JPS63190843A - 光学活性シクロプロパン化合物 - 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 本発明は新規な光学活性シクロプロパン化合物及び該光
学活性シクロプロパン化合物を含む液晶組成物に関する
。

該光学活性シクロプロパン化合物は光スイツチ素子材料
、特に強誘電性液晶組成物の素材として有用である。

又木明細書に於いて液晶物質とは、それ自体で液晶相を
呈することが検知されなくとも液晶組成物の構成成分と
して有用な物質を意味する。

ル（以下、ＤＯＢＡＭＢＣと略記する。）を代表例とし
た化合物であり、その、カイラルスメクチックＣ相（以
下、Ｓｍ　　Ｃ＊相と略記する。）において、強誘電性
を示すことを特徴としたものである（Ｊ、Ｐｈｙｓ　１
ｑｕｅ、３６．Ｌ−６９（１９７５））。

近年、Ｎ、Ａ、Ｃ１ａｒｋら（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌ
ｅ　ｔ　ｔ、ｕ旦、８９　（１９００））によって、Ｄ
ＯＢＡＭＢＣの薄膜セルにおいて、７１８ｅｃオーダー
の高速応答性が、見出されたことを契機に、強誘電性液
晶はその高速応答性を利用して液晶テレビ等のディスプ
レイ用のみならず、光プリンターヘッド、光フーリエ変
換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関連
素子の素ｔオ用にも使用可能な材料として注目を集めて
いる。

発明が解決しようとしている問題点 ＤＯＩ３ＡＭＩ３Ｃは自発分極が小さく、またシップ塩
基であるため、その物理的化学的安定性に難がある。そ
こで、強誘電性）α品材料として、物理的化学的に安定
な種々の化合物が探索されてきた。

従来の技術 液晶表示素子の表示方式として、現在広く実用化されて
いるものは、ねじれネマチック型（ＴＮ型）および動的
散乱型（ＤＳ型）である。これらはネマチック液晶を、
主成分としたネマチック液晶セルによる表示である。従
来のネマチック液晶セルの短所のひとつに、応答速度が
遅く、たかだか数Ｉｎ　Ｓ　ｅ　Ｃのオーダーの応答速
度しか得られないという事実があげられる。そして、こ
のことがネマチック液晶セルの応用範囲なせばめる一因
となっている。しかし、最近に至ってスメクチック液晶
セルを用いれば、より高速な応答が得られるということ
がわかってきた。

光学活性なスメクチック液晶の中には、強誘電性を示す
ものがあることが、明らかになってきており、その利用
に関して、大きな期待が寄せられつつある。強誘電性を
示す液晶すなわち強誘電性液晶は、１９７５年Ｒ，Ｂ、
Ｍｅｙｅｒらにより合成され、４−（４−ｎ−デシルオ
キシベンジリデンアミノ）ケイ皮酸−２−メチルブチル
エステそして現在、強誘電性液晶素材の開発は、高速応
答性、配向性、高いコントラスト、メモリー性、しきい
値特性、さらにこれらの諸特性の温度依存性等の実用特
性の最適化にその主力がうつってきている。

しかし、現在知られている強誘電性液晶は単独では、上
記実用特性を発現させるのに十分な程の大きい自発分極
、低い粘性、長いらせんピッチ、適当なチルト角、等の
諸物性を室温域を含む広い温度範囲で示すものはない。

そこで実際には、大きい自発分極を持つあるいは誘起す
る化合物、低粘性の化合物、らせんピッチが互いに逆の
化合物等数種類の物質を混合して上記諸特性を最適化す
べく検討が行われている。また、十分に広い温度範囲で
強誘電性を示す液晶組成物を得るためには温度範囲の広
い強誘電性液晶またはカイラルでないスメクチックＣ液
晶を混ぜることが有効である。

従って、強誘電性液晶組成物に用いる液晶素材として、
できるだけ多くの骨格と様々な光学活性基を組合せた数
多くの化合物群の中から、１．太きい自発分極を持つあ
るいは誘起する化合物、２゜骨格的に低粘度であると考
えられる化合物あるい（，１骨格的に低粘度であると考
えられる化合物と配合してもその液晶性を損ねない化合
物、３．らせんピッチが短く少量の添加量でらせんピ・
ンチをほどくことができる化合物、４．広い温度範囲で
強誘電性を示す液晶化合物、等の化合物をスクリーニン
グし、配合することにより、物性の最適化を図っていく
ことが必要と考えられる。

従来までの技術、および発明が解決しようとしている問
題点 強誘電性液晶を示す液晶１ヒ合物を得るための必須の条
件として、化合物中に光学活性基が存在することである
。現在までのところ知られている光学活性源としては、
アミルアルコール、オクチルアルコール等であった。上
述のアルコール類は容易に人手することができるとはい
え、反応性に乏しい単官能アルコールであり、光学活性
部位１寸近の化学的修飾が限られており、液晶化合物の
分子設計を困難にしていた。このような光学活性部位の
化学的修飾の代表的な例としては、Ａ、ＨａｌＩｓｂｙ
　（Ｍｏ１．Ｃｒｙｓｔ、Ｌｉｑ、Ｃｒｙｓｔ、、１９
Ｂ２．（ｔ３２）、Ｌ６１）らあるいはＪ、＼Ｖ、Ｇｏ
ＯＤＢＹら（Ｍｏ　１．Ｃｒｙｓ　ｔ。

