JPS6338341B2 - - Google Patents
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Description
本発明は液晶化合物として有用なシクロヘキサ
ン誘導体を製造するための新規な中間体化合物お
よびその製造方法に関する。さらに、詳しく言え
ば、本発明は、一般式 (式中R3は12個までの炭素原子を有するアルキ
ル基である) で示される4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−
アセトフエノン化合物およびその製造方法に関す
る。 一般式()で示される新規化合物は一般式
() (式中R3は前記と同じ意味を有する) で示される相当する4−(R3)−1−フエニルシ
クロヘキサン化合物を塩化アルミニウムの存在下
でアセチルクロリドと反応させることにより製造
することができる。 原料化合物である()で示される4−(R3)
−1−フエニルシクロヘキサン化合物は、たとえ
ば一般式 (式中、R3は前記の意味を有する) で示される化合物をフエニルリチウムまたはフエ
ニルマグネシウムハライド、好ましくはフエニル
マグネシウムブロミドと反応させた後に、加水分
解し、一般式 で示される化合物を得、このアルコール体のシス
−トランス異性体を方離した後に、通常の方法、
例えば、ベンジル位の炭素原子の立体配置を保持
しつつあるいは変換しつつ進行する接触水素添加
によつて還元することにより得られる。 一般式()の化合物を製造するための出発物
質は既知であるかまたは文献既知の方法で容易に
製造し得る。例えば、式()の4−アルキル−
シクロヘキサノン化合物は相当する4−アルキル
フエノール化合物の接触水素添加によつて4−ア
ルキルシクロヘキサノール化合物を生成させ、こ
れをケトン化合物に酸化することにより製造する
ことができる。 前記の基R3は、直鎖状または分枝鎖状である
ことができ、好ましくは炭素原子1〜10個、特に
3〜8個を有する。基R3が分枝鎖状アルキル基
である場合に、これらは好ましくは多くて1つの
分枝を有する。分枝状アルキル基としては、結合
炭素またはそれに続く2つの炭素のいずれかが分
枝しているものが好ましい。これらの中で重要な
のは、比較的長い炭素鎖を有し、その1位、2位
または3位にメチルまたはエチル基を有する分枝
状残基であり、例えばイソプロピル、1−メチル
プロピル、2−メチルプロピル、1−メチルブチ
ル、2−メチルブチル、3−メチルブチル、1−
メチルペンチル、1−エチルペンチル、2−メチ
ルペンチル、1−メチルヘキシル、2−エチルヘ
キシルまたは1−メチルヘペチル基などである。 本発明に係る式()で示される化合物は液晶
組成物の調製用基材化合物として極めて有用な化
合物、例えば、一般式、 (式中、R3は炭素原子数が12を超えないアルキ
ル基を表わす) で示される新規なシクロヘキサン誘導体の製造に
極めて有用な中間体である。 一般式(A)で示される化合物群は、既知のp,
p′−二置換安息香酸フエニルエステル類及びp,
p′−二置換ビフエニル誘導体と同様、無色であつ
て、それらに匹敵する化学的安定性を有する。驚
くべきことに、これら化合物の液晶メソフエイズ
の温度範囲は、大抵の場合、類似に置換された従
来から知られている化合物よりも、より好ましい
ものである。予想されなかつたことであるが、こ
れらは更に、上記した公知の液晶誘電体用基材化
合物より遥かに粘度が低い。 ネマチツクまたはネマチツク−コレステリツク
液晶物質は、電場の影響下で光散乱、複屈折、反
射能または色などの光学的性質が著しく変化する
特性を有するが故に、電気光学表示素子に広く利
用されている。このような表示素子の機能は、例
えばねじれセル(twisted cell)中のシヤツト−
ヘリフリツヒ効果、整列相の歪、動的散乱現象ま
たはコレステリツク−ネマチツク相転移などに基
づいている。 これらの効果を電子装置素子として工業的に利
用するためには、種々の要求に応じ得る液晶物質
が必要となる。ここで特に重要とされるのは、湿
気や空気および物理的影響(例えば熱、赤外、可
視または紫外部領域の光の輻射、および直流また
は交流電場)に対する化学安定性である。さらに
工業的に使用し得る液晶物質はに、少くとも+10
℃〜+60℃の温度範囲で、好ましくは0℃〜60℃
において液晶メソフエイズとして存在し、周囲温
度での粘度が低い、好ましくは70cpを超えない
ものが要求される。最後に、可視光領域で固有の
吸収を示さないこと、即ち無色であることが要求
される。 電子装置素子用誘電体に要求される安定性を満
たしており、また無色である多くの液晶物質が既
に知られている。例えばp,p′−二置換安息香酸
フエニルエステル(西独国特許公開公報第
2139628号参照)及びp,p′−二置換ビフエニル
誘導体(西独国特許出願公開公報第2356085号参
照)などが特にあげられる。この両者の化合物群
には、その他の液晶メソフエイズを有する公知の
化合物と同様、要求される10℃〜60℃の温度範囲
で液晶ネマチツクメソフエイズを形成する化合物
は存在しない。従つて、一般には液晶誘電体とし
て使用し得る物質を得るために二乃至三種以上の
化合物を混合する。この目的のためには通常、一
種は低融点かつ低透明点の成分、他の一種はそれ
より明かに高い融点かつ高い透明点を有する成分
からなる少くとも二種以上の成分を混合する。こ
れにより、通常融点の低い方の成分より低い融点
を有し、透明点は両成分の透明点の中間にある混
