JPH03220148A - エーテル結合を有するフッ素系3環式化合物 - Google Patents

エーテル結合を有するフッ素系3環式化合物

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JPH03220148A
JPH03220148A JP2015481A JP1548190A JPH03220148A JP H03220148 A JPH03220148 A JP H03220148A JP 2015481 A JP2015481 A JP 2015481A JP 1548190 A JP1548190 A JP 1548190A JP H03220148 A JPH03220148 A JP H03220148A
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誠 佐々木
Haruyoshi Takatsu
晴義 高津
Kiyobumi Takeuchi
清文 竹内
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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〕 配置のシ 本発明は電気光学的表示材料として有用なエーテル結合
を有するフッ素系3環式化合物に関する。
〔従来の技術〕
液晶表示セルの代表的なものにエム・シャット(M、5
chadt )等(APPLIED PHYSICS 
LETTER5上工、127〜128  (1971)
 )によって提案された電界効果型セル(フィールド・
エフェクト・モード・セル)又はジー・エイチ・バイル
マイヤー (G、H,Heilmeier )等(PR
OCREDING OF THE I。
E、E、E、 561162〜1171 (1968)
)によって提案された動的光散型セル(ダイミック・ス
キャッタリング・モード・セル)又はジー・エイチ・バ
イルマイヤー(G、H,)Ieilmeier )等(
APPLIEDPHYSIC5LETTERS  エム
、 91 (1968) )あるいはデイ−・エル・ホ
ワイト(D、LJhite )等[JOURNAL O
F APPLIED PHYSICS 4fi 、 4
718(1974) ]によって提案されたゲスト・ホ
スト型セルなどがある。
これらの液晶表示セルの中で現在主流をなすものは、電
界効果型セルの一種のTN型セルである。
このTN型セルにおいては、G、Bauerによって門
o1.  Cryst、  Liq、  Cryst、
   6 3.  4 5   (1981)  に報
告されているように、セル外観を損う原因となるセル表
面での干渉縞の発生を防止するために、セルに充填され
る液晶材料の屈折率の異方性(Δi)とセルにおける液
晶層の厚さ(d) μmの積を成る特定の値に設定する
必要がある。実用的に使用される液晶表示セルでは、Δ
n  −dの値が0.5.1.0゜1.6又は2.2の
いずれかに設定されている。通常、Δn  −dの値を
0.5に設定した場合、視角特性が良くなるという特徴
があり、Δn  −dの値を1.01.6又は2.2に
設定した場合、正面からのコントラストが良くなるとい
う特徴がある。従って、どの方向からも見やすい視角特
性を重視する液晶表示セルの場合は、Δn −dの値を
0,5に設定し、特に正面からのコントラストを重視す
る液晶表示セルの場合は、Δn −dの値を1.0.1
.6又は2.2に設定するのが普通である。
一方、実用的に使用されている液晶表示セルにおける液
晶層の厚さは、通常、6〜10μmの限定された範囲で
成る値に設定されるため、Δn −dの値を0.5に設
定する場合は、Δnの値の小さな液晶材料が必要となり
、Δn−dの値を1.0 、1.6又は2.2に設定す
る場合は、逆に、Δnの値の大きな液晶材料が必要とな
る。このように、液晶表示セルの表示特性に応じてΔn
の値が小さい液晶材料とΔnの値が大きい液晶材料が必
要とされる。
またTN型セルにおいては、混合液晶の誘電率の異方性
(Δε)が正である必要があるため、Δεの値が大きく
、しきい値電圧が低く、低電圧で駆動できるネマチック
液晶化合物が必要とされている。
〔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、Δnの値が小さく、
Δεの値が大きく、しきい値電圧の低い新規なネマチッ
ク液晶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ために、一般式 (式中、Rは炭素原子数1〜5の直鎖状アルキル基を表
わし、nは4〜8の整数を表わし、Xは水ランス(エカ
トリアル−エカトリアル)配置のシクロヘキサン環を表
わす。) で表わされる化合物を提供する。
本発明に係わる式(1)の化合物は次の製造方法に従っ
て製造することができる。
〔上記反応式中、Rは炭素原子数1〜5の直鎖状アルキ
ル基を表わし、nは4〜8の整数を表わし、Xは水素原
子又はフッ素原子を表わし、アル)のシクロヘキサン環
を表わす。〕第1段階−式(■)の化合物をテトラヒド
ロフラン中でマグネシウム末と反応させて、 式(III)の如きグリニヤール試薬を製造する。
第2段階−式(I[)の化合物にテトラヒドロフラン中
で式(IV)の化合物を反応させて、式(V)の化合物
を製造する。
第3段階−式(V)の化合物をトルエン中でp−トルエ
ンスルホン酸の如き酸性触媒存 在下、脱水反応に付し、式(Vl)の化合物を製造する
