JPH03141237A - オキシメチレン結合を有する含フッ素3環式化合物 - Google Patents

オキシメチレン結合を有する含フッ素3環式化合物

Info

Publication number
JPH03141237A
JPH03141237A JP1279256A JP27925689A JPH03141237A JP H03141237 A JPH03141237 A JP H03141237A JP 1279256 A JP1279256 A JP 1279256A JP 27925689 A JP27925689 A JP 27925689A JP H03141237 A JPH03141237 A JP H03141237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
liquid crystal
phase
formula
crystal composition
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
Application number
JP1279256A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kuriyama
毅 栗山
Tadao Shoji
東海林 忠生
Masashi Osawa
大沢 政志
Sadao Takehara
貞夫 竹原
Noburu Fujisawa
宣 藤沢
Kayoko Nakamura
佳代子 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority to JP1279256A priority Critical patent/JPH03141237A/ja
Publication of JPH03141237A publication Critical patent/JPH03141237A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

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新規液晶性
化合物に関するものである。特にその中でも強誘電性を
有する液晶材料を得る際に有用な素材となる化合物を提
供するものである。
〔従来技術〕
液晶表示素子は、その優れた特rIL(低電圧作動、低
消費電力、薄型表示が可能、明るい場所でも使用でき目
がつかれない。)によって、現在広く用いられている。
しかしながら、最も一般的であるTN型表示方式では、
CRTなどの発光型表示方式と比較すると応答が極めて
遅く、かつ印加電場を切った場合の表示の記憶(メモリ
ー効果)が得られないため、高速応答の必要な光シヤツ
タープリンターヘッド、時分割駆動の必要なテレビ等の
動画面等への応用には多くの制約があり、適したものと
は言えなかった。
最近、メイヤーらにより強誘電性液晶を用いる表示方式
が報告され、これによるとTN型の100〜1000倍
という高速応答とメモリー効果が得られるため、次世代
の液晶表示素子として期待され、現在、盛んに研究、開
発が進められている。
強誘電性液晶の液晶相は、チルト系のキラルスメタチソ
ク相に属するものであるが、実用的には、その中で最も
低粘性であるキラルスメクチックC(以下、sc”と省
略する。)相が最も望ましい。
sc”相を示す液晶化合物は、既に数多く合成され、検
討されているが、強誘電性表示素子として用いるための
条件としては、(イ)室温を含む広い温度範囲でsc”
相を示すこと、(ロ)良好な配向を得るために、sc”
相の高温側に適当な相系列を有し、かつその螺旋ピッチ
が大きいこと、(ハ)適当なチルト角を有すること、(
ニ)粘性が小さいこと、(ホ)自発分極がある程度大き
いこと、が好ましいが、これらを単独で満足するものは
知られていない。
そのため、現在では、sc”相を示す液晶組成物(以下
、sc”液晶組成物という。)として検討用等に用いら
れている。
これまで、SC相あるいはSじ相の上限温度(Tc点)
を上昇させるために用いられて−きた化合物には、下記
一般式(Iff) a〜(III) eで表わされる化
合物のように3個の芳香環が、直結した構造のものや、
下記一般式(IV) a〜(IV) bで表わされる化
合物のように、エステル系のものなど、いずれもTc点
