JPS6377864A - Liquid crystal compound and liquid crystal composition - Google Patents

Liquid crystal compound and liquid crystal composition

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JPS6377864A
JPS6377864A JP21922586A JP21922586A JPS6377864A JP S6377864 A JPS6377864 A JP S6377864A JP 21922586 A JP21922586 A JP 21922586A JP 21922586 A JP21922586 A JP 21922586A JP S6377864 A JPS6377864 A JP S6377864A
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liquid crystal
pyrazine
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carboxylic acid
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晶 中村
Shinei Ogiwara
荻原 信栄
Hirozo Segawa
瀬川 博三
Kazuharu Katagiri
片桐 一春
Kenji Shinjo
健司 新庄
Kazuo Yoshinaga
和夫 吉永
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Abstract

NEW MATERIAL:The compound of formula I (R1 is 1-18C alkyl or alkoxy; R* is optically active alkyl). EXAMPLE:5-(p-Octyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid 4'-methylhexyl ester. USE:A component of a liquid crystal composition. It is a liquid crystal compound useful as a ferroelectric chiral smectic liquid crystal or liquid crystal composition having excellent threshold characteristics to electric field response. It can be used as a ferroelectric liquid crystal element material for a high-resolution large-sized display element or a TN-type liquid crystal element having improved threshold characteristics. PREPARATION:The objective compound of formula I can be produced by hydrolyzing the 2,3-dicyanopyrazine derivative of formula II with NaOH, etc., decarbonating the hydrolyzed product, halogenating the resultant 2-carboxypyrazine derivative of formula III with SOCl2, etc., to obtain an acid halide and esterifying the halide with an optically active compound of formula HO-R*.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な液晶性化合物及び該液晶性化合物を少な
くとも1種類含有する液晶組成物に関する。 。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a novel liquid crystal compound and a liquid crystal composition containing at least one kind of the liquid crystal compound. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

現在、液晶は表示材料として広く用いられているが、そ
うした表示素子のほとんどはネマチック相に属する液晶
材料を用いるところのTN(Twisted Nema
tic)型表示方式である。このTN型表示方式は受光
型のため目が疲れない、消費電力が極めて少ないなど優
れた特長を持つものであるが、応答速度が遅いこと、視
る角度によってはコントラストがとれないこと、大画面
で高精細な表示素子をつくるためにはT P T (T
hin fil+*transistor)等の能動素
子をつけ加える必要があることなどの欠点がある。最近
は、表示装置に対して高速応答性が要求されており、こ
うした要求に答えるべく液晶材料の改良が試みられてき
た。しかし、他の発光型ディスプレイ(CR’r、EL
、プラズマディスプレイ等)と比較すると、応答速度は
十分でなく、高精細な表示もできなかった。受光型、低
消費電力といった液晶の特長を生かし、なおかつ発光型
ディスプレイに匹敵する応答速度と高精細性を確保する
ためにはネマチック相を利用するTN型表示方式に代わ
る新しい液晶表示方式が必要である。新しい液晶表示方
式の中で上記の優れた特性を持つことが期待されるもの
として、強誘電性液晶の光スイツチング現象を利用した
表示方式(N、A、C1ark、S、T、Lagerw
all ;Appl、Phys、Lett、、 36 
、899 (1980) )がある0強誘電性液晶は1
975午にR,B、Meyerらによってその存在が発
表されたもので(R,B。
Currently, liquid crystals are widely used as display materials, but most of these display elements are TN (Twisted Nema), which uses liquid crystal materials belonging to the nematic phase.
tic) type display method. This TN type display system has excellent features such as being light-receiving type so it does not cause eye strain and consumes very little power, but it has slow response speed, lack of contrast depending on the viewing angle, and large screen size. In order to create high-definition display elements using T P T (T
There are disadvantages such as the need to add active elements such as hin fil+*transistor). Recently, high-speed response has been required for display devices, and attempts have been made to improve liquid crystal materials in order to meet these demands. However, other emissive displays (CR'r, EL
, plasma displays, etc.), the response speed was not sufficient and high-definition display was not possible. In order to take advantage of the features of liquid crystals, such as light-receiving type and low power consumption, and still ensure response speed and high definition comparable to light-emitting displays, a new liquid crystal display method is needed to replace the TN display method that uses the nematic phase. be. Among the new liquid crystal display systems, display systems that utilize the optical switching phenomenon of ferroelectric liquid crystals (N, A, C1ark, S, T, Lagerw) are expected to have the above-mentioned excellent characteristics.
all ;Appl, Phys, Lett,, 36
, 899 (1980)), the 0 ferroelectric liquid crystal has 1
Its existence was announced in 1975 by R, B, Meyer et al. (R, B.

