JPH0352863A - 光学活性化合物 - Google Patents

光学活性化合物

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JPH0352863A
JPH0352863A JP18849489A JP18849489A JPH0352863A JP H0352863 A JPH0352863 A JP H0352863A JP 18849489 A JP18849489 A JP 18849489A JP 18849489 A JP18849489 A JP 18849489A JP H0352863 A JPH0352863 A JP H0352863A
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JP
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optically active
compound
liquid crystal
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JP18849489A
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English (en)
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Masahiro Sato
正洋 佐藤
Tetsuya Watanabe
哲也 渡辺
Kunikiyo Yoshio
邦清 吉尾
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Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は新規な光学活性化合物に関する。さらに詳しく
は液晶組成物の成分として有用な光学活性化合物に関す
る。
[従来の技術] 現在、液晶表示素子としてはTN(ねじれネマチック)
型表示方式が最も広汎に使用されている。
このTN液晶表示は、駆動電圧が低い、消費電力が少な
いなど、多くの利点を持っている。しかしながら、応答
速度の点に於で発光型素子(陰極管、エレクトロルミネ
ッセンス、プラズマディスプレイ等)と比較して劣って
いる。ねじれ角を180〜270oにした新しいTN型
表示素子も開発されているが、応答速度はやはり劣って
いる。この様に種々の改善の努力は行われているが、応
答速度の速いTN型表示素子は実現には至っていない。
しかしながら最近、盛んに研究が進められている強誘電
性液晶を用いる新しい表示方式においては、著しい応答
速度の改善の可能性がある(N.A.Clarkら; 
Applied Phys.lett., 36, 8
99 (1980))。この方式は強誘電性を示すカイ
ラルスメクチックC相等のカイラルスメクチック相を利
用する方法である。強誘電性を示す相はカイラルSc相
のみではなく、カイラルスメクチックF,G,H,I等
の相が強誘電性を示すことが知られている。
実際に利用される強誘電性液晶表示素子に使用される強
誘電性液晶材料には多くの特性が要求されるが、それら
を満たすには現在のところ、一つの化合物では応じられ
ず、いくつかの液晶化合物または非液晶化合物を混合し
て得られる強誘電性液晶組成物を使用する必要がある。
また、強誘電性液晶化合物のみからなる強誘電性液晶組
成物ばかりではなく、特開昭80−36003号公報に
は非カイラルなスメクチックC,F、G,H、■等の相
を呈する化合物および組成物を基本物質として、これに
強誘電性液晶相を呈する一種または複数の化合物を混合
して全体を強誘電性液晶組成物とし得ることが報告され
ている。さらにスメクチックC等の相を呈する化合物お
よび組成物を基本物質として、光学活性ではあるが強誘
電性液晶相は呈しない一種あるいは複数の化合物を混合
して全体を強誘電性液晶組成物とする報告も見受けられ
る(Mol.Cryst.Liq.Cryst., 8
9,327 (1982))。
これらのことを総合すると強誘電性液晶相を呈するか否
にかかわらず光学活性である化合物の一種または複数を
基本物質と混合して強誘電性液晶組成物を構成できるこ
とがわかる。
[発明が解決しようとする課題コ しかし、これらの光学活性化合物を添加することによっ
て得られるカイラルスメクチックC液晶組成物の応答速
度は不十分であり、実用化するためには、さらに応答速
度を速くすることの出来る光学活性化合物が求められて
いる。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、この強誘電性液晶組成物に必要な重要な
性能の一つである応答速度を速くする特性を有する化合
物を見いだすことを目的に鋭意検討した結果、本発明に
到達した。すなわち本発明は、一般式 R−X,−Ω−Y−A−X2−R’    (1)〔式
中、R,R’は不斉炭素原子を有していてもよい炭素数
3〜20のアルキル基(但しRSR’のうち少なくとも
一方は必ず不斉炭素原子を有する)であり、X,、x2
は単結合(直接結合)、−0−−S−、−COO−、−
0CO−、−CH20−、−0CH2−または一〇〇〇
〇一であり、Aはフッ素原子、塩素原子、ニトロ基およ
びシアノ基からなる群より選ばれる置換基で置換されて
いてもよい1,4−フエニレン基、4,4′−ビフェニ
レン基または2,6−ナフチレン基であり、YはーC三
