JPWO2010074071A1 - 含フッ素液晶化合物、液晶組成物および液晶電気光学素子 - Google Patents
含フッ素液晶化合物、液晶組成物および液晶電気光学素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2010074071A1 JPWO2010074071A1 JP2010544077A JP2010544077A JPWO2010074071A1 JP WO2010074071 A1 JPWO2010074071 A1 JP WO2010074071A1 JP 2010544077 A JP2010544077 A JP 2010544077A JP 2010544077 A JP2010544077 A JP 2010544077A JP WO2010074071 A1 JPWO2010074071 A1 JP WO2010074071A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- compound
- group
- fluorine
- atom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C22/00—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom
- C07C22/02—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings
- C07C22/04—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings containing six-membered aromatic rings
- C07C22/08—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings containing six-membered aromatic rings containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/14—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
- C09K2019/0459—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the linking chain being a -CF=CF- chain, e.g. 1,2-difluoroethen-1,2-diyl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3004—Cy-Cy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3009—Cy-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
- C09K2323/02—Alignment layer characterised by chemical composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
また、本発明は、前記含フッ素液晶化合物を含み、充分に低粘性であり、低いしきい値電圧を有する液晶組成物、およびそれを用いた高速応答性を示す液晶光学素子の提供を目的とする。
R1−(A1−Z1)a−(A2−Z2)b−(A3−Z3)c−A4−(CH2)n−CF=CF−R2 (1)
[ただし、式(1)中の記号は、以下の意味を示す。
R1:水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜10のアルキル基。
R2:ハロゲン原子または炭素数1〜10のアルキル基。ただし、R1およびR2におけるアルキル基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基中の炭素−炭素原子間または該アルキル基の結合末端に、エーテル性酸素原子またはチオエーテル性硫黄原子が挿入されていてもよい。
A1、A2、A3およびA4:相互に独立して、フェニレン基またはシクロヘキシレン基。ただし、A1、A2、A3およびA4の基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、該基中に存在する一つまたは二つの−CH=が窒素原子で置換されていてもよく、該基中に存在する一つまたは二つの−CH2−がエーテル性酸素原子またはチオエーテル性硫黄原子で置換されていてもよい。
Z1、Z2およびZ3:相互に独立して、単結合、−O−、−S−または炭素数1〜4の二価の脂肪族炭化水素基。ただし、該脂肪族炭化水素基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基中の炭素−炭素原子間または該脂肪族炭化水素基の結合末端に、エーテル性酸素原子またはチオエーテル性硫黄原子が挿入されていてもよい。
a、b、c:相互に独立して0または1。ただし、a+b+cは1以上。
n:0〜3の整数。ただし、A4がフェニレン基の場合、nは1〜3である。また、A4がシクロヘキシレン基でかつn=0の場合、R2は炭素数1〜10のアルキルである。]
また、本発明の液晶化合物を含有する液晶組成物は、小さな粘度および低いしきい値電圧を有する。
また、本発明の液晶組成物を用いることにより、応答性に優れた液晶電気光学素子を得ることができる。
特に、フッ素原子、直鎖状で炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシ基、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基が好ましい。また、フッ素原子、直鎖状で炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基がより好ましい。
R11−(A11−Z11)a1−(A21−Z21)b1−A41−(CH2)2−CF=CF−R21 (1−1)
