JPH0643376B2 - 液晶性化合物 - Google Patents
液晶性化合物Info
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- JPH0643376B2 JPH0643376B2 JP62146925A JP14692587A JPH0643376B2 JP H0643376 B2 JPH0643376 B2 JP H0643376B2 JP 62146925 A JP62146925 A JP 62146925A JP 14692587 A JP14692587 A JP 14692587A JP H0643376 B2 JPH0643376 B2 JP H0643376B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶の電気光学効果の特性利用において、特
に高速応答性の要求される大型表示素子用材料としての
強誘電性液晶性化合物に関するものである。
に高速応答性の要求される大型表示素子用材料としての
強誘電性液晶性化合物に関するものである。
［従来の技術］ 従来より実用化されている液晶の大部分はネマチック、
中でもツイストネマチック型（ＴＮ）であり、主として
時計，腕時計や電卓のような画素数の少ない表示に用い
られてきたが、画素数が多く（例えば信号電極数が100
以上）、比較的表示面積の大きい画面にするとコントラ
ストが低下し、且つ視野角が狭くなって実用性がなくな
る。
中でもツイストネマチック型（ＴＮ）であり、主として
時計，腕時計や電卓のような画素数の少ない表示に用い
られてきたが、画素数が多く（例えば信号電極数が100
以上）、比較的表示面積の大きい画面にするとコントラ
ストが低下し、且つ視野角が狭くなって実用性がなくな
る。
この問題解決には二つの手段がとられた。すなわち、捩
じれ角９０°のＴＮ型を180〜270°と大きくしてコント
ラストを上げるスーパーツイストネマチック型（ＳＴＮ
型）の開発であり、他の一つは各画素にトランジスター
やダイオードを組み込むことによってコントラストの低
下を防止する、アクティブマトリックス方式という新し
い駆動方式の開発であった。
じれ角９０°のＴＮ型を180〜270°と大きくしてコント
ラストを上げるスーパーツイストネマチック型（ＳＴＮ
型）の開発であり、他の一つは各画素にトランジスター
やダイオードを組み込むことによってコントラストの低
下を防止する、アクティブマトリックス方式という新し
い駆動方式の開発であった。
これらの解決策により画面サイズ２〜３インチ、画素数
５〜８万の液晶テレビが市場に出現するにおよび、勢い
その研究開発の延長線上にさらにそれよりも表示面積の
大なるディスプレー、例えばＣＲＴを代替可能とするフ
ラットディスプレーが目標として設定されるに至った。
５〜８万の液晶テレビが市場に出現するにおよび、勢い
その研究開発の延長線上にさらにそれよりも表示面積の
大なるディスプレー、例えばＣＲＴを代替可能とするフ
ラットディスプレーが目標として設定されるに至った。
しかしながら、ネマチック液晶の素子では電界Ｅによる
駆動力としては単に誘電率の異方性を利用しているた
め、常誘電体の小さい力しかなく、m・sec以上の高速応
答性は難しく、使用目的による細部の要求レベルに対応
した様々の工夫にも拘らずその表示容量，応答性，表示
品質などについて、本質的に限界のあることが明らかと
なった。これに対し、新しい液晶として強誘電性液晶が
近来注目と期待を集めるようになった。
駆動力としては単に誘電率の異方性を利用しているた
め、常誘電体の小さい力しかなく、m・sec以上の高速応
答性は難しく、使用目的による細部の要求レベルに対応
した様々の工夫にも拘らずその表示容量，応答性，表示
品質などについて、本質的に限界のあることが明らかと
なった。これに対し、新しい液晶として強誘電性液晶が
近来注目と期待を集めるようになった。
強誘電性液晶は、R.B.Meyerらにより1975年にｐ−デシ
ルオキシベンジルデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチ
ルシンナメート（DOBAMBC）が合成され（J. de Phys. L
ett.,36,69,1975）、カイラルスメクチックＣ相におい
て、自発分極を有する強誘電体であることが確認され
た。
ルオキシベンジルデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチ
ルシンナメート（DOBAMBC）が合成され（J. de Phys. L
