JPS63303969A - フェ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〕 本発明は電気光学的表示材料として有用な新規フェニル
ピリジン誘導体に関する。

〔従来の技術〕

液晶表示セルの中で現在主流をなすものは、電界効果型
セルの一種のＴＮ型セルである。このＴＮ型セルにおい
ては、Ｇ、　１３ａｕｅｒによりてＭｏｌ。

Ｃｒｙｓｔ、Ｌｉｑ、Ｃｒｙｓｔ、　６３　、４５　（
１９８４）に報告されているように、セル外観を損う原
因となるセル表面での干渉縞の発生を防止するために、
セルに充填される液晶材料の屈折率の異方性（Δｎ）と
セルの厚さくｄ）綿の積を成る特定の値に設定する必要
がある。実用的に使用される液晶表示セルでは、Δｎ−
ｄの値が０．５　、１．０　、１゜６又は２．２のいず
れかに設定されている。このようにΔｎ−ｄの値が一定
値に設定されるから、Δｎの値の大きな液晶材料を使用
すれば、ｄの値を小ならしめることができる。ｄの値が
小となれば、応答時間（τ）は、よく知られたταｄ　
の関係式に従って小となる。従って、Δｎの値の大きな
液晶材料は、応答速度が速く、然も干渉縞のない液晶表
示セルを製作するのに極めて重要な材料である。一方、
電界効果型セル、特にＴＮ型セルに用いられる正の誘電
率の異方性を有する液晶材料（Ｐ型液晶材料）に要求さ
れる特性の一つに低い動作電圧がある。一般に液晶表示
セルの動作電圧を下げることは、液晶のしきい値電圧（
ｖｔｈ　）を下げることに対応する。

従って、応答速度が速く、然も干渉縞のない液晶表示セ
ルを得るために、Δｎの大きい液晶材料が必要とされて
いる。セしてΔｎの大きいＰ型液晶材料として、現在 の如き化合物が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら式（ａ）のような化合物を現在汎用されて
いる母体となる混合液晶に混合した場合、混合液晶のΔ
ｎを上昇させる効果が表われるものの、その混合液晶の
ｖｔｈが高く、その混合液晶を用いた液晶表示セルが低
電圧駆動性に劣るという問題点がある。

本発明が解決しようとする問題点は、現在汎用されてい
る母体となる混合液晶に混合することによって、混合液
晶のΔｎを大巾に上昇させると共Ｋ　Ｖｔｈを低下させ
ることのできる化合物を提供するととＫある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、一般式（式中、
Ｒは炭素原子数１〜２０の直鎖状アルキル基を表わす。

） で表わされる化合物を提供するものである。

本発明に係る式（１）の化合物は、次の製造方法に従っ
て製造することができる。

（上記式（ＩＶ）〜個）の各式におけるＲは、式（１）
におけるＲと同じ意味をもつ。）第１段階一式（ＩＩ）
の化合物をジクロロメタンの如き溶媒中で、無水塩化ア
ルミニウムの存在下で塩化ビニルと反応させる。反応生
成物に対して溶媒抽出、水洗、乾燥、再結晶等の精製処
理を施すことによりて式（ＩＩＩ）の化合物を製造する
。

第２段階一式（ＩＩＩ）の化合物をジクロロメタンの如
き溶媒中で、トリエチルアミンの如き第３級アミンの存
在下で式（ＩＶ）のエナミンと反応させる。

反応生成物に対して溶媒抽出、水洗、乾燥、再結晶等の
精製処理を施すことによって式（Ｖ）の化合物を製造す
る。

第３段階一式（Ｖ）の化合物を４０％過塩素酸で処理後
、反応液を冷却し、析出する式（Ｍ）の化合物を濾取し
、次の反応に使用する。式（Ｖｌ）の化合物は未精製の
まま使用してよい。

第４段階一式（Ｗ）の化合物を酢酸中で酢酸アンモニワ
ムと加熱還流下で反応させる。反応生成物に対して溶媒
抽出、水洗、乾燥等の処理を施すことによって弐何）の
化合物を製造する。

第５段階一式（■）の化合物を無水塩化第２スズ又は鉄
粉の如き還元剤を用いて還元した後、溶媒抽出、水洗、
乾燥、再結晶等の精製処理を施すことによシ式（Ｍｌ）
の化合物を製造する。