Ｌｉｑ、Ｃｒｙｓｔ、、１９８４．（１１０）。

１７５−２０３）によるアミルアルコールの増炭反応が
挙げられるのみである。

光学活性基あるいはその近傍の置換基の効果として、不
斉源或はその近傍の、立体的因子、および電子的因子の
ふたつが挙げられる。液晶材料の物性面の効果として、
前者は液晶分子の対称性に影響をおよぼし、例えば液晶
相を示す温度範囲のコントロールが可能となる。後者の
効果としては、光学活性基或はその近傍の双極子モーメ
ントに変化を与え、自発分極の向き、強さ、ピッチの長
さ、向き、粘度等の制御が可能となる。従って光学活性
基或はその近傍の置換基による効果を有効に制御せしめ
れば、大型液晶パネルディスプレイ実現のために強誘電
性液晶材料に課せられる諸特性、温度範囲、応答速度、
粘度、ピッチ長等を満足する化合物の分子膜°計、或は
それらの化合物を使った配合設計が容易になる。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、種々の種々の不斉源から得られる、液晶
物質を探索し、アミルアルコール、オクチルアルコール
等、非環状アルコールから得られる、液晶化合物と、同
等か或はそれ以上の性能を有する、光学活性シクロプロ
パン化合物を見出し、本発明に到達した。

即ち本発明は式１で表わされる新規な光学活性シクロプ
ロパン液晶化合物及び該化合物を含有することを特徴と
した液晶組成物である。

＊　　　（式１） （ただしＲは炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のア
ルキル基、シクロアルキル基を示し、光学活性であって
もよい。ｎは０または１である。Ｙ４は−Ｃ０２Ｃ１１
２−、−０ＣＯ−，またば一０ＣＩ１２−のいずれかを
示し、Ｙｌ、ｌ／２．及びＹ３は−ｃｏ２−、−ｏｃｏ
−、−ｏ−、単結合、又は−Ｃ１１２０−を示す。また
、Ｚｌ、Ｚ２及びＺ３はの中から１つずつ独立に選ばれ
、１１，１２及びＺ３のうち任意に選ばれる二つ以上が
、同時に同じても、又異なっていてもよい。Ａ’、Ａ２
．及びＡ３はフッ素、臭素、塩素、シアノ基又は水素原
子のいずれかを示す。式１において、木節は不斉炭素で
あることを示す。） 一般に液晶化合物はベンゼン環などから成る核部分とア
ルキル鎖などの鎖状部分から成る棒状構造をしている。

その中でもアルキル鎖の炭素数がある程度以上のものは
スメクチック相を取りやすいことが良く知られている。

そして一般に、アルキル鎖の炭素数が若干異なっても同
じ骨格を有する化合物は同じような相系列を示すことも
良く知られている。上記（式１）中、Ｒが炭素数６〜１
４のアルキル基である化合物は、単独であるいは配合物
としてカイラルスメクチックＣ相を取りゃすく強誘電性
液晶材料として特に有用である。また、それ以外の化合
物も、強誘電性液晶用配合材料や、あるいは、一般に液
晶材料などとして使用することができる。

本発明の光学活性シクロプロパン化合物は、液晶化合物
、特に強誘電性液晶化合物として有用である。該シクロ
プロパン化合物は他の鎖状光学活性アルコールに較べて
、高い自発分極を有する。

即ち、 Ｃｎ１１２ｎ＋１−Ｃ００４ｈ−ｒ’ｈ−ＣＯＯ−Ｃｆ
１２ＣＩＩ（Ｍｅ）Ｅｔ　　（Ａ　）Ｃｎ１１２ｎ＋１
−０−１−０−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃｏｏ−ＣＩＩ２Ｃｌｌ（
：、ｔ　　（Ｂ　）を 化合物（Ａ）はｎ＝７〜１１で化合物（Ｂ）はｎ＝７〜
１２で力、イラルスメクチックＣ相（以下ＳｍＣ＊相と
略す）を示すが、自発分極は最高でも５　ｎ　Ｃ／　ｃ
　ｙｎ’以下である。

それに較べて、本発明のシクロプロパン環を有する化合
物（Ｃ）は ：Ｌ １１ｎＣ／ｃｍ’と２倍以上の自発分極を有する。

該シクロプロパン化合物が、非環状光学活性アルコール
、例えばアミルアルコール等と較べて、自発分極が高い
理由として、三員環上に不斉源が存在しているため、不
斉源或はその近傍の置換基の回転の自由度が減少し、立
体配座が固定されているという事が考えられる。

さらに、本発明は実施例に示すように、１．骨格的に低
粘度であると考えられる化合物と配合してもその液晶性
を損ねない化合物、２．らせんピッチが短く少量の添加
量でらせんピッチをほどくことができ良好な配向が得ら
れる化合物、等の性質を有する化合物群を提供すること
を可能にしたものである。

本発明の光学活性シクロプロパン化合物と、配合して強
誘電性液晶組成物としたのに適当な化合物としては、例
えば次の１．．２．．３．に示すような化合物である。

１６本出願人らが、過去開発した強誘電性液晶である、
特開昭６０−６７４５３、特開昭６Ｏ−６７５Ｅ３６、
特開昭６Ｏ−ＩＧ１３７８０、特開昭（３０−１６８７
８１、特開昭６０−２１８３５８、特願昭５９−１８９
２３２、特願昭（３０−２２９２０、特願昭Ｇｏ−８７
０３７１、特願昭６０−１１７０５３、特願昭６０−１
４４１３６、特願昭ＧＯ−１６２６５４、特願昭ＧＯ−
１６２６５６、特願昭６０−２５０３３５、特願昭６０
−２７２８３４、特願昭（３０−２９１１７９に開示さ
れている化合物。

