JPH03176443A - Biphenyl derivative and liquid crystal composition - Google Patents
Biphenyl derivative and liquid crystal compositionInfo
- Publication number
- JPH03176443A JPH03176443A JP1314660A JP31466089A JPH03176443A JP H03176443 A JPH03176443 A JP H03176443A JP 1314660 A JP1314660 A JP 1314660A JP 31466089 A JP31466089 A JP 31466089A JP H03176443 A JPH03176443 A JP H03176443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- phase
- compound
- formula
- compounds
- 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
Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新規なビフェニル系化合物から成るラセミ体
及びそれを用いた液晶材料に係わり、特に応答性、メモ
リー性に優れた強誘電性液晶表示用材料に関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a racemic compound consisting of a novel biphenyl compound and a liquid crystal material using the same, and in particular to a ferroelectric liquid crystal with excellent responsiveness and memory properties. It relates to display materials.
液晶表示素子は、その優れた特徴(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疲
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、
且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などの動
画面などへの応用には多くの制約があり、適した表示方
式とは言えなかった。Liquid crystal display elements are currently widely used due to their excellent features (low voltage operation, low power consumption, thin display capability, and can be used in bright places without tiring the eyes). However, in the most common TN type display system, CRT
The response is extremely slow compared to luminescent display methods such as
In addition, the display cannot be memorized (memory effect) when the applied electric field is turned off, so optical shutters that require high-speed response,
There are many limitations to its application to printer heads and video screens such as TVs that require time-division drive, and it could not be said to be a suitable display method.
しかしながら最近報告された強誘電性液晶を用いた表示
方式によると、TN型表示方式の100〜1000倍と
いう高速応答性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。However, recently reported display systems using ferroelectric liquid crystals have high-speed response and memory effects that are 100 to 1000 times faster than TN display systems, so they are expected to be the next generation of liquid crystal display devices and are currently gaining popularity. Research and development is underway.
強誘電性液晶の液晶相は、チルト系のキラルスメクチッ
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。The liquid crystal phase of ferroelectric liquid crystal belongs to the tilted chiral smectic phase, but in practical terms, the chiral smectic C (hereinafter abbreviated as "SC") phase, which has the lowest viscosity, is the one that has the lowest viscosity. Most desirable.
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
0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、
〈二)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。Many liquid crystal compounds exhibiting the sc''' phase have already been synthesized.
Although it is being considered, the conditions for using it as a ferroelectric display element are (a) SC in a wide temperature range including room temperature;
``to exhibit a phase, (b) to obtain good orientation, SC
Having an appropriate phase series on the high temperature side of the 0 phase and having a large helical pitch; (c) having an appropriate tilt angle;
(2) It is preferable that the viscosity is low, and (e) that the spontaneous polarization is large to some extent, but there is no known material that satisfies these requirements alone.
そのため、現在では、他の5011相を示す液晶化合物
(以下、SC0化合物という。)等と混合されてSC0
相を示す液晶&Il戒物(以下、SC1液晶組成物とい
う、)として用いられているが、いずれにせよ、SC*
相を示す液晶化合物としては粘性の小さいことと、ある
程度以上の大きな自発分極を有することが、特に高速応
答性を実現するためには必要である。Therefore, at present, SC0 compounds are mixed with other liquid crystal compounds exhibiting the 5011 phase (hereinafter referred to as SC0 compounds), etc.
SC*
A liquid crystal compound exhibiting a phase must have low viscosity and a certain level of large spontaneous polarization, especially in order to achieve high-speed response.
また、キラルドーバントとして他のスメクチックC(以
下、SCという。)相を示す液晶化合物又は組成物に添
加することにより、sc”組成物として用いることがで
き、この場合には低粘度化が可能であるので、より高速
応答が可能となり、この方法が一般的に用いられている
。キラルドーパントとして用いる化合物は、単独では、
必ずしもSC*相を示す必要はないが、SC“液晶組成
物とした場合に同様の性質を示すことが必要である。In addition, by adding it as a chiral dopant to other liquid crystal compounds or compositions exhibiting a smectic C (hereinafter referred to as SC) phase, it can be used as an "sc" composition, and in this case, the viscosity can be lowered. Therefore, faster response is possible, and this method is commonly used.The compound used as a chiral dopant alone can
Although it does not necessarily have to exhibit an SC* phase, it is necessary that it exhibit similar properties when used as an SC'' liquid crystal composition.
