JPH04128258A

JPH04128258A - トラン誘導体及びそれを含有する液晶組成物及びそれを用いた液晶素子

Info

Publication number: JPH04128258A
Application number: JP2288006A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Yamada; 周平山田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1992-04-28
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0686416B2

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用いられる新規なト
ラン誘導体及びそれを含有する液晶組成物及びそれを用
いた液晶素子に関する。

〔発明の概要〕

本発明は一般式（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、Ａは単結合、べφΣ、−＋のいずれかを示し、
Ｘは水素又はフッ素を表わす。又、シクロヘキサン環は
トランス配置である）で表わされる新規な化合物、及び
それを含有する液晶組成物である。本発明の化合物は以
下に示す特徴を有する。

１、誘電率の異方性（以下Δεという）が正で非常に大
きい。

２、複屈折の異方性（以下へ〇という）が大きい。

３．１−ｃ、１−ｄ、１−ｅ、１−ｆの化合物について
は、ネマチック−等方性液体転移点（以下Ｎ−１点とい
う）が高い。

したがって、本発明の化合物（１）を含有する液晶組成
物を用いることにより以下に示す特徴を有する液晶表示
装置の提供ができる。

１、駆動電圧が低い。

２、応答速度が速い。

３゜実用温度範囲が広い。

〔従来の技術〕

液晶表示装置は液晶の持つ電気光学効果を利用したもの
であり、これに用いられる液晶相にはネマチック相、コ
レステリック相、スメクチ・ツク相がある。そして現在
量も広く用いられる表示方式はネマチック相を利用した
ねじれネマチ・ツク（以下ＴＮという）型である。

液晶表示装置は１．小型でしかも薄くてきる。

２、駆動電圧が低く、かつ消費電力が小さい。

３、受光素子であるため長時間使用しても目が疲れない
。

等の長所を持つことから、従来よりウォッチ、電卓、オ
ーディオ機器、各種計測機、自動車のダツシュボード等
に応用されている。特に最近ではパーソナルコンピュー
ターやワードプロセッサーのデイスプレィさらには白黒
またはカラーのポケットテレビなどの画素数の大変多い
表示にも応用され、ＣＲＴに代わる表示装置として注目
を集めている。このように液晶表示装置は多方面に応用
されており、今後さらにその応用分野は拡大していくと
考えられる。これに伴ない液晶材料に要求される特性も
変化していくと思われるが、以下に示した特性は基本的
なもので必要不可欠である。

１、着色がなく、熱、光、電気的、化学的に安定である
こと。

２、実用温度範囲が広いこと。

３、電気光学的な応答速度が速いこと。

４、駆動電圧か低いこと。

５、電圧−光透退学特性の立ち上がりが急峻であり、ま
たそのしきい値電圧（以下Ｖ　１Ｈという）の温度依存
性か小さいこと。

６、視角範囲が広いこと。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの特性のうら、１の特性を満足する液晶は数多く
知られているが、２以下の特性を単一成分で満足させる
液晶化合物は知られていない。そこでこれらの特性を得
るために数種類のネマチック液晶化合物または非液晶化
合物を混合した液晶組成物を用いている。

このうちで２の特性を満足させるために一般的には比較
的低分子ｍで結晶−ネマチック転移点（以下Ｃ−Ｎ点と
いう）または融点が室温付近の液晶化合物と、高分子量
てＮ−１点が２００℃以上ある液晶化合物が用いられて
おり、実用温度範囲の広い液晶組成物を得るためには、
できるだけＮ−１点の高い液晶化合物か必要となる。

また３の特性を満足させるためには、応答速度（以下τ
という）と粘性係数（以下ηという）とセルギャブ（以
下ｄという）との間には次の関係があり、応答速度を速
くするためにはｄを小さくτ工ηｄする必要がある。ところで実用的に使用されるセルでは
、セル外観を損な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、八〇−ｄの値が一定値に設定され
ているから、結局へ〇の大きな材料を使用することによ
り、ｄの値を小さくでき、応答速度を速めることができ
る。

さらに４の特性を満足させるためには、しきい値電圧を
下げなければいけないが、Ｖｌｈと弾性定数（以下にと
いう）とΔεとの間には次の関係がｖｌｈＣｘ−（Ｋ／
△ε）Ｉ／２ありｖｌ、を下げるには△εが大きくＫが小さい液晶化
合物が必要になる。

そこで本発明はこのような実情における要請に応じるも
のであり、その目的は他の一種または二種以上のネマチ
ック液晶化合物または非液晶化合物と混合することによ
り、しきい値電圧が低く、△ｎの値が大きくさらに実用
温度範囲の広い液晶組成物を得ることかできる新規な液
晶化合物を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は一般式（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、Ａは単結合、−ｆｑΣ、＋のいずれかを示し、
Ｘは水素又はフッ素を表わす。又、シクロヘキサン環は
トランス配置である）で表わされる新規な化合物、及び
それを含有する液晶組成物である。本発明の化合物（１
）は次の製造方法により得ることができる。

