JPH05201929A - Optically active compound and display element - Google Patents
Optically active compound and display elementInfo
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- JPH05201929A JPH05201929A JP4014828A JP1482892A JPH05201929A JP H05201929 A JPH05201929 A JP H05201929A JP 4014828 A JP4014828 A JP 4014828A JP 1482892 A JP1482892 A JP 1482892A JP H05201929 A JPH05201929 A JP H05201929A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 高速応答性に優れた3つの安定な分子配列状
態を有する反強誘電性液晶材料、およびそれを用いた表
示素子を提供する。
【構成】 一般式(I)、例えば(R)−4’−デシル
オキシビフェニル−4−カルボン酸‐2‐フルオロ−4
−(1−トリフルオロメチル−5−メトキシペンチルオ
キシカルボニル)フェニルエステル等の光学活性化合
物、およびそれを用いた表示素子。
(R1は炭素数1〜20のアルキル基またはアルコキシ
ル基、R2は炭素数1〜12のアルキル基、nは4〜1
2の整数である)(57) [Summary] (Modified) [Objective] To provide an antiferroelectric liquid crystal material having three stable molecular alignment states excellent in high-speed response and a display device using the same. [Structure] General formula (I), for example, (R) -4′-decyloxybiphenyl-4-carboxylic acid-2-fluoro-4
An optically active compound such as-(1-trifluoromethyl-5-methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester, and a display device using the same. (R 1 is an alkyl group or an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and n is 4 to 1
It is an integer of 2)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、新規な光学活性化合物
に関する。本発明の光学活性化合物は、高速応答性に優
れた3つの安定な分子配列状態を有するカイラルスメク
チックCA 相を示す反強誘電性液晶材料として有用であ
る。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel optically active compound. INDUSTRIAL APPLICABILITY The optically active compound of the present invention is useful as an antiferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic C A phase having three stable molecular alignment states with excellent fast response.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、液晶化合物を用いた表示素子は、
その低電圧駆動性、低電力消費性及び小型、薄型化の観
点から、広く利用されている。最近、高速応答性液晶素
子として、強誘電性液晶を用いた表面安定化強誘電性液
晶素子が活発に研究されている。この表面安定化強誘電
性液晶素子は、2つの安定な分子配列状態を有してい
る。この2つの状態間のスイッチングはその素子が有し
ている分極反転しきい値以上の電圧を印加することによ
り可能であり、その応答時間は10〜100μsオーダ
ーと高速である。また、それぞれの状態は印加電圧を0
にしても、その直前の分極反転しきい値以上の電圧を印
加したときの状態を保持するというメモリー性を理想的
には有している。これらの特性を利用して、コンピュー
ターディスプレイ、テレビジョン等の表示素子や、光情
報処理用光学素子等の研究が進められている。2. Description of the Related Art Currently, display devices using liquid crystal compounds are
It is widely used from the viewpoints of its low voltage drivability, low power consumption, small size and thinness. Recently, a surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device using a ferroelectric liquid crystal has been actively studied as a fast response liquid crystal device. This surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device has two stable molecular alignment states. Switching between these two states is possible by applying a voltage equal to or higher than the polarization inversion threshold value of the element, and its response time is as fast as 10 to 100 μs order. The applied voltage is 0 in each state.
However, it ideally has a memory property of retaining the state when a voltage equal to or higher than the polarization inversion threshold immediately before that is applied. Utilizing these characteristics, researches on display elements such as computer displays and televisions, optical elements for optical information processing, and the like are being conducted.
【0003】しかしながら、この表面安定化強誘電性液
晶素子には次記のような問題点が存在している。表面安
定化強誘電性液晶素子が有する2つの分子配列状態はい
ずれも自発分極が存在している状態であるため、配向膜
として、ポリイミド等の絶縁性材料を用いた場合、この
配向膜に誘電分極が生じ、印加電圧を0にしたとき、液
晶に分極反転しきい値以上の逆電圧がかかり、電極内の
ある部分ではもう一方の状態へのスイッチングが起こ
り、直前の電圧印加時に得られた一様な分子配向状態が
保持できないことがある。即ち、表面安定化強誘電性液
晶素子の特性であるはずのメモリー性を示さないことが
ある。また、この表面安定化強誘電性液晶素子では、ス
メクチック層が折れ曲がった構造、いわゆるシェブロン
構造を取り易く、それにより生じる配向欠陥のために、
良好な分子配向状態を得ることが困難である。さらに、
耐久性の点で、該素子は機械的ショックにより、配向欠
陥が生じ易く、一度生じた欠陥は修復が困難である。However, the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device has the following problems. Since the two molecular alignment states possessed by the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal element are both states in which spontaneous polarization exists, when an insulating material such as polyimide is used as the alignment film, the alignment film is dielectric Polarization occurred and when the applied voltage was set to 0, a reverse voltage equal to or higher than the polarization reversal threshold was applied to the liquid crystal, and switching to the other state occurred at a certain part in the electrode, which was obtained when the voltage was applied immediately before. In some cases, a uniform molecular orientation state cannot be maintained. That is, it may not exhibit the memory property that should be the property of the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device. Further, in this surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device, it is easy to take a structure in which the smectic layer is bent, a so-called chevron structure.
