JPH0428693B2 - - Google Patents

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JPH0428693B2
JPH0428693B2 JP57070563A JP7056382A JPH0428693B2 JP H0428693 B2 JPH0428693 B2 JP H0428693B2 JP 57070563 A JP57070563 A JP 57070563A JP 7056382 A JP7056382 A JP 7056382A JP H0428693 B2 JPH0428693 B2 JP H0428693B2
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JP
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compounds
formula
trans
liquid crystal
alkyl
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JP57070563A
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Aidenshinku Rudorufu
Remeru Mihaeru
Hooru Ruutoitsuhi
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Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
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Publication date
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Publication of JPH0428693B2 publication Critical patent/JPH0428693B2/ja
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/12—Polycyclic non-condensed hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
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Description

【発明の詳細な説明】
液晶表示素子に対しては、電場の影響下に光吸
収、光散乱、複屈折、反射または色のようなそれ
らの光学的性質が著しく変化するというネマチツ
クまたはネマチツク−コレステリツク液晶材料の
性質が利用される。このような表示素子の作用
は、例えば動的散乱現象、整列相の変形、ねじれ
セルにおけるシヤツト−ヘルフリツヒ効果または
コレステリツク−ネマチツク相転移に基づいてい
る。 これらの効果を電子部材に工業的に適用するに
は、多くの要件を満たさねばならない液晶材料が
要求される。特に重要な要件は、水分、空気およ
び物理的影響、たとえば熱、赤外部、可視部およ
び紫外部の放射線および連続および交代電場など
に対する科学的抵抗性である。さらに、工業的に
有用な液晶誘電体には、少なくとも＋10℃〜＋50
℃、好ましくは０℃〜60℃の温度範囲の液晶メゾ
フエースおよび70×10-3Pa.sを超えない室温にお
いてできるだけ低い粘性が要求される。さらにま
た、これらの材料は可視光帯域に特徴的な吸収を
有してはならない。すなわち、それらは無色でな
ければならない。 電子部材用誘電体に要求される安定性要件を満
たし、しかも無色である多くの液晶化合物が既に
知られている。これらの中には特に、西ドイツ国
公開特許出願第2139628号公報に記載のｐ，p′−
ジ置換フエニルベンゾエートおよび西ドイツ国公
開特許出願第2636684号（特開昭53−23957号）公
報に記載のｐ，p′−ジ置換フエニルシクロヘキサ
ン誘導体を包含する。上記両群の化合物において
もおよびまた液晶メゾフエースを有するその他の
既知の一連の化合物においても、要求される10℃
〜60℃の温度範囲で単独で液晶ネマチツクメゾフ
エースを形成する化合物ではない。従つて、一般
に液晶誘電体として使用できる物質を得るため
に、２種またはそれ以上の化合物の混合物を製造