工程１）化合物（２）をジクロロメタン中で四臭化炭素
とトリフェニルホスフィンと反応させ化合物（３）を得
る。

工程２）化合物（３）をテトラヒドロフラン中でブチル
リチウムと反応させ化合物（４）を得る。

工程３）化合物（５）を酢酸中で塩化ヨウ素と反応させ
化合物（６）を得る。

工程４）化合物（６）又は化合物（７）を酢酸中で亜硝
酸ナトリウムと硫酸で反応させジアゾニウム塩にした後
、硫酸とシアン化カリウムで反応させ化合物（８）を得
る。

工程５）化合物（４）と化合物（８）をＮ、　Ｎ−ジメ
チルホルムアミド中ビス（トリフェニルホスフィン）パ
ラジウム（Ｉｌ）クロライド、ヨウ化第−銅、ジエチル
アミンの存在下で反応させ化合物（１）を得る。

〔実　施　例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１（化合物１−ａの合成）４−プロピル−３′−フルオロ−４′−シアノトランの
製造工程１）ジクロロメタン１８０ｍＮ中へ四臭化炭素６０
ｇを溶解し、０℃以下でトリフェニルホスフィン９３ｇ
を加えた。次に４−プロピルベンズアルデヒド２２ｇを
ジクロロメタン１５０ｍｊ）に溶解し１時間かけて滴下
した。その後、室温で１時間撹拌した。反応終了後ジク
ロロメタンを留去し、残渣にヘキサン５５０ｍＮを加え
た。結晶を濾別し、さらにヘキサンで３回洗った。濾液
のヘキサンを留去し残渣に少量のヘキサンを加え、結晶
を濾過し、濾液のへ牛サンを留去した。残渣を減圧蒸留
（１２０〜ｂ４−プロピル−β、β−ジプロモスチレン２７ｇを得た
。

工程２）窒素気流下でテトラヒドロフラン４４ｍｇ中へ
４−プロピル−β、β−ジプロモスチレン２７ｇを溶解
し、−７８℃に冷却した。その中へブチルリチウムヘキ
サン溶液（１，６ｍｏｌ　／Ｉ　）２００ｍＮを１時間
かけて滴下した。その後室温で１時間３０分撹拌した。

反応終了後、水２００ｒ＋Ｊを加え、クロロホルムで抽
出し、水洗を３回行なった。クロロホルムを留去後、減
圧蒸留（７０〜ｂェニルアセチレン３．５ｇを得た。

工程４）亜硝酸ナトリウム２７ｇを硫酸２０５ｍｇ中へ
溶解し、１０℃以下に冷却後、酢酸２３８ｍ１を加え、
２０〜２５℃において２−フルオロ−４−ヨウ化アニリ
ン６５ｇを加え、その後１時間撹拌した。硫酸銅五水和
物８３ｇを水２０５ｍｇに溶解し、その中へ氷１４０ｇ
を入れた。さらに水２００ｍｇにシアン化カリウム８８
ｇを溶かした溶液、炭酸水素ナトリウム５００ｇ、ヘン
セン２００ｒｒｌを加えた。その中ヘンアゾニウム塩硫
酸溶液を加えた。室温で３時間撹拌後、水酸化ナトリウ
ム水溶液を加え結晶を溶解した。クロロホルムで抽出後
、１０％水酸化ナトリウム溶液、水でそれぞれ３回づつ
洗浄した。クロロホルムを留去後、残渣をヘキサンで抽
出しヘキサンを留去。

残渣を減圧蒸留（９５〜ｂし、さらにメタノール中より再結晶し、１−シアノ−２
−フルオロ−４−ヨウ化ベンゼン２０ｇを得た。

工程５）Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド１４ｍｇに１−
シアノ−２−フルオロ−４−ヨウ化ベンゼン２．１ｇを
溶かし、その中ヘビス（トリフェニルフォスフイン）パ
ラジウム（ＩＩ）クロライド３ｍｇ１ヨウ化第−銅１３
ｍｇを加えた。その後工程２で得られた４−プロピルフ
ェニルアセチレン１．２ｇを加えた後、５０〜６０℃で
０．　５時間反応させた。反応終了後９９６塩酸３５ｒ
Ｊを反応液に加え、クロロホルムで抽出後、水洗を３回
行ないクロロホルムを留去した。残渣をシリカゲルクロ
ロホルムカラムクロマトグラフィーで精製後、アセトン
、メタノールの混合溶媒中より再結晶を行ない、４−プ
ロピル−３′−フルオロ４′−シアノトラン０．５ｇ得
た。この化合物の融点（以下Ｃ−１点という）は６７．
２℃であった。