It is difficult to obtain a good molecular orientation state. further,
In terms of durability, the device is apt to have alignment defects due to mechanical shock, and it is difficult to repair the defects once generated.
【0004】光学活性中心の置換基としてアルコキシア
ルキル基を有する強誘電性液晶化合物として、4’−デ
シルオキシビフェニル−4−カルボン酸−4−〔(1−
トリフルオロメチル−3−エトキシ)プロピルオキシカ
ルボニル〕フェニルエステル(特開昭64−3154号
公報)が知られている。一方、3つの安定な分子配列状
態を有するカイラルスメクチックCA 相を示す反強誘電
性液晶材料として、4’−オクチルオキシビフェニル−
4−カルボン酸−4−〔1−(トリフルオロメチル)ヘ
プチルオキシカルボニル〕フェニルエステル(特開平2
−160748号公報)が知られている。また、反強誘
電性液晶を用いた表示素子として三環性エステル化合物
から構成された組成物を用いた素子(特開平1−213
390号公報)が知られている。As a ferroelectric liquid crystal compound having an alkoxyalkyl group as a substituent of an optically active center, 4'-decyloxybiphenyl-4-carboxylic acid-4-[(1-
Trifluoromethyl-3-ethoxy) propyloxycarbonyl] phenyl ester (JP-A-64-3154) is known. On the other hand, as the antiferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic C A phase has three stable molecular arrangement states, 4'-octyloxy-biphenyl -
4-Carboxylic acid-4- [1- (trifluoromethyl) heptyloxycarbonyl] phenyl ester (Patent Document 2
No. 160748). An element using a composition composed of a tricyclic ester compound is used as a display element using an antiferroelectric liquid crystal (Japanese Patent Laid-Open No. 1-213).
No. 390) is known.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来知られ
ている反強誘電性液晶材料とは分子構造を異にし、従来
の表面安定化強誘電性液晶素子の問題点を解決する高速
応答性に優れた3つの安定な分子配列状態を有する反強
誘電性液晶化合物、およびその液晶化合物を用いた表示
素子を提供するものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has a high-speed response that solves the problems of the conventional surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device by making the molecular structure different from the conventionally known antiferroelectric liquid crystal material. It is intended to provide an antiferroelectric liquid crystal compound having excellent stability and having three stable molecular alignment states, and a display device using the liquid crystal compound.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(1)
で示される光学活性化合物、および、一般式(1)で示
される光学活性化合物を用いた表示素子である。The present invention has the general formula (1)
A display element using the optically active compound represented by and the optically active compound represented by the general formula (1).
【0007】[0007]
【化3】 [Chemical 3]
【0008】(式中、R1 は炭素数1〜20のアルキル
基またはアルコキシル基であり、R2 は炭素数1〜12
のアルキル基であり、nは4〜12の整数である)(In the formula, R 1 is an alkyl group or an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 2 is 1 to 12 carbon atoms.
Is an alkyl group, and n is an integer of 4 to 12).
【0009】上記一般式(1)において、R1 は炭素数
1〜20のアルキル基またはアルコキシル基であり、具
体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデ
シル基、イコシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキ
シ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオ
キシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシ
ルオキシ基、トリデシルオキシ基、テトラデシルオキシ
基、ペンタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、ヘ
プタデシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、ノナデシ
ルオキシ基、イコシルオキシ基が挙げられ、これらは直
鎖状でも、分岐鎖を有していてもよい。In the above general formula (1), R 1 is an alkyl group or an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group. , Heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group,
Tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group Group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group, tridecyloxy group, tetradecyloxy group, pentadecyloxy group, hexadecyloxy group, heptadecyloxy group, octadecyloxy group, nonadecyloxy group, icosyloxy group Examples thereof include groups, which may be linear or branched.
【0010】上記一般式(1)において、R2 は、炭素
数1〜12のアルキル基であり、具体的には、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル
基、ウンデシル基、ドデシル基であり、直鎖状でも分岐
鎖を有していてもよい。また、nは4〜12の整数であ
る。In the above general formula (1), R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl. Group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, which may be linear or branched. In addition, n is an integer of 4 to 12.
【0011】本発明の一般式(1)で示される化合物の
具体例としては、下表1〜6に示される化合物が挙げら
れる。Specific examples of the compound represented by the general formula (1) of the present invention include the compounds shown in Tables 1 to 6 below.
【0012】[0012]
【表1】 [Table 1]
【0013】[0013]
【表2】 [Table 2]
【0014】(製造方法)本発明の一般式(1)で示さ
れる化合物は、以下の反応式に示す方法により製造する
ことができる。以下、反応式で例示するが、式中、
R1 、R2 およびnは、一般式(1)で規定したものと
同一であり、式中の( )の番号は、上段の化合物を表
す。(Production Method) The compound represented by the general formula (1) of the present invention can be produced by the method represented by the following reaction formula. Hereinafter, as illustrated by the reaction formula, in the formula,
R 1 , R 2 and n are the same as those defined in the general formula (1), and the number of () in the formula represents the compound in the upper row.