SC相を示す化合物(以下、SC化合物という。Compounds exhibiting an SC phase (hereinafter referred to as SC compounds).
も既に多く知られている。しかしながら、SC化合物は
、一般にSC″I化合物よりも低粘性であるが、広い温
度範囲を確保しようとすると、その粘性は現在のところ
では、決して充分といえるものではない、なぜなら、一
般に液晶化合物の粘性は、)
3環化合物より2環化合物の方が低いが、2環化合物で
はSC相の上限温度があまり高くないため、その温度範
囲を充分に広くとることが難しいからである。is already well known. However, although SC compounds generally have a lower viscosity than SC''I compounds, their viscosity is currently not sufficient to ensure a wide temperature range. The viscosity is lower for two-ring compounds than for three-ring compounds, but since the upper limit temperature of the SC phase is not very high in two-ring compounds, it is difficult to maintain a sufficiently wide temperature range.
現在のところ、SC相を示す母体液晶組成物(以下、S
C母体液晶という。)の主成分として用いられているS
C化合物は、例えば、下記−服代(A)で表されるよう
なフェニルベンゾエート系化合物や一般式(B)で表さ
れるビリ累ジン系化合物が主である。At present, the host liquid crystal composition exhibiting the SC phase (hereinafter referred to as S
It is called C matrix liquid crystal. ) is used as the main component of
The C compound is mainly a phenylbenzoate compound represented by the following formula (A) or a pyridine compound represented by the general formula (B).
(式中、R1及びRhは各々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、アルコキシカルボニル
基、アルカノイルオキシ基又はアルコキシカルボニルオ
キシ基を表わすが、同時にアルキル基を表わすことはな
い。(In the formula, R1 and Rh each independently represent a linear or branched alkyl group, alkoxyl group, alkoxycarbonyl group, alkanoyloxy group, or alkoxycarbonyloxy group, but do not represent an alkyl group at the same time.
(式中、R”及びRhは前記−服代Aと同じ意味を表わ
す。)
これらの−服代(A)及び(B)等の化合物では、分子
内にエステル結合やピリミジン環等が存在するため、そ
の粘性は決して低いものではなかった・
また、温度範囲を拡大するために、下記−服代(C−1
)〜(C−5)で表わされる3環型化合物も用いられる
が、これらの3環型化合物の粘性は、2環型化合物より
も高く、それらを混合して得られるSC母体液晶の粘性
は満足できるほど低いものではなかった。(In the formula, R" and Rh have the same meanings as in the above-mentioned -Fukudai A.) In these compounds such as -Fukudai (A) and (B), an ester bond, a pyrimidine ring, etc. are present in the molecule. Therefore, its viscosity was by no means low. In addition, in order to expand the temperature range, the following
) to (C-5) are also used, but the viscosity of these three-ring compounds is higher than that of two-ring compounds, and the viscosity of the SC matrix liquid crystal obtained by mixing them is It wasn't low enough to satisfy me.
(式中、R”及びRhは一般式(A)におけると同じ意
味を表わす。〉
(式中、Rc及びR4はアルキル基又はアルコキシル基
を表す。)
〔発明が解決しようとする課題〕
以上のように、従来のSC化合物からSC母体液晶を調
製するには、その粘性及び温度範囲において不充分であ
り、光学活性化合物から威るキラルドーパントを添加す
ることによって高速応答性のSC0液晶組成物を提供す
るには問題があり、その改善が望まれていた。(In the formula, R'' and Rh represent the same meanings as in general formula (A).> (In the formula, Rc and R4 represent an alkyl group or an alkoxyl group.) [Problem to be solved by the invention] The above Therefore, the viscosity and temperature range of conventional SC compounds are insufficient to prepare SC host liquid crystals, and it is now possible to prepare SC0 liquid crystal compositions with fast response by adding chiral dopants from optically active compounds. There were problems in providing this service, and improvements were desired.
