JPS63156752A - オメガ置換脂肪酸エステル骨格を有する光学活性化合物 - Google Patents

オメガ置換脂肪酸エステル骨格を有する光学活性化合物

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JPS63156752A
JPS63156752A JP30602786A JP30602786A JPS63156752A JP S63156752 A JPS63156752 A JP S63156752A JP 30602786 A JP30602786 A JP 30602786A JP 30602786 A JP30602786 A JP 30602786A JP S63156752 A JPS63156752 A JP S63156752A
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宮沢 和利
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犬飼 孝
Hiromichi Inoue
博道 井上
Shinichi Saito
伸一 斉藤
Koji Ono
晃司 大野
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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】 〔利用分野〕 本発明は新規な液晶性化合物及び該液晶性化合物な含有
する液晶組成物に関し、更に詳しくは光学活性基を有す
る液晶性化合物及びそれを含有するカイラル液晶組成物
に関する。
〔従来の技術〕
現在、液晶表示素子としてはT N (Twisted
Nematic 、ねじれネマチック)型表示方式が最
も広く用いられているが、応答速度の点に於いて発光型
表示素子(エレクトロルミネッセンス・プラズマディス
プレイ等)と比較して劣っており、この点に於ける改善
は種々試みられているにも拘らず、大巾な改善の可能性
はあまり残っていないようである。そのためTN型表示
素子に代わる別の原理による液晶表示装置が種々試みら
れているが、その一つに強誘電性液晶を利用する表示方
法がある(N、A、 C1arkらAppliedPh
 y s 、1 e t t −y 36 y 899
 (1980) ) oこの方式は強誘電性液晶カイラ
ルスメクチックC相(以下SC*相と略称する)あるい
は他のスメクチック相、例えばS工*相、SH*相、S
F’*   SG*相相・ などを利用するものであり、TN型表示方式に比べて次
の様な3つのすぐれた特徴を有している。即ち、第1の
特徴は非常に速い応答速度を有することであり、TN型
表示素子のそれに比較して100倍にも達する。第2の
特徴はメモリー効果があることであり、前記高速応答性
とあいまって時分割駆動が容易となる。第3の特徴は極
性の反転時間を調節するだけで、TN型表示方式に比べ
、より容易に階調を得ることができ、グラフィック表示
用として適していると考えられている。
しかしながら、このような優れた特性があるにもかかわ
らず現在知られている強誘電性液晶及び組成物ではその
応答速度という点でまだ充分満足できる結果は得られて
おらず、実用化を前にしてやや行き詰まった感もある。
これは、自発分極の値Psの大きな化合物の開発が遅れ
ているためであるといえる。
〔発明の目的〕
本発明者らはこの表示方式に利用するに適した特性、特
に自発分極値Psの大きい液晶性化合物を開発するため
に鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した。
〔発明の構成 問題を解決する手段〕
即ち、本発明は一般式 はシアノ基を示す)のいづれかであり、Rは炭素数1〜
20のアルキル基、アルコキンル基及び水素原子を示し
、餅は炭素数4〜20の光学活性アルキル基を示し、n
は1以上5以下の整数である。) で表わされる光学活性化合物及び少なくともその1種を
含有する液晶組成物である。
本発明の化合物のうち代表的なものの物性値を第1表に
記載する。
〔発明の作用・効果〕
本発明の(り式で示される化合物はそれ自体で液晶相を
示すものは少ないが、液晶相を示す、示さないに関係な
く次の様な特長を有する。即ち、第一の特長は・その自
発分極の値Psが大きいことであり、第二の特長は、分
子の中央の基が直結の2環系であるため、結合基の存在
するものに比べ著しく粘度が低いことである。強誘電性
液晶化合物及び組成物の応答速度τは次式%式% : すなわち、τを小さくするためには自発分極値Psを大
きくするか、粘度ηを小さくするかが必要であるが、本
発明の化合物はその2つの条件をみたしておりすぐれた
化合物であるといえる。
本発明の(+)式の化合物は非カイラルスメクチックあ
るいはカイラルスメクチック液晶化合物及び組成物に対
して、適量添加することによってその組成物の自発分極
値を大きくする。たとえば後に実施例中で示す様に非カ
イラルスメクチックC相を呈する液晶組成物に対して本
発明の(1)式の化合物を200重量%添加ることによ
り25℃に於いて130μsecの応答速度を得ること
も可能である。
あるいは、カイラルスメクチックC相を呈するが著しく
応答速度が遅い組成物に対して本発明の(1)式の化合
物を適量添加することにより自発分極値を実用的な大き
さに引き上げ、応答速度の速い組成物にすることが可能
である。
尚、(1)の化合物は光学活性は不斉炭素を有するため
これをネマチック液晶に添加することによってねじれた
構造を誘起する能力を有する。
ねじれた構造を有するネマチック液晶、すなわちカイラ
ルネマチック液晶は、TN型表示素子のいわゆるリバー
ス・ドメイン(しま模様)を生成することがないので(
り式の化合物はリバース・ドメイン生成の防止剤として
も使用できる。
また、そのカイラルネマチック液晶のピッチは、例えば
市販のネマチック液晶組成物であるメルク社製ZLI−
