JPH0157111B2 - - Google Patents
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- JPH0157111B2 JPH0157111B2 JP17364279A JP17364279A JPH0157111B2 JP H0157111 B2 JPH0157111 B2 JP H0157111B2 JP 17364279 A JP17364279 A JP 17364279A JP 17364279 A JP17364279 A JP 17364279A JP H0157111 B2 JPH0157111 B2 JP H0157111B2
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- tetrazine
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- compound
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Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な液晶化合物に関し、更に詳しく
は、負の二色然を有する液晶化合物に関する。
は、負の二色然を有する液晶化合物に関する。
近年液晶表示のカラー化に関する研究が盛んに
行なわれる様になつて来た。液晶表示をカラー化
する方法には種々あるが、中でもネマチツク液晶
又はネマチツク液晶にコレステリツク液晶を添加
した母液晶に二色性色素を添加し、電圧の印加に
より母液晶の分子配列を変化させることにより二
色性分子の配列を変化させてカラー表示を行な
う、ゲスト・ホスト型液晶表示素子の研究が盛ん
である。
行なわれる様になつて来た。液晶表示をカラー化
する方法には種々あるが、中でもネマチツク液晶
又はネマチツク液晶にコレステリツク液晶を添加
した母液晶に二色性色素を添加し、電圧の印加に
より母液晶の分子配列を変化させることにより二
色性分子の配列を変化させてカラー表示を行な
う、ゲスト・ホスト型液晶表示素子の研究が盛ん
である。
しかしながら、現在までに知られている二色性
色素、例えばアントラキノン系色素、アゾ系色素
など殆んどのものは、二色性色素分子の長軸方向
に平行な振動面を持つ光を強く吸収して発色する
もの、即ち二色性が正のものである(以下この様
な二色性色素をP型色素と称する)。しかしこれ
等のP型色素は、現在時計、電卓等に広汎に使用
されているいわゆるTN型液晶セル(誘電異方性
が正の液晶の液晶を用いた捩れネマチツク型液晶
表示素子)に用いた場合、電圧不印加時に着色
し、電圧印加時に消色するいわゆるネガ表示とな
り、コントラストのあまりよくない、表示品質の
悪い液晶表示素子となつてしまう。これと逆に電
圧印加時に着色し、不印加時には着色しない、い
わゆるポジ表示にするためには負の二色性を有す
る色素、即ち色素分子の長軸方向に垂直な振動面
を持つ光を強く吸収し着色する特性を有する色素
(以下この様な二色性色素をN型色素と称する)
が必要であるが、その様な色素はまだ殆んど知ら
れていない。
色素、例えばアントラキノン系色素、アゾ系色素
など殆んどのものは、二色性色素分子の長軸方向
に平行な振動面を持つ光を強く吸収して発色する
もの、即ち二色性が正のものである(以下この様
な二色性色素をP型色素と称する)。しかしこれ
等のP型色素は、現在時計、電卓等に広汎に使用
されているいわゆるTN型液晶セル(誘電異方性
が正の液晶の液晶を用いた捩れネマチツク型液晶
表示素子)に用いた場合、電圧不印加時に着色
し、電圧印加時に消色するいわゆるネガ表示とな
り、コントラストのあまりよくない、表示品質の
悪い液晶表示素子となつてしまう。これと逆に電
圧印加時に着色し、不印加時には着色しない、い
わゆるポジ表示にするためには負の二色性を有す
る色素、即ち色素分子の長軸方向に垂直な振動面
を持つ光を強く吸収し着色する特性を有する色素