【0015】[0015]
【化4】 [Chemical 4]
【0016】反応工程〔I〕は、3−フルオロ−4−ベ
ンジルオキシ安息香酸と1−トリフルオロメチルアルコ
キシアルコールとを、脱水縮合剤としてジシクロヘキシ
ルカルボジイミド等を用い、触媒としてN,N−ジメチ
ル−4−アミノピリジン等の有機塩基を用い、溶媒とし
て塩化メチレン、クロロホルム等を用いることにより、
容易に実施できる。In the reaction step [I], 3-fluoro-4-benzyloxybenzoic acid and 1-trifluoromethylalkoxy alcohol are used, dicyclohexylcarbodiimide or the like is used as a dehydration condensation agent, and N, N-dimethyl-4 is used as a catalyst. -By using an organic base such as aminopyridine and using methylene chloride, chloroform or the like as a solvent,
Easy to implement.
【0017】反応工程〔II〕は、脱ベンジル化工程で
あり、触媒としてパラジウム炭素等を用い、溶媒として
エタノール、酢酸等を用いて、常圧で水添するなど、公
知の方法で実施できる。反応工程〔III〕は、4’−
アルキル(アルコキシ)ビフェニル−4−カルボン酸と
反応工程〔II〕で得られた化合物とを、反応工程
〔I〕と同様に脱水縮合することによって、容易に本発
明の目的化合物である一般式(1)で示される光学活性
化合物を得ることができる。The reaction step [II] is a debenzylation step and can be carried out by a known method such as hydrogenation at atmospheric pressure using palladium carbon or the like as a catalyst and ethanol, acetic acid or the like as a solvent. The reaction step [III] is 4'-
Alkyl (alkoxy) biphenyl-4-carboxylic acid and the compound obtained in the reaction step [II] are dehydrated and condensed in the same manner as in the reaction step [I] to easily give a compound represented by the general formula ( The optically active compound represented by 1) can be obtained.
【0018】(素子の製造)本発明の液晶化合物を用い
た素子の作製には、従来の強誘電性液晶を用いる素子の
作製技術が応用できる。即ち、透明電極が設けられ、表
面が配向処理された2枚の透明基板をスペーサーを挟ん
で貼り合わせたものに、液晶化合物を注入することによ
り得られる。配向膜の材料としては、ポリビニルアルコ
ール、ポリイミド、SiO、SiO2 などを用いること
ができる。また、スペーサーとしては、シリカビーズ、
アルミナビーズ、ガラスファイバー、ポリマーフィルム
などを用いることができる。(Manufacture of Element) For manufacturing an element using the liquid crystal compound of the present invention, a conventional element manufacturing technique using a ferroelectric liquid crystal can be applied. That is, it can be obtained by injecting a liquid crystal compound into a structure in which two transparent substrates each having a transparent electrode and having a surface subjected to an alignment treatment are bonded together with a spacer interposed therebetween. As the material of the alignment film, polyvinyl alcohol, polyimide, SiO, SiO 2 or the like can be used. As spacers, silica beads,
Alumina beads, glass fibers, polymer films and the like can be used.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明の光学活性化合物は、従来知られ
ている反強誘電性液晶材料とは分子構造を異にし、高速
応答性に優れた3つの安定な分子配列状態を有する反強
誘電性液晶材料であり、従来の表面安定化強誘電性液晶
素子の問題点を解決する性能を有している。この特性
は、この光学活性化合物を用いた素子の、従来品以上の
利用態様に対する可能性を与えるものである。INDUSTRIAL APPLICABILITY The optically active compound of the present invention has a molecular structure different from that of a conventionally known antiferroelectric liquid crystal material and has three stable molecular alignment states excellent in high-speed response. Liquid crystalline material, it has the ability to solve the problems of conventional surface-stabilized ferroelectric liquid crystal devices. This characteristic gives the element using this optically active compound the possibility of being used more than conventional products.
【0020】[0020]
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例中の相転移温度の測定および
相の同定は、DSCおよび実施例5で製造する素子の電
場応答を偏光顕微鏡で観察することによって実施した。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. In addition, the measurement of the phase transition temperature and the identification of the phase in the examples were carried out by observing the electric field response of the device manufactured in DSC and the example 5 with a polarization microscope.
【0021】(実施例1)(R)−4’−ノニルオキシビフェニル−4−カルボン
酸−2−フルオロ−4−(1−トリフルオロメチル−5
−メトキシペンチルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル (化合物No.2) 〔I〕(R)−3−フルオロ−4−ベンジルオキシ安息
香酸−1−トリフルオロメチル−5−メトキシペンチル
エステルの製造 3−フルオロ−4−ベンジルオキシ安息香酸1.20g
(4.87mmol)、(R)−1−トリフルオロメチ
ル−5−メトキシペンタノール0.75g(4.03m
mol)、N,N−ジメチルアミノピリジン0.30g
(2.45mmol)、および塩化メチレン30mlを
混合し、室温で攪拌した後、ジシクロヘキシルカルボジ
イミド1.24g(6.01mmol)を加え、室温で
2時間反応させた。(Example 1) (R) -4'-nonyloxybiphenyl-4-carboxylic acid
Acid-2-fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5)
-Methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester
Le (Compound No.2) [I] (R)-3-fluoro -4-benzyloxy-benzoic acid-1-trifluoromethyl-5-methoxy pentyl ester 3-fluoro-4-benzyloxy benzoic acid 1. 20 g
(4.87 mmol), 0.75 g (4.03 m) of (R) -1-trifluoromethyl-5-methoxypentanol
mol), 0.30 g of N, N-dimethylaminopyridine
After mixing (2.45 mmol) and 30 ml of methylene chloride and stirring at room temperature, 1.24 g (6.01 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide was added and reacted at room temperature for 2 hours.
