JPH02196782A - 1,3―ジオキサン誘導体 - Google Patents

1,3―ジオキサン誘導体

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JPH02196782A
JPH02196782A JP1109649A JP10964989A JPH02196782A JP H02196782 A JPH02196782 A JP H02196782A JP 1109649 A JP1109649 A JP 1109649A JP 10964989 A JP10964989 A JP 10964989A JP H02196782 A JPH02196782 A JP H02196782A
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剛 帯川
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  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
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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〕 本発明は液晶表示装置に用いられるネマチック液晶組成
物を構成する成分として有用な1,3ジオキサン誘導体
に関するものである。
〔発明の概要〕
(上式中、Rは炭素原子数が1〜8の直鎖アルキル基を
示す。) で表わされることを特徴とする1、3−ジオキサン誘導
体。
2)請求項1記載の(1)式において1,3−ジオキサ
ン環のトランス配置であるものが60%以上含まれるこ
とを特徴とする1、3−ジオキサン誘導体。
3)請求項1記載の(1)式において1,3−ジオキサ
ン環がトランス配置であることを特徴とする1、3−ジ
オキサン誘導体。
(上式中、Rは炭素原子数が1〜8の直鎖アルキル基を
示す。) で表わされる新規化合物であり、誘電率の異方性(Δε
)が正で大きく、しかも屈折率の異方性(八〇)が小さ
い特徴を有する。したがって、本発明の化合物(1)を
ネマチック液晶組成物の成分として用いることにより駆
動電圧が低く、しかも視角範囲が広い高時分割駆動が可
能な液晶表示装置を提供することができる。
〔従来の技術〕
液晶表示装置に用いられる液晶相にはコレステリック相
、スメクチック相およびネマチック相があり、これらの
液晶相の電気光学効果を利用した様々な表示方式がある
。また、ネマチック相を用いた液晶表示装置が最も普及
しており、その表示方式には動的散乱型、ゲスト−ホス
ト型、ねじれネマチック型(TN型)、スーパーツィス
テッドネマチック型(STN型)、スーパーツィステッ
ド複屈折型(SBE型)等がある。そして、これらを作
動させる駆動方式にはスタティック駆動方式、時分割駆
動方式(単純マトリックス駆動方式)、アクティブマト
リックス駆動方式、2周波駆動方式等が用いられている
。従来、液晶表示装置、特にTN型、STN型等は小型
・薄型化が可能であり、駆動電圧が低く、消費電力が極
端に小さく、受光素子であることから長時間使用しても
目が疲れない等の長所を有する。そこで、これらの特徴
を生かして従来よりウォッチ、電卓、オーディオ機器、
自動車のダツシュボード、電話機、各種計測器等に広く
用いられ、最近ではワードプロセッサーやパーソナルコ
ンピューターのデイスプレィ、液晶テレビ等の画素数か
非常に多い表示装置に応用されつつあり、CRTに代る
表示装置として注目されている。このように広範囲に応
用されている液晶表示装置に用いられている液晶材料、
特にTN型又はSTN型の表示方式に用いられるネマチ
ック液晶材料には用途に応じて種々の特性が要求される
が、それらの諸特性をまとめると以下のようになる。
1、着色がなく、光、熱、電気的、化学的に安定である
こと。
2、ネマチック温度範囲ができるたけ広いこと。
3、電圧−輝度特性のしきい値電圧(Vlh)ができる
だけ低く、しかもその温度依存性が小さいこと。
4、視角範囲が広いこと。
5、電気光学的な応答速度が速いこと。
これらの特性のうち、1の特性を満足する化合物は非常
に数多く知られているが、2〜5の特性を単一成分の液
晶化合物で満足するものは現在のところ知られていない
。そこで、実用的には複数種類の液晶化合物又はその類
似化合物を適当に混合した液晶組成物を用いて目的を達
しているのが現状である。ここで、液晶類似化合物とは
その化合物の分子形状が液晶化合物に似ているが液晶相
を発現しない化合物をいい、液晶組成物を作る場合にし
ばしば用いられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
液晶表示装置においては電源又は高時分割駆動の場合に
は駆動用ICの耐圧に制約があるため駆動電圧はできる
だけ低いことが望まれる。この駆動電圧はVl、で代表
されるので、Vlhをできるだけ低くすれば良いことに
なる。Vlhを下げるには△εが正でできるだけ大きな
化合物を混合しているが、従来この目的で用いられる化
合物、例えば(ここで、Rは直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を示す。) は液晶組成物のVlhを下げるのには有効であるが、△
nが大きい。ところで、4の視角範囲は液晶分子のプレ
チルトに起因するものであり、八〇が小さいほど視角範