合物が得られる。しかし最適な誘電体は、この方
法では得ることができない。何故なら高融点かつ
高透明点の成分がほとんど常に混合物の粘度を高
くする原因となるからである。これを用いて製造
された電気−光学変換表示素子は転換時間(スイ
ツチタイム)が長くなり望ましくない。 従つて、前記式(A)で示される化合物は要求され
る温度範囲でネマチツク相を示し、周囲温度にお
いて液晶セル中で十分に短い転換時間が得られる
液晶組成物の製造に有用である。 一般式(A)で示されるシクロヘキサン誘導体は、
4,4′−二置換フエニルシクロヘキサン類であつ
て、基R3と置換フエニル残基はシクロヘキサン
分子上に於てトランス立体配置をとつている。こ
れらの化合物は、+10程度の正の誘電異方性を有
する。従つて、これらは、ネマチツクねじセル中
のシヤツト−ヘルフリツヒ効果に基づいて作動す
るか、またはコレステリツク−ネマチツクフエイ
ズ転移現象を利用する表示素子用誘電体組成物の
構成成分として特に適している。 一般式(A)で示される化合物群において、アルキ
ル基は直鎖状であても分枝状であつてもよい。
R3が直鎖状アルキル基を表わす場合は、このア
ルキル基が1〜10、好ましくは3〜8の炭素原子
を有する一般式(A)の化合物が好ましい。 一般式(A)で示される化合物における分枝状アル
キル基Rは二以上の分枝を有していないことが好
ましい。分枝状アルキル基としては、結合炭素ま
たはそれに続く2つの炭素のいずれかが分枝して
いるものが好ましい。これらの中で重要なのは、
比較的長い炭素鎖を有し、その1位、2位または
3位にメチルまたはエチル基を有する分枝状残基
であり、例えばイソプロピル、1−メチルプロピ
ル、2−メチルプロピル、1−メチルブチル、2
−メチルブチル、3−メチルブチル、1−メチル
ペンチル、1−エチルペンチル、2−メチルペン
チル、1−メチルヘキシル、2−エチルヘキシル
または1−メチルヘプチル基などである。 この様な化合物が不斉置換炭素原子を有する場
合、それらは光学的に活性であり、コレステリツ
ク−ネマチツク相転移に基づいて作動する液晶表
示素子における誘電体組成物に好都合に使用し得
る。 本発明に係る一般式()で示される化合物か
らの一般式(A)で示される化合物の製造はそれ自体
既知の方法で行うことができる。たとえば、一般
式(A)で示される化合物は本発明に係る式()で
表わされる4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−
アセトフエノンを次亜塩素酸ナトリウムで酸化し
て4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−安息香酸
に導き、これをチオニルクロリド、次いでアンモ
ニア、次いでオキシ塩化燐と反応させることによ
り相当するベンゾイルクロリド及びベンズアミド
を経由してニトリルに変換することによつて得る
ことができる。 一般式(A)で示される化合物群は、電気−光学表
示素子の製造に使用される液晶組成物の価値ある
成分である。 これらの液晶組成物は2またはそれ以上の成分
からなり、少くともその一つは一般式(A)で示され
る化合物である。場合によりこれと共存していて
もよいその他の成分は、アゾベンゼン類、アゾキ
シベンゼン類、ビフエニル類、シツフ塩基類、特
にベンジリデン誘導体、フエニルベンゾエート
類、所望によりハロゲン化されているスチルベン
類、ジフエニル−アセチレン誘導体、ジフエニル
ニトロン類及び置換ケイヒ酸類からなる群から選
ばれるネマチツクまたはネマトゲニツクな化合物
であることが好ましい。このような、その他の成
分となり得る最も重要な化合物としては、下記の
一般式(B)で示される化合物群をあげることができ
る。 (式中、Aは−CH=CH−、−CX′=CH−、−
CH=CX′−、−C≡C−、−N=N−、−N(O)=
N−、−N=N(O)−、−O−CO−、−CO−O−、
−S−CO−、−CO−S−、
ン誘導体を製造するための新規な中間体化合物お
よびその製造方法に関する。さらに、詳しく言え
ば、本発明は、一般式 (式中R3は12個までの炭素原子を有するアルキ
ル基である) で示される4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−
アセトフエノン化合物およびその製造方法に関す
る。 一般式()で示される新規化合物は一般式
() (式中R3は前記と同じ意味を有する) で示される相当する4−(R3)−1−フエニルシ
クロヘキサン化合物を塩化アルミニウムの存在下
でアセチルクロリドと反応させることにより製造
することができる。 原料化合物である()で示される4−(R3)
−1−フエニルシクロヘキサン化合物は、たとえ
ば一般式 (式中、R3は前記の意味を有する) で示される化合物をフエニルリチウムまたはフエ
ニルマグネシウムハライド、好ましくはフエニル
マグネシウムブロミドと反応させた後に、加水分
解し、一般式 で示される化合物を得、このアルコール体のシス
−トランス異性体を方離した後に、通常の方法、
例えば、ベンジル位の炭素原子の立体配置を保持
しつつあるいは変換しつつ進行する接触水素添加
によつて還元することにより得られる。 一般式()の化合物を製造するための出発物
質は既知であるかまたは文献既知の方法で容易に
製造し得る。例えば、式()の4−アルキル−
シクロヘキサノン化合物は相当する4−アルキル
フエノール化合物の接触水素添加によつて4−ア
ルキルシクロヘキサノール化合物を生成させ、こ