同様の方法で以下の化合物を合成した。

４−メチル−３′−フルオロ−４′−シアノトラン４−エチル−３′　−フルオロ−４′　−シアノトラン４−ブチル−３′　−フルオロ−４′　−シアノトラン４−ペンチル−３′−フルオロ−４′　−シアノトラン４−へキシル−３′−フルオロ−４′−シアノトランＣ−１点　６３．８℃ ４−へブチル−３′−フルオロ−４′−シアノトラン４−オクチル−３′−フルオロ−４′　−シアノトラン４−ノニル−３′−フルオロ−４′−シアノトラン４−デシル−３′−フルオロ−４′−シアノトラン実施例２（化合物ｉ−ｂの合成）４−プロピル−３′５′　　−ジフルオロ−４′−シア
ノトランの製造工程１）ジクロロメタン１８０ｒＪ中へ四臭化炭素６０
ｇを溶解し、０℃以下でトリフェニルホスフィン９３ｇ
を加えた。次に４−プロピルベンズアルデヒド２２ｇを
ジクロロメタン１５０ｍＮに溶解し１時間かけて滴下し
た。その後、室温で１時間撹拌した。反応終了後ジクロ
ロメタンを留去し、残渣にヘキサン５００ｒＪを加えた
。結晶を濾別し、さらにヘキサンで３回洗った。濾液の
ヘキサンを留去し、残渣に少量のヘキサンを加え、結晶
を濾過し、濾液のヘキサンを留去した。残渣を減圧蒸留
（１２０〜１．３０℃／４ｍｍＨｇ）Ｌ、４−プロピル
−β、β−ジプロモスチレン２７ｇを得た。

工程２）窒素気流下でテトラヒドロフラン４４ｍｇ中へ
４−プロピル−β、β−ジプロモスチレン２７ｇを溶解
し、−７８℃に冷却した。その中へブチルリチウムヘキ
サン溶液（１，６ｍｏｌ）／Ω）２００ｒＪを１時間か
けて滴下した。その後室温で１時間３０分撹拌した。反
応終了後、水２００ｍ、Ｑを加え、クロロホルムで抽出
し、水洗を３回行なった。クロロホルムを留去後、減圧
蒸留（７０〜ｂェニルアセチレン３．５ｇを得た。

工程３）２．６−シフルオロアニリン６０ｇを酢酸１８
０ｍ１）に溶解した。その中へ塩化ヨウ素７５ｇを酢酸
４８ｒｒｌに溶した溶液を滴下し、その後８０℃で２時
間撹拌した。反応液を水中へあけ析出した結晶を濾過、
水洗を行なった。メタツル中より再結晶を行ない、減圧
蒸留（１２５℃／２２ｍｍＨｇ）をし、もう−度メタノ
ール中よ（再結晶し、２．６−ジフルオロ−４−ヨウ化
ア；リン５７ｇを得た。

工程４）亜硝酸ナトリウム１２ｇを硫酸９１　ｍｌＪ中
へ溶解し、１０℃以下に冷却後、酢酸１００ｎｐを加え
、２０〜２５℃において２，６−ジフノｌオロー４−ヨ
ウ化アニリン３９ｇを加え、その彷１時間撹拌した。硫
酸銅五水和物３７ｇを水９１ｍ１）に溶解し、その中へ
氷６２ｇを入れた。さらに水９２ｍＮにシアン化カリウ
ム３９ｇを溶かした溶液、炭酸水素ナトリウム２２１ｇ
、ベン七〉９１ｍｊ！を加えた。その中へジアゾニウム
塩硫耐溶液を加えた。室温で３時間撹拌後、水酸化ナト
リウム水溶液を加え、結晶を溶解した。クロロ汁ルムで
抽出後、１０％水酸化ナトリウム溶液、外でそれぞれ３
回づつ洗浄した。クロロホルムを６去後、残渣をヘキサ
ンで抽出しヘキサンを留去。

残渣をメタノール中より再結晶し、１．３−ジフルオロ
−２−シアノ−５−ヨウ化ベンゼン６．７ｇを１すた。

工程５）Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド３５ｍ１ｌに１
．３−ジフルオロ−２−シアノ−５−ヨウ化ベンゼン５
．６ｇを溶かし、その中ヘビス（トリフェニルフォスフ
イン）パラジウム（ＩＩ）クロライド７．３ｍｇ、ヨウ
化第−銅３４ｍｇを加えた。

その後工程２で得られた４−プロピルフェニルアセチレ
ン３ｇを加えた後、５０〜６０℃で０．５時間反応させ
た。反応終了後９％塩酸３５ｍｊ７を反応液に加え、ク
ロロホルムで抽出後、水洗を３回行ないクロロホルムを
留去した。残渣をシリカゲル−クロロホルムカラムクロ
マトグラフィーで精製後、アセトン、メタノールの混合
溶媒中より再結晶を行ない、４−プロピル−３′　　５
′−ジフルオロ−４′−シアノトラン１．６ｇ得た。こ
の化合物の融点（以下Ｃ−１点という）は８３゜３℃で
あった。

