JPH0578376A - ケイ素を含有する光学活性ラクトン誘導体、それを含む液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents

ケイ素を含有する光学活性ラクトン誘導体、それを含む液晶組成物及び液晶表示素子

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JPH0578376A
JPH0578376A JP3068609A JP6860991A JPH0578376A JP H0578376 A JPH0578376 A JP H0578376A JP 3068609 A JP3068609 A JP 3068609A JP 6860991 A JP6860991 A JP 6860991A JP H0578376 A JPH0578376 A JP H0578376A
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JP3068609A
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English (en)
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Sadao Takehara
貞夫 竹原
Masashi Osawa
政志 大沢
Kayoko Nakamura
佳代子 中村
Tamejirou Hiyama
為次郎 檜山
Tetsuo Kusumoto
哲生 楠本
Akiko Nakayama
昭子 中山
Kenichi Sato
健一 佐藤
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DIC Corp
Sagami Chemical Research Institute
Original Assignee
Sagami Chemical Research Institute
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式 【化1】 で表わされるケイ素を含む光学活性ラクトン誘導体、そ
の合成中間体とその製造法、この化合物を含有する強誘
電性液晶組成物、それを用いた液晶表示素子。 【効果】 一般式(I)の化合物は、母体液晶中に少量
添加するだけで、大きい自発分極を誘起できるので、こ
れを用いて広い温度範囲で高速応答が可能な強誘電性液
晶組成物を得ることができる。得られた組成物は配向性
も良く、一般式(I)の化合物は、水、光等に対する化
学的安定性にも優れているので、表示用液晶光スイッチ
ング素子の材料として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なケイ素を含有す
る光学活性ラクトン誘導体及びその誘導体を含有する液
晶材料に関し、更に詳しくは応答性、メモリー性に優れ
た強誘電性液晶表示用材料に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子は、その優れた特徴(低電
圧作動、低消費電力、薄型表示が可能、明るい場所でも
使用でき目が疲れない。)によって、現在広く用いられ
ている。しかしながら、そのうち最も一般的な表示方式
であるTN型においては、CRT等の他の発光型表示方
式と比較すると応答が極めて遅く、かつ印加電場を切っ
た場合の表示の記憶(メモリー効果)が得られないた
め、高速応答の必要な光シャッター、プリンターヘッ
ド、あるいは、さらに時分割駆動の必要なテレビなど動
画面への応用には多くの制約があり、必ずしも適した表
示方式とはいえなかった。
【0003】最近になって、強誘電性液晶を用いる表示
方式が報告され、これによるとTN型液晶の100〜1
000倍という高速応答とメモリー効果とが得られるた
め、次世代液晶表示素子として期待され、現在、盛んに
研究開発が進められている。
【0004】強誘電性液晶は、液晶相としてはチルト系
のキラルスメクチック相に属するものであるが、そのう
ちキラルスメクチックC(以下、SC*と省略する。)
相が最も低粘性であり最も望ましい。SC*相を示す液
晶化合物は既に数多く合成され検討されているが、強誘
電性液晶素子として用いるための以下の条件、すなわち
(イ)室温を含む広い温度範囲でSC*相を示すこと、
(ロ)良好な配向性を得るためにSC*相の高温側に適
当な相系列を有し、かつその螺旋ピッチが大きいこと、
(ハ)適当なチルト角を有すること、(ニ)粘性が小さ
いこと、(ホ)自発分極がある程度大きいこと、(ヘ)
高速応答を示すこと、を単独で満足するような化合物は
知られていない。そのため、数種あるいはそれ以上の化
合物を混合してSC*相を示す液晶組成物(以下、SC*
液晶組成物と省略する。)として用いる必要がある。
【0005】SC*液晶組成物の調製方法としてはアキ
ラルな化合物からなり、スメクチックC(以下、SCと
省略する。)相を示す母体液晶に光学活性化合物からな
るドーパントを、いわゆるキラルドーパントとして添加
する方法が、より低粘性の組成物を得ることができ、高
速応答が可能となるので、最も一般的である。キラルド
ーパントとして用いる化合物は、単独では、必ずしもS
*相を示す必要はなく、また液晶相すら示す必要もな
いが、少量の添加で液晶組成物に充分な自発分極を誘起
することや、キラルドーパントとして誘起する螺旋のピ
ッチが充分大きいことなどの性質を示すことが必要であ
る。
【0006】キラルドーパントとして大きな自発分極を
誘起するためには、強い双極子モーメントを有する基が
化合物分子の中心骨格(コア)及び不斉炭素になるべく
近接し、固定されていることが必要であることは既に知
られている。このような考えに基づき本発明者らは一般
式(III)
【0007】
【化3】
【0008】(式中、Mesは液晶骨格を表わし、Rは
アルキル基を表わす。)で表わされる光学活性ラクトン
誘導体を合成し、この化合物が、少量の添加で充分大き
な自発分極を誘起し、高速応答性のSC*液晶組成物の
調製が可能となることを見いだした(第16回液晶討論
会予稿集44ページ、及び特開平2−286673号公
報)。
【0009】また、誘起する自発分極を大きくするため
に側鎖にケイ素を導入することも報告されている(特開
平2−91080号公報)。これによると、光学活性基
と逆側の側鎖を、トリアルキルシリル基で置換されたア
ルコキシル基とすることにより、直鎖アルキル基を用い
た場合に比べて、自発分極が強くなることが示されてい
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のように強い自発
分極を誘起する化合物は知られていたものの、それらの
性能は充分に満足できるものとはいえなかった。特にそ
の応答性において、さらに高速応答が望まれたからであ
る。強誘電性液晶の応答時間(τ)はその粘度に比例
し、自発分極に反比例することが知られている。従っ
て、応答時間を短くするには粘度を低くして、自発分極
を大きくすればよいことになる。しかしながら、自発分
極はあまり大きくするとメモリー性に悪影響を及ぼし、
また組成物の粘度を大きくしてしまうため、実際にはあ
る程度以上には大きくできないのが実状である。そのた
め、応答を高速にするには、液晶の粘度を小さくする必
要がある。大きい自発分極を誘起するような光学活性な
化合物は、アキラルな母体化合物に比べてはるかに粘度
が大きいので、その添加量をなるべく少なくした方が、
SC*液晶組成物の粘度を小さくすることができる。従
って、ある程度大きい自発分極を誘起するために必要な
光学活性化合物の量は、少なければ少ないほど高速応答
を得るためには望ましい。
【0011】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
本発明が解決しようとする課題は、キラルドーパントと
して母体液晶に少量添加することにより、大きな自発分