本発明が解決しようとする課題は、SC相あるいはsc
”相を示す母体液晶に用いられるべき低粘性の化合物を
提供し、これにより低粘性の野母体液晶を提供し、これ
に光学活性化合物からなるキラルドーバントを添加する
ことにより、高速応答性の強誘電性液晶me、物を提供
することにある。The problem to be solved by the present invention is to
``By providing a low-viscosity compound to be used in a parent liquid crystal exhibiting a phase, thereby providing a low-viscosity parent liquid crystal, and adding a chiral dopant consisting of an optically active compound to this, a high-speed response compound can be obtained. Our goal is to provide ferroelectric liquid crystal products.
本発明は、上記課題を解決するために、次の一般式(1
)で表される化合物から戒るラセミ体を提供するもので
ある。In order to solve the above problems, the present invention provides the following general formula (1
) provides a racemic form of the compound represented by
式中、R1は炭素原子数4〜18の直鎖状アルキル基を
表わすが、特に炭素原子数6〜12の直鎖状アルキル基
が好ましい。mは2〜8の整数を表わすが、3〜6の整
数が好ましく、nは1〜3の整数を表わすが1又は2が
好ましい。In the formula, R1 represents a linear alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, and a linear alkyl group having 6 to 12 carbon atoms is particularly preferred. m represents an integer of 2 to 8, preferably an integer of 3 to 6; n represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2.
本発明の一般式(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。The compound of general formula (1) of the present invention can be produced, for example, as follows.
即ち、−服代(II)
(式中、R1は炭素原子数4〜18の直鎖アルキル基を
表わす。)
で表わされる4−(4−アルキルフェニル)フェノール
と
一般式(III)
C)13
Br(CHz+CH←CH2→−、CHs −・−・
・−(I[[)(式中、mは2〜8、nは1〜3の整数
を表わす。That is, 4-(4-alkylphenyl)phenol represented by -Fukudai (II) (wherein R1 represents a straight chain alkyl group having 4 to 18 carbon atoms) and general formula (III) C)13 Br(CHz+CH←CH2→-, CHs -・-・
-(I[[) (wherein m represents an integer of 2 to 8 and n represents an integer of 1 to 3.
で表わされる臭化物とを塩基存在下反応させればよい。What is necessary is just to react with the bromide represented by in the presence of a base.
ここで、−服代(n)の化合物は既知の化合物であり、
−服代(III)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。Here, the compound of -fukudai (n) is a known compound,
- The compound of Fukudai (III) can be produced, for example, as follows.
即ち、対応する一般式(III)
で表されるアルコールを通常の方法で臭素化することに
より得ることができる。−服代(■)′で表されるアル
コールは、一部市版品もあるが、そのm、nに応じて市
販の化合物を原料として容易に台底することができる。That is, it can be obtained by brominating the corresponding alcohol represented by general formula (III) using a conventional method. Although there are some commercially available alcohols represented by -Fukudai (■)', they can be easily produced using commercially available compounds as raw materials depending on their m and n.
n=1あるいはn=2の場合には、市販のの炭素鎖伸長
反応を行うことにより得ることができる。When n=1 or n=2, it can be obtained by carrying out a commercially available carbon chain elongation reaction.
n=3の場合には、市販の2−ブロモヘキサンをグリニ
ヤール化合物を製造し、次いでホルムアルデヒドと反応
させるか、あるいは二酸化炭素と反応させた後、還元し
てアルコール(2−メチルヘキサノール)とし、以下同
様にして製造することができる。When n=3, commercially available 2-bromohexane is used to prepare the Grignard compound, then reacted with formaldehyde or with carbon dioxide and then reduced to alcohol (2-methylhexanol), as follows: It can be manufactured in a similar manner.
上記のようにして本発明の一般式(I)の化合物が得ら
れるが、これらに属する個々の具体的な化合物は、融点
、相転移温度、赤外線吸収スペクトル(IR)、核磁気
共鳴スペクトル(NMR)等の手段により確認すること
ができる。The compound of the general formula (I) of the present invention is obtained as described above, and the melting point, phase transition temperature, infrared absorption spectrum (IR), nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) of each specific compound belonging to these are ), etc.).
その代表的化合物の例を第1表に示す。Examples of representative compounds are shown in Table 1.