ett.,36,69,1975）、カイラルスメクチックＣ相におい
て、自発分極を有する強誘電体であることが確認され
た。
また、1980年には、N.A.Clarkらによって（Appl.Phys.L
ett.,36,899,1980）、薄膜セル中でこの強誘電性液晶化
合物の一種であるDOBAMBCがm・sec以下の高速スイッチン
グ特性を示し、かつ双安定性を有することが報告され、
画期的なディスプレー素子材料としての可能性が注目さ
れた。強誘電性液晶の特徴は高速応答性，メモリー性に
あるが、なかでもμ・secオーダーの応答時間を示す高
速性は、他の液晶に例をみないものである。強誘電性は
液晶分子の構造上からみて、1)分子長軸方向に対し垂直
方向の双極子モーメントまたは双極子モーメント成分を
持っている、2)分子が光学活性基を有するカイラル分子
である、3)チルト角を持ったスメクチック相であるとい
う３条件を満たした場合にのみ、自発分極を持って発現
される。電界Ｅに於ける素子の駆動力は自発分極Ｐｓ(n
C/cm2)であり、その応答速度τは、 τ＝η／ＰＳ・Ｅ （ηはチルト角を一定とした才差運動に対する粘度） で表わされ、(M.A.Handschy.；Appl.Phys.Lett.,41,39,
1982)、高速応答性を得るには自発分極を大としなけれ
ばならないことが分かる。
ett.,36,899,1980）、薄膜セル中でこの強誘電性液晶化
合物の一種であるDOBAMBCがm・sec以下の高速スイッチン
グ特性を示し、かつ双安定性を有することが報告され、
画期的なディスプレー素子材料としての可能性が注目さ
れた。強誘電性液晶の特徴は高速応答性，メモリー性に
あるが、なかでもμ・secオーダーの応答時間を示す高
速性は、他の液晶に例をみないものである。強誘電性は
液晶分子の構造上からみて、1)分子長軸方向に対し垂直
方向の双極子モーメントまたは双極子モーメント成分を
持っている、2)分子が光学活性基を有するカイラル分子
である、3)チルト角を持ったスメクチック相であるとい
う３条件を満たした場合にのみ、自発分極を持って発現
される。電界Ｅに於ける素子の駆動力は自発分極Ｐｓ(n
C/cm2)であり、その応答速度τは、 τ＝η／ＰＳ・Ｅ （ηはチルト角を一定とした才差運動に対する粘度） で表わされ、(M.A.Handschy.；Appl.Phys.Lett.,41,39,
1982)、高速応答性を得るには自発分極を大としなけれ
ばならないことが分かる。
また、特開昭61-208032号，特開昭61-231082号，特開昭
61-243037号等に下記のごとき液晶化合物が報告されて
いる。しかしながら、高速応答性という観点からは未だ
不十分といわざるを得ない。
61-243037号等に下記のごとき液晶化合物が報告されて
いる。しかしながら、高速応答性という観点からは未だ
不十分といわざるを得ない。
［発明が解決しようとする問題点］ 強誘電性液晶の電気光学的効果を利用する素子やデバイ
スへの実用化については、配向技術，セルの構成および
その量産技術、駆動方式など、未だ解決を要するいろい
ろな問題があるが、最も重要なことは広い温度範囲で大
きな自発分極を持った、高速応答性液晶の開発である。
スへの実用化については、配向技術，セルの構成および
その量産技術、駆動方式など、未だ解決を要するいろい
ろな問題があるが、最も重要なことは広い温度範囲で大
きな自発分極を持った、高速応答性液晶の開発である。
本発明は、この期待に応えようとしたものである。
［問題点を解決するための手段］ 自発分極の発現は、分子の長軸に対する垂直方向の永久
双極子モーメントによるものであるが、液晶の場合は固
体に比較してその値は極めて小さく、例えば＞Ｃ＝０の
結合モーメントが完全に配向したときの予想値の約1/30
0Dしか示さない。この現象は、分子の回転が固体のよう
には束縛されていないためかなり自由に回転しているこ
と、不斉炭素と永久双極子との位置が離れているため、
分子の内部運動である回転や振動によって双極子の実効
的な配向が相殺され、自発分極が著しく低下するとされ
ている。
双極子モーメントによるものであるが、液晶の場合は固
体に比較してその値は極めて小さく、例えば＞Ｃ＝０の
結合モーメントが完全に配向したときの予想値の約1/30
0Dしか示さない。この現象は、分子の回転が固体のよう
には束縛されていないためかなり自由に回転しているこ
と、不斉炭素と永久双極子との位置が離れているため、
分子の内部運動である回転や振動によって双極子の実効
的な配向が相殺され、自発分極が著しく低下するとされ
ている。