する。この目的には、通常、低い融点および透明
点を有する少なくとも一種の化合物をそれよりも
可成高い融点および透明点を有する別の化合物と
混合する。通常、これによつて得られる混合物は
低い方の融点を有する成分の融点よりも低い融点
を有し、それらの成分の透明点の中間にくる透明
点を有する。しかしながら、高い融点および透明
点を有する成分がまた混合物に高い粘度を付与す
ることから、最適の誘導体の製造にさらにまた問
題が生じる。その結果、これらの混合物から生成
される電気光学表示素子のスイツチング時間が望
ましくない様相で延長されることになる。さらに
また、各種成分の相互の溶解度、特に室温または
それ以下の温度における相互溶解度が非常に制限
されることにより、多くの場合に問題が生じる。 本発明の目的は要求される温度範囲内でネマチ
ツク相を有し、そして液晶セル中で、スイツチン
グ時間を室温で十分に短かくすることができる液
晶誘電体を製造することにある。 ここに、式（） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
までの炭素原子を有するアルキルであり、置換基
Ｘの１個または２個はフツ素であつて、他は水素
である）で示される４，4′−ビス−（シクロヘキ
シル）−ビフエニル誘導体が液晶誘電体の成分と
して使用するのに極めて適することが見出され
た。さらにまた、これらの化合物は極めて広い用
途範囲を有する。 置換基を選択することによつて、式（）の化
合物は液晶誘電体の主要部分を構成する基材とし
て使用でき、または式（）の化合物は別の群の
化合物からの液晶基材に少割合、たとえば２〜45
重量％の量で加えることにより拡大した液晶メゾ
フエースを有する誘電体を製造するか、またはこ
のような誘電体の誘電異方性の大きさに影響を与
えるために使用できる。 置換基R1およびR2を適当に選択し、そしてフ
ツ素原子の位置を適当に選択することにより、式
（）の化合物はねじれネマチツクセルまたはコ
レステリツク−ネマチオツク相転移に基づく表示
素子で使用するための正の誘電異方性を有する誘
電体の製造に使用でき、またはゼロから僅かに異
なるかもしくは負でさえもある誘電異方性を有す
る誘電体の製造にも任意に使用でき、後者の誘電
体は動的散乱または整列相の変形（DAP効果）
に基づく表示素子に用いられる。 式（）の化合物は純粋な形で無色であり、驚
くほど広く、電気光学用途に好ましい温度範囲で
低粘度のネマチツクメゾフエースを形成する。 従つて、本発明は式（）の４，4′−ビス−
（シクロヘキシル）−ビフエニル誘導体およびそれ
らの液晶誘電体の成分としての使用に関する。さ
らにまた、本発明は仕切部材（）の４，4′−ビ
ス−（シクロヘキシル）−ビフエニル誘導体の少な
くとも１種を含有する液晶誘電体およびこの種の
液晶誘電体を含有する液晶セルに基づく電気光学
表示素子に関する。 本発明による式（）の４，4′−ビス−（シク
ロヘキシル）−ビフエニル誘導体において、ビフ
エニル部分は１個または２個のフツ素原子で置換
されている。分子が１個だけのフツ素原子を含有
する場合に、このフツ素原子が２個のフエニル環
間の結合に対してオルト位置にある式（ａ）の
化合物が好ましい： 式（）の化合物が２個のフツ素原子を含有す
る場合に、これらのフツ素原子が２個のフエニル
環間の結合に対し二つのオルト位置に存在する化
合物、すなわち式（ｂ）および（ｃ）の化合
物がまた好ましい。 これらの限定的式において、R1およびR2は式
（）と同じ意味を有する。シクロヘキサン環の
１−および４−位置にある置換基は常にトランス
配置にあり、これはシクロヘキサン環の右側の黒
点で式に示してある。 限定的式（ａ）〜（ｃ）に包含されない式
（）の化合物も選択された上記群の化合物と同
じ有利な性質を有するが、これらの化合物は製造
が比較して困難であり、従つて経済性が劣つてい
る。従つて限定的式（ａ）〜（ｃ）の化合物
が好ましい。 式（）の化合物でアルキルR1およびR2は直
鎖状または分枝鎖状であつてもよい。これらが直
鎖状である場合、すなわちメチル、エチル、ｎ−
プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキ
シル、ｎ−ヘプチルまたはｎ−オクチル、である
場合に、これによりこれらの化合物は一般に、分
枝側鎖基R1および（または）R2を有する化合物
に比較して高い透明点を有する特徴を有する。こ
の理由で、側鎖基R1およびR2の多くて１方が分