れをケトン化合物に酸化することにより製造する
ことができる。 前記の基R3は、直鎖状または分枝鎖状である
ことができ、好ましくは炭素原子1〜10個、特に
3〜8個を有する。基R3が分枝鎖状アルキル基
である場合に、これらは好ましくは多くて1つの
分枝を有する。分枝状アルキル基としては、結合
炭素またはそれに続く2つの炭素のいずれかが分
枝しているものが好ましい。これらの中で重要な
のは、比較的長い炭素鎖を有し、その1位、2位
または3位にメチルまたはエチル基を有する分枝
状残基であり、例えばイソプロピル、1−メチル
プロピル、2−メチルプロピル、1−メチルブチ
ル、2−メチルブチル、3−メチルブチル、1−
メチルペンチル、1−エチルペンチル、2−メチ
ルペンチル、1−メチルヘキシル、2−エチルヘ
キシルまたは1−メチルヘペチル基などである。 本発明に係る式()で示される化合物は液晶
組成物の調製用基材化合物として極めて有用な化
合物、例えば、一般式、 (式中、R3は炭素原子数が12を超えないアルキ
ル基を表わす) で示される新規なシクロヘキサン誘導体の製造に
極めて有用な中間体である。 一般式(A)で示される化合物群は、既知のp,
p′−二置換安息香酸フエニルエステル類及びp,
p′−二置換ビフエニル誘導体と同様、無色であつ
て、それらに匹敵する化学的安定性を有する。驚
くべきことに、これら化合物の液晶メソフエイズ
の温度範囲は、大抵の場合、類似に置換された従
来から知られている化合物よりも、より好ましい
ものである。予想されなかつたことであるが、こ
れらは更に、上記した公知の液晶誘電体用基材化
合物より遥かに粘度が低い。 ネマチツクまたはネマチツク−コレステリツク
液晶物質は、電場の影響下で光散乱、複屈折、反
射能または色などの光学的性質が著しく変化する
特性を有するが故に、電気光学表示素子に広く利
用されている。このような表示素子の機能は、例
えばねじれセル(twisted cell)中のシヤツト−
ヘリフリツヒ効果、整列相の歪、動的散乱現象ま
たはコレステリツク−ネマチツク相転移などに基
づいている。 これらの効果を電子装置素子として工業的に利
用するためには、種々の要求に応じ得る液晶物質
が必要となる。ここで特に重要とされるのは、湿
気や空気および物理的影響(例えば熱、赤外、可
視または紫外部領域の光の輻射、および直流また
は交流電場)に対する化学安定性である。さらに
工業的に使用し得る液晶物質はに、少くとも+10
℃〜+60℃の温度範囲で、好ましくは0℃〜60℃
において液晶メソフエイズとして存在し、周囲温
度での粘度が低い、好ましくは70cpを超えない
ものが要求される。最後に、可視光領域で固有の
吸収を示さないこと、即ち無色であることが要求
される。 電子装置素子用誘電体に要求される安定性を満
たしており、また無色である多くの液晶物質が既
に知られている。例えばp,p′−二置換安息香酸
フエニルエステル(西独国特許公開公報第
2139628号参照)及びp,p′−二置換ビフエニル
誘導体(西独国特許出願公開公報第2356085号参
照)などが特にあげられる。この両者の化合物群
には、その他の液晶メソフエイズを有する公知の
化合物と同様、要求される10℃〜60℃の温度範囲
で液晶ネマチツクメソフエイズを形成する化合物
は存在しない。従つて、一般には液晶誘電体とし
て使用し得る物質を得るために二乃至三種以上の
化合物を混合する。この目的のためには通常、一
種は低融点かつ低透明点の成分、他の一種はそれ
より明かに高い融点かつ高い透明点を有する成分
からなる少くとも二種以上の成分を混合する。こ
れにより、通常融点の低い方の成分より低い融点
を有し、透明点は両成分の透明点の中間にある混
合物が得られる。しかし最適な誘電体は、この方
法では得ることができない。何故なら高融点かつ
高透明点の成分がほとんど常に混合物の粘度を高
くする原因となるからである。これを用いて製造
された電気−光学変換表示素子は転換時間(スイ
ツチタイム)が長くなり望ましくない。 従つて、前記式(A)で示される化合物は要求され
る温度範囲でネマチツク相を示し、周囲温度にお
いて液晶セル中で十分に短い転換時間が得られる
液晶組成物の製造に有用である。 一般式(A)で示されるシクロヘキサン誘導体は、
4,4′−二置換フエニルシクロヘキサン類であつ
て、基R3と置換フエニル残基はシクロヘキサン
分子上に於てトランス立体配置をとつている。こ
れらの化合物は、+10程度の正の誘電異方性を有
する。従つて、これらは、ネマチツクねじセル中
のシヤツト−ヘルフリツヒ効果に基づいて作動す
るか、またはコレステリツク−ネマチツクフエイ
ズ転移現象を利用する表示素子用誘電体組成物の
構成成分として特に適している。 一般式(A)で示される化合物群において、アルキ
ル基は直鎖状であても分枝状であつてもよい。
R3が直鎖状アルキル基を表わす場合は、このア
ルキル基が1〜10、好ましくは3〜8の炭素原子
を有する一般式(A)の化合物が好ましい。 一般式(A)で示される化合物における分枝状アル
キル基Rは二以上の分枝を有していないことが好
ましい。分枝状アルキル基としては、結合炭素ま
たはそれに続く2つの炭素のいずれかが分枝して
いるものが好ましい。これらの中で重要なのは、
比較的長い炭素鎖を有し、その1位、2位または
3位にメチルまたはエチル基を有する分枝状残基
であり、例えばイソプロピル、1−メチルプロピ
ル、2−メチルプロピル、1−メチルブチル、2
−メチルブチル、3−メチルブチル、1−メチル
ペンチル、1−エチルペンチル、2−メチルペン