Me7er et al、、J、Phys、(Pari
s) 36 、 L −69(1975))、液晶の構
造上からカイラルスメクチックC相(SmC”相)、あ
るいはカイラルスメクチックH相(SmH”相)に属す
る。その後さらにカイラルスメクチックI相(S m 
r ”相)、カイラルスメクチックF相(SmF”相)
、カイラルスメクチックC相(S mG”相)、カイラ
ルスメクチックJ相(SmJ”相)、カイラルスメクチ
ックに相(SmK”相)が強誘電性を示す液晶相として
明らかとなった0強誘電性液晶性化合物としては後記衣
1に示したものが知−られている(Ph、Martin
ot−Lagarde、J、Ph7g、(Paris)
止7.C5−129(1976)等)。
Me7er et al., J. Phys.
s) 36, L-69 (1975)), and belongs to the chiral smectic C phase (SmC" phase) or chiral smectic H phase (SmH" phase) from the structure of the liquid crystal. Thereafter, the chiral smectic I phase (S m
r” phase), chiral smectic F phase (SmF” phase)
, chiral smectic C phase (SmG" phase), chiral smectic J phase (SmJ" phase), and chiral smectic phase (SmK" phase) have been revealed as liquid crystal phases exhibiting ferroelectric properties. As compounds, those shown in 1 below are known (Ph, Martin
ot-Lagarde, J, Ph7g, (Paris)
Stop 7. C5-129 (1976) etc.).

この強誘電性液晶は、自発分極を有するために非常に速
い応答速度を有する上にメモリー性のある双安定状態を
発現させることができ、さらに視野角特性もすぐれてい
ることから、大容量大画面のディスプレイとして適して
いる。
This ferroelectric liquid crystal has a very fast response speed due to its spontaneous polarization, and can develop a bistable state with memory properties.Furthermore, it has excellent viewing angle characteristics, and has a large capacity. Suitable as a screen display.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、これらの強誘電性液晶性化合物は、それぞれ
カイラルスメクチック相の温度範囲が高い、自発分極が
小さい、閾値特性が悪い等の欠点を持っており、必ずし
も満足すべきものではない。
However, these ferroelectric liquid crystal compounds each have drawbacks such as a high chiral smectic phase temperature range, small spontaneous polarization, and poor threshold characteristics, and are not necessarily satisfactory.

本発明者らは、強誘電性液晶の光スイツチング現象を利
用した表示方式に利用することに適した液晶物質の開発
を主たる目的として種々の化合物を検討した結果1本発
明に到達した。
The present inventors have arrived at the present invention as a result of studying various compounds with the main purpose of developing a liquid crystal material suitable for use in a display system utilizing the optical switching phenomenon of ferroelectric liquid crystal.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は一般式(I) (上記一般式中、R1は炭素原子数t−taのアルキル
基もしくはアルコキシ基であり、R8は光学活性な好ま
しくは炭素数が4〜16のアルキル基を示す)で表わさ
れる液晶性化合物を提供するものである。
The present invention is represented by the general formula (I) (In the above general formula, R1 is an alkyl group or an alkoxy group having t-ta carbon atoms, and R8 is an optically active alkyl group preferably having 4 to 16 carbon atoms.) The present invention provides a liquid crystalline compound represented by:

また本発明は、上記光学活性な液晶性化合物を少なくと
も1種類配合成分として含有する液晶組成物をも提供す
るものである。
The present invention also provides a liquid crystal composition containing at least one of the optically active liquid crystal compounds described above as a compounding component.

〔発明の詳細な説明〕[Detailed description of the invention]

上記一般式(I)の液晶性化合物は、例えば、一般式(
II) (式中Rは炭素原子数1〜18のアルキル基もしくはア
ルコキシ基である) で示される2、3−ジシアノピラジン誘導体を加水分解
後、脱炭酸し、一般式(m): で示される2−カルボキシピラジン誘導体を、得、これ
をハロゲン化して酸ハロゲン化物となし、これに一般式
(■): HO−R”           (IV)(式中R8
は光学活性なアルキル基を示す)で示される化合物を反
応せしめてエステル化することにより製造するができる
The liquid crystal compound of the above general formula (I) may be, for example, a liquid crystal compound of the general formula (I).
II) (wherein R is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms) After hydrolyzing a 2,3-dicyanopyrazine derivative represented by the following formula, decarboxylation is performed to obtain a compound represented by the general formula (m): A 2-carboxypyrazine derivative was obtained, which was halogenated to give an acid halide, which was given the general formula (■): HO-R" (IV) (in the formula R8
It can be produced by reacting and esterifying a compound represented by (representing an optically active alkyl group).