極を誘起し、高速応答が可能となるような光学活性化合
物を提供し、またそのような強誘電性液晶表示用材料を
提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、一般式(I)
【0013】
【化4】
【0014】(式中R1は、炭素原子数1〜18のアル
キル基を表わし、Xは単結合、−O−、−S−、−CO
−、−COO−、−OCO−、又は−OCOO−を表わ
し、環A及び環Bはそれぞれ独立的に、1個又は2個の
フッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニ
レン基、トランス−1,4−シクロヘキシレン基、ピリ
ジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル
基、ピラジン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6
−ジイル基又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基
を表わし、Yは−COO−、−OCO−、−CH2
−、−OCH2−、−CH2CH2−、−C≡C−、又は
単結合を表わし、mは0又は1を表わし、Zは−COO
−又は−CH2O−を表わし、nは1又は2を表わし、
lは2〜10の整数を表わし、R2は炭素原子数1〜1
8のアルキル基を表わし、ラクトン環の2位及び4位の
不斉炭素原子は各々独立的に(R)又は(S)配置であ
る。)で表わされる光学活性ラクトン誘導体を提供す
る。
【0015】なお、上記一般式(I)中のR1は、炭素原
子数2〜12のアルキル基であることが好ましく、さら
に炭素原子数2〜12の直鎖状アルキル基であるとより
好ましい。また、Xは、単結合又は−O−であることが
好ましい。また、環A及び環Bは、1個又は2個のフッ
素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン
基、又はトランス−1,4−シクロヘキシレン基である
ことが好ましい。また、mは0であることが好ましい。
また、Zは−COO−であることが好ましい。また、n
は1であることが好ましい。また、lは2であることが
好ましい。また、R2は炭素原子数1〜8の直鎖状アル
キル基であることが好ましい。
【0016】また、本発明は上述した一般式(I)で表
わされる化合物の合成中間体として一般式(II)
【0017】
【化5】
【0018】(式中、n、l及びR2は一般式(I)にお
けるn、l及びR2と同じである。)で表わされるケイ
素を含有する光学活性ラクトン誘導体を提供する。
【0019】更にまた、本発明は上述した一般式(I)
で表わされるケイ素を含有する光学活性ラクトン誘導体
を含有する液晶組成物を提供するものである。
【0020】本発明にいうところの液晶組成物は、上記
一般式(I)で表わされる化合物の少なくとも1種を構
成成分として含有するものであり、特に強誘電性液晶表
示用としては、主成分であるSC相を示す母体液晶中
に、上記一般式(I)で表わされる化合物の少なくとも
1種をキラルドーパントの一部又は全部として含有する
SC*液晶組成物が適している。また、本発明の一般式
(I)で表わされる化合物をネマチック液晶に少量添加
することにより、TN型液晶として、いわゆるリバース
ドメインの防止に、あるいは、STN型液晶としての用
途などに利用できる。
【0021】本発明に係わる一般式(I)で表わされる
化合物は、例えば次の製造方法に従って製造することが
できる。
【0022】一般式(I)においてZが−COO−を表
わす場合;一般式(II)で表わされる光学活性化合物と
一般式(IV)
【0023】
【化6】
【0024】(式中、R1、X、環A、環B、Y、mは
一般式(I)におけるR1、X、環A、環B、Y、mと同
じである。)で表わされるカルボン酸とを、ジシクロヘ
キシルカルボジイミド(DCC)等の縮合剤存在下で反
応させることにより容易に製造できる。あるいは一般式
(IV)で表わされるカルボン酸を酸塩化物に導いた後、
ピリジン等の塩基存在下、一般式(II)で表わされる化
合物と反応させることによっても製造できる。
【0025】一般式(I)においてZが−CH2O−を表
わす場合;一般式(II)で表わされる化合物を塩基存在
下、一般式(V)
【0026】
【化7】
【0027】(式中、R1、X、環A、環B、Y、mは
式(I)におけるR1、X、環A、環B、Y、mと同じで
ある。またWは塩素、臭素、沃素、又はp−トルエンス
ルホニルオキシ基等の脱離基を表わす。)の化合物と反
応させることにより製造することができる。
【0028】ここで一般式(II)で表わされるケイ素を
含有する光学活性ラクトン誘導体は、新規な化合物であ
り、以下のようにして製造することができる。
【0029】即ち、一般式(VI)
【0030】
【化8】
【0031】(式中、R3はメチル基等の低級アルキル
基を表わし、nは1又は2を表わす。)で表わされるフ
ェニルアセトニトリル誘導体をブチルリチウム等の強塩
基存在下、光学活性なエピクロロヒドリンと反応させ
て、さらに塩基で処理することにより、一般式(VII)
【0032】
【化9】
【0033】(式中、R3及びnは一般式(VI)におけ
るR3及びnと同じである。)で表わされる光学活性オ
キシランを得て、これにヨウ化銅等の触媒存在下に、一
般式(VIII)
【0034】
【化10】
【0035】(式中、R2及びlは一般式(I)における
2及びlと同じである。)で表わされるケイ素を含有
するグリニヤール化合物を反応させることにより、一般
式(IX)
【0036】
【化11】
【0037】(式中、R3は一般式(VI)におけるR3
同じであり、R2、n及びlは一般式(I)における
2、n及びlと同じである。)で表わされるケイ素を
含有する光学活性なヒドロキシアルカンニトリル誘導体
を得ることができる。次に、このシアノ基を加水分解し
てカルボン酸とした後、p−トルエンスルホン酸等の酸
触媒存在下に環化させることにより、一般式(X)
【0038】
【化12】
【0039】(式中、R3は一般式(VI)におけるR3
同じであり、R2、n及びlは一般式(I)における
2、n及びlと同じである。)で表わされるケイ素を
含有する光学活性なラクトン誘導体を得ることができ
る。この化合物はラクトン環の2位の不斉炭素によるシ
ス体及びトランス体のジアステレオマー混合物である
が、通常の分離手段により容易に両者を単離することが
できる。
【0040】次に、これを塩化アルミニウム−ジメチル
スルフィド等により脱アルキル化することにより、一般
式(II)で表わされる化合物を得ることができる。
【0041】また、一般式(IV)、(V)又は(VI)で
表わされる化合物はほとんどが既に知られており、通常
の合成化学的手法により得ることができる。また、一般
式(VIII)で表わされるグリニヤール化合物は市販のも
のを用いるか、又は市販のクロロシランから容易に合成
できるクロロアルキルトリアルキルシランから調製され
るものを用いても良い。
【0042】上記のようにして本発明の一般式(I)で
表わされる化合物を得ることができるが、これらに属す
る個々の具体的な化合物は、融点などの相転移温度、赤
外吸収スペクトル(IR)、核磁気共鳴スペクトル(N
MR)、質量スペクトル(MS)等の手段により確認す
ることができる。
【0043】斯くして得られた一般式(I)で表わされ
る化合物の代表的なものの相転移温度を第1表に掲げ
る。
【0044】
【表1】
【0045】(表中、Crは結晶相を、Iは等方性液体
相を各々表わす。)
【0046】一般式(I)で表わされる化合物の優れた
特徴の1つとしては、少量の添加でも充分に大きい自発
分極を誘起できることをあげることができる。例えば、
後述の実施例に示された第1表のNo.1の化合物をS
C相を示す母体液晶にわずかに2重量%添加して得られ
るSC*液晶組成物では、25℃におけるPs値は9.9
nC/cm2であるが、これは液晶における不斉源とし