チル、1−メチルヘキシル、2−エチルヘキシル
または1−メチルヘプチル基などである。 この様な化合物が不斉置換炭素原子を有する場
合、それらは光学的に活性であり、コレステリツ
ク−ネマチツク相転移に基づいて作動する液晶表
示素子における誘電体組成物に好都合に使用し得
る。 本発明に係る一般式()で示される化合物か
らの一般式(A)で示される化合物の製造はそれ自体
既知の方法で行うことができる。たとえば、一般
式(A)で示される化合物は本発明に係る式()で
表わされる4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−
アセトフエノンを次亜塩素酸ナトリウムで酸化し
て4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−安息香酸
に導き、これをチオニルクロリド、次いでアンモ
ニア、次いでオキシ塩化燐と反応させることによ
り相当するベンゾイルクロリド及びベンズアミド
を経由してニトリルに変換することによつて得る
ことができる。 一般式(A)で示される化合物群は、電気−光学表
示素子の製造に使用される液晶組成物の価値ある
成分である。 これらの液晶組成物は2またはそれ以上の成分
からなり、少くともその一つは一般式(A)で示され
る化合物である。場合によりこれと共存していて
もよいその他の成分は、アゾベンゼン類、アゾキ
シベンゼン類、ビフエニル類、シツフ塩基類、特
にベンジリデン誘導体、フエニルベンゾエート
類、所望によりハロゲン化されているスチルベン
類、ジフエニル−アセチレン誘導体、ジフエニル
ニトロン類及び置換ケイヒ酸類からなる群から選
ばれるネマチツクまたはネマトゲニツクな化合物
であることが好ましい。このような、その他の成
分となり得る最も重要な化合物としては、下記の
一般式(B)で示される化合物群をあげることができ
る。 (式中、Aは−CH=CH−、−CX′=CH−、−
CH=CX′−、−C≡C−、−N=N−、−N(O)=
N−、−N=N(O)−、−O−CO−、−CO−O−、
−S−CO−、−CO−S−、
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】−CH=N−、−N=
CH−、−CH=N(O)−、−N(O)=CH−、また
はC−C一重結合であり、X′はハロゲン原子、
好ましくは塩素原子であり、R5及びR6は同一ま
たは異なつて、炭素原子数が18を超えない、好ま
しくは8を超えないアルキル、アルコキシ、アル
カノイル、アルカノイルオキシまたはアルコキシ
カルボニルオキシ基を表わすか、あるいは基R5
及びR6の一方がシアノ、ニトロまたはイソニト
リル基であつてもよい。) これらの化合物の大部分において、R5及びR6
は異なつていることが好ましく、これらの基の一
方は通常アルキルまたはアルコキシ基である。し
かし、上記の置換分を改変した多種多様の置換分
を有する化合物もまた、好適に使用される。この
ようなネマチツク物質の多くは市販されているも
のを使用することができる。 これらの液晶組成物は、通常一般式(A)で示され
る化合物及び所望により一般式(B)で示される化合
物も少くとも40重量部、好ましくは50〜99重量
部、更に特に好ましくは60〜98重量部含有してい
る。この内、少くとも15重量部、通常は20重量部
以上が一種またはそれ以上の一般式(A)で示される
化合物で構成されていることが好ましい。しか
し、2種以上の一般式(A)の化合物からのみ構成さ
れる液晶組成物を製造することも可能である。 これらの液晶組成物は、適当な添加物を加える
ことによつて、従来から知られている全ゆるタイ
プの液晶表示素子に使用することができるように
改変することができる。このような添加物は知ら
れており、また適切な文献に詳細に記載されてい
る。例えば、誘電異方性、粘度、伝導率および/
またはネマチツクフエイズの配向性などを変化せ
しめる物質を加えることができ、この様な物質に
ついては例えば西独国特許第2209127号、同
2240864号、同2321632号、同2338281号及び同
2450088号明細書などに記載されている。 以下に実施例および参考例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。例中、m.p.及びc.p.は各各摂
氏で表わした融点及び透明点を意味する。また、
b.p.は沸点を表わす。特に指摘しない以上、部ま
たは%は重量部または重量%を表わす。 実施例 1 (a) 4−n−ペンチルフエノール280gを氷酢酸
1.5に溶かした溶液を二酸化白金12gと混合
し、常温で、水素圧6気圧で水素添加する。次
いで触媒を去し、溶媒を留去し、残留する4
−n−ペンチル−シクロヘキサノールを減圧下
で蒸留する。留液86.4gをジエチルエーテル
250mlに溶解し、はげしく撹拌しながら重クロ
ム酸ナトリウム二水和物52gを水25ml及び濃硫
酸39mlに溶かした溶液と混合する。反応混合物
を更に2.5時間撹拌した後有機層を分離し、こ
れを各200mlの水で2回洗浄し、無水硫酸ナト
リウムで乾燥した後蒸発させる。残留する4−
n−ペンチル−シクロヘキサノンを減圧下で蒸
留する。b.p.101℃/0.1mmHg。 同様にして、以下の化合物が製造される。 4−メチルシクロヘキサノン、b.p.169℃ 4−エチルシクロヘキサノン、b.p.135℃/
1mmHg 4−n−プロピルシクロヘキサノン、b.p.49
℃/0.2mmHg 4−イソプロピルシクロヘキサノン、b.