なお、一般式(II )で示される2、3−ジシアノピ
ラジン銹導体は、それ自体公知の製造方法〔津田忠敬ら
、日本農芸化学会誌fJS52@、213頁(1978
年)〕を用いることによって得られるものである。
The 2,3-dicyanopyrazine rust conductor represented by the general formula (II) can be produced by a method known per se [Tadataka Tsuda et al., Journal of the Japanese Society of Agricultural Chemistry fJS52@, p. 213 (1978
year)].

このようにして得られる本発明の一般式(I)で示され
る液晶性化合物としては下記の化合物があげられる。
Examples of the liquid crystalline compound represented by the general formula (I) of the present invention thus obtained include the following compounds.

5−(p−n−へキシルオキシフェニル)ピラジン−2
−カルボン酸−2′−メチルブチルエステル、5−(p
−n−オクチルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボ
ン酸−2′−メチルブチルエステル、5−(p−n−へ
キシルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボンm−3
’−メチルヘプチルエステル、5−(p−n−へプチル
オキシフェ三ル)ピラジン−2−カルボン酸−3′−メ
チルヘプチルエステル、5−(p−n−オクチルオキシ
フェニル)ピラジン−2−カルボン酸−3′−メチルヘ
プチルエステル、5−(p−n−デシルオキシフェニル
)ピラジン−2−カルボンM −3”−メチルヘプチル
エステル、5−(p−n−へキシルフェニル)ピラジン
−2−カルボン酸−3′−メチルヘプチルエステル、5
−(p−n−へブチルフェニル)ピラジン−2−カルボ
ン酸−37−メチルへブチルエステル、5− (p−n
−ペンチルオキシフェニル)ピラジン−2−力ルポンm
t′−メチルヘキシルエステル、5−(p−n−へキシ
ルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボンs4′−メ
チルヘキシルエステル、5−(p−n−オクチルオキシ
フェニル)ピラジン−2−カルボン酸−4′−メチルヘ
キシルエステル、5−(p−n−デシルオキシフェニル
)ピラジン−2−カルボン酸−4′−メチルヘキシルエ
ステル、5−(p−n−ドデシルオ・キシフェニル)ピ
ラジン−2−カルボン酸−4′−メチルヘキシルエステ
ル、5−(p−n−)リゾシルオキシフェニル)ピラジ
ン−2−カルボン酸−4′−メチルヘキシルエステル、
5−(p−n−テトラデシルオキシフェニル)ピラジン
−2−カルボン酸−4′−メチルヘキシルエステル、5
−(p−n−ヘキサデシルオキシフェニル)ピラジン−
2−カルボン酸−4′−メチルヘキシルエステル ル)ピラジン−2−カルボン酸−4′−メチルヘキシル
エステル、5−(p−n−オクチルフェニル)ピラジン
−2−カルボン酸−4′−メチルヘキシルエステル、5
−(p−n−デシルフェニル)ピラジン−2−カルボン
酸−4′−メチルヘキシルエステル、5−(p−n−ド
デシルフェニル)ピラジン−2−カルボン酸−4′−メ
チルヘキシルエステル、 5 − (p−n−デシルオ
キシフェニル)ピラジン−2−カルボン酸−5′−メチ
ルヘプチルエステル、5−(p−n−ドデシルオキシフ
ェニル)ビラジン−2−カルボン−酸−5′−メチルヘ
プチルエステル、5−(p−n−テトラデシルオキシフ
ェニル)ピラジン−2−カルボン酸−5′−メチルヘプ
チルエステル、5−(p−n−へキシルオキシフェニル
)ヒラジン−2−カルボン酸−6′−メチルオクチルエ
ステル、5−(p−n−オクチルオキシフェニル)ピラ
ジン−2−カルボン酸−6′−メチルオクチルエステル
、5−(p−n−ノニルオキシフェニル)ピラジン−2
−カルボン酸−6′−メチルオクチルエステル、5−(
p−n−デシルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボ
ン酸−6′−メチルオクチルエステル、5−(p−n−
ウンデシルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボン酸
−6′−メチルオクチルエステル、5−(p−n−ドデ
シルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボンM6′−
メチルオクチルエステル、5−(p−n−トリデシルオ
キシフェニル)ピラジン−2−カルボン酸−6′−メチ
ルオクチルエステル5−(p−n−テトラデシルオキシ
フェニル)ピラジンー2−カルボンm−6′−メチルオ
ク・チルエステル、5−(p−n−ヘキサデシルオキシ
フェニル)ピラジン−2−カルボン酸−6′−メチルオ
クチルエステル、5−(p−n−デシルフェニル)ピラ
ジン−2−カルボン酸−6′−メチルオクチルエステル
、5−(p−n−ドデシルフェニル)ピラジン−2−カ
ルボンm−6’−メチルオクチルエステル、5−(p−
n−デシルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボン酸
−1′−メチルプロピルエステル、5−(p−n−デシ
ルオキシフェニル)ピラジン−2−カルボン酸−1′−
メチルブチルエステル、5−(p−n−ドデシルオキシ
フェニル)ピラジン−2−カルボン酸−1′−メチルブ
チルエステル、5−(p−n−デシルオキシフェニル)
ピラジン−2−カルボン酸−t’−メチルヘプチルエス
テル、5− (p−n−ドデシルオキシフェニル)ピラ
ジン−2−カルボンM −t ′−メチルヘプチルエス
テル、5−(p−n−F7”シルフェニル)ピラジン−
2−カルボン酸−1′−メチルヘプチルエステル。
5-(pn-hexyloxyphenyl)pyrazine-2
-carboxylic acid-2'-methylbutyl ester, 5-(p
-n-octyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-2'-methylbutyl ester, 5-(pn-hexyloxyphenyl)pyrazine-2-carvone m-3