C一または−CH2CH2−である〕で示される光学活
性な化合物である。
一般式(1)において、R,R’の不斉炭素原子を有し
ていてもよい炭素数3〜20のアルキル基としては直鎖
アルキル基(n−プロビル基、h−ブチル基、n−ペン
チル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチ
ル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基
、n−ドデシル基、n−}リデシル基、n−テトラデシ
ル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−
ヘブタデシル基、nーオクタデシル基など)、分岐アル
キル基(イソブ口ビル基、1−メチルブロビル基、1−
メチルブチル基、1−メチルペンチル基、1−メチルヘ
キシル基、1−メチルへブチル基、1−メチルオクチル
基、2−メチルブロピル基、2−メチルブチル基、2−
メチルベンチル基、2−メチルヘキシル基、2−メチル
ヘプチル基、2−メチルオクチル基、2−メチルノニル
基、2−メチルデシル基、2−メチルウンデシル基、2
−メチルドデシル基、2−メチルトリデシル基、2−メ
チルテトラデシル基、3−メチルブチル基、3−メチル
ペンチル基、3−メチルヘキシル基、3−メチルへブチ
ル基、3−メチルオクチル基、4−メチルペンチル基、
4−メチルヘキシル基、4−メチルへブチル基、4−メ
チルオクチル基、5一メチルヘキシル基、5−メチルへ
ブチル基、5−メチルオクチル基、5−メチルノニル基
、5−メチルデシル基、6−メチルへブチル基、6−メ
チルオクチル基、6−メチルノニル基、6−メチルデシ
ル基、7−メチルオクチル基、7−メチルノニル基、7
−メチルデシル基、8−メチルノニル基、8−メチルデ
シル基、9−メチルデシル基、9−メチルウンデシル基
など)、置換基を有するアルキル基[たとえばF(フッ
素原子)で置換されたアルキル基(2−フルオロブロピ
ル基、2−フルオロブチル基、2−フルオロペンチル基
、2−フルオロヘキシル基、2−フルオロヘブチル基、
2−フルオロオクチル基、2−フルオロノニル基、2−
フルオロデシル基、2−フルオロウンデシル基、2−フ
ルオロドデシル基、2−フルオロトリデシル基、2−フ
ルオロテトラデシル基、3−フルオロブロビル基、4−
フルオロブチル基、5−フルオロペンチル基、6−フル
オロヘキシル基、7−フルオロヘブチル基、8−フルオ
ロオクチル基、9−フルオロノニル基、10−フルオロ
デシル基、11−フルオロウンデシル基、12−フルオ
ロドデシル基、2−(バーフルオローn−ブチル)エチ
ル基、2−(バーフルオローn−ヘキシル)′エチル基
、2−(パーフルオローn−オクチル)エチル基、2−
(パーフルオローn−デシル)エチル基、2−フルオロ
ー3−メチルブチル基、2−フルオロー3−メチルベン
チル基、2−フルオロ−4−メチルペンチル基などLC
I(塩素原子)で置換されたアルキル基(2−クロロプ
ロビル基、2−クl:20ブチル基、2−クロロベンチ
ル基、2−クロロヘキシル基、2−クロロへブチル基、
2−クロロオクチル基、2−クロロノニル基、2−クロ
ロデシル基、2−クロロウンデシル基、2−クロロドデ
シル基、2−クロロトリデシル基、2−クロロテトラデ
シル基、2一クロロ−3−メチルブチル基、2−クロロ
−3−メチルペンチル基、2−クロロ−4−メチルペン
チル基など)、アルキルオキシ基で置換されたアルキル
基(2一メトキシブロビル基、2−エトキシブ口ビル基
、2−プロビルオキシブ口ビル基、2−プチルオキシブ
口ビル基、2−ペンチルオキシブ口ピル基、2一へキシ
ルオキシブ口ピル基、2−へプチルオキシブ口ビル基、
2−オクチルオキシブ口ビル基、2−ノニルオキシブロ
ピル基、2−デシルオキシブロビル基、2−(2−メチ
ルブチルオキシ)プロビル基、2−イソプロビルオキシ
ブロビル基、3−メトキシブチル基、3−エトキシブチ
ル基、3−プロビルオキシブチル基、3−プチルオキシ
ブチル基、3−ベンチルオキシブチル基、3−へキシル
オキシブチル基、3−へプチルオキシブチル基、3−オ
クチルオキシブチル基、3−ノニルオキシブチル基、3
−デシルオキシブチル基、3−(2−メチルブチルオキ
シ)ブチル基、3−イソブロビルオキシブチル基、4−
メトキシペンチル基、4−エトキシペンチル基、4−プ
ロピルオキシベンチル基、4−プチルオキシベンチル基
、4−ペンチルオキシベンチル基、4−へキシルオキシ
ベンチル基、4−へプチルオキシベンチル基、4−オク
チルオキシペンチル基、4−ノニルオキシペンチル基、
4−デシルオキシベンチル基、4−(2−メチルブチル
オキシ)ペンチル基、4−(2−メチルペンチルオキシ
)ペンチル基、4−イソブロビルオキシベンチル基、な
ど)など]、光学活性なアルキル基(光学活性1−メチ
ルブロビル基、光学活性1−メチルブチル基、光学活性
1一メチルペンチル基、光学活性1−メチルヘキシル基
、光学活性1−メチルへブチル基、光学活性1−メチル
オクチル基、光学活性2−メチルブチル基、光学活性2
−メチルベンチル基、光学活性2−メチルヘキシル基、
光学活性2−メチルへブチル基、光学活性2−メチルオ
クチル基、光学活性2−メチルノニル基、光学活性2−
メチルデシル基、光学活性2一メチルウンデシル基、光
学活性2−メチルドデシル基、光学活性2−メチルトリ
デシル基、光学活性2ーメチルテトラデシル基、光学活
性3−メチルベンチル基、光学活性3−メチルヘキシル