て最も普通に用いられる(S)−2−メチルブタノール
由来のSC*液晶化合物、例えば4−(4−デシルオキ
シベンジリデンアミノ)ケイ皮酸−(S)−2−メチル
ブチル(DOBAMBCと省略される。)の自発分極が
母体液晶に添加することなく単独でも4nC/cm2
度であることと比較すると非常に大きいことがわかる。
このため、非キラルの母体液晶に1重量%程度以上添加
すれば、高速応答に充分な程度の自発分極を誘起するこ
とが可能となる。
【0047】また、特開平2−286673号公報に示
されたケイ素は含まないが光学活性ラクトン環を有する
類似骨格の式
【0048】
【化13】
【0049】で表わされる化合物を同一母体に同量添加
して得られたSC*液晶組成物では、同温度における自
発分極の値は6.2nC/cm2であるので、光学活性な
ラクトン環の側鎖にケイ素を導入することが自発分極の
増大に優れた効果を示していることがわかる。
【0050】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
には、そのラクトン環の2位及び4位にそれぞれ不斉炭
素が存在する。例えば、l=2の場合には、その絶対配
置が等しいとき、即ち(2S,4S)又は(2R,4
R)の場合には、ラクトン環はトランス配置であり、絶
対配置が互いに異なる場合にはシス配置である。強誘電
性液晶用のキラルドーパントとして効果があるのはシス
配置の化合物であって、トランスの化合物はあまり自発
分極を誘起しないので好ましくない。
【0051】前述のように、本発明の一般式(I)で表
わされる化合物は、単独で用いるよりも、液晶組成物と
して添加することにより好適に用いられる。この液晶組
成物は、一般式(I)で表わされる光学活性化合物の少
なくとも1種と、必要に応じて他の光学活性化合物とか
らなるキラルドーパントを、これ以外の液晶化合物又は
液晶組成物に加えてなるものである。特に強誘電性液晶
表示素子として用いる場合には、主成分としてのSC相
を示すキラルでない母体液晶組成物に加えてなる組成物
にキラルドーパントを加えることが望ましい。一般式
(I)で表わされる化合物は、充分大きな自発分極を誘
起し得るものであるので、母体液晶中に1重量%程度以
上添加すれば高速応答が可能な強誘電性SC*組成物を
得ることができる。一般式(I)で表わされる化合物
は、単独では液晶相を示さないものが多いが、母体液晶
組成物を少量添加することによって、得られたSC*
晶組成物の液晶相、特にSC*相の温度範囲を狭くする
ことはほとんどない。
【0052】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
をドーパントとして添加する母体液晶に用いられるSC
相を示す化合物としては、例えば、下記一般式(A)
【0053】
【化14】
【0054】(式中、Ra及びRbはアルキル基、アルコ
キシル基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキ
シ基又はアルコキシカルボニルオキシ基を表わし、ま
た、両者は同一であっても異なっていてもよい。)で表
わされるフェニルベンゾエート系化合物や一般式(B)
【0055】
【化15】
【0056】(式中、Ra及びRbは式(A)におけるR
a及びRbと同じである。)で表わされるピリミジン系化
合物をあげることができる。
【0057】また、式(A)、(B)を含めて一般式
(C)
【0058】
【化16】
【0059】(式中、Ra及びRbは式(A)におけるR
a及びRbと同じであり、環L及び環Mはそれぞれ1,4
−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ピリジ
ン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル
基、ピラジン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6
−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基あ
るいはこれらのハロゲン置換体を表わし、また、両者は
同一であっても異なっていてもよく、Zaは−COO
−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2
CH2−、−C(≡)C−又は単結合を表わす。)で表
わされる化合物も同様の目的に使用することができる。
【0060】また、SC相の温度範囲を高温域に拡大す
る目的には、一般式(D)
【0061】
【化17】
【0062】(式中、Ra及びRbは式(A)におけるR
a及びRbと同じであり、環L、環M及び環Nは前記式
(C)における環L及び環Mと同じ意味を表わし、ま
た、これら2つの環は同一であっても異なっていてもよ
く、Za及びZbはそれぞれ前記式(C)のZa及びZb
同じ意味を表わし、また、両者は同一であっても異なっ
ていてもよい。)で表わされる3環の化合物を用いるこ
とができる。
【0063】これらの化合物は、混合してSC液晶組成
物として用いるのが効果的であり、また、その場合、組
成物としてSC相を示せばよいので、個々の化合物につ
いては必ずしもSC相を示す必要はない。
【0064】こうして得られたSC液晶組成物に、本発
明の一般式(I)で表わされる化合物、及び必要とあれ
ば他の光学活性化合物をキラルドーパントとして加える
ことにより、容易に、室温を含む広い温度範囲でSC*
相を示す液晶組成物を得ることができる。
【0065】また、本発明の一般式(I)で表わされる
化合物を、上記SC母体液晶組成物に添加して得られた
液晶組成物は、2枚の透明ガラス電極間に1〜20μm
程度の薄膜として封入することにより、表示用セルとし
て使用できる。良好なコントラストを得るためには、均
一に配向したモノドメインとする必要がある。このため
多くの方法が試みられているが、良好な配向性を示すた
めには、液晶材料が、高温側からI相−N*(キラルネ
マチック)相−SA(スメクチックA)相−SC*相の
相系列を示し、N*相及びSC*相における螺旋ピッチを
大きくすることが必要であるといわれている。螺旋ピッ
チを大きくするには、一般には互いに捩れの向きが逆の
キラル化合物を適量混合する方法が用いられているが、
本発明の一般式(I)で表わされる化合物では、誘起す
る螺旋ピッチはかなり大きいうえに、高速応答のために
必要な添加量は少なく、その程度の添加ではその調整は
ほとんど必要がない。
【0066】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明する。但し、本発明の主旨及び適用範囲は以下の実施
例により制限されるものではない。
【0067】なお、化合物の構造はNMR、IR、MS
及び元素分析により確認した。相転移温度の測定は温度
調節ステージを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計
(DSC)を併用して行った。IRにおける(KBr)
は錠剤成形による、(neat)は液膜による、また
(Nujol)は流動パラフィン中の懸濁状態での測定
を表わす。NMRにおけるCDCl3は溶媒を表わし、
sは1重線、dは2重線、tは3重線、qは4重線、m
は多重線を、また例えばdtは2重の3重線を表わす。
MSにおけるM+は親ピークを表わし、( )内の数値
はそのピークの相対強度を表わす。温度は℃(摂氏)で
表わし、組成物中における「%」はすべて「重量%」を
表わす。
【0068】(実施例1) (2S,4S)及び(2
R,4S)−2−(4−ヒドロキシフェニル)−6−ト
リメチルシリル−4−ヘキサノリド(一般式(II)で表
わされる化合物)の合成。
【0069】(実施例1−a) (4S)−4,5−エ
ポキシ−2−(4−メトキシフェニル)ペンタンニトリ
ルの合成。
【0070】
【化18】
【0071】4−メトキシフェニルアセトニトリル7.