(以下この様な二色性色素をN型色素と称する)
が必要であるが、その様な色素はまだ殆んど知ら
れていない。
最近液晶自体か負の二色性を有する化合物が公
知になり(特開昭54−110185号)、又それと類似
の構造をもつN型色素も知られる様になつて来
て、本発明者らも既に特許出願した(特願昭54−
93492)。
知になり(特開昭54−110185号)、又それと類似
の構造をもつN型色素も知られる様になつて来
て、本発明者らも既に特許出願した(特願昭54−
93492)。
即ち前者は一般式
及び
(但し上式に於てR3はBr,Cl、炭素数1〜10
のアルキル基又はアルコキシ基,R4は炭素数2
〜10のアルキル基,R5,R6は炭素数1〜10のア
ルキル基又はアルコキシ基を示す) で表わされる化合物であり、後者はテトラジン環
の置換基の種類をさらに広範囲に変化させたもの
である。
のアルキル基又はアルコキシ基,R4は炭素数2
〜10のアルキル基,R5,R6は炭素数1〜10のア
ルキル基又はアルコキシ基を示す) で表わされる化合物であり、後者はテトラジン環
の置換基の種類をさらに広範囲に変化させたもの
である。
本発明の化合物は、それ等と同じS―テトラジ
ン系化合物ではあるが、それ等先願の範囲には属
さずさらにすぐれた性質を持つた新規な負の二色
性を有する液晶化合物である。
ン系化合物ではあるが、それ等先願の範囲には属
さずさらにすぐれた性質を持つた新規な負の二色
性を有する液晶化合物である。
即ち、本発明は一般式
(上式に於て,R1,R2は炭素数1〜9のアル
キル基を示す) で表わされる3,6―(4′―置換シクロヘキシ
ル)―1,2,4,5テトラジン及び少くともそ
の1種を含有する組成物である。
キル基を示す) で表わされる3,6―(4′―置換シクロヘキシ
ル)―1,2,4,5テトラジン及び少くともそ
の1種を含有する組成物である。
本化合物は液晶物質であるのみならずこの化合
物自身で負の二色性を有する色素としての特質を
有する。従つて、特に他の色素を加えなくてもカ
ラー表示が可能となる。又本化合物は広いネマチ
ツク温度範囲を持ち、二色性比も秀れ、液晶混合
物の一成分として使用して有用である。更に本発
明の化合物に特徴的なことは、動的駆動(ダイナ
ミツク駆動)用の液晶組成物に用いることが出来
ることである。
物自身で負の二色性を有する色素としての特質を
有する。従つて、特に他の色素を加えなくてもカ
ラー表示が可能となる。又本化合物は広いネマチ
ツク温度範囲を持ち、二色性比も秀れ、液晶混合
物の一成分として使用して有用である。更に本発
明の化合物に特徴的なことは、動的駆動(ダイナ
ミツク駆動)用の液晶組成物に用いることが出来
ることである。
本化合物を添加して得られる液晶混合物を、液
晶分子が基板面に平行に配列する様に配向した液
晶セルに封入した場合、電圧印加時に着色し、無
印加時には着色しないいわゆるポジテイブ表示と
なる。このポジテイブ表示では反射型液晶表示素
子に於ては非表示部分は無色で光の吸収が少ない
ため、反射板からの光量は入射光量とあまり変ら
ないので表示が明るく、色コントラストもすぐれ
ている。透過型液晶表示素子の場合も同様な効果
は充分に発揮される。さらに本発明の化合物を添
加した液晶混合物を封入する液晶セルのガラス壁
面の配向処理は液晶分子をガラス壁面に平行配列
させる(P型配向)方法でポジ表示が得られるの
で、現在実用に供されているTN型セルに於ける
配向処理技術をそのまゝ応用でき、生産ラインも
流用できる利点を有する。又偏光板も1枚でよい
ので有利である。
晶分子が基板面に平行に配列する様に配向した液
晶セルに封入した場合、電圧印加時に着色し、無
印加時には着色しないいわゆるポジテイブ表示と
なる。このポジテイブ表示では反射型液晶表示素
子に於ては非表示部分は無色で光の吸収が少ない
ため、反射板からの光量は入射光量とあまり変ら
ないので表示が明るく、色コントラストもすぐれ
ている。透過型液晶表示素子の場合も同様な効果
