JPH0542437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は新規な化合物であるハロゲノ１，３−
ジオキサン誘導体およびこの誘導体を含有する液
晶組成物に関する。 従来技術とその問題点 液晶を応用した表示素子は液晶物質の持つ光学
異方性あるいは誘導異方性を利用したものであ
り、その表示様式によつてTN型（ねじれネマチ
ツク型）、DS型（動的散乱型）、ゲスト・ホスト
型、DAP型など各種の方式がある。これらの方
式に使用される液晶物質に要求される性質はそれ
ぞれ異なり、なるべく広い温度範囲で液晶相を示
すことおよび水分、熱、光、空気等に対して安定
であることは共通して要求される。現在のところ
単一化合物でそのような要求を全て満たすものは
なく、数種の液晶化合物または液晶類似化合物を
混合して得られる液晶組成物を使用している。 発明の目的 本発明の目的は誘導率の異方性の大きな液晶化
合物を提供することにある。また液晶組成物とし
て他の成分と混合して使用する場合に相溶性がよ
く得られた液晶組成物の粘度上昇を低くおさえる
化合物を提供することにある。 発明の構成 本発明は一般式 （式中でｎは１ないし10の整数、ＺはＦ、Brお
よびClから選ばれた基を示す。）にて示される１，
３−ジオキサン誘導体および該化合物を含有する
ことを特徴とする液晶組成物である。 一般式（）で示される化合物は次の反応式で
示される既知の方法で製造することができる。式
中でｎおよびＺは前述のとおりである。 すなわち、置換ベンジルクロリド（）と４−
ヒドロキシベンズアルデヒド（）をアセトン溶
媒中無水炭酸カリウムの存在下に反応させて４−
（ハロゲノベンジルオキシ）ベンズアルデヒド化
合物（）を得る。次にこのアルデヒド化合物
（）とプロパンジオール化合物（）とを不活
性有機溶媒中で後述の触媒の存在下、常圧にて還
流温度にて反応させる。 （）と（）の反応において有機溶媒として
はベンゼン、トルエン、クロロホルム、四塩化炭
素、塩化メチレン等が適しており、触媒としては
塩化アルミニウム、四塩化スズ、四塩化チタンな
どのルイス酸や硫酸、リン酸などの鉱酸、トルエ
ンスルフオン酸などが使用できる。反応物に溶剤
抽出、水洗、乾燥、再結晶などの一連の精製処理
を施すことによつて目的とする（）式の化合物
を単離できる。 なお環化反応の際にジオキサン環に関してトラ
ンス体の（）とシス体の（）が生成するが、
（トランス体：シス体＝３：１）、目的の化合物は
トランス体であり、シス体方の融点が低く溶剤に
対する溶解度も大きいので、再結晶を１回又はそ
れ以上行うことにより、シス体と分離されたトラ
ンス体のみを得ることができる。 また（）の２−アルキル１，３−プロパンジ
オールはアルキルマロン酸ジエチルエステルを水
素化リチウムアルミニウムで還元することにより
得られる。 本発明の化合物を製造する場合に用いる前述の
置換ベンジルクロリド（）の例としては、次の
化合物を示すことができる。 ｏ−ハロゲノベンジルクロリド、ｍ−ハロゲノ
ベンジルクロリド、およびｐ−ハロゲノベンジル
クロリドでハロゲンがＦ、BrまたはClで示され
る化合物。 一般式（）で示される本発明の化合物は他の
液晶化合物または液晶組成物と混合して新規な液
晶組成物として使用することができる。 一般式（）で示される化合物と混合する他の
液晶化合物としては以下に示すような一般式で示
される化合物群に含まれる１種あるいは２種以上
の化合物を使用できる。一般式（）で示される
化合物の液晶組成物中の含有量は好ましくは１〜
30wt％、より好ましくは５〜20wt％である。 なお、上記各式中、Ｒはアルキルを、Ｘは