4g(50ミリモル)のテトラヒドロフラン(THF)
100ml溶液に、−78℃にてn−ブチルリチウム
1.6Mヘキサン溶液39ml(60ミリモル)を加
え、1時間攪拌した。この混合液に、(S)−1−クロ
ロ−2,3−エポキシプロパン4.7ml(60ミリモ
ル)のTHF20ml溶液を加え、−15℃にて1時間
攪拌した。この反応混合液に飽和塩化アンモニウム水溶
液200mlを加え、反応生成物をエーテル150ml
で3回抽出した。抽出液を濃縮して、残渣をTHF10
0mlに溶解し、この溶液に0℃で水素化ナトリウム
(60%油性)4.0g(100ミリモル)を加え、1
時間攪拌した。反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液2
00mlに注ぎ、反応生成物をエーテル150mlで3
回抽出した後、抽出液を濃縮した。残渣をカラムクロマ
トグラフィー(トルエン/エーテル=10/1)を用い
て分離精製して(4S)−4,5−エポキシ−2−(4
−メトキシフェニル)ペンタンニトリル5.4g(収率
53%)を(2R,4S)及び(2S,4S)体約1/
1の混合物として得た。
【0072】無色粘稠性液体:IR(neat) 3
010、2940、2850、2240、1615、1
515、1465、1440、1310、1260、1
180、1030、830cm-11H NMR
(CDCl3) δ 1.88(ddd,J=14.0,
7.4and4.2Hz,1H)、2.01−2.15
(m,2H)、2.20(ddd,J=14.1,10.
3and4.2Hz,1H)、2.56(ddd,J=
5.5,4.9and2.6Hz,1H)、2.78(d
d,J=4.8and4.1Hz,1H)、2.84−2.
88(m,2H)、3.16(dtd,J=6.9,4.
1and2.9Hz,1H)、3.809(s,3H)、
3.814(s,3H)、3.93(t,J=7.3H
z,1H)、3.99(dd,J=7.4 and5.0
Hz,1H)、6.91(d,J=8.8Hz,2H)、
6.92(d,J=8.8Hz,2H)、7.27(d,
J=8.8Hz,2H)、7.30(d,J=8.8H
z,2H)
【0073】(実施例1−b) (4S)−4−ヒドロ
キシ−2−(4−メトキシフェニル)−6−トリメチル
シリルヘキサンニトリルの合成。
【0074】
【化19】
【0075】(4S)−4,5−エポキシ−2−(4−
メトキシフェニル)ペンタンニトリル5.0mg(25.
0ミリモル)のTHF50ml溶液に、−78℃にてヨ
ウ化銅(I)468mg(2.5ミリモル)を加え、30
分攪拌した後、この混合物に、3.15M塩化トリメチ
ルシリルメチルマグネシウム−ヘキサン溶液9.5ml
(30ミリモル)を加え、−10℃で30分攪拌した。
反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液200mlに注
ぎ、反応生成物をエーテル150mlで3回抽出した。
抽出液を濃縮した後、カラムクロマトグラフィー(シリ
カゲル、ヘキサン/酢酸エチル=4/1)を用いて分離
精製して、(4S)−4−ヒドロキシ−2−(4−メト
キシフェニル)−6−トリメチルシリルヘキサンニトリ
ル4.88g(収率67%)を、(2R,4S)及び
(2S,4S)体約1/1の混合物として得た。
【0076】無色粘稠性液体:IR(neat) 3
500、2960、2940、2250、1615、1
515、1255、1180、1030、865、83
5cm-11H NMR(CDCl3) δ −0.0
4(s,9H)、−0.00(s,9H)、0.31−
0.65(m,4H)、1.38−1.54(m,5
H)、1.59(broad s,1H)、1.78(d
dd,J=13.9,10.6and4.4Hz,1
H)、1.81(broad s,1H)、1.95−
2.11(m,3H)、3.26−3.32(m,1
H)、3.809(s,3H)、3.812(s,3
H)、3.84−3.90(m,1H)、4.03(d
d,J=10.0and5.3Hz,1H)、4.14
(dd,J=11.6and4.4Hz,1H)、6.9
00(d,J=8.8Hz,2H)、6.902(d,J
= 8.8Hz,2H)、7.27(d,J=8.8H
z,2H)、7.28(d,J=8.8Hz,2H)
【0077】(実施例1−c) (2S,4S)及び
(2R,4S)−2−(4−メトキシフェニル)−6−
トリメチルシリル−4−ヘキサノリドの合成。
【0078】
【化20】
【0079】(4S)−4−ヒドロキシ−2−(4−メ
トキシフェニル)−6−トリメチルシリルヘキサンニト
リル2.16g(7.4ミリモル)のジエチレングリコー
ル50ml溶液に、3M水酸化ナトリウム水溶液10m
lを加え、70℃にて4時間攪拌した。この混合液に3
M塩酸を加え、pH1とし、反応生成物を酢酸エチル1
50mlで3回抽出した。抽出液を濃縮した後、残渣を
トルエン60mlに溶解し、この溶液にp−トルエンス
ルホン酸10mgを加え、1.5時間加熱還流下攪拌し
た。トルエンを減圧下に溜去し、カラムクロマトグラフ
ィー(ヘキサン/酢酸エチル=5/1)を用いて分離精
製して、非極性成分として(2S,4S)−2−(4−
メトキシフェニル)−6−トリメチルシリル−4−ヘキ
サノリド830mg(収率38%)、極性成分として
(2R,4S)−2−(4−メトキシフェニル)−6−
トリメチルシリル−4−ヘキサノリド1.00g(収率
46%)を得た。
【0080】(2S,4S)−2−(4−メトキシフェ
ニル)−6−トリメチルシリル−4−ヘキサノリド(油
状物質):[α]D +34゜(c=1.24,CHC
3,20℃);IR(neat)2970、177
0、1615、1515、1250、1180、101
5、860、840cm-11H NMR(CDC
3)δ0.02(s,9H)、0.53(ddd,J=
14.1,13.0and4.7Hz,1H)、0.66
(ddd,J=14.1,12.9and4.5Hz,1
H)、1.63(dddd,J=13.9,12.9,6.