枝炭素鎖を通常含有する。分枝側鎖基R1または
R2を有する式（）の化合物は慣用の液晶基材
中で高い溶解度を示すことから場合により重要で
あり、特にこのような化合物がその鎖分枝の故に
光学活性を有する場合に、キラル・ドーピング物
質として重要である。このような分枝側鎖基は１
個より多くの鎖分枝を有しない。これらの分枝炭
化水素基としては、メチルまたはエチル基がこれ
より長い炭素鎖の１位置、２位置または３位置に
ある基、たとえば２−メチルプロピル、２−メチ
ルブチル、３−メチルブチル、２−メチルペンチ
ル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシルま
たは１−メチルヘキシルが好ましい。側鎖基R1
およびR2は全部で16個までの炭素原子を含有で
きる。本発明の範囲内のこのような化合物の中
で、R1およびR2が両方で３〜14個、特に４個か
ら12個までの炭素原子を有する化合物が好まし
い。側鎖基の少なくとも１個がアルキル基である
と好ましい。 本発明による化合物はこの種の物質に慣用の方
法により製造できる。好適な方法では、式（） 〔式中R1およびR2は式（）について示した
意味を有する〕の化合物をニトロ化剤で処理し、
こうして生成したモノニトロ−およびジニトロ−
４，4′−ビス−（シクロヘキシル）−ビフエニルを
それ自体慣用の方法で分離採取し、次に相当する
モノアミノおよびジアミノ化合物に還元する。こ
れらのアミノ化合物を次いでジアゾ化し、次にフ
ルオロボーレートとの反応により相当するジアゾ
ニウムフルオロボーレートに変換し、この生成物
から熱分解により式（）のフツ素含有４，4′−
ビス−（シクロヘキシル）−ビフエニルを生成す
る。こうして得られたモノフルオロおよびジフル
オロ化合物の混合物は、たとえば分別結晶、抽出
またはクロマトグラフイー法のようなそれ自体慣
用の方法で分離する。このような分離を前記諸工
程の１つで、たとえばニトロ化の後で、または還
元またはジアゾニウムテトラフルオロボーレート
の生成に引続いて、先に実施できることは勿論の
ことである。 式（）の原料化合物のニトロ化はそれ自体既
知の方法、たとえば硫酸と硝酸との混合物を用
い、または酢酸／硝酸を用い、または硝酸ベンゾ
イルもしくは硝酸アセチルのような硝酸アシルを
用い、実施する。ニトロ化生成物の生成する混合
物中の異性体の分布状態はそれ自体が文献から既
知のニトロ化条件、たとえばニトロ化剤の性質お
よび濃度、溶媒、温度、反応時間および（また
は）触媒を適当に選択することにより、主として
望まれる生成物の方向に向けることができる。ニ
トロ化合物のアミノ化合物への還元は標準的方
法、たとえば接触水素添加により、または硫化ナ
トリウムまたは水性ジチオナイトまたは塩化錫
（）および塩酸による処理により行なう。 ジアゾ化、ジアゾニウムテトラフルオロボーレ
ートへの変換および熱分解はそれ自体既知の方
法、たとえば「Organic Reactions」第５巻
（1949年）、193〜228頁に記載の種々の方法の１つ
に従い、同様に実施する。 別の合成方法では、原料化合物としてフツ素で
モノ置換またはジ置換された４−ブロモビフエニ
ルを使用する。この原料化合物を次いでマグネシ
ウム、４−アルキルシクロヘキサノンおよび酸と
順次反応させ、こうして得られた４−〔４−アル
キル−ジクロヘキセン−１−イル〕−モノ−また
は−ジ−フルオロビフエニルを水素添加して、４
−（４−アルキル−シクロヘキシル）−モノ−また
は−ジ−フルオロビフエニルを生成する。この中
間体をブロム化し、生成する4′−ブロモ−４−
（４−アルキル−シウロヘキシル）−モノ−または
−ジ−フルオロビフエニルを前記の方法で４−ア
ルキル−シクロヘキシル基について変換を行な
う。マグネシウムと反応させてグリニヤール化合
物中間体を生成する代りに、この中間体のブロム
原子をブチルリチウムのような金属有機化合物で
処理し、次いでシクロヘキサノン誘導体との反応
により、シクロヘキシル基と交換することもでき
る。この工程で、シス−シクロヘキシル誘導体と
トランス−シクロヘキシル誘導体との混合物が得
られた場合には、これらはそれ自体慣用の方法、
たとえばジメチルホルムアミド中のカリウム第３
ブチレートで処理することにより、熱力学的に一
層安定なトランス−化合物に変換できる。平衡混
合物中に依然として存在することがある所望され
ないシスー異性体の部分は分別結晶またはクロマ