'-Methylheptyl ester, 5-(pn-heptyloxyphe3yl)pyrazine-2-carboxylic acid-3'-methylheptyl ester, 5-(pn-octyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid Acid-3'-methylheptyl ester, 5-(pn-decyloxyphenyl)pyrazine-2-carvone M -3''-methylheptyl ester, 5-(pn-hexylphenyl)pyrazine-2-carvone Acid-3'-methylheptyl ester, 5
-(p-n-hebutylphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-37-methylhebutyl ester, 5-(p-n
-pentyloxyphenyl)pyrazine-2-powerupon m
t'-Methylhexyl ester, 5-(p-n-hexyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4 '-Methylhexyl ester, 5-(p-n-decyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester, 5-(p-n-dodecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4 '-Methylhexyl ester, 5-(p-n-)lysosyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester,
5-(p-n-tetradecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester, 5
-(pn-hexadecyloxyphenyl)pyrazine-
2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester) pyrazine-2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester, 5-(p-n-octylphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester , 5
-(p-n-decylphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester, 5-(p-n-dodecylphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-4'-methylhexyl ester, 5-( p-n-decyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-5'-methylheptyl ester, 5-(p-n-dodecyloxyphenyl)virazine-2-carboxylic acid-5'-methylheptyl ester, 5- (pn-tetradecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-5'-methylheptyl ester, 5-(pn-hexyloxyphenyl)hyrazine-2-carboxylic acid-6'-methyloctyl ester, 5-(p-n-octyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-6'-methyloctyl ester, 5-(p-n-nonyloxyphenyl)pyrazine-2
-carboxylic acid-6'-methyloctyl ester, 5-(
p-n-decyloxyphenyl) pyrazine-2-carboxylic acid-6'-methyloctyl ester, 5-(p-n-
undecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-6'-methyloctyl ester, 5-(p-n-dodecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid M6'-
Methyloctyl ester, 5-(p-n-tridecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-6'-methyloctyl ester 5-(p-n-tetradecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-6'- Methyloctyl ester, 5-(p-n-hexadecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-6'-methyloctyl ester, 5-(p-n-decylphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-6'- Methyloctyl ester, 5-(p-n-dodecylphenyl)pyrazine-2-carvone m-6'-methyloctyl ester, 5-(p-
n-decyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-1'-methylpropyl ester, 5-(pn-decyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-1'-
Methylbutyl ester, 5-(pn-dodecyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid-1'-methylbutyl ester, 5-(pn-decyloxyphenyl)
Pyrazine-2-carboxylic acid-t'-methylheptyl ester, 5-(p-n-dodecyloxyphenyl)pyrazine-2-carvone M-t'-methylheptyl ester, 5-(p-n-F7'' sylphenyl) Pyrazine
2-carboxylic acid-1'-methylheptyl ester.

