JPS6372759A - アントラキノン系化合物及びこれを含有する液晶組成物 - 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】 （ｅ東上の利用分野） 本発明は、新規なアントラキノン系化合物及び該化合物
を含有する液晶組成物に関する。

（従来の技術） 従来から、液晶に色素化合物を溶解してなる液晶組成物
を対向する２枚の電極間に介在させ、色素化合物と液晶
とのゲストホスト効果を利用してカラー表示を行うこと
は知られている。このき素化合物として、例えば黄色〜
＊橙色の色相を示すアントラキノン系化合物が液晶組成
物に使用されている仁とも知られている（４？開昭！？
−７２０４７４公報、特開昭Ｊ−７−７！♂−４λ号公
報）。

ところで、かかる液晶組成物に使用される色素化合物と
して、極大吸収波長を４ｔ２０〜４（ｕＯｒｍ付近に有
し二色性比が高く、液晶に対する溶解性も高い等の性質
を有するものが必要である。

この様な色素は明るい黄色表示または、緑色表示の際の
混合成分として利用し得る。

しかし麿から、本発明者らの検討によれば、従来公知の
アントラキノン系化合物は、液晶組成物で使用される好
ましい色素化合物に特に必要なものとして要求される上
記のよう々性質に関して必ずしも満足できる程度のもの
では壜い、という問題点のあることが判明した。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の従来の問題点を解決しうる新規なアン
トラキノン系化合物及び該化合物を含有する液晶組成物
の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、かかる目的を達成すべく更に検討を重ね
た結果、アントラキノン系色素のアントラキノン核の７
位にアリールオキシ基、１位に７リールチオ基を導入す
ることによル、Ｒ２０−４ｔ４ｔＯｎｍに極大吸収波長
を有し、高い二色性比及び液晶に対する良好な溶解性を
示し、更にかかる化合物を使用すれば良好なカラー表示
を行いうる液晶組成物が得られる、との知見を得て本発
明に到達し九、す々わち、本発明は、一般式Ｃ１） （式中　Ｒ１およびＲ２は、置換基を有していてもよい
アリール基または複素環基を表わす。）で表わされるア
ントラキノン系化合物、並びに該化合物を含有すること
を特徴とする液晶組成物を要旨とするものである。

前示一般式［１１で表される本発明のアントラキノン系
化合物において置換基Ｒ１およびＲ２のアリール基トし
ては、フェニル基、ナフチル基、テトラヒドロナフチル
基、インダニル基等を挙げる。

これらのアリール基は置換基な有していてもよく、置換
基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数／
〜？のアルキル基）；アルコキシ基（好ましくは炭素数
／〜９のアルコキシ基）：塩素原子、フッ素原子、臭素
ぶ子等ノーロケン原子；＋ｏ＋ｆ＋ＣＨ２ＣＨ２Ｏ＋−
Ｒｓで表わされる基（ｔはＱ又は／を示し、ｍは／〜！
の整数を示し　ＢＳはアルキル基を示す・）；（−ＣＨ
＝ＣＨ−ｉｃＯＯＲ’　−ｉ　タ）−１−０−０−Ｒ４
テ表わされる基（ｎは０ヌは／を示し　Ｒ４はアルコキ
シ基で置換されていてもよいアルキル基、アルキル基ま
たけアルコキシ基で置換されていてもよいフェニル基、
アルキル基で置換されていてもよいシクコヘキシル基を
示す。）；置換基を有していてもよいアリール基（好ま
しくはアルキル基、アルコキシ基等でＮ換されていても
よい７二ニアラルキルオキシ基（好ブしくけアルキル基
又はアルコキシ基で置換されていてもよいベンジルオキ
シ基）；又はシクロアルキルアルコキシ基（好ましくは
アルキル基で置換てれていてもよいシクロヘキシルメト
キシ基）等が挙げられる。

