JPH01254644A - 新規乳酸誘導体及びそ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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気光学的表示材料として有用なｔＦ規乳酸紡
導体及びそれ全含有する液晶組成物に関するもので、特
に強必亀性を有する液晶材料を提供するものであシ、従
来の液晶材料と比較して、特に応答性、メモリー性にす
ぐれた液晶デバイスへの利用可能性を有する液晶材料を
提供するものである。

〔従来技術〕

現在、広く用いられている液晶表示素子は主にネマチッ
ク液晶を利用したＴＮ型とけばれるものであって、多く
の長所・利点を有しているもののその応答性においては
、ＣＲＴなどの発元型の表示方式と比較すると、格段に
遅いという大きな欠点があった。ＴＮ型以外の液り表示
方式も多く検討されているが、その応答性における改嵜
はなかなかなされていない。

ところが、強誘電性スメクチック液晶全利用し次液晶デ
バイスでは、従来の１００〜１０００倍の高速応答が可
能で、かつ多安定性を有する九め、を弾金切っても表示
の記憶が得られる。（メモリー効果）ことが、最近明ら
かになった。このため。

光シヤツターやプリンターヘッド、薄型テレビ等への利
用可能性が極めて大きく、現在、各方面で実用化に向け
て開発研究がなされている。

強ｂｔ性液晶は、液晶相としてはチルト系のカイラルス
メクチック相に為するものであるが、その中でも、実用
的に望ましいものは、最も粘度の低いカイラルスメクチ
ックＣ（以下ＳＣ＊と省略する）相と呼ばれるものであ
る。

ＳＣ＊相を示す液晶化合物はこれまでにも検討されてき
ておシ、既に数多くの化合物が合成されている。しかし
ながら、これらのＳＣ化合物には単独では強誘電性液晶
表示用光スイツチング素子として用いるための以下の条
件、　ｆｆ１Ｊち、（イ）室温を含む広い温度範囲で強
誘電性を示すこと （→　高温域において適当な相系タリヲ有すること（ハ
）特にカイラルネマチック（以下、Ｎと省略する。）相
において長いら旋ピッチを示すことに）適当なチルト角
を持つこと （ホ）粘性が小さいこと （へ）　自発分極がある程度以上大きな値であること さらに （））　　Ｕ）及びＩ／）の結果として良好な配向全示
すこと （ト）（ホ）及び（へ）の結果として、高速の応答性全
売すこと をすべて満足するようなものは知られていなかっ几。

そのため、現在では、ＳＣ液晶組成物が検討用等に用い
られているのが、実情である。

ＳＣ液晶組成物の調製方法としては、強誘電性を示さず
、カイラルでないスメクチックＣ（以下、ＳＣと省略す
る。）相を示す液晶化合物又は組成物（以下、母体液晶
という。）に、カイラルな化合物（以下、カイラルドー
パントという。）ヲ飽加するのが一般的である。しかし
、この方法では、カイラルドーパントとしてよほど大き
な自発分極を示すものでないと、ＳＣ組成物の自発分極
が小さくなりすぎて、高速応答を示さなくなる。

また、カイラルドーパントとしては、液晶相を示すこと
は必ずしも必要でないが、組成物の液晶温度範囲を狭く
しないためには、液晶相、特にカイラルスメクチック（
以下、ＳＸと省略する。）相、できるならば、ＳＣ相を
高温域まで示すことが望ましい。さらに、強い自発分極
全売しうるような液晶化合物では、その液晶相に対する
捩シカが強いものが多く、ら旋の出現するＳＣ＊相、♂
相において、そのら旋ピッチが短かくなるため、その配
向性に態形Ｗを与える。その次め、強い自発分極全売し
うるような液晶化合物をカイラルドーパントとして用い
るためには、その添加量？制限するか、あるいは捩れの
方向の逆のカイラル化合物を加えてＳＣ液晶組成物のら
旋ピッチｋｍ整する必要があった。この場合、捩れ方向
の逆のカイラル化合物の自発分極の方向も逆向きである
ならば組成物の自発分極が相殺されて小さくなるなど、
そのら旋ピッチ調整には面倒な問題が多かった。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の理由から、できるだけ大きな自発分極を有しなが
ら、そのら旋ピッチが大きく且つできるだけ自身でＳＣ
＊相を示すような、カイラルな液晶化合物が望まれてい
た。

本発明が解決しようとする課題は、単独、又は、カイラ
ルドーパントとして母体液晶に添加混合することによシ
、極めて大きな自発分極を示し、特に♂相において極め
て大きなら旋ピッチを示し、室温を含む広い温度範囲で
ＳＣ＊相を示し、良好な配向性を有し、かつ、高速応答
性を示す新規でカイラルな化合物を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決する次めに、一般式％式％（１
） で表わされる化合物を提供する。上式において、Ｒ１は
炭素原子数１〜１８のアルキル基を表わすが、大きい自
発分極を有し、低粘性の化合物を得るためには、炭素原
子数が２〜８のアルキル基が好まいし２個の水素原子が
、フッ素原子又は塩素原子好ましい。Ｙは、中間連結基
であって、−Ｃ−０−。