2and4.7Hz,1H)、1.78(dddd,J=
13.9,12.9,6.7and4.6Hz,1H)、
2.37(ddd,J=13.9,9.4and5.7H
z,1H)、2.46(dt,J=13.1and7.1
Hz,1H)、3.80(s,3H)、3.85(dd,
J=9.4and7.1Hz,1H)、4.60(q,J
=6.4Hz,1H)、6.89(d,J=8.8Hz,
2H)、7.20(d,J=8.8Hz,2H);MS
m/z 292(M+,16)、205(10)、1
47(17)、134(28)、115(51);元
素分析 C16243Siとして、計算値…C,65.7
1;H,8.27%、実測値…C,65.71;H,8.
21%
【0081】(2R,4S)−2−(4−メトキシフェ
ニル)−6−トリメチルシリル−4−ヘキサノリド(無
色板状晶):融点66−67℃;[α]D +5.2
゜(c=0.97,CHCl3,20℃);IR(KB
r) 2970、1770、1760、1515、12
50、1160、1150、1140、1040、10
00、895、830cm-11H NMR(CDC
3) δ 0.03(s,9H)、0.54(ddd,
J=14.1,13.1and4.7Hz,1H)、0.6
7(ddd,J=14.1,13.1and4.5Hz,
1H)、1.66(dddd,J=13.9,13.1,
6.1and4.6Hz,1H)、1.83(dddd,
J=13.9,13.0,6.4and4.5Hz,1
H)、1.99(dt,J=12.4and10.4H
z,1H)、2.73(ddd,J=12.6,8.7a
nd5.3Hz,1H)、3.80(s,3H)、3.8
4(dd,J=13.0and4.4Hz,1H)、4.
42(m,1H)、6.90(d,J=8.7Hz,2
H)、7.21(d,J=8.7Hz,2H);MS
m/z292(M+,7)、205(7)、147(1
3)、134(21)、115(38);元素分析
16243Siとして、計算値…C,65.71;H,
8.27%、実測値…C,65.51;H,8.35%
【0082】(実施例1−d) (2S,4S)−2−
(4−ヒドロキシフェニル)−6−トリメチルシリル−
4−ヘキサノリドの合成。
【0083】
【化21】
【0084】塩化アルミニウム1.85g(13.9ミリ
モル)、ジメチルスルフィド2mlのジクロロメタン2
0ml溶液に、(2S,4S)−2−(4−メトキシフ
ェニル)−6−トリメチルシリル−4−ヘキサノリド8
12mg(2.8ミリモル)のジクロロメタン10ml
溶液を加え、40℃にて1時間攪拌した。この溶液に飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて中和し、セライト
濾過し、反応生成物をエーテル100mlで3回抽出し
た。抽出液を濃縮した後、残渣をカラムクロマトグラフ
ィー(シリカゲル、ヘキサン/酢酸エチル=3/1)を
用いて分離精製して、(2S,4S)−2−(4−ヒド
ロキシフェニル)−6−トリメチルシリル−4−ヘキサ
ノリド552mg(収率71%)を得た。
【0085】油状物質:[α]D +44゜(c=0.
98,CHCl3,20℃);IR(neat)34
60、2960、1730、1515、1435、13
50、1250、1220、1105、995、86
5、830 cm-11HNMR(CDCl3) δ
0.03(s,9H)、0.54(ddd,J=14.
1,13.0and4.7Hz,1H)、0.66(dd
d,J=14.1,12.9and4.5Hz,1H)、
1.63(dddd,J=13.9,12.9,6.2an
d4.7.Hz,1H)、1.78(dddd,J=13.
9,12.9,6.7and4.6Hz,1H)、2.37
(ddd,J=13.1,9.5and5.7Hz,1
H)、2.45(dt,J=13.1and7.2Hz,
1H)、3.83(dd,J=9.4and7.1Hz,
1H)、4.60(q,J=6.5Hz,1H)、6.7
8(d,J=8.6Hz,2H)、7.12(d,J=
8.6Hz,2H);MS m/z 278(M+
6)、205(10)、120(21)、115(3
6)、73(100);元素分析 C15223Si
として、計算値…C,64.71;H,8.00%、実測
値…C,64.56;H,8.05%
【0086】(実施例1−e) (2R,4S)−2−
(4−ヒドロキシフェニル)−6−トリメチルシリル−
4−ヘキサノリドの合成。
【0087】
【化22】
【0088】(2S,4S)−2−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−6−トリメチルシリル−4−ヘキサノリドの
合成と同様にして、(2R,4S)−2−(4−メトキ
シフェニル)−6−トリメチルシリル−4−ヘキサノリ
ド842mg(2.9ミリモル)より(2R,4S)−
2−(4−ヒドロキシフェニル)−6−トリメチルシリ
ル−4−ヘキサノリド458mg(収率57%)を得
た。
【0089】無色板状晶:融点145−146℃;
[α]D +1.7゜(c=1.22,CHCl3,20
℃);IR(KBr)3400、2960、175
5、1620、1600、1520、1440、127
5、1250、1200、1000、900、860、
835cm-11H NMR(CDCl3) δ 0.
27(s,9H)、0.54(td,J=14.1and
4.6Hz,1H)、0.67(td,J=13.1an
d4.5Hz,1H)、1.62−1.71(m,1
H)、1.79−1.89(m,1H)、1.98(d
t,J=12.7and10.4Hz,1H)、2.47
(ddd,J=12.6,8.7and5.4Hz,1
H)、3.82(dd,J=12.7and8.7Hz,
1H)、4.39−4.47(m,1H)、6.76(d,
J=8.6Hz,2H)、7.10(d,J=8.6H
z,2H);MS m/z 278(M+,7)、1
46(10)、120(23)、115(44)、73
(100);元素分析 C15223Siとして、計
算値…C,64.71;H,8.00%、実測値…C,6
4.75;H,8.07%
【0090】(実施例2) (2R,4S)−7,7−
ジメチル−2−(4−ヒドロキシフェニル)−7−シラ
−4−ウンデカノリド(一般式(II)で表わされる化合
物)の合成。
【0091】(実施例2−a) (4S)−7,7−ジ
メチル−4−ヒドロキシ−2−(4−メトキシフェニ
ル)−7−シラウンデカンニトリルの合成。
【0092】
【化23】
【0093】(実施例1−a)で得られた(4S)−
4,5−エポキシ−2−(4−メトキシフェニル)ペン
タンニトリル2.30g(11.3ミリモル)のTHF溶
液を−78℃に冷却し、この溶液にヨウ化銅(I)21
5mg(1.1ミリモル)を加え、1時間攪拌した。こ
の混合液に、n−ブチルクロロメチルジメチルシラン
2.8g(17.0ミリモル)、マグネシウム495mg
(20.4ミリモル)、THF5mlより調製したグリ
ニヤール反応剤を加え、0℃まで昇温した。反応混合液
に飽和塩化アンモニウム水溶液を20ml加え、セライ
ト瀘過した後、反応生成物を酢酸エチル(150ml×
3)で抽出した。抽出液を濃縮し、残渣をカラムクロマ
トグラフィー(シリカゲル,ヘキサン/酢酸エチル=5
/1)を用いて分離精製して(4S)−7,7−ジメチ
ル−4−ヒドロキシ−2−(4−メトキシフェニル)−
7−シラウンデカンニトリルの(2R,4S),(2
S,4S)体約1:1の混合物2.56g(収率68
%)を得た。
【0094】非極性成分:1H NMR(CDCl3
δ −0.3(s,3H),0.40−0.52(m,
3H),0.57−0.65(m,1H),0.88
(t,J=6.9Hz,3H),1.21−1.36
(m,4H),1.42−1.51(m,2H),1.7
8(ddd,J=13.8,10.6and4,4Hz,
1H),2.02(ddd,J=13.8,11.6an
d12.3Hz,1H),3.81(s,3H),3.8
2−3.90(m,1H),4.14(dd,J=11.
