JPS63230656A - 光学活性液晶化合物と組成物 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は液晶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。

〈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
型表示が可能なこと、受光型であるため明るい場所でも
使用でき、目が疲れないことなどの多くのすぐれた特徴
を有しているため、現在では各種の表示素子として、広
く用いられている。

現在のところ、表示方式としては、！ｒｗｉｓｔ＠ｄＮ
＠ｍａｔｉａ（ＴＮ）型と呼ばれるものが最も一般的で
ある。このＴＮ型表示方式はネマチ、り液晶を用いるも
のであるが、これにおいては、前記のすぐれた特徴をす
べて有する反面、ＣＲＴｔ−はじめとする他の発光型表
示方式と比較すると、その応答が非常に遅いという欠点
があった。また印加した電場を切ったときには、もとの
状態にもどるため表示の記憶（メモリー効果）が得られ
なかった。これらのために、高速応答や、時分割作動が
必要な光シャ、ター、プリンターヘッド、テレビ等への
動画面への応用には種々の制約を受は適したものである
とは言えなかった〇 液晶表示素子としてはＴＮ型以外にもゲスト−ホス）　
（ＧＨ）型、複屈折制御（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
型と比べて特に改善がなされたものとは言えなかった。

これらに対し、高速応答が得られる液晶表示方式として
二周波駆動型と呼ばれるものが開発されており、その応
答性においては、かなりの改善がなされたが、それでも
充分満足できるものとは言えず、また、その作動回路が
複雑になｐすぎるなどの欠点を有していた。このため、
さらに応答性にすぐれた新しい液晶表示方式の開発が試
みられてきた。

この目的に沿ったものとして、最近、強誘電性液晶が発
表されたｏ　（Ｒ，Ｍａｙｖｒ　＠ｔ　ａｌ　：　Ｊ。

Ｐｈｙｓｉｑｕｅ　３６　　Ｌ６９（Ｉ９７５））　　
この強誘電性液晶を利用した表示素子は、従来の液晶表
示と比較して１００〜１０００倍という高速応答と、双
安定性によりもたらされるメモリー効果を有することが
指摘され（Ｎ、Ａ、Ｃ１ａｒｋ、　Ｓ、Ｔ、Ｌａｇ＠ｒ
ｗａｌｌ　：　ＡｐｐｌＰｈｙｓ、　Ｌ＠ｔｔ　：　３
６　８９９（Ｉ９８０））、テレビ等の動画面や高速光
シャッタープリンターヘッド、コンビ、−タ一端末など
他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るが、その中でも、実用
的に望ましいものは、最も粘度の低いカイラルスメクチ
ックＣ（以下ＳＣ＊と省略する）相と呼ばれるものであ
る。

ＳＣ０相を示す液晶化合物はこれまでにも検討されてき
てお９、既に数多くの化合物が合成されている。しかし
ながら、これらのＳＣ＊化合物は単独では強誘電性液晶
表示素子として用いるための以下の条件、即ち（イ）室
温を含む広い温度範囲で強誘電性を示すこと、（ロ）長
いらせん２．チを示すこと、（ハ）適当なチルト角を持
つこと、（ニ）自発分極が大きい値であること、（ホ）
粘性が小さいこと、（へ）上記（ニ）および（ホ）の結
果として高速の応答性を示すこと、を満足するものは知
られておらず、ｓｃ”液晶組成物として用いる必要があ
る。

ＳＣ＊液晶組成物を得るには２通シの方法があり、一つ
はＳＣ”相を示す化合物の複数を混合する方法であり、
他の方法はカイラルでないＳＣ相を示す液晶化合物又は
組成物罠カイラルな液晶化合物を添加する方法である。

前者の方法では、広い温度範囲や強い自発分極を得るの
は容易である。しかしながら、ＳＣ＊相を有する化合物
は分子内、特に側鎖中に不斉炭素を有しており、゛枝分
れ基く主にメチル基である）が存在する。この枝分れ基
が液晶分子の中心核（コア）部分及びカルがニル基等の
永久双極子に近い程、液晶の自発分極は大きくなるが、
同時に液晶の粘性も高められる傾向がある。そのため、
液晶の自発分極を高めても、特に低温域における粘性の
増加が大きく、室温付近において２００μｓｅｃ以下の
高速応答を得るのは容易ではない。