一〇−Ｃ−又は、単結合を表わす。ｍ及びｎは、それぞ
れ独立的ＫＯあるいは１を表わすが、ｍ　＝　Ｈ＝　Ｑ
の場合、式（１）の化合物は２環型となシ、その液晶性
が悪くなシ、ｍ　＝　ｎ　＝　ｌの場合、４塩型となっ
て粘度が大きくなるため、よシ好ましくはｍ　＋ｎ　＝
　１の３３Ｊ１型の場合である。ｐは０〜２の整数を表
ゎし、ｑは１〜６の整数を表わす。Ｃ＊及びＣ＃はそれ
ぞれ独立的に（Ｓ）又は（８）配置の不斉炭素原子であ
ることを表わす。

本発明に係わる一般式（１）の化合物は例えば以下のよ
うにして、製造することができる。

（１）Ｙが−Ｃ−Ｏ−である場合 ＣＨ。

１゜ ・・・（１−！Ｌ） 〔上記式（ＩＤ〜式（■）におけるＲ１　＊　Ｒ２＋　
ｍ　ｓ　ｎ　＊　Ｐ　＋におけるものと各々同じ意味を
持つ〕 即ち、式（Ｉ［）で表わされる乳酸誘導体である酸塩化
物を、ピリジン等の塩基存在下に、式（ＩＩＩ）のヒド
ロキシカルボン酸と反応させて、式（ＩＶ）のカルボン
酸を得る。次にこれを塩化チオニル等によって酸塩化物
（Ｖ）とし、これに式（Ｍ）で表わされるヒドロキシカ
ルボン酸の光学活性アルコールニスチル全同様に反応さ
せてＹが一〇−０−である場合の一般式（Ｉ−＆）の化
合物を製造することができる。また式（ＩＶ）の化合物
と式（Ｖｌ）の化合物と金属液ジシクロへキシルカルボ
ジイミドのような脱水縮合剤存在下にエステル化させて
製造することもできる。

ここで、乳酸誘導体（ＩＤは、本発明省らが％願昭６１
−１４０１５７号で示したように、乳酸エチルを原料と
し、酸化銀とヨウ化アルキルでアルキル化し、加水分解
した後に塩化チオ；ルで処理することによって製造する
ことができる。

ヒドロキシカルざン酸の光学活性アルコールエステル（
’ｔ４）は、式 で表わされるヒドロキシカルボン酸ト、式Ｈ６ １赫 ＨＯ−＋ＣＨ２−）−ＣＨ−Ｒ２・・・備）で表わされ
る光学活性アルコールとを直接、酸触媒存在下に脱水エ
ステル化するか、あるいはヒドロキシカルざン酸（■）
のＯＨ基金保護し友後、酸塩化物とし、光学活性アルコ
ール（〜仏）と反応させてエステルとし、最後に保護基
金はずすことによシ製造することができる。

ヒドロキシカルボン酸（〜ｎ）は、そのほとんどが既知
の化合物（特にｐ＝Ｑの場合）であυ、一部市販もされ
ているものであるが、例えば、以下に示すような工程に
ニジ、置換フェノールあるいは置換フェニルフェノール
から容易に装造することができる。

即ち、水酸基全メチル化した後４位または４′−位金臭
素化し、グリニヤール試薬としてから、（１）２酸化炭
素と反応させる（ｐ＝０の場合）　、　（２Ｊエチレン
オキシドと反応させた後酸化する（ｐ＝１の場合）、（
３）銅化合物の存在下、アクリル酸エステルと反応させ
、次いで加水分解する（ｐ＝２の場合）等によってカル
ボン酸とし、最後にメチル基をはずして得る方法等であ
る。

（■…ン　ｐ＝２ （ｉ＋）　　Ｙが−ｏ−６−である場合［［） ・・・（１−ｂ） 弐〇）の乳酸話導体を式（ＤＯで表わされるハイドロキ
ノン又は４．４７−ビフェノールまたはそれらの置換体
と反応させて、フェノール誘導体（ＸＩを製造すること
ができる。一方、ジカルボン酸のモノエステル（Ｘ［）
を酸塩化物（刈）とし、これにフェノール話導体ＯＯを
反応させてＹがＯＣＯである場合の一般式（１−ｂ）の
化合物を製造することができる。

また、式（３）の化合物と式（ＸＩ）の化合物とを直接
脱水剤によって縮合エステル化させてもよい。

式（ＥＫ）の化合物は一部市販もされてシシ、対応する
アセチル体を過ギ酸で処理し、次いで脱メチル化反応を
行なうことによって製造することができる。

ジカルボン酸のモノエステル（ＸＩ）あるいはその酸塩
化物（刈）は例えば以下の方法によりて製造することが
できる。

（１）　　ジカルボン酸から直接モノエステル化する（
ｐ＝０の場合のみ）。

（ｊｌ）ホルミルカ／Ｉ／ｙン酸をエステル化した後、
ホルミル基を酸化してカルボン酸とスル。

ＧｉＤ　　光学活性エステルにカルボキシル基金導入す
る。

斯くして製造される式（１）の化合物の代表的なものの
転移温度と誘起するら旋の向き、自発分極の向きを第１
表に掲げる。

尚、液晶相及び相転移温度の測定は、温度調節ステージ
金偏えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計（ＤＳＣ）　’
ｉ併用して行ったが、転移温度は、その試料の純度ある
いは測定条件によって若干変動するものである。