同様の方法で以下の化合物を合成した。

４−メチル−３′　　５′−ジフルオロ−４′シアノト
ラン４−エチル−３′　　５′−ジフルオロ−４′シアノト
ラン４−ブチル−３’　、５’　−ジフルオロ−４′シアノ
トランＣ−１点　６９．５℃ ４−ペンチル−３’　、　　５’　−ジフルオロ−４′
−シアノトラン４−へキシル−３’　、５’　−ジフルオロ−４′−シ
アノトランＣ−１点　５０．２℃ ４−へブチル−３’　、　　５’　−ジフルオロ−４′
−シアノトラン４−オクチル−３’　、５’　−ジフルオロ−４′−シ
アノトラン４−ノニル−３’、５’　−ジフルオロ−４′シアノト
ラン４−デシル−３’　、　　５’　〜ジフルオロー４′シ
アノトラン実施例３（化合物１−ｃの合成）４−（４’−ブチルフェニル）−３′−フルオロ−４′
−シアノトランの製造工程１）ジクロロメタン１８５ｍｊ！中へ四臭化炭素６
０ｇを溶解し、０℃以下でトリフェニルホスフィン１０
０ｇを加えた。次に４′−ブチル−４−ビフェニルアル
デヒド２２ｇをジクロロメタン９３１１に溶解し１時間
かけて滴下”した。その後、室温で１時間撹拌した。反
応終了後ジクロロメタンを留去し残渣にヘキサン５００
ｍ１を加えた。

結晶を濾別し、さらにヘキサンで３回洗った。濾液のヘ
キサンを留去し、残渣に少量のヘキサンを加え、結晶を
濾過し、濾液のへ牛サンを留去した。

残渣をヘキサン中より再結晶し４−（４’　−ブチルフ
ェニル）−β、β〜ジプロモスチレン９．６ｇを得た。

工程２）窒素気流下でテトラヒドロフラン５０ｍｐ中へ
４−（４’−ブチルフェニル）−β、β−ジプロモスチ
レン９．６ｇを溶解し、−７８℃に冷却した。その中へ
ブチルリチウムヘキサン溶液（１，６ｍｏｊ！／ＩＩ）
１００ｍＮを１時間かけて滴下した。その後室温で１時
間３０分撹拌した。

反応終了後、水５００ｍｊｌを加え、クロロホルムで抽
出し、水洗を３回行なった。クロロホルムを留去後、溶
媒を完全に除き、４′−ブチル−４ビフ工ニルアセチレ
ン５ｇを得た。

工程４）亜硝酸すトリウム２７ｇを硫酸２０５ｍｇ中へ
溶解し、１０℃以下に冷却後、酢酸２３８ｒｒｌを加え
、２０〜２５℃において２−フルオロ４−ヨウ化アニリ
ン６５ｇを加え、その後１時間撹拌した。硫酸銅五水和
物８２．５ｇを水２０゜５ｍ１１に溶解しその中へ氷１
４０ｇを入れた。さらに水２０７ｍ１）にシアン化カリ
ウム８８ｇを溶かした溶液、炭酸水素ナトリウム５００
ｇ、ベンゼン２０６ｍ１を加えた。その中ヘジアゾニウ
ム塩硫酸溶液を加えた。室温で３時間撹拌後、水酸化ナ
トリウム水溶液を加え結晶を溶解した。クロロホルムで
抽出後、１０％水酸化ナトリウム溶液、水でそれぞれ３
回づつ１５を浄した。クロロホルムを留去後、残渣を減
圧蒸留（９５〜ｂｍｍＨｇ）Ｌさらにメタノール中より再結晶し、１−シ
アノ−２−フルオロ−４−ヨウ化ベンゼン２０ｇを再た
。

工程５）Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド１５ｍ１に１−
シアノ−２−フルオロ−４−ヨウ化ベンゼン２，１ｇを
溶かし、その中ヘビス（トリフェニルフォスフイン）パ
ラジウム（ＩＩ）クロライド３ｍｇ１ヨウ化第−銅１４
ｍｇを加えた。その後工程２て得られた４′　−ブチル
−４−ビフェニルアセチレン２ｇを加えた後、５０〜６
０’Ｃで０．５時間反応させた。反応終了後９％塩酸３
５ｍ１）を反応液に加え、クロロホルムで抽出後、水洗
を３回行ないクロロホルムを留去した。残渣をシリカゲ
ル−クロロホルムカラムクロマトグラフィーで精製後、
アセトン、メタノールの混合溶媒中より再結晶を行ない
４−（４″−ブチルフェニル）３′　−フルオロ−４′
−シアノトラン０．４ｇを得た。この化合物のＣ−Ｎ点
は９９．４℃であり、Ｎ−１点は２１４．５℃であった
。