２、スメクチックＣ相を有する、例えば次のような化合
物群。

アルコキシビフェニルカルボン酸アルキルエステル、ア
ルキルフルボニ／ｌ＜オキシビフェニルカルボン酸アル
キルエステル、アルコキシ安息香酸アルコキシフェニル
エステル、アルコキシ安息香酸アルキルオキシカルボニ
ルフェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルコキシア
ルコキシフェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルコ
ギシビフェニルエステル、アルコキシビフェニルカルボ
ン酸アルコキシフェニルエステル、アルギル安息香酸ア
ルコキシビフェニルエステル、アルギルビフェニルカル
；Ｉてン酸アルコキシフェニルエステル、アルコキシ安
息香酸アルキルビフェニルエステル、アルコキシビフェ
ニルカルボン酸アルキルフェニルエステル、アルキルカ
ル月くニルオキシ安息香酸アルコキシビフェニルエステ
ル、アルキルカルボニルオキシビフェニルカルボン酸ア
ルコキシフェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルキ
ルカルボニルオキシビフェニルエステル、アルコキシビ
フェニルカルボン酸アルキルカルボニルオキシフェニル
エステル、５−アルギル−Ｑ　　（４＋−アルコキシフ
ェニル）ピリミジン、５−アルコキシ−２−（４’−ア
ルコキシフェニル）ピリミジン、５−アルキル−２−（
４’−アルキルカルボニルオキシフェニル）ピリミジン
、５−アルコキシ−２（４１−アルキルカルボニルオキ
シフェニル）ピリミジン、５−アルキル−２−（４’　
−アルキルオキシカルボニルフェニル）ピリミジン、δ
−アルコキシ−ｒ）　　（４＋−アルキルオキシカルボ
ニルフェニル）ピリミジン、５−アルキル−２−（４′
−アルコキシフェニル）ピラジン、５−アルコキシ−２
−（４’−アルコキシフェニル）ピラジン、５−アルキ
ル−２−（４’−アルキルカルボニルオキシフェニル）
ピラジン、５−アルコキシ−２−（４’−アルキルカル
ボニルオキシフェニル）ピラジン、５−アルキル−２−
（４’　−アルキルオキシカルボニルフェニル）ピラジ
ン、５−アルコキシ−２−（４’−アルキルオキシカル
ボニルフェニル）ピラジン、３−　（４’−アルキルフ
ェニル）−６−アルコキシピリダジン、３−（４゛−ア
ルコキシフェニル）−６−アルコキシピリダジン、３−
　（４’−アルコキシフェニル）−６−アルキルピリダ
ジン、５−（４’　−アルギルフェニル）−２−（４”
−アルコキシフェニル）ピリミジン、５−　（４’−ア
ルコキシフェニル）−２−（４”−アルコキシフェニル
）ピリミジン、５−（４”−アルキルフェニル）−２−
（４”−アルキルカルボニルオキシフェニル）ピリミジ
ン、５−　（４’−アルコキシフェニル）−２−（４”
−アルキルカルボニルオキシフェニル）ピリミジン、５
−　（４’−アルキルフェニル）　−２−（４”−フル
キルオキシカルボニルフェニル）ピリミジン、５−（４
’−アルコキシフェニル）−２−（４”−アルキルオキ
シカルボニルフェニル）ピリミジン、５−　（４’−ア
ルコキシフェニル）−２−（４”−アルコキシフェニル
カルボニルオキシ）ピリミジン、５−　（４’　−アル
キルフェニル）−２−（４”−アルコキシフェニルカル
ボニルオキシ）ピリミジン、５−　（４’−アルコキシ
フェニル）−２−（４°′−アルキルフェニルカルボニ
ルオキシ）ピリミジン、５−　（４’　−アルギルフェ
ニル）−２−（４”−アルキルフェニルカルボニルオキ
シ）ピリミジン、５−　（／Ｌ’　−アルキルフェニル
）　−２（４９％−アルコキシフェニル）１　！　２　
＋　４−１”リアジン、５　　（４１−アルコキシフェ
ニル）−２−（４”−アルコキシフェニル）−１，２，
４−１リアジン、５−　（４’−アルキルフェニル）−
２−（４”−アルキルカルボニルオキシフェニル）　　
’＋　２＋　４−）リアジン、５−　（４’−アルコキ
シフェニル）−２−（４”−アルキルカルボニルオキシ
フェニル）−１，２゜４−トリアジン、５−（４“−ア
ルキルフェニル）−２−（４”−アルキルオキシカルボ
ニルフェニル）−１，２，４−トリアジン、５−　（４
’−アルコキシフェニル）−２−（４”−アルキルオキ
シカルボニルフェニル）　−１，２，４−１−リアジン
等 ３．２に挙げた化合物群のアルキル基、アルコキシ基、
アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニ
ル基、の部分に不斉炭素を導入することにより、カイラ
ルスメクチックＣ相を示す強誘電性液晶とした化合物群
。

上記式１てあられされる該シクロプロパン化合物は、例
えば（＋）　−１Ｓ−２，２−ジメチルシクロプロパン
カルボン酸（Ｄ）を不斉源として誘導する。

ネ 化合物（Ｄ）は公知の方法（特開昭５９−２２５１９４
）により合成される。即ち、触媒量の（Ｒ）−Ｎ−サリ
チリデン−２−アミノ−１，１−ジ（２−ブトキシ−５
−ｔ−ブチルフェニル）−３−フェニル−１−プロパツ
ールの銅錯体、及び触媒量のフェニルヒドラジンの存在
下、イソブチレンガスとジアゾ酢酸エチルを反応させた
後、加水分解することにより、製造取得せしめる。この
ようにして得られた（＋）　−１９−２，２−ジメチル
シクロプロパンカルボン酸（Ｄ）またはその活性誘導体
を、各種フェノール誘導体と反応させろか１．化合物（
Ｄ）を公知の方法により、（＋）−２，２−ジメチル−
ＩＳ−ヒドロキシメチルシクロプロパンに還元したのち
、各種安息香酸誘導体と反応させることにより、式１て
表わされろ本発明の光学活性シクロプロパン化合物が得
られる。