トグラフイー法により次いで分離できる。 本発明による誘電体はその少なくとも１種の式
（）フツ素含有４，4′−ビス−（シクロヘキシ
ル）−ビフエニル誘導体である２〜15種、好まし
くは３〜12種の成分よりなる。その他の成分はア
ゾキシベンゼン類、ベンジリデンアニリン類、ビ
フエニル類、ターフエニル類、フエニルまたはシ
クロヘキシルベンゾエート類、ルエニルまたはシ
クロヘキシルシクロヘキサンカルボキシレート
類、フエニルシクロヘキサン類、シクロヘキシル
ビフエニル類、シクロヘキシルシクロヘキサン
類、シクロヘキシルナフタレン類、１，４−ビス
−シクロヘキシルベンゼン類、４，4′−ビス−シ
クロヘキシルビフエニル類、フエニル−またはシ
クロヘキシル−ピリミジン類、ルエニル−または
シクロヘキシル−ジオキサン類、スチルベン類
（ハロゲン化されていてもよい）、ベンジルフエニ
ルエーテル類、トラン類および置換ケイ皮酸類の
群を含む群からのネマチツクまたはネマトゲニツ
ク物質の中から選択する。この種の液晶誘電体の
成分として使用できる最も重要な化合物は式
（） R3−−Ｂ−−R4 で示すことができる特徴を有する。式（）にお
いて、ＡおよびＣは各々、１，４−ジ置換ベンゼ
ン環およびシクロヘキサン環、４，４−ジ置換ヒ
フエニル、フエニルシクロヘキサンおよびシクロ
ヘキシルシクロヘキサン系、２，５−ジ置換ピリ
ミジン環および１，３−ジオキサン環、２，６−
ジ置換ナフタレン、ジヒドロ−およびテトラヒド
ロ−ナフタレン、キナゾリンおよびテトラヒドロ
キナゾリンを含む群から選ばれる炭素環式または
複素環式環系であり；Ｂは−CH＝CH−、−CH
＝CY−、−Ｃ≡Ｃ−、−CO−Ｏ−、−CO−Ｓ−、
−CH＝Ｎ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−CH≡Ｎ（０）−、
−CH2−CH2−、−CH2−Ｏ−、−CH2−Ｓ−、
【式】 またはＣ−Ｃ−単結合であり；Ｙはハロゲン、好
ましくは塩素、または−CNであり；そしてR3お
よびR4は18個まで、好ましくは８個までの炭素
原子を有するアルキル、アルコキシ、アルカノイ
ルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであ
るか、またはこれらの基の１方はまた−CN、−
NC、−NO2、−CF3、Ｆ、ClまたはBrであつても
よい。これらの化合物の大部分では、R3とR4と
が相互に異なつていて、これらの基の１方が多く
の場合に、アルキル基またはアルコキシ基であ
る。しかしながら、包含されるその他の各種の置
換基もまた慣用である。多くのこのような化合物
またはその混合物は市販されている。 本発明による誘電体は一般に、式（）および
（）の化合物を少なくとも30、好ましくは50〜
99、特に60〜98重量％の量で含有する。このう
ち、好ましくは少なくとも５重量部、多くの場合
に10重量部またはそれ以上が式（）の化合物の
１種またはそれ以上が占めている。しかしなが
ら、本発明はまた式（）の化合物の１種または
２種以上を５重量部より少ない量、たとえば0.1
〜３重量部だけ、たとえばドーピングの目的で加
えた液晶誘電体を包含する。他方、式（）の化
合物が本発明による誘電体の60重量％までを占め
ることもできる。好ましくは、本発明による液晶
誘電体は式（）の化合物の１種または２種以上
を10〜30重量％含有する。 本発明による誘導体の製造はそれ自体慣用の方
法で行なう。一般に、少ない方の量で使用する成
分の所望量を主成分を構成する成分中に、有利に
は上昇温度で溶解する。主成分の透明点以上の温
度をこのために用いると、溶解の進行を特に容易
に見ることができる。 本発明による液晶誘電体は従来開示されている
タイプの液晶表示素子の全てに使用できる適当な
添加剤により同様に変性できる。この種の添加剤
は当業者にとつて既知であり、関連文献に広く記
載されている。たとえば、誘電異方性、粘度、導
電性および（または）ネマチツク相の配向を変性
しようとする２色性染料または物質を添加でき
る。この種の物質は、たとえば西ドイツ国公開特
許出願第2209127号公報、同第2240864号公報、同
第2321632号公報、同第2338281公報、同第
2450088号（特開昭51−65086号）公報、同第
2637430号公報、同第2853728号（特開昭55−
83744号）公報および同第2902177号公報に記載さ
れている。 次例は本発明を制限することなく、本発明を説