は充分に発揮される。さらに本発明の化合物を添
加した液晶混合物を封入する液晶セルのガラス壁
面の配向処理は液晶分子をガラス壁面に平行配列
させる(P型配向)方法でポジ表示が得られるの
で、現在実用に供されているTN型セルに於ける
配向処理技術をそのまゝ応用でき、生産ラインも
流用できる利点を有する。又偏光板も1枚でよい
ので有利である。
その他、P型色素と組み合わせることによる多
色表示、コレステリツク液晶との組み合せによる
ホワイト・テイラー型表示など、先の()()
式の化合物などと同様多様な利用方法が可能であ
る。
色表示、コレステリツク液晶との組み合せによる
ホワイト・テイラー型表示など、先の()()
式の化合物などと同様多様な利用方法が可能であ
る。
本発明のテトラジン化合物は次の如き反応経路
により合成することが出来る。
により合成することが出来る。
即ち、1種又は2種のニトリル化合物を出発物
質とし、それをほぼ等モルのアルコールに溶解
し、それにほぼ等モルの乾燥塩化水素ガスを通じ
ると原料ニトリルの種類と対応したイミド酸エス
テルが得られる。対称形の3,6―置換テトラジ
ンを得る場合は1種類のイミド酸エステルを過剰
のヒドラジンと反応させると3,6―置換ジヒド
ロテトラジンが得られる。このヒドロテトラジン
の酸化による3,6―置換テトラジンの合成は比
較的容易で、例えば硝酸ソーダ/酢酸により酸化
させる方法で可能である。非対称形の3,6―置
換テトラジンを得る場合は、置換基の異なる2種
のイミド酸エステルを混合し、ヒドラジンと反応
させ、次いでNaNO2などで酸化すると置換基の
同一のもの2種、置換基の異なるもの1種、計3
種のテトラジン化合物の混合物が得られる。この
3種類の化合物の分離は、アルミナを使用したカ
ラムクロマトグラフイーにより分取し再結晶す
る。置換基が左右同一のものは精製も容易であ
る。
質とし、それをほぼ等モルのアルコールに溶解
し、それにほぼ等モルの乾燥塩化水素ガスを通じ
ると原料ニトリルの種類と対応したイミド酸エス
テルが得られる。対称形の3,6―置換テトラジ
ンを得る場合は1種類のイミド酸エステルを過剰
のヒドラジンと反応させると3,6―置換ジヒド
ロテトラジンが得られる。このヒドロテトラジン
の酸化による3,6―置換テトラジンの合成は比
較的容易で、例えば硝酸ソーダ/酢酸により酸化
させる方法で可能である。非対称形の3,6―置
換テトラジンを得る場合は、置換基の異なる2種
のイミド酸エステルを混合し、ヒドラジンと反応
させ、次いでNaNO2などで酸化すると置換基の
同一のもの2種、置換基の異なるもの1種、計3
種のテトラジン化合物の混合物が得られる。この
3種類の化合物の分離は、アルミナを使用したカ
ラムクロマトグラフイーにより分取し再結晶す
る。置換基が左右同一のものは精製も容易であ
る。
置換基の異なる3,6―置換テトラジンのみを
得る方法としては次の方法もある。
得る方法としては次の方法もある。
即ち4―置換シクロヘキサンカルボン酸ヒドラ
ジンに異る置換基の4―置換シクロヘキサンカル
ボン酸クロリドを反応させヒドラジンの1,2―
置換体とし、次いで五塩化リンにより1,4―ジ
クロルアジンとする。更にヒドラジンにて環化し
て3,6―置換ジヒドロテトラジンとし、このも
のは酸化して非対称の置換基をもつ3,6―置換
テトラジンとすることが出来る。
ジンに異る置換基の4―置換シクロヘキサンカル
ボン酸クロリドを反応させヒドラジンの1,2―
置換体とし、次いで五塩化リンにより1,4―ジ
クロルアジンとする。更にヒドラジンにて環化し
て3,6―置換ジヒドロテトラジンとし、このも
のは酸化して非対称の置換基をもつ3,6―置換
テトラジンとすることが出来る。
以下、実施例として本化合物の製造例及び応用
例を示すことにより本発明をさらに詳細に説明す
る。
例を示すことにより本発明をさらに詳細に説明す
る。
実施例 1
4―ペンチルシクロヘキサンカルボン酸ニトリ
ル5gを無水メタノール0.8gに溶解し、10℃以
下で撹拌下で、乾燥塩化水素ガス0.96gを通じ