基、光学活性3−メチルへブチル基、光学活性3−メチ
ルオクチル基、光学活性4−メチルヘキシル基、光学活
性4ーメチルヘプチル基、光学活性4−メチルオクチル
基、光学活性5−メチルヘプチル基、光学活性5−メチ
ルオクチル基、光学活性5−メチルノニル基、光学活性
5−メチルデシル基、光学活性6−メチルオクチル基、
光学活性6−メチルノニル基、光学活性6−メチルデシ
ル基、光学活性7−メチルノニル基、光学活性7−メチ
ルデシル基、光学活性8−メチルデシル基、光学活性9
−メチルウンデシル基など)、置換基を有する光学活性
なアルキル基[たとえばF(フッ素原子)で置換された
光学活性なアルキル基(光学活性2−フルオロブロビル
基、光学活性2−フルオロブチル基、光学活性2−フル
オロベンチル基、光学活性2−フルオロヘキシル基、光
学活性2−フルオロヘブチル基、光学活性2−フルオロ
オクチル基、光学活性2−フルオロノニル基、光学活性
2−フルオロデシル基、光学活性2−フルオロウンデシ
ル基、光学活性2−フルオロドデシル基、光学活性2−
フルオロトリデシル基、光学活性2−フルオロテトラデ
シル基、光学活性2−フルオロー3−メチルブチル基、
光学活性2−フルオロー3ーメチルベンチル基、光学活
性2−フルオロー4−メチルペンチル基など)、C1(
塩素原子)で置換された光学活性なアルキル基(光学活
性2−クロロプロピル基、光学活性2−クロロブチル基
、光学活性2−クロロペンチル基、光学活性2−クロロ
ヘキシル基、光学活性2−クロロヘブチル基、光学活性
2−クロロオクチル基、光学活性2−クロロノニル基、
光学活性2−クロロデシル基、光学活性2−クロロウン
デシル基、光学活性2−クロロドデシル基、光学活性2
−クロロトリデシル基、光学活性2−クロロテトラデシ
ル基、光学活性2−クロロー3−メチルブチル基、光学
活性2−クロロ−3−メチルペンチル基、光学活性2−
クロロー4−メチルペンチル基など)、アルキルオキシ
基で置換された光学活性なアルキル基(光学活性2−メ
トキシブロビル基、光学活性2−エトキシブ口ピル基、
光学活性2−プロビルオキシブ口ピル基、光学活性2−
プチルオキシブ口ビル基、光学活性2−ペンチルオキシ
ブ口ピル基、光学活性2−へキシルオキシブ口ビル基、
光学活性2〜へプチルオキシブ口ビル基、光学活性2ー
オクチルオキシブロビル基、光学活性2−ノニルオキシ
ブロピル基、光学活性2−デシルオキシブ口ピル基、光
学活性2−(2−メチルブチルオキシ)プロビル基、光
学活性2−イソブロビルオキシブ口ピル基、光学活性3
−メトキシブチル基、光学活性3一エトキシブチル基、
光学活性3−プロビルオキシブチル基、光学活性3−プ
チルオキシブチル基、光学活性3−ペンチルオキシブチ
ル基、光学活性3ーへキシルオキシブチル基、光学活性
3−へプチルオキシブチル基、光学活性3−オクチルオ
キシブチル基、光学活性3−ノニルオキシブチル基、光
学活性3−デシルオキシブチル基、光学活性3−(2−
メチルブチルオキシ)ブチル基、光学活性3−イソプロ
ビルオキシブチル基、光学活性4−メトキシペンチル基
、光学活性毫−エトキシペンチル基、光学活性4−プロ
ビルオキシベンチル基、光学活性4−プチルオキシペン
チル基、光学活性4−ベンチルオキシペンチル基、光学
活性4−へキシルオキシペンチル基、光学活性4−へプ
チルオキシペンチル基、光学活性4−オクチルオキシペ
ンチル基、光学活性4ーノニルオキシペンチル基、光学
活性4−デシルオキシペンチル基、光学活性4−(2−
メチルブチルオキシ)ペンチル基、光学活性4−イソブ
ロピルオキシペンチル基など)、トリフルオ口メチル基
で置換された光学活性なアルキル基(光学活性1−トリ
フルオロメチルブチル基、光学活性1−トリフルオロメ
チルペンチル基、光学活性1−トリフルオロメチルヘキ
シル基、光学活性1−トリフルオロメチルへブチル基、
光学活性1−トリフルオロメチルオクチル基、光学活性
1−1・リフルオロメチルノニル基、光学活性1−トリ
フルオロメチルデシル基、光学活性1−トリフルオロメ
チルウンデシル基、光学活性1−トリフルオ口メチルド
デシル基、光学活性1−トリフルオロメチル−2−メト
キシエチル基、光学活性1−トリフルオロメチル−2−
エトキシエチル基、光学活性1−トリフルオロメチル−
2−プロピルオキシエチル基、光学活性1−トリフルオ
ロメチル−2−プチルオキシエチル基、光学活性1−ト
リフルオロメチル−2−ベンチルオキシエチル基、光学
活性1−トリフルオロメチル−2−ヘキシルオキシエチ
ル基、光学活性1−トリフルオロメチル−2−イソブロ
ピルオキシエチル基、光学活性1−トリフルオロメチル
−2− (P−メチルプロピルオキシ)エチル基、光学
活性1−トリフルオ口メチル−2−(1′−メチルブチ
ルオキシ)エチル基、光学活性1−トリフルオロメチル
−2−  (1’−メチルペンチルオキシ)エチル基、
光学活性1−トリフルオロメチル−2−  (1’−メ
チルへキシルオキシ)エチル基、光学活性1−トリフル
オロメチル−2− (Pーメチルへプチルオキシ)エチ
ル基、光学活性1一トリフルオロメチル−2−  (2
’−メチルブチルオキシ)エチル基、光学活性1−トリ
フルオロメチル−3−メトキシブ口ピル基、光学活性1
−トリフルオロメチル−3−エトキシブ口ビル基、光学
活性1−1・リフルオ口メチル−3−プロビルオキシブ
口ビル基、光学活性1−トリフルオロメチル−3−プチ
ルオキシブロビル基、光学活性1−トリフルオロメチル