明しようとするものである。これらの例におい
て、m.pは液晶物質の融点を、そしてc.p.は透明
点を摂氏度で表わし、沸点はb.p.で表わす。別記
しないかぎり、部および％データは重量部または
重量％で表わす。 例 １ ａ ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ペンチ
ルシクロヘキシル）−ビフエニル45.8gを65％硝
酸20mlおよび96％硫酸24mlの40°に加温した混
合物中に導入する。この添加終了後に、反応混
合物を60°でさらに１時間撹拌し、次いで氷
300g上に注ぎ入れる。結晶化した４，4′−ビス
−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシ
ル）−２−ニトロフエニルを〓取し、エタノー
ルから再結晶させる。 ｂ ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ペンチ
ルシクロヘキシル）−２−ニトロビフエニル
20gをテトラヒドロフラン150ml中に溶解する。
炭素担持パラジウム（pd10％）3gを加えた後
に、この混合物に常圧および室温で１時間、水
素を通す。次に触媒を去し、夜を蒸発され
る。残留する４，4′−ビス−（トランス−４−
ｎ−ペンチルシクロヘキシル）−２−アミノビ
フエニルを石油エーテル（沸点範囲40〜60°）
から再結晶させる。 ｃ ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ペンチ
ルシクロヘキシル）−２−アミノビフエニル
15.0gを36％水性塩酸10ml中に懸濁する。ジオ
キサン10mlを加えた後に、水15ml中の硝酸ナト
リウム3.8gの溶液を０℃で滴加する。その直後
に、そして同様に０℃で、水20ml中のナトリウ
ムテトラフルオロボーレート12gの溶液を滴加
する。生成した沈殿を30分後に〓取し、氷水で
洗浄し、室温で減圧下に乾燥させる。乾燥した
ジアゾニウムテトラフルオロボーレートの粉末
をガスの発生が止むまで120°に加熱し、次に残
留する４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ペ
ンチルシクロヘキシル）−２−フルオロビフエ
ニルをエタノールから再結晶させる。 分子量 477 m.p. 80（℃） S1−S2 − S2−S3 − S3−S4 156 S4−Ｎ 181 c.p. 278 メルテイング・エンタルビー 6000 誘電率異方性 −0.2 光学異方性 ＋0.17 粘度（20℃） 52 同様にして、次の化合物を製造する。 ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−プロピル
シクロヘキシル）−２−フルオロビフエニル、 分子量 420.7 m.p. 51（℃） S1−S2 − S2−S3 − S3−S4 103 S4−Ｎ 131 c.p. 296 メルテイング・エンタルビー 4400 誘電率異方性 −0.3 光学異方性 ＋0.16 粘度（20℃） 52 （０℃） 290 ４−（トランス−４−メチルシクロヘキシル）−
4′−（トランス−４−ｎ−ブチルシクロヘキシル）
−２−フルオロビフエニル、 ４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−
4′−（トランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシ
ル）−２−フルオロビフエニル、 ４−（トランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキ
シル）−4′−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロ
ヘキシル）−２−フルオロビフエニル、 分子量 448.7 m.p. 82（℃） S1−S2 − S2−S3 − S3−S4 − S4−Ｎ 94 c.p. 289 メルテイング・エンタルビー 4400 誘電率異方性 − 光学異方性 ＋0.184 粘度（20℃） 49 （０℃） 210 ４−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキ
シル）−4′−（トランス−４−ｎ−プロピルシクロ