従って、自発分極を大とするには、不斉炭素と永久双極
子の位置をできるだけ接近させること、あるいは不斉炭
素に直接ハロゲン原子または大きな分極を持つ結合を入
れることなどが考えられる。
子の位置をできるだけ接近させること、あるいは不斉炭
素に直接ハロゲン原子または大きな分極を持つ結合を入
れることなどが考えられる。
本発明者らは、かかる事情をもとに、実効性のある自発
分極の大きい液晶性化合物に関して、光学活性基を含め
た分子構造について種々検討の結果、下記一般式（Ｉ）
で表わされる化合物が広い範囲にわたり、比較的大きな
自発分極を持つことを見出し、本発明を完成したもので
ある。
分極の大きい液晶性化合物に関して、光学活性基を含め
た分子構造について種々検討の結果、下記一般式（Ｉ）
で表わされる化合物が広い範囲にわたり、比較的大きな
自発分極を持つことを見出し、本発明を完成したもので
ある。
即ち、本発明は強誘電性を示し、高速応答性に優れた 一般式 （式中、R1は炭素数６〜12のアルキル基を、▲Ｒ* 2▼は
分枝を持つアルキレン基で、全炭素数が３〜５で、かつ
不斉炭素を有するものを、R3は炭素数１〜６のアルキル
基を示し、ｎは０または１を示す。） で表わされる液晶性化合物を提供することである。
分枝を持つアルキレン基で、全炭素数が３〜５で、かつ
不斉炭素を有するものを、R3は炭素数１〜６のアルキル
基を示し、ｎは０または１を示す。） で表わされる液晶性化合物を提供することである。
次に、一般式（Ｉ）の安息香酸誘導体（ｎ＝１）の合成
につき、一般的な製法を簡単にのべる。式中、ｍは０〜
２を、THPはテトラヒドロピランを、Meはメチル基を表
わす。
につき、一般的な製法を簡単にのべる。式中、ｍは０〜
２を、THPはテトラヒドロピランを、Meはメチル基を表
わす。
まず、オキシ酸エステル(2)のヒドロキシル基をテトラ
ヒドロピランにて保護した後、水素化アルミニウムリチ
ウムにてカルボキシル基を還元してメチロール化し、沃
化アルキルにて処理して(5)のエーテル化合物を得る。
保護基をはずして得たアルコール(6)にアセトキシ安息
香酸クロライドを反応させて安息香酸誘導体(7)を得
る。これにベンジルアミンを加えて分解し、(8)のフェ
ノール誘導体を得る。次に、別に用意したアルコキシビ
フェニルカルボン酸と(8)のフェノール誘導体とのエス
テル化反応を行い、一般式（Ｉ）のエステルを得る。
ヒドロピランにて保護した後、水素化アルミニウムリチ
ウムにてカルボキシル基を還元してメチロール化し、沃
化アルキルにて処理して(5)のエーテル化合物を得る。
保護基をはずして得たアルコール(6)にアセトキシ安息
香酸クロライドを反応させて安息香酸誘導体(7)を得
る。これにベンジルアミンを加えて分解し、(8)のフェ
ノール誘導体を得る。次に、別に用意したアルコキシビ
フェニルカルボン酸と(8)のフェノール誘導体とのエス
テル化反応を行い、一般式（Ｉ）のエステルを得る。
次に、一般式（Ｉ）のフェノール誘導体（ｎ＝０）の合
成につき、一般的な製法を簡単にのべる。式中、ｍは０
〜２を、Meはメチル基を表わす。
成につき、一般的な製法を簡単にのべる。式中、ｍは０
〜２を、Meはメチル基を表わす。
オキシ酸エステル(2)をメタンスルホニルクロライドに
てメタンスルホニルアルキルラクテート(9)とする。次
に、ベンジルオキシフェノールと反応させて(10)の化合
物を得る。これを水素化アルミニウムリチウムで還元し
てアルコール体(11)を得る。このアルコール体と沃化ア
ルキルを反応させてエーテル体(12)を得る。続いて、パ
ラジウムカーボンで常圧下に水素添加し、フェノール体
(13)とする。このフェノール体(13)をアルコキシビフェ
ニルカルボン酸クロライドと反応させて一般式（Ｉ）の
エステルを得る。
てメタンスルホニルアルキルラクテート(9)とする。次
に、ベンジルオキシフェノールと反応させて(10)の化合
物を得る。これを水素化アルミニウムリチウムで還元し
てアルコール体(11)を得る。このアルコール体と沃化ア
ルキルを反応させてエーテル体(12)を得る。続いて、パ
ラジウムカーボンで常圧下に水素添加し、フェノール体
(13)とする。このフェノール体(13)をアルコキシビフェ
ニルカルボン酸クロライドと反応させて一般式（Ｉ）の
エステルを得る。
前記一般式（Ｉ）で表わされる液晶性化合物の代表例を
次に例示する。
次に例示する。
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) なお、本発明に係る液晶性化合物は既存の強誘電性液晶
あるいは強誘電性を示さない単なるＳＣ相を経る化合物