第６段階−第５段階で得た式（ｉ）の化合物をペンゼン
又はトルエンの如き溶媒中で、トリエチルアミンの如き
塩基の存在下で二硫化炭素と反応させて、ジチオカルバ
メート塩を製造する。次いで、上記ジチオカルバメート
塩を、ジクロロメタン、クロロホルムの如き溶媒中で、
クロロギ酸エチルと反応させてジチオカルバメートとし
た後、塩酸で分解し、アンモニア水で塩基性とした後、
溶媒抽出、水洗、乾燥、再結晶等の精製処理を施すこと
によシ、目的とする式（Ｉ）の化合物を製造する。

斯くして製造される式（Ｉ）の化合物の代表的なものの
転移温度を第１表に掲げる。

第　　１　　表 Ａ　　　　　　Ｒ転移温度（℃） Ｉ　　　　　ｎ−Ｃ３Ｈ７−６０（Ｃ−４８Ａ　）１０
０　（ＳＡ　＃Ｉ　） （表中、Ｃは結晶相、Ｓ、はスメクチック人相。

工は等方性液体相を夫々表わす。） 本発明に係る式（１）の化合物は、正の誘電率の異方性
を有する液晶化合物であシ、従って例えば、負又は弱い
正の誘電率の異方性を有する他のネマチック液晶化合物
との混合物の状態で電界効果型表示セルの材料として使
用することができる。また、他のスメクチック液晶化合
物との混合物の状態で熱書き込み形表示セルの材料とし
て使用することもできる。

このようＫ、式（１）の化合物と混合して使用すること
のできる好ましい代表例としては、例えば４−ｅ換安息
香酸４′−置換フェニルエステル、４−置換シクロヘキ
サンカルダン酸４′−置換フェニ＋ｘ　スｆｙ　、４−
　ｔｌ換シクロヘキサンカルメン酸４’　−ｆｔ　ｐビ
フェニルエステル、４−（４−ｆｌｌクシクロヘキサン
カルニルオキシ）安息香酸４′−置換フェニルエステル
、４−（４−置換シクロヘキＶｋ）ｌｌ香酸４’−置換
フェニルエステル、４−（４−置換シクロヘキシル）安
息香酸４′−置換シクロヘキシルエステル、　４−置換
４’−置換に’フェニル、４−置！フェニルー４′−置
換シクロヘキサン、４−置換４′−Ｍ換ターフェニル、
４−置換ピフェニル４’　−［換シクロヘキサン、２−
（４−置換フェニル）−５−置換ピリミジンなどを挙げ
ることができる。

第２表はネマチック液孔材料として現在母体液晶として
汎用されている混合液晶（Ａ）の８０重ｆｌチと第１表
に示した式（１）の化合物Ａ１の２０重量％とから成る
混合液晶について測定した屈折率の異方性（Δｎ）及び
しきい値電圧（ｖｔｈ　）を掲示し、比較のために、混
合液晶■の８０重ｊｌ係と、式（１）で示される化合物
と類似構造を有し、Δｎの大きいＰ型液晶として優れて
いる公知化合物（ａ）の２０重量％とから成る混合液晶
について測定したΔｎ及びｖｔｈと、混合液晶（Ａ）自
体のΔｎもあわせて掲示した。

尚、混合液晶（Ａ）は、 及び から成るものであシ、化合物（、）は、次式で表わされ
るものである。

第２表 （Ａ）　　　　　　　　　０．０８５４　　　　　　−
（Ａ）十扁１　　　　０．１３３　　　　　　３．０３
（Ａ）　＋　（畠）　　　　　０．１０４　　　　　　
４．５０第２表に掲示したデータから、式（１）の化合
物は、公知化合物と比較して、混合液晶（Ａ）のΔｎを
上昇させる効果が極めて大きく、かつ、ｖｔｈを低下さ
せる効果も大きいことが理解できる。

実施例１ 乾燥ジクロロメタン６６０ＪＩＥ／に無水塩化アルミニ
クム２２０ｉＰ（１，６５モル）を加え、１５〜２０℃
に冷却しなから４−ニトロ−案息香酸クロライド２７８
ｊＬ（１，５モル）を滴下し、１時間室温で反応させた
。次いで、この反応液を１０〜１５℃に冷却し、この反
応液に塩化ビニルガス５モルを８時間を要して導入し、
−晩装置した。