第
1
表
(表中、Crは結晶相、SXは帰属不明のチルト系のス
メクチック相、■は等方性液体相を各々表わす。)
一般式(1)で表わされるビフェニル誘導体は、−形式
(A)で表わされる化合物のようなエステル結合や、−
形式(B)で表わされる化合物のようなピリミジン環等
の粘性の高い基を含んでいないので、その粘性は比較的
低い。Table 1 (In the table, Cr represents a crystalline phase, SX represents an unidentified tilted smectic phase, and ■ represents an isotropic liquid phase.) The biphenyl derivative represented by the general formula (1) has the -form ( Ester bonds like the compound represented by A), -
Since it does not contain a highly viscous group such as a pyrimidine ring like the compound represented by formula (B), its viscosity is relatively low.
また、第1表から明らかなように、2環化合物としては
非常に高い温度までチルト系のスメクチック相を有する
ので、SC母体液晶用の化合物として非常に優れている
。Further, as is clear from Table 1, as a two-ring compound, it has a tilted smectic phase up to a very high temperature, so it is very excellent as a compound for SC matrix liquid crystals.
類似の構造を有するビフェニル誘導体としては次の一般
式(D−1)及び−形式(D−2)で表わされる化合物
が知られている。As biphenyl derivatives having similar structures, compounds represented by the following general formula (D-1) and -form (D-2) are known.
(式中、R”及びR′は各々独立的に直鎖状アルキル基
を表わす。(フリュシゲ クリスターレイン タベレン
P270 (1984))しかしながら、これら−形
式(D−1)及び−形式(D−2)で表わされる化合物
は、スメクチックB (SB)相、スメクチックE (
SR)相といった非チルト系のスメクチック相のみを示
し、(SC)相はおろか、チルト系のスメクチック相は
全く示さない。そのため、母体液晶に添加すると、その
SC(あるいはsc”)相の上限温度(Tc)を大きく
降下させてしまい、使用に適しているとは言えなかった
。(In the formula, R'' and R' each independently represent a linear alkyl group. (Frushige Kristallein Taberen P270 (1984)) Compounds represented by smectic B (SB) phase, smectic E (
It shows only a non-tilted smectic phase such as the (SR) phase, and does not show any tilted smectic phase, let alone the (SC) phase. Therefore, when it is added to the base liquid crystal, the upper limit temperature (Tc) of its SC (or sc'') phase is significantly lowered, making it unsuitable for use.
また、次の一般式(D−3)で表わされる化合物では、
本発明者らの検討によると、結晶性が強く液晶性を示さ
なかった。Furthermore, in the compound represented by the following general formula (D-3),
According to the studies conducted by the present inventors, the crystallinity was strong and did not exhibit liquid crystallinity.
本発明の一般式(1)で表わされる化合物に於いては、
SC相は示さないが、比較的高い温度まで、チルト系の
スメクチック相を示すため、これを母体液晶に添加する
ことによりSC相の温度域をほとんど狭めることなく、
その粘性を低くすることが可能となったものである。し
かも本発明の化合物の大きな特徴として、その融点が他
のビフェニル系化合物、あるいは母体液晶用化合物に比
べて、低いことをあげることができる。In the compound represented by the general formula (1) of the present invention,
Although it does not exhibit an SC phase, it exhibits a tilted smectic phase up to relatively high temperatures, so by adding it to the host liquid crystal, the temperature range of the SC phase is hardly narrowed.
This makes it possible to lower its viscosity. Moreover, a major feature of the compound of the present invention is that its melting point is lower than that of other biphenyl compounds or parent liquid crystal compounds.
これは低温域まで広い温度範囲でキラルスメクチック相
を示す組成物を得るために非常に好都合なことである。This is very convenient for obtaining a composition that exhibits a chiral smectic phase over a wide temperature range down to low temperatures.