6and4.4Hz,1H),6.90(d,J=8.7
Hz,2H),7.28(d,J=8.7Hz,2H)
【0095】極性成分:1H NMR(CDCl3
δ−0.06(s,3H),0.44−0.54(m,3
H),0.87(t,J=7.0Hz,3H),1.19
−1.34(m,4H),1.36−1.44(m,2
H),1.98(ddd,J=13.8,10.1and
3.2Hz,1H),2.07(ddd,J=13.8,
9.8and5.3Hz,1H),3.23−3.32
(m,1H),3.81(s,3H),4.03(dd,
J=10.0and5.2Hz,1H),6.90(d,
8.7Hz,2H),7.28(d,J=8.7Hz,2
H)
【0096】(実施例2−b) (2R,4S)−7,
7−ジメチル−2−(4−メトキシフェニル)−7−シ
ラ−4−ウンデカノリドの合成。
【0097】
【化24】
【0098】(4S)−7,7−ジメチル−4−ヒドロ
キシ−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラウンデ
カンニトリル1.2g(3.6ミリモル)、30%水酸化
カリウム水溶液5ml、ジエチレングリコール20ml
の混合液を、90℃で2時間加熱攪拌した。反応混合液
を3M塩酸でpH1とし、反応生成物を酢酸エチル(1
00ml×3)で抽出し、抽出液を濃縮した。残渣にp
−トルエンスルホン酸10mg、トルエン30mlを加
え、1.5時間加熱還流した。反応液を減圧下濃縮し、
残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル,ヘキサ
ン/酢酸エチル=5/1)を用いて分離精製して、(2
R,4S)−7,7−ジメチル−2−(4−メトキシフ
ェニル)−7−シラ−4−ウンデカノリド464mg
(収率38%)を得た。
【0099】無色柱状晶:融点37−38℃;
[α]D +1.3゜(c=1.41,CHCl3,20
℃);IR(KBr)2960,2950,178
0,1615,1521,1440,1250,118
0,130,830,780cm-11H NMR
(CDCl3)δ−0.00(s,6H),0.50−0.
58(m,3H),0.89(t,J=6.9Hz,3
H),1.23−1.38(m,4H),1.61−1.7
0(m,1H),1.78−1.88(m,1H),
1.99(td,J=12.6and10.4Hz,1
H),2.73(ddd,J=12.6,8.7and5.
5Hz,1H),3.80(s,3H),3.84(d
d,J=12.6and8.7Hz,1H),4.38−
4.45(m,1H),6.90(d,J=8.8Hz,
2H),7.21(d,J=8.8Hz,2H);MS
m/z 334(M+,0.1),116(11),1
15(100);元素分析 C19303Siとし
て、計算値…C,68.22;H,9.04%、実測値…
C,68.02;H,9.20%
【0100】(実施例2−c) (2R,4S)−7,
7−ジメチル−2−(4−ヒドロキシフェニル)−7−
シラ−4−ウンデカノリドの合成。
【0101】
【化25】
【0102】塩化アルミニウム863mg(6.5ミリ
モル)のジクロロメタン5ml溶液に、ジメチルスルフ
ィド1mlを加え、さらに(2R,4S)−7,7−ジ
メチル−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラ−4
−ウンデカノリド433mg(1.2ミリモル)のジク
ロロメタン3ml溶液を加え、室温で2時間攪拌した。
反応混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液10mlを加
え、反応生成物を酢酸エチル(100ml×3)で抽出
した。抽出液を濃縮した後、残渣をカラムクロマトグラ
フィー(シリカゲル,ヘキサン/酢酸エチル=3/1)
を用いて分離精製して、(2R,4S)−7,7−ジメ
チル−2−(4−ヒドロキシフェニル)−7−シラ−4
−ウンデカノリド302mg(収率73%)を得た。
【0103】板状結晶:融点86−88℃;[α]
D +2.2゜(c=0.97,CHCl3,20℃);
IR(KBr) 3360,2940,2920,17
35,1615,1520,1430,1360,13
40,1200,1015,945,860,850,
820cm-11H NMR(CDCl3) δ0.0
0(s,6H),0.50−0.58(m,3H),0.
67(ddd,J=14.8,13.2and4.5H
z,1H),0.89(t,J=7.2Hz,3H),
1.23−1.38(m,4H),1.61−1.71
(m,1H),1.79−1.88(m,1H),1.9
8(td,J=12.7and10.4Hz,1H),
2.72(ddd,J=12.7,8.7,and5.4H
z,1H),3.82(dd,J=12.6and8.7
Hz,1H),4.43(m,1H),5.42(s,1
H),6.74(d,J=8.6Hz,2H),7.10
(d,J=8.6Hz,2H);MS m/z 32
0(0.5,M+),116(11),115(10
0),73(10);元素分析 C18283Siと
して、計算値…C,67.46;H,8.81%、実測値
…C,67.53;H,8.89%
【0104】(実施例3) (2R,4S)−2−[4
−(トランス−4−ヘキシルシクロヘキサンカルボニル
オキシ)フェニル]−6−トリメチルシリル−4−ヘキ
サノリド(一般式(I)、第1表のNo.3の化合物)の
合成。
【0105】
【化26】
【0106】実施例1で得た(2R,4S)−2−(4
−ヒドロキシフェニル)−6−トリメチルシリル−4−
ヘキサノリド50mgをジクロロメタン2mlに溶解
し、この溶液に、ジクロロメタン2mlに溶解したtr
ans−4−ヘキシルシクロヘキサンカルボン酸クロリ
ド41mgを加え、さらにピリジン2mlを加え、6時
間溶媒還流下に攪拌した。放冷後、反応混合物にエーテ
ル50ml及び稀塩酸を加え、有機層を分離した後、有
機層を水で洗滌した。有機層を無水硫酸ナトリウムで脱
水した後、溶媒を溜去して得られた粗生成物をカラムク
ロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン/酢酸エチル
=5/1)を用いて精製して(2R,4S)−2−[4
−(トランス−4−ヘキシルシクロヘキサンカルボニル
オキシ)フェニル]−6−トリメチルシリル−4−ヘキ
サノリドの白色結晶59mgを得た。
【0107】白色結晶:融点 124℃;IR(N
ujol)1760、1520、1350、1250、
1210、1170、1130、1010、940、9
00、860、840、770cm-11H NMR
(CDCl3) δ 0.22(s,9H)、0.54
(dt,1H)、0.66(dt,1H)、0.89
(t,3H)、1.21−2.14(m,22H)、2.