発明の作用 本発明の光学活性シクロプロパン化合物は、強誘電性液
晶性を示す。また、本発明の光学活性シクロプロパン化
合物のうち単独では強誘電性液晶とはならない物質も、
強誘電性液晶配合物の構成原料として役立てることがで
きる。例えば、本発明の光学活性シクロプロパン化合物
の中には実施例に示すように、単品では液晶相を示さな
い物質であるが、固有らせんピッチが０．１μｍと非常
に短い化合物もあり、逆向きのらせんピッチを有する強
誘電性液晶化合物または配合物に少量添加するだけで、
らせんピッチの長い強誘電性液晶組成物を得ることがで
きる。

本発明の光学活性シクロプロパン化合物を使った光学活
性液晶化合物は、ホワイＩ・ティラー型カラー表示用、
コレステリックネマチック相転移型表示用、ＴＮ型セル
におけるリバースドメイン発生階市川等の目的でネマチ
ック液晶に添加して用いることも可能である。

また本発明のシクロプロパン化合物を使った液晶組成物
はスメクチック液晶となるので、熱書込レーザー書込等
の記憶型表示素子用に用いろことも可能である。

発明の効果 本発明の光学活性シクロプロパン化合物は強誘電性液晶
性を示す。また、本発明の光学活性シクロプロパン化合
物のうち単独では強誘電性液晶とはならない物質も、強
誘電性液晶配合物の構成原料として役立てることができ
る。

例えば、本発明の光学活性シクロプロパン化合物のうち
、４′−オクチルオキシ−４−（ＩＳ−２，２−ジメチ
ルシクロプロパンメチルオキシカルボニル）ビフェニル
は２７°Ｃから４０℃までＳｍＣ＊相を示し、自発分極
は１１ｎＣ／ｃｔｎ’であった。

本発明の光学活性シフ［１プロパン化合物の自発分極は
上記のように比較的太きい。

また、本発明の光学活性シクロプロパン化合物の中には
実施例に示すように、固有らせんビッヂが０．１μｍと
非常に短い物もあり、逆向きのらせんピッチを有する強
誘電性液晶化合物または配合物に少量添加するだけで、
らせんピッチの長い強誘電性液晶組成物を得ることがで
きる。

例えば実施例に示すように、８体の本発明の光学活性シ
クロプロパン化合物は左向きのらせんピッチを有してい
るので、本出願人らが過去開発した天然型アミノ酸の誘
導体でらせんピッチの向きが右向きて非常に大きな自発
分極を有する強誘電性液晶である、特開昭６０−２１８
３５８、特願昭５９−１８９２３２、特願昭ｆ３０−２
２９２０、特願昭６０−８７０３４、特願昭６０−１１
７０５３、特願昭６０−１４４１３６、特願昭６Ｏ−Ｉ
Ｇ２６５４、特願昭６０−１６２６５６、特願昭Ｇｏ−
２５０３３５、特願昭６０−２７２８３４、特願昭６０
−２９１１７９に開示されている化合物群と配合するこ
とにより、良好な配向が得られるらせんピッチの伸びた
強誘電性液晶組成物を得ることができる。

以下に実施例を示すが、この実施例により本発明が限定
されるわけではない。

以下、ｃ、５ｘＳｓ＊、Ｓｃ木、５ＡＳＮ木、Ｎ、Ｉ相
はそれぞれ、結晶、はっきりと同定できないスメクチッ
ク相、はっきりと同定できないカイラルスメクチック相
、カイラルスメクチックＣ相、スメクチックＡ相、カイ
ラルネマチック相、ネマチック相、等吉相を示す。本発
明の化合物の精製は、シリカゲルクロマトグラフィー及
びアルコールまたはヘキサンによる再結晶によって行っ
た。以下に示す相転移点の測定値は、物質の純度により
若干の影響を受けることもありうる。

実施例１　４′−オクチルカルボニルオキシ−４−（Ｉ
ｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンメチルオキシカル
ボニル）ビフェニルの合成（ａ）等圧滴下ろうと、磁気
式攪はん装置、及び還流冷却管を備えた１００ｍ１三つ
ロフラスコを充分窒素置換したのち、３０ｍ１無水エー
テル、及びＯ，Ｏｇ　（２１，１ｍｍｏ　Ｉ）水素化リ
チウムアルミニウムを加える。反応容器を０℃に冷却し
、攪はんしながら、公知の方法で得られた、２゜１ｇ　
（１６，３ｍｍｏｌ）（＋）　−Ｉｓ−２，２−ジメチ
ルシクロプロパンカルボン故エチルエステル、及び２０
ｍ１無水エーテルを注意深く約１５分にわたり滴下する
。滴下終了後反応容器を室温に戻し、約１時間攪はんす
る。水２０　ｍ　ｌを加え、加水分解したのち、過剰の
食塩を加え、エーテル抽出する。エーテル層を飽和食塩
水で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥、エーテルを留
去したのち、減圧蒸留（沸点　６２−６３℃７７０ｍｍ
Ｈｇ）　して、１．２７ｇ　（１２，６ｍｍｏ　ｌ）の
（＋）−２，２−ジメチル−ＩＳ−ヒドロキシメチルシ
クロプロパンを得る。

（ｂ）１００ｍｌフラスコに０．５８ｇ　（５゜７９ｍ
ｍｏ　ｌ）（＋）−２，２−ジメチル−ＩＳ−ドロキシ
メチルシクロプロパン、２０ｍ１四塩化炭素、及び５ｍ
ｌとリジンを加え、２．０ｇ（５，９１ｍｍｏ　ｆ）４
’−オクチルカルボニルオキシビフェニル−４−カルボ
ン酸から得られる同義クロライド、及び２０ｍ１四塩化
炭素を滴下する。−晩装置したのち、反応溶液を氷水の
中に注ぎ、希塩酸で中和し、クロロホルム抽出、洗浄、
乾燥し、溶媒を留去する。残さをカラムクａ７トグラフ
イー（シリカゲル：展開溶媒　クロロホルム二四塩化炭
素＝２：　５）により精製し、エタノールで再結晶する
ことにより４°−オクチルカルボニルオキシ−４−（Ｉ
ｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンメチルオキシカル
ボニル）ビフェニル０．８ｇを得る。該化合物のＩＲス
ペクトルな図１に示す。