囲は広くなることが知られている。
したがって、上記の化合物は△nが大きいので、視角範
囲を狭めてしまう欠点を有していた。
そこで、本発明の目的はVlhが低く、しかもΔnが小
さなネマチック液晶組成物を得るのに有用な化合物を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の1,3−ジオキサン誘導体は、一般式(上式中
、Rは炭素原子数が1〜8の直鎖アルキル基を示す。) で表わされることを特徴とする。
また(1)式において1.3−ジオキサン環のトランス
配置であるものが60%以上含まれることを特徴とする
特 さらに、(1)式において1,3−ジオキサン環がトラ
ンス配置であることを特徴とする。
(上式中、Rは炭素原子数が1〜8の直鎖アルキル基を
示す。)で表わされる1、3−ジオキサン誘導体であり
、次の製造方法で合成できる。
R−Br  (2)        CH2(COOE
t) 2  (3)R−CI(COOEt) 2   
     (4)R−CI(CH2011) 2   
     (5)(上式中、Rは炭素原子数が1〜8の
直鎖アルキル基を示す。) 工程1、ブロモアルカン(2)とマロン酸ジエチル(3
)をエタノール中でナトリウムエトキシドを用いて反応
させアルキルマロン酸ジエチル(4)を得る。
工程2、アルキルマロン酸ジエチル(4) をTHF中
でリチウムアルミニウムハライドで還元して2−アルキ
ルプロパン−1,3−ジオール(5)を得る。
工程3.2−アルキルプロパン−1,3−ジオールと3
,4−ジフルオロベンズアルデヒドを水と共沸する溶媒
たとえば、塩化メチレン、クロロホルム、ベンゼン、ト
ルエン等に溶解し、p−トルエンスルホン酸、硫酸、H
型陽イオン交換樹脂等を触媒に用いて、水分分離器で生
成した水を除きながら、本発明の1,3−ジオキサン誘
導体(1)を得る。
ここで得られた1、3−ジオキサン誘導体は1゜3−ジ
オキサン環がトランス体であるものとシス体であるもの
の混合物であり、その生成比率は反応温度、反応時間、
溶媒の種類等の要因により変化するが、一般にトランス
体の方が生成比率が高くなる。また、本来ならば、トラ
ンス体のみを用いるのが理想であるが、シス体の分離が
困難であるため、実用的にはトランス体とシス体の混合
物を用いることとなるが、シス体の許容比率等について
は実施例で述べる。
〔実 施 例〕
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。
実施例1 5−ペンチル−2−(3’ 、4’ −ジフルオロフェ
ニル)−1,3−ジオキサン(トランス体とシス体の混
合物)の製造方法。
工程1 無水エタノール500cm’に金属ナトリウム
23g (1,0モル)を溶解し、マロン酸ジエチル1
60g (1,0モル)と1−ブロモペンタン151g
 (1,0モル)を加え、撹拌しながら7時間還流した
。反応物を室温に冷却し、生成したNaBrを濾別し、
濾液中のエタノールを蒸留して除いた。残液をり60ホ
ルム500Cm3に溶解し、水、5%塩酸、水の順序で
洗浄し、クロロホルムを蒸留して除いた。残った油状物
質を減圧蒸留(b、p、103℃/3Torr)L。
てペンチルマロン酸ジエチル193g (0,84モル
)を得た。
工程2 無水のテトラヒドロフラン(THF)420c
m’にリチウムアルミニウムハライド35g (0,9
2モル)を分散し、撹拌しながらペンチルマロン酸ジエ
チル193g (0,84モル)をTHFがおだやかに
還流する程度の速さで滴下し、撹拌下に3時間還流した
。反応物を水冷し、水10%を含有したTHFを発泡し
なくなるまで加え、濃塩酸500cm’を加えた。油層
を分離し、水層をエーテル200cm’で3回抽出し、
油層と合したエーテル層を飽和食塩水で洗浄した。
エーテル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、エーテルを
蒸留して除いた。残液を減圧蒸留(b、  p。
120℃/2Torr)して2−ペンチルプロパン−1
,3−ジオール83g (0,57モル)を得た。
工程32−ペンチルプロパン−1,3−ジオール83g
 (0,57モル)と3,4−ジフルオロベンズアルデ
ヒド(アルドリッチ社製)81g(鉤 57モル)とp
−1ルエンスルホン酸4゜9g (0,02モル)をベ
ンゼン285cm3に溶解し、水分分離器をとりつけて
生成した水を除きながら5時間還流した。反応液を水、
5%NaHCO3水溶液、水の順序で洗浄し、ベンゼン
を蒸留して除いた。残った油状物質の減圧蒸留(b。
p、140℃/3.5To r r)して5−ペンチル
−2−(3’ 、4’−ジフルオロフェニル)−1,3
−ジオキサンのトランス体とシス体の混合物(混合比は
トランス体:シス体−80: 20)121g (0,
45モル)を得た。この混合物は室温で等方性であった
同様にして 5−エチル−2−(3’ 、4’ −ジフルオロフェニ
ル)−1,3−ジオキサン(トランス:シス−70:3
0)b、p、110℃/ 3 m m Hg5−プロピ
ル−2−(3’ 、4’ −ジフルオロフェニル)−1
,3−ジオキサン(トランス:シス−75:25)b、
p、120℃/ 3 m m Hg5−ブチル−2−(
3’ 、4’ −ジフルオロフェニル)−1,3−ジオ
キサン(トランス:シス=77:23)b、p、128
℃/3mmHg5−へキシル−2−(3’ 、4’ −
ジフルオロフェニル)−1,3−ジオキサン(トランス