の高いSC相(あるいはsc”相)を有する化合物が知
られている。
・・・ (IV)  a ・・・ (IV)  b しかしながら、上記一般式(III) a〜(II) 
eで表わされる化合物等の3環直結型の化合物は他の液
晶化合物との相溶性が悪いため、析出が生じやすく、ま
た融点を低くすることが難しく、一方、上記一般式(I
V) a、  (IV) bで表わされるエステル系化
合物では粘度が大きいという欠点があった。
また、下記一般式(V)で表わされる化合物のように分
子内にピリミジン環とオキシメチレン結合を有する化合
物では、 一般式(TV) a又は(IV) bで表わされる化合
物等のエステル系化合物と比較して、粘度の面ではかな
り改善されたが、まだ充分なものとは言えなかった。そ
こで、さらに粘度が低(、相溶性にもすぐれ、かつTc
点を上昇させる効果の大きい化合物が望まれていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明が解決しようとする課題は、他の母体液晶用化合
物との相溶性に優れ、低粘度であって、かつ、SC相を
示し、混合によりSC相(あるいはSC“相)の上限温
度(Tc点)を上昇させる効果が大きい化合物を提供し
、また、それを用いることによりTc点が高く、かつ、
低粘度のSC(あるいはsc” >相を示す液晶組成物
を提供し、またそのような組成物を構成要素として用い
た液晶表示素子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ために、下記一般式(A)
を表わされる化合物を提供する。
上記一般式中、R1及びRtは各々独立的に炭素原子数
1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表わすが、
好ましくはR1及びRtは各々独立的に炭素原子数4〜
12の直鎖状アルキル基を表わす。Xは水素又はフッ素
を表わす。
また、本発明は、上記一般式(A)で表わされる化合物
の少な(とも1種を含有する液晶組成物を提供する。特
に本発明による組成物は、強誘電性液晶表示用キラルス
メクチック液晶、あるいはキラルスメタチソク液晶調製
用のSC相を示す母体液晶として用いることが好ましい
ものであり、組成物中に一般式(A)で示される化合物
の占める割合が2〜60重量%であることが好ましく5
〜50重量%であることが特に好ましい。
さらに、本発明は上記組成物を構成要素とする液晶表示
素子を提供するものであり、特に低温域から高温域まで
の広い温度範囲において高速応答の可能な強誘電液晶表
示素子を提供する。
本発明に係わる式(A)の化合物は、例えば次の製造方
法に従って製造することができる。
即ち、一般式(B)で表わされるフェニルフェノール誘
導体を塩基存在下、一般式(C)で表わされる4−アル
キルベンジルプロミドと反応させることにより製造する
ことができる。ここで、式(B)及び式(C)において
、Rt、Rg及びXはいずれも式(A)におけると同じ
意味を有する。
式(B)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。式(B)の化合物において、XがFの
場合 F          F 即ち、2−フルオロ−4−ブロモアニソールを塩化パラ
ジウムの存在下に、マグネシウムと反応させてホモカッ
プリングさせて3.3′−ジフルオロ−4,4′−ジメ
トキシビフェニルとする。この化合物を臭化水素で脱メ
チル化して3,3′−ジフルオロ−4,4′−ビフェノ
ールとし、この化合物の1方の水酸基をアルキル化して
得ることができる。
式(B)の化合物において、Xが水素の場合■) HzOz/HCOOH 即ち、2−フルオロ−4−ブロモフェノールをアルキル
化した後、グリニヤール化合物とし、塩化パラジウムの
存在下に、ヨードベンゼンと反応させて、3−フルオロ
−4−アルコキシビフェニルを得る。これを常法により
アセチル化した後、ギ酸中で過酸化水素と反応させるこ
とにより得ることができる。
式(C)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。
第   1   表 ■ LjA I H4 ■ Brx 即ち、市販の4−アルキル安息香酸をエステル化し、水
素化アルミニウムリチウムで還元して4−アルキルベン