得られた化合物をセルに封入して測定したところ、転移
温度は以下の通りであった。

昇温時　　Ｃ−３０−Ｓｃ’−４０−５＾−４８−１降
温時　　Ｃ−９−５Ｘ−２１Ｓ本−２７−５Ｃ”−４０
−５Ａ−４８ソーヤ−タワー法によって測定した自発分
極の大きさは１１ｎＣ／Ｃぜであった。

実施例２ 実施例１で得た４”−オクチルカルボニルオキシ−４−
（Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンメチルオキシ
力ルボニル）ビフェニルと４゛−へブチルカルボニルオ
キシ−４−（Ｉｓ−クロロ−２−メチルブチルカルボニ
ルオキシ）ビフェニルをｆｆ１ｆｆｉ比で１対１て混合
したところ、５°Ｃから２５℃までの温度範囲でＳｍＣ
＊相を示した。図２に該配合物の相図を示す。

実施のＩＨ４’−オクチルオキシ−４−（Ｉｓ−２，２
−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニ
ルの合成 （＋）−１３−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボ
ン酸を酸クロライドとし、ピリジン溶媒て、ｒ）−（ｒ
）“−オクチルオキシフェニル〉−フェノールと反応さ
せる。−晩装置したのち、反応溶液を氷水の中に注ぎ、
希塩酸で中和し、クロロホルム抽出、洗浄、乾燥し、溶
媒を留去する。残さをカラムクロマトグラフィー（シリ
カゲル二ｍｌ開溶媒　クロロホルム：四塩化炭素＝１：
３）により精製し、メタノールで再結晶することにより
４′−オクチルオキシ−４−（Ｉ　Ｓ−２，２−ジメチ
ルシクロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニルを得る
。

得られた化合物は融点７２°Ｃであった。

実施例４〜Ｇ ｐ−（１）’−オクチルオキシフェニル）−フェノール
の代わりに各種ｐ−（ｐ’−アルキルオキシフェニル）
−フェノールをもちい実施例３に示されているのと同様
の方法で次の化合物を合成した。

４′−ブチルオキシ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシ
クロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニル　　　　　
　　　　　　　　　融点　９０°０４”−ドデシルオキ
シ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンカル
ボニルオキシ）ビフェニル　　　　　　　　　　　　　
融点　７０℃４゛−ヘキサデシルオキシ−４−（ｌ　Ｓ
−２゜２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）
ビフェニル　　　　　　　　　　　融点　７９６Ｃ実施
例７ ｐ−（ｐ“−オクチルオキシフェニル）−フェノールの
代わりにｐ−（ｐ’−オクチルカルボニルオキシフェニ
ル）−フェノールを使用した他は実施例３と全く同様に
反応を行うことによって４゛−才クチルカルボニルオキ
シ−４−（Ｉｓ−２゜２−ジメチルシクロプロパンカル
ボニルオキシ）ビフェニルを得た。

得られた化合物は融点７２℃であった。

実施例８ ｐ−（１）’−オクチルオキシフェニル）−フェノール
の代わりにｐ−（ｐ’−ノニルオキシカルボニルオキシ
フェニル）−フェノールを使用した他は実施例３と全く
同様に反応を行うことによって４′−ノニルオキシカル
ボニルオキシ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプ
ロパンカルボニルオキシ）ビフェニルを得た。

得られた１ヒ合物は融点５７℃であった。

実施例９ ｐ−＜ｐ’−オクチルオキシフェニル）−フェノールの
代わりに２−（４−ヒドロキシフェニル）−５−ドデシ
ルピリミジンを使用した他は実施例３と全く同様に反応
を行うことによって２−［４−（Ｉｓ−２，２−ジメチ
ルシクロプロパンカルボニルオキシ）フェニルコー５−
ドデシルピリミジンを得た。

得られた化合物は融点７０°Ｃであった。

実施例１０〜１２ ｐ−（ｐ’−オクチルオキシフェニル）−フェノールの
代わりに各種２−（４−アルコキシフェニル）−５−ヒ
ドロキシピリミジンをもちい実施例３に示されているの
と同様の方法で次の化合物を合成した。

２−　（／ｌ−へブチルオキシフェニル）−５−（Ｉ　
Ｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ
）ピリミジン　　　　　融点　９６℃２−（４−デシル
オキシフェニル）　−５−（１Ｓ２．２−ジメチルシク
ロプロパンカルボニルオキシ）ピリミジン　　　　　　
　融点　９７℃２−（４−ドデシルオキシフェニル）−
５−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボニ
ルオキシ）ピリミジン　　　　　融点１０２℃実施例１
３ ｐ−（ｐ’−オクチルオキシフェニル）−フェノールの
代わりにｐ、ｐ’−ビフェノールを使用した他は実施例
３と全く同様に反応を行うことによってビス−（ｐ−（
Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキ
シ）フェニル）を得た。