ヘキシル）−２−フルオロビフエニル、 分子量 448.7 m.p. 82（℃） S1−S2 − S2−S3 − S3−S4 − S4−Ｎ 113 c.p. 289.9 メルテイング・エンタルビー 3500 誘電率異方性 −0.1 光学異方性 ＋0.16 粘度（20℃） 51 （０℃） 360 ４−（トランス−４−エトキシシクロヘキシル）
−4′−（トランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキ
シル）−２−フルオロビフエニル、 ４−（トランス−４−ｎ−ヘキシルシクロヘキ
シル）−4′−（トランス−４−ｎ−ブトキシシクロ
ヘキシル）−２−フルオロビフエニル、 ４−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）
−4′−（トランス−メチルシクロヘキシル）−２−
フルオロビフエニル、 ４−（トランス−４−メトキシシクロヘキシル）
−4′−〔トランス−４−（２−メチルブチル）−シ
クロヘキシル）〕−２−フルオロビフエニル、 ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ブチルシ
クロヘキシル）−２−フルオロビフエニル、 ４，4′−ビス−（トランス−４−エチルシクロ
ヘキシル）−２−フルオロビフエニル、 ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−プロピル
シクロヘキシル）−2.5−ジフルオロビフニエル および ４−トランス−４−プロピルシクロヘキシル）
−4′−（トランス−４−ｎ−ブトキシシクロヘキ
シル）−２−フルオロビフエニル、 分子量 450.7 m.p. 88（℃） S1−S2 − S2−S3 − S3−S4 129 S4−Ｎ 150 c.p. 276.1 メルテイング・エンタルビー 2800 誘電率異方性 ＋0.4 光学異方性 ＋0.177 粘度（20℃） 46 （０℃） 210 例 ２ ａ トルエン100ml中の４−（トランス−４−ｎ−
ぺンチルシクロヘキシル）−アニリン24.5gの溶
液をピリジン35mlにより、次いでトルエン25ml
中の塩化アセチル12gの溶液の滴加により順次
処理する。次いで、この反応混合物を水100ml
と振りまぜて抽出し、有機相を分離採取し、硫
酸ナトリウム上で乾燥させ、次に蒸発させる。
残留するアセチル−Ｎ−４−（トランス−４−
ｎ−ペンチルシクロヘキシル）−アニリド20g
を硝酸（ｄ＝1.40）118mlおよび硫酸（ｄ＝
1.84）47mlの混合物中に温度が30〜40℃の間に
あるように１〜2gづつ加える。添加終了後に、
この混合物をさらに15分間撹拌し、次に冷水
700ml中に注ぎ入れる。得られた２相系を塩化
メチレンで抽出し、その後、有機相から蒸留に
より溶剤を除去する。残留物を沸とうエタノー
ル100mlに溶解し、水20ml中の水酸化カリウム
15gの溶液を加え、混合物をさらに20分間、還
流下に加熱する。水500ml中に注ぎ入れた後に、
混合物を再び塩化メチレンで抽出し、溶剤を留
去し、残留する４−（トランス−４−ｎ−ペン
チルシクロヘキシル）−２−ニトロアニリンを
減圧下に蒸留することにより精製する。b.p.0.3
ミリバール139〜143°。 ｂ ４−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）−２−ニトロアニリン12.0gを36％塩酸
10ml中に懸濁する。ジオキサン10mlを加えた後
に、水６ml中の亜硝酸ナトリウム2.8gの溶液を
０℃で滴加する。次いで、36％塩酸17ml中の塩
化銅（）4.5gの溶液を激しく撹拌しながら導
入する。１時間撹拌した後に、反応混合物を室
温まで加温し、水200ml中に注入し、次いで塩
化メチレンで抽出する。有機相を塩化カルシウ
ム上で乾燥させ、次に蒸発させ、残留する４，
4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ペンチルシク
ロヘキシル）−２，2′−ジニトロビフエニルを
エタノールから再結晶させる。 ｃ テトラビドロフラン100ml中の４，4′−ビス
−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシ
ル）−２，2′−ジニトロビフエニル7.5gの溶液
に炭素担持パラジウム（Pd10％）2gを加え、
この懸濁液に室温で１時間、水素を通す。触媒
を次に去し、液を蒸発させる。残留する
４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ペンチル