後者の方法では、添加するカイラルな液晶化合物の量に
もよるが、母体とするＳＣ液晶には自発分極が存在しな
いため、組成物としての自発分極があまり大きいものは
得られにくい。しかしながら、母体のＳＣ組成物中の液
晶化合物には枝分れ基の存在が不必要であるため、その
粘性は非常に小さいものが得られる。そのため、カイラ
ルな液晶化合物を添加し、ｓｃ”液晶゛として、自発分
極を与えることによって、高速応答を得ることも容易で
あり、現在では後者の方法が主流となｐつつある。

ＳＣ液晶組成物に添加するカイラルな液晶性化合物とし
ては、単独では特にＳ００相を示す必要はなく、また液
晶相を示すことも必ずしも必要ではないが、組成物の温
度範囲を狭くしないためには液晶相、特にＳＣ＊相を示
すことが望ましい。また、組成物の自発分極をなるべく
大きくするためＫも、大きい自発分極を示しうるような
分子構造、即ち、カイラル基の不斉炭素が中心核（コア
）にできるだけ近く、かつカルビニル基等の永久双極子
にできるだけ近い必要があるが、このような構造のもの
では、その液晶相に対する捩９カが大きいため、らせん
の出現するＳＣ＊相においてはピッチが短くなりすぎ、
その配向性に悪影響を与え、またセル厚を大きくしにく
いなどの問題が生じた。従って・その添加−Ｉｋｔ−制
限するか、あるいは捩れの方向の逆のカイラル化合物を
加えてＳＣＩ液晶組成物のピッチを調整する必要があっ
た。との場合、捩れ方向の逆のカイラル化合物の自発分
極の方向も逆向きであるならば組成物の自発分極が相殺
されて小さくなるなど、そのピッチ調整には面倒な問題
が多かっ九。そのため、大きな自発分極を有しながら、
そのピッチが大きく且つできるだけ自身でＳ００相を示
すような、カイラルな液晶化合物が望まれていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、大きな自発分極を有しながら、ピッチ
が充分に大きく、シかも、多くの場合、それ自身ｓｃ”
相を有し、単独、もしくは混合によって室温を含むよう
な広い温度範囲でＳ００相を示し高速応答が可能である
ような新規なカイラルな液晶化合物を提供すること、お
よびそのカイラルな液晶化合物とＳＣ相を示す液晶化合
物または液晶組成物から高速応答の可能なＳＣ＊液晶組
成物を調製すること、また、そのような組成物を提供す
ること、さらには、これらのＳＣ＊液晶化合物および組
成物を用いて応答の速い光表示素子を提供することにあ
る。

く問題を解決するための手段〉 本発明におけるカイラルな液晶化合物は、次の一般式（
Ｉ）であらわされるような、分子内の２つの不斉炭素を
有するエステル化合物であることを特徴としている。

・・・・・・　（り 上式において、Ｒは炭素数２〜１６のアルキル基をあら
れし、より好ましくは炭素数２〜６のアルキル基をあら
れし、ｍ　Ｎ　ｎはそれぞれ１ｔたは２の整数をあられ
し、ＸはＯ〜６の整数、より好ましくはＯ″！ｔたは１
の整数をあられし、＊はその炭素が（Ｒ）まえは（Ｓ）
配置の不斉炭素であることを、＊＊はその炭素が（Ｓ）
配置の不斉炭素であることをあられしている。

ま九本発明における液晶組成物とは、一般式（Ｉ）であ
らわされる化合物（以下に化合物（Ｉ）と略称する）の
複数からなるか、化合物（Ｉ）の１程またはそれ以上と
化合物（Ｄ以外の液晶化合物または液晶組成物、特に好
ましくは主成分としてＳＣ相を示す枝分れのない液晶化
合物からなる液晶組成物とからなる液晶組成物である。