[ただし、式中の記号は以下の意味を示す。
R11:フッ素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基。
R21:フッ素原子または炭素数1〜5のアルキル基。
A11、A21およびA41:相互に独立して、フェニレン基またはシクロヘキシレン基。ただしフェニレン基はフッ素原子で置換されていてもよい。
Z11およびZ21:相互に独立して、単結合または炭素数1〜4のアルキレン基。
a1およびb1:相互に独立して0または1。ただしa1+b1は1以上。]
C3H7−Cy−Cy−CH2CH2−CF=CF2 (1a−2−1)
C3H7−Cy−Cy−CH2CH2−CF=CF−CH3 (1b−2−1)
C3H7−Cy−Ph−CH2CH2−CF=CF2 (1c−2−1)
C3H7−Cy−Ph−CH2CH2−CF=CF−CH3 (1d−2−1)
CH3−Ph−Ph−CH2CH2−CF=CF2 (1c−2−2)
液晶化合物(1)は、R2がフッ素原子である化合物(化合物(1α))を得る場合は、下記反応式で示すように、化合物(2)をメタル化した後、テトラフルオロエチレンと反応させて化合物(1α)を得ることができる。また、R2がアルキル基である化合物(化合物(1β))を得る場合は、化合物(1α)に化合物(3)のメタル化物を反応させて得ることができる。
↓ +CF2=CF2
R1−(A1−Z1)a−(A2−Z2)b−(A3−Z3)c−A4−(CH2)n−CF=CF2 (1α)
↓ +R2’X (3)
R1−(A1−Z1)a−(A2−Z2)b−(A3−Z3)c−A4−(CH2)n−CF=CF−R2’ (1β)
なお、R2がフッ素原子以外のハロゲン原子、例えば塩素原子である場合は、化合物(2)をメタル化した後、テトラフルオロエチレンではなくクロロトリフルオロエチレン(CF2=CFCl)と反応させることにより、化合物(1)を得ることができる。
化合物(2)および化合物(3)のリチオ化を金属リチウムを用いて実施する場合、電子移動剤を共存させてもよい。電子移動剤としては芳香環が2個以上の化合物または縮合環となっている化合物が使用される。具体的にはナフタレン、ビフェニル、2,6−ジ−tert−ブチルナフタレン、2,7−ジ−tert−ブチルナフタレン、4,4’−ジ−tert−ブチルビフェニルまたはアントラセン等が挙げられるが、好ましくはナフタレン、ビフェニルまたは4,4’−ジ−tert−ブチルビフェニルである。電子移動剤の使用量は、化合物(2)または化合物(3)に対して0.01倍モルから4倍モル、好ましくは0.1倍モルから2.5倍モルである。なお、化合物(2)においてnが0以外、つまりnが2である場合などは、電子移動剤を共存させなくても反応が進みやすい。この場合、生成物の精製が容易になるため好ましい。
リチオ化の際の金属リチウムの使用量は化合物(2)または化合物(3)に対して2倍モルから5倍モル、好ましくは2倍モルから3倍モルである。
↓ 還元
R1−(A1−Z1)a−(A2−Z2)b−(A3−Z3)c−A4−CH2ОH (6)
↓ ハロゲン化
R1−(A1−Z1)a−(A2−Z2)b−(A3−Z3)c−A4−CH2Cl (2−1)
また、本発明の含フッ素液晶化合物(1)は、他の液晶化合物または非液晶性化合物との相溶性に優れ、化学的にも安定であることより、併用される他の液晶化合物等の種類の制約が少なく、目的に応じた様々な液晶組成物へ適用できる。
本発明の液晶組成物は、本発明の含フッ素液晶化合物の1質量%以上と、他の液晶化合物の60質量%以上とを含有する。他の液晶化合物は2種類以上含有していてもよい。本発明の液晶組成物における本発明の含フッ素液晶化合物の含有量が上記範囲未満であると本発明の含フッ素液晶化合物の特徴を充分に発揮しがたい。
前記非液晶性化合物としては、例えば、カイラル剤、色素、安定剤、その他の液晶組成物に配合される種々の機能性化合物等が挙げられる。カイラル剤や色素等のうちには液晶を有する化合物もあり、本発明ではこのような液晶性を有する機能性化合物は液晶に分類する。
なお、本発明における液晶化合物は、単独の化合物として常温で液晶性を示す化合物に限られるものではなく、液晶組成物がある用途に使用された場合にその使用温度下の液晶組成物中において液晶性を示す化合物であればよい。例えば、単独の化合物としては常温で固体であっても、液晶組成物中に溶解されると前記使用温度下で液晶性を示す化合物であってもよい。
また、本発明の含フッ素液晶化合物と他の液晶化合物の合計量は、液晶組成物に対して90質量%以上、特に95質量%以上であることが好ましい。
なお、本発明の含フッ素液晶組成物が本発明の含フッ素液晶化合物の2種以上を含有する場合は、本発明の含フッ素液晶化合物の割合はそれら2種以上の本発明液晶化合物の合計量を表す。
本発明の液晶組成物を構成する他の液晶化合物は、液晶化合物として公知ないし周知である下記液晶化合物から選択することが好ましい。ただし、本発明の液晶組成物における他の液晶化合物はこれらに限られるものではない。
R3−Cy−Ph−R4
R3−Ph−Ph−R4
R3−Ph−C≡C−Ph−R4
R3−Cy−COO−Ph−R4
R3−Ph−COO−Ph−R4
R3−Cy−CH=CH−Ph−R4
R3−Cy−CH2CH2−Ph−R4
R3−Ph−CH2CH2−Ph−R4
R3−Cy−Cy−Ph−R4
R3−Cy−Ph−Ph−R4
R3−Cy−Ph−C≡C−Ph−R4
R3−Ph−Ph−Ph−R4
R3−Cy−Ph−Ph−Cy−R4
R3−Ph−Ph−C≡C−Ph−R4
R3−Cy−COO−Ph−Ph−R4
R3−Cy−Ph−COO−Ph−R4
R3−Cy−COO−Ph−COO−Ph−R4
R3−Ph−COO−Ph−COO−Ph−R4
R3−Ph−COO−Ph−OCO−Ph−R4
本発明は、液晶相の構成材として好適に用いられる液晶電気光学素子を提供する。
本発明の液晶電気光学素子は、本発明の液晶組成物を電極付き基板間に挟持した液晶電気光学素子である。
本発明の液晶電気光学素子は、本発明の液晶組成物を用いること以外は特に限定されず、通常の液晶電気光学素子の構成を採用することができる。