ノ へ ／′ 第１表において、Ｃは結晶相、ＳＸはカイラルスメクチ
ック相を、ＳＣはカイラルスメクチックＣ＠ｉ、ＳＡは
スメクチクク人相を、Ｎはカイラルネマチック相ｔ−ｒ
は等方性液体相を各々表わす。

・はすの相が存在することを、−はその相が存在しない
（又は確認できない）ことを表わし、・の右の数字はそ
の相からよシ高温域の相への転移温度を表わし、（）内
はその相がモノトロピックであることを表わす。１ｆｃ
、「ら旋の向き」とは、ネマチック相を示す液晶に添加
した場合に誘起するら旋の向きを表わす。※は長時間低
温で放置しても結晶化しないために、その融点が不明で
あること全売している。

なお、生成物の純度は薄層クロマトグラフィー、ガスク
ロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーにより
確認した。

本発明の式（Ｉ）の化合物における構造的に最も大きな
特徴は、分子内に２つの小声炭素原子を有し、それらが
コアの両側に分かれて存在するということにある。

一方Ｏ２−フルコキシプロパノイルオキシ基は、乳酸及
びそのエステルに由来するものであって、その立体配置
は（６）または（Ｓ）である。この光字活性基′に有す
る化合物は、本発明堝らによる測定によると１００　ｎ
Ｃ／？−以上の大きな自発分極を示すことが偽誌されて
いる。（例えば は、以下に示すような相転移温度金示し、♂−８Ｃ＊転
移点のｌＯ″低温部（１２１，８℃）における自発分極
は、７８　ｎＣ／ａｎ”、４９°低温部（８２，８℃）
において１４４　ｎｃＡｙｎ”　−ｔ’ある。

１０１．４℃　　＊１３１．８℃　１３３．２℃ＣＳＣ
Ｎ　　　　Ｉ） しかしながら、この化合物ではＮ相におけるら旋ピッチ
が極めて小さく、かつＮ相とＳＣ相の間にＳＡ相が存在
せず、その配向性は極めて恋い。

カイラルドーパントとして用いる原も、よほど含ｉを少
なくしないと、元号大きなピッチを得ることはできず、
またそのような低龜匪では自発分極も小さくなってしま
い高速応答も得られないものであった。

しかるに、本化合物（Ｉ）においては、反対側の側鎖に
も、エステル基を含む光学活性基金有しておｐｌこの友
めに、Ｎ相のピッチが極めて太きくなシ、また自発分極
も増加するという、極めて望ましい効果が得られたもの
である。

例えば、本発明の実施例２における化合物は冷却時１１
１．５℃でＮ相となり、次いで、１１０．５℃でＳＡ相
に、６６℃でＳＣ相となシ、室温以下までＳＣ相を保つ
。長時間低温で放置すると結晶化してその融点は３８℃
である。このＮ相におけるピッチは、特にＳＡ相への転
移点近くで極めて大きくなシ（２０μｍ以上）、かつ、
ＳＡａを有しているため、配向もきわめて容易である。

その自発分極は、５Ａ−８Ｃ転移点の１０°低温部で９
７ｎΦ讐、３０°低温部で１４６　ｎＣ／ｃｎ１”　　
と極めて大きいものであった。２８℃における応答速度
は１０４μ秒と速く、その時のチルト角も３３．８°と
大きい値を示した。

このように、実施例２の化合物は、単独で比較した場合
、これまでに知られているＳＣ化合物のいずれよりも、
すべての面に優れた性能を有しているといえる。また、
実施例３の化合物を、ピリミジン−フェニルベンゾエー
ト系のＳＣ組成物（母体液晶囚）に２５％添加して、Ｓ
Ｃ組成物を調製し、その応答速度を測定し友ところ、３
０℃で５１μ秒、２５℃で６３μ秒という極めて速い応
答を示した。この組成物は、５９℃以下でＳＣ相を、６
６．５℃以下でＳＡ相を、７４℃以下でＮ相を示す。母
体液晶ＡのＳＣ相の上限（Ｔｃ）は５６℃であるため、
実施例３の化合物は、ＳＣ＊相の温度範囲を拡大する効
果をも有する。この＊ ＳＣ組成物の７０℃におけるＮ相は約４μｍであシ、良
好な配向性が得られた。

また、この実施例３の化合物を、別のピリミジン−フェ
ニルベンジェ−）系ＳＣ組成物（ｉ体ｆｆ晶（Ｂ））に
２５％添加して同様にＳＣ組成物金満製したところ、２
５℃において３５μ秒と、さらに速い応答が得られた。