また、本発明は、液晶組成物を提供する0本発明の液晶
組成物は、−形式(1)で表わされる化合物から戒るラ
セミ体と、これ以外の液晶組成物とからなるものであっ
て、特に強誘電性液晶表示素子として用いる場合は、−
形式(1)で表わされる化合物以外の物質としては、主
成分としてSC相を示す液晶化合物あるいは液晶組成物
と、少量成分として光学活性化合物からなる組成物が望
ましい、また、ネマチック液晶に少量添加することによ
り、同様に粘度降下用等に用いることもできる。Further, the present invention provides a liquid crystal composition. The liquid crystal composition of the present invention is composed of a racemic compound represented by the formula (1) and a liquid crystal composition other than the racemic compound represented by the formula (1). , especially when used as a ferroelectric liquid crystal display element, −
As a substance other than the compound represented by format (1), a composition consisting of a liquid crystal compound or liquid crystal composition exhibiting an SC phase as a main component and an optically active compound as a minor component is desirable, and a composition that is added in a small amount to a nematic liquid crystal is desirable. Accordingly, it can also be used for lowering viscosity and the like.
本発明の一般式(1)で表わされる化合物と共にSC母
体液晶として用いることができるSC化合物としては、
例えば、前述の一般式(A)で表わされるようなフェニ
ルベンゾエート系化合物や一般式(B)で表わされるピ
リミジン系化合物あるいは一般式(C−1)〜(C−5
)で表わされるような3原型化合物をあげることができ
る。Examples of SC compounds that can be used as an SC matrix liquid crystal together with the compound represented by the general formula (1) of the present invention include:
For example, phenylbenzoate compounds represented by general formula (A), pyrimidine compounds represented by general formula (B), or general formulas (C-1) to (C-5
) can be mentioned as three prototype compounds.
こうして得られたSC母体液晶に、光学活性化合物から
なるキラルドーパントを加えることにより、容易に室温
を含む広い温度範囲でsc”相を示すような低粘性の液
晶組成物を得ることができる。By adding a chiral dopant made of an optically active compound to the SC base liquid crystal obtained in this way, a low-viscosity liquid crystal composition that exhibits the sc'' phase over a wide temperature range including room temperature can be easily obtained.
本発明の一般式(1)で表わされる化合物を含有する強
誘電性液晶組成物は、2枚の透明ガラス電極間に1〜2
0μm程度の薄膜として封入することにより、表示用セ
ルとして使用できる。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ある。こ
のために多くの方法が試みられているが、液晶材料とし
ては、螺旋ピッチおよび5C11相の高温域における相
系列が重要である。螺旋ピッチは、主に、用いるキラル
ドーバントに依存するが、液晶の相系列は、用いる化合
初会てに依存する。一般にSC″1相の高温域にSA相
が存在することが必要とされているが、本発明の一般式
(1)で表わされる化合物は、スメクチックA相を拡大
する傾向があるので、その点での問題はない。さらに、
キラルネマチック(N″1)相が必要である場合には、
他の母体用の化合物としてネマチック性の強い化合物を
合わせて用いることにより、望みの相系列を保つことも
可能である。The ferroelectric liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (1) of the present invention has 1 to 2
By encapsulating it as a thin film of about 0 μm, it can be used as a display cell. In order to obtain good contrast, uniformly oriented monodomains are required. Many methods have been tried for this purpose, but the helical pitch and the phase series of the 5C11 phase in a high temperature range are important for liquid crystal materials. The helical pitch depends primarily on the chiral dopant used, whereas the phase sequence of the liquid crystal depends on the compound initiation used. Generally, it is required that the SA phase exists in the high temperature range of the SC''1 phase, but the compound represented by the general formula (1) of the present invention tends to expand the smectic A phase, so this point is There is no problem with that.Furthermore,
If a chiral nematic (N″1) phase is required,
It is also possible to maintain the desired phase series by using a strong nematic compound as another matrix compound.
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
より制限されるものではない。The present invention will be specifically explained with reference to Examples below.
Of course, the gist and scope of the present invention are not limited to these examples.
なお、化合物の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)、質量スペクトル(
MS)により確認した。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、及び、示差走査熱量計(D
SC)を併用して行った。The structure of the compound is determined by nuclear magnetic resonance spectrum (NMR).
, and infrared absorption spectra (IR), mass spectra (
Confirmed by MS). The phase transition temperature can be measured using a polarizing microscope equipped with a temperature control stage and a differential scanning calorimeter (D
SC) was used in combination.