化合物（Ｉ）は、一般式 （式中、Ｒｓ　ｎｌ　％　＊は前記と同様である）であ
らわされるカル？ン酸を塩化チオニル等の塩累化剤で酸
塩化物とし、これと一般式 （式中、ｎ％ｘ１＊＊は前記と同様である）であらわさ
れる光学活性の７．ノール肪導体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って、容易に得るこ
とができる。

カルがン酸（ＩＩ）は、４−ヒドロキシ安息香酸（ｍ　
＝　１の場合）あるいは４′−ヒドロキシビフェニル−
４−カルがン酸（ｍ　＝　２の場合）あるいはこれらの
低級アルキルエステルと光学活性アルコとを塩基性条件
下で反応させ、エステルを用いた場合には加水分解した
後酸処理を行なうことＫより得ることができる。

また光学活性フェノール誘導体（ＩＩ）は以下のように
して合成できる。

即チ、ハイドロキノン（ｎ＝１の場合）またはビフェノ
ール（ｎ　＝　２の場合）と、一般式（ＩＶ）であらわ
される酸塩化物とをピリジン等の塩基性物質の存在下反
応させて得ることができる。

ここで酸塩化物（■）は（Ｓ）　−２−メチルブタノー
ルから既知の方法により容易に導くことができる。例え
ば、ｘ＝Ｏの場合には（Ｓ）　−２−メチルブタノール
を直接酸化した後、塩化チオニル等で処理することによ
り　、ｘ　”　１の場合には（Ｓ）　−２−メチルツタ
ノールを臭素化して、（Ｓ）　−２−メチルブチルプロ
ミドとし、マグネシウムでグリニヤール化合物とし、二
酸化炭素と反応させて、（Ｓ）　−３−メチル吉草酸と
した後、塩化チオニルで処理するととくよジ得ることが
できる。

化合物（Ｉ）　Ｋおける構造的な最も大きな特徴は、分
子内に２つの不斉炭素を有することにある。−（Ｓ）　
−２−メチルツタルアルコールに由来するものであって
、その立体配置は常Ｋ　（８）であり、他に由来するも
のであって、その立体配置は（Ｓ）または（Ｒ）である
。

合、成性で示したよう罠、光学活性アルコールカルーン
散またはそのエステルと反応させて、カイラル基を導入
しているが、第１段階（トシル化）では立体配置は保持
されているとみなされる＠第２段階は光学活性中心にお
ける反応であるが、一般には、このように塩基性条件下
におけるアルコラードとトシレートとの反応は立体配置
が逆転するとされている。しかしながら、反応後の立体
配置については直接決定できたわけではないので、以下
においては原料として用いた光学活性アルコ−ＣＨ。

ルＲ−ＣＨ−ＯＨの立体配置を示すことくより、化合物
ＣＨ。

（Ｉ）　ＫおけるＲ−ＣＨ−０−基の絶対配置を示すこ
ととする。即ち、例えば（８）　−２−オクタツールか
ら導かれた場合（（Ｓ　））とあられし、（Ｒ）　−２
−オクタツールから導かれた場合（（Ｒ））とあられし
、２−メチルツチル基に由来するカイラル基の場合の（
Ｓ）−とは区別して用いる。実際は、（（Ｓ　））は（
Ｒ）、（（Ｒ））は（Ｓ）をあられしている可能性が大
きい。

化合物（Ｉ）の物性面における最も大きな特徴は、非常
に大きな自発分極を有しながら、そのピッチがかなり大
きなものが得られること圧ある０既Ｋ。

不斉炭素がエーテル結合によりベンゼン環に直結した液
晶化合物の中では大きい自発分極をもつものが知られて
おり、例えば れる化合物では８９　ｎＣＡ−の値が報告されている（
特開昭６１−４３　）。

しかし、これらの化合物は、それ自体強い捩ｐ力を有し
ているため、そのＳＣ０相におけるピッチは非常に小さ
く、また組成物として用いる際にも捩りの方向の逆のも
のを相当量加えるなどして、そのピッチを大きく調整す
る必要があった。一方、（Ｓ）　−２−メチルブタノー
ルに由来する知られているが（ｆＦ願昭６１−１８０１
４．同６１−７８１７８など）、これらの自発分極は最
も大きいｘ　＝　Ｏのタイプのものでも約１０〜１５　
ｎＣ／ｌ−であってＸ≧１のものではそれ以下である。

本発明者らは、このようなカイラル基 は、不斉炭素がエーテル結合によすベンゼン環に直結し
た化合物の捩シカと比較するとその自発分極はどの差は
ないこと圧着目し、同一分子中にこれら両方の光学活性
基を有する液晶化合物においては、大きな自発分極を持
ちながら、捩りカは相殺されて小さくなり、ピッチの大
きなものが得られるのではないかと考え、本発明に至っ
たものである。

実際に、化合物（Ｉ）においては約１００　ｎＣ，／ｍ
”もの大きな自発分極を有しながら、カイラル基を含ま
ないＳＣ液晶に約３０慢添加して得られるＳＣ＊液晶組
成物において、そのらせんピッチは１０μｍ以上と、調
整をほとんど必要としないものが得られる。

向は、Ｘが０．２．４等の偶数である場合には左巻き、
１，３．５等の奇数である場合らは右巻きであることが
知られている。

（Ｓ）体の２級光学活性アルコールに由来する（（Ｓ　
））体の場合、左巻き、（（Ｒ））体では右巻きである
ことが知られている。

従って本化合物（Ｉ）において、Ｘが奇数の場合は（（
Ｓ　））体、Ｘが偶数の場合（（Ｒ））体が、互いにら
せんの捩シカを打ち消しあった好ましい組みあわせであ
る。

両方の光学活性基に由来する自発分極の向きＫついては
、必ずしも、らせんの捩りの向きと等しいわけではなく
、らせん捩り力が相殺されて大きくなっている場合にお
いても、その自発分極は逆に加算されて大きくなる場合
もあり、また減少す発分極と比較すると非常に小さく、
例えばｘ　＝　０の場合で１桁程度小さく、ｘ≧１の場
合では２桁程匿あるいはそれ以下であるために、化合物
（Ｉ）においては常に大きな自発分極を持ちうろことに
なる。

きについては、よく知られている強誘電性液晶である（
Ｓ）　−２−メチルデチルｐ−デシルオキシペンジリｒ
ンアミノシンナメー）　（ＤＯＢＡＭＢＣ）の向きｔ−
ｅとするとき、例えばｘ　＝　Ｏの場合ではｅであＣＨ
３ ることか知られでいる。一方、Ｒ−ＣＨ−０−基に由来
する自発分極の向きは（（Ｒ））型ではｅ・（（Ｓ　）
）型ではｅである。従ってｘ　＝　０の場合では（（Ｒ
）型のされ大きくなり、かつ前記捩り力は相殺しあって
ピッチは大きくなるという非常に好ましい化合物を得る
ことができる。こうしたことはこれまでには予測されて
いなかっ九ことである。

一般く液晶分子の側鎖に分校基金導入すれば、その液晶
性を低め、その相転移温度は低下する傾向にある。化合
物（Ｉ）　においては両方の側鎖に分校メチル基が存在
するため、その相転移温度は低く、例えば３１１型にお
いても透明点は８０’〜１０００前後にすぎず、強誘電
性を示すＳ００相もモノトロピックでしかあられれない
か、あるいは全く示さないものもある。しかしながら、
化合物（Ｉ）は、分枝鎖をもたないＳＣ液晶化合物ある
いは組成物と混合してＳＣ＊液晶として用いるのがより
効果的であり、実用上はさほど問題とはならない。