p.163℃/0.8mmHg 4−n−ブチルシクロヘキサノン、b.p.71
℃/0.2mmHg 4−(1−メチルプロピル)−シクロヘキサノ
ン 4−(2−メチルプロピル)−シクロヘキサノ
ン 4−(1−メチルブチル)−シクロヘキサノン 4−(2−メチルブチル)−シクロヘキサノン 4−(3−メチルブチル)−シクロヘキサノン 4−n−ヘキシルシクロヘキサノン、b.
p.102℃/0.4mmHg 4−(1−メチルペンチル)−シクロヘキサノ
ン 4−(2−メチルペンチル)−シクロヘキサノ
ン 4−n−ヘプチルシクロヘキサノン、b.
p.110℃/0.4mmHg 4−(1−メチルヘキシル)−シクロヘキサノ
ン 4−n−オクチルシクロヘキサノン 4−(2−エチルヘキシル)−シクロヘキサノ
ン 4−(1−メチルヘプチル)−シクロヘキサノ
ン 4−n−ノニルシクロヘキサノン 4−n−デシルシクロヘキサノン 4−n−ドデシルシクロヘキサノン (b) ジエチルエーテル400mlにブロモベンゼン80
g及びマグネシウム切削屑13gを加えて調製し
たフエニルマグネシウムブロミド溶液に、冷却
下で撹拌しながら、4−n−ペンチルシクロヘ
キサノン65gをジエチルエーテル200mlに溶か
した溶液を1時間を要して滴加する。反応混合
物を更に1時間加熱沸騰させた後、氷水1に
農塩酸50mlを加えた溶液に注ぐ。エーテル層を
分離し、水層をジエチルエーテル100ずつで
2回抽出する。エーテル層を合わせ、中性にな
るまで5%重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、
無水硫酸ナトリウムで乾燥した後蒸発させる。
残留物をシリカゲルで充填したカラムを用いて
分離する。石油エーテル(沸点範囲:40〜60
℃)で溶出した1−フエニル−シス−4−n−
ペンチル−r−シクロヘキサノールをエタノー
ル1に溶解し、湿つたラネーニツケル75gの
存在下、常温、常圧で、72時間水素添加する。
触媒を去し、液からエタノールを留去し、
残留する4−n−ペンチル−1−フエニルシク
ロヘキサンを減圧下で蒸留する。b.p.105〜110
℃/0.02mmHg。 (c) 塩化アルミニウム16gをジクロロメタン100
mlに懸濁した液を、氷冷しながらアセチルクロ
ライド7.9g、次いで4−n−ペンチル−1−
フエニルシクロヘキサン23gを含む溶液と混合
する。反応混合物を更に2時間撹拌した後、氷
300gに注ぎ、析出した水酸化アルミニウムを
再溶解させるに十分な濃塩酸と混合する。有機
層を分離し、水層をジクロロメタン100mlずつ
で2回洗浄する。有機層を合わせ、無機塩化カ
ルシウムで乾燥した後蒸発させる。残留する4
−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)−アセト
フエノンを減圧下で蒸留する。b.p.153℃/0.02
mmHg。 参考例 1 水酸化ナトリウム28gと臭素33.6gを水160ml
に溶かした溶液に、常温で撹拌しながら、4−
(4−n−ペンチルシクロヘキシル)−アセトフエ
ノン19gをジオキサン70mlに溶かした溶液を加え
る。この反応混合物を1時間撹拌し、次いで亜硫
酸水素ナトリウム10gを水100mlに溶かした溶液
を加えた後、塩酸を加えてPHを約5に調節する。
この水溶液をジクロロメタン100mlずつで2回抽
出することにより4−(4−n−ペンチルシクロ
ヘキシル)−安息香酸を分離し、この抽出液を水
洗した後蒸発させる。得られた4−(4−n−ペ
ンチルシクロヘキシル)−安息香酸にチオニルク
ロライド40mlを加えて2.5時間加熱沸騰させる。
過剰のチエニルクロライドを留去した後、残留す
る4−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)ベン
ゾイルクロリドを無水ジオキサン300mlに溶解し、
この溶液を25%アンモニア水溶液140mlと混合す
る。この反応混合物を氷水2に注ぎ、析出した
4−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)−ベンズ
アミドを過して乾燥する。このベンズアミド
12.6gを40℃でジメチルホルムアミド200mlに溶
解する。この溶液に、50℃で、オキシ塩化燐26g
を30分を要して加える。1時間後、反応混合物を
氷水600mlに注ぎ、ジクロロメタン200mlずつで4
回抽出し、抽出液を水洗し、無水硫酸ナトリウム
で乾燥した後蒸発させることにより、4−n−ペ
ンチル−1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキ
サンを得る。これは減圧下で蒸留することにより
精製する。b.p.168℃/0.05mmHg:m.p.30℃:c.