【0022】反応終了後、析出した固形物を濾別し、水
洗、5%酢酸水溶液による洗浄、水洗を経た後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤を濾別し、エーテ
ルを留去し、粗目的物を得た。このものを、シリカゲル
カラムクロマトグラフィーにより精製することにより、
目的の(R)−3−フルオロ−4−ベンジルオキシ安息
香酸−1−トリフルオロメチル−5−メトキシペンチル
エステル1.60g(3.70mmol)を得た。After completion of the reaction, the precipitated solid matter was separated by filtration, washed with water, washed with a 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and the ether was distilled off to obtain a crude target product. By purifying this by silica gel column chromatography,
1.60 g (3.70 mmol) of the target (R) -3-fluoro-4-benzyloxybenzoic acid-1-trifluoromethyl-5-methoxypentyl ester was obtained.
【0023】〔II〕(R)−3−フルオロ−4−ヒド
ロキシ安息香酸−1−トリフルオロメチル−5−メトキ
シペンチルエステルの製造 (R)−3−フルオロ−4−ベンジルオキシ安息香酸−
1−トリフルオロメチル−5−メトキシペンチルエステ
ル1.50g(3.47mmol)を酢酸30mlに溶
解した後、水素雰囲気下、5%パラジウム炭素350m
gを用い、室温で2時間反応させた。反応終了後、パラ
ジウム炭素を濾別し、酢酸を留去し、粗目的物を得た。
このものを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによ
り精製することにより、目的の(R)−3−フルオロ−
4−ヒドロキシ安息香酸−1−トリフルオロメチル−5
−メトキシペンチルエステル1.05g(3.06mm
ol)を得た。[II] Preparation of (R) -3-fluoro-4-hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethyl-5-methoxypentyl ester (R) -3-fluoro-4-benzyloxybenzoic acid-
After dissolving 1.50 g (3.47 mmol) of 1-trifluoromethyl-5-methoxypentyl ester in 30 ml of acetic acid, 350 m of 5% palladium carbon under a hydrogen atmosphere.
g, and reacted at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, palladium carbon was filtered off and acetic acid was distilled off to obtain a crude target product.
By purifying this by silica gel column chromatography, the desired (R) -3-fluoro-
4-Hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethyl-5
-Methoxypentyl ester 1.05 g (3.06 mm
ol) was obtained.
【0024】〔III〕目的化合物(化合物No.2)
の製造 上記〔II〕で得られた(R)−3−フルオロ−4−ヒ
ドロキシ安息香酸−1−トリフルオロメチル−5−メト
キシペンチルエステル152mg(0.45mmo
l)、4’−ノニルオキシビフェニル−4−カルボン酸
184mg(0.54mmol)、およびN,N−ジメ
チル−4−アミノピリジン33mg(0.27mmo
l)に塩化メチレン10mlを加え、室温にて攪拌した
後、ジシクロヘキシルカルボジイミド140mg(0.
68mmol)を加え、室温で2時間反応させた。[III] Target compound (Compound No. 2)
Production of (R) -3-fluoro-4-hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethyl-5-methoxypentyl ester obtained in the above [II] 152 mg (0.45 mmo)
l) 184 mg (0.54 mmol) of 4'-nonyloxybiphenyl-4-carboxylic acid, and 33 mg (0.27 mmo) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine.
10 ml of methylene chloride was added to (1) and stirred at room temperature, and then 140 mg of dicyclohexylcarbodiimide (0.
68 mmol) was added and reacted at room temperature for 2 hours.
【0025】反応終了後、析出した固形物を濾別し、水
洗、5%酢酸水溶液による洗浄、水洗を経た後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤を濾別し、塩化メ
チレンを留去し、粗目的物を得た。このものを、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することによ
り、目的の(R)−4’−ノニルオキシビフェニル−4
−カルボン酸−2−フルオロ−4−(1−トリフルオロ
メチル−5−メトキシペンチルオキシカルボニル)フェ
ニルエステル234mg(0.35mmol)を得た。After completion of the reaction, the precipitated solid matter was separated by filtration, washed with water, washed with 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and methylene chloride was distilled off to obtain a crude target product. This product is purified by silica gel column chromatography to give the desired (R) -4′-nonyloxybiphenyl-4.
234 mg (0.35 mmol) of -carboxylic acid-2-fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5-methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester was obtained.