:シス−81: 19)b、p、150℃/ 4 m 
m Hg5−へブチル−2−(3’ 、4’ −ジフル
オロフェニル)−1,3−ジオキサン(トランス:シス
−81:19)b、p、164℃/ 4 m m Hg
5−オクチル−2−(3’ 、4’  −ジフルオロフ
ェニル)−1,3−ジオキサン(トランス:シス−80
:20)b、p、173℃/ 3 m m Hgを製造
した。これらの混合物は室温で等方性液体であった。
実施例2 5−ペンチルー2− (3’ 、4’ −ジフルオロフ
ェニル)−1,3−ジオキサン製造における溶媒の効果
実施例1の工程1.2で得られた2−ペンチルプロパン
−1,3−ジオール11. 8g (0,10モル)と
3.4−ジフルオロベンズアルデヒド14.2g (0
,10モル)とp−)ルエンスルホン酸0.9g (0
,005モル)をそれぞれ塩化メチレン(b、p、  
 ℃)、クロロホルム(b、p、   ”C)、トルエ
ン(b、p、   ”C)に溶解し、実施例1の工程3
と同様にして5−ペンチル−2−(3’ 、4’ −ジ
フルオロフェニル)−1,3−ジオキサンの混合物を製
造した。それぞれの溶媒における収率とトランス体とシ
ス体の比率を第1表に示した。したがって、第1表の結
節1表 実用的にはトランス体が60%以上の本発明の混合物を
得ることができる。
実施例3 実施例1で得られた混合物からトランス体のみを分離す
ることを試みた。まず、再結晶により分離しようとした
が結晶が析出せず、再結晶による分離はできなかった。
そこで、分取液体クロマトグラフ(日立655形)とC
18タイプで粒径7μmの直径5cm長さ25cmの逆
相カラム(メルク社製)を用い、溶媒としてメタノール
:水−85:15を用いて分離した。しかし、この方法
によってもR−C2H9の化合物は分離できなかった。
第2表にトランス−5−アルキル−2−(3’ 、4’
−ジフルオロフェニル)−1,3−ジオキサンの融点(
m、  p、 )を示した。
果と実施例1においてアルキル基が短かくなるとシス体
の生成比率が増加することを考慮しても、第2表 組成物のネマチック相−等方性液体転移点(N−1点)
を測定した結果を第3表に示した。実施例3において、
分取液体クロマトグラフによりトラ第3表 実施例4 実施例3で分離した5−ベンチルー2− (3’4′−
ジフルオロフェニル)−1,3−ジオキサンのトランス
体とシス体をそれぞれ20:80.40 : 60.6
0:40.80 : 20の比率で混合した。これらと
シス体とトランス体の6種類のサンプルを市販の液晶組
成物ZLI−1565(メルク社製)に10重量%づつ
混合した液晶組成物それぞれA−0、A−20SA−4
0,A−60、A−80、A−100を作った。これら
のシス体の分離を行ったが、実用的には分取液体クロマ
トグラフで分離することはコスト的にも製造量的にも困
難である。したがって、実用可能な液晶組成物を作るた
めには製造したときのシス体とトランス体の混合物をそ
のまま用いる必要がある。
しかし、第3表かられかるようにシス体があまり多量に
含まれるとN−1点が下ってしまう。実用的にはN−1
点は最低でも50℃は必要とされるので、シス体の含有
比率は40%以下、即ちトランス体が60%以上含まれ
ることが望ましい。
応用例 シス体とトランス体とシス体の混合物(トランス:シス
−80:20)をそれぞれ10重量%混合しだ液晶組成
物〔1〕、〔2〕を作った。また比較液晶組成物〔1〕 液晶組成物〔2〕 次に厚さ8μmのTN型セルに封入し交流スタテ液晶組
成物〔比較1〕 ZLI−156590重量% C5H+++炬:3N   10  ”液晶組成物〔比
較2〕 ZLI−156590重量% イック駆動で25℃の電圧−輝度特性を測定ししきい値
電圧V、、(輝度が10%となるときの電圧)を求めた
。これらの結果を第4表にまとめた。
第4表 (トランス:シス−80+20 ) 晶組成物〔比較1〕、〔比較2〕を作った。これらの組
成物の屈折率の異方性(八〇)を測定した。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の化合物を従来の液晶組成物
と混合することにより屈折率の異方性が小さく、しかも
駆動電圧が低い液晶組成物が得られることかわかった。
以 上

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▼(1) (上式中、Rは炭素原子数が1〜8の直鎖アルキル基を
    示す。) で表わされることを特徴とする1,3−ジオキサン誘導
    体。 2)請求項1記載の(1)式において1,3−ジオキサ
    ン環のトランス配置であるものが60%以上含まれるこ
    とを特徴とする1,3−ジオキサン誘導体。 3)請求項1記載の(1)式において1,3−ジオキサ
    ン環がトランス配置であることを特徴とする1,3−ジ
    オキサン誘導体。
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JP2007031373A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Dainippon Ink & Chem Inc 2−ナフチル−1,3−ジオキサン誘導体

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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