の速い液晶表示素子が得られたこと
になる。
になる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは、炭素数１〜２０のアルキル基またはアル
コキシ基を、Ｘは、ハロゲン原子を、▲数式、化学式、
表等があります▼は、１，４フェニレン基またはハロゲ
ン原子で置換された１，４フェニレン基を、ｎは、０ま
たは１の整数を、Ｒ＾＊は、光学活性基をあらわす。）
で示される強誘電性化合物。 ２、一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは、炭素数１〜２０のアルキル基またはアル
コキシ基を、Ｘは、ハロゲン原子を、▲数式、化学式、
表等があります▼は、１，４フェニレン基またはハロゲ
ン原子で置換された１，４フェニレン基を、ｎは、０ま
たは１の整数を、Ｒ＾＊は、光学活性基をあらわす。）
で示される化合物 I の少くとも１種を配合成分として
含有する液晶組成物。 ３、化合物 I の２種以上を含有する特許請求の範囲第
２項記載の液晶組成物。 ４、化合物 I の少くとも１種と化合物 I 以外の液晶化
合物とを含有する特許請求の範囲第２項記載の液晶組成
物。 ５、表示用光スイッチング素子として用い得る特許請求
の範囲第２、３または４項記載の液晶組成物。 ６、カイラルスメクチック相を有する特許請求の範囲第
２、３、４または５項記載の液晶組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090676A JPH0678280B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 強誘電性化合物および液晶組成物 |
| DE8686100165T DE3685032D1 (de) | 1985-01-09 | 1986-01-08 | Substituierte fluessigkristallverbindungen. |
| EP86100165A EP0188222B1 (en) | 1985-01-09 | 1986-01-08 | Novel liquid cristalline compounds having substituents |
| US07/161,421 US4828754A (en) | 1985-01-09 | 1988-02-23 | Novel liquid crystalline compounds having substituents |
| US07/252,926 US4943386A (en) | 1985-01-09 | 1988-10-04 | Liquid crystalline compounds having substituents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090676A JPH0678280B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 強誘電性化合物および液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61249953A true JPS61249953A (ja) | 1986-11-07 |
| JPH0678280B2 JPH0678280B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=14005139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090676A Expired - Lifetime JPH0678280B2 (ja) | 1985-01-09 | 1985-04-26 | 強誘電性化合物および液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678280B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009320A1 (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-01 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | Biphenyl compound |
| US5397504A (en) * | 1987-05-29 | 1995-03-14 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | Biphenyl compound |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4955579A (ja) * | 1972-10-03 | 1974-05-29 | ||
| JPS5665845A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-03 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal ester compound |
| JPS59128357A (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-24 | Chisso Corp | 液晶物質及び液晶組成物 |
| JPS59219251A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-12-10 | Chisso Corp | 液晶物質及び液晶組成物 |
| JPS6028487A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | Alps Electric Co Ltd | 液晶組成物 |
| JPS6032748A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-19 | Hitachi Ltd | 液晶性化合物 |
| JPS61122250A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶性エステル化合物 |
| JPS61210056A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Chisso Corp | 含ハロゲン光学活性液晶化合物及び液晶組成物 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60090676A patent/JPH0678280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4955579A (ja) * | 1972-10-03 | 1974-05-29 | ||
| JPS5665845A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-03 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal ester compound |
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| JPS59219251A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-12-10 | Chisso Corp | 液晶物質及び液晶組成物 |
| JPS6028487A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | Alps Electric Co Ltd | 液晶組成物 |
| JPS6032748A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-19 | Hitachi Ltd | 液晶性化合物 |
| JPS61122250A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶性エステル化合物 |
| JPS61210056A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Chisso Corp | 含ハロゲン光学活性液晶化合物及び液晶組成物 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009320A1 (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-01 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | Biphenyl compound |
| US5397504A (en) * | 1987-05-29 | 1995-03-14 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | Biphenyl compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0678280B2 (ja) | 1994-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |