JPS63267759A - ビフエニルピリジン誘導体 - 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、新規強誘電性液晶物質に関わり、詳しくは電
気光学的スイッチング要素として使用される強誘電性液
晶組成物を構成し得るビフェニルピリジン誘導体に閃す
る。

〔従来の技術〕

近年、強誘電性液晶は極めて高速な電気光学的スイッチ
ング特性およびメモリー性が得られるとされ、その実用
化のｖｔ村が盛んである。

一般に、液晶の強誘電性は、光学活性部位を存し且つそ
の分子長軸が層の垂線方向から傾斜した分子配列ををす
る一連のスメクチック液晶相において発現される。中で
もカイラルスメクチックＣ相（以下ＳｍＣ”と略記する
）は比較的低電圧動作性で実用上優位とされる。

このような強誘電性液晶としてこれまでに、例えば岡野
、小林等によって編集〔液晶・基礎編、１）１４０．（
１９８５））されているようなシッフ系、アゾキシ系お
よびエステル系化合物、あるいは出口、蒸出、汞水等に
よって報告〔第１１回液晶討論会講演予稿集、２Ｎ１８
．２Ｎ１９、（１９８５））されているフェニルピリミ
ジン系化合物等が提示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの中で、シップ系およびアゾキシ系には従来より
耐湿性、耐光性等化学的安定性について欠点がｔｉ摘さ
れている。またエステル系は一般に高粘調であり高速応
答性に閃じて余り好ましくない、またフェニルピリミジ
／系は諸安定性に優れ且つ比較的低粘稠であり実用的で
あるが、そのＳｍＣ”を呈する温度領域が室温近傍もし
くはそれ以下に片寄るため、実用温度領域を補うために
は液晶温度特性が不充分である。従って、このような事
情からは一層高温領域でＳｍＣ＠を呈し、諸安定性に優
れ且低粘調な強誘電性液晶化合物が望まれる。

そこで本発明はこのような要請に応じるべく、高温領域
にＳｍＣ＠を呈し、安定且つ低粘調な化合物を提示する
ことを目的とした。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は下記一般式（１）で表わされるビフェニ
ルピリジン誘導体である。

（但し、式中Ｒ１は炭素数１〜１４個の、Ｒ″は炭素数
２〜１０個の夫々アルキル基を示し、ｎは１〜７の整数
を示し、本は不斉炭素を示す）一般式〔Ｉ〕で表わされ
る化合物は以下に例示する如く既存の強誘電性液晶化合
物に比べて極めて高温領域（約１４０〜１７０°Ｃ）に
於てＳｍＣ０を発現する。しかもその骨格内には熱、光
、湿気および電場等諸環境に対する不安定要素、および
化合物の高粘調化に寄与する強い極性基（−Ｃｏｏ＋、
−ＣＮ等）は排除されており、顕著な安定性が並びに低
粘性を存する。さらに一般式〔Ｉ〕で表わされる化合物
は相互に或いは他の強誘電性液晶系との相互溶解性に優
れ、容易に強誘電性液晶組成物を構成し得る。

一般式ＣＩ）で表わされる化合物は、例えば以下の反応
工程に従い裂取できる。

く反応工程〉 し１！３ （但し、式中Ｒ１は炭素数１〜１４個の　Ｒ１は炭素数
２〜１０個の夫々アルキル基を示し、ｎは１〜７の整数
を示し、本は不斉炭素を示す、）工程の概略を以下に説
明する。

く工程ｌ〉 ４−ブロモ−４′−ヒドロキシビフェニル〔■〕をエタ
ノール中、水酸化カリウムの存在下、ヨウトメタンによ
りエーテル化せしめ４−ブロモー４′−メトキシビフェ
ニル（ＩＩＩ）を得る。

〈工程２〉 窒素気流下で、化合物（ＩＩＩ）を乾燥ベンゼン中で有
機リチウム−ハロゲン交換反応せしめ４−リチオ−４′
メトキシビフエニル（ＩＶ）を得る。

く工程３−１〉 窒素気流下で、化合物（ＩＶ）を乾燥ジエチルエーテル
中で乾燥ピリジンと反応せしめ化合物中間体（Ｖ）を得
る。

く工ｆｉ３−２＞ 窒素気流下で化合物中間体（Ｖ）を含む工程３−１の反
応液中にテトラヒドロフランおよび１−ブロモアルカン
を加え、反応せしめ化合物（ＶＴ）を得る。

く工程３−３〉 化合物（Ｖｌ）を含む工程３−２の反応液に水を加え、
加水分解して４−（５−アルキルピリジン−２−イル）
−４’−メトキシビフェニル〔■〕を得る。

く工程４〉 化合物〔■〕を酢酸中で臭化水素酸と加熱、脱メチル反
応せしめ４−（５−アルキルピリジン−２−イル）−４
’−ヒドロキシビフェニル（■）を得る。

〈工程５〉 化合物〔■〕をアルカリの存在下で光学活性なアルキル
トシレート、アルキルハライド等のエーテル化剤でエー
テル化せしめ係わる光学活性な４−（５−アルキルピリ
ジン−２−イル）−４’　−アルコキシビフェニル（Ｉ
）を得る。