得られた化合物は融点１３８℃であった。

実施例１４ 本発明の化合物と、スメクチックＣ相を持つ液晶化合物
と混合し、次の組成の配合物を調製した。

４゛−ブチルオキシ−４−（Ｉ　Ｓ−２，２−ジメチル
シクロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニル　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．６ｗｔ％４
′−オクチルオキシ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシ
クロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニル　　　　　
　　　　　　　　　　４．６ｗｔ％４′−ドデシルオキ
シ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンカル
ボニルオキシ）ビフェニル　　　　　　　　　　　　　
　４．６ｗｔ％４′−ヘキサデシルオキシ−４−（Ｉｓ
−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）
ビフェニル　　　　　　　　　　　　４．６ｗｔ％４′
−ノニルオキシカルボニルオキシ−４−（ＩＳ−２，２
−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニ
ル　　　　　　　４．６ｗｔ％２−［４−（Ｉ　Ｓ−２
，２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）フェ
ニルコーラ−ドデシルピリミジン　　　　　　　　　　
４．６ｗｔ％２−（４’−ノニルオキシ）フェニル−５
−ノニルピリミジン　　　　　　　　　４３．４ｗｔ％
４−ノニルオキシフェニル　４−オクチルオキシ安息香
酸エステル　　　　　　　２９．０ｗｔ％該配合物は氷
点下まで強誘電性液晶相を示す配合物で、その相転移点
は以下に示すとうりであった。

Ｓｃ＊−５＾相転移点 ５１’Ｃ ８八−Ｎ＊相転移点 ５２℃ Ｎ＊−Ｉ相転移点 ６２°に のように、本発明の光学活性シクロプロパン化合物は単
品で強誘電性液晶とならない化合物であっても、スメク
チックＣ相を示す化合物と混合して、室温強誘電性液晶
配合物を調整するのに有用な化合物群であった。

実施例１５ 本発明の化合物と、右向きの強誘電性液晶組成物でらせ
んピッチをほどいた次の組成の配合物は、カイラルネマ
チック相のらせんピッチが無限大に発散し非常に良好な
良好な配向をする配合物であった。

４′−ブチルオキシ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシ
クロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニル　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０ｗｔ％４゛
−オクチルオキシ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシク
ロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニル　　　　　　
　　　　　　　　４．０ｗｔ％４′−ドデシルオキシ−
４−（Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボニ
ルオキシ）ビフェニル　　　　　　　　　　　　　　　
４．０ｗｔ％４′−ヘキサデシルオキシ−４−（Ｉｓ−
２，２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）ビ
フェニル　　　　　　　　　　　　４．０ｗｔ％７１′
−ノニルオキシカルボニルオキシ−４−（ＩＳ２，２−
ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニル
　　　　　　　４．０ｗｔ％２−［４−（Ｉ　Ｓ−２，
２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）フェニ
ル］−５−ドデシルピリミジン　　　　　　　　　　　
４．０ｗｔ％（Ｉ　Ｓ、２Ｓ）−４”　−（４’−オク
チルオキシフェニル）フェニル　１−クロロ−２−メチ
ルベンタン酸エステル　　　　　　　１２．４ｗｔ％（
ｌＳ、２Ｓ）−４”−（４“−ノニルカルボニルオキシ
フェニル）フェニル　１−クロロ−２−メチルペンタン
酸エステル　　　１２．４ｗｔ％（Ｉｓ）−４”−（４
′−ノニルカルボニルオキシフェニル）フェニル　１−
クロロ−２−メチルブタン酸エステル　　　　　　　１
２．４ｗｔ％（Ｉｓ、２Ｓ）−４”−（４’　−（１−
クロロ−２−メチルペンチルカルボニルオキシ）フェニ
ル）フェニル　４′”−オクチルカルボニルオキシ−３
′”−クロロ安息香酸エステル　　３８．８ｗｔ％該配
合物は氷点下まで強誘電性液晶相を示す配合物で、その
相転移点は以下に示すとうりであった。

Ｓｃ＊−５＾相転移点 ６３℃ Ｓｒ、−Ｎ本相転移点 ６５°Ｃ Ｎ＊−Ｉ相転移点 ７０℃ 厚さ２．５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
をスペーサーとし、ポリイミドをスピンコートシてラビ
ングしたネサガラスで構成したセルにこの配合物を封入
し、等吉相から０．１°Ｃ／ｍｉ　ｎの速度で徐冷する
ことにより、容易に良好な配向のセルが得られた。この
セルに、４０Ｖｐ−ｐの矩形波を印加して偏光顕微鏡下
で電気光学効果を観察した。非常にはっきりしたコント
ラストで、高速に応答し、この化合物が液晶ディスプレ
イに応用できることが証明された。

このように、本発明の光学活性シクロプロパン化合物は
単品で強誘電性液晶とならない化合物であっても、らせ
んピッチの逆の他の強誘電性液晶化合物と混合して、高
速で応答し、かつらせんピッチをほどいた非常に良好な
配向をする室温強誘電性液晶配合物を調整するのに有用
な化合物群であつな。

実施例１６ 実施例３で得た化合物４゛−オクチルオキシ−４−（Ｉ
ｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ
）ビフェニル）は単品では強誘電性液晶化合物ではない
にもかかわらず、固有らせんピッチは左向き０．１μｍ
と非常に短いため、少量添加で右向きの強誘電性液晶組
成物の固有らせんピッチをほどくことができる有用な化
合物であった。

該化合物と、右向きの強誘電性液晶組成物でらせんピッ
チをほどき、さらにカイラルでないＳｃ化合物を加えた
次の組成の配合物は、カイラルネマチック相のらせんピ
ッチが無限大に発散し非常に良好な良好な配向をする配
合物であった。