カイラルな化合物とＳＣ液晶化合物またはＳＣ液晶組成
物から、ｓｃ”液晶組成物を調製する際に、カイラル化
合物にＳＣ０液晶性が廃＜ない場合にはその組成物にお
けるＳＣ＊相の温度範囲を狭くする傾向がみられるが、
化合物（Ｉ）は、ＳＣ０相を示すものが多く、また単独
ではＳＣ”相を示さないもので４混合等によって得られ
る過冷却状態ではＳＣ８相を示しうるようなＳＣ０性を
有する場合が多いため１その温度範囲をあまり狭くする
ことはない。

さて化合物（Ｉ）の単独、または複数と混合して用いる
ＳＣ液晶化合物または組成物としては、例えば２環型で
は以下に示すようなフェニルベンゾエート系化合物（Ａ
）やピリミジン系化合物（Ｂ）などをあけることができ
る。またそのＳＣ相の温度、範囲を高温域に拡大するに
は３環型の化合物（Ｃ）・（Ｄ）などを用いることがで
きる。

Ａ　： ’（Ｒ，、Ｒ２は直鎖のアルキル基、アルコキシ基、ア
ルキルカルｌニルオキシ基、アルコキシカルがニル基、
アルコキシカル−ニルオキシ基のいずれかをあられし、
同一であっても異っていてもよい。） Ｂ　： （Ｒｓ　、Ｒａは直鎖のアルキル基、アルコキシ基をあ
られし、同一であっても異っていてもよい。） Ｃ： （Ｒ３ｓ　Ｒ４は前記と同様であり、ｍ　＋　ｎ　＝　
３である。） Ｄ　： （Ｒ，、Ｒ４は前記と同様でＹ１％　Ｙ２はそれぞこれ
らは単独でも用いることができるが、２枚分以上の組成
物として用いる方がより広い温度範囲が得られるため好
都合である。また、（Ａ）〜（Ｄ）以外でも、側鎖のア
ルキル基が直鎖であって、ＳＣ相を示すものは同様に用
いることができる。また、（Ａ）〜（Ｄ）以外の化合物
であって、それ自身ＳＣ相を示さなくとも、粘性の小さ
な液晶性化合物であれば、組成物の粘度低下のため少量
加えることも、速い応答速度を得るためには有効な方法
である。

さて、ＳＣ液晶組成物に化合物（Ｉ）を１０〜３０９６
程度添加して得られるＳ００液晶組成物！においては、
そのらせんピッチは捩れの向きが相殺された場合５〜１
５μｍ程度のものが得られる。

表示素子として用いる場合、配向させ１らせんをほどい
た状態とする必要があるが、５〜６μｍあるいはそれ以
上の厚いセルで、この状態にするためには、さらに大き
いピッチが必要とされる場合もある。このピッチ調整の
ための化合物としては化合物（Ｉ）と捩フの向きが逆で
あって、かつ自発分極の向きが同一であるか、もしくは
自発分極の向きが逆であっても数ｎＣ／ＷＩ”以下の小
さいものであれば用いることができる。ピッチ調整用化
合物の量は、化合物（Ｉ）において、らせんの捩れが相
殺されている場合には少量で充分であフ、らせんの捩れ
が加算されている場合には相当量必要である。

さて、得られた液晶化合物あるいは組成物は、２枚の透
明な電極板の間に、均一な厚さく１μｍ〜２０μｍ程度
）の薄膜とするととくより、液晶表示用セルとして使用
することができる。

表示用セル中においては、液晶の分子は分子長軸が電極
面だ平行な、いわゆるホモジニアスの、かつ向きの均一
な配向をとったモノドメインである必要がある。このた
めに電極板の表面にラビング、蒸着等による配向処理を
施すか、あるいは電場、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、あるいはこれらの手段の複
数を併用した状態で、等方性液体相から、液晶相まで除
徐に冷却して、配向させる方向が一般に採用されている
。本発明における化合物あるいは組成物においてもこの
ような方法によって均一に配向した七ノドメインのセル
を得ることができる〇〈発明の効果〉 本発明の概要は以上の如きものであるが、本発明におけ
る化合物（Ｉ）は単独もしくは混合によシＳＣ＊液晶組
成物とした場合において、従来知られているエステル系
強誘電性液晶化合物と比しても大きい自発分極を有して
おり、またらせんピッチも、ＳＣ液晶化合物または組成
物に添加してＳ００液晶組成物として用いる際には、ピ
ッチ調整を必要としないか、あるいは極めて容易である
。