この組成物は７０℃以下でＳＣ相を８４℃以下でＳＡ相
を１０４℃以下で♂＊ 相を示し、ＳＣ相の温度範囲をやはシ、大きく拡大して
いることがわかる。

この化合物の自発分極はＴｃ−Ｔ＝１０°（ＴｃはＳＣ
＊相の上限温度）で１０５　ｎＣ／ｃ！ｎ２．　Ｔｃ−
Ｔ＝　３０°で１８０ｎ　Ｃ７ｃｍ”と太きいものであ
った。

尚、用いた母体液晶囚は、 １０重量％の ｎ−Ｃ，。Ｈ，，０−Ｇ−Ｃｏｏ−ＣＩ）Ｏ−ｎ−Ｃ８
Ｈ１７１０罰０の ｎ−Ｃ７Ｈ１，０−ｏ−ＣｏｏＸ亜Σ０−　ｎ　−Ｃ６
Ｈ１３１０重量％の １０重量％の ２４重量％の ２７重量％の ６重量％の 及び３重ｉ％の から成るものであシ、以下に母体液晶囚の相転移温度を
示す。

ま丸、母体液晶（ＢＪは、 ６５ｋｊｉ（％の 及び３５Ｎ！％の から成るものであり、以下に母体液晶（Ｂ）の相転移温
度を示す。

このように本発明の式（Ｉ）の化合物と混合して用いる
母体液晶に用いられる化合物としては、例えば、２現型
では前述のフェニルベンゾエート系化合動因やピリミジ
ン系化合物（Ｂ）など？あげることができる。

Ａ二 （Ｒ３，Ｒ４はそれぞれ独立的に直鎖状又は分岐状（７
）フルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニルオキ
シ基、アルコキシ力ルゼニル晶、アルコキシカルボニル
オキシ基のいずれかを表わす。）Ｂ： （Ｒ，、Ｒ４は前記と同様である。） また、Ａ、Ｂ’ｉ含めて一般式Ｃで表わされる化合物で
あれば、この目的に用いることができる。

Ｃ： （Ｒ３＋　Ｒ４は前記と同様であシ、Ｚ、は−ｃｏｏ−
。

−０ＣＯ−、−ＣＨ２０−、−０ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｃ
Ｈ２−、−ＣＥＩ：Ｃ−、又いはこれらのハロゲン置換
体を表わす。）さらに、これらの組成物のＳＣ相の温度
範囲を高温域に拡大するためには、３環型の化合物を用
いることができる。この３環型化合物は、一般的には式
ｐで表わすことができる。

Ｄ： （Ｒ３，Ｒ４は前記と同様である。■、■及び及び２２
はそれぞれ知立的に、−ｃｏｏ−、−ｏｃｏ−。

−ＣＨ２０−、−０ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−
ＣミＣ−又は単結合を表わす。） これらは単独で用いることができるが、２成分以上の組
成物として用いる方がよシ広い温度範囲が得られるため
好都合でおる。また囚〜（６）以外でも側鎖アルキル基
が直鎮であってＳＣ相を示す化合物ならば、同様に用い
ることができる。四〜ｑに示された化合物、もしくは（
４）〜ｑ以外の化合物であって、それ１身ＳＣ相全売さ
ないものであっても、粘性の低い、液晶性化合物であれ
ば、組成物の粘度低下のために加えることも、応答を速
くするためには有効な方法である。

この目的のためには、両側側鎖がｎ−アルキル基である
ような化合物が特に有効である。

さて、得られ次液晶化合物あるいは組成物は、２枚の透
明ガラス電極間に均一な厚さ（１μｍ〜２０μｍ程度）
で封入することにより、ｇ、晶デバイスとして使用する
ことができる。良好なコントラストを得るためには、均
一に配向したモノドメインとする必要がめジ、このため
に多くの方法が試みられている。特に最近では、等方性
液体札（１）→カイラルネマチック相（Ｎ＊〕→スメク
ナックに札（Ｓｋ）→カイラルスメクチツクＣ相（ＳＣ
）という相系列を示す欣晶金配向処理金施したセルで、
符にＮ相のら旋ピッチ全大きくして、配向させる方法が
−般的に工〈用いられておシ、本発明の化合物（１）は
まさにこの目的にかなうものであるといえる。

〔実施例〕

以下に実施例をあけて本発明を具体的に説明するが、勿
論、本発明の主旨および適用範囲は、これらの実施例に
よシ、制限されるものではない。

〔実施俺１〕 ４−（（Ｓ）−２−メチルブトキシカルボニル）フェニ
ル　４’−（（Ｓｉ　２−７’ロポキシグロパノイルオ
キシ）ビフェニル−４−カルゲキシレートの合成 １−ａ　　４’−（（Ｓ）−２−７’　ｏホキシフ’　
ｏ　ｔ’？　／　イ／ｌ／オキシ）ビフェニル−４−カ
ルボン酸の合成 （Ｓ）−乳酸エチル２０．０，９、ヨウ化プロピル４５
．ＯＩ、及び酸化銀３０．０．９’ａ−１００−のジメ
チルホルムアミド中で４０時ｔ’ａｉ攪拌した。不溶物
を戸別し、Ｆ液に水を加え、ヘキサンで３回抽出した。