ー3−ペンチルオキシブ口ビル基、光学活性1−トリフ
ルオ口メチル−3−へキシルオキシプ口ビル基、光学活
性1−トリフルオロメチル−3−イソブロビルオキシブ
口ピル基、光学活性1−トリフルオロメチル−3−  
(1’−メチルブロピルオキシ)プロビル基、光学活性
1−1・リフルオ口メチル−3−(19−メチルブチル
オキシ)プロビル基、光学活性1一トリフルオ口メチル
−3−  (1’−メチルペンチルオキシ)プロビル基
、光学活性1−トリフルオロメチル−3−  (1’−
メチルへキシルオキシ)プロビル基、光学活性1−1・
リフルオ口メチル−3−(1′−メチルへプチルオキシ
)プロビル基、光学活性1−トリフルオ口メチル−3−
  (2’−メチルブチルオキシ)プロビル基、光学活
性1−トリフルオロメチル−4−メトキシブチル基、光
学活性1−トリフルオロメチル−4−エトキシブチル基
、光学活性1−トリフルオロメチル−4−プロビルオキ
シブチル基、光学活性1−トリフルオロメチル−4−プ
チルオキシブチル基、光学活性1−トリフルオロメチル
−4一ベンチルオキシプチル基、光学活性1−トリフル
オロメチル−4−ヘキシルオキシブチル基、光学活性1
−トリフルオ口メチル−4−イソブロビルオキシブチル
基、光学活性1−トリフルオロメチル−4(1′−メチ
ルブロピルオキシ)ブチル基、光学活性1−トリフルオ
ロメチル−4−  (1’−メチルブチルオキシ)ブチ
ル基、光学活性1−トリフルオロメチル−4−  (1
’−メチルペンチルオキシ)ブチル基、光学活性1−ト
リフルオ口メチル−4−(1′−メチルへキシルオキシ
)ブチル基、光学活性1一トリフルオロメチル−4− 
 (1’−メチルへプチルオキシ)ブチル基、光学活性
1−トリフルオロメチル−4− (2ゝ−メチルブチル
オキシ)ブチル基など)、シアノ基で置換ざれた光学活
性なアルキル基(光学活性1−シアノブチル基、光学活
性1−シアノペンチル基、光学活性1−シアノヘキシル
基、光学活性1−シアノヘブチル基、光学活性1−シア
ノオクチル基、光学活性1−シアノノニル基、光学活性
1−シアノデシル基、光学活性1−シアノウンデシル基
、光学活性1−シアノドデシル基など)などコが挙げら
れる。
これらのうち、好ましくは不斉炭素原子を有していても
よい炭素数4〜16のアルキル基であり、母体となる液
晶化合物または液晶組成物に添加した場合の液晶温度範
囲の縮小をなるべく小さくするという点を考慮すると特
に好ましくは不斉炭素原子を有していてもよい炭素数5
〜14のアルキル基である。
一般式(1)においてX,は好ましくは単結合、一〇−
または−S一である。
Aとしては、1〜4個までのフッ素原子、または塩素原
子、ニトロ基およびシアノ基からなる群より選ばれる1
〜2個の置換基で置換されていてもよい1,4−フェニ
レン基、4,4′−ビフエニレン基および2,6−ナフ
チレン基が挙げられる。
Aは、好ましくは1〜4個までのフッ素原子により置換
されていてもよい1,4−フエニレン基、4,4′−ビ
フエニレン基および2,6−ナフチレン基である。
x2は好ましくは単結合、−0−、−COO−またはー
CH20−である。
一般式(1)で示される光学活性な化合物の具体例とし
ては、表−1〜表−4に示すような基を有する化合物が
挙げられる。
(1)Aが一〇一で、Yが−CミC−の場合表−1(1
) 表−1 (2) 表−1 (3) 表−1 (4) 表−1 (5) 表−1 (6) (2)Aが一の一で、YがーC=C−のとき表−2(1
) 表−2 (2) (3)Aが一〇−で、Yが−CH2CH2−のとき表−
3(1) 表−3(2) (4)Aが一〇−で、YがーCH2CH2−のとき表−
4(1) 表−4(2) 表−1〜表−4中、各記号はそれぞれ以下の基を表す。
HEX  nC6H,3− HEP  nC7115− OCT  nC8tll7− NON  nC911, g − DEC  nC, Bll2, − PrFDEC ; nCoF,7CH。Ctl2−2M
B ; C21+5C”lICI+2−C113 4MH ; C211,C”llCII2CH2Cl!
2−CI13 C113 CF3−PEN ; nC5I1,,C”H−CF3 CF3−DEC ; nC,。}121C’}l− CF3 ;光学活性を表す ;単結合を表す 一般式(1)に含まれる化合物は、たとえば次の工程を
経て合成出来る。(下記式中、RおよびR′は一般式(
1)の場合と同一である)R−0−Ω−Y′ (2) ・ト (F) R−o−o−c=c−o−o−R’ (4) または R−0−Ω−(,:CH (5) + すなわち、一般式(2)の化合物と一般式(3)の化合
物あるいは一般式(5)の化合物と一般式(6)の化合
物をトリエチルアミン中、不活性ガス雰囲気下、0価ま
たは2価のパラジウム触媒を用いて反応させることによ
り本発明の化合物である一般式(4)の化合物を得るこ
とが出来る。
(F) (2)x,カ単結合、X2が−0−でAが−0−の場合 (7) (3) または (9) (6) (F) R−Ω−CミC−0−0−R’ (8)すなわち一般式
(7)の化合物と一般式(3)の化合物あるいは一般式
(9)の化合物と一般式(6)の化合物をトリエチルア
ミン中、不活性ガス雰囲気下、O価または2価のパラジ
ウム触媒を用いて反応させることにより本発明の化合物
である一般式(8)の化合物を得ることが出来る。
(3)X+が単結合または一〇−、X2が一〇〇〇一(
F) でAが一〇一の場合 (5) (10) X,がーO−てX2が−C○0−の場合、一般式(5)