本発明の液晶電気光学素子としては、例えば、本発明の液晶組成物を液晶セル内に注入する等して形成される液晶相を電極を備える2枚の基板間に挟持して構成される電気光学素子部を有する液晶電気光学素子が挙げられる。前記液晶電気光学素子は、TN方式、STN方式、ゲスト・ホスト(GH)方式、動的散乱方式、フェーズチェンジ方式、DAP方式、二周波駆動方式、強誘電性液晶表示方式等種々のモードで駆動されるものが挙げられる。
液晶性化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相、または結晶が25℃で析出する場合には、液晶性化合物と母液晶との割合を10質量%:90質量%、5質量%:95質量%の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が25℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し前記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とする。
TC→N<−40℃
TN→I=85℃
γ1=131.5mPa・s
Δε=+7.0
K33/K11=1.27
以下(1)、および(2)の方法で測定を行った。
(1)偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート(メトラー社FP−82HT型ホットステージ)に試料(化合物そのもの)を置き、1℃/分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
(2)エスアイアイ・ナノテクノロジー社製示差走査熱量計DSC−6220システムを用いて、1℃/分の速度で昇降温し、試料(化合物そのもの)の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め(on set)、転移温度を決定した。
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート(メトラー社FP−82HT型ホットステージ)に、試料(液晶化合物と母液晶との混合物)を置き、1℃/分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。試料の一部が液晶相から等方性液体に変化したときの温度を透明点とした。
測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が8μmのTNセルに試料(液晶化合物と母液晶との混合物)を入れた。この素子に10ボルトから90ボルトの範囲で1ボルト毎に段階的に印加した。0.2秒の無印加のあと、ただ1つの矩形波(矩形パルス;0.2秒)と無印加(2秒)の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、40頁の計算式(8)とから回転粘度の値を得た。なお、この計算に必要な誘電率異方性は、後述する誘電率異方性の項で測定した値を用いた。
測定は、25℃の温度下で、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行った。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料(液晶化合物と母液晶との混合物)を主プリズムに滴下した。屈折率(n‖)は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率(n⊥)は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性(Δn)の値は、Δn=n‖−n⊥の式から計算した。
測定は、液晶セルの静電容量の印加電圧依存性を測定する方法(静電容量法)にて行った。よく洗浄したガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理を施し、そのセルに液晶を充填した。液晶の静電容量を印加電圧を変化させて測定した。上述の方法で測定した誘電率異方性を用いて、Freedericksz転移点よりK11を、さらにこの値から、容量変化に対するカーブフィッティングよりK33を計算した。
化合物(2a−1)から化合物(1a−1−1)を合成した。
↓ 1. +Li、DBB、THF
2. +CF2=CF2
C3H7−Cy−Cy−CH2−CF=CF2 (1a−1−1)
アルゴン置換した1Lの四口フラスコに、金属リチウム3.3g、4、4’−ジ−tert−ブチルビフェニル12.5g、THF400mLを加え室温で撹拌した。2時間後、反応液を−10℃に冷却し、公知の方法で合成した化合物(2a−1)40gのTHF溶液40mLを加え、2時間撹拌した。次いで−70℃に冷却した後、反応液中に60%テトラフルオロエチレン/窒素ガス11.0Lを導通し、1時間撹拌した。反応液を徐々に0℃まで昇温し、7.2%塩酸水溶液300mLを加え、ヘキサン200mLで抽出した。ヘキサン溶液を水100mL、重曹水100mL、水100mLの順で洗浄した後、溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物(1a−1−1)30.4g(収率57%)を得た。
19F−NMR(283MHz,CFCl3)−106.31(dd,J=33.63Hz,91.58Hz,1F),−125.49(dd,J=91.58Hz,112.78Hz,1F),−172.26(ddt,J=24.31Hz,30.53Hz,112.78Hz,1F)
化合物(1a−1−1)から化合物(1b−1−1)を合成した。
↓ +CH3Li、THF
C3H7−Cy−Cy−CH2−CF=CF−CH3 (1b−1−1)
アルゴン置換した300mLの四口フラスコに、化合物(1a−1−1)10.9gのTHF溶液50mLを加え、−10℃に冷却した。次いで1.8Mメチルリチウム溶液60mLを加え、同温で1時間撹拌した後、徐々に室温まで昇温した。反応液に7.2%塩酸水溶液70mLを加え、ヘキサン40mLで抽出した。ヘキサン溶液を水20mL、重曹水20mL、水20mLの順で洗浄した後、溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物(1b−1−1)6.9g(収率65%)を得た。