と混合使用することによりＳＣ ＊相の温度範囲を拡げ、
ディスプレーなどに実用可能な液晶組成物を得ることが
できる。また、本発明に係る化合物で液晶性の乏しいも
のでも、ＳＣ相あるいはＳＣ ＊相を経る化合物に５〜20
％程度加えることにより大きな自発分極を有する強誘電
性液晶組成物を得ることができる。
あるいは強誘電性を示さない単なるＳＣ相を経る化合物
と混合使用することによりＳＣ ＊相の温度範囲を拡げ、
ディスプレーなどに実用可能な液晶組成物を得ることが
できる。また、本発明に係る化合物で液晶性の乏しいも
のでも、ＳＣ相あるいはＳＣ ＊相を経る化合物に５〜20
％程度加えることにより大きな自発分極を有する強誘電
性液晶組成物を得ることができる。
［実施例］ 以下に実施例，比較例および応用例を以て本発明を更に
具体的に説明する。
具体的に説明する。
実施例１ ３−ヒドロキシブチルエチルエーテルの合成 ３−ヒドロキシ酪酸メチルエステル６ｇと2,3−ジヒド
ロピラン５ｇをエーテル中で反応させ、エステルの保護
体10.5ｇを得た。これを150mlのテトラヒドロフラン溶
液に入れ、水素化アルミニウムリチウム1.5ｇを加えて
室温で還元してメチロール化し、8.7ｇの生成物を得
た。次に、これを7.0ｇ取り、テトラヒドロフラン80ml
中にて沃化エチル11.6ｇとリチウムハイドライド３ｇと
を反応させてエーテル体７ｇを得た。これを７mlのメタ
ノールの中に入れ、ｐ−トルエンスルホン酸30mgにて保
護基をはずして目的化合物４ｇを得た（理論収率63.5
％）。
ロピラン５ｇをエーテル中で反応させ、エステルの保護
体10.5ｇを得た。これを150mlのテトラヒドロフラン溶
液に入れ、水素化アルミニウムリチウム1.5ｇを加えて
室温で還元してメチロール化し、8.7ｇの生成物を得
た。次に、これを7.0ｇ取り、テトラヒドロフラン80ml
中にて沃化エチル11.6ｇとリチウムハイドライド３ｇと
を反応させてエーテル体７ｇを得た。これを７mlのメタ
ノールの中に入れ、ｐ−トルエンスルホン酸30mgにて保
護基をはずして目的化合物４ｇを得た（理論収率63.5
％）。
実施例２ ｐ−ヒドロキシ安息香酸（１−メチル−３−エトキシ）
プロピルエステルの合成 まず、アセトキシ安息香酸５ｇを塩化チオニル19.8ｇを
用いて塩素化し、過剰の塩化チオニルを留去した後、こ
の全量と実施例１で得たエーテル誘導体４ｇ，ピリジン
2.6ｇとを50mlのトルエン中で０〜５℃にて１時間、次
いで室温で２時間反応させた。その後、水で希釈し酸性
炭酸ソーダにて中和し、飽和食塩水でよく洗浄してから
トルエンを回収し、ｐ−アセトキシ安息香酸（１−メチ
ル−３−エトキシ）プロピルエステル7.4ｇを得た（理
論収率82.5％）。
プロピルエステルの合成 まず、アセトキシ安息香酸５ｇを塩化チオニル19.8ｇを
用いて塩素化し、過剰の塩化チオニルを留去した後、こ
の全量と実施例１で得たエーテル誘導体４ｇ，ピリジン
2.6ｇとを50mlのトルエン中で０〜５℃にて１時間、次
いで室温で２時間反応させた。その後、水で希釈し酸性
炭酸ソーダにて中和し、飽和食塩水でよく洗浄してから
トルエンを回収し、ｐ−アセトキシ安息香酸（１−メチ
ル−３−エトキシ）プロピルエステル7.4ｇを得た（理
論収率82.5％）。
次に、これをエタノール25mlに溶かし、冷却してからベ
ンジルアミン2.8ｇを加え、20〜25℃で２時間反応さ
せ、エタノールを留去した後、クロロホルムとメタノー
ルの混合溶媒に溶かし、シリカゲルカラムを通して純度
99％の目的化合物3.3ｇを得た（理論収率63.6％）。
ンジルアミン2.8ｇを加え、20〜25℃で２時間反応さ
せ、エタノールを留去した後、クロロホルムとメタノー
ルの混合溶媒に溶かし、シリカゲルカラムを通して純度
99％の目的化合物3.3ｇを得た（理論収率63.6％）。
実施例３ ４−（４′−ｎ−オクチルオキシビフェニル−４−カル
ボニルオキシ）安息香酸（１−メチル−３−エトキシ）
プロピルエステルの合成 実施例２で得た安息香酸誘導体1.5ｇとｎ−オクチルオ
キシビフェニルカルボン酸1.58ｇとをジクロルメタン50
mlに溶かし、これにジメチルアミノピリジンとジシクロ
ヘキシルカルボジイミドを少量加えて室温にて２時間反
応させた。ジクロルメタンを留去して粗生成物5.4ｇを
得た。これをクロロホルムとメタノールの混合溶媒に溶
かし、シリカゲルカラムに通した後、エタノールで最結
晶して融点80℃の４−（４′−ｎ−オクチルオキシビフ
ェニル−４−カルボニルオキシ）安息香酸（１−メチル
−３−エトキシ）プロピルエステル1.8ｇ（理論収率68.