置換基Ｒ１およびＲ２の複素環基としては、ピリジル基
、ピリミジル基ま六はキノリル基等が挙げられ、これら
の複素環基はアルキル基（好ましくは炭素数／〜りのア
ルキル基）ｔたはアルコキシ基（好ましくは炭素数／〜
？のアルコキシ基）でａ摸されていてもよい。

前示一般式ＣＩ）で示されるアントラキノン系化合物は
、以下の方法で製造することができる。

たとえば一般式〔■〕 （式中　Ｒ１は前記定ｆｌｌｃ同じ。）で表わされる化
合物と下記一般式ＣＩＩＩ） ＢＯ−Ｒ２・曲回ＣＩＩＩ） （式中　Ｒ２は前記定ＱＶＣ同じ。）で表わされる化合
物とをＮ、Ｎ−ジメチルボルムアミド、ア七・ドアミド
、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒又はジメチル
スルホキシド、スルホラン等の溶媒中、酸結合剤、例え
ば炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金Ｒ炭酸
塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金
属水酸化物、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム等の酢酸塩
又はトリエチルアミン等の有機酸結合剤の存在下、夕０
℃〜２００℃好ましくは１０℃〜／！θ℃の温度条件で
反応させることＫよ）前示一般式（１）で表わされるア
ントラキノン系化合物を得ることができる。

本発明の液晶組成物で用いる液晶としては、様々の液晶
を使用できるが、例えば、ネマチック液晶、スメクチッ
ク液晶（スメクチックＡあるいはスメｌクチツクカイラ
ルＣ等の強誘電性液晶等）、コレステリック液晶あるい
は高分子液晶等が挙げられる。

例えば、ネマチック液晶としては、下記第１表の７〜３
に示される物質、あるいは、これ等の誘導体が挙げられ
る。

第７表の／ 第１表の２ 第７表の３ 上記第１表中　Ｒ１はアルキル基又はアルコキシ基を、
Ｘはアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基又
はハロゲン原子を表わす。

本発明の液晶組成物で用いるホスト液晶物質としては、
第１表に示した液晶又はそれらの混合物のいずれでもよ
いが、例えばメルク社からＺＬニー／／３２という商品
名で販売されている液晶及びＺＬニー／ｊイ！という商
品名で販売されている液晶、又はＢｒ１ｔｉｓｈ　Ｄｒ
ｕｇ　Ｈｏｕｓｅ社か後述の旋光性物質を加えることに
よシ、コレステリック状態をとらせることができる。

本発明の液晶組成物に用いる旋光性物質としては、カイ
ラルネマチック化合物、例えば、コーメチルブチル基、
３−メチルブトキシ基、３−メチルペンチル基、３−メ
チルペントキシ基、弘−メチルヘキシル基、ダーメチル
へキトキシ基などの光学活性基をネマチック液晶に導入
した化合物がある。また、ｑ！Ｉ開昭開時−ダ！！ダｇ
号に示すＬ−メントール、ｄ−ボルネオール等のアルコ
ール誘導体、ｄ−ショウノウ、３−メチルシクロヘキサ
ン等のケト７８１体、ｄ−−／トロネラ酵、２−ショウ
ノウ酸等のカルボン酸Ｎｓ体、ｄ−シトロ木う−ル等の
アルデヒド誘導体、ｄ−リノネン等のアルケン誘導体、
その他のアミン、アミド、ニトリル誘導体などの光学活
性物質を使用することができる。

本発明の液晶組成物を使用して液晶表示を行うための素
子としては、公知の液晶表示用素子を使用することがで
きる、すなわち、一般に少くとも一方が透明な一枚のカ
ラス基板上に任意のパターンの透明電極を設け、電極面
が対向するように適轟なスペーサーを介して、一枚のガ
ラス基板が平行になるように素子を構成し喪ものが用い
ら机る。この場合、スペーサーにより素子のギャップが
決められる。素子ギャップとしては７〜／　００　ｐｍ
　、特に−〜ｊθμｍが実用的見地から好喧しい。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はかかる実施例により限定されるものではない。