IRにおける(KBr)は、錠剤成形による測定を、(
neat)は、液膜による測定を、(Nujol)は、
流動パラフィン中の懸濁状態での測定を各々表わす。(KBr) in IR is measured by tablet molding, (
neat) is for measurement using a liquid film, and (Nujol) is for measurement using a liquid film.
Each represents a measurement in suspension in liquid paraffin.
NMRにおける(CDCl 、)は溶媒を、Sは1重線
、dは2重線、tは3重線、qは4重線をmは多重線を
、broadは幅広い吸収を表わし、Jはカップリング
定数を表わす。また、温度は℃を表わす。In NMR, (CDCl,) represents the solvent, S represents a singlet, d represents a doublet, t represents a triplet, q represents a quartet, m represents a multiplet, broad represents a broad absorption, and J represents a cup. Represents a ring constant. Moreover, temperature represents °C.
組成物中における「%」はすべて「重量%」を表わす。All "%" in the composition represents "% by weight".
実施例1((±)−4−(6−メチルオクチルオキシ)
−4′−デシルビフェニル(第
1表の磁1の化合物)の合成)
4−(4−オクチルフェニル)フェノール439■をジ
メチルホルムア逅ド(以下、DMFという。)10 に
溶解した。この溶液に290■のt−ブトキシカリウム
を加え室温で撹拌した。この混合液に、ラセミ体の臭化
6−メチルオクチル351■を5 のDMFに溶解した
溶液を5分間かけて滴下し、更に40℃で6時間撹拌し
た。反応混合液に酢酸エチルを加え、稀塩酸で酸性とし
た後、有機層を分離し、水、飽和食塩水で順次洗滌し、
無水硫酸ナトリウムで脱水した。Example 1 ((±)-4-(6-methyloctyloxy)
Synthesis of -4'-decyl biphenyl (compound No. 1 in Table 1) 439 ml of 4-(4-octylphenyl)phenol was dissolved in 10 ml of dimethylformamide (hereinafter referred to as DMF). To this solution was added 290 μ of potassium t-butoxy, and the mixture was stirred at room temperature. A solution of 351 μm of racemic 6-methyloctyl bromide dissolved in 5 μm of DMF was added dropwise to this mixture over 5 minutes, and the mixture was further stirred at 40° C. for 6 hours. After adding ethyl acetate to the reaction mixture and making it acidic with dilute hydrochloric acid, the organic layer was separated and washed successively with water and saturated brine.
Dehydrated with anhydrous sodium sulfate.
溶媒を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィーを用いて精製して、表記化合物542■を
得た。この化合物をエタノールから再結晶させて得た精
製品の融点を測定すると27℃であった。また昇温時6
9.5℃まで帰属不明のチルト系のスメクチック相を示
した。The residue obtained by distilling off the solvent was purified using silica gel column chromatography to obtain the title compound 542. The melting point of a purified product obtained by recrystallizing this compound from ethanol was 27°C. Also, when the temperature rises 6
A tilted smectic phase of unknown origin was exhibited up to 9.5°C.
NMR(CDC1s) ;0.78−0.94 (m、
9H) 、 1.07−1.07 (m、 25H)
。NMR (CDC1s); 0.78-0.94 (m,
9H), 1.07-1.07 (m, 25H)
.
1.85−1.96(n+、2)1)、2.62(t、
J=8Hz、2H)、3.98(t。1.85-1.96 (n+, 2) 1), 2.62 (t,
J=8Hz, 2H), 3.98(t.
J=6.5Hz、2H)、6.94(d、J=9Hz、
2B)、7.21(d、J=9Hz、2H)、7.45
(d、J=9Hz、2f()、7.49(d、J=9H
z、2H)IR(Nujol);1605,1580,
1505.1275,1245,1180,1040゜
810(cm−’)
実施例2〔(±)−4−(5−メチルオクチルオキシ)
−4′−デシルビフェニル(第
1表のIl&L2の化合物)の合成〕
実施例1において、臭化6−メチルオクチルに代えて、
ラセミ体の臭化5−メチルオクチルを用いた以外は実施
例1と同様にして、表記化合物を得た。J=6.5Hz, 2H), 6.94(d, J=9Hz,
2B), 7.21 (d, J=9Hz, 2H), 7.45
(d, J=9Hz, 2f(), 7.49(d, J=9H
z, 2H) IR (Nujol); 1605, 1580,
1505.1275,1245,1180,1040°810 (cm-') Example 2 [(±)-4-(5-methyloctyloxy)
Synthesis of -4'-decyl biphenyl (compound Il & L2 in Table 1)] In Example 1, in place of 6-methyloctyl bromide,
The title compound was obtained in the same manner as in Example 1 except that racemic 5-methyloctyl bromide was used.