7％）（例示化合物５）を得た。
ボニルオキシ）安息香酸（１−メチル−３−エトキシ）
プロピルエステルの合成 実施例２で得た安息香酸誘導体1.5ｇとｎ−オクチルオ
キシビフェニルカルボン酸1.58ｇとをジクロルメタン50
mlに溶かし、これにジメチルアミノピリジンとジシクロ
ヘキシルカルボジイミドを少量加えて室温にて２時間反
応させた。ジクロルメタンを留去して粗生成物5.4ｇを
得た。これをクロロホルムとメタノールの混合溶媒に溶
かし、シリカゲルカラムに通した後、エタノールで最結
晶して融点80℃の４−（４′−ｎ−オクチルオキシビフ
ェニル−４−カルボニルオキシ）安息香酸（１−メチル
−３−エトキシ）プロピルエステル1.8ｇ（理論収率68.
7％）（例示化合物５）を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
比旋光度：［α］▲24 D▼＝31.8° NMR：0.90(3H,t,J＝6.9Hz),1.17(3H,t,J＝7.0Hz),1.83
(11H,m),1.48(2H,m),1.81(2H,m),1.92(1H,m),2.05(1H,
m),3.5(4H,m),4.02(2H,m),5.32(1H,m),7.01(2H,m),7.32
(2H,m),7.58(2H,m),7.70(2H,m),8.14(2H,m),8.23(2H,m) 実施例４ ４−（４′−ｎ−ヘキシルオキシビフェニル−４−カル
ボニルオキシ）安息香酸（１−メチル−３−エトキシ）
プロピルエステルの合成 ４−（４′−ｎ−ヘキシルオキシビフェニルカルボン酸
1.45ｇと実施例２で得たパラヒドロキシ安息香酸誘導体
1.5ｇとを、実施例３に準じて反応させた後、精製再結
晶を行って融点75.0℃の４−（４′−ｎ−ヘキシルオキ
シビフェニル−４−カルボニルオキシ）安息香酸（１−
メチル−３−エトキシ）プロピルエステル1.95ｇ（理論
収率77.0％）（例示化合物４）を得た。
(11H,m),1.48(2H,m),1.81(2H,m),1.92(1H,m),2.05(1H,
m),3.5(4H,m),4.02(2H,m),5.32(1H,m),7.01(2H,m),7.32
(2H,m),7.58(2H,m),7.70(2H,m),8.14(2H,m),8.23(2H,m) 実施例４ ４−（４′−ｎ−ヘキシルオキシビフェニル−４−カル
ボニルオキシ）安息香酸（１−メチル−３−エトキシ）
プロピルエステルの合成 ４−（４′−ｎ−ヘキシルオキシビフェニルカルボン酸
1.45ｇと実施例２で得たパラヒドロキシ安息香酸誘導体
1.5ｇとを、実施例３に準じて反応させた後、精製再結
晶を行って融点75.0℃の４−（４′−ｎ−ヘキシルオキ
シビフェニル−４−カルボニルオキシ）安息香酸（１−
メチル−３−エトキシ）プロピルエステル1.95ｇ（理論
収率77.0％）（例示化合物４）を得た。
実施例５ ２−［４−（ベンジルオキシ）フェノキシ］プロピオン
酸エチルの合成 (s)−エチルラクテート303ｇ，エーテル350mlとピリジ
ン400mlを混合した液にメタンスルホニルクロライド350
ｇを室温にて滴下する。３時間反応させた後、反応液を
水中に投入し、エーテルで抽出する。エーテル層を水洗
し、乾燥してから減圧蒸留してメタンスルホニルエチル
ラクテートを得た。
酸エチルの合成 (s)−エチルラクテート303ｇ，エーテル350mlとピリジ
ン400mlを混合した液にメタンスルホニルクロライド350
ｇを室温にて滴下する。３時間反応させた後、反応液を
水中に投入し、エーテルで抽出する。エーテル層を水洗
し、乾燥してから減圧蒸留してメタンスルホニルエチル
ラクテートを得た。
このメタンスルホニルエチルラクテート235ｇをエタノ
ール240mlに溶かした液を、ベンジルオキシフェノール2
40ｇ，苛性カリ162ｇ，水190ml，エタノール1.2を撹
拌混合した液に室温で滴下した後、４時間還流下に反応
