JPS6338017B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は弱い正の誘電異方性を有する新規な液
晶化合物に関する。 液晶表示素子は液晶物質が持つ光学異方性及び
誘電異方性を利用したものであるが、その表示様
式によつてTN型（ねじれネマチツク型）、DS型
（動的散乱型）、ゲスト・ホスト型、DAP型など
各種の方式に分けられ、夫々の使用に適する液晶
物質の性質は異る。しかし、いずれの液晶物質も
水分、空気、熱、光等に安定であることが必要で
あることは共通しており、又室温を中心としてで
きるだけ広い温度範囲で液晶相を示し、更に表示
素子の種類によつて異る最適な誘電異方性値（△
ε）を有する様にしなければならない。しかし現
在のところ、単一化合物ではこの様な条件をみた
す物質はなく、数種の液晶化合物や非液晶化合物
を混合して得られる液晶組成物を使用しているの
が現状である。 本発明の目的はこの様な液晶組成物の一成分と
して有用な、特に△εの値を調節するに適する新
規な液晶化合物を提供することにある。 即ち本発明は一般式 （上式に於てＲは炭素数１〜10のアルキル基を
示し、ＸはＦ又はClを示す） で表わされる３―ハロゲノ安息香酸4′―（トラン
ス―4″―アルキルシクロヘキシル）フエニルエス
テルである。 本発明にかかわる（）式の化合物は誘電異方
性値△εは＋0.2位であるので他の液晶化合物と
よく混合でき、その組成物のしきい電圧、飽和電
圧を高くすることなく△εを小さくすることがで
きる。 つぎに本発明の化合物の製造方法について述べ
る。まず化学式で工程の概略を示すと 即ち、まず4′―アルキル―1′―シクロヘキセン
―1′―イル―４―メトキシベンゼンをエタノール
中、常圧50℃でPd／Ｃ触媒を用いて還元し４―
（4′―アルキルシクロヘキシル）メトキシベンゼ
ンのトランス体、シス体混合物を得、これに三臭
化ホウ素を作用させてメトキシ基を外し４―（ト
ランス―4′―アルキルシクロヘキシル）フエノー
ル（）を分離する。 ここで出発物質とした4′―アルキル―1′―シク
ロヘキセン―1′―イル―４―メトキシベンゼンは
本発明者らが発明し本出願人が昭和55年６月25日
に特許出願したものである（特願昭55−
号（特開昭57−11935号））。 一方ｍ―ハロゲノ安息香酸と塩化チオニルを作
用させてｍ―ハロゲノ安息香酸塩化物（）と
し、これと先に得られた４―（トランス―4′―ア
ルキルシクロヘキシル）フエノール（）と反応
させて目的の３―ハロゲノ安息香酸4′―（トラン
ス―4″―アルキルシクロヘキシル）フエニルエス
テルを得る。 以下実施例として本発明の化合物の製造例及び
使用例を示して本発明を更に詳細に説明する。 実施例１ 〔３―フルオロ安息香酸4′―（トラン
ス―4″―プロピルシクロヘキシル）フエニルエ
ステルの製造〕 4′―プロピル―1′―シクロヘキシル―1′―イル
―４―メトキシベンゼン21ｇをエタノール200ml
に溶解し、５％パラジウム／炭素触媒5.0ｇと共
に接触還元装置に仕込んで水素を通じて接触還元
を行う。３〜４時間で2.3の水素（原料１モル
当り１モルの水素）を吸収し終るので触媒を別
し50mlのエタノールで触媒をよく洗つて液に合
わせる。液のエタノールを減圧にて留去し、つ
いでトルエン100mlを加えて再び減圧にて留去し
エタノールが残つていない状態にする。残つた油
状物19ｇが４―（4′―プロピルシクロヘキシル）
メトキシベンゼンである。 上記の様にして得られた４―（4′―プロピルシ
クロヘキシル）メトキシベンゼン230ｇを３の
フラスコに入れ、氷冷しながら三臭化ホウ素100
ｇを30〜40分かけて加えて行く。加え終つたら冷
却を止め室温になつて30分後にマントルヒーター
上で50℃で３時間加温する。加温後マントルヒー
ターを外しトルエン200mlを加え減圧にて過剰の
三臭化ホウ素を留去する。次に氷冷しながら6N