次に、この反応液を９チ塩酸に注ぎ、ジクロロメタンで
抽出し、水洗、乾燥後、Ｊ４媒を減圧留去した。得られ
た生成物をエタノールで再結晶して、下記化合物２６１
　、Ｐ　（１，０５モル）を得た。

次いで乾燥ジクロロメタン８００ｒＩｔｌＫＮ−１−ｎ
−ペンテニルピ（リジン１６１）（１，０５モル）とト
リエチルアミン２１２ｉＰ（２，１０モル）を加え、１
０〜１５℃に冷却しながら、上記化合物２６１ノ（１，
０５モル）の乾燥ジクロロメタン１ノの溶液を滴下し、
室温で２時間反応させた。反応終了後、この反応液に水
５００１ｆＩｌを加え、ジクロロメタンで抽出し、水洗
、乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた生成物をエタ
ノールで再結晶して、下記化合物２２０７（０，６７０
モル）を得た。

次いで上記化合物２２０Ｐ（０，６７０モル）を４０−
過塩素酸１．６１に加え、３時間加熱還流した後、この
反応液に水５００ｒＲ１を加え、０℃に冷却して析出す
る下記化合物を濾取した。

次いで上記組成の化合物の全量を酢酸１，８１に溶解し
、この溶液に酢酸アンモニワム１８０ｙ−（２，３４モ
ル）を加え、５時間加熱還流した。反応終了後、反応液
に水２１を加えた後、ジクロロメタンで抽出し、水洗、
乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた生成物をエタノ
ールで再結晶して、下記化合物１０２７（０，４２０モ
ル）を得た。

次いで濃塩酸３５０．ｍに無水塩化第２スズ２６４ｉＰ
（１，３９モル）を溶解し、１０℃に冷却した後、この
溶液に上記化合物１０２．Ｐ（０，４２０モル）を序々
に加え、５時間反応させた。反応終了後、反応溶液を１
０チ水酸化ナトリウム水溶液２１に加え、１時間攪拌し
た後、ジクロロメタンで抽出し、水洗、乾燥後、溶媒を
減圧留去した。彷られた生成物をｎ−へキサン／エタノ
ール混合溶媒で再結晶して、下記化合物７４．５７（０
，３５１モル）を得た。

次いで、上記化合物１０６ノ（ｏ、ｏｓｏｏモル）をト
ルエン１２０ｍ／に溶解し、室温下で二硫化炭素３．８
０　？　（０，０５００モル）とトリエチルアミン５．
０５　？　（０，０５００モル）を加え、０℃で７２時
間反応させた。反応終了後、生成するカルツクメート塩
を濾取し、無水エーテルで洗浄後、クロロホルム４５ｍ
１に溶解し、トリエチルアミン５．０ＳＰを加えて３０
分間攪拌した後、クロロギ酸エチルｓ、ｓ　ｏｐ（０，
０５００モル）を滴下し、室温で４時間反応させた。反
応終了後、この反応液に、３Ｎ塩酸５０ｒ／Ｌｌを加え
、生成したカルバメートを分解しな。

次いでこの反応液にアンモニア水を加えて反応液を塩基
性とした後、ジクロロメタンで抽出し、水洗、乾燥後、
溶媒を減圧留去した。得られた生成物をエタノールで再
結晶して、下記化合物４．８ｙ−（０，０１９０モル）
を得た。

転移温度　６０℃（Ｃ−＋Ｓム） １００℃（ＳＡ＃Ｉ） 〔発明の効果〕 本発明の化合物は、Δｎが極めて大きなＰ型液晶化合物
である。

本発明の化合物は、覗在汎用されている母体となる混合
液晶に混合することによりて、混合液晶のΔｎを大巾に
上昇させると共ＫＶｔｈを低下させることのできる化合
物である。

従って、本発明の化合物を現在汎用されている母体とな
る混合液晶に混合することによって、低電圧駆動性に優
れ、応答速度が速く、然も干渉縞のない液晶表示セルを
作製することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素原子数１〜２０の直鎖状アルキル基を
   表わす。） で表わされる化合物。