同様の方法で以下の化合物を合成した。

４−（４’−メチルフェニル）−３′−フルオロ−４′
−シアノトラン４−（４’−エチルフェニル）−３′−フルオロ−４′
−シアノトラン４−（４’−プロピルフェニル）−３′−フルオロ−４
′　〜シアノトランＣ−Ｎ点１２９．４℃　　Ｎ−１点２３２．８℃４−（
４’−ペンチルフェニル）−３′−フルオロ−４′　−
シアノトラン４−（４’−へキシルフェニル）−３′−フルオロ−４
′　−シアノトランＣ−Ｎ点　６４．２℃　Ｎ−１点　１９８．４℃４−（
４’−へブチルフェニル）−３′−フルオロ−４′−シ
アノトランＣ−Ｎ点　７２．５℃　Ｎ−１点　１９０．３℃４−（
４’−オクチルフェニル）−３′−フルオロ−４′　−
シアノトラン４−　（４’−ノニルフェニル）−３′−フルオロ−４
′−シアノトラン４−（４’−デシルフェニル）−３′−フルオロ−４′
−シアノトラン実施例４（化合物１−ｄの合成）４−（４’−ブチルフェニル）−３’　　　５’ジフル
オロ−４′　−シアノトランの製造工程１）ジクロロメ
タン１８５ｍｆｉ中へ四臭化炭素６０ｇを溶解し、０℃
以下でトリフェニルポスフィン１．００　ｇを加えた。

次に４′　−ブチル−４ビフ工ニルアルデヒド２２ｇを
ジクロロメタン９３ｍ１１に溶解し１時間かけて滴下し
た。その後、室温で１時間撹拌した。反応終了後ジクロ
ロメタンを留去し残渣にヘキサン５００ｍ１ｌを加えた
。

結晶を濾別し、さらにヘキサンで３回洗った。濾液のヘ
キサンを留去し、残渣に少量のヘキサンを加え、結晶を
濾過し、濾液のヘキサンを留去した。

残渣をヘキサン中より再結晶し４−（４’　−ブチルフ
ェニル）−β、β−ジプロモスチレン９．６ｇを得た。

工程２）窒素気流下でテトラヒドロフラン５０ｍｇ中へ
４−（４’−ブチルフェニル）−β、β−ジブロモスチ
レン９．６ｇを溶解し、−７８℃に冷却した。その中へ
ブチルリチウムヘキサン溶液（１，６ｍｏｌ）ＩＩ　）
１００ｍＮを１時間かけて滴下した。その後室温で１時
間３０分撹拌した。

反応終了後、水５００ｍ１）を加え、クロロホルムで抽
出し、水洗を３回行なった。クロロホルムを留去後、溶
媒を完全に除き、４′−ブチル−４−ビフェニルアセチ
レン５ｇを得た。

工程３）実施例２と同様の方法で２．６−ジフルオロ−
４−ヨウ化アニリンを得た。

工程４）実施例２と同様の方法で１．３−ジフルオロ−
２−シアノ−５−ヨウ化ベンゼンを得た。

工程５）Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド１９ｎｄ！に１
．３−ジフルオロ−２−シアノ−５−ヨウ化ベンゼン３
ｇを溶かし、その中ヘビス（トリフェニルフォスフイン
）パラジウム（ＩＩ）クロライド４　ｍ　ｇ　ｓ　ヨウ
化第−銅１８ｍｇを加えた。その後工程２で得られた４
′−ブチル−４−ビフェニルアセチレン３ｇを加えた後
５０〜６０℃で０．５時間反応させた。反応終了後９％
塩酸３５ｍＮを反応液に加え、クロロホルムで抽出後、
水洗を３回行ないクロロホルムを留去した。残渣をシリ
カゲル−クロロホルムカラムクロマトグラフィーで精製
後、アセトン、メタノールの混合溶媒中より再結晶を行
ない４−（４’−ブチルフェニル）３′　　５′　−ジ
フルオロ−４′　−シアノトラン０゜４ｇを得た。この
化合物のＣ−Ｎ点は１０１．　０℃であり、Ｎ−１点は
１６５．７℃であった。