本発明において上記一般式(1)で表わさ、れる化合物
で強誘電性カイラルスメクチック相を有するものは、エ
ヌ、ニー、クラーク(N、A、C1ark )らによっ
て示されたような表示素子として使用する場合に、電界
応答に対する閾値特性にすぐれているため、特に強誘1
C性カイラルスメクチック液晶を単純マトリックス電極
にて駆動するディスプレイに使用した場合に、クロスト
ークを防止し良好なコントラストを与えることが可能と
なる。このような特徴は、単独でカイラルスメクチック
相を持たない化合物を含む本発明における一般式(1)
で表わされる液晶性化合物を少なくとも1種含む液晶組
成物についても同様であり。
In the present invention, a compound represented by the above general formula (1) having a ferroelectric chiral smectic phase is used as a display element as shown by N. A. Clark et al. In the case of ferroelectric 1, it has excellent threshold characteristics for electric field response.
When C-type chiral smectic liquid crystal is used in a display driven by a simple matrix electrode, crosstalk can be prevented and good contrast can be provided. Such characteristics are due to the general formula (1) in the present invention, which contains a compound that does not have a chiral smectic phase alone.
The same applies to a liquid crystal composition containing at least one liquid crystal compound represented by:

強誘電性カイラルスメクチック液晶を高精細大画面表示
素子として使用する場合にもすぐれている。
Ferroelectric chiral smectic liquid crystals are also excellent when used as high-definition, large-screen display elements.

さらに、本発明の新規な液晶性化合物は1通常のネマチ
ック液晶に対して混合して使用することにより、TN型
液晶素子として使用する場合の閾値特性を改善すること
ができる。
Furthermore, by mixing the novel liquid crystal compound of the present invention with one ordinary nematic liquid crystal, it is possible to improve the threshold characteristics when used as a TN type liquid crystal element.

上記のように、本発明の液晶性化合物は、゛それ単独で
強誘電性液晶素子材料として使用し得るが1例えば次表
1で示されるような強銹電性液晶と組合せることにより
、カイラルスメクチック相の温度範囲を拡大することが
可能となる。このような場合においては、一般式(I)
で示される本発明の液晶性化合物の少なくとも1種類を
、得られる液晶組成物の1〜99重量%、特に5〜95
重量%となる割合で使用することが好ましい。
As mentioned above, the liquid crystal compound of the present invention can be used alone as a ferroelectric liquid crystal element material, but when combined with a ferroelectric liquid crystal as shown in Table 1 below, it can be used as a chiral compound. It becomes possible to expand the temperature range of the smectic phase. In such cases, general formula (I)
1 to 99% by weight, especially 5 to 95% by weight of the liquid crystal composition obtained, of at least one liquid crystalline compound of the present invention represented by
It is preferable to use it in a proportion of % by weight.

表1 結晶;=ゴ豊II;=iSIIA;=二等号相CM。Table 1 Crystal;=Goho II;=iSIIA;=Isometric phase CM.

■ −COOCH2CHC2Ha 4.4゛−7ゾキシシンナミ7クアシフドービス(2−
メチルブチル)エステル〔実施例〕 以下、実施例により、本発明を更に具体的に説1!II
する。
■ -COOCH2CHC2Ha 4.4゛-7zoxycinnami7quasifdobis(2-
(Methylbutyl) ester (Example) The present invention will be explained in more detail with reference to Examples 1! II
do.

実」L例」2 5−(p−オクチルオキシフェニル)ピラジン−2−カ
ルボンM −4’−メチルへキシルエステル。
Example 2 5-(p-octyloxyphenyl)pyrazine-2-carvone M -4'-methylhexyl ester.

(1)5−(p−オクチルオキシフェニル)ピラジン−
2,3−ジカルボニトリルの合成。
(1) 5-(p-octyloxyphenyl)pyrazine-
Synthesis of 2,3-dicarbonitrile.

二酸化セレン11.4g(0,1国01)、ジオキサン
100  m文、水2m交を混合し、70〜75℃で2
時間攪拌した後、p−才クチルオキシアセトフェノン2
4.8g (0,l+aol )−ジオキサン(60I
l1M)の溶液を加えた。2時間還流後冷却し、析出し
た全屈セレンを濾過した。p液にDAMNI 0 、8
g (0、1mol ) 、酢酸3゜011文を加え、
90〜93°Cで2時間還流した。
Mix 11.4 g of selenium dioxide (0.1 country 01), 100 m of dioxane, and 2 m of water, and heat at 70 to 75°C for 2 hours.
After stirring for an hour, p-cutyloxyacetophenone 2
4.8g (0,l+aol)-dioxane (60I
A solution of 1M) was added. After refluxing for 2 hours, the mixture was cooled and the precipitated total selenium was filtered. DAMNI 0, 8 in p solution
g (0.1 mol), add 3°011 acetic acid,
It was refluxed at 90-93°C for 2 hours.