の化合物士一般式(10)の化合物をトリエチルアミン
中、不活性ガス雰囲気下、O価または2価のパラジウム
触媒を用いて反応させることにより本発明の化合物であ
る一般式(11)の化合物を得ることが出来る。
X,が単結合でx2がーCOO一の場合、一般式(9)
の化合物と一般式(10)の化合物をトリエチルアミン
中、不活性ガス雰囲気下、0価または2価のパラジウム
触媒を用いて反応させることにより本発明の化合物であ
る一般式(12)の化合物を得ることが出来る。
また上記化合物の原料である一般式(2)、(3)、(
5)、(6)、(7)、(9)および(10)の化合物
は、たとえば次の工程を経て合成出来る。(下記式中、
R,R’は一般式(1)の場合と同一である) Y−Ω−NO2   (Y ; Cl > Br)  
 (13)RO−O−NO2 (14) NaO H RO−の−C三Cl1 (5) Y−Ω一N02 (Y; C1 Br) (13) R”−C=C−Ω一NO2 (18) R−Ω−NH2 (19) R−Q−Y’ R−Ω一CミC−C(Cll3 )20}1R−Ω一C
ミCH (7) (20) (9) または (F) Y’−0−OR’ (6) すなわち2−クロロ−5−ニトロピリジンまたは2−ブ
ロモー5−ニトロピリジンにアルコールのアルカリ金属
塩を作用させた後、パラジウムカーボンを用いて還元す
ることにより一般式(15)の化合物を得ることが出来
る。一般式(15)の化合物なジアゾ化した後、アルカ
リ金属のハロゲン化物と反応させることにより本発明の
化合物の原料である一般式(2)の化合物を得ることが
出来る。
一般式(2)の化合物を3−メチル−1−ブチンー3−
オールとトリエチルアミン中、不活性ガス雰囲気下、O
価または2価のパラジウム触媒を用いて反応させて一般
式−(16)の化合物とした後、無水トルエン中、粉末
の水酸化ナトリウムを作用させることにより本発明の化
合物の原料である一般式(5)の化合物を得ることが出
来る。
2−クロロー5−ニトロピリジンまたは2−ブロモー5
−ニトロビリジンと一般式(17)の化合物をトリエチ
ルアミン中、不活性ガス雰囲気下、O価または2価のパ
ラジウム触媒を用いて反応させることにより一般式(1
8)の化合物を得た後、この化合物を水素雰囲気下、パ
ラジウムカーボンを用いて水素添加および還元すること
により一般式(19)の化合物を得ることが出来る。一
般式(19)の化合物をジアゾ化した後、アルカリ金属
のハロゲン化物と反応させることにより本発明の化合物
の原料である一般式(7)の化合物を得ることが出来る
一般式(7)の化合物と3−メチル−1−ブチンー3−
オールをトリエチルアミン中、不活性ガス雰囲気下、O
価または2価のパラジウム触媒を用いて反応させて一般
式(20)の化合物とした後、無水トルエン中、粉末の
水酸化ナトリウムを作用させることにより本発明の化合
物の原料である一般式(9)の化合物を得ることが出来
る。
一般式(21)の化合物をアルキル化剤(たとえばハロ
ゲン化アルキルあるいはp−}ルエンスルホン酸アルキ
ルエステル)でアルキル化することにより本発明の化合
物の原料である一般式(6)の化合物を得ることが出来
る。
一般式(6)の化合物を3−メチル−1−ブチン一3−
オールとトリエチルアミン中、不活性ガス雰囲気下、0
価または2価のパラジウム触媒を用いて反応させて一般
式(22)の化合物とした後、無水トルエン中、粉末の
水酸化ナトリウムを作用させることにより本発明の化合
物の原料である一般式(3)の化合物を得ることが出来
る。
または一般式(23)の化合物とアルコールのアルカリ
金属塩を無水ジメチルホルムアミドあるいは無水ジメチ
ルスルホキシド中で反応させた後、パラジウムカーボン
による還元、ジアゾ化を経る方法によっても本発明の化
合物の原料である一般式(6)の化合物を得ることが出
来る。
一般式(27)の化合物を塩化チオニルを作用させて酸
塩化物にした後、アルコールと反応させることにより本
発明の化合物の原料である一般式(10)の化合物を得
ることが出来る。
また一般式(1)中のRまたはR′で示される光学活性
部位はそれぞれ対応する光学活性アルコールまたは光学
活性カルボン酸から誘導され、これらの光学活性アルコ
ールおよび/または光学活性カルボン酸のうちあるもの
は市販品として;対応するケトンの酵素・微生物・不斉
金属触媒による不斉還元により;酢素によるエステルの
不斉加水分解により;酵素によるアルコールの不斉エス
テル化により;まkは主に天然物として存在する光学活
性アミノ酸、光学活性オキシ酸および光学活性オキシ酸
エステルから誘導ざれる等の方法により得ることができ
る。また光学活性2〜フルオロアルキルアルコールおよ
び光学活性2−クロロアルキルアルコールは光学活性エ
ボキシを原料として得ることができる。
液晶は一般に2種以上の多成分から成る液晶組成物とし
て用いられ、本発明の光学活性化合物も液晶組成物の成
分として利用することができる。
液晶組成物には、スメクチック液晶、たとえば光学活性
部位を有しないスメクチック液晶[”2−p−アルキル
オキシフエニル−5−アルキルビリミジン、2−p−ア
ルキルフェニル−5−アルキルオキシビリミシン、2−
p−アルカノイルオキシフヱニル−5−アルキルビリミ
ジン、2−p−アルキルオキシカルボニルフエニル−5
−アルキルビリミジン、2−pーアルキルフエニルー5
−p−アルキルオキシフエニルビリミジン、2−p−ア
ルキルオキシーm−フルオロフェニル−5−アルキルピ