1132に第1表のJI61の化合物の1重量%添加し
て測定したときそのピッチは25℃に於いて13.9μ
溝と非常に短かく、カイラルネマチック液晶組成物のピ
ッチ調節剤として非常に有用であるといえる。さらに、
その温度依存性は現在知られている多くの化合物より小
さい。
カイラルネマチック液晶のピッチPの温度変化δPは次
式で表わされる。
P(tl)+P(t2)   tl−t2(tは温度を
、p(Bはt℃に於けるピッチを示す。) 市販のネマチック液晶組成物ZLI−1132(メルク
社製)によく利用されている公知のカイラル剤である(
S) −4−(2’−メチルブチルオキン)−4′−ン
アノビフェニルを1%添加したもののカイラルピッチの
温度変化を20℃と70℃で測定するとδPは1.00
1という値になる。それに対し、例えば本発明の化合物
の一つである第1表の墓1の化合物をZLI−1132
に対してlチ添加したもののδPは0.743という低
い値を示す。従って、本発明の化合物を他のカイラル物
質に適量添加することによりカイラルピッチPの強度変
化の小さいカイラルネマチック液晶組成物を得ることが
できる。
〔化合物の製法〕
次に一般式(lの化合物の製造法について述べる。(T
)式の化合物は次のような経路により好適に製造される
B r  (CH2+nCOC!          
   (わB r−(CH2−3−、coof(1)R
% 0−(CH2−)nCOOR* (1)(上式中・
” HRy几8.−()及びべ冗Xはそれぞれ前記と同
じ意味を示す。) 即ち、種々のω−ブロモアルカノイルクロライド(1)
に目的物に対応する光学活性アルコールを作用しエステ
ル化を行ない(1)とする。この(1)に(ff)式で
示される目的物に対応するフェノール類を作用させるこ
とにより(11式の化合物を得ることができる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明の光学活性液晶性化合物につ
き更に詳細に説明する。
実施例1 ((R)−4−オクチルチキン−4′−ピフエニルオキ
ン酢酸−1−メチルヘプチルエステルn = 1 、 
()=舎=XφXのもの)の製造〕 四−2−オクタツール99.of (0,76モル)に
水冷下、ブロモ酢酸クロライド100.02(0,64
モル)を滴下し、3時間加熱する。放冷したのち、水、
トルエンを加えよく振とうし、有機層を分離し、水洗の
のち乾燥しトルエンを留去する。残査は減圧蒸留し12
8℃(15mmHf )の留分を集めることによりl 
46.4 fのブロモ酢酸1−メチルへブチルエステル
を得ることができる。
テトラヒドロフラン407!中の水素化ナトリウム1.
769 (0,074モル)に4−ヒドロキン−4’−
オクチルオキシピフェニル10.0?(0,034モル
)のテトラヒドロフラン40rnIl溶液を滴下し、さ
らにジメチルスルフオキンド20ydを加えしばらく攪
拌する。ここに先に製造したブロモ酢酸1−メチルへブ
チルエステル9.2 F (0,037モル)のテトラ
ヒドロフラン40m1溶液を滴下し、さらにジメチルス
ルフオキンド20dを加え2時間攪拌する。トルエン・
水を加えよく振とうしたのち有機層を分離し、5N−H
C1!洗、2N−NaOH水溶液洗ノツチ水洗し、乾燥
し、トルエンを留去する。残査はエタノールから再結晶
し10.8 fの光学活性 4−オクチルオキシ−4′
−ビフエニルオキン酢酸1−メチルヘプチルエステルを
得た。またこのものの元素分析値は以下の如くよく計算
値と一致した。
実験値   計算値(C3oH4404として)C’7
6.50係 7f5.88チ H9,40%  9.46% 0 10.30チ 10.24チ さらに前述で使用した(川−2−オクタツールの代わり
に、他の光学活性アルコールを、またブロモ酢酸クロラ
イドの代わりに他のω−ブロモアルカノイルクロライド
を、また4−ヒドロキン−4′−オクチルオキシピフェ
ニルの代わりに、他のさまざまな2環系フエノール類を
使用するる他の(1)式の化合物が得られる。これらの
物性値は第1表に示した通りである。
実施例2(使用例1) まず、下記の組成のスメクチック液晶組成物を調製した
40重量% 40重量% 上記組成物は、融点が10℃で、34.4℃までSI相
、50.1℃まテSC相、53.1℃まテs人相を示し
、53.1℃以上では等方性液体となる。
この組成物80重量%に対し、第1表中扁1の化合物、 を20重@チの割合で混合し、カイラルスメクチック液
晶組成物を作製した。この組成物は・融点が15℃で3
8.0℃までSC*相、50.3℃までSA相を示し、
50.3℃以上では等方性液体となる。
次に、配向剤としてPVA(ポリビニールアルコール)
を塗布し、表面に平行配向処理を施し、透明電極を備え
たセル厚2μmのセルに、得られた組成物を封入し、こ
の液晶表子を2枚の直交する偏光子向に設置し、15(
V)の方形波を印加したところ透過光強度の変化が観察
された。
この透過光強度の変化により、応答時間を求めると、2
5℃で130μsecであった。また、自発分極は16
 nC/cr/l、チルト角は21°であった。
以上の如く本発明の一般式(T)で示される化合物を使
用することにより、応答性に優れた、強誘電性カイラル
スメクチック液晶組成物が得られることか判る。
実施例3(使用例2) からなるネマチック液晶組成物を電極間隔1゜μmのセ
ルに注入してTN型表示セルとし、これを偏光顕微鏡下
で観察したところ、リバース・ツイストドメインが生じ
ているのが観察された。
なお使用したセルには配向処理剤としてポリビニルアル
コールを塗布しその表面をラビングして平行配向処理を
施した。
この上記のネマチック液晶組成物に本発明の化合物の1
つである実施例1の化合物を0.1重量%添加しも同様
なTN型セルにて観察したところ、リバース・ツイスト
ドメインは解消され、均一なネマチック相が観察された
以上 特許出願人  チ ッ ソ 株 成金 社代理人 弁理
士 佐々井 彌太部 同 上 野中克彦