ナオ、二色性を示すオーダー争パラメーターについて簡
単に説明すれば、金製化合物のオーダー・パラメーター
（８１は実論的には次式から求められる。

ここでＡ）及びＡ上は、それぞれ液晶の配向方向に対し
て平行および垂直に偏光した光に対する色素の吸光度で
ある。

オーダー・パラメーター＋８１　＋’！　、具体的には
ゲスト・ポスト型液晶素子の表示コントラストを示す値
であシ、この値が理論上／に近づく程、白ぬけ部分の残
色変力１減少し、明るくコントラストの大きい鮮明な表
示が可能となる。

実施例／ 水酸化カリウム／２０ｍｇをｐ−ｎ−ブチルフェノール
ｓｒ中に加え、７６０℃で７時間加熱する。この中に下
記構造式： で示される化合物ｊ００ｖｑを添加し、／６０〜／ご１
℃で３時間攪拌した。陣温後、反応液を７％カセイソー
ダ水溶液中へ排出した。析出し九結晶をろ過乾燥し、シ
リカゲル（和光純薬工業株式会社製造；ｃ−ａｏｏ商品
名）を担体としかつクロロホルムを分離溶媒とするカラ
ムクロマトグラフィーにて不純物を分離精製し、下記構
造式： で示される化合物！１０ｑを得た。本化合物は１１６〜
１１７℃の融点を示した。

上記で得られた本発明のアントラキノン系化金物（色素
）を前述の混合液晶ＺＬエニーｊ≦！（メルク社商品名
）に添加し、７０℃以上に加熱して液晶が等方性液体に
なった状態でよくかきまぜた後、放置冷却する工程を繰
夛返して行い、上記化合物（色素）を溶解し六。

このようＫして調製した本発明の液晶組成物を、透明電
極を有し、液晶と接する面にポリアミド系樹脂を塗布硬
化後ラビングしてホモジニアヌ配向処理を施した上下一
枚のガラス基板からなる基板間ギャップＩＯｐｍの素子
に封入した。

上記配向処理を施した素子内では電圧無印加のとき上記
液晶は、ホモジニアス配内状態をとり、色素分子もポス
ト液晶に従って同様の配向をとるものであつ九。

このようＫして作製したゲスト・小スト素子の吸収スペ
クトルの測定を、液晶分子の配向方向に対して平行に偏
光した光及び垂直（偏光した光の各々を用いて行い、こ
れら各偏光に対する色素の栗大吸収波長を求めた。色素
の吸光度を求めるに６７ｔつては、ホスト液晶及びガラ
ス基板による吸収と、素子の反射損失に関して補正を行
った。

また、各偏光に対するＡ）及びＡ上を用い、前述の式 からオーダー・パラメーター（Ｓｌの値を算出した。

以上の結果を後記第２表のＡ／に示す。

実施例コ 実施例／に準じた方法によシ、下記第２表におけるＡ２
〜ム２−に示す各構造式を有する本発明のアントラキノ
ン系化合物（色素）を製造し、単離した。得られた一２
／種の各色素化合物を用い、その他は実施例／と同様に
して、最大吸収波長（λＷａＸ　）及びオーダー・パラ
メーター（句の測定及び算出を行った。

以上の結果を下記第２表のムコ〜ム２２にまとめて示す
。

（発明の効果） 本発明のアントラキノン系化合物は、液晶に溶解してゲ
ストホスト効果によシカラー表示を行う色素化合物とし
て高い二色性比及び液晶に対する良好な溶解性を示し、
本色素化合物を使用し六液晶組成物によれば良好がカラ
ー表示を行うことができる。

出　願　人　三菱化成工業株式会社 代　理　人　弁理士　長谷用　　− （ほか７名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   ・・・〔 I 〕 （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は、置換基を有していても
   よいアリール基または複素環基を表わす。）で表わされ
   るアントラキノン系化合物。
2. （２）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   〔 I 〕 （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は、置換基を有していても
   よいアリール基または複素環基を表わす。）で表わされ
   るアントラキノン系化合物を含有することを特徴とする
   液晶組成物。