ヘキサンＮＩを脱水後、有惚浴Ｎ’に減圧蒸留して（Ｓ
）−２−プロ永キシグロビオン酸エチル２０．０Ｊｌ−
得た。（沸点７８℃７５０−Ｈｇ　）この１８．０．９
全５Ｎ水酸化ナトリウム水％ｉｌＯＯｍｔ中で６時間攪
拌後、水冷王権硫酸で声３〜４とした。エーテルで数回
抽出しｆＣ後、脱水し、エーテルを留去しテ１０．２　
、ＶＩ７）（Ｓ）−２−ｆロボキシグロピオン叡金得友
。この至誠に２０−の塩化チオニル及び０．５−のピリ
ジンを加え２時間加熱速波させた。反応混合物から減圧
下で過剰の塩化チオニルを留去した後、反応混合物にベ
ンゼンを加えて浴解し、不溶物′（ｆ−戸別し友後、Ｐ
液からベンゼン七留云し。

油状の（Ｓ）　−２−ｆロポキシプロピオン酸塩化物１
０．５．ｌｉ＋を得た。

この鍍塩化物５．２７／を、ピリジン３５ｒｎｌ及び塩
化メチレフ２０ｍに浴解した４′−ヒドロキシビフェニ
ル−４−カルボン酸７．０６　ｉ　中に滴下し、滴下終
了後還流温度で６時間反応させた。反応、範了仮、少蓋
のエタノールを加えて未反応の酸塩１し安全エステル化
しｆＣ，後、稀塩酸金加えて弱酸性とし、エーテルで抽
出した。俗縁全留去して得られた粗結晶にｎ−ヘキサン
とエーテルの混合溶媒塗加え還流温度に加熱して、不溶
の４７−ヒトロキシビフエニルー４−カルボン酸全除去
し、次いで５〜１０℃に冷却して析出し友結晶ｔＦ取し
た。ノエステル化物は大部分、ｐ液中ＫＮ存した。この
操作にさらに緑シ返し、　４’−（（Ｓ）−２−グロボ
キシグロパノイルオキシ）ビフェニル−４−カルボン酸
の白色結晶４．４８７を得た。

この化合物は液晶相を示した。その融点は１５５℃透明
点は２２０℃でめった。

ｉ−ｂ　　表記化合物の合成 １−ａで得たカルボン酸４．４８．Ｖに塩化チオニル１
５ｔｎｔ’に加え、攪拌しながら、ピリジン２−を加え
た。溶解後、４０〜５０℃に加熱して３時間反応させた
。過剰の塩化チオニルを留去し、残直にトルエンを加え
よく攪拌した。不溶物全濾過で除去したのち、再度溶媒
を留去して、油状の４′−（＜５）−２−ｆロボキシプ
ロノ々ノイルオキシ）ビフェニル−４−カルボン酸全除
去４．５０　、ｌｉｔ金得た。

この酸塩化物２２０〜を塩化メチレン５−に浴解し、（
Ｓ）−２−メチルブタノールと４−ヒドロキシ安息香酸
より合成した４−（（Ｓ）−２−メチルブトキシカルが
ニル）フェノール１４０〜ヲ加工、さらにピリジン０．
５−を加え、溶媒還流下、３時間反応させた。

放冷後、エーテル１００−を加え、１０％塩酸水、飽和
ｌ炭酸す）　Ｉ）ラム水浴液、水、飽和食塩水で順欠洗
浄した。無水硫酸す）　ＩＪウムで脱水後、溶媒を留去
し、得られ次組成金満シリカグル力うムクロマトダラフ
ィー（留ａｎ媒：ヘキサンークロロホルム混合系）でｔ
＋’Ｊ’Ｊした。さらにエタノールから再結晶させて表
記化合物の白色結晶２３７ｍ９を得次。

この化合物の相転移温度は第１表にまとめて示し友。

１−ｃ　　表記化合ｖｊＪｋ用いるＳＣ組成物及び成品
デバイスの作成 前述のピリミジン−フェニルベンジェ−）！母体液晶囚
に２５％添加してＳＣｍ放物會鉤製した。

この組成物は５４３５℃以下でＳＣＣ２０７３，５℃以
下でＳＡ相を７８℃以下で１８１を示した。この組成物
を８５℃に加熱して等方性液体相とし、これを厚さ１．
９μｍのスペーサーを介した２枚のガラス透明電極（う
ち１枚にはポリイミドコーティング−ラビング配向処理
を施しである）間に充填し、液晶デバイスを作成し友。

この液晶デバイス全１分間に５°の割合で徐冷し、Ｎ相
、ＳＡ＠’ｉ配向させ５４℃以下でＳＣ相のモノドメイ
ンを得ることができた。

この液晶デバイスに１９Ｖ、５０Ｈｚの矩形ｉｋ印加し
、その透過光強Ｍ’に測定したところ、２５℃で９６μ
秒という高速応答が確認できた。このときのチルト角は
１９．９°であｐ、自発分極は８．５７ｎＣ／ｃｍ”で
あった。まｆｃＮ相のピッチも充分大きく、良好なコン
トラストが得られｆｃ。