47(ddd,1H)、2.71−2.77(m,1
H)、3.86(dd,1H)、3.91−4.45
(m,1H)、7.07(d,2H)、7.29(d,2
H)
【0108】(実施例4) (2R,4S)−2−[4
−(3−フルオロ−4−オクチルオキシフェニルカルボ
キシ)フェニル]−6−トリメチルシリル−4−ヘキサ
ノリド(一般式(I)、第1表のNo.1の化合物)の合
成。
【0109】
【化27】
【0110】実施例3において、トランス−4−ヘキシ
ルシクロヘキサンカルボン酸クロリドに代えて、3−フ
ルオロ−4−オクチルオキシ安息香酸クロリドを用いた
以外は実施例2と同様にして、表記化合物を得た。相転
移温度は第1表に示した。
【0111】(実施例5) (2S,4S)−2−[4
−(3−フルオロ−4−オクチルオキシベンゾイルオキ
シ)フェニル]−6−トリメチルシリル−4−ヘキサノ
リド(一般式(I)、第1表のNo.2の化合物)の合
成。
【0112】
【化28】
【0113】実施例4において、(2R,4S)−2−
(4−ヒドロキシフェニル)−6−トリメチルシリル−
4−ヘキサノリドに代えて、(2S,4S)−2−(4
−ヒドロキシフェニル)−6−トリメチルシリル−4−
ヘキサノリドを用いた以外は実施例4と同様にして、表
記化合物を得た。相転移温度は第1表に示した。
【0114】(実施例6) (2R,4S)−7,7−
ジメチル−2−[4−(4−オクチルオキシフェニルカ
ルボキシ)フェニル)−7−シラ−4−ウンデカノリド
(一般式(I)、第1表のNo.4の化合物)の合成。
【0115】
【化29】
【0116】実施例2で得た(2R,4S)−7,7−
ジメチル−2−(4−ヒドロキシフェニル)−7−シラ
−4−ウンデカノリド43mg(0.13ミリモル)、
4−オクチルオキシ安息香酸クロリド100mg(0.
37ミリモル)、ジクロロメタン2mlの混合液に、ト
リエチルアミン0.2mlを加え、2時間加熱還流し
た。反応液を減圧下濃縮した後、残渣をカラムクロマト
グラフィー(シリカゲル,ヘキサン/酢酸エチル=5/
1)を用いて分離精製して(2R,4S)−7,7−ジ
メチル−2−[4−(4−オクチルオキシフェニルカル
ボキシ)フェニル)−7−シラ−4−ウンデカノリド4
1mg(収率55%)を得た。
【0117】無色針状晶:融点40−42.5℃;
[α]D +3.2゜(c=1.05,CHCl3,20
℃);IR(KBr)2930,2870,177
0,1720,1610,1515,1260,117
0,1070,1020,845cm-11H NM
R(CDCl3) δ 0.01(s,6H),0.51
−0.60(m,3H),0.68(ddd,J=14.
1,13.2and4.5Hz,1H),0.896
(t,J=7.1Hz,3H),0.900(t,J=
7.1Hz,3H),1.24−1.41(m,12
H),1.43−1.53(m2H),1.63−1.72
(m,1H),1.79−1.89(m,1H),2.0
3(td,J=12.6and10.5Hz,1H),
2.78(ddd,J=12.6,8.7and5.3H
z,1H),3.92(dd,J=12.6and8.7
Hz,1H),4.04(t,J=6.6Hz,1H),
4.41−4.48(m,1H),6.97(d,J=9.
0Hz,2H),7.21(d,J=8.6Hz,2
H),7.35(d,J=8.6Hz,2H),8.13
(d,J=9.0Hz,2H)
【0118】(実施例7) (2R,4S)−7,7−
ジメチル−2−[4−(3−フルオロ−4−オクチルオ
キシベンゾイルオキシ)フェニル)−7−シラ−4−ウ
ンデカノリド(一般式(I)、第1表のNo.5の化合
物)の合成。
【0119】
【化30】
【0120】実施例1,4と同様にして、表記化合物を
得た。この化合物の相転移温度を第1表のNo.5に示
した。
【0121】(2R,4S)−7,7−ジメチル−2−
[4−(3−フルオロ−4−オクチルオキシベンゾイル
オキシ)フェニル)−7−シラ−4−ウンデカノリド:
[α]D +4.0゜(c=1.05,CHCl3,20
℃)
【0122】(実施例8) SC*液晶組成物の調製。
【0123】以下の組成からなるSC相を示す母体液晶
(H−1)を調製した。
【0124】
【化31】
【0125】なお、この母体液晶の相転移温度は以下の
通りである。12.5℃(Cr→SC)、55.5℃(S
C−SA)、64.5℃(SA−N)、70℃(N−
I)
【0126】この母体液晶(H−1)98%と実施例4
で得た第1表のNo.1の化合物2%を混合してSC*
晶組成物(M−1)を調製した。その相転移温度は以下
の通りである。56.7℃(SC*−SA)、62.3℃
(SA−N*)、68.8℃(N*−I)。なお、融点は
明確でなかった。また、この組成物のN*相における螺
旋ピッチは非常に大きく測定不能であった。
【0127】同様にして、母体液晶(H−1)96%と
第1表のNo.1の化合物4%から成るSC*液晶組成物
(M−2)を調製した。その相転移温度は以下の通りで
ある。56.5℃(SC*−SA)、58.6℃(SA−
*)、67.4℃(N*−I)。
【0128】同様にして、母体液晶(H−1)98%と
実施例5で得た第1表のNo.2の化合物2%から成る
SC*液晶組成物(M−3)を調製した。その相転移温
度は以下の通りである。56.5℃(SC*−SA)、6
3.2℃(SA−N*)、68.9℃(N*−I)。
【0129】同様にして、母体液晶(H−1)98%と
実施例3で得た第1表のNo.3の化合物2%から成る
SC*液晶組成物(M−4)を調製した。その相転移温
度は以下の通りである。55.4℃(SC*−SA)、6
2.5℃(SA−N*)、68.8℃(N*−I)。
【0130】同様にして、母体液晶(H−1)95%と
実施例6で得た第1表のNo.4の化合物5%から成る
SC*液晶組成物(M−5)を調製した。その相転移温
度は以下の通りである。54℃(SC*−SA)、59.