反応後冷却し濾過した後、ろ液を濃縮し粗生成物を得た
。ヘキサンから再結晶後、27.2g(82%収率)の
生成物を得た。融点79℃。
After the reaction was cooled and filtered, the filtrate was concentrated to obtain a crude product. After recrystallization from hexane, 27.2 g (82% yield) of product was obtained. Melting point: 79°C.

I R(FCll−’)  : 2245 (C=N)
 。
I R(FCll-'): 2245 (C=N)
.

元素分析 C2゜H22N、Oとして 計算値:  C71,83H6,63 N  16.75 実i1+11値:  C72,02H6,75N  1
6.55゜ (2)5−(p−オクチルオキシフェニル)ピラジン−
2,3−ジカルボン酸の合成。
Elemental analysis Calculated value as C2゜H22N,O: C71,83H6,63N 16.75 Actual i1+11 value: C72,02H6,75N 1
6.55゜(2)5-(p-octyloxyphenyl)pyrazine-
Synthesis of 2,3-dicarboxylic acids.

5−(p−オクチルオキシフェニル)ピラジン−2,3
−ジカルボニトリル(8,7g、0.026履of)を
水酸化ナトリウム(15g、0,375履of )−水
(600−文)の′溶液中に入れ、95℃で3時間攪拌
した0反応後、濃塩酸を、加えて反応液を酸性にして、
析出物を濾過した。60II文の水で5回洗浄し、真空
乾燥後8.1g(84%収率)の生成物を得た。エタ/
−ルー水から再結晶後、融点163℃、IR(シc+w
−’):3400〜2550 (OH)、1730.1
695(C=O)。
5-(p-octyloxyphenyl)pyrazine-2,3
- Dicarbonitrile (8.7 g, 0.026 mm) was placed in a solution of sodium hydroxide (15 g, 0.375 mm) - water (600 mm) and stirred at 95°C for 3 hours. After the reaction, add concentrated hydrochloric acid to make the reaction solution acidic.
The precipitate was filtered. After washing 5 times with 60ml of water and drying in vacuo, 8.1 g (84% yield) of product was obtained. Eta/
-After recrystallization from roux water, melting point 163℃, IR (shi c + w
-'): 3400-2550 (OH), 1730.1
695 (C=O).

元素分析 C2゜H24N20.として計算値:  C
64,50H6,5O N  7.52 実測値:  C64,52H6,7O N  7.36゜ (3)5−(p−オクチルオキシフェニル)ピラジン−
2−カルボン酸の合成。
Elemental analysis C2°H24N20. Calculated value as: C
64,50H6,5O N 7.52 Actual value: C64,52H6,7O N 7.36°(3) 5-(p-octyloxyphenyl)pyrazine-
Synthesis of 2-carboxylic acid.

5−(p−オクチルオキシフェニル)ピラジン−2,3
−ジカルボン酸(8,1g、0.0218mol)をジ
クロルベンゼン(looal)中に入れ油浴を160℃
に設定して3.5時間攪拌した。−夜放置後析出物を濾
過し、ヘキサン60履文で2回洗浄後、4.1gの生成
物を得た。エタノール−水から再結晶後、融点165℃
、゛分解点190℃、IR(νcm−”):3400〜
2500 (OH)、1680 (C=O)。
5-(p-octyloxyphenyl)pyrazine-2,3
- Dicarboxylic acid (8.1 g, 0.0218 mol) was placed in dichlorobenzene (looal) and the oil bath was heated to 160°C.
The mixture was stirred for 3.5 hours. - After standing overnight, the precipitate was filtered, and after washing twice with 60 g of hexane, 4.1 g of product was obtained. After recrystallization from ethanol-water, melting point 165°C
, ゛Decomposition point 190℃, IR (νcm-''): 3400~
2500 (OH), 1680 (C=O).

元素分析 CIIH24N20mとして計算値:  C
69,49H7,37 N    8.53 天測値I  C69,65H7,35 N    8.38 (4)エステル化。
Elemental analysis Calculated value as CIIH24N20m: C
69,49H7,37 N 8.53 Astronomical value I C69,65H7,35 N 8.38 (4) Esterification.