p.56℃:粘度21cp(20℃) 同様にして、以下の化合物を製造することがで
きる。 4−メチル−1−(4−シアノフエニル)−シク
ロヘキサン、m.p.38℃、c.p.−25℃(単変性) 4−エチル−1−(4−シアノフエニル)−シク
ロヘキサン、m.p.40℃、c.p.4℃(単変性) 4−n−プロピル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.42℃:c.p.45℃ 4−n−ブチル−1−(4−シアノフエニル)−
シクロヘキサン、m.p.41℃:c.p.41℃ 4−n−ヘキシル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.42℃:c.p.47℃ 4−n−ヘプチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.30℃:c.p.59℃ 4−n−オクチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.33℃:c.p.54℃ 4−n−ノニル−1−(4−シアノフエニル)−
シクロヘキサン、m.p.35℃、c.p.57℃ 4−n−デシル−1−(4−シアノフエニル)−
シクロヘキサン 4−n−ウンデシル−1−(4−シアノフエニ
ル)−シクロヘキサン 4−n−ドデシル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.48℃、c.p.60℃ 4−イソプロピル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン 4−(1−メチルプロピル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン 4−(1−メチルブチル)−1−(4−シアノフ
エニル)−シクロヘキサン 4−(2−メチルブチル)−1−(4−シアノフ
エニル)−シクロヘキサン、m.p.25℃、c.p.−10
℃ 4−(1−メチルペンチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン 4−(2−メチルペンチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン 4−(3−メチルペンチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン、m.p.27℃、c.p.−
4℃ 4−(2−エチルヘキシル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン、m.p.26℃、c.p.−
21℃ 4−(1−メチルヘプチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン、m.p.27℃、c.p.−
6℃ 以下の例は一般式(A)で示される化合物を使用す
る液晶組生物に関するものである。 例 1 4−n−ペンチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン40重量部、4−n−ヘプチル−
1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン25重
量部及び4−n−ブチルオキシ−1−(4−シア
ノフエニル)−シクロヘキサン35重量部からなる
混合物は正の誘電異方性(Δε〜10)を示す。プ
レート距離が10ミクロンである、ねじれネマチツ
クセル中のこの誘電体は、交差偏光子間で明るく
透明であるが、1.5Vの電圧をかけると電極間部
位は暗く見える。 例 2 4−n−ペンチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン37.5重量部、4−n−ヘプチル
−1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン25
重量部、4−n−ブチルオキシ−1−(4−シア
ノフエニル)−シクロヘキサン34重量部、コレス
テロールペラルゴネート3重量部及び4−N,N
−ジエチルアミノフエニル−アゾ−(5−ニトロ)
−チアゾール0.5重量部からなる混合物は、プレ
ート距離が15ミクロンである液晶セル中の誘電体
としては平面−コレステリツク配向をとり、濃青
色を示す。このセルの向いあつた透明電極に
20V/50Hzの交流電圧をかけると、これらの電極
間に存在する誘電体の部分が透明に見える。 例 3 4−n−プロピル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン29重量部、4−n−ペンチル−
1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン41重
量部及び4−n−ヘプチル−1−(4−シアノフ
エニル)−シクロヘキサン30重量部からなる混合
物は、−5℃〜+51℃の温度範囲でネマチツクフ
エイズを示し、誘電異方性は+10.1、20℃に於け
る粘度は21cpである。 例 4 4−n−オクチルオキシ−4′−シアノビフエニ
ル30重量部、4−n−プロピル−1−(4−シア
ノフエニル)−シクロヘキサン21重量部、4−n
−ペンチル−1−(4−シアノフエニル)−シクロ
ヘキサン28重量部及び4−n−ヘプチル−1−
(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン21重量部
からなる混合物は、−7℃〜+56℃の温度範囲で
ネマチツクフエイズを示し、誘電異方性は+
11.3、20℃に於ける粘度は29cpである。
はC−C一重結合であり、X′はハロゲン原子、
好ましくは塩素原子であり、R5及びR6は同一ま
たは異なつて、炭素原子数が18を超えない、好ま
しくは8を超えないアルキル、アルコキシ、アル
カノイル、アルカノイルオキシまたはアルコキシ
カルボニルオキシ基を表わすか、あるいは基R5
及びR6の一方がシアノ、ニトロまたはイソニト
リル基であつてもよい。) これらの化合物の大部分において、R5及びR6
は異なつていることが好ましく、これらの基の一
方は通常アルキルまたはアルコキシ基である。し
かし、上記の置換分を改変した多種多様の置換分
を有する化合物もまた、好適に使用される。この
ようなネマチツク物質の多くは市販されているも
のを使用することができる。 これらの液晶組成物は、通常一般式(A)で示され
る化合物及び所望により一般式(B)で示される化合
物も少くとも40重量部、好ましくは50〜99重量
部、更に特に好ましくは60〜98重量部含有してい
る。この内、少くとも15重量部、通常は20重量部
以上が一種またはそれ以上の一般式(A)で示される
化合物で構成されていることが好ましい。しか
し、2種以上の一般式(A)の化合物からのみ構成さ
れる液晶組成物を製造することも可能である。 これらの液晶組成物は、適当な添加物を加える
ことによつて、従来から知られている全ゆるタイ
プの液晶表示素子に使用することができるように
改変することができる。このような添加物は知ら
れており、また適切な文献に詳細に記載されてい
る。例えば、誘電異方性、粘度、伝導率および/
またはネマチツクフエイズの配向性などを変化せ
しめる物質を加えることができ、この様な物質に
ついては例えば西独国特許第2209127号、同
2240864号、同2321632号、同2338281号及び同
2450088号明細書などに記載されている。 以下に実施例および参考例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。例中、m.p.及びc.p.は各各摂
氏で表わした融点及び透明点を意味する。また、
b.p.は沸点を表わす。特に指摘しない以上、部ま
たは%は重量部または重量%を表わす。 実施例 1 (a) 4−n−ペンチルフエノール280gを氷酢酸
1.5に溶かした溶液を二酸化白金12gと混合
し、常温で、水素圧6気圧で水素添加する。次
いで触媒を去し、溶媒を留去し、残留する4
−n−ペンチル−シクロヘキサノールを減圧下
で蒸留する。留液86.4gをジエチルエーテル
250mlに溶解し、はげしく撹拌しながら重クロ
ム酸ナトリウム二水和物52gを水25ml及び濃硫
酸39mlに溶かした溶液と混合する。反応混合物
を更に2.5時間撹拌した後有機層を分離し、こ
れを各200mlの水で2回洗浄し、無水硫酸ナト
リウムで乾燥した後蒸発させる。残留する4−
n−ペンチル−シクロヘキサノンを減圧下で蒸
留する。b.p.101℃/0.1mmHg。 同様にして、以下の化合物が製造される。 4−メチルシクロヘキサノン、b.p.169℃ 4−エチルシクロヘキサノン、b.p.135℃/
1mmHg 4−n−プロピルシクロヘキサノン、b.p.49
℃/0.2mmHg 4−イソプロピルシクロヘキサノン、b.