ジルアルコールとし、これを3臭化リン等で臭素化する
ことにより得ることができる。
斯(して製造される式(A)の化合物の代表的なものの
相転移温度を第1表に示す。
(第1表中、Crは結晶相を、SFはスメクチックF相
を、SCはスメクチックC相を、lは等方性液体相を各
々表わすが、SF相は他のスメクチック相の可能性もあ
る。) 一般に液晶化合物の粘度を小さくするには、側鎖をアル
キル鎖にしたり、連結基の−COO−をより極性に弱い
−CH,0−や−CH,CI!−に代える等の方法がな
されているが、こうして得られた低粘性の液晶化合物に
はSC相を示す化合物はほとんど知られていない。例え
ば、一般式 で表わされる化合物であり、式 の化合物はスメクチックE(以下、SEという。)相及
びスメクチックB(以下、SRという)相のみを示し、
SC相は示さない。
前述の式(V)の化合物がこうした条件を満たしてはい
るが、式(V)の化合物では、混合により、液晶組成物
のTc点を上昇させることはできるが、その応答性を改
善することはなく、むしろ粘性を大きくして悪影響を与
えた。
しかるに、本発明者らは、この式(A)の化合物をSC
相を示す液晶組成物に添加したところ、その粘度を低下
させて応答性を向上させた上、Tc点を高くしてSC相
の温度範囲を拡大しうろことを見い出した。
即ち、SC相を示す下記母体液晶(Jlfりは57℃以
下でSC相を、64.5℃以下でSA相を、69℃以下
でN相を各々示し、それ以上の温度で等方性液体(1)
相となるが、この母体液晶(甲)84重量%と下記キラ
ルドーパント(乙)16重量%からなるsc”液晶組成
物は、58℃以下でSC“相を示し、その電気光学応答
速度(0−50%)は86μ秒である。
然るに、この母体液晶(甲)を75.6重量%とし、化
合物(A−1)8.4重量%を加え、キラルドーバント
(乙)16.0重量%からsじ液晶組成物を調製したと
ころ、sc”相の上限温度は62.5℃に上昇し、同様
にしてその電気光学応答速度を測定したところ、65μ
秒とより高速応答性を示すことが確認できた。
ここで用いた母体液晶(甲)は から成るものであり、キラルドーパント(乙)は、から
成るものであり、70’C付近でN9相に誘起する螺旋
ピッチは長く、かつSC1相に誘起する自発分極が非常
に大きい液晶組成物である。
また、式(A−1)の化合物に代えて、式(A−2)の
化合物を用いた場合にもほぼ同様の結果が得られた。
用いた母体液晶(甲)自体が2環化合物からなり、かな
り低粘性の母体液晶であるには、このように、それに加
えることによって、その温度範囲と応答性の両者を同時
に改善できるような化合物はこれまで知られていなかっ
たものである。
〔実施例〕
以下に実施例をあげて、本発明を具体的に説明するが、
勿論、本発明の主旨及び適用範囲はこれらの実施例によ
って制限されるものではない。
なお、実施例中、「%」は「重量%」を表わす。
実施例1 (第1表の1lhA−1の化合物の合成)4
−(3−フルオロ−4−デシルオキシ)フェニルフェノ
ール0.080 gをジメチルホルムアミド(D M 
F )  s lに溶解し、この溶液にt−ブトキシカ
リウム0.050 gを加えて室温攪拌した。
この混合溶液に、1−ブロモメチル−4−オクチルベン
ゼン0.073 gのDMF10mj!溶液を滴下し、
室温で、4時間、さらに、70℃で2時間攪拌した。
反応混合物を塩酸酸性とした後、水及びエーテルを加え
、エーテル層を水、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナト
リウムで脱水した。溶媒を溜去して得られた粗生成物を
シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒;n−ヘキ
サン:酢酸エチル=5:1)を用いて精製して、3−・
フルオロ−4−デシルオキシ−4’−(4−オクチルベ
ンジルオキシ)ビフェニルの白色結晶0.095gを得
た。構造は核磁気共鳴スペクトル(NMR) 、及び赤
外吸収スペクトル(IR)により確認した。
NMR(CDCNi)  ’0.884−0−93(+
 6H)、1.19−1.67(m、 2411)、 
1.79−1.88(m、 2H)。
2.6Ht、 J=8Hz、 2B)、 4.05(t
J=8.5Hz、 2H)、 5.06(s、 2H)
6.97−7.03(m、 3B)、 7.20−7.