19F−NMR(283MHz,CFCl3)−148.41(J=140.37Hz,1F),−153.35(J=128.20Hz,1F)
化合物(2a−2)から化合物(1a−2−1)を合成した。
↓ 1. +Li、DBB、THF
2. +CF2=CF2
C3H7−Cy−Cy−CH2CH2−CF=CF2 (1a−2−1)
実施例1の化合物(2a−1)40gの代わりに化合物(2a−2)40gを用いて、実施例1と同様に反応させて、化合物(1a−2−1)38.0g(収率78%)を得た。
19F−NMR(283MHz,CFCl3)−106.75(J=92.82Hz,1F),−125.83(J=113.20Hz,1F),−174.84(J=113.20Hz,1F)
化合物(1a−2−1)から化合物(1b−2−1)を合成した。
↓ +CH3Li、THF
C3H7−Cy−Cy−CH2CH2−CF=CF−CH3 (1b−2−1)
実施例1の化合物(1a−1−1)10.9gの代わりに化合物(1a−2−1)11.5gを用いて、実施例2と同様に反応させて、化合物(1b−2−1)8.2g(収率74%)を得た。
19F−NMR(283MHz,CFCl3)−149.15(J=140.37Hz,1F),−156.10(J=119.14Hz,1F)
化合物(7)から化合物(1b−0−1)を合成した。
↓ +CH3Li、THF
C3H7−Cy−Cy−CF=CF−CH3 (1b−0−1)
実施例1の化合物(1a−1−1)10.9gの代わりに、化合物(7)10.4gを用いて、実施例2と同様に反応させて、化合物(1b−0−1)6.9g(収率68%)を得た。
19F−NMR(283MHz,CFCl3)−150.05(J=119.04Hz,1F),−165.57(J=121.97Hz,1F)
実施例1〜5に記載された合成方法と同様の方法により、表1〜表7に示す化合物を合成することができる。なお、前記化合物群には、実施例1〜5で得られる化合物についても記載している。付記したデータは前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、透明点(Tc)、屈折率異方性(Δn)の値は、化合物を母液晶ZLI−1565に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値である。
なお、表1〜表7において、「B」は、化合物(1)における、「−(A1−Z1)a−(A2−Z2)b−(A3−Z3)c−」を意味する。また、表1〜表7において、Cyは、1,4−シクロヘキシレン基を意味し、Phは、1,4−フェニレン基を意味する。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(89質量%)、および前記本発明の化合物(1a―1−1)10モル%(11質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Aとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(89質量%)、および前記本発明の化合物(1a−2−1)10モル%(11質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Bとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(89質量%)、および前記本発明の化合物(1b−2−1)10モル%(11質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Cとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(90質量%)、および前記本発明の化合物(1c−2−1)10モル%(10質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Dとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」のみを、液晶組成物Eとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(89質量%)、および前記本発明の化合物(1b―1−2)10モル%(11質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Fとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(89質量%)、および前記本発明の化合物(1b−0−2)10モル%(11質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Gとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(89質量%)、および前記本発明の化合物(1a−2−1)10モル%(11質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Hとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」90モル%(89質量%)、および前記本発明の化合物(1b−0−3)10モル%(11質量%)の割合で混合し、液晶組成物を調整した。この液晶組成物を液晶組成物Iとする。
メルク社製液晶組成物「ZLI−1565」のみを、液晶組成物Jとする。
本発明の化合物(1a−2−1)および化合物(1b−2−1)の、相系列、液晶温度範囲(相系列から計算したもの)および透明点(Tc)を表10に示す。
実施例5において、化合物(1b−0−1)の合成原料として用いた化合物(7)について、実施例6と同じ条件で測定、計算して求めた相系列、透明点(Tc)および液晶温度範囲を表10に示す。なお、該化合物(7)(2−[トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]−1,1,2−トリフルオロエチレン)は、特許文献3に化合物(2)として記載される。