p.163℃/0.8mmHg 4−n−ブチルシクロヘキサノン、b.p.71
℃/0.2mmHg 4−(1−メチルプロピル)−シクロヘキサノ
ン 4−(2−メチルプロピル)−シクロヘキサノ
ン 4−(1−メチルブチル)−シクロヘキサノン 4−(2−メチルブチル)−シクロヘキサノン 4−(3−メチルブチル)−シクロヘキサノン 4−n−ヘキシルシクロヘキサノン、b.
p.102℃/0.4mmHg 4−(1−メチルペンチル)−シクロヘキサノ
ン 4−(2−メチルペンチル)−シクロヘキサノ
ン 4−n−ヘプチルシクロヘキサノン、b.
p.110℃/0.4mmHg 4−(1−メチルヘキシル)−シクロヘキサノ
ン 4−n−オクチルシクロヘキサノン 4−(2−エチルヘキシル)−シクロヘキサノ
ン 4−(1−メチルヘプチル)−シクロヘキサノ
ン 4−n−ノニルシクロヘキサノン 4−n−デシルシクロヘキサノン 4−n−ドデシルシクロヘキサノン (b) ジエチルエーテル400mlにブロモベンゼン80
g及びマグネシウム切削屑13gを加えて調製し
たフエニルマグネシウムブロミド溶液に、冷却
下で撹拌しながら、4−n−ペンチルシクロヘ
キサノン65gをジエチルエーテル200mlに溶か
した溶液を1時間を要して滴加する。反応混合
物を更に1時間加熱沸騰させた後、氷水1に
農塩酸50mlを加えた溶液に注ぐ。エーテル層を
分離し、水層をジエチルエーテル100ずつで
2回抽出する。エーテル層を合わせ、中性にな
るまで5%重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、
無水硫酸ナトリウムで乾燥した後蒸発させる。
残留物をシリカゲルで充填したカラムを用いて
分離する。石油エーテル(沸点範囲:40〜60
℃)で溶出した1−フエニル−シス−4−n−
ペンチル−r−シクロヘキサノールをエタノー
ル1に溶解し、湿つたラネーニツケル75gの
存在下、常温、常圧で、72時間水素添加する。
触媒を去し、液からエタノールを留去し、
残留する4−n−ペンチル−1−フエニルシク
ロヘキサンを減圧下で蒸留する。b.p.105〜110
℃/0.02mmHg。 (c) 塩化アルミニウム16gをジクロロメタン100
mlに懸濁した液を、氷冷しながらアセチルクロ
ライド7.9g、次いで4−n−ペンチル−1−
フエニルシクロヘキサン23gを含む溶液と混合
する。反応混合物を更に2時間撹拌した後、氷
300gに注ぎ、析出した水酸化アルミニウムを
再溶解させるに十分な濃塩酸と混合する。有機
層を分離し、水層をジクロロメタン100mlずつ
で2回洗浄する。有機層を合わせ、無機塩化カ
ルシウムで乾燥した後蒸発させる。残留する4
−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)−アセト
フエノンを減圧下で蒸留する。b.p.153℃/0.02
mmHg。 参考例 1 水酸化ナトリウム28gと臭素33.6gを水160ml
に溶かした溶液に、常温で撹拌しながら、4−
(4−n−ペンチルシクロヘキシル)−アセトフエ
ノン19gをジオキサン70mlに溶かした溶液を加え
る。この反応混合物を1時間撹拌し、次いで亜硫
酸水素ナトリウム10gを水100mlに溶かした溶液
を加えた後、塩酸を加えてPHを約5に調節する。
この水溶液をジクロロメタン100mlずつで2回抽
出することにより4−(4−n−ペンチルシクロ
ヘキシル)−安息香酸を分離し、この抽出液を水
洗した後蒸発させる。得られた4−(4−n−ペ
ンチルシクロヘキシル)−安息香酸にチオニルク
ロライド40mlを加えて2.5時間加熱沸騰させる。
過剰のチエニルクロライドを留去した後、残留す
る4−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)ベン
ゾイルクロリドを無水ジオキサン300mlに溶解し、
この溶液を25%アンモニア水溶液140mlと混合す
る。この反応混合物を氷水2に注ぎ、析出した
4−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)−ベンズ
アミドを過して乾燥する。このベンズアミド
12.6gを40℃でジメチルホルムアミド200mlに溶
解する。この溶液に、50℃で、オキシ塩化燐26g
を30分を要して加える。1時間後、反応混合物を
氷水600mlに注ぎ、ジクロロメタン200mlずつで4
回抽出し、抽出液を水洗し、無水硫酸ナトリウム
で乾燥した後蒸発させることにより、4−n−ペ
ンチル−1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキ
サンを得る。これは減圧下で蒸留することにより
精製する。b.p.168℃/0.05mmHg:m.p.30℃:c.