また、化合物（Ｉ）は、後述する実施例にも示されるご
とく、工業的にも容易に製造でき、それ自体無色であっ
て、光、水分、熱等に対する化学的安定性に優れるもの
であり、非常に実用的である。

更に１本発明における強誘電性液晶化合物及び組成物は
応答速度が従来のネマチ、り液晶の１００倍以上と極め
て大きく、表示用光スイツチング素子として極めて有望
である。

〈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１
勿論、本発明の主旨および適用範囲は、これらの実施例
によって制限されるものではない。

尚、液晶相及び相転移温度の測定は、温度調節ステージ
を備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計（ＤＳＣ）を併
用して行ったが、転移温度は、その試料の純度あるいは
測定条件によって若干変動するものである。なお、温度
は℃を意味する。

また、生成物の化学構造は、・核磁気共鳴スペクトル（
ＮＭＲ）　、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）及び質量ス（
クトル（ＭＳ　）により確認された。

なお、ＮＭＲデータにおけるＢは１重線（シングレット
）、ｄは２重線（ダブレット）、ｔは３重線（トリプレ
、））、ｄｄは２重線（ダブルダブレット）、ｍは多重
線（マルチプレット）をあられし、ＭＳＫおけるＰ４は
親ピークをあられす。

実施例１ ４−　（（Ｓ）　−２−メチルブタノイルオキシ）フェ
ニル４”　（Ｉ−メチルへブチルオキシ）ビフェニル−
４−カルがキシレー）　（（（Ｒ））体）の合成（Ｒ）
　−２−オクタツール１３０．０＃（Ｉモル）ｔｌ−脱
水したピリジン１１に溶解し、５℃に冷却した。

ゆるやかに攪拌しながら、ｐ−トルエンスルホニルクロ
ライド１９０．５ｇ（Ｉモル）を内温か１０℃を越えな
いように注意しながら、１時間で加えた。

０〜５℃で８時間放置した後、ヘキサン２ｊを加え、析
出結晶ｔ−Ｆ別し、１ｔｌＩ塩醸、水、次いで飽和食塩
水で洗浄した。無水硫散ナトリウムで脱水後、溶媒を留
去して、（Ｒ）　−２−オクチルｐ−）ルエンスルホネ
ー）２３９．７＃が得られた（収率８４．４％）。次に
、４′−ヒドロキシビフェニル−４−カルがン酸ｚ１．
４Ｎ（０，１モル）及び水酸化カリウム１１．２Ｆ（０
，２モル）ｆ：エタノール３５０ｄと水４０ｉｕ中に懸
濁させ還流温度まで加熱し、これに（Ｒ）　−２−オク
チ／Ｉ／ｐ−）ルエンスルホネ−４ａ１．ｚ１１（０，
１１モル＞１工タノールｓｏｍに溶解して３０分で滴下
した。反応系内は徐々に均一となった。滴下終了後、Ｉ
Ｂｉ’Ｆ間還流を続けたのち放冷し、１０係塩酸を加え
て弱酸性とした。

析出結晶ｔＦ別し、これにベンゼン２００１１７？加え
不溶物を除去し九〇ベンゼンを留去して得られた粗結晶
をヘキサン−酢酸エチル混合溶媒から再結晶して、４’
−［１−メチルオクチルオキシ）ビフェニル−４−カル
ボン酸１５．５ｇを得た（収率４７、５　％　）。この
絶対配置は（Ｓ）一体と考えられるが、確認されたわけ
ではないので、用いた原料の絶対配置を用いて（（Ｒ）
）体とあられす。この（［Ｒ）体の４’−（Ｉ−メチル
オクチルオキシ）ビフェニル−４−カルゲン酸１３．０
４ｊｌ　（４０ミリモル）を塩化チオニル３０ｉｌ／、
ピリジン１．０　ｍｌとともに２時間加熱攪拌し、過剰
の塩化チオニルを留去し、脱水トルエン１００１ｄｔ−
加え、不溶物を除去後、トルエンを留去して、（（Ｒ）
）体の４’−（Ｉ−メチルオクチルオキシ）ビフェニル
−４−カル？ン酸塩化物１２．１２１９を得た（収率８
８１）。