４゛−オクチルオキシ−４−（Ｉｓ−２，２−ジメチル
シクロプロパンカルボニルオキシ）ビフェニル）　　　
　　　　　　　　　　　　７．７ｗｔ％（Ｉｓ、２Ｓ）
−４”−（４′−オクチルオキシフェニル）フェニル　
１−クロロ−２−メチルペンタン酸エステル　　　　　
　　８．８５ｗｔ％（Ｉｓ、２Ｓ）　−４”−（４′−
ノニルオキシカルボニルオキシフェニル）フェニル　１
−クロロ−２−メチルペンタン酸エステル　　３．７５
ｗｔ％（Ｉｓ、２Ｓ）−４”−（４′−ノニルカルボニ
ルオキシフェニル）フェニル　１−クロロ−２−メチル
ペンタン酸エステル　　　４．２５ｗｔ％（Ｉｓ）−４
”−（４′−ノニルカルボニルオキシフェニル）フェニ
ル　１−クロロ−２−メチルブタン酸エステル　　　　
　　　４．２５ｗｔ％（ｌ　Ｓ、２Ｓ）−４”−（！１
’　−（１−クロロ−２−メチルペンチルカルボニルオ
キシ）フェニル）フェニル　４′”−オクチルカルボニ
ルオキシ−３°”−クロロ安息香酸エステル　７．３ｗ
ｔ％（Ｓ）−４’　−（２”−メチルブチルオキシ）フ
ェニル−４−オクチルオキシ安息香酸 １３．１５ｗｔ％ ２−　（４’−オクチルオキシ）フェニル−５−オクチ
ルピリミジン　　　　　　１６．４．５ｗｔ％２−（４
’−ノニルオキシ）フェニル−５−オクチルピリミジン
　　　　　　　ＩＧ、４５ｗｔ％２−　（４’−デシル
オキシ）フェニル−５−オクチルピリミジン　　　　　
　　１（３，／１５ｗｔ％該配合物は氷点下まで強誘電
性液晶相を示す配合物で、その相転移点は以下に示すと
うりであった。

Ｓｃ本−５Ａ相転移点 ５４℃ Ｓ＾−Ｎ＊相転移点 ５６℃ Ｎ＊−１相転移点 ６０℃ 厚さ２．５７ｃｍのポリエチレンテレフタレートフィル
ムをスペーサーとし、ポリイミドをスピンコートシてラ
ビングしたネサガラスで構成したセルにこの配合物を封
入し、等吉相から０．１℃／ｍｉｎの速度で徐冷するこ
とにより、容易に良好な配向のセルが得られた。このセ
ルに、４０Ｖｐ−ｐの矩形波を印加して偏光顕微鏡下で
電気光学効果を観察した。非常にはっきりしたコントラ
ストできることが証明された。また、このセルの応答速
度を光半導体を用いて測定したところ、透過光量が１０
％から９０％まで変化するまでの応答速度は、室温にお
いて約１００μＳｅＣと非常に高速であった。

このように、本発明の光学活性シクロプロパン化合物は
単品で強誘電性液晶とならない化合物であっても、らせ
んピッチの逆の他の強誘電性液晶化合物またはスメクチ
ックＣ相を示す化合物と混合して、高速で応答し、かつ
らせんピッチをほどいた非常に良好な配向をする室温強
誘電性液晶配合物を調整するのに有用な化合物であった
。

実施例１７ 実施例１１で得た化合物２−（４−デシルオキシフェニ
ル）−５−（Ｉ　Ｓ−２．２−ジメチルシクロプロパン
カルボニルオキシ）ピリミジンは単品では強誘電性液晶
化合物ではないにもかかわらず、固有らせんピッチは左
向き０．１μｒｎと非常に短いため、少量添加で右向き
の強誘電性液晶組成物の固有らぜんピッチをほどくこと
ができる有用な化合物であった。

該化合物と、右向きの強誘電性液晶組成物でらせんピッ
チをほどき、さらにカイラルでないＳｃ化合物を加えた
次の■成の配合物は、カイラルネマチック相のらせんピ
ッチが無限大に発散し非常に良好な良好な配向をする配
合物であった。

２−（４−デシルオキシフェニル）−５−　（Ｉｓ−２
，２−ジメチルシクロプロパンカルボニルオキシ）ピリ
ミジン　　　　　　　１０．８ｗｔ％（Ｉ　Ｓ，２Ｓ）
−４”　−　（４°−オクチルオキシフェニル）フェニ
ル　１−クロロ−２−メチルペンタン酸エステル　　　
　　　　３９．２ｗｌ，％２−　（４’−ノニルオキシ
）フェニル−５−ノニルピリミジン　　　　　　　　　
３０．０ｗｔ％４−ノニルオキシフェニル　４−オクチ
ルオキシ安息香酸エステル　　　　　　　２０．０ｗｔ
％該配合物は氷点下まで強誘電性液晶相を示す配合物で
、その相転移点は以下に示すとうりであった。

Ｓｃ本−Ｓ＾相転移点 ７１７℃ Ｓ＾−Ｎ　＊相転移点 ５３℃ Ｎ＊−１相転移点 ５８℃ 厚さ３．４μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
をスペーサーとし、ポリイミドをスピンコードしてラビ
ングしたネサガラスで構成したセルにこの配合物を封入
し、等吉相から０．１°Ｃ／ｍｉｎの速度で徐冷するこ
とにより、容易に良好な配向のセルが得られた。このセ
ルに、５８Ｖｐ−ｐの矩形波を印加して偏光顕微鏡下で
電気光学効果を観察した。非常にはっきりしたコントラ
ストを示し、この化合物が液晶ディスプレイに応用でき
ることが証明された。また、このセルの応答速度を光半
導体を用いて測定したところ、透過光量が１０％から９
０％まで変化するまでの応答速度は、室温において約３
　０　Ｉｔ　ｓ　ｅ　ｃと非常に高速であった。

このように、本発明の光学活性シクロプロパン化合物は
単品で強誘電性液晶とならない化合物であっても、らせ
んピッチの逆の曲の強誘電性液晶化合物またはスメクチ
ヅクＣ相を示す化合物と混合して、高速で応答し、かつ
らせんピッチをほどいた非常に良好な配向をする室温強
誘電性液晶配合物を調整するのに有用な化合物であった
。