5−(p−オクチルオキシフェニル)ピラジン−2−カ
ルボン酸(1、64g、  5mmal)を塩化チオニ
ル20mM中に入れ、2時間還流した0反応後、過剰の
塩化チオニルを減圧留去し、残留物をトルエン50m!
Lに溶解した。トルエン溶液を水70 va党で4回洗
浄し、硫酸マグネシウムで乾保後、p過した。p液中に
活性2− (−)−メチル−1−ヘキサノール0.5g
を入れ、0℃に冷却下、役拌しながらピリジン0.4g
およびトルエン10Il1文の混合溶液を滴下した。そ
の後、5℃以下で30分間纜拌した後、25°Cで1時
間攪拌した0反応溶液を濾過した後、p液を水1・00
膳文で2回洗浄した0次にトルエン溶液を硫酸マグネシ
ウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物をシリカゲル(
60g)を用いたカラムクロマトグラフィーによりトル
エンで溶出させて精製し、さらに得られた結晶をヘキサ
ンから再結晶して0゜8g(収率36%)の生成物を得
た。
5-(p-octyloxyphenyl)pyrazine-2-carboxylic acid (1.64 g, 5 mmal) was placed in 20 mM of thionyl chloride and refluxed for 2 hours. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off under reduced pressure to remove the residue. 50m of toluene!
Dissolved in L. The toluene solution was washed four times with 70 va of water, kept dry with magnesium sulfate, and then filtered. 0.5g of active 2-(-)-methyl-1-hexanol in p-liquid
Add 0.4 g of pyridine while cooling to 0℃ and stirring constantly.
A mixed solution of 10 Il and toluene was added dropwise. After that, the reaction solution was stirred for 30 minutes at 5°C or below, and stirred for 1 hour at 25°C.
The toluene solution, which had been washed twice with soap, was then dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. Remove the residue with silica gel (
The product was purified by column chromatography using 60 g of silica gel, eluted with toluene, and the resulting crystals were recrystallized from hexane to obtain 0.8 g of product (yield: 36%).

IR(yca−”):1730 (C=O)。IR(yca-”): 1730 (C=O).

元素分析値 Cx* Hss N 20 s トL、、
 テ。
Elemental analysis value Cx* Hss N 20 s To L...
Te.

計算値:C62,70H12,5O N  9.14゜ 実測値:C62,51H12,3O N  9.20゜ 11且又二」」 実施例1と同様にして、下表2に示す実施例2〜lOの
化合物を得た。
Calculated value: C62,70H12,5O N 9.14° Actual value: C62,51H12,3O N 9.20° 11 and 2'' Example 2 to lO shown in Table 2 below in the same manner as Example 1 The compound was obtained.

それらの相転移温度を表2に併せて示す0表中Crys
Lは結晶状7i、SmC”はカイラルスメクチック相、
SmAはスメクチックA相、そしてTsaは等方性液体
を表わす。
Their phase transition temperatures are also shown in Table 2.
L is crystalline 7i, SmC" is chiral smectic phase,
SmA stands for smectic A phase and Tsa stands for isotropic liquid.

Sm3・・−s+ec 、Sl艷以外のスメクチック相
C(ルO0実」1例−L」 I To (Indium Tin 0xide) 8
2を電極として設けたセル厚約2pLIlの液晶セルに
、4′−メチルへキシル−5−(n−テトラデシルオキ
シフェニル)ピラジン−2−カーボネートを封入し、均
一なモノドメインのカイラルスメクチック相を得た。5
5℃において電界応答を測定したところ、駆動電圧45
Vにて1 rssec以下の応答速度が得られた。また
30Vの直流電界を、S tasec印加しても反転し
ないことからすぐれた閾値特性を持つことがわかった。
Sm3...-s+ec, smectic phase C other than Sl (Indium Tin Oxide) 8
4'-Methylhexyl-5-(n-tetradecyloxyphenyl)pyrazine-2-carbonate was sealed in a liquid crystal cell with a cell thickness of approximately 2 pLIl, and a uniform monodomain chiral smectic phase was formed. Obtained. 5
When the electric field response was measured at 5°C, the driving voltage was 45°C.
A response speed of 1 rssec or less was obtained at V. Furthermore, it was found that it had excellent threshold characteristics because it did not reverse even when a 30 V DC electric field was applied in Stasec.

実」L例二しヱ 本発明の液晶性化合物の2種を混合して下表3の液晶組
成物を得た。この液晶組成物は、39〜62℃において
SmC”相を示した。また、この液晶組成物をITO膜
を設けたセル厚約2#Lmの液晶セルに封入し、カイラ
ルスメクチック相を形成したところ、均一なモノドメイ
ンが得られた。
Example 2 Two liquid crystal compounds of the present invention were mixed to obtain a liquid crystal composition shown in Table 3 below. This liquid crystal composition exhibited a SmC'' phase at 39 to 62°C. When this liquid crystal composition was sealed in a liquid crystal cell with an ITO film and a cell thickness of approximately 2#Lm, a chiral smectic phase was formed. , uniform monodomains were obtained.