なお、この化合物単独での自発分極はＴ−Ｔｃ＝１０°
において１２０　ｎＣ１ｃｍ”であツ７’ｃ。

〔実施例２〕 ２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸と（Ｓ）　−２
−メチルブタノールから、硫酸を触媒として３−フルオ
ロ−４−（（Ｓ）−２−メチルブトキシカルボニル）フ
ェノール全合成した。実施例１における４−（（Ｓ）−
２−メチルブトキシカルボニル）フェノールに換えて、
この化合物を用いる以外は実施例１と同様にして、３−
フルオロ−４−（（Ｓ）−２−メチルブトキシカルボニ
ル）フェニル　４′−（（Ｓ）　−２−ｆロポキシグロ
パノイルオキシ）ビフェニル−４−カルボキシレー）Ｗ
得ａ。

本化合物を用い実施例１と同様にして、液晶デバイスを
作成したところ、前述の工うに単独でも良好な配向性と
２８℃で１０４μ秒という尚迎応谷を示した。この時の
自発分極は１６２　ｎｃ／ｃｒｎ２であった。

〔実施例３〕 実施例１における４′−ヒドロキシビフェニル−４−７
フルはン酸に換えて、ｐ−ヒドロキシ安息香酸を用いる
以外は実施例１と同様にして、４−（（ＳＪ　−２−ｆ
ロボキシグロパノイルオキシ）安息香酸を合成し、この
化合物と４’−［（ｓ）−２−メチルブトキシカルボニ
ル）ビフェニル−４〜オールを反応させて、４’−（（
Ｓ）　−２−メチルブトキシカルボニル）ビフェニル−
４−イル　４−（（８７−２−グロボキシグロパノイル
オキシ）ベンゾエートを得た。この化合物全前述の母体
結晶囚、の〕及び以下の組成から成る母体液晶（Ｃ）に
各２５亀童チ添加し、ＳＣｍ成物を調製した。

各ＳＣ組成物の相転移温度、応答時間及び自発分極の値
を第２表に示した。

第　２　表 尚、母体液晶＜Ｃ）は ３３．５３に％の ３３．５重証チの 及び３３凰ｎ″優の から成るものであり、以下に母体液晶Ｃ）の相転移温度
を示す。

〔実施例４〕 ４−　（２−（Ｓ）−プロポキジグロパノイルオキシ）
安息香［１０７１ｎ９．４−（（Ｓ）−２−メチルブト
キシカルボニル）フェノール９５Ｉｒｖ／及びジシクロ
へキシルカルボジイミド１４０１Ｖ’に塩化メチレン１
２−に溶解し、触媒量の４−ジメチルアミノピリジン？
加え、呈温で攪拌した。５時間佐、エーテルを加え、不
溶物ｔ［”別し、ｐ液を１０％塩酸水、飽和重炭酸ナト
リウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウ
ムで脱水し次。

溶媒全留去して得られた油状物をシリカダルカラムクロ
マトグラフィーでｎ製して、４−（（ト）ツー２−メチ
ル７”）キシカルボニル）フェニル　４−（（Ｓ）−２
−７’ロポキシグロパノイルオキシ）へ／シェードの透
明油状物１３９■を得た。この化合物は室温以下に長時
間放置しても結晶化しなかった。構造はＮＭＲ、Ｉ　Ｒ
により確認した。

〔実施例５〕 実施例１における４−（（ＳＪ−２−メチルブトキシカ
ルボニル）フェノールに換えて、４−ヒドロキシフェニ
ル酢酸と（Ｓ）−２−メチルブタノールから合成した（
８）−２−メチルブチル　４−ヒドロキシフェニルアセ
テ−）ｋ用いる以外は、実施例１と同様にして、４−（
（Ｓ）−２−メチルブトキシカルボニルメチル）フェニ
ル　４’−（（ｓ）　−２−ｙロポキシグロパノイルオ
キシ）ビフェニル−４−カルボキシレートの白色結晶金
得た〇 この化合物全母体液晶囚に１０％添加してＳＣ＊組成物
を調製したところ５７℃以下でＳＣ相ｔ７０℃以下で♂
相を示した。この組成物のＳＣ＊相のら旋ピッチは極め
て大きく、Ｎ−のら旋ピッチは右巻きで３．８μｍであ
わ、温度による変化もほとんどなかつ九・自発分極の極
性は■であった。

〔実施例６〕 実施例１における４〜（（、Ｓ）　−２−メチルブトキ
シカルがニル）フェノールに換、ｔて、３−（４−ヒド
ロキシフェニル）ｆロピオン戚と（Ｓ）−２−メチルブ
タノールから合成し＊（ＳＪ−２−メチルブチル　３−
（４−ヒドロキシフェニル）グロビオネート金用いる以
外は実施例１と同様にして、４−（２−（（ｓｔ−２−
メチルブトキシカルボニル）エチル）フェニル　４’−
（（Ｓ）−２−ｆロポキシグロパノイルオキシ）ビフェ
ニル−４−カルボキシレートの白色結晶を得た。