同様の方法で以下の化合物を合成した。

４−（４’−メチルフェニル）　−３’　、　　５’ジ
フルオロ−４′−シアノトラン４−（４’−エチルフェニル）　−３’　、　　５’ジ
フルオロ−４′−シアノトラン４−（４’−プロピルフェニル）　−３’　、５’−ジ
フルオロ−４′−シアノトランＣ−Ｎ点１４２．８℃　　Ｎ−１点１８２．８℃４−（
４’−ペンチルフェニル）　−３’　、　５’ジフルオ
ロ−４′−シアノトラン４−（４’−へキシルフェニル）　−３’　、　　５’
−ジフルオロ−４′−シアノトランＣ−Ｎ点　５２．０℃　Ｎ−１点　１５２．５℃４−（
４’−へブチルフェニル）　−３’　、　　５’−ジフ
ルオロ−４１−シアノトランＣ−Ｎ点　６０６９℃　Ｎ−１点　１４９．２℃４−（
４’−オクチルフェニル）−３’　、５’−ジフルオロ
−４′　−シアノトラン４−（４’−ノニルフェニル）−３’　、５’ジフルオ
ロ−４′　−シアノトラン４−（４’−デシルフェニル）−３’　、５’ジフルオ
ロ−４′　−シアノトラン実施例５（化合物１−ｅの合成）４−（トランス−４′−エチルシクロヘキシル）−３′
−フルオロ−４′−シアノトランの製造工程１）ジクロ
ロメタン４５０ｒＪ中へ四臭化炭素１４８ｇを溶解し、
０℃以下でトリフェニルホスフィン９３ｇを加えた。次
に４−（トランス−４′−エチルシクロヘキシル）ベン
ズアルデヒド４８．６ｇをジクロロメタン２２５ｍＮに
溶解し１時間かけて滴下した。その後、室温で１時間撹
拌した。反応終了後ジクロロメタンを留去し、残渣にヘ
キサン５００ｎＪを加えた。結晶を濾別し、さらにヘキ
サンで３回洗った。濾液のヘキサンを留去し、残渣に少
量のヘキサンを加え、結晶を濾過し、濾液のヘキサンを
留去した。残渣をヘキサン中より再結晶し４−（トラン
ス−４′−エチルシクロヘキシル）−β、β−ジプロモ
スチレン５２ｇを得た。

工程２）窒素気流下でテトラヒドロフラン２ラ０キシル
）−β．βージプロモスチレン５２ｇを溶解し一７８℃
に冷却した。その中へブチルリチウムヘキサン溶液（１
．６ｍｏｊ！　ＩＩ　）３００ｍｊ！を１時間かけて滴
下した。その後室温で１時間３０分撹拌した。反応終了
後、水５００ｍＩＩを加え、クロロホルムで抽出し、水
洗を３回行なった。クロロホルムを留去後減圧蒸留（１
１０〜ｂ／３０ｍｍＨｇ）Ｌ、４−（トランス−４′　
−エチルシクロヘキシル）アセチレン２０ｇを得た。

工程４）亜硝酸ナトリウム２７ｇを硫酸２０５ｍｐ中へ
溶解し、１０℃以下に冷却後、酢酸２３８ｍ１）を加え
、２０〜２５℃において２−フルオロ−４−ヨウ化アニ
リン６５ｇを加え、その後１時間撹拌した。硫酸銅五水
和物８２．５ｇを水２０。

５ｍｇに溶解しその中へ氷１４０ｇを入れた。さらに水
２０７ｍＮにシアン化カリウム８８ｇを溶かした溶液、
炭酸水素ナトリウム５００ｇ、ベンゼン２０６ｍｇを加
えた。その中ヘジアゾニウム塩硫酸溶液を加えた。室温
で３時間撹拌後、水酸化ナトリウム水溶液を加え結晶を
溶解した。クロロホルムで抽出後、１０％水酸化ナトリ
ウム溶液、水でそれぞれ３回づつ洗浄した。クロロホル
ムを留去後、残渣を減圧蒸留（９５〜ｂｍｍＨｇ）Ｌさらにメタノール中より再結晶し、１−シ
アノ−２−フルオロ−４−ヨウ化ベンゼン２０ｇを得た
。

工程５）Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド２５ｍＩに１−
シアノ−２−フルオロ−４−ヨウ化ベンゼン３．８ｇを
溶かし、その中ヘビス（トリフェニルフォスフイン）パ
ラジウム（ＩＩ）クロライド５゜３　ｍ　ｇ　ｓ　ヨウ
化第−銅２５ｍｇを加えた。その後工程２で得られた４
−（トランス−４′−エチルシクロヘキシル）アセチレ
ン３，２ｇを加えた後、５０〜６０℃で０．５時間反応
させた。反応終了後９％塩酸３５ｍＮを反応液に加え、
クロロホルムで抽出後、水洗を３回行ないクロロホルム
を留去した。残渣をシリカゲル−クロロホルムカラムク
ロマトグラフィーで精製後、アセトン、メタノールの混
合溶媒中より再結晶を行ない、４−（トランス−４′−
エチルシクロヘキシル）−３′フルオロ−４′−シアノ
トラン０．８ｇを得た。