p.56℃:粘度21cp(20℃) 同様にして、以下の化合物を製造することがで
きる。 4−メチル−1−(4−シアノフエニル)−シク
ロヘキサン、m.p.38℃、c.p.−25℃(単変性) 4−エチル−1−(4−シアノフエニル)−シク
ロヘキサン、m.p.40℃、c.p.4℃(単変性) 4−n−プロピル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.42℃:c.p.45℃ 4−n−ブチル−1−(4−シアノフエニル)−
シクロヘキサン、m.p.41℃:c.p.41℃ 4−n−ヘキシル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.42℃:c.p.47℃ 4−n−ヘプチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.30℃:c.p.59℃ 4−n−オクチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.33℃:c.p.54℃ 4−n−ノニル−1−(4−シアノフエニル)−
シクロヘキサン、m.p.35℃、c.p.57℃ 4−n−デシル−1−(4−シアノフエニル)−
シクロヘキサン 4−n−ウンデシル−1−(4−シアノフエニ
ル)−シクロヘキサン 4−n−ドデシル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン、m.p.48℃、c.p.60℃ 4−イソプロピル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン 4−(1−メチルプロピル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン 4−(1−メチルブチル)−1−(4−シアノフ
エニル)−シクロヘキサン 4−(2−メチルブチル)−1−(4−シアノフ
エニル)−シクロヘキサン、m.p.25℃、c.p.−10
℃ 4−(1−メチルペンチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン 4−(2−メチルペンチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン 4−(3−メチルペンチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン、m.p.27℃、c.p.−
4℃ 4−(2−エチルヘキシル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン、m.p.26℃、c.p.−
21℃ 4−(1−メチルヘプチル)−1−(4−シアノ
フエニル)−シクロヘキサン、m.p.27℃、c.p.−
6℃ 以下の例は一般式(A)で示される化合物を使用す
る液晶組生物に関するものである。 例 1 4−n−ペンチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン40重量部、4−n−ヘプチル−
1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン25重
量部及び4−n−ブチルオキシ−1−(4−シア
ノフエニル)−シクロヘキサン35重量部からなる
混合物は正の誘電異方性(Δε〜10)を示す。プ
レート距離が10ミクロンである、ねじれネマチツ
クセル中のこの誘電体は、交差偏光子間で明るく
透明であるが、1.5Vの電圧をかけると電極間部
位は暗く見える。 例 2 4−n−ペンチル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン37.5重量部、4−n−ヘプチル
−1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン25
重量部、4−n−ブチルオキシ−1−(4−シア
ノフエニル)−シクロヘキサン34重量部、コレス
テロールペラルゴネート3重量部及び4−N,N
−ジエチルアミノフエニル−アゾ−(5−ニトロ)
−チアゾール0.5重量部からなる混合物は、プレ
ート距離が15ミクロンである液晶セル中の誘電体
としては平面−コレステリツク配向をとり、濃青
色を示す。このセルの向いあつた透明電極に
20V/50Hzの交流電圧をかけると、これらの電極
間に存在する誘電体の部分が透明に見える。 例 3 4−n−プロピル−1−(4−シアノフエニル)
−シクロヘキサン29重量部、4−n−ペンチル−
1−(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン41重
量部及び4−n−ヘプチル−1−(4−シアノフ
エニル)−シクロヘキサン30重量部からなる混合
物は、−5℃〜+51℃の温度範囲でネマチツクフ
エイズを示し、誘電異方性は+10.1、20℃に於け
る粘度は21cpである。 例 4 4−n−オクチルオキシ−4′−シアノビフエニ
ル30重量部、4−n−プロピル−1−(4−シア
ノフエニル)−シクロヘキサン21重量部、4−n
−ペンチル−1−(4−シアノフエニル)−シクロ
ヘキサン28重量部及び4−n−ヘプチル−1−
(4−シアノフエニル)−シクロヘキサン21重量部
からなる混合物は、−7℃〜+56℃の温度範囲で
ネマチツクフエイズを示し、誘電異方性は+
11.3、20℃に於ける粘度は29cpである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式 (式中R3は12個までの炭素原子を有するアルキ
ル基である) で示される4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−
アセトフエノン化合物。 2 式 (式中R3は12個までの炭素原子を有するアルキ
ル基である) で示される4−〔4−(R3)−シクロヘキシル〕−
アセトフエノン化合物の製造方法であつて、相当
する4−(R3)−1−フエニルシクロヘキサン化
合物を塩化アルミニウムの存在下でアセチルクロ
リドと反応させることを特徴とする製造方法。
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