23(++、 4H)、 7.35(d、 J=8Hz
、 2H)。
7.45(d、  J=8Hz、  2H)IR(Nu
jol)   : 1605. 1590. 1520
−、 1300. 12B5゜1250、 1190.
 1140. 1040. 1010゜835、 81
0 (am−’) 更に、この白色結晶をエタノールから再結晶させて得ら
れた化合物の相転移温度を測定したところ1、融点は9
4℃であり、115.5℃までSF相を、133℃まで
SC相を各々示し、それ以上の温度でI相となった。
なお、相転移温度の測定は、温度調節ステージを備えた
偏光顕微鏡で行った。
実施例2(第1表の11kLA−2の化合物の合成)実
施例1において、4−(3−フルオロ−4−デシルオキ
シ)フェニルフェノールに代えて、2−フルオロ−4−
(3−フルオロ−4−デシルオキシ)フェニルフェノー
ルを用いた以外は実施例1と同様に行って第1表のI’
hA−2の化合物を得た。
NMR(CDC13)  :0.84−0.93(1m
、 6H)、1.18−1.00(m、 248)、 
1.79−1.89(++、 2H)。
2.61(t、 J=8Hz、 2)1)、 4.05
(t。
J=7Hz、 28)、 5.13(s、 2H)。
6.96−7.00(m、 2B)、 7.17−7.
28(m、 4H)、 7.30(d、 J=8.5H
z、 2H)IR(Nujol)   : 1615.
1570.1520.1310.1275゜1210、
1135.1045. 1000.865゜800(c
+a−’) 実施例3 (SC”液晶組成物、及び表示用素子の作成
) 実施例1で得たNIA−1の化合物8.4%及び前述の
母体液晶(甲)75.6%及びキラルドーノ<ント(乙
)16.0%からなるSC“液晶組成物を調製した。
このsc”液晶組成物は62.5℃以下でsc”相を、
67.5℃以下でSA相を各々示し、それ以上の温度で
I相となった。
このsc”液晶組成物を配向処理(ポリイミドコーティ
ング−ラビング)を施した2枚のガラス透明電極板から
なる厚さ約2μ請のセルに充填した。
!相から室温まで除冷を行いSじ相を均一に配向させた
。これに電解強度i o vp−p /μmの5011
zの矩形波を印加して、その電気光学応答速度(0−5
0%)測定したところ、25℃で65μ秒の高速応答性
を示した。その時のチルト角は、30.10であり、コ
ントラストも良好であ−、た。
実施例4 実施例3においてl1hA−1の化合物に代えて、実施
例2で得たl1hA−2の化合物を用いた以外は実施例
3と同様にして、sc”液晶組成物の調製と電気光学応
答速度の測定を行った。
このSじ液晶組成物は、62℃以下でsc”相を、65
℃以下でSA相を、66.5℃以下でN*相を各々示し
た。
25℃における電気光学応答速度は、65μ秒と高速で
あり、チルト角は29.4°でありコントラストは非常
に良好であった。
比較例 実施例3においてl1hA−1の化合物を用いず、母体
液晶(甲)84.0%とキラルドーパント(乙)16.