この酸塩化物１．９９．９　（５，８ミＩＪモル）ヲ壇
化メチレン２５ｍに溶解し、これにハイドロキノンと（
Ｓ）　−２−メチル酪酸塩化物より合成した４−ヒドロ
キシフェニル　（Ｓ）　−２−メチルツタネート１．２
３Ｎ（５，８ミリモル）をピリジン５１１１１に溶解し
て加え、さらに３時間溶媒還流下反応させた。

エーテル１００ｄを加え、１０％塩酸水、飽和炭酸水素
ナトリウム水溶液１水、飽和食塩水で頴次洗滌し、無水
硫酸ナトリウムで脱水した。

溶媒を留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（
展開溶媒：クロロホルム−ヘキサン混合系）で精製し、
さらにエタノールから再結晶して（（Ｒ））体の４−（
（Ｓ）−２−メチルツタノイルオキシ）フェニル４’−
（Ｉ−メチルヘゲチルオキシ）ビフェニル−４−カルが
キシレート　１．６６．９を得た（収率５８慢）。

この化合物のスペクトルデータは表２にまとめて記載す
る。

この化合物の相転移温度　ＳＣ”−Ｎ”ニア２°（ｓｃ
”相はモノトロピ、り）　　Ｎ”−Ｉ：８６＠融点８１
＠またとの化合物を均一配向させた薄膜セルとしその自
発分極を測定したところ、５２℃において１００　ｎＣ
／ｃ−の大きな値を示した。単独でのらせんピッチは６
７℃において１．２μｍであり、向きは右巻きである。

実施例２ ４’−（（Ｓ）　−２−メチルブタノイルオキシ）ビフ
ェニル−４−イル４−（Ｉ−メチルへグチルオキシ）ベ
ンゾエート（（（Ｒ））体）の合成実施例Ｉにおいて、
４′−ヒドロキシビフェニル−４−カルがン酸に換えて
、４−ヒドロキシ安息香酸を、また４−ヒドロキシフェ
ニル（Ｓ）　−２−メチルツタネートに換えて、４．４
’−ビフェノールと（Ｓ）　−２−メチル酪酸塩化物よ
り合成した４′−ヒドロキシビフ、エル−４−イル　（
Ｓ）　−２−メチルブタネートを用いて同様の操作を行
い表記化合物を得た。スペクトルデータは表２相転移温
度は表ＩＫまとめて記す。（以下間ＩＲ） 実施例３〜６ 同様にして４’−（（Ｓ）　−２−メチルツタノイルオ
キシ）ビフェニル−４−イ／Ｌ／　４−（Ｉ−メチルへ
ブチルオキシ）ベンゾニー）　（（（Ｓ））体）（実施
例３） ４−　（（Ｓ）　−３−メチルペンタノイルオキシ）フ
ェニル　４’−（Ｉ−メチルへブチルオキシ）ビフェニ
ル−４−カルがキシレート（（（８））体）（実施例４
） ４−　（（Ｓ）　−３−メチルペンタノイルオキシ）フ
ェニル　４’−（Ｉ−メチルへブチルオキシ）ビフェニ
ル−４−カルがキシレート（（（Ｒ））体）（実施例５
） ４’−（（８）　−３−メチルペンタノイルオキシ）ピ
フェニル−４−イル４−（Ｉ−メチルへグチルオキシ）
ベンゾニー）　（（（Ｓ））体）（実施例６）の各化合
物を得た。