その相転移温度は第1表に示した。The phase transition temperatures are shown in Table 1.
実施例3 (SC”液晶組成物の調製と表示素子の作t
c)
以下の組成から成るsc”液晶組成物を調製した。Example 3 (SC” Preparation of liquid crystal composition and fabrication of display element
c) An "sc" liquid crystal composition having the following composition was prepared.
第1表のll&11の化合物 40%このS
01液晶組戒物は、わずか4成分ではあるが室温以下ま
で安定的にSC*相を示した。昇温時61を以下でsc
”相、69.5℃以下でSA相を各々示した。Compounds ll & 11 in Table 1 40% this S
Although the 01 liquid crystal composition Kaimono contained only four components, it stably exhibited the SC* phase even below room temperature. SC at 61 or below when increasing temperature
” phase and SA phase at temperatures below 69.5°C.
このsc”液晶組成物を加熱して等方性液体(I)相と
し、これを配向処理(ポリイミドコート−ラビング)を
施した2枚のガラス透明電極からなるセル(セル4約2
μm)に充填し、次いで徐冷を行うことにより均一に配
向したSC0相のモノドメインを得た。This "sc" liquid crystal composition was heated to form an isotropic liquid (I) phase, and this was subjected to alignment treatment (polyimide coating and rubbing) into a cell (cell 4, approximately 2
μm) and then slowly cooled to obtain uniformly oriented SC0 phase monodomains.
電界強度10vp−p / μM 50 Hzの矩形波
を印加して、このセルの電気光学応答速度を測定したと
ころ、25℃において、57μ秒という高速応答性を示
した。When the electro-optical response speed of this cell was measured by applying a rectangular wave with an electric field strength of 10 vp-p/μM and 50 Hz, it showed a high-speed response of 57 μsec at 25°C.
この時のチルト角は26.2@、自発分極は31.9n
C/c11!であり、コントラストは良好であった。The tilt angle at this time is 26.2@, and the spontaneous polarization is 31.9n.
C/c11! The contrast was good.
比較例
実施例3において第1表の階1の化合物を用い物の割合
を80%として用いたところ室温付近では結晶化して、
電気光学応答速度の測定はできなかった。Comparative Example In Example 3, when the compound of floor 1 in Table 1 was used at a ratio of 80%, it crystallized near room temperature.
It was not possible to measure the electro-optic response speed.
また、実施例3において、第1表の+iの化合物に代え
て、(D−2)の化合物から、式いた以外は実施例3と
同様に組成物を調製したところ、室温付近では他のスメ
クチック相となりSC1相は示さなかった。In addition, in Example 3, a composition was prepared in the same manner as in Example 3 except that the compound (D-2) was used instead of the compound +i in Table 1. The SC1 phase was not shown.
本発明の一般式(1)で表わされる化合物(ラセミ体)
は、高い温度までチルト系のスメクチック相を示し、か
つ、融点が非常に低くかつ比較的低粘性であり、他のS
C“液晶化合物、あるいはSC液晶化合物等と共に母体
液晶として用いることにより、温度範囲が広く、粘性の
低い組成物を得ることができる。その結果、特にSC0
液晶組成物においては、広い温度範囲で高速応答を可能
にすることができる。また、本発明の化合物は、実施例
にも示したように工業的にも容易に製造でき、無色で水
、光、熱等に対する化学的安定性に優れており実用的で
ある。Compound (racemate) represented by general formula (1) of the present invention
shows a tilted smectic phase up to high temperatures, has a very low melting point, and has a relatively low viscosity, compared to other S
By using a C" liquid crystal compound or an SC liquid crystal compound as a host liquid crystal, a composition with a wide temperature range and low viscosity can be obtained. As a result, especially SC0
Liquid crystal compositions can provide high-speed response over a wide temperature range. Further, as shown in the Examples, the compound of the present invention can be easily manufactured industrially, is colorless, and has excellent chemical stability against water, light, heat, etc., and is therefore practical.