リミジン、2−p−アルキルオキシフェニル−5− (
trans−4−アルキルシク口ヘキシル)ビリミジン
、2−p−アルキルオキシフエニルー5−アルキルビリ
ジン、2−p−アルキルオキシーm−フルオロフェニル
−5−アルキルビリジン、2−p− (p’−アルキル
フエニル)フェニルー5−アルキルビリミジン、2−p
−アルキルフェニルー5一p−アルキルフェニルビリミ
ジン、p−アルキルオキシフエニルー5−アルキルビコ
リネート、2−p−アルキルオキシフェニルー5−アル
キルオキシピラジン、2−p−アルキルフエニルー5−
アルキルビリミジン、2−p−アルキルオキシフェニル
−5−アルキルオキシピリミシン、2−p−アルキルフ
ェニルー5−アルキルオキシピリミシン、4−アルキル
オキシ−4′−ビフエニルカルボン酸−p’−(アルキ
ルオキシ力ルボニル)フェニルエステル、4−アルキル
オキシ− 4′−ビフェニルカルボン酸−アルキルエス
テルなどコおよび/または強誘電性液晶[光学活性4−
アルキルオキシ−4′−ビフェニルカルボン酸−p’ 
− (2−メチルブチルオキシ力ルボニル)フエニルエ
ステル、光学活性4−n−アルキルオキシーν−ビフェ
ニルカルボン酸−2−メチルブチルエステル、光学活性
p−アルキルオキシベンジリデンーp′−アミノー2−
クロロプロビルシンナメート、光学活性p−アルキルオ
キシベンジリデン−p′−アミノー2−メチルブチルシ
ンナメートなどコおよび/または通常のカイラルスメク
チック液晶[光学活性4−(p−アルキルオキシビフエ
ニルーp′−オキシカルボニル)−4’ − (2−メ
チルブチルオキシ力ルボニル)シクロヘキサン、光学活
性p−n−アルキルオキシへンジリデン−p’−(2−
メチルブチルオキシカルボニル)アニリンなど]を含有
してもよい。また液晶性を示さないカイラル化合物およ
び/または2色性色素、たとえばアントラキノン系色素
、アゾ系色素などを含んでいてもよい。
強誘電性を示す液晶組成物は、電圧印加により光スイッ
チング現象を起こし、これを利用した応答の速い表示素
子を作製できる〔たとえば特開昭56−107216号
公報、特開昭59−118744号公報、エヌエークラ
ーク(N.A.Clark)、エス ティー ラガウォ
ール (S.T.Lagerwal I) ;アプライ
ド フィジックス レタ− (Applied  Ph
ysics  Lttetter)茜、899(198
0)など〕。
本発明における液晶組成物は、セル間隔0.5〜10μ
mや好ましくは0.5〜3μmの液晶セルに真空封入し
、両側偏光子を設置することにより光スイッチング素子
(表示素子)として使用できる。
上記液晶セルは透明電極を設け、表面を配向処理した2
枚のガラス基板をスペーサーを挟んで貼り合わせること
によって作製することができる。
上記スペーサーとしては、アルミナビーズ、ガラスファ
イバー、ポリイミドフィルムなどが挙げられる。配向処
理方法としては、通常の配向処理、たとえばポリイミド
膜、ラビング処理、SiO斜め蒸着などが適用できる。
[実施例] 以下、本発明を実施例により更に説明するが、本発明は
これに限定されない。
実施例 1 表−1中No3の化合物の製造 ■水素化ナトリウム(純分60χ) 3.8gを含む乾
燥ジメチルホルムアミド250m I中に、70〜80
℃でノルマルデシルアルコール15.5gを水素の発生
が激しくならない速度で滴下した。水素の発生が無くな
ったら室温に戻し、その溶液の中へ2−クロロー5−ニ
トロビリジン15.5gを加え2時間還流した。反応終
了後、溶液を氷水の中に投入し生じた沈澱をろ過乾燥し
た。得られた個体のうちヘキサン可容部をメタノールで
再結晶することにより2−n一デシルオキシー5−ニト
ロビリジン14.4gを得た。
■■で得た2−n一デシルオキシ−5−ニトロピリジン
14.4gをエタノール150m!に溶かしたものの中
へ5%パラジウムカーボン1.0gを加えて水素雰囲気
下常圧で還元を行った。反応終了後、ろ過により触媒を
除去してからエタノールを除去することにより液体の2
−n−デシルオキシ−5−アミノビリジン12.1gを
得た。
■36%塩酸508を含む水450m lの中へ2−n
一デシルオキシ−5−アミノピリジン12.1gを加え
て5℃以下に冷却した。その中へ、別途調製した亜硝酸
ナトリウム水溶液(亜硝酸ナトリウム3.3g、水20
m l )を5℃以下で滴下した。滴下終了後さらに1
時間攪拌した後、ヨウ化カリウム水溶液(ヨウ化カリウ
ム40g、水40ml)を加えてゆっくり室温に戻し、
窒素の発生が無くなるまで攪拌した。反応終了後、ヘキ
サンで抽出し、ヘキサン層を水洗、亜硫酸水素ナトリウ
ム水による洗浄、水洗を経てからシリカゲル力ラム処理
することにより、油状の2−n一デシルオキシ−5−ヨ
ードビリジン9.4gを得た。
■2−n一デシルオキシ−5−ヨードビリジン 3.0
8と3−メチル−1−ブチンー3−オール0.9gをト
リエチルアミン30m I一中、触媒にビストリフエニ
ルホスフィンパラジウムジクロライド72mgおよびヨ
ウ化銅(I)18mgを用いて窒素雰囲気下室温で一昼
夜反応させた。反応終了後、トリエチルアミンを除去し
ヘキサンで抽出した。ヘキサン層をIN塩酸水による洗
浄、水洗を経てからシリカゲル力ラム処理することによ
り油状の下記化合物(a)1.9gを得た。
CH3 nc2H210−O−C=C−C−0}1   (a)
CH3 ■■で得た化合物(a)1.9gを乾燥トルエン40m
lに溶かしたものの中へ、粉末の水酸化ナトリウム0.