この化合物のＣ−Ｎ点は１２９．３℃であり、Ｎ１点は
２０１．３℃であった。

同様の方法で以下の化合物を合成した。

４−（トランス−４１−メチルシクロヘキシル）３′　
−フルオロ−４′　−シアノトラン４−（トランス−４
′−プロピルシクロヘキシル）−３′−フルオロ−４′
−シアノトランＣ−Ｎ点１１３．３℃　　Ｎ−１点２１
３．８℃４−（トランス−４１−ブチルシクロヘキシル
）３′　−フルオロ−４′−シアノトラン４−（トラン
ス−４１−ペンチルシクロヘキシル）−３′　−フルオ
ロ−４′　−シアノトラン４−（トランス−４′−へキ
シルシクロへキシル）−３′−フルオロ−４′−シアノ
トラン４−（トランス−４′−へブチルシクロヘキシル
）−３′−フルオロ−４′　−シアノトラン４−（トラ
ンス−４′−オクチルシクロヘキシル）−３′−フルオ
ロ−４′−シアノトラン４−（トランス−４′−ノニル
シクロヘキシル）３′　−フルオロ−４′−シアノトラ
ン４−（トランス−４１−デシルシクロヘキシル）３′
　〜フルオロー４′　−シアノトラン実施例６（化合物
１−ｆの合成）４−（トランス−４５−プロピルシクロヘキシル）−３
’　、５’　−ジフルオロニ４′　−シアノトランの製
造工程１）ジクロロメタン８２ｍｊＪ中へ四臭化炭素２６
．９ｇを溶解し、０℃以下でトリフェニルホスフィン４
２．６ｇを加えた。次に４−（トランス−４′−プロピ
ルシクロヘキシル）ベンズアルデヒド１０ｇをジクロロ
メタン４１　ｍ９に溶解し１時間かけて滴下した。その
後、室温で１時間撹拌した。反応終了後ジクロロメタン
を留去し、残渣にヘキサン５００ｍ１を加えた。結晶を
濾別し、さらにヘキサンで３回洗った。濾液のへ牛サン
を留去し、残渣に少量のヘキサンを加え、結晶を濾過し
、濾液のヘキサンを留去した。残渣をヘキサン中より再
結晶を行ない、４−（トランス−４′プロピルシクロヘ
キシル）−β、β−ジプロモスチレン１６ｇを得た。

工程２）窒素気流下でテトラヒドロフラン７６ｍ１　＋
４Ｊへ４−（トランス−４′　−プロピルシクロヘキシ
ル）−β、β−ジプロモスチレン１６ｇを溶解し、−７
８℃に冷却した。その中へブチルリチウムヘキサン溶液
（１，６ｍｏ＃　／ＩＩ　）　１００ｍｇを１時間かけ
て滴下した。その後室温で１時間３０分撹拌した。反応
終了後、水２００ｍＮを加え、クロロホルムで抽出し、
水洗を３回行なった。

クロロホルムを留去後メタノール中より再結晶し、４−
（トランス−４′　−プロピルシクロヘキシル）アセチ
レン２゜４５ｇを得た。

工程４）実施例２と同様の方法で１．３−ジフルオロー
２−シアノー５−ヨウ化ベンゼンを得た。

工程５）Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド１５ｍｊ！に１
．３−ジフルオロ−２−シアノ−５−ヨウ化ベンゼン２
．５ｇを溶し、その中ヘビス（トリフェニルフォスフイ
ン）パラジウム（ＩＩ）クロライド３．３ｍｇ、ヨウ化
第−銅１５ｍｇを加えた。

その後工程２で得られた４−（トランス−４′プロピル
シクロヘキシル）アセチレン２．４５ｇを加えた後５０
〜６０℃で０．５時間反応させた。

反応終了後９％塩酸２９ｒｌ！を反応液に加え、クロロ
ホルムで抽出し、水洗、１０９６塩酸、５％炭酸水素水
溶液、水の順に２回づつ洗浄した。その後クロロホルム
を留去し、カラムクロマトグラフィーで精製後、減圧蒸
留（１５０〜ｂｍｍＨｇ）Ｌ、さらにアセトン、メタノールの混合溶媒
中より再結晶を行ない、４−（トランス−４１−プロピ
ルシクロヘキシル）−３’　　　５’ジフルオロ−４′
−シアノトラン０．３ｇを得た。