【式】

【式】

【式】または

【式】を、Ｙは−CN、ハロゲン、 R′またはOR′を、R′はアルキル基を、ｍは１また
は２をそれぞれ示す。 本発明の効果 一般式（）で示される本発明の化合物で、特
に前述の（）式でｐ位置に置換基を有するもの
は誘電率の異方性が大きくその透明点が高い為に
本発明の化合物を使用することにより得られた液
晶組成物の駆動電圧を低下させ、その透明点を上
昇させる事ができる。 以下実施例によつて本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はこれらの例に限定されるもので
はない。 実施例 １ ５−プロピル−２−〔4′−（4″−フルオロベンジ
ルオキシ）フエニル〕−１，３−ジオキサン アセトン200mlに４−ヒドロキシベンズアルデ
ヒド（）6.1ｇ（0.05モル）を溶解しこれに無
水炭酸カリウム34.6ｇ（0.25モル）を加え加熱還
流させた。これに４−フルオロベンジルクロリド
（）10.8ｇ（0.075モル）を加えた。続いて反応
混合物を加熱還流下に10時間反応させ、しかる後
に反応混合物を500mlの水に加え析出した結晶を
別した。粗結晶をエチルアルコールから再結晶
して４−（4′−フルオロベンジルオキシ）ベンズ
アルデヒド（）6.3ｇ（68％）を得た。この物
の融点は97.7〜98.8℃であつた。 ４−（4′−フルオロベンジルオキシ）ベンズア
ルデヒド（）５ｇ（21.7ミリモル）、２−プロ
ピル−１，３−プロパンジオール（）2.6ｇ
（21.7ミリモル）、ｐ−トルエンスルホン0.01ｇを
乾燥したトルエン100mlに加えこれらを還流し、
デイーン・スターク・トラツプで反応物によつて
生成する水を分離し、更に水が留出しなくなるま
で還流を続けた。反応終了後室温にまで冷却し
た。トルエン層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液
100mlで２回洗浄し、続いて水で中性になるまで
洗浄した。トルエン溶を無水硫酸ナトリウムで乾
燥し、しかる後にトルエンを留去し得られた油状
物をエチルアルコールから２回再結晶を行い、目
的物である５−プロピル−２−〔4′−（4″−フルオ
ロベンジルオキシ）フエニル〕−１，３−ジオキ
サン3.7ｇ（収率52％）を得た。 この物は液晶相を示し Ｃ−Ｓ点（結晶−スメクチツク相転移点）76.3℃ Ｓ−Ｎ点（スメクチツク−ネマチツク相転移点）
93.2℃ Ｎ−Ｉ点（ネマチツク−等方性液相転移点）
111.8℃を示した。 実施例 ２〜４ 実施例１に準じた方法により次に示す化合物を
得た。 ５−プロピル−２−〔4′−（4″−クロロベンジル
オキシ）フエニル〕１，３−ジオキサン Ｃ−Ｎ点（結晶−ネマチツク相転移点）；117.8
℃ Ｎ−Ｉ点；128.8℃ ５−ペンチル−２−〔4′−（4″−クロロベンジル
オキシ）フエニル〕−１，３−ジオキサン Ｃ−Ｓ点；773℃ Ｓ−Ｉ点（スメクチツク−
等方性液相転移点）；138.1℃ ５−ペンチル−２−〔4′−（3″−フルオロベンジ
ルオキシ）フエニル〕−１，３−ジオキサン Ｃ−Ｉ点（結晶−等方性液相転移点）；57.5℃
Ｓ−Ｉ点；56.7℃ 実施例 ５ Ａトランス−４−プロピル−（4′−シアノフ エニル）シクロヘキサン 30重量％ トランス−４−ベンチル−（4′−シアノフ エニル）シクロヘキサン 40重量％ トランス−４−ヘプチル−（4′−シアノフ エニル）シクロヘキサン 30重量％ なる組成の液晶組成物Ａのネマチツク−透明点は
52.1℃、誘電異方性値は＋11.2、20℃での粘度は
23.4c.p.である。 ケイ素でコーテイングしてラビング処理した厚
さ10μｍのTNセルに前記液晶組成物Ａを入れて、
20℃でその特性を測定したところ、しきい電圧は
1.54V、飽和電圧は2.13Vであつた。この液晶組
成物A85重量％に本発明の化合物の１つである５
−ベンチル−２−〔4′−（4″−フルオロベンジルオ
キシ）フエニル〕−１，３−ジオキサン15重量％
を加えた液晶組成物のＮ−Ｉ点は58℃、誘電異方
性は13.5、20℃での粘度は25c.p.であつた。この
液晶組成物を前述のTNセルに封入したものの動
作しきい電圧は1.47Vに、飽和電圧は2.01Vに低
下した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （式中でｎは１ないし10の整数、ＺはＦ、Brお
   よびClから選ばれた基を示す。） にて示される１，３−ジオキサン誘導体。 ２ 一般式 （式中でｎは１ないし10の整数、ＺはＦ、Brお
   よびClから選ばれた基を示す。） にて示される１，３−ジオキサン誘導体を含有す
   ることを特徴とする液晶組成物。