相転移温度は表１１スペクトルｒ−夕は表２に示す。

実施例７ 化合物（Ｉ）を含むｓｃ”液晶組成物を用いた光スイツ
チング素子の作成 ２−（４−ノニルオキシ）フェニル−５−オクチルピリ
ミジン４０ｗｔ４．２−（４−ノニルオキシ）フェニル
−５−へグチルピリミジン４０ｗｅＩｊ１４−オクチル
オキシフェニル　４−デシルオキシベンゾニー）２０ｗ
％から、ＳＣ液晶組成物を調製したところ、その相転移
点は以下の通りであった（ｗ％は重量）母−セントをあ
られしている）。

ＳＣ８ＳＡ←→Ｎ←→Ｉ　　　ｍ、ｐ、２８゜この組成
物７０ｗ％と実施例１で得られた（（Ｒ））体の４−　
（（Ｓ）　−２−メチルツタノイルオキシ）フェニル４
’−（Ｉ−メチルへグチルオキシ）ビフェニル−４−カ
ルがキシレー）３０ｗ％からｓｃ”ｇ晶組成物を調製し
た。

この組成物は等方性液体相を冷却すると６８＠でＮ０相
に、５５”ｔ’ｓＡ相に、５３６でｓＣＩ　相に転移し
、そのｔま０℃までＳＣ＊相を保った。また、低温で長
時間放置したところ結晶し、そのｍ、ｐ、は２５．５’
であった。

この組成物を加熱して等方性液体相とし、これを厚さ２
．０μｍのスペーサーを介した２枚のガラス透明電極（
うち１枚にはポリイミド−ラビング配向処理を施しであ
る）間に充填し、薄膜セルを作成した。これを１分間に
５°の割合で徐々に冷却しＮ＊相ＳＳＡ相を配向させ、
５３″以下で均一なｓｃ”相のモノドメインを得た。

このセルに±ＩＯＶ、５０Ｈｚの矩形波を印加し、その
透過光強度を測定したところ、例えば４１＠で５４μ秒
、２７＠で１０７μ秒という速い応答が確認できた０こ
れにより高速応答性の光スイツチング表示素子が得られ
たことになる。　− この組成物の自発分極は９．３　ｎＣ／ｍ”　（４１°
）、１１．５　ｎ０７ｃｍ”　（２７＠）　、またその
チルト角は２３．３゜（４１°）、２６．３＠（２７”
）であった。

Claims (1)

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▼・・・・・・（ I
   ） （式中、Ｒは炭素数２〜１６のアルキル基をあらわし、
   ｍ、ｎはそれぞれ１または２の整数をあらわし、ｘは０
   から５までの整数をあらわす。＊は（Ｒ）または（Ｓ）
   配置の不斉炭素であることをあらわし、＊＊は（Ｓ）配
   置の不斉炭素であることをあらわす） で示される液晶化合物。 ２、一般式（ I ）において、Ｒが炭素数２〜６のアル
   キル基、ｘが０または１の整数である特許請求の範囲第
   １項記載の化合物。 ３、一般式（ I ）において、▲数式、化学式、表等が
   あります▼基に由来する液晶のらせんの捩れ方向と、▲
   数式、化学式、表等があります▼ 基に由来する液晶のらせんの捩れ方向とが相反するとこ
   ろの特許請求の範囲第１項または第２項記載の液晶化合
   物。 ４、特許請求の範囲第１項または第２項記載の一般式（
   I ）であらわされる化合物の少くとも１種を含む液晶
   組成物。 ５、カイラルスメクチック相を示す特許請求の範囲第４
   項記載の液晶組成物。 ６、スメクチックＣ相を示す液晶化合物または組成物に
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の一般式（ I
   ）であらわされる化合物の少くとも１種を混合して成る
   カイラルスメクチックＣ液晶組成物。 ７、スメクチックＣ相を示す液晶化合物に特許請求の範
   囲第３項記載の化合物の少くとも１種を混合して成るカ
   イラルスメクチック液晶化合物。 ８、特許請求の範囲第１項または第２項記載の一般式（
   I ）であらわされる化合物の少くとも１種を構成要素
   とする液晶光スイッチング素子。