る。反応液を−10℃に一昼夜放置すると白色結晶
が生成する。この結晶を別し、アルコールにて
再結晶すると4―ペンチルシクロヘキサンイミド
酸メチルエステルの塩酸塩7.3gが得られる。こ
のイミド酸エステルの塩酸塩をエチルアルコール
70mlに溶解させ、更に80%ヒドラジンヒドラート
70mlを加え2時間還流し、冷却後生成した結晶を
別しそれをアルコール及び水で洗浄し減圧乾燥
すると、3,6―ビス(4′―ペンチルシクロヘキ
シル)―ジヒドロテトラジンの粗結晶約4gが得
られる。この粗結晶を10%硝酸ソーダ水溶液200
ml、10%酢酸水溶液130ml、ヘキサン50mlと混合
し、室温にて約2時間撹拌するとジヒドロテトラ
ジンは酸化され赤紫色になる。酸化反応後、分液
斗でヘキサン層を分離捕集し、中性となるまで
水洗する。ヘキサン層からヘキサン留去し、残つ
た固体をアルコールにて再結晶すると日的物であ
る3,6―ビス―(4′―ペンチルシクロヘキシ
ル)―1,2,4,5テトラジン1.9gが得られ
る。この物質は可視部に於ては550mmに極大吸収
を示す赤紫の結晶で固体(C)→ネマチツク(N)点
は139℃、N―透明点(I)点は142℃であつた。又こ
の物質の元素分析値は次の通り計算値とよく一致
し、目的物であることが確認された。分析値 計
算値(C22H42N4として) C 72.78% 72.87% H 11.62% 11.68% N 15.60% 15.45% 実施例 2 原料として4―ブチルシクロヘキシルカルボン
酸ニトリルを用いる以外は実施例1と同様にして
3,6―ビス(4′―ブチルシクロヘキシル)―
1,2,4,5テトラジンを得た。この物質も可
視部に於て550mmに極大吸収を示す赤紫色の結晶
でC―N点は108℃、N―I点は128℃であつた。
ル5gを無水メタノール0.8gに溶解し、10℃以
下で撹拌下で、乾燥塩化水素ガス0.96gを通じ
る。反応液を−10℃に一昼夜放置すると白色結晶
が生成する。この結晶を別し、アルコールにて
再結晶すると4―ペンチルシクロヘキサンイミド
酸メチルエステルの塩酸塩7.3gが得られる。こ
のイミド酸エステルの塩酸塩をエチルアルコール
70mlに溶解させ、更に80%ヒドラジンヒドラート
70mlを加え2時間還流し、冷却後生成した結晶を
別しそれをアルコール及び水で洗浄し減圧乾燥
すると、3,6―ビス(4′―ペンチルシクロヘキ
シル)―ジヒドロテトラジンの粗結晶約4gが得
られる。この粗結晶を10%硝酸ソーダ水溶液200
ml、10%酢酸水溶液130ml、ヘキサン50mlと混合
し、室温にて約2時間撹拌するとジヒドロテトラ
ジンは酸化され赤紫色になる。酸化反応後、分液
斗でヘキサン層を分離捕集し、中性となるまで
水洗する。ヘキサン層からヘキサン留去し、残つ
た固体をアルコールにて再結晶すると日的物であ
る3,6―ビス―(4′―ペンチルシクロヘキシ
ル)―1,2,4,5テトラジン1.9gが得られ
る。この物質は可視部に於ては550mmに極大吸収
を示す赤紫の結晶で固体(C)→ネマチツク(N)点
は139℃、N―透明点(I)点は142℃であつた。又こ
の物質の元素分析値は次の通り計算値とよく一致
し、目的物であることが確認された。分析値 計
算値(C22H42N4として) C 72.78% 72.87% H 11.62% 11.68% N 15.60% 15.45% 実施例 2 原料として4―ブチルシクロヘキシルカルボン
酸ニトリルを用いる以外は実施例1と同様にして
3,6―ビス(4′―ブチルシクロヘキシル)―
1,2,4,5テトラジンを得た。この物質も可
視部に於て550mmに極大吸収を示す赤紫色の結晶
でC―N点は108℃、N―I点は128℃であつた。
実施例3 (応用例)
4―n―ペンチル―4′―シアノビフエニル38
部、 4―n―ヘプチル―4′―シアノビフエニル24
部、 4―n―オクチルオキシ―4″―シアノビフエニ
ル12部、 4―n―ペンチル―4′―シアノ―p―ターフエ
ニル7部、 3,6―ビス(4′―ブチルシクロヘキシル)―