0%から調製したSC“液晶組成物は、58℃以下でs
c”相を、63.5℃以下でSA相を、65℃以下でN
′″相を各々示し、それ以上の温度で1相となり、sc
”相の上限温度は3℃も低くなった。
また、実施例3と同様にして測定した電気光学応答速度
は25℃で86μ秒であり、遅くなった。
〔発明の効果〕
本発明の式(A)の化合物は、高い温度域まで広い温度
範囲でSC相を示し、液晶組成物に混合して加えること
により温度範囲が特に高温域まで広がったSC相を示す
液晶組成物、あるいはsc”液晶組成物を得ることがで
きる。
また、本発明の式(A)の化合物は、分子中に極性の強
いエステル結合等が存在しない低粘度の化合物であるの
で、上記SC*液晶組成物においても高速応答が可能で
ある。
また、実施例にも示した如(、工業的にも容易に製造で
き、化合物自体無色であり、かつ、化学的に非常に安定
である。
よって、本発明の式(A)の化合物は高速応答性に優れ
た強誘電液晶材料として有用である。
手続補正書(自発) 平成2年10月9日

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及びR^2は各々独立的に炭素原子数1
    〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表わし、Xは
    水素又はフッ素を表わす。) で表わされる化合物。 2、請求項1記載の化合物を含有する液晶組成物。 3、強誘電性キラルスメクチック相を示す請求項2記載
    の液晶組成物。 4、請求項2又は3記載の液晶組成物を構成要素とする
    液晶表示素子。
JP1279256A 1989-10-26 1989-10-26 オキシメチレン結合を有する含フッ素3環式化合物 Pending JPH03141237A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1279256A JPH03141237A (ja) 1989-10-26 1989-10-26 オキシメチレン結合を有する含フッ素3環式化合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1279256A JPH03141237A (ja) 1989-10-26 1989-10-26 オキシメチレン結合を有する含フッ素3環式化合物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03141237A true JPH03141237A (ja) 1991-06-17

Family

ID=17608626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1279256A Pending JPH03141237A (ja) 1989-10-26 1989-10-26 オキシメチレン結合を有する含フッ素3環式化合物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03141237A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6197217B1 (en) 1996-11-25 2001-03-06 Chisso Corporation 3,3′-difluorobiphenyl derivatives, liquid crystal compositions, and liquid crystal display elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6197217B1 (en) 1996-11-25 2001-03-06 Chisso Corporation 3,3′-difluorobiphenyl derivatives, liquid crystal compositions, and liquid crystal display elements
JP4451932B2 (ja) * 1996-11-25 2010-04-14 チッソ株式会社 3,3’―ジフルオロビフェニル誘導体、液晶組成物および液晶表示素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0416454B2 (ja)
JPS61271279A (ja) 液晶化合物
JPH03141237A (ja) オキシメチレン結合を有する含フッ素3環式化合物
JPS6281373A (ja) 液晶性化合物
JP2543745B2 (ja) 光学活性化合物及び液晶組成物
JP2827463B2 (ja) オキシメチレン結合を有する含弗素3環型化合物
JPS63175095A (ja) 光学活性液晶化合物および組成物
JP3160964B2 (ja) 光学活性シアノシクロプロピル安息香酸エステル誘導体とその中間体、それを含む液晶組成物及び液晶表示素子
JP3044820B2 (ja) ピリミジン誘導体とそれを含む強誘電性液晶組成物
JPH0418047A (ja) 含弗素3環型液晶性化合物
JP2832552B2 (ja) オキシメチレン基を有する含フッ素3環型化合物
JPH02243643A (ja) オキシメチレン基を有する3環式化合物
JPH03141268A (ja) オキシメチレン結合を有する3環式ピラジン誘導体
JPH0578320A (ja) シクロブタン誘導体並びにそれらを含む液晶組成物
JPH03181471A (ja) ピラジン誘導体
JP3206682B2 (ja) 光学活性シアノシクロプロパン環を有するフェニルピリミジン誘導体及び液晶組成物
JPH02243675A (ja) フェニルピリミジン誘導体
JPH03204835A (ja) 光学活性化合物及びそれを含む液晶組成物
JPH03135955A (ja) エチレン鎖を有する複素環化合物
JPH03151349A (ja) 強誘電性液晶化合物
JPH03133943A (ja) フッ素置換1―(4―アルキルベンジルオキシ)―4―アルキルベンゼン
JPH0256446A (ja) 液晶材料
JPH0352845A (ja) 光学活性化合物、その中間体、この中間体の製法、液晶組成物及び液晶表示素子
JPH03218364A (ja) ピリダジン系液晶化合物
JPH02247146A (ja) オキシメチレン結合を有する3環式化合物