さらに、本発明におけるキラルスメクチック液晶化合物
又は組成物から成る液晶材料では60μ秒以下という高
速応答を実現することも可能であり、表示用光スインチ
ング素子として極めて有用である。Furthermore, the liquid crystal material comprising the chiral smectic liquid crystal compound or composition of the present invention can achieve a high-speed response of 60 μsec or less, and is extremely useful as an optical switching device for display.
Claims (1)
基を表わし、mは2〜8の整数を表わし、nは1〜3の
整数を表わす。) で表わされる化合物から成るラセミ体。 2、nが1又は2である請求項1記載のラセミ体。 3、請求項1記載のラセミ体を含有する液晶組成物。 4、強誘電性キラルスメクチック相を示す請求項3記載
の液晶組成物。 5、請求項3又は4記載の液晶組成物を用いて構成され
る液晶表示素子。[Claims] 1. General formula▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc.▼ (In the formula, R^1 represents a linear alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, and m is an integer of 2 to 8. , and n represents an integer of 1 to 3.) A racemic body consisting of a compound represented by the following. 2. The racemate according to claim 1, wherein n is 1 or 2. 3. A liquid crystal composition containing the racemate according to claim 1. 4. The liquid crystal composition according to claim 3, which exhibits a ferroelectric chiral smectic phase. 5. A liquid crystal display element constructed using the liquid crystal composition according to claim 3 or 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1314660A JPH03176443A (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Biphenyl derivative and liquid crystal composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1314660A JPH03176443A (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Biphenyl derivative and liquid crystal composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03176443A true JPH03176443A (en) | 1991-07-31 |
Family
ID=18056005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1314660A Pending JPH03176443A (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Biphenyl derivative and liquid crystal composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03176443A (en) |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP1314660A patent/JPH03176443A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4959173A (en) | Optically active ester compound | |
| JPH03176443A (en) | Biphenyl derivative and liquid crystal composition | |
| US5064564A (en) | Optically active compound, intermediate therefor, process for producing the intermediate, and liquid-crystal composition | |
| JPH0267260A (en) | Optically active compound containing dicyano group | |
| JP2855346B2 (en) | Optically active oxazolidone derivative, intermediate thereof, liquid crystal material and liquid crystal display device | |
| JPH058706B2 (en) | ||
| JPH03181470A (en) | Pyrazine derivative | |
| JP2900482B2 (en) | Compound having an oxymethylene bond | |
| JP3160964B2 (en) | Optically active cyanocyclopropyl benzoate derivative and intermediates thereof, liquid crystal composition containing the same, and liquid crystal display device | |
| JP3044815B2 (en) | Pyrimidine derivative and ferroelectric liquid crystal composition containing the same | |
| JP3044820B2 (en) | Pyrimidine derivatives and ferroelectric liquid crystal compositions containing the same | |
| JPH03181471A (en) | Pyrazine derivative | |
| JP2698459B2 (en) | Novel ether compound and liquid crystal composition containing the same | |
| JP2663171B2 (en) | Optically active compound and its use | |
| JPH03178967A (en) | Pyrimidine derivative | |
| JPH03181468A (en) | Pyrimidine derivative | |
| JPH03176444A (en) | Biphenyl derivative | |
| JPH05271656A (en) | Liquid crystal composition containing phenylpyridine derivative | |
| JPH0525134A (en) | Pyridine derivative and ferroelectric liquid crystal composition containing the same | |
| JPH1067708A (en) | 2-Methylsuccinic acid diester compound, liquid crystal composition containing the same, and method for producing this compound | |
| JPH04112875A (en) | Phenyl pyridazine derivative | |
| JPH03176445A (en) | Fluorine-containing biphenyl derivative and liquid crystal composition | |
| JPH0454146A (en) | Fluorine containing tricyclic compound having oxymethylene bond | |
| JPH06298740A (en) | New ester compound, liquid crystal composition and optical switching element containing the same | |
| JPH04290875A (en) | New ester compound, liquid crystal composition containing the same and optical switching element |