Claims (8)
- 下記式(1)で表される含フッ素液晶化合物。
R1−(A1−Z1)a−(A2−Z2)b−(A3−Z3)c−A4−(CH2)n−CF=CF−R2 (1)
[ただし、式(1)中の記号は、以下の意味を示す。
R1:水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜10のアルキル基。
R2:ハロゲン原子または炭素数1〜10のアルキル基。ただし、R1およびR2におけるアルキル基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルキル基中の炭素−炭素原子間または該アルキル基の結合末端に、エーテル性酸素原子またはチオエーテル性硫黄原子が挿入されていてもよい。
A1、A2、A3およびA4:相互に独立して、フェニレン基またはシクロヘキシレン基。ただし、A1、A2、A3およびA4の基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、該基中に存在する一つまたは二つの−CH=が窒素原子で置換されていてもよく、該基中に存在する一つまたは二つの−CH2−がエーテル性酸素原子またはチオエーテル性硫黄原子で置換されていてもよい。
Z1、Z2およびZ3:相互に独立して、単結合、−O−、−S−または炭素数1〜4の二価の脂肪族炭化水素基。ただし、該脂肪族炭化水素基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、該脂肪族炭化水素基中の炭素−炭素原子間または該脂肪族炭化水素基の結合末端に、エーテル性酸素原子またはチオエーテル性硫黄原子が挿入されていてもよい。
a、bおよびc:相互に独立して0または1。ただし、a+b+cは1以上。
n:0〜3の整数。ただし、A4がフェニレン基の場合、nは1〜3であり、A4がシクロヘキシレン基でかつn=0の場合、R2は炭素数1〜10のアルキル基である。] - 式(1)で表される化合物において、R1がフッ素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基であり、R2がフッ素原子、炭素数1〜5のアルキル基である請求項1に記載の含フッ素液晶化合物。
- 式(1)で表される化合物において、A1、A2、A3およびA4が相互に独立して、1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン基であり、該1,4−フェニレン基中に存在する水素原子の一つ以上がフッ素原子で置換されていてもよい、請求項1または2に記載の含フッ素液晶化合物。
- 式(1)で表される化合物において、n=0または2である請求項1〜3のいずれかに記載の含フッ素液晶化合物。
- 式(1)で表される化合物において、nが2であり、かつ、R2がフッ素原子または炭素数1〜5のアルキル基である、請求項1〜4のいずれかに記載の含フッ素液晶化合物。
- 式(1)で表される化合物において、a+b+cが2以下である請求項1〜5のいずれかに記載の含フッ素液晶化合物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の含フッ素液晶化合物を含有する液晶組成物。
- 請求項7に記載の液晶組成物を電極付き基板間に挟持した液晶電気光学素子。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008328597 | 2008-12-24 | ||
JP2008328597 | 2008-12-24 | ||
PCT/JP2009/071309 WO2010074071A1 (ja) | 2008-12-24 | 2009-12-22 | 含フッ素液晶化合物、液晶組成物および液晶電気光学素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010074071A1 true JPWO2010074071A1 (ja) | 2012-06-21 |
Family
ID=42287680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010544077A Pending JPWO2010074071A1 (ja) | 2008-12-24 | 2009-12-22 | 含フッ素液晶化合物、液晶組成物および液晶電気光学素子 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8574455B2 (ja) |
EP (1) | EP2371795A4 (ja) |
JP (1) | JPWO2010074071A1 (ja) |
KR (1) | KR20110114536A (ja) |
CN (1) | CN102264676B (ja) |
TW (1) | TW201037061A (ja) |
WO (1) | WO2010074071A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102031120B (zh) * | 2010-11-17 | 2013-07-10 | 上海天问化学有限公司 | 4-(2,3,5,6-四氟-r取代基苯乙基)苯甲酸-4’-氟-4-联苯酯的含氟液晶 |
JP2014122172A (ja) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Agc Seimi Chemical Co Ltd | −cf=cf2末端基を有する液晶化合物の製造方法 |
CN105838385B (zh) * | 2015-01-30 | 2019-01-29 | 达兴材料股份有限公司 | 液晶化合物、包含其的液晶组合物、光电显示器和液晶显示器件 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06500343A (ja) * | 1991-06-05 | 1994-01-13 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | ビニル化合物および液晶媒体 |