第4段階−式(Vl)の化合物をエタノールの如きアル
コール中でラネーニッケルを触媒 として、接触還元を行ない、式(1) の化合物を製造する。
斯くして製造された式(1)の代表的な化合物の相転移
温度を第1表に掲げる。
第   1   表 (表中、Cは結晶相、Nはネマチック相、lは等方性液
体相を夫り表わす、)′ 本発明に係わる式(I)の化合物は、正の誘電率の異方
性を有するネマチック液晶化合物であり、従って例えば
、負の誘電率の異方性を有する他のネマチック液晶化合
物との混合物の状態で動的光散乱型表示セルの材料とし
て使用することができ、また正又は負の誘電率の異方性
を有する他のネマチック液晶化合物との混合物の状態で
電界効果型表示セルの材料として使用することができる
このように、式(I)の化合物と混合して使用すること
のできる好ましい代表例としては、例えば4−置換安息
香酸4′−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキ
サンカルボン酸4’−flllkフェニルエステル、4
−i!換ジシクロ牛サンカルボン酸4′−1換ビフェニ
ルエステ/L<、4−(4−置換シクロヘキサンカルボ
ニルオキシ)安息香酸4′−置換フェニルエステル、4
−(4−1換シクロヘキシル)安息香酸4′−置換フェ
ニルエステル、4−(4−if換ジシクロヘキシル安息
香酸4′−置換シクロヘキシルエステル、4−置換4′
−置換ビフェニル、4−置換フェニルー4′−置換シク
ロヘキサン、4−置換4”−’1WA9−フェニル、4
−置換ビフェニル41−置換シクロヘキサン、2−(4
−置換フェニル)−5=置換ピリミジンなどを挙げるこ
とができる。
第2表はネマチック液晶材料として現在母体液晶として
汎用されている混合液晶(A)の80重量%と第1表に
示した式(1)の化合物Nchlと患lと類似化学構造
を有し、Δnが低く正のΔεを有する化合物(a)の各
々の20重量%とから成る各混合液晶について測定され
たΔnとΔεとしきい値電圧を掲示し、比較のために混
合液晶(A)自体について測定されたΔnとΔεとしき
い値電圧を掲示したものである。
尚、混合液晶(A)は の公知化合物(特公昭63−44132号)である。
第   2   表 及び から成るものであり、 化合物(a)は式 第2表に掲示したデータから、式(I)の化合物は混合
液晶のΔnを低下させ、Δεを上昇し、しきい値電圧を
顕著に低下せしめ得ることが理解できる。本発明の効果
は、従来公知の化合物(a)が混合液晶のΔnを上昇し
、Δεを低下させ、しきい値電圧を著しく上昇させてし
まうことからも明確である。
実施例1 マグネシウム末1.5 g (0,06モル)を乾燥テ
トラヒドロフラン10mfに加え、触媒量のジブコムエ
チレンで活性化した後、30 ’C以下で、式を乾燥テ
トラヒドロフラン25nlに希釈した溶液を滴下した。
滴下終了後、0.5時間同温度で攪拌を続けた。次いで
、この反応液に、式上記化合物をトルエン250mj2
に溶解し、Pトルエンスルホン酸1gを加え4時間除水
装置で除水しながら、加熱還流した。
反応終了後、トルエン層を水洗、乾燥した後、溶媒を減
圧留去して得た残渣をエタノール130Illから再結
晶させて精製して、下記化合物13.0g (0,03
5モル)を得た。
(0,045モル)を乾燥テトラヒドロフラン30憔l
に溶解した溶液を25°C以下で滴下し、その後、室温
で3時間反応させた。
反応終了後、反応液に9%塩酸5Qta7!に加え、ト
ルエン100IINで3回抽出、水洗、乾燥した後、溶
媒を減圧留去し、下記化合物15.2 g(0,039
モル)を得た。
H 上記化合物をエタノール250m12に溶解し、ラネー
ニッケル1gを加えた後、室温下、水素圧5気圧で15
時間接触還元した。反応終了後、触媒を除去した後、エ
タノールを減圧留去して得た残渣をn−ヘキサン80o
+fから再結晶させて精製して、下記化合物8.5g 
(0,023モル)を得た。
転移温度    室温以下(C−→5)40°C(S−
ヨN) 107°C(N;廿■) 〔発明の効果] 本発明に係わる式(1)の化合物は、Δnが低く、Δε
が大きいため、現在母体液晶として汎用されているネマ
チック混合液晶に混合することによって混合液晶のΔn
を低下させ、Δεを上昇させ、しきい値電圧を低下させ
ることができる0本発明に係わる式(I)の化合物は、
構造類位の公知化合物と比べ、その効果は顕著であり、
視角特性に優れた低電圧駆動可能なTN型液晶表示セル
を作製するための材料として極めて有用である。

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は炭素原子数1〜5の直鎖状アルキル基を表
    わし、nは4〜8の整数を表わし、Xは水素原子又はフ
    ッ素原子を表わし、▲数式、化学式、表等があります▼
    はトランス(エカトリアル−エカトリアル)配置のシク
    ロヘキサン環を表わす。) で表わされる化合物。
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DE69006803T DE69006803T2 (de) 1989-07-28 1990-07-27 Ätherbindung enthaltende fluorsubstituierte Verbindung und Zwischenstufe dafür.
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