塩酸１を加えると激しく分解反応が起つて結晶
が析出する。更に水１を加え30分放置後過す
る。結晶に付着しているトルエンをできるだけ切
つてから更に結晶を水洗する。水をよく切つてか
らメタノール500mlにて再結晶すると鱗片状の結
晶が析出するので過乾燥すると65ｇの４―（ト
ランス―4′―プロピルシクロヘキシルフエノール
が得られた（収率30％）。その融点は134〜139℃
であつた。 一方、３―フルオロ安息香酸1.4ｇ（0.01モル）
と塩化チオニル10mlを最初60℃で30分、次いで80
℃で２時間反応させる。均一になつてから更に１
時間放置後、減圧にて過剰の塩化チオニルを留去
すると３―フルオロ安息香酸酸塩化物が油状物と
して得られる。これを先に得られた４―（トラン
ス―4′―プロピルシクロヘキシル）フエノール
2.2ｇ（0.01モル）をピリジン50mlに溶かしたも
のに加えて反応させる。１晩放置後トルエン100
mlを加えよく撹拌後、トルエン層を分取して6N
塩酸、ついで2N苛性ソーダ水溶液で洗浄し、最
後に水で中性になるまで洗浄する。減圧にしてト
ルエンを留去し残る結晶をエタノールで再結晶す
ると目的物である３―フルオロ安息香酸4′―（ト
ランス―4″―プロピルシクロヘキシルフエニルエ
ステル2.0ｇが得られる（収率59％）。その物性値
及び元素分析値などを後の実施例２〜８の結果と
共に第１表に示す。

【表】 ＊ 外挿による推定値
実施例 ２〜８ 実施例１に於ける4′―プロピル―1′―シクロヘ
キセン―1′―イル―４―メトキシベンゼンの代り
に夫々相当するアルキル基を持つたものを同じモ
ル数使用し、又（）式でＸ＝Clの場合は３―フ
ルオロ安息香酸の代りに３―クロル安息香酸を使
用することにより、実施例１と同様にして第１表
の実施例２〜８に示す（）式の化合物を得た。
それ等の収率、物性、元素分析値等は第１表に示
す通りである。 実施例９ （応用例１） トランス―４―プロピル―（4′―シアノフエニ
ル）シクロヘキサン 24％ トランス―４―ペンチル―（4′―シアノフエニ
ル）シクロヘキサン 36％ トランス―４―ヘブチル―（4′―シアノフエニ
ル）シクロヘキサン 25％ トランス―４―ペンチル―（4′―シアノビフエ
ニル―４）シクロヘキサン 15％ なる組成の液晶組成物Ａのネマチツク温度範囲は
−10〜70℃であり、誘電異方性値△εは＋11.4で
ある。この液晶組成物を、ガラス基板上の酸化ス
ズ透明電極に酸化珪素をコーテイングして配向性
を持たせたもの２枚を組み合わせて構成した厚さ
10μmのセルに封入して、そのしきい電圧を測定
1.8V、飽和電圧は2.5Vであつた。 この液晶組成物A9部に対し本発明の化合物で
ある３―フルオロ安息香酸4′―（トランス―4″―
ブチルシクロヘキシル）フエニルエステル１部を
加えた液晶組成物のＮ―Ｉ点は76.4℃に上昇し、
又△εは＋10.6と小さくなつた。この液晶組成物
を使用して先と同様にして測定したしきい電圧は
1.8V、飽和電圧は2.5Vで△εが小さくなつてい
るにもかかわらず高くなつていなかつた。 実施例10 （応用例２） 実施例９と同様に液晶組成物A9部に対し本発
明の化合物である３―クロル安息香酸4′―（トラ
ンス―4″―ブチルシクロヘキシル）フエニルエス
テル１部を加えた液晶組成物のＮ―Ｉ点は73.7℃
に上昇し、△εは10.7と小さくなつた。又、この
液晶組成物を使用して得られる先のと同様な液晶
セルで測定したしきい電圧は1.8V、飽和電圧は
2.5Vで、液晶組成物Ａのそれと変らなかつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （上式中ＸはＲは炭素数１〜10のアルキル基を
   示し、ＸはＦ又はClを示す） で表わされる３―ハロゲノ安息香酸4′―（トラン
   ス―4″―アルキルシクロヘキシル）フエニルエス
   テル。