JPH09291050A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Sumitomo Chem Co Ltd | フルオロビニレン誘導体、それを含有する液晶組成物および液晶素子 |
JP2005298466A (ja) * | 2003-05-14 | 2005-10-27 | Chisso Corp | パーフルオロプロペニルを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3622231B2 (ja) | 1994-06-24 | 2005-02-23 | 旭硝子株式会社 | トリフルオロ−2−(トランス−4−置換シクロヘキシル)エチレンとその製造方法 |
DE59508281D1 (de) | 1994-08-06 | 2000-06-08 | Merck Patent Gmbh | Benzolderivate und flüssigkristallines medium |
US5866035A (en) | 1995-12-27 | 1999-02-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Liquid crystal mixture and liquid crystal device comprising the same |
JP3791040B2 (ja) | 1996-04-10 | 2006-06-28 | 住友化学株式会社 | スチルベン化合物、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびそれを用いてなる液晶素子 |
JPH10204435A (ja) | 1996-11-22 | 1998-08-04 | Sumitomo Chem Co Ltd | 液晶組成物およびこれを用いた液晶素子 |
TW445291B (en) | 1998-01-09 | 2001-07-11 | Chisso Corp | Ester compounds, liquid crystal compositions and liquid crystal display devices |
JP4316052B2 (ja) | 1998-07-01 | 2009-08-19 | Agcセイミケミカル株式会社 | 液晶組成物および液晶光学素子 |
DE602004000948T8 (de) | 2003-05-14 | 2007-05-10 | Chisso Corp. | Perfluorpropenylgruppen enthaltende Verbindungen, Flüssigkristallzusammensetzungen und Flüssigkristallanzeigeelement |
EP1780193B1 (en) | 2004-07-27 | 2010-05-19 | Japan Science and Technology Agency | Liquid crystal material, method for producing liquid crystal material and liquid crystal device |
DE602005018846D1 (de) * | 2004-11-09 | 2010-02-25 | Chisso Corp | Verbindung mit Alkyl an einem Benzolring, Flüssigkristallzusammensetzung mit der Verbindung und Flüssigkristallanzeige mit der Flüssigkristallzusammensetzung |
JP5199552B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2013-05-15 | Agcセイミケミカル株式会社 | 含フッ素化合物、含フッ素化合物の製造方法およびその用途 |
JP2009067780A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-04-02 | Chisso Corp | クロロナフタレン部位を有する液晶化合物、液晶組成物および光素子 |
-
2009
- 2009-12-22 WO PCT/JP2009/071309 patent/WO2010074071A1/ja active Application Filing
- 2009-12-22 KR KR1020117013775A patent/KR20110114536A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-12-22 CN CN200980153121.7A patent/CN102264676B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-22 JP JP2010544077A patent/JPWO2010074071A1/ja active Pending
- 2009-12-22 US US13/142,148 patent/US8574455B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-22 EP EP09834872A patent/EP2371795A4/en not_active Withdrawn
- 2009-12-24 TW TW098144802A patent/TW201037061A/zh unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06500343A (ja) * | 1991-06-05 | 1994-01-13 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | ビニル化合物および液晶媒体 |