7gを加えて1時間加熱還流した。冷却後、水洗を経て
からトルエンを除去してヘキサンに溶かしシリカゲル力
ラム処理することにより、2−n−デシルオキシ−5−
エチニルビリジン0.95gを得た。
■■で得た2−n−デシルオキシ−5−エチニルビリジ
ン0.45gと光学活性p− (1−}リフルオ口メチ
ルへプチルオキシ力ルボニル)ヨードベンゼン0.72
g(この化合物は、p−ヨード安息香酸な塩化チオニル
でp−ヨード安息香酸塩化物とした後、光学活性1−ト
リフルオ口ヘブタノールと反応させることにより得るこ
とが出来る)をトリエチルアミン20mI中、触媒にビ
ス1・リフェニルホスフィンパラジウムジクロライド2
4+ngおよびヨウ化鋼(I)6mgを用いて窒素雰囲
気下室温で一昼夜反応させた。
反応終了後、トリエチルアミンをを除去しヘキサンで抽
出した。ヘキサン層を塩酸水による洗浄、水洗を経てか
らシリカゲル力ラム処理した後、エタノールで2回再結
晶することにより白色結晶の本発明の化合物である表−
1中No3の化合物を0.42gを得た。化合物の構造
は、NMR (核磁気共鳴スペクトル分析)、MS(質
量分析)、IR(赤外吸収スペクトル分析)および元素
分析により確認した。上記化合物のIRスペクトル、H
−NMRスペクトルおよびF−NMRスペクトルをそれ
ぞれ第1図、第2図および第3図に示す。
元素分析値:  理論値(%)  実測値(%)C:7
0.46     C:70.22H: 7.71  
   H: 7.83N: 2,57     N: 
2.66F:10.46     F:10.51実施
例 2 表−1中Nolの化合物の製造 ■水素化ナトリウム(純分60χ) 2.0gを含む乾
燥ジメチルホルムアミド200ml中へ、室温で光学活
性なS体の1−トリフルオロメチルヘプタノール9.2
gを水素の発生が激しくならないスピードで滴下して、
光学活性なS体の1−トリフルオロメチルヘブタノール
のナトリウム塩を調整した。滴下終了後さらに1時間室
温で攪はんした後、p−ヨードニト口ベンゼン12.4
gを加えて2時間還流した。冷却後、氷水の中へ投入し
ヘキサンで抽出した。ヘキサン層を水洗、IN塩酸水に
よる洗浄、水洗を経てから、シリカゲル力ラムで分離精
製することにより、油状の光学活性なp−(1−}リフ
ルオ口メチルへプチルオキシ)ニトロベンゼン7.7g
を得た。
■光学活性p− (1−}リフルオ口メチルへプチルオ
キシ)ニトロベンゼン7.7gを含むエタノール100
mlの中へ触媒の5%I’d−C (5%パラジウムー
カーボン) 0.5gを加えて常圧の水素雰囲気下、室
温で攪はんして還元を行った。水素の吸収が無くなるの
を確認した後、ろかにより触媒を除いてエタノールを減
圧で除去することにより油状の光学活性なp− (1−
}リフルオ口メチルへプチルオキシ)アニリン6.78
を得た。
■36%塩酸25gを含む水200mlの中へ光学活性
p−(1−トリフルオ口メチルへプチルオキシ)アニリ
ン6.7gを加えて5゜C以下に冷却した。その中へ、
別途調整した亜碕散ナトリウム水溶液(亜硝酸ナトリウ
ム1.7g、水10ml)を5゜C以下で滴下した。滴
下終了後さらに1時間攪はんした後、ヨウ化カリウム水
溶液(ヨウ化カリウム20g1水20m l )を加え
てゆっくり室温に戻し、窒素の発生が無くなるまで攪は
んした。反応終了後、ヘキサンで抽出し、ヘキサン層を
水洗、亜硫酸水素ナトリウム水による洗浄、水洗を経て
ヘキサンを除去することにより、油状の光学活性p− 
(1−}リフルオ口メチルへプチルオキシ)ヨードベン
ゼン7.7gを得た。
■実施例1の■で合成した2− n−デシルオキシ−5
−エチニルビリジン0.50gと光学活性p−(1−}
リフルオロメチルへプチルオキシ)ヨードベンゼン0.
75gをトリエチルアミン20ml中、触媒にビストリ
フェニルホスフィンパラジウムジクロライド24mgお
よびヨウ化鋼(I)6mgを用いて窒素雰囲気下室温で
一昼夜反応させた。
反応終了後、トリエチルアミンを除去しヘキサンで抽出
した。ヘキサン層を塩酸水による洗浄、水洗を経た後、
シリカゲル力ラムで分離精製することにより油状の本発
明の化合物である表−1中Nolの化合物0.57gを
得た。上記化合物のIRスペクトル、H−NMRスペク
トルおよびF−NMRスペクトルをそれぞれ第4図、第
5図および第6図に示す。
元素分析値: 理論値(%)  実測値(%) C:71.95     C:72.10II: 8.
12     N: 8.01N: 2.71    
 N: 2.63F:11.03     F:10.
95実施例 3 表−1中No57の化合物の製造 ■水素化ナトリウム(純分60X) 2.0gを含む乾
燥ジメチルホルムアミド200ml中へ、室温で光学活
性なR体の1−トリフルオ!コメチルヘブタノール9.
28を水素の発生が激しくならないスピードで滴下して
、光学活性なR体の1−トリフルオ口メチルヘブタノー
ルのナトリウム塩を調整した。滴下終了後さらに1時間
室温で攪はんした後、2−クロロ−5−ニトロビリジン
8.0gを加えて2時間還流した。冷却後、氷水の中へ
投入しヘキサンで抽出した。ヘキサン層を水洗、塩酸水
による洗浄、水洗を経てから、シリカゲル力ラムで分離
精製することにより、油状の光学活性2−(1’−}リ
フルオ口メチルへプチルオキシ)−5−ニトロビリジン
11.9gを得た。
■光学活性2−(1’−}リフルオ口メチルへプチルオ
キシ)−5−ニトロピリジン11.9gを含むエタノー
ル150mlの中へ触媒の5%Pd−C (5%パラジ
ウムーカーボン) 1.0gを加えて常圧の水素雰囲気
下、室温で攪はんして還元を行った。水素の吸収が無く
なるのを確認した後、ろかにより触媒を除いてエタノー
ルを減圧で除去することにより油状の光学活性な2−(
1’−}リフルオ口メチルへプチルオキシ)−5−アミ
ノピリジン10.5gを得た。
■36χ塩酸40gを含む水500mlの中へ光学活性
2−(1′一トリフルオ口メチルへプチルオキシ)−5
−アミノピリジン10.5gを加えて5゜C以下に冷却
した。
その中へ、別途調整した亜硝酸ナトリウム水溶液(亜硝
酸ナトリウム2.6g、水20m l )を5°C以下
で滴下した。滴下終了後さらに1時間攪はんした後、ヨ
ウ化カリウム水溶液(ヨウ化カリウム31g、水30m