【図面の簡単な説明】

図１に、実施例１て得られた化合物のＴＲスペクトルを
示す。図２に４′−オクチルカルボニルオキシ−４−（
Ｉｓ−２，２−ジメチルシクロプロパンメチルオキシカ
ルボニル）ビフェニルと４′−へブチルカルボニルオキ
シ−４−（Ｉｓ−クロロ−２−メチルブチルカルボニル
オキシ）ビフェニルの配合系の相図を示す。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）式１で表わされる光学活性シクロプロパン化合物
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼（式１） （ただしＲは炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のア
   ルキル基、シクロアルキル基を示し、光学活性であって
   もよい。ｎは０または１である。Ｙ＾４は−ＣＯ＿２Ｃ
   Ｈ＿２−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＨ＿２−のいずれ
   かを示し、Ｙ＾１、Ｙ＾２、及びＹ＾３は−ＣＯ＿２−
   、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、単結合、又は−ＣＨ＿２Ｏ−を
   示す。また、Ｚ＾１、Ｚ＾２及びＺ＾３は▲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▼ の中から１つずつ独立に選ばれ、Ｚ＾１、Ｚ＾２及びＺ
   ＾３のうち任意に選ばれる二つ以上が、同時に同じでも
   、又異なっていてもよい。Ａ＾１、Ａ＾２、及びＡ＾３
   はフッ素、臭素、塩素、シアノ基又は水素原子のいずれ
   かを示す。式１において、＊印は不斉炭素であることを
   示す。）
2. （２）特許請求の範囲第（１）項（式１）においてＲが
   炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のアルキル基、シ
   クロアルキル基を示し、ｎが０であり、Ｙ＾１が−ＣＯ
   ＿２−であり、Ｙ＾２が単結合であり、Ｚ＾１およびＺ
   ＾２が１，４−フェニレン基であり、Ｙ＾４が−ＣＯ＿
   ２ＣＨ＿２−である、特許請求の範囲第（１）項記載の
   光学活性シクロプロパン化合物。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項（式１）においてＲが
   炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のアルキル基、シ
   クロアルキル基を示し、ｎが０であり、Ｙ＾１が−０−
   であり、Ｙ＾２が単結合であり、Ｚ＾１およびＺ＾２が
   １，４−フェニレン基であり、Ｙ＾４が−ＯＣＯ−であ
   る、特許請求の範囲第（１）項記載の光学活性シクロプ
   ロパン化合物。
4. （４）特許請求の範囲第（１）項（式１）においてＲが
   炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のアルキル基、シ
   クロアルキル基を示し、ｎが０であり、Ｙ＾１が−ＣＯ
   Ｏ−であり、Ｙ＾２が単結合であり、Ｚ＾１およびＺ＾
   ２が１，４−フェニレン基であり、Ｙ＾４が−ＯＣＯ−
   である、特許請求の範囲第（１）項記載の光学活性シク
   ロプロパン化合物。
5. （５）特許請求の範囲第（１）項（式１）においてＲが
   炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のアルキル基、シ
   クロアルキル基を示し、ｎが０であり、Ｙ＾１が−ＯＣ
   ＯＯ−であり、Ｙ＾２が単結合であり、Ｚ＾１およびＺ
   ＾２が１，４−フェニレン基であり、Ｙ＾４が−ＯＣＯ
   −である、特許請求の範囲第（１）項記載の光学活性シ
   クロプロパン化合物。
6. （６）特許請求の範囲第（１）項（式１）においてＲが
   炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のアルキル基、シ
   クロアルキル基を示し、ｎが０であり、Ｙ＾１が−Ｏ−
   であり、Ｙ＾２が単結合であり、Ｚ＾１が１，４−フェ
   ニレン基、Ｚ＾２がピリミジン−２，５−ジイル基であ
   り、Ｙ＾４が−ＯＣＯ−である、特許請求の範囲第（１
   ）項記載の光学活性シクロプロパン化合物。
7. （７）特許請求の範囲第（１）項（式１）においてＲが
   炭素数４ないし１８の直鎖または分枝のアルキル基、シ
   クロアルキル基を示し、ｎが０であり、Ｙ＾１が単結合
   であり、Ｙ＾２が単結合であり、Ｚ＾１がピリミジン−
   ２，５−ジイル基、Ｚ＾２が１，４−フェニレン基であ
   り、Ｙ＾４が−ＯＣＯ−である、特許請求の範囲第（１
   ）項記載の光学活性シクロプロパン化合物。
8. （８）特許請求の範囲第（１）項記載の光学活性シクロ
   プロパン化合物を一種類以上配合することを特徴とした
   液晶組成物。
9. （９）特許請求の範囲第（１）項記載の光学活性シクロ
   プロパン化合物と該光学活性シクロプロパン化合物とコ
   レステリックらせんピッチが逆である液晶化合物を一種
   類以上配合することを特徴とした強誘電性を示す液晶組
   成物。
10. （１０）特許請求の範囲第（１）項記載の光学活性シク
    ロプロパン化合物と該光学活性シクロプロパン化合物と
    コレステリックらせんピッチが逆である液晶化合物を一
    種類以上配合し、らせんピッチの長さを５μｍ以上にす
    ることを特徴とした特許請求の範囲（９）項記載の液晶
    組成物。
11. （１１）特許請求の範囲第（１）項記載の光学活性シク
    ロプロパン化合物と該光学活性シクロプロパン化合物と
    コレステリックらせんピッチが逆である液晶化合物一種
    類以上と光学活性を持たないＳｃ液晶化合物一種類以上
    とを配合し、らせんピッチの長さを５μｍ以上にするこ
    とを特徴とした特許請求の範囲（９）項記載の液晶組成
    物。