【0026】 1H−NMRスペクトル(ppm) 0.88(t,3H), 1.23−1.68(m,16H), 1.75−1.88(m,2H),
1.88−1.98(m,2H),3.30(s,3H), 3.39(t,2H), 4.00(t,2
H), 5.53−5.62(m,1H), 7.00(d,2H),7.44(t,1H), 7.60
(d,2H), 7.74(d,2H), 7.90−8.01(m,1H), 8.25(d,2H) IRスペクトル(cm-1) 2900, 2830, 1740, 1600, 1500, 1420, 1270, 1250, 11
80, 1110, 1050, 820,760, 680 相転移温度(℃) 1 H-NMR spectrum (ppm) 0.88 (t, 3H), 1.23-1.68 (m, 16H), 1.75-1.88 (m, 2H),
1.88-1.98 (m, 2H), 3.30 (s, 3H), 3.39 (t, 2H), 4.00 (t, 2
H), 5.53−5.62 (m, 1H), 7.00 (d, 2H), 7.44 (t, 1H), 7.60
(d, 2H), 7.74 (d, 2H), 7.90-8.01 (m, 1H), 8.25 (d, 2H) IR spectrum (cm -1 ) 2900, 2830, 1740, 1600, 1500, 1420, 1270, 1250 , 11
80, 1110, 1050, 820,760, 680 Phase transition temperature (℃)
【0027】[0027]
【化5】 [Chemical 5]
【0028】但し、Cryは結晶相を、SmCA * はカ
イラルスメクチックCA 相を、SmAはスメクチックA
相を、Isoは等方性液体相を表す。また、上段の値は
5℃/minで昇温したとき、下段の値は5℃/min
で降温したときの相転移温度を表す。However, Cry is a crystal phase, SmC A * is a chiral smectic C A phase, and SmA is a smectic A phase.
Phase, Iso represents an isotropic liquid phase. The value in the upper row is 5 ° C / min when the temperature in the upper row is 5 ° C / min.
Represents the phase transition temperature when the temperature is lowered at.
【0029】(実施例2) (R)−4’−デシルオキシビフェニル−4−カルボン
酸−2−フルオロ−4−(1−トリフルオロメチル−5
−メトキシペンチルオキシカルボニル)フェニルエステ
ル(化合物No.3) 実施例1の〔II〕で得られた(R)−3−フルオロ−
4−ヒドロキシ安息香酸−1−トリフルオロメチル−5
−メトキシペンチルエステル150mg(0.45mm
ol)、4’−デシルオキシビフェニル−4−カルボン
酸190mg(0.54mmol)、およびN,N−ジ
メチル−4−アミノピリジン33mg(0.27mmo
l)に塩化メチレン10mlを加え、室温にて攪拌した
後、ジシクロヘキシルカルボジイミド140mg(0.
68mmol)を加え、室温で4時間反応させた。(Example 2) (R) -4'-decyloxybiphenyl-4-carboxylic acid-2-fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5)
-Methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester (Compound No. 3) (R) -3-fluoro-obtained in [II] of Example 1.
4-Hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethyl-5
-Methoxypentyl ester 150 mg (0.45 mm
ol), 190 mg (0.54 mmol) of 4'-decyloxybiphenyl-4-carboxylic acid, and 33 mg (0.27 mmo) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine.
10 ml of methylene chloride was added to (1) and stirred at room temperature, and then 140 mg of dicyclohexylcarbodiimide (0.
68 mmol) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 4 hours.
【0030】反応終了後、析出した固形物を濾別し、水
洗、5%酢酸水溶液による洗浄、水洗を経た後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤を濾別し、塩化メ
チレンを留去し、粗目的物を得た。このものを、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することによ
り、目的の(R)−4’−デシルオキシビフェニル−4
−カルボン酸−2−フルオロ−4−(1−トリフルオロ
メチル−5−メトキシペンチルオキシカルボニル)フェ
ニルエステル250mg(0.37mmol)を得た。After completion of the reaction, the precipitated solid matter was filtered off, washed with water, washed with a 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and methylene chloride was distilled off to obtain a crude target product. By purifying this by silica gel column chromatography, the target (R) -4′-decyloxybiphenyl-4 was obtained.
-Carboxylic acid-2-fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5-methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester 250 mg (0.37 mmol) was obtained.