1,2,4,5―テトラジン((I)式でR1,R2が
C4H9のもの)7部、 3,6―ビス(4′―ペンチルシクロヘキシル)
―1,2,4,5―テトラジン((I)式でR1,R2
がC5H11のもの)8部、 なる組成の液晶混合物は−10〜70℃の液晶温度範
囲を有する。これを、ガラス基板にSiO2膜を形
成させ、ラビングによる表面配向処理を施した厚
さ10μのTN型セルに封入して液晶表示素子とし
たものは電圧不印加時は無色、電圧印加時は赤紫
色を示してコントラストのよいカラー表示が得ら
れ、そのしきい電圧は1.8V、飽和電圧は2.3Vで
あつた。
部、 4―n―ヘプチル―4′―シアノビフエニル24
部、 4―n―オクチルオキシ―4″―シアノビフエニ
ル12部、 4―n―ペンチル―4′―シアノ―p―ターフエ
ニル7部、 3,6―ビス(4′―ブチルシクロヘキシル)―
1,2,4,5―テトラジン((I)式でR1,R2が
C4H9のもの)7部、 3,6―ビス(4′―ペンチルシクロヘキシル)
―1,2,4,5―テトラジン((I)式でR1,R2
がC5H11のもの)8部、 なる組成の液晶混合物は−10〜70℃の液晶温度範
囲を有する。これを、ガラス基板にSiO2膜を形
成させ、ラビングによる表面配向処理を施した厚
さ10μのTN型セルに封入して液晶表示素子とし
たものは電圧不印加時は無色、電圧印加時は赤紫
色を示してコントラストのよいカラー表示が得ら
れ、そのしきい電圧は1.8V、飽和電圧は2.3Vで
あつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式 (上式に於て、R1,R2は炭素数1〜9のアル
キル基を示す) で表わされる3,6―ビス―(4′―置換シクロヘ
キシル)―1,2,4,5テトラジン。 2 一般式 (上式に於て,R1,R2は炭素数1〜9のアル
キル基を示す) で表わされる3,6―ビス―(4′―置換シクロヘ
キシル)―1,2,4,5テトラジンを少くとも
一種類含有することを特徴とするネマチツク液晶
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17364279A JPS5692879A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Tetrazine compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17364279A JPS5692879A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Tetrazine compound |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5692879A JPS5692879A (en) | 1981-07-27 |
| JPH0157111B2 true JPH0157111B2 (ja) | 1989-12-04 |
Family
ID=15964387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17364279A Granted JPS5692879A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Tetrazine compound |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5692879A (ja) |
-
1979
- 1979-12-27 JP JP17364279A patent/JPS5692879A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5692879A (en) | 1981-07-27 |
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