JPH09291050A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Sumitomo Chem Co Ltd | フルオロビニレン誘導体、それを含有する液晶組成物および液晶素子 |
JP2005298466A (ja) * | 2003-05-14 | 2005-10-27 | Chisso Corp | パーフルオロプロペニルを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6014005101; Liquid Crystals 33(5), 2006, 543-548 * |
JPN6014005102; Bulletin of the Korean Chemical Society 21(4), 2000, 441-445 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110114536A (ko) | 2011-10-19 |
CN102264676A (zh) | 2011-11-30 |
US20110268894A1 (en) | 2011-11-03 |
US8574455B2 (en) | 2013-11-05 |
WO2010074071A1 (ja) | 2010-07-01 |
TW201037061A (en) | 2010-10-16 |
CN102264676B (zh) | 2014-03-19 |
EP2371795A4 (en) | 2012-11-07 |
EP2371795A1 (en) | 2011-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9315727B2 (en) | Compound having fluorinated naphthalene structure and liquid crystal composition of the same | |
JP5401085B2 (ja) | 含フッ素液晶化合物、それを含有する液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
TWI452121B (zh) | 液晶化合物及其製造方法、液晶組成物及液晶電光學元件 | |
US7045176B2 (en) | Liquid crystal composition having high-speed response property and liquid crystal display using the same | |
JPWO2010074071A1 (ja) | 含フッ素液晶化合物、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP5199552B2 (ja) | 含フッ素化合物、含フッ素化合物の製造方法およびその用途 | |
JP6006217B2 (ja) | 液晶化合物およびその製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
TWI693275B (zh) | 具有2原子鍵結基與2,3-二氟伸苯基的4環液晶化合物、液晶組成物和液晶顯示元件 | |
JP5335275B2 (ja) | 含フッ素液晶化合物、その製造方法および合成中間体、該含フッ素液晶化合物を含有する液晶組成物ならびに液晶電気光学素子 | |
JP2011207871A (ja) | 液晶化合物、その製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP5680381B2 (ja) | 液晶化合物、その製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP5233137B2 (ja) | Ocb液晶表示素子 | |
JP2013112621A (ja) | 液晶化合物、その製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP5362266B2 (ja) | 含フッ素液晶化合物、その製造法および合成中間体、該含フッ素液晶化合物を含有する液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP5680380B2 (ja) | 液晶化合物、その製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP4573399B2 (ja) | ジフルオロベンゾニトリル化合物およびその中間体、製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP2013112620A (ja) | 液晶化合物、その製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP2012126709A (ja) | 液晶化合物、液晶組成物および液晶素子 | |
JP2012171942A (ja) | 非対称型フルオロブタジエン化合物の製造方法および非対称型フルオロブタジエン化合物 | |
JP2010083938A (ja) | 液晶組成物、及び液晶表示素子 | |
JP5763937B2 (ja) | 液晶化合物、その製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP2012006860A (ja) | 含フッ素液晶化合物、該化合物の製造方法、液晶組成物および液晶電気光学素子 | |
JP2012180284A (ja) | シクロヘキサン化合物及び該化合物を含有した液晶組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121010 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140212 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140411 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140930 |