この化合物のＣ−Ｎ点は１０５．２℃であり、Ｎ−１点
は１７５．０℃であった。

同様の方法で以下の化合物を合成した。

４−（トランス−４５−メチルシクロヘキシル）−３’
　　　５’　−ジフルオロ−４′−シアノトラン４−（
トランス−４１−エチルシクロヘキシル）−３’　　　
５’　−ジフルオロ−４′−シアノトランＣ−Ｎ点１２
１．８℃　　Ｎ−１点１５０．４℃４−（トランス−４
１−ブチルシクロヘキシル）−３’　　　５’　−ジフ
ルオロ−４′　−シアノトランＣ−Ｎ点１４６．２℃　
　Ｎ−１点１７０．４℃４−（トランス−４′−ペンチ
ルシクロヘキシル）−３’　、５’　−ジフルオロ−４
′−シアノトランＣ−Ｎ点　９９．５℃　Ｎ−１点　１７２．４℃４−（
トランス−４′−ヘキシル１シクロヘキシル）−３’　
、５’　−ジフルオロ−４′　−シアノトラン４−（トランス−４′−へブチルシクロヘキシル）−３
’　、５’　−ジフルオロ−４１−シアノトラン４−（トランス−４１−オクチルシクロヘキシル）−３
’　、５’　−ジフルオロ−４′−シアノトラン４−（トランス−４′−ノニルシクロヘキシル）−３’
、５’　−ジフルオロ−４′−シアノトラン４−（トラ
ンス−４′−デシルシクロヘキシル）−３’　、５’　
−ジフルオロ−４′−シアノトラン４−（トランス−４
１−プロピルシクロヘキシル）−３’　、５’　−ジフ
ルオロ−４′−シアノトラン実施例７〜１２（使用例）市販の混合液晶ＺＬＩ−１５６５（メルク社製品、Ｎ−
１点８９．３℃）をベース液晶とし、現在−船釣にｖ、
、を低くする目的で使用されている４−ブチル安息香酸
、４′−シアノフェニルエステル及び、Ｎ−１点を高く
する目的で使用され、しかも八〇の大きい４−ペンチル
−４１−シアノターフェニルと本発明化合物の特性比較
を行なった。

表１よりなる組成物、比較例Ａ、Ｂ、実施例７〜１２を
作製した。次に第１図に示すようにガラス基板１．２上
に透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）からなる電極３を形成
し、この上にポリイミド等からなる配向材を塗布しラビ
ングして配向制御層４を形成し、さらに、ガラス基板１
．２をシール剤６を介して対向配置し液晶セルを作製し
、ガラス基板間に上記液晶組成物を注入した。

なお、セル厚は８μｍでＴＮ型の液晶セルとした。この
ようにして作製された液晶セルを交流スタティック駆動
、２０℃で電圧−輝度特性を測定した。その結果を表２
に示す。

尚表中ＶＩＯは透過率１０％時の電圧値であり、ＴＮＮ
セル測定方向−９０＠からの測定値である。

またα及びβはそれぞれ視角特性及びしきい特性を表わ
す因子であり、それぞれ次のように定義した。

ａ−０９０’Ｖｑｏ／θ５０”　　Ｖ、。

β−θ９０°　Ｖ＋ｏ／θ９０”Ｖ２Ｏ表なお、上記実施例ではＴＮ型の液晶セルを用いたが、ス
ーパーツィステッドネマチック型（ＳＴＮ）の液晶セル
に適用しても同様の効果を有している。

〔発明の効果〕

以上に述べた如く、本発明の化合物は一般的な液晶組成
物に混合することにより、電気光学特性（β値、β値）
を悪くすることなく、しきい１１ｔ電圧を大幅に下げ、
八〇を大きくする効果がある。

さらに１−ｃ、１−ｄ、　１−ｅ、　１−ｆの化合物に
ついては実用温度範囲を広げる効果もある。これらの点
で本発明は、現在液晶表示装置の主流となっているスー
パーツィステッドネマチック型表示の液晶組成物の基本
的酸物成分として極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例で作製した液晶素子を示す図
。１．２・３１　・４　・　１５・　曇　・６　・　トガラス基板・電極・配向制御層・偏光板・シール剤以上出願人　　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他１名）第１図

Claims

【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１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、Ａは単結合、▲数式、化学式、表等があります
▼、▲数式、化学式、表等があります▼のいずれかを示
し、Ｘは水素又はフッ素を表わす。又、シクロヘキサン
環はトランス配置である）で表わされることを特徴とす
るトラン誘導体。
（２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１−ａ）（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０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請求項１に記載
のトラン誘導体。
（３）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１−ｂ）（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０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請求項１に記載
のトラン誘導体。
（４）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１−ｃ）（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０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請求項１に記載
のトラン誘導体。
（５）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１−ｄ）（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０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請求項１に記載
のトラン誘導体。
（６）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１−ｅ）（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、シクロヘキサン環はトランス配置である）で表
わされることを特徴とする請求項１に記載のトラン誘導
体。
（７）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１−ｆ）（上式中、Ｒは炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、シクロヘキサン環はトランス配置である）で表
わされることを特徴とする請求項１に記載のトラン誘導
体。
（８）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１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、Ａは単結合、▲数式、化学式、表等があります
▼、▲数式、化学式、表等があります▼のいずれかを示
し、Ｘは水素又はフッ素を表わす。又、シクロヘキサン
環はトランス配置である）で表わされるトラン誘導体の
少なくとも１種を組成物中に含有することを特徴とする
トラン誘導体を含有する液晶組成物。
（９）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１〜１０の直鎖アルキル基
を示し、Ａは単結合、▲数式、化学式、表等があります
▼、▲数式、化学式、表等があります▼のいずれかを示
し、Ｘは水素又はフッ素を表わす。又、シクロヘキサン
環はトランス配置である）で表わされるトラン誘導体の
少なくとも１種を組成物中に含有してなる液晶組成物を
使用することを特徴とするトラン誘導体を含有する液晶
組成物を用いた液晶素子。