させた。次いで、エタノールを留去した後、水３を加
えて希釈し、エーテルで抽出洗浄した。水層を塩酸で弱
酸性とし、酢酸エチルで抽出し、水洗，乾燥後、減圧下
に濃縮して240ｇの粗生成物を得た。これをベンゼンで
再結晶し、融点133〜134℃の目的化合物125ｇ（理論収
率38.3％）を得た。
ール240mlに溶かした液を、ベンジルオキシフェノール2
40ｇ，苛性カリ162ｇ，水190ml，エタノール1.2を撹
拌混合した液に室温で滴下した後、４時間還流下に反応
させた。次いで、エタノールを留去した後、水３を加
えて希釈し、エーテルで抽出洗浄した。水層を塩酸で弱
酸性とし、酢酸エチルで抽出し、水洗，乾燥後、減圧下
に濃縮して240ｇの粗生成物を得た。これをベンゼンで
再結晶し、融点133〜134℃の目的化合物125ｇ（理論収
率38.3％）を得た。
実施例６ ２−（４−ヒドロキシフェノキシ）プロピルエチルエー
テルの合成 テトラヒドロフラン1.1の中に、水素化アルミニウム
リチウム26ｇを窒素ガス気流中で懸濁せしめ、10〜15℃
に保ちながら、この液に実施例５で得た２−［４−（ベ
ンジルオキシ）フェノキシ］プロピオン酸エチル169ｇ
を340mlのテトラヒドロフランに溶かした溶液を2.5時間
を要して滴下した。室温で１時間撹拌した後、メタノー
ルで水素化アルミニウムリチウムを分解し、水600mlを
加えて希釈し、エーテルで抽出した。エーテル層は水
洗，乾燥，濃縮して139ｇの粗生成物を得た。これをヘ
プタンにて再結晶して、融点43〜44℃の２−（４−ベン
ジルオキシフェノキシ）プロピルアルコール97ｇを得
た。このアルコール85ｇを取り、テトラヒドロフラン21
0mlに溶かし、窒素ガスを通しながら水素化ナトリウム1
7ｇを懸濁させ、66.7ｇの沃化エチルを滴下した、液温
を50〜60℃に保ちながら２時間反応させた後、テトラヒ
ドロフランを留去た。水300mlを加え、ベンゼンで抽出
し、ベンゼン層を水洗，乾燥後、減圧下に濃縮して92ｇ
の２−（４−ベンジルオキシフェノキシ）プロピルエチ
ルエーテルを得た。このエーテル48ｇを取り、メタノー
ル400mlに溶解し、10％のパラジウム炭素４ｇを懸濁さ
せて常圧下50℃付近で６時間水添した。触媒を別後、
減圧濃縮して32ｇの粗２−（４−ヒドロキシフェノキ
シ）プロピルエチルエーテルを得た。これを600ｇのシ
リカゲルを用いてカラムクロマト精製し、２−（４−ヒ
ドロキシフェノキシ）プロピルエチルエーテル24ｇ（理
論収率16.4％）を得た。このもののガスクロ純度は99％
であった。
テルの合成 テトラヒドロフラン1.1の中に、水素化アルミニウム
リチウム26ｇを窒素ガス気流中で懸濁せしめ、10〜15℃
に保ちながら、この液に実施例５で得た２−［４−（ベ
ンジルオキシ）フェノキシ］プロピオン酸エチル169ｇ
を340mlのテトラヒドロフランに溶かした溶液を2.5時間
を要して滴下した。室温で１時間撹拌した後、メタノー
ルで水素化アルミニウムリチウムを分解し、水600mlを
加えて希釈し、エーテルで抽出した。エーテル層は水
洗，乾燥，濃縮して139ｇの粗生成物を得た。これをヘ
プタンにて再結晶して、融点43〜44℃の２−（４−ベン
ジルオキシフェノキシ）プロピルアルコール97ｇを得
た。このアルコール85ｇを取り、テトラヒドロフラン21
0mlに溶かし、窒素ガスを通しながら水素化ナトリウム1
7ｇを懸濁させ、66.7ｇの沃化エチルを滴下した、液温
を50〜60℃に保ちながら２時間反応させた後、テトラヒ
ドロフランを留去た。水300mlを加え、ベンゼンで抽出
し、ベンゼン層を水洗，乾燥後、減圧下に濃縮して92ｇ
の２−（４−ベンジルオキシフェノキシ）プロピルエチ
ルエーテルを得た。このエーテル48ｇを取り、メタノー
ル400mlに溶解し、10％のパラジウム炭素４ｇを懸濁さ
せて常圧下50℃付近で６時間水添した。触媒を別後、