シクロヘキシル）−２，2′−ジニトロビフエニ
ルを26％水性四フツ化ホウ酸15ml中に懸濁す
る。ジオキサン５mlを加えた後に、水６ml中の
亜硝酸ナトリウム1.2gの溶液を０℃で滴下して
加える。形成された沈殿を１〜２時間後に〓取
し、氷水で洗浄し、室温で減圧下に乾燥させ
る。乾燥した粉末を120°に加熱する。BF3の発
生が止んだ後に、残留する４，4′−ビス−（ト
ランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）−
２，2′−ジフルオロビフエニルを再結晶させ
る。 同様にして、次の化合物を製造する： ４，4′−ビス−（トランス−４−エチルシク
ロヘキシル）−２，2′−ジフルオロビフエニル、 ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−プロピ
ルシクロヘキシル）−２，2′−ジフルオロビフ
エニル、 ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ブチル
シクロヘキシル）−２，2′−ジフルオロビフエ
ニル、 ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−ヘキシ
ルシクロヘキシル）−２，2′−ジフルオロビフ
エニル、 および ４，4′−ビス−（トランス−４−ｎ−エトキ
シシクロヘキシル）−２，2′−ジフルオロビフ
エニル、 例 ３ ４−（トランス−４−ｎ−プロピルヘキシル）
−ベンゾニトリル23，９％、 ４−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）−ベンゾニトリル36.1％、 ４−（トランス−４−ｎ−ヘプチルシクロヘ
キシル）−ベンゾニトリル25.0％、および ４−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）−4′−シアノビフエニル15.0％、 の液晶混合物は−6°の融点、＋70°の透明点およ
び20°で29×10-3Pa.s.の粘度を有する。 この混合物90％および４，4′−ビス−（トラ
ンス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）−２
−フルオロビフエニル10％よりなる液晶誘電体
は−15°の融点、86°の透明点および20°で27×
10-3Pa.s.の粘度を有する。 例 ４ ４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）
−ベンゾニトリル21.1％ ４−（トランス−４−ｎ−ブチルシクロヘキ
シル）−ベンゾニトリル22.2％、 ４−エチル−4′−シアノビフエニル13.9％、 ４−ｎ−ブチル−4′−シアノビフエニル17.8
％、 ４−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）−4′−ジアノビフエニル16.1％、およ
び ４−ｎ−ペンチル−4″−シアノ−ｐ−ターフ
エニル8.9％、 の液晶混合物は−6°〜＋64°の温度範囲でネマ
チツク相を有し、そして20°で32×10-3Pa.s.の
粘度を有する。 この混合物90％および４，4′−ビス−（トラ
ンス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）−２
−フルオロビフエニル10％よりなる液晶誘電体
は−12〜＋80°の拡大された温度範囲でネマチ
ツク相を有し、そして20°で33×10-3Pa.s.の粘
度を有する。 例 ５ ４−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）−ベンゾニトリル38.2％ ４−（トランス−５−ｎ−プロピル−１，３
−ジオキサン−２−イル）−ベンゾニトリル
15.3％、 ４−（トランス−５−ｎ−ペンチル−１，５
−ジオキサン−２−イル）−ベンゾニトリル
15.9％、 ４−（トランス−５−ｎ−ヘキシル−１，３
−ジオキサン−２−イル）−ベンゾニトリル
18.8％、および ４−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）−4′−シアノビフエニル11，８％、 の液晶混合物は−5°〜＋62°の温度範囲でネマ
チツクメゾフエースを有し、そして20°で32×
10-3Pa.s.の粘度を有する。 この混合物85％および４，4′−ビス−（トラ