この化合’ｍ’ｉ母体歇晶因に１０％添加してＳＣ”組
成物を調製したところ、５８℃以下でＳＣ礼金６４℃以
下でＳＡ相’ｚ７２．５℃以下で♂相七示しｍ、Ｎ＊相
のら旋ピッチは右巻きで３．４μｍ（７０°）であり、
自発分極の極性は■であった。

〔実施例７〕 ４′−アセトキシビフェニル−４−カルデン酸５．８０
．９金塩化チオニルで酸塩化物とし、（Ｓ）　−２−メ
チルオクタツールと反応させた。エーテル抽出全行い、
エーテル鳩ヲ↓〈丸録させて、これにベンジルアミンを
少量ずつ、室温で加えた。塩酸を加え、さらに水洗を行
って、溶媒を留去して得られた粗生成物ｔ、シリカダル
カラムを通して脱色し、（溶＆：　ｎ−ヘキサン−酢酸
エチル混合糸）さらにｎ−ヘキサンから再結晶して（Ｓ
）　−２−メチルオクチル　４′−ヒドロキシビフェニ
ル−４−：／１Ｆルポキシレートの白色結晶６．２　！
ｉｋ得た。融点実施例３における４’−（（Ｓ）　−２
−メチルブトキシカルざニル）ビフェニル−４−オール
ニ換エテ、この化合物を用いる以外は実ＭＩｖ／ｌ１３
と同様にして、４’−（（Ｓ）−２−メチルオクトキシ
カルボニル）ビフェニル−４−イル　４−（（Ｓ）−２
−プロボキシグロパノイルオキシ）ベンゾエートの白色
結晶を得た。

〔実施例８〕 市販のテレフタルアルデヒド酸（４−ホルミル安息香酸
）全塩化メチレン中、塩化チオニル少電のピリジンを加
え加熱して酸塩化物とした。これに趨）−２−メチルブ
タノールを加え、（Ｓ）　−２−メチルブチル　４−ホ
ルミルベンゾエートを侍た。

これを酢酸に浴解し、無水クロム酸水浴ｇ、全３０〜４
０″で滴下した。メタノールを加え、糸が緑色となって
から氷水にあけ、エーテルで抽出した。

水洗後、画幅して、ヘキサンから′ｐ＋ｉ晶を行い４−
（（Ｓ）−２−メチルブトキシカルボニル）安、１％酸
を得次。

次いで、このカルボン酸ヲ塩化チオニルで処理して４−
（（ト））−２−メチルブトキシカルボニル）安息査酸
塩化吻とした。これに、（ト））−２−ｆロポキシプロ
ピオン酸塩化物と４１４′−ビフェノールかう得うした
４／−ヒドロキシビフェニル−４−イル、（Ｓ）　−２
−プロボキシグロピオネート全実施例１と同様にして反
応させて、４’−（ａ）−２−２′ロボキシプロノ９ノ
イルオキシ）ビフェニル−４−イに４−　（（Ｓ）−２
−、、ｌチルブトキシカルボニル）ベンゾニー　ト　毛
ヨ１４多ｔ＝。

本化合物は、以下の工程によっても同様に合成できた。

テレフタル酸塩化物に塩化メチレン、ピリジン中で約Ａ
当友の４７−ヒトロキシビフエニルー４−イル　（Ｓ）
−２−プロポキシプロピオネート全反応させ、次いで過
剰量の（Ｓ）−２−メチルブタノールを加えて反応させ
た。同様に後処理した後、シリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーによｐ、テレフタル酸のジ（Ｓ）　−２−メチ
ルブチルエステル等を除去し、エタノールから再結晶し
て、目的化合物が得られた。しかしながら、後右の方法
は、前者に比べて生成物の＠度がかなり低いものであっ
た。

〔実施例９〕 い）−３−メチルペンタノールと４−アセトキシ安、獣
査醒から、実施しＵ７と同様にして、（Ｓ）　−３−メ
チルペンチル　４−ヒドロキシベンゾエートを侍ｆｃ。

実施例１における４−（（Ｓ）−２−ｌチルブトキシカ
ルボニル）フェノールに換えて、この化合物を用いる以
外は、実施例１と同様にして、４−（（Ｓ）　−３−メ
チルベントキシカルボニル）フェニル　４’−（（Ｓ）
−２−プロポキシグロノ９ノイルオキシ）ビフェニル−
４−カルホキシレー）　’ｅ得７’２：、。