〔実施例〕

次に化合物製造例を示す。

実施例１ ４−（５−オクチルピリジン−２−イル）−４’−（Ｓ
−４−メチルノニルオキシ）ビフェニル製造 く工程１〉 ４−ブロモ−４′−ヒドロキシビフェニル６０ｇ　（０
，２４ｍｏ　Ｊ　ｅ　ｓ）　、ヨウトメタン６８ｇ（０
，４８ｍｏｌｅｓ）、水酸化カリウＡ２０ｇ（０，２９
ｍｏ　１　ｅ　ｓ）およびエタノール５００ｍ１を採り
、４時間還流下に加熱した。反応後エタノールを留去し
、残留物をクロロホルム抽出し、３回水洗した後クロロ
ホルムを留去した。ｒＡ渣をアセトンとクロロホルムの
混合溶媒を用いて再結晶を行い４−ブロモー４′−メト
キシビフェニル５０ｇ（０，１９ｍｏｌｅｓ）を得た゛
。

〈工程２〉 窒素気流下で、４−ブロモ−４′−メトキシビフェニル
５０ｇ（０，１９ｍｏｌｅｓ）を乾燥ベンゼン３５０ｍ
１に溶解し、この撹拌下に１５′Ａローブチルリチウム
を含むヘキサン溶液１００ｍ１（ｎ−ブチルリチウム０
．１８２ｍｏｌｅｓ）を３０分かけて滴下し、その後２
時間撹拌を行なった。反応後析出した結晶を窒素加圧口
過により集め、減圧乾燥して４−リチオ−４′−メトキ
シビフェニルを得た。

く工程３−１〉 窒素気流下で、この４−リチオ−４′−メトキシビフェ
ニルを乾燥ジエチルエーテル２３０ｍ１に溶解し、この
５°Ｃ以下の冷却、撹拌下に乾燥ピリジン１５ｍ１　（
０，１９ｍｏｌｅｓ）を３０分かけて滴下し、その後３
時間撹拌を行なった。

く工程３−２〉 窒素気流下で、工程３−１の反応液を−５”Ｃ以下に冷
却し、この撹拌下にテトラヒドロフラン３００ｍ１を加
えた。次いで冷却・撹拌を維持し１−ブロモオクタン２
５ｇ（０，１３ｍｏｌｅｓ）／テトラヒトｏ７ラン２０
０ｍ１ｔＢ液を３０分かけて滴下した。その後室温に戻
し３０分間撹拌を行なった。

〈工程３−３〉 工ｆｉ３−２の反応液に水４００ｍ１を加え、しばらく
撹拌を行った。エーテル層を分離し、３回水洗した後エ
ーテルを留去した。残留物をクロロホルムを用いてシリ
カゲルカラム上で処理し、分離物をアセトンを用いて再
結晶を行い４−（５−オクチルピリジン−２−イル）−
４′−メトキシビフェニル３．２ｇ　（９ｍｍｌｏ　ｆ
ｅｓ）く工程４〉 ４−（５−オクチルピリジン−２−イル）−４′−メト
キシビフェニル３．２ｇ　（Ｏｍｍｏ　１ｅｓ）、４８
％臭化水素酸１３ｍ１および酢酸６０°ｍｌを４０時間
還流下に加熱した。反応後混合物を３００ｍ１の水へ注
ぎクロロホルム１１１１出した。クロロホルム層を３回
水洗した後、クロロホルムを留去した。残渣をアセトン
とクロロホルムの混合溶媒を用いて再結晶を行ない４−
（５−オクチルピリジン−２−イル）−４′−ヒドロキ
シビフェニル２．２ｇ（８ｍｍｏｌｅｓ）を得た。

く工程５〉 ４−（５−オクチルピリジン−２−イル）−４′−ヒド
ロキシビフェニル１　ｇ　（２，７ｍｍ。

１ｅｓ）、Ｐ−トルエンスルホン酸５−４−メチルノニ
ル１．２５ｇ（４ｍｍｏ　１ｅＳ）ｓ水酸化カリウム０
．４ｇおよび水１０ｍ１を４時間還流下に加熱した。反
応後クロロホルム抽出し、３回水洗した後クロロホルム
を留去した。残渣をクロロ；１−ルムを用いてシリカゲ
ルカラム上で処理し、分離物をクロロホルムとアセトン
の混合溶媒から再結晶を行ない４−（５−オクチルピリ
ジン−２−イル）−４’　−（Ｓ−メチルノニルオキシ
）ビフェニル０．８ｇ　（１，７ｍｍｏ　１ｃｓ）を得
た。

Ｋ　工Ｓｍと」ＬＩｓｏ　　　（”Ｃ）実施例１におけ
る１−ブロモアルカンおよび光学活性アルキルエーテル
化剤を適切選択し、実施例１と同様に処理すれば以下の
化合物が裂取できる。

〔発明の効果〕

以上に述べた如く、本発明の化合物は極めて高い湯度領
域に於てＳｍＣ”を呈するという特徴を存する。従って
これらは既存の強誘電性液晶組成物への適切な配合、及
び今後の実用液晶組成物のｌＩ′＆成において、実用液
晶温度範囲の確保、液晶温度特性の改良を果すことは従
来よりの液晶調合技術からも支持さ゛れる。

また、その骨格中に介在する複素環は、Ｂ。

Ｓ、５ｃｂｅｕｂｌｅ等による“複素環の分子間相互作
用”　（Ｊａｐａｎ　　Ｄｉｓｐｌａｙ　　’　８３、
ＳＩＤ　　ｒ’２２４）と基本的には同様な効果を誘起
し電気光学的スイッチング特性の向」二に期待できる。

しＨ３ しｈ３ しｈ３ しに１ｓ しＨｓ ＵＨ３ Ｈ３ Ｈ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式〔 I 〕で表わされるビフェニルピリジン誘
   導体 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （但し、式中Ｒ＾１は炭素数１〜１４個の、Ｒ＾２は炭
   素数２〜１０個の夫々アルキル基を示し、ｎは１〜７の
   整数を示し、＊は不斉炭素を示す）