【0031】 1H−NMRスペクトル(ppm) 0.89(t,3H), 1.21−1.68(m,18H), 1.74−1.87(m,2H),
1.88−1.97(m,2H),3.31(s,3H), 3.40(t,2H), 4.01(t,2
H), 5.51−5.60(m,1H), 7.02(d,2H),7.42(t,1H), 7.62
(d,2H), 7.75(d,2H), 7.88−8.00(m,1H), 8.26(d,2H) IRスペクトル(cm-1) 2920, 2850, 1740, 1610, 1510, 1420, 1260, 1250, 11
95, 1110, 1060, 820,770, 680 相転移温度(℃) 1 H-NMR spectrum (ppm) 0.89 (t, 3H), 1.21-1.68 (m, 18H), 1.74-1.87 (m, 2H),
1.88-1.97 (m, 2H), 3.31 (s, 3H), 3.40 (t, 2H), 4.01 (t, 2
H), 5.51-5.60 (m, 1H), 7.02 (d, 2H), 7.42 (t, 1H), 7.62
(d, 2H), 7.75 (d, 2H), 7.88−8.00 (m, 1H), 8.26 (d, 2H) IR spectrum (cm −1 ) 2920, 2850, 1740, 1610, 1510, 1420, 1260, 1250 , 11
95, 1110, 1060, 820,770, 680 Phase transition temperature (℃)
【0032】[0032]
【化6】 [Chemical 6]
【0033】但し、Cryは結晶相を、SmCA * はカ
イラルスメクチックCA 相を、SmAはスメクチックA
相を、Isoは等方性液体相を表す。また、上段の値は
5℃/minで昇温したとき、下段の値は5℃/min
で降温したときの相転移温度を表す。However, Cry is a crystalline phase, SmC A * is a chiral smectic C A phase, and SmA is a smectic A phase.
Phase, Iso represents an isotropic liquid phase. The value in the upper row is 5 ° C / min when the temperature in the upper row is 5 ° C / min.
Represents the phase transition temperature when the temperature is lowered at.
【0034】(実施例3) (R)−4’−ウンデシルオキシビフェニル−4−カル
ボン酸−2−フルオロ−4−(1−トリフルオロメチル
−5−メトキシペンチルオキシカルボニル)フェニルエ
ステル(化合物No.4) 実施例1の〔II〕で得られた(R)−3−フルオロ−
4−ヒドロキシ安息香酸−1−トリフルオロメチル−5
−メトキシペンチルエステル150mg(0.45mm
ol)、4’−ウンデシルオキシビフェニル−4−カル
ボン酸200mg(0.54mmol)、およびN,N
−ジメチル−4−アミノピリジン33mg(0.27m
mol)に塩化メチレン10mlを加え、室温にて攪拌
した後、ジシクロヘキシルカルボジイミド140mg
(0.68mmol)を加え、室温で3時間反応させ
た。(Example 3) (R) -4'-undecyloxybiphenyl-4-carboxylic acid-2-fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5-methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester (Compound No. .4) (R) -3-fluoro-obtained in [II] of Example 1
4-Hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethyl-5
-Methoxypentyl ester 150 mg (0.45 mm
ol), 4'-undecyloxybiphenyl-4-carboxylic acid 200 mg (0.54 mmol), and N, N
-Dimethyl-4-aminopyridine 33 mg (0.27 m
(mol) and methylene chloride (10 ml) were added and the mixture was stirred at room temperature, then dicyclohexylcarbodiimide (140 mg)
(0.68 mmol) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours.
【0035】反応終了後、析出した固形物を濾別し、水
洗、5%酢酸水溶液による洗浄、水洗を経た後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤を濾別し、塩化メ
チレンを留去し、粗目的物を得た。このものを、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することによ
り、目的の(R)−4’−ウンデシルオキシビフェニル
−4−カルボン酸−2−フルオロ−4−(1−トリフル
オロメチル−5−メトキシペンチルオキシカルボニル)
フェニルエステル260mg(0.38mmol)を得
た。After completion of the reaction, the precipitated solid matter was separated by filtration, washed with water, washed with a 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and methylene chloride was distilled off to obtain a crude target product. By purifying this by silica gel column chromatography, the desired (R) -4'-undecyloxybiphenyl-4-carboxylic acid-2-fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5-methoxypentyl) was obtained. Oxycarbonyl)
260 mg (0.38 mmol) of phenyl ester was obtained.
【0036】 1H−NMRスペクトル(ppm) 0.89(t,3H), 1.22−1.69(m,20H), 1.73−1.86(m,2H),
1.89−2.01(m,2H),3.32(s,3H), 3.39(t,2H), 4.00(t,2
H), 5.54−5.62(m,1H), 7.01(d,2H),7.41(t,1H), 7.64
(d,2H), 7.74(d,2H), 7.88−8.01(m,1H), 8.25(d,2H) IRスペクトル(cm-1) 2910, 2840, 1750, 1610, 1505, 1410, 1255, 1245, 11
90, 1105, 1055, 830,770, 690 相転移温度(℃) 1 H-NMR spectrum (ppm) 0.89 (t, 3H), 1.22-1.69 (m, 20H), 1.73-1.86 (m, 2H),
1.89−2.01 (m, 2H), 3.32 (s, 3H), 3.39 (t, 2H), 4.00 (t, 2
H), 5.54-5.62 (m, 1H), 7.01 (d, 2H), 7.41 (t, 1H), 7.64
(d, 2H), 7.74 (d, 2H), 7.88-8.01 (m, 1H), 8.25 (d, 2H) IR spectrum (cm -1 ) 2910, 2840, 1750, 1610, 1505, 1410, 1255, 1245 , 11
90, 1105, 1055, 830,770, 690 Phase transition temperature (℃)
【0037】[0037]
【化7】 [Chemical 7]
【0038】但し、Cryは結晶相を、SmCA * はカ
イラルスメクチックCA 相を、SmAはスメクチックA
相を、Isoは等方性液体相を表す。また、上段の値は
5℃/minで昇温したとき、下段の値は5℃/min
で降温したときの相転移温度を表す。However, Cry is a crystalline phase, SmC A * is a chiral smectic C A phase, and SmA is a smectic A phase.