Claims (5)

    【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
    ) (上式に於て、▲数式、化学式、表等があります▼、▲
    数式、化学式、表等があります▼はそれぞれ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
    、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
    ▼(Xは、水素原子、ハロゲン原子、又はシアノ基を示
    す)のいづれかであり、Rは炭素数1〜20のアルキル
    基、アルコキシル基及び水素原子を示し、R^*は炭素
    数4〜20の光学活性アルキル基を示し、nは1以上5
    以下の整数である。) で表わされる光学活性化合物。
  2. (2)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・( I
    ) (上式に於て、▲数式、化学式、表等があります▼、▲
    数式、化学式、表等があります▼はそれぞれ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
    、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
    ▼(Xは、水素原子、ハロゲン原子、又はシアノ基を示
    す)のいづれかであり、Rは炭素数1〜20のアルキル
    基、アルコキシル基及び水素原子を示し、R^*は炭素
    数4〜20の光学活性アルキル基を示し、nは1以上5
    以下の整数である。) で表わされる光学活性化合物の一種を少なくとも1成分
    含むことを特徴とする液晶組成物。
  3. (3)カイラルスメクチツク相を呈する特許請求の範囲
    第2項記載の液晶組成物。
  4. (4)カイラルネマチツク相を呈する特許請求の範囲第
    2項記載の液晶組成物。
  5. (5)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・( I
    ) (上式に於て、▲数式、化学式、表等があります▼、▲
    数式、化学式、表等があります▼はそれぞれ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
    、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
    ▼(Xは、水素原子、ハロゲン原子、又はシアノ基を示
    す)のいづれかであり、Rは炭素数1〜20のアルキル
    基、アルコキシル基及び水素原子を示し、R^*は炭素
    数4〜20の光学活性アルキル基を示し、nは1以上5
    以下の整数である。) で表わされる光学活性化合物の1種を少なくとも1成分
    含むことを特徴とするカイラルスメクチツク液晶組成物
    を使用した光スイチング素子。
JP30602786A 1986-12-22 1986-12-22 オメガ置換脂肪酸エステル骨格を有する光学活性化合物 Expired - Lifetime JPH0749392B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4034122A1 (de) * 1990-10-26 1992-04-30 Merck Patent Gmbh Optisch aktive 5-oxypyridin-2-yl-derivate
US5200521A (en) * 1990-09-27 1993-04-06 Hoechst Aktiengesellschaft Cyclohexylphenylpyrimidines, process for their preparation, and their use in liquid-crystalline mixtures
US5395553A (en) * 1989-07-27 1995-03-07 Daiso Co., Ltd. Liquid crystalline compounds, liquid crystal compositions containing the same and use thereof
JP2008213948A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Shibuya Kogyo Co Ltd 帯状シートの供給装置

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