本化合物を母体液晶（５）に１８％添加して５ＣＢｉ底
物を調製した。

この組成物は、５７．５℃以下でＳＣ相を７２．５℃以
下でＳＡ、［？！−７４．５℃以下で♂相を示した。

Ｎ′＊相におけるら旋ピッチは右巻きで３，８μｍであ
り、温度に↓りほとんど変化がなかった。

〔実施例１０〕 実施例１の中間体である４’−（（Ｓ）−２−ｆロボキ
シグロパノイルオキシ）ビフェニル−４−カルボン酸塩
化物と（Ｓ）−３−メチルペンタノールを塩化メチレン
ピリジン中で反応させて、４’−（（Ｓ）−３−メチル
ペントキシ）ビフェニル−４−イル（ＳＪ−２−プロボ
キシグロピオネート金得た。本化合物は油状であり、呈
温以下に長時間放置しても結晶化しなかった。

〔発明の効果〕

本発明の化合物は、単独、又は混合によりｓｃ＊液晶組
成物とした場合において、極めて大きい自発分極を有し
ており、またら旋ピッチも特にＮ＊において極めて太き
くＳＣ液晶化合物又は組成物に添加してｓｃ　ｇ晶組成
物として用いる際には、ら旋ピンチ調整が極めて容易で
ある。

また、本発明の化合物は、実り例にも示したように、工
業的にも容易に製造でき、それ目体無色であって、光、
水分、熱等に対する化学的安定性に優れるものであり、
非常に実用的である。

更に、本発明における強ｖ５電性奴晶化合物又は本発明
の化合物を含有する組成物は、配向性が良好であシ、応
答速度が従来のネマチック液晶の１００倍以上と極めて
大きく、液晶デバイスの材料として住めて有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は炭素原子数１〜１６のアルキル基を表
   わし、Ｒ＿２は炭素原子数２〜１６のアルキル基を表わ
   す。Ｙは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
   化学式、表等があります▼又は単結合を表わす。ｍ及び
   ｎはそれぞれ独立的に０又は１を表わし、ｐは０〜２の
   整数を表わし、ｑは１〜６の整数を表わす。▲数式、化
   学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があり
   ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼及び▲数式
   、化学式、表等があります▼はそれぞれ独立的に１〜２
   個の水素原子がフッ素原子又は塩素原子によって置換さ
   れていてもよい１，４−フェニレン基を表わす。Ｃ＾＊
   びＣ＾＊＾＊はそれぞれ独立的に（Ｓ）又は（Ｒ）配置
   の不斉炭素原子を表わす。）で表わされる化合物。 ２、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
   式、表等があります▼及び▲数式、化学式、表等があり
   ます▼が１，４−フェニレン基である特許請求の範囲第
   １項に記載の化合物。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の化合物を含有する液
   晶組成物。 ４、強誘電性カイラルスメクチック相を示す特許請求の
   範囲第３項に記載の液晶組成物。５、（１）特許請求の
   範囲第１項に記載の化合物と、（２）一般式▲数式、化
   学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿３及びＲ＿４はそれぞれ独立的に直鎖状又
   は分岐状のアルキル基、アルコキシル基、アルキルカル
   ボニルオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアルコキ
   シカルボニルオキシ基を表わす。）で表わされる化合物
   及び （３）一般式▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿５及びＲ＿６はそれぞれ独立的に直鎖状又
   は分岐状のアルキル基、アルコキシル基、アルキルカル
   ボニルオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアルコキ
   シカルボニルオキシ基を表わす。）で表わされる化合物
   から成る液晶組成物。 ６、特許請求の範囲第１項に記載の化合物の混合割合が
   ９０重量％以上である特許請求の範囲第５項に記載の液
   晶組成物。 ７、（１）特許請求の範囲第１項に記載の化合物と、（
   ２）一般式▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿３及びＲ＿４はそれぞれ独立的に直鎖状又
   は分岐状のアルキル基、アルコキシル基、アルキルカル
   ボニルオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアルコキ
   シカルボニルオキシ基を表わす。）で表わされる化合物
   及び （３）一般式▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿７及びＲ＿８はそれぞれ独立的に直鎖状又
   は分岐状のアルキル基又はアルコキシル基を表わし、Ｚ
   ＿１及びＺ＿２のうち少なくとも一方は単結合を表わし
   、他方は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
   化学式、表等があります▼、−ＣＨ＿２Ｏ−、−ＯＣＨ
   ＿２−又は単結合を表わす。▲数式、化学式、表等があ
   ります▼及び▲数式、化学式、表等があります▼の うち少なくとも１個は▲数式、化学式、表等があります
   ▼を表わし、他はそれぞれ独立的に▲数式、化学式、表
   等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
   ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼又は▲数式、化学式、表等があります
   ▼を表わす。） で表わされる化合物から成る液晶組成物。 ８、特許請求の範囲第１項に記載の化合物の混合割合が
   ８０重量％以上である特許請求の範囲第７項に記載の液
   晶組成物。 ９、特許請求の範囲第１項に記載の化合物を構成要素と
   する液晶デバイス。 １０、特許請求の範囲第３項に記載の液晶組成物を構成
   要素とする液晶デバイス。 １１、特許請求の範囲第５項に記載の液晶組成物を構成
   要素とする液晶デバイス。 １２、特許請求の範囲第７項に記載の液晶組成物を構成
   要素とする液晶デバイス。