JPS63275563A - ２−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、新規な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碍る２−フェニルピリジン誘導体。

〔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
化の検討が盛んである。

一般に、液晶の強誘電性はカイラル部位および分子短軸
方向に永久双掩子を有し且つその分子長軸が層の垂線方
向からチルト（チルト角：θ）した分子配列を有する一
連のスメクチック相において発現される。中でもカイラ
ルスメクチックｃｌ（以下ＳｍＣ＊と略記する）は比較
的低電圧動作性で実用上優位にある。

このような強誘電性液晶の実用化においては、従来のＴ
Ｎ型あるいはＳＴＮ型（Ｔ　、　Ｊ、　５ｃｈｅｆｆｅ
ｒ等、ムｐｐｍ　、　Ｐｈｙａ　、　Ｌｅｔｔ　、　４
５　、　Ｎｏ　１０　。

１０２１　、　＄８４　）　　と対比して検討が成され
、強誘電性液晶ディスプレイには一層の動作スピードお
よびコントラストの向上が要補されている。ここで強め
電性液晶ディスプレイの透過九賃をかせぐためには液晶
材料のチルト角θの拡大が必要であるチルト角０を拡大
し、透過ｙｅ、量およびコントラストを増大させる液晶
配向法として斜方蒸着が考案されている（第１２回液晶
討論会講演予稿集１連？１２、あるいはＪａｐａｎ　Ｄ
ｉｓｐｌａｙ　’８６予槁集１２．３．Ｐ４６４）、こ
の方法によれば液晶を問わず見掛上θ＝２０°が達成さ
れていることからθの拡大には液晶配向技術からのアプ
ローチが主流になると考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、斜方蒸着法では応答速度が遅くなるという欠点
を有する。従って、斜方蒸着法を用いる場合、高速応答
の強誘電性液晶が必要となる。

液晶の高速応答化を実現するためには、液晶の低粘稠化
、自発分極の増大が考えられる。しかし低粘稠化につい
ては、特に強誘電性液晶の場合液晶分子内には高粘稠化
に寄与する極性基の配置により著しい改善は望めない、
従って液晶の高速応答化の実現には、自発分極の増大が
最良の手段と考えられる。

そこで本発明の目的とするところは、巨大な自ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のフェニルピリジン誘導体は、下記一般式〔工〕
で表わされる（５−アルキル−２−（Ｐ−（２−クロロ
−５−メチルペンタノイルオキシ）フェニル）ピリジン
）ことを特徴とする。

〔但し、式中Ｒは炭素数２〜１２個の直鎖アルキル基を
示し、＊は不斉炭素を示す〕 一般式〔Ｉ〕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〉 〔但し、式中Ｒは炭素数２〜１２個の直鎖アルキル基を
示し、＊は不斉炭素を示す〕 以下に工程の概略を説明する。

く工程１〉 窒素気流下で、Ｐ−ブロモアニソールＣＩＩ）を乾燥ベ
ンゼン中で有機リチウムとハロゲンの交換反応を行ない
Ｐ−リチオアニソールＣｍ）ｔ’Ｍｌく工程２−１〉 窒素気流下で、〔■〕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ＣＩＶ）を得る。

く工程２−２〉 窒素気流下で、化合物中間体（ＩＶ）を含む工程２−１
の反応液中に乾燥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（Ｖ）を得る。

く工程２−５〉 化合物〔■〕を含む工程２−２の反応混合物を加水分解
して５−アルキル−２−（４−メトキシフェニル）ピリ
ジン〔■〕を得る。

く工程３〉 化合物Ｃｖｘ）を酢酸中で臭化水素酸により脱メチル化
せしめ５−アルキル−２−（４−ヒドロキシフェニル）
ピリジン〔■）を４６゜ く工程４〉 化合物Ｃ■〕と２−クロロ−３−メチルペンタノイルク
ロライドを常法によりエステル化し、係わる５−アルキ
ル−２−（ａ−＜２−クロロ−３−メチルペンタノイル
オキシ）フェニル）ピリジンＣＩ）を得る。

〔作用〕

一般式〔Ｉ〕で表わされる化合物は巨大な自発分極を有
する（Ｐｇ　　　　　　）、その原因として永久双極子
であるカルボニル基に隣接して、永久双極子である炭素
−塩素結合が配置され、さらにこれに隣接して不斉炭素
が隣接するためと考えられる。