減圧濃縮して32ｇの粗２−（４−ヒドロキシフェノキ
シ）プロピルエチルエーテルを得た。これを600ｇのシ
リカゲルを用いてカラムクロマト精製し、２−（４−ヒ
ドロキシフェノキシ）プロピルエチルエーテル24ｇ（理
論収率16.4％）を得た。このもののガスクロ純度は99％
であった。
実施例７ ４−［４′−（デシルオキシビフェニル）カルボオキ
シ］フェニル（１−メチル−２−エトキシ）エチルエー
テルの合成 実施例６で得た２−（４−ヒドロキシフェノキシ）プロ
ピルエチルエーテル3.92ｇをトルエン30mlに溶解し、ピ
リジン2.37ｇを加えた液に10mlのトルエンに7.4ｇの４
−デシシルオキシビフェニルカルボン酸クロライドを溶
かした溶液を加え、80〜90℃で３時間反応せしめた。反
応終了後、水に投入し、別し、有機層を水洗，乾燥し
てから減圧濃縮して粗製の目的化合物10.6ｇを得た。こ
れをシリカゲル30ｇを用いてクロマト精製し、さらにエ
タノールにて再結晶を行い融点56℃の精製４−［４′−
（デシルオキシビフェニル）カルボオキシ］フェニル
（１−メチル−２−エトキシ）エチルエーテル6.1ｇ
（理論収率57.3％）（例示化合物１４）を得た。
シ］フェニル（１−メチル−２−エトキシ）エチルエー
テルの合成 実施例６で得た２−（４−ヒドロキシフェノキシ）プロ
ピルエチルエーテル3.92ｇをトルエン30mlに溶解し、ピ
リジン2.37ｇを加えた液に10mlのトルエンに7.4ｇの４
−デシシルオキシビフェニルカルボン酸クロライドを溶
かした溶液を加え、80〜90℃で３時間反応せしめた。反
応終了後、水に投入し、別し、有機層を水洗，乾燥し
てから減圧濃縮して粗製の目的化合物10.6ｇを得た。こ
れをシリカゲル30ｇを用いてクロマト精製し、さらにエ
タノールにて再結晶を行い融点56℃の精製４−［４′−
（デシルオキシビフェニル）カルボオキシ］フェニル
（１−メチル−２−エトキシ）エチルエーテル6.1ｇ
（理論収率57.3％）（例示化合物１４）を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
ＭＳ：532（Ｍ＊） NMR：0.91(3H,t,J＝8.7Hz),1.48(22H,m),1.82(2H,m),3.
08(4H,m),3.98(2H,m),4.53(1H,m),6.97(4H,m),7.13(2H,
m),7.57(2H,m),7.70(2H,m),8.22(2H,m) 実施例８ ４−［４′−（オクチルオキシビフェニル）カルボオキ
シ］フェニル（１−メチル−２−エトキシ）エチルエー
テルの合成 ４−デシルオキシビフェニルカルボン酸クロライドの代
わりに４−オクチルオキシビフェニルカルボン酸クロラ
イド6.87ｇを用いたほかは、実施例７と同様に操作し
て、融点64℃の４−［４′−（オクチルオキシビフェニ
ル）カルボオキシ］フェニル（１−メチル−２−エトキ
シ）エチルエーテル7.2ｇ（理論収率71.4％）（例示化
合物13）を得た。
08(4H,m),3.98(2H,m),4.53(1H,m),6.97(4H,m),7.13(2H,
m),7.57(2H,m),7.70(2H,m),8.22(2H,m) 実施例８ ４−［４′−（オクチルオキシビフェニル）カルボオキ
シ］フェニル（１−メチル−２−エトキシ）エチルエー
テルの合成 ４−デシルオキシビフェニルカルボン酸クロライドの代
わりに４−オクチルオキシビフェニルカルボン酸クロラ
イド6.87ｇを用いたほかは、実施例７と同様に操作し
て、融点64℃の４−［４′−（オクチルオキシビフェニ
ル）カルボオキシ］フェニル（１−メチル−２−エトキ
シ）エチルエーテル7.2ｇ（理論収率71.4％）（例示化
合物13）を得た。
以下に本化合物の分析値を記す。
ＭＳ：504（Ｍ＊） NMR：0.91(3H,t,J＝7.0Hz),1.36(18H,m),1.82(2H,m),3.