45°Cで電界応答をしらべたところ、25vで1m5
ec以下の応答速度を示し、良好なコントラストが得ら
れた。
When examining the electric field response at 45°C, it was found that 1m5 at 25V
The response speed was less than ec, and good contrast was obtained.

表3 〔発明の効果〕 本発明の液晶性化合物、液晶組成物は、1!界応答に対
する閾値特性に優れた強誘電性カイラルスメクチック液
晶あるいは液晶組成物として有効であり、単純マトリッ
クス電極にて駆動するディスプレイに使用した場合にク
ロストークを防止し良好なコントラストを与えることが
でき、高精細・大画面表示素子として使用する場合に殊
に優れている。
Table 3 [Effects of the Invention] The liquid crystal compound and liquid crystal composition of the present invention have 1! It is effective as a ferroelectric chiral smectic liquid crystal or liquid crystal composition with excellent threshold characteristics for field response, and can prevent crosstalk and provide good contrast when used in displays driven by simple matrix electrodes. It is particularly excellent when used as a high-definition, large-screen display element.

また、本発明の液晶性化合物のうち、SmC”相に代表
されるような強誘電性を示しうる液晶相を持たないもの
においても、通常のネマチック液晶に対して混合した液
晶組成物とすること・により、TN型液晶素子として使
用する場合の閾値特性を改善することができる。
Furthermore, among the liquid crystal compounds of the present invention, even those that do not have a liquid crystal phase that can exhibit ferroelectricity, such as the SmC'' phase, may be mixed with ordinary nematic liquid crystal to form a liquid crystal composition. -Threshold characteristics can be improved when used as a TN type liquid crystal element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (上記一般式中、R_1は炭素原子数1〜18のアルキ
ル基もしくはアルコキシ基であり、R^*は光学活性な
アルキル基を示す)で表わされる化合物。 2、R^*が光学活性な4−メチルヘキシル基である特
許請求の範囲第1項記載の化合物。 3、R^*が光学活性な6−メチルオクチル基である特
許請求の範囲第1項記載の化合物。 4、R^*が光学活性な1−メチルヘプチル基である特
許請求の範囲第1項記載の化合物。 5、R_1が炭素原子数6〜16の直鎖状アルキル基も
しくはアルコシキ基である特許請求の範囲第1項〜第4
項のいずれかに記載の化合物。 8、一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (上記一般式中R_1は炭素原子数1〜18のアルキル
基もしくはアルコキシ基であり、R^*は光学活性なア
ルキル基を示す)で表わされる化合物を少なくとも1種
含有する液晶組成物。 7、R^*が光学活性な4−メチルヘキシル基である特
許請求の範囲第6項記載の液晶組成物。 8、R^*が光学活性な6−メチルオクチル基である特
許請求の範囲第6項記載の液晶組成物。 9、R^*が光学活性な1−メチルヘプチル基である特
許請求の範囲第6項記載の液晶組成物。 10、R_1が炭素原子数6〜16の直鎖状アルキル基
もしくはアルコキシ基である特許請求の範囲第6項〜第
9項のいずれかに記載の液晶組成物。
[Claims] 1. General formula (I) ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (I) (In the above general formula, R_1 is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, and R ^* indicates an optically active alkyl group). 2. The compound according to claim 1, wherein R^* is an optically active 4-methylhexyl group. 3. The compound according to claim 1, wherein R^* is an optically active 6-methyloctyl group. 4. The compound according to claim 1, wherein R^* is an optically active 1-methylheptyl group. 5. Claims 1 to 4, wherein R_1 is a linear alkyl group or alkoxy group having 6 to 16 carbon atoms.
A compound according to any of the paragraphs. 8. General formula (I) ▲Mathematical formula, chemical formula, table, etc.▼(I) (In the above general formula, R_1 is an alkyl group or alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, and R^* is an optically active alkyl group. A liquid crystal composition containing at least one compound represented by the following formula. 7. The liquid crystal composition according to claim 6, wherein R^* is an optically active 4-methylhexyl group. 8. The liquid crystal composition according to claim 6, wherein R^* is an optically active 6-methyloctyl group. 9. The liquid crystal composition according to claim 6, wherein R^* is an optically active 1-methylheptyl group. 10. The liquid crystal composition according to any one of claims 6 to 9, wherein R_1 is a linear alkyl group or an alkoxy group having 6 to 16 carbon atoms.
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