ンス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）−２
−フルオロビフエニル15％よりなる液晶誘電体
は−15〜＋86°の拡大された温度範囲でネマチ
ツク相を有し、そして20°で26×10-3Pa.s.の粘
度を有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 式（Ｉ） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
    までの炭素原子を有するアルキルであり、そして
    置換基Ｘの１個または２個はフツ素であつて、他
    は水素である）で示される化合物。 ２式（Ia） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
    までの炭素原子を有するアルキルである）で示さ
    れる特許請求の範囲第１項に記載の化合物。 ３式（Ib） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
    までの炭素原子を有するアルキルである）で示さ
    れる特許請求の範囲第１項に記載の化合物。 ４式（Ic） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
    までの炭素原子を有するアルキルである）で示さ
    れる特許請求の範囲第１項に記載の化合物。 ５式（Ｉ） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
    までの炭素原子を有するアルキルであり、そして
    置換基Ｘの１個または２個はフツ素であつて、他
    は水素である）で示される化合物の少なくとも１
    種を含有することを特徴とする液晶誘電体。 ６式（Ｉ） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
    までの炭素原子を有するアルキルであり、そして
    置換基Ｘの１個または２個はフツ素であつて、他
    は水素である）で示される化合物の少なくとも１
    種を含有する液晶誘電体を含むことを特徴とする
    液晶セルを基材とする電気光学表示素子に用いる
    特許請求の範囲第５項記載の液晶誘電体。 ７式（Ｉ） （式中R1およびR2は同一または異なり、８個
    までの炭素原子を有するアルキルであり、そして
    置換基Ｘの１個または２個はフツ素であつて、他
    は水素である）で示される化合物の製造方法であ
    つて、式（） （式中R1およびR2は上記の意味を有する）の
    化合物をニトロ化剤で処理し、こうして生成され
    たモノニトロおよびジニトロ誘電体をそれ自体既
    知の方法で分離採取し、次にモノアミノおよびジ
    アミノ化合物に還元し、生成物をそれ自体既知の
    方法でジアゾ化し、次いでテトラフルオロボーレ
    ートを添加することによりモノジアゾニウムおよ
    びジジアゾニウムテトラフルオロボーレートに変
    換し、生成物を熱分解し、生成する式（Ｉ）のモ
    ノフルオロおよびジフルオロ化合物の混合物をそ
    れ自体既知の方法でその各成分に分離することを
    特徴とする方法。
JP57070563A 1981-04-30 1982-04-28 Fluorine-containing 4,4'-bis-(cyclohexyl)- biphenyl derivative and dielectric body and electrooptical display element containing same Granted JPS57185231A (en)

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DE19813117152 DE3117152A1 (de) 1981-04-30 1981-04-30 "fluorhaltige 4,4'-bis-(cyclohexyl)-biphenylderivate, diese enthaltende dielektrika und elektrooptisches anzeigeelement"

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