Phase, Iso represents an isotropic liquid phase. The value in the upper row is 5 ° C / min when the temperature in the upper row is 5 ° C / min.
Represents the phase transition temperature when the temperature is lowered at.
【0039】(実施例4) (R)−4’−デシルビフェニル−4−カルボン酸−2
−フルオロ−4−(1−トリフルオロメチル−5−メト
キシペンチルオキシカルボニル)フェニルエステル(化
合物No.29) 実施例1の〔II〕で得られた(R)−3−フルオロ−
4−ヒドロキシ安息香酸−1−トリフルオロメチル−5
−メトキシペンチルエステル150mg(0.45mm
ol)、4’−デシルビフェニル−4−カルボン酸18
0mg(0.54mmol)、およびN,N−ジメチル
−4−アミノピリジン33mg(0.27mmol)に
塩化メチレン10mlを加え、室温にて攪拌した後、ジ
シクロヘキシルカルボジイミド140mg(0.68m
mol)を加え、室温で2時間反応させた。(Example 4) (R) -4'-decylbiphenyl-4-carboxylic acid-2
-Fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5-methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester (Compound No. 29) (R) -3-fluoro-obtained in [II] of Example 1.
4-Hydroxybenzoic acid-1-trifluoromethyl-5
-Methoxypentyl ester 150 mg (0.45 mm
ol), 4'-decylbiphenyl-4-carboxylic acid 18
10 mg of methylene chloride was added to 0 mg (0.54 mmol) and 33 mg (0.27 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine, and after stirring at room temperature, 140 mg (0.68 m of dicyclohexylcarbodiimide).
mol) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 2 hours.
【0040】反応終了後、析出した固形物を濾別し、水
洗、5%酢酸水溶液による洗浄、水洗を経た後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤を濾別し、塩化メ
チレンを留去し、粗目的物を得た。このものを、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することによ
り、目的の(R)−4’−デシルオキシビフェニル−4
−カルボン酸−2−フルオロ−4−(1−トリフルオロ
メチル−5−メトキシペンチルオキシカルボニル)フェ
ニルエステル240mg(0.36mmol)を得た。After the completion of the reaction, the precipitated solid matter was filtered off, washed with water, washed with a 5% acetic acid aqueous solution, washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and methylene chloride was distilled off to obtain a crude target product. By purifying this by silica gel column chromatography, the target (R) -4′-decyloxybiphenyl-4 was obtained.
-240 mg (0.36 mmol) of carboxylic acid-2-fluoro-4- (1-trifluoromethyl-5-methoxypentyloxycarbonyl) phenyl ester was obtained.
【0041】 1H−NMRスペクトル(ppm) 0.88(t,3H), 1.26−1.44(m,18H), 1.61−1.73(m,2H),
1.89−2.00(m,2H),2.61−2.70(m,2H), 3.31(s,3H), 3.3
9(t,2H), 5.51−5.61(m,1H), 7.34(m,2H),7.44(t,1H),
7.59(d,2H), 7.75(d,2H), 7.91−8.00(m,2H), 8.26(d,2
H) IRスペクトル(cm-1) 2900, 2850, 1740, 1610, 1500, 1260, 1170, 1050, 93
0, 750 相転移温度(℃) 1 H-NMR spectrum (ppm) 0.88 (t, 3H), 1.26-1.44 (m, 18H), 1.61-1.73 (m, 2H),
1.89−2.00 (m, 2H), 2.61−2.70 (m, 2H), 3.31 (s, 3H), 3.3
9 (t, 2H), 5.51-5.61 (m, 1H), 7.34 (m, 2H), 7.44 (t, 1H),
7.59 (d, 2H), 7.75 (d, 2H), 7.91−8.00 (m, 2H), 8.26 (d, 2
H) IR spectrum (cm -1 ) 2900, 2850, 1740, 1610, 1500, 1260, 1170, 1050, 93
0,750 Phase transition temperature (℃)
【0042】[0042]
【化8】 [Chemical 8]
【0043】但し、Cryは結晶相を、SmCA * はカ
イラルスメクチックCA 相を、SmAはスメクチックA
相を、Isoは等方性液体相を表す。また、上段の値は
5℃/minで昇温したとき、下段の値は5℃/min
で降温したときの相転移温度を表す。However, Cry is a crystalline phase, SmC A * is a chiral smectic C A phase, and SmA is a smectic A phase.
Phase, Iso represents an isotropic liquid phase. The value in the upper row is 5 ° C / min when the temperature in the upper row is 5 ° C / min.
Represents the phase transition temperature when the temperature is lowered at.