8℃(SA−N*)、65.5℃(N*−I)。
【0131】同様にして、母体液晶(H−1)98%と
実施例7で得た第1表のNo.5の化合物2%から成る
SC*液晶組成物(M−6)を調製した。その相転移温
度は以下の通りである。56.5℃(SC*−SA)、6
2.5℃(SA−N*)、68.5℃(N*−I)。
【0132】(実施例9) 液晶表示素子の作成。
【0133】実施例6で得られたSC*液晶組成物(M
−1)を等方性液体(I)相まで加熱し、これを厚さ2
μmの2枚の透明電極板(ポリイミドコーティング−ラ
ビングによる配向処理を施してある)からなるガラスセ
ルに充填して、表示用素子を作成した。これを室温まで
徐冷したところ、均一に配向したSC*相のセルを得
た。
【0134】このセルに電界強度10Vp-p/μm、5
0Hzの矩形波を印加して、その電気光学的応答速度を
測定したところ、25℃で56μ秒という高速応答性が
確認できた。このときのチルト角は25.1゜であり、
コントラストは良好であった。また、この自発分極は+
9.9nC/cm2であった。
【0135】同様にして、SC*液晶組成物(M−2)
〜(M−5)を用いて液晶表示用素子を作成し、その特
性を測定した。結果を以下に示す。 (M−2):応答44μ秒、チルト角27.5゜、自発
分極+27nC/cm2、コントラスト良好。 (M−3):応答2.3m秒、チルト角9.4゜、自発分
極+0.1nC/cm2以下。 (M−4):応答63μ秒、チルト角25.1゜、自発
分極+8.1nC/cm2、コントラスト良好。 (M−5):応答42μ秒、チルト角23.8゜、自発
分極+17.6nC/cm2、コントラスト良好。 (M−6):応答48μ秒、チルト角26.0゜、自発
分極+9.2nC/cm2、コントラスト良好。
【0136】(比較例)ケイ素を含まない光学活性なラ
クトン化合物である(2R,4R)−2−[4−(3−
フルオロ−4−オクチルオキシフェニルカルボキシ)フ
ェニル]−4−デカノリド2%と母体液晶(H−1)9
8%からSC*液晶組成物(M−6)を調製した。この
組成物の25℃における自発分極は+6.2nC/cm2
と(M−1)に比べて小さく、実施例9同様にして測定
した応答速度も60μ秒とやや遅くなった。
【0137】
【発明の効果】本発明の一般式(I)で表わされる光学
活性化合物は、いわゆるキラルドーパントとしてSC母
体液晶に少量添加することにより、大きい自発分極を誘
起することができ、広い温度範囲で高速応答が可能なS
*液晶組成物を提供することができる。
【0138】また本発明の一般式(I)で表わされる化
合物は、工業的にも容易に製造でき、無色で水、光等に
対する化学的安定性に優れており実用的である。
【0139】さらに、本発明におけるキラルスメクチッ
ク液晶組成物は、50μ秒以下の高速応答を実現するこ
とも可能であり、表示用光スイッチング素子として極め
て有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02F 1/13 500 (72)発明者 檜山 為次郎 神奈川県相模原市上鶴間4−29−3−101 (72)発明者 楠本 哲生 神奈川県相模原市栄町3−16−104 (72)発明者 中山 昭子 東京都町田市山崎町1380−K−702 (72)発明者 佐藤 健一 神奈川県相模原市上溝35−11

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1は、炭素原子数1〜18のアルキル基を表
    わし、Xは単結合、−O−、−S−、−CO−、−CO
    O−、−OCO−、又は−OCOO−を表わし、環A及
    び環Bはそれぞれ独立的に、1個又は2個のフッ素原子
    により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、ト
    ランス−1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,
    5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピラジ
    ン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基
    又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表わし、
    Yは−COO−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2
    −、−CH2CH2−、−C≡C−、又は単結合を表わ
    し、mは0又は1を表わし、nは1又は2を表わし、l
    は2〜10の整数を表わし、Zは−COO−、又は−C
    2O−を表わし、R2は炭素原子数1〜18のアルキル
    基を表わし、ラクトン環の2位及び4位の不斉炭素原子
    は各々独立的に(R)又は(S)配置である。)で表さ
    れるケイ素を含有する光学活性ラクトン誘導体。
  2. 【請求項2】 n=1である請求項1記載のケイ素を含
    有する光学活性ラクトン誘導体。
  3. 【請求項3】 m=0である請求項2記載のケイ素を含
    有する光学活性ラクトン誘導体。
  4. 【請求項4】 l=2である請求項3記載のケイ素を含
    有する光学活性ラクトン誘導体。
  5. 【請求項5】 Zが−COO−である請求項4記載のケ
    イ素を含有する光学活性ラクトン誘導体。
  6. 【請求項6】 環Aが、1個又は2個のフッ素原子によ
    り置換されていてもよい1,4−フェニレン基又は1,
    4−シクロヘキシレン基である請求項5記載のケイ素を
    含有する光学活性ラクトン誘導体。
  7. 【請求項7】 Xが単結合又は−O−である請求項6記
    載のケイ素を含有する光学活性ラクトン誘導体。
  8. 【請求項8】 R1が炭素原子数2〜12の直鎖状アル
    キル基である請求項7記載のケイ素を含有する光学活性
    ラクトン誘導体。
  9. 【請求項9】 R2が炭素原子数1〜8の直鎖状アルキ
    ル基である請求項8記載のケイ素を含有する光学活性ラ
    クトン誘導体。
  10. 【請求項10】 一般式(II) 【化2】 (式中、nは1又は2を表わし、lは2〜10の整数を
    表わし、R2は炭素原子数1〜18のアルキル基を表わ
    し、ラクトン環の2位および4位の不斉炭素原子は各々
    独立的に(R)又は(S)配置である。)で表わされる
    光学活性ラクトン誘導体。
  11. 【請求項11】 n=1である請求項10記載の光学活
    性ラクトン誘導体。
  12. 【請求項12】 l=2である請求項11記載の光学活
    性ラクトン誘導体。
  13. 【請求項13】 請求項1記載の光学活性ラクトン誘導
    体を含有する液晶組成物。
  14. 【請求項14】 強誘電性キラルスメクチック相を示す
    請求項13記載の液晶組成物。
  15. 【請求項15】 請求項13又は14記載の液晶組成物
    を用いた液晶表示素子。
JP3068609A 1991-04-01 1991-04-01 ケイ素を含有する光学活性ラクトン誘導体、それを含む液晶組成物及び液晶表示素子 Withdrawn JPH0578376A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8535828B2 (en) 2008-12-08 2013-09-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

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