l)を加えてゆっくり室温に戻し、窒素の発生が無くな
るまで攪はんした。反応終了後、ヘキサンで抽出し、ヘ
キサン層を水洗、亜硫酸水素ナトリウム水による洗浄、
水洗を経てシリカゲル力ラム処理をすることにより、油
状の光学活性2−(1’一トリフルオロメチルへプチル
オキシ)−5−ヨードビリジン9。5gを得た。
■p−ヨードフェノール34.0gをジメチルスルホキ
シド350mlに溶かしたものの中へ、水酸化ナトリウ
ム水(水酸化ナトリウム7.4g,水50m l )を
加え均一な溶液になるまで攪J’Pシた。次いでn−デ
シルブロマイド32.4gを加えて室温で3日間攪拌し
た。反応溶液を氷水l1の中へ投入した後、ヘキサンで
3回抽出した。ヘキサン層を水洗した後、ヘキサンを除
去することにより油状のp−n−デシルオキショードベ
ンゼン46 . 6gを得たう ■p−n−デシルオキショードベンゼン30gと3−メ
チル−1−ブチンー3−オール8.4gをトリエチルア
ミン200ml中、触媒にビヌトリフエニルホスフィン
パラジウムジクロライド320mgおよびヨウ化銅(I
)80mgを用いて窒素雰囲気下室温で一昼夜反応させ
た。反応終了後、トリエチルアミンを除去しヘキサンで
抽出した。ヘキサン層をIN塩酸水による洗浄、水洗を
経てからヘキサンを除去することにより固体の下記化合
物(b)22.8gを得た。
■■で得た化合物(b)22.8gを乾燥トルエン40
0m lに溶かしたものの中へ、粉末の水酸化ナトリウ
ム9.9gを加えて1時間加熱還流した。冷却後、水洗
を経てからトルエンを除去した。得られた黒色のオイル
をメタノール抽出した後、メタノールを除去することに
より油状のp−n一デシルオキシフェニルアセチレン1
3.2gを得た。
■光学活性2−(1’−}リフルオ口メチルへプチルオ
キシ)−5−ヨードピリジン1.58とp−n−デシル
オキシフエニルアセチレン1.0gをトリエチルアミン
50ml中、触媒にビストリフェニルホスフィンパラジ
ウムジクロライド32mgおよびヨウ化鋼(I)8mg
を用いて窒素雰囲気下室温で一昼夜反応させた。
反応終了後、トリエチルアミンを除去しヘキサンで抽出
した。ヘキザン層を塩酸水による洗浄、水洗を経た後、
シリカゲル力ラムで分離精製することにより油状の本発
明の化合物である表−1中No57の化合物0.63g
を得た。上記化合物の■Rスペクトル、H−NMRスペ
クトルおよびF−NMRスペクトルをそれぞれ第7図、
第8図および第9図に示す。
元素分析値: 実測値(%) C:71.66 H: 8.23 N: 2.91 F: 10.85 理論値(%) C:71.95 II: 8.12 N: 2.71 F:11.03 ?発明の効果コ 本発明は新規の光学活性な化合物を提供し、またこれら
の光学活性な化合物は次のような顕著な特徴を有する。
(1)ノンカイラルのスメクチツクC相またはH相を呈
する液晶化合物または液晶組成物は強誘電性を示さず、
自発分極値はOてあるが、本発明の分子内に大きな双極
子モーメントを持つ光学活性な化合物を添加することに
より、■発分極の値が大きな強誘電性相を呈することが
可能であり、速い光学応答を得ることが出来る。
(2)既に強誘電性を呈する液晶化合物または液晶組成
物に添加する場合、その液晶化合物または液晶組成物の
自発分極の符号により添加できる光学活性化合物の立体
配置がR体またはS体のいずれか一方に限られるが、本
発明の光学活性な化合物はR体、S体いずれも得ること
ができ、既に強誘電性を呈する液晶化合物または液晶組
成物に添加した場合にも、液晶化合物または液晶組成物
の自発分極値を著しく増加させることが可能であり、速
い光学応答を得ることが出来る。
(3)分子の構造として直線性を有しており、液晶化合
物または液晶組成物に添加した場合に母体となる液晶化
合物または液晶組成物の相系列および相転移温度に対す
る悪影響を最低限に抑えることが可能である。
(4)従来の、単に光学活性であるだけの化合物と異な
り、置換基を有していてもよい骨格を介して両側にそれ
ぞれ独立に、不斉炭素原子を含むアルキル鎖を有する光
学活性な化合物が得られ、母体となる液晶化合物または
液晶組成物に添加した場合のヘリ力ルピッチ、自発分極
値、誘電異方性および光学異方性等の物性、性能を自由
に制御、設計することが可能である。
(5)強誘電性スメクチック液晶組成物もしくはノンカ
イラルスメクチック液晶組成物への配合成分としての用
途以外にも、ネマチック液晶組成物に本発明の光学活性
な化合物を添加することにより、TN型の液晶セルでの
リバースドメイン発生を制御することが可能である。
(6)LB膜作成に必要な疎水性の制御が容易であり、
単分子積層膜を得ることが出来る。
(7)光、熱、水分に対する安定性が良い。
上記効果を奏することから本発明の光学活性な化合物は
実用的な強誘電性スメクチック液晶組成物を開発するに
あたって非常に有用な物質である。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図はそれぞれ実施例1で得ら
れた化合物のIR,H−NMRおよびF−NMRスペク
トルを示し、第4図、第5図および第6図はそれぞれ実
施例2で得られた化合物のエた化合物のIRSH−NM
RおよびF−NMRスペクトルを示す。

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) 〔式中、R、R′は不斉炭素原子を有していてもよい炭
    素数3〜20のアルキル基(但しR、R′のうち少なく
    とも一方は必ず不斉炭素原子を有する)であり、X_1
    、X_2は単結合(直接結合)、−O−−S−、−CO
    O−、−OCO−、−CH_2O−、−OCH_2−ま
    たは−OCOO−であり、Aはフッ素原子、塩素原子、
    ニトロ基およびシアノ基からなる群より選ばれる置換基
    で置換されていてもよい1,4−フェニレン基、4,4
    ′−ビフエニレン基または2,6−ナフチレン基であり
    、Yは−C≡C−または−CH_2CH_2−である。 ▲数式、化学式、表等があります▼はピリジン環(▲数
    式、化学式、表等があります▼)を示す。〕で示される
    光学活性な化合物。
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