【0044】(実施例5)透明電極付きの2枚のガラス
基板に、配向膜としてポリイミドをスピンコートし、ラ
ビング処理を施し、それらを、それぞれのラビング方向
が互いに平行となるよう、1.5μmのギャップ間隔で
貼り合わせ、セルを組み立てた。それに実施例2で得ら
れた化合物を等方性液体状態にして注入し、その後、液
晶状態まで徐々に冷却した。これを透過軸を直交させた
偏光子と検光子とで挟み、印加電圧が0Vのとき、透過
光量が最小となるよう、偏光子に対するセルの角度を調
整した。以上の手順で作成した素子に、48℃におい
て、印加電圧変化に対する透過光量変化を測定したとこ
ろ、この素子は、高速応答性に優れた3つの安定な分子
配列状態を有することが認められ、かつ、上記表面安定
化強誘電性液晶素子の問題点を解決することが明らかと
なった。これらについて、図1に記した。なお、透過光
量は検光子の透過軸を回転させ、偏光子の透過軸と一致
させたときの値を100%とした。(Embodiment 5) Two glass substrates with transparent electrodes were spin-coated with polyimide as an alignment film and subjected to rubbing treatment, so that the rubbing directions thereof were parallel to each other at 1.5 μm. The cells were assembled by laminating at the gap intervals of. The compound obtained in Example 2 was poured into it in an isotropic liquid state and then gradually cooled to a liquid crystal state. This was sandwiched between a polarizer whose transmission axes were orthogonal to each other and an analyzer, and the angle of the cell with respect to the polarizer was adjusted so that the amount of transmitted light was minimized when the applied voltage was 0V. When the change in the amount of transmitted light with respect to the change in applied voltage was measured at 48 ° C. for the element prepared by the above procedure, it was confirmed that this element had three stable molecular arrangement states with excellent high-speed response, and It has become clear that the above-mentioned problems of the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device can be solved. These are shown in FIG. The amount of transmitted light was 100% when the transmission axis of the analyzer was rotated to match the transmission axis of the polarizer.
【0045】これは、48℃において10Vあるいは−
10Vのバイアス電圧を印加することにより、1つの暗
状態と、2つの明状態それぞれとの間において、メモリ
ー性を利用した駆動が可能であることを示している。ま
た、48℃において、印加電圧を0Vから30Vに瞬時
に変化させたときの暗状態から明状態への応答時間は8
0μs、印加電圧を30Vから0Vに瞬時に変化させた
ときの明状態から暗状態への応答時間は700μsであ
り、印加電圧変化に対する状態間スイッチングの高速応
答性が認められた。さらに、この素子は、シェブロン構
造による欠陥が少なく、分子配向状態が良好であり、4
8℃において、暗状態と明状態とのコントラスト比が
1:35であった。また、この素子中の化合物を結晶化
させ、配向状態を乱した後、再び液晶状態に戻し、電圧
を印加してスイッチングさせたところ、結晶化による欠
陥が消失し、配向状態の回復が観察された。This is 10 V or − at 48 ° C.
It is shown that by applying a bias voltage of 10 V, it is possible to drive by utilizing the memory property between one dark state and each of two bright states. At 48 ° C., the response time from the dark state to the bright state when the applied voltage is instantaneously changed from 0 V to 30 V is 8
The response time from the bright state to the dark state was 700 μs when the applied voltage was instantaneously changed from 30 V to 0 V for 700 μs, and the high-speed response of the switching between the states to the applied voltage change was recognized. Furthermore, this device has few defects due to the chevron structure, has a good molecular orientation, and
At 8 ° C., the contrast ratio between the dark state and the bright state was 1:35. In addition, when the compound in this device was crystallized to disturb the alignment state, it was returned to the liquid crystal state again and a voltage was applied for switching, and defects due to crystallization disappeared, and recovery of the alignment state was observed. It was
【図1】 図1は、実施例5において作成した表示素子
の、印加電圧に対する透過光量変化を測定したものであ
る。FIG. 1 is a graph showing changes in the amount of transmitted light with respect to an applied voltage of the display element prepared in Example 5.
フロントページの続き (72)発明者 飯村 典子 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内Front page continued (72) Inventor Noriko Iimura 8-3-1 Chuo, Ami-cho, Inashiki-gun, Ibaraki Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Tsukuba Research Institute
Claims (2)
物。 【化1】 (式中、R1 は炭素数1〜20のアルキル基またはアル
コキシル基であり、R2 は炭素数1〜12のアルキル基
であり、nは4〜12の整数である)1. An optically active compound represented by the general formula (1). [Chemical 1] (In the formula, R 1 is an alkyl group or an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and n is an integer of 4 to 12)
を用いた表示素子。 【化2】 (式中、R1 は炭素数1〜20のアルキル基またはアル
コキシル基であり、R2 は炭素数1〜12のアルキル基
であり、nは4〜12の整数である)2. A display device using an optically active compound represented by the general formula (1). [Chemical 2] (In the formula, R 1 is an alkyl group or an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and n is an integer of 4 to 12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014828A JPH05201929A (en) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | Optically active compound and display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014828A JPH05201929A (en) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | Optically active compound and display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05201929A true JPH05201929A (en) | 1993-08-10 |
Family
ID=11871904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4014828A Pending JPH05201929A (en) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | Optically active compound and display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05201929A (en) |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4014828A patent/JPH05201929A/en active Pending
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