一般式〔Ｉ〕で表わされる化合物を液晶組成物に微蓋加
えることにより、顕著に自発分極を大きくシ、電界に対
する応答速度を速めることができる。

〔実施例〕

次に本発明の化合物の製造例を示す。

く工程１〉 窒素気流下で、ｐ−ブロモアニソール２３０１（ｔ２５
ｆを乾燥ベンゼン５２５ｍに溶解し、この攪拌下に１５
％ルーブチルリチウム／ヘキサン溶液７７０ｄを３時間
かけて滴下し、滴下後７時間攪拌を行なった。生成した
沈澱を窒素加圧濾過し【集め、これな減圧乾燥してｐ−
リチオアニソールを得た。

く工程２−１〉 直チに窒素気流下で、ｐ−リチオアニソールを乾燥ジエ
チルエーテル１５４０ｉｄに溶解し、この５℃以下の冷
却攪拌下に乾燥ピリジン８へ５ｆを２時間かけて滴下し
、滴下後室温で６時間攪拌を行なった。

く工程２−２〉 窒素気流下で、工程２−１の反応液を一５℃以下に冷却
し、この攪拌下にテトラヒドロフラン１２００ｍを徐々
に加えた。冷却攪拌を維持し、次いで１−ブロモノナン
２０７　Ｆ／テトラヒドロフラン１０００ｍ溶液を２時
間かけて滴下した。

滴下後徐々に室温に戻し、３０分間攪拌を行なった。

〈工程２−３〉 工程２−２の反応液に水２０００ｄを加え１５分間攪拌
を行なった。エーテル層を分離し、３回水洗し、エーテ
ルを留去した。残留物を減圧蒸留し す、ｐ、　　　１９５〜２１０℃／　（Ｌ　５　ｍＨｔ
の留分を採り、これをメタノールより再結晶し、５−ノ
ニル−２−（ｐ−メトキシフェニル）ピリジン２９．５
　ｔを得た。

く工程３〉 ５−ノニル−２−（ｐ−メトキシフェニル）ピリジン２
９．５　Ｐ　、酢＃１８００ｍ、４８％臭化水素酸１５
８ｍを採り、４８時間還流下に加熱した。

反応後クロロホルム抽出し、水で３回洗浄し、クロロホ
ルムを留去した。残留物をメタノールより再結晶し５−
ノニル−２−（ｐ−ヒドロキシフェニル）ピリジン９．
Ｏｆを得た。

く工程４〉 ５−ノニル−２−（ｐ−ヒドロキシフェニル）ピリジン
１．０２をピリジン６．０ｄに溶解し、この攪拌下に２
−クロロ−３−メチルペンタノイルクロライドα５ｔを
徐々に加えた後６０℃で１時間加熱した０反応後クロロ
ホルム抽出し、水、１０％塩酸、水、５％水酸化カリウ
ムおよび水で夫々３回洗浄した後、クロロホルムを留去
した。残留物ヲクロロホルムを用いてシリカゲルカラム
上テ処理し、分離物をメタノールより再結晶を繰り返し
、係わる５−ノニル−２−（１）−（２−クロロ−３−
メチルペンタノイルオキシ）フェニル）とリジン０．６
ｔを得た。

相転移温度 ＊ 工　　　→　　　ａｍψＣ→　　Ｋ ５Ｓ５　　　　５４．９　　　（℃） 但し工は等方性液体相、Ｋは結晶状態を夫々示す。

また、下記強誘電性液晶物質ＣＡ）に本願の５−ノニル
−２−（ｐ−（２−クロロ−３−メチルペンタノイルオ
キシ）フェニル）ピリジンを夫々１０．２０，５０ｗｔ
％添加して、その自発分極を外挿法により求めたところ
　Ｐ８に１３０（ｆ＆′／ａ１１）であった。

’Ｅ’　ｓ　＝　　１．０　　（ｎｃ／ａ／ｌ　）尚、
上記実施例における工程２−２の１−ブロモノナンの代
りに炭素数２〜１２個の１−ブロモアルカンを用いて以
降同様に処理すれば以下に示す一連の化合物が部数でき
る。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明の化合物は極めて大きな自
発分極を有する。従つてこれを他の強誘電性液晶系に適
切に配合することにより、自発分極を増大させ、電場に
対する高速応答性の強誘電性液晶組成物を構成すること
ができる。特に斜方蒸着法を用いた電気光学スイッチン
グ素子における応答速度の高速化に役立ち、勿論通常の
ラビング法を用いた電気光学的スイッチング素子におい
ても一層の高速応答化が期待できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式〔 I 〕で表わされることを特徴とする２−
   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は炭素数２〜１２の直鎖アルキル基を示
   し、＊は不斉炭素を示す〕