50(4H,m),4.02(2H,m),4.53(1H,m),6.98(4H,m),7.13(2H,
m),7.58(2H,m),7.67(2H,m),8.23(2H,m) 実施例９ ４−［４′−（ヘキシルオキシビフェニル）カルボオキ
シ］フェニル（１−メチル−３−ブトキシ）プロピルエ
ーテルの合成 出発物質である乳酸エステルの代わりに３−ヒドロキシ
酪酸メチルを用いて実施例５と同様に操作して３−［４
−（ベンジルオキシ）フェノキシ］酪酸メチルとなし、
水素化アルミニウムリチウムにて処理しブタノール誘導
体を得た。次いで、沃化エチルに代えて沃化ブチルを、
４−デシルオキシビフェニルカルボン酸クロライドに代
えて、４−ヘキシルオキシビフェニルカルボン酸クロラ
イドを用いたほかは、実施例６および７と同様に操作し
て融点85℃の４−［４′−（ヘキシルオキシビフェニ
ル）カルボオキシ］フェニル（１−メチル−３−ブトキ
シ）プロピルエーテル（例示化合物２１）を得た。
50(4H,m),4.02(2H,m),4.53(1H,m),6.98(4H,m),7.13(2H,
m),7.58(2H,m),7.67(2H,m),8.23(2H,m) 実施例９ ４−［４′−（ヘキシルオキシビフェニル）カルボオキ
シ］フェニル（１−メチル−３−ブトキシ）プロピルエ
ーテルの合成 出発物質である乳酸エステルの代わりに３−ヒドロキシ
酪酸メチルを用いて実施例５と同様に操作して３−［４
−（ベンジルオキシ）フェノキシ］酪酸メチルとなし、
水素化アルミニウムリチウムにて処理しブタノール誘導
体を得た。次いで、沃化エチルに代えて沃化ブチルを、
４−デシルオキシビフェニルカルボン酸クロライドに代
えて、４−ヘキシルオキシビフェニルカルボン酸クロラ
イドを用いたほかは、実施例６および７と同様に操作し
て融点85℃の４−［４′−（ヘキシルオキシビフェニ
ル）カルボオキシ］フェニル（１−メチル−３−ブトキ
シ）プロピルエーテル（例示化合物２１）を得た。
実施例10 ４−［４′−（オクチルオキシビフェニル）カルボオキ
シ］フェニル（１−メチル−３−ブトキシ）プロピルエ
ーテルの合成 出発物質である乳酸エステルの代わりに３−ヒドロキシ
酪酸メチルを用いて実施例５と同様に操作して３−［４
−（ベンジルオキシ）フェノキシ］酪酸メチルとなし、
水素化アルミニウムリチウムにて処理してブタノール誘
導体を得た。次いで、４−デシルオキシビフェニルカル
ボン酸クロライドに代えて４−オクチルオキシビフェニ
ルカルボン酸クロライドを用いたほかは、実施例６およ
び７と同様に操作して、カラム精製後、エタノールにて
再結晶して融点45℃の４−［４′−（オクチルオキシビ
フェニル）カルボオキシ］フェニル（１−メチル−３−
エトキシ）プロピルエーテル（例示化合物19）を得た
（理論収率44.6％）。
シ］フェニル（１−メチル−３−ブトキシ）プロピルエ
ーテルの合成 出発物質である乳酸エステルの代わりに３−ヒドロキシ
酪酸メチルを用いて実施例５と同様に操作して３−［４
−（ベンジルオキシ）フェノキシ］酪酸メチルとなし、
水素化アルミニウムリチウムにて処理してブタノール誘
導体を得た。次いで、４−デシルオキシビフェニルカル
ボン酸クロライドに代えて４−オクチルオキシビフェニ
ルカルボン酸クロライドを用いたほかは、実施例６およ
び７と同様に操作して、カラム精製後、エタノールにて
再結晶して融点45℃の４−［４′−（オクチルオキシビ
フェニル）カルボオキシ］フェニル（１−メチル−３−
エトキシ）プロピルエーテル（例示化合物19）を得た
（理論収率44.6％）。
以下に本化合物の分析値を示す。
比旋光度：［α］▲24 D▼＝−17.73° 実施例11 実施例３で得た４−（４′−ｎ−オクチルオキシビフェ
ニル−４−カルボニルオキシ）安息香酸（１−メチル−
３−エトキシ）プロピルエステルについて液晶特性を測
定した。
ニル−４−カルボニルオキシ）安息香酸（１−メチル−
３−エトキシ）プロピルエステルについて液晶特性を測
定した。
ガラス板上に透明電極を設け、さらにその上にポリマー
をコーティングし、それを一定方向にラビングした後、
２枚の基板のラビング方向が平行になるようにして、ス
ペーサーを用いて一定の厚さに組み立てたものを液晶セ
ルとした。セルの厚みは３μｍである。
をコーティングし、それを一定方向にラビングした後、
２枚の基板のラビング方向が平行になるようにして、ス
ペーサーを用いて一定の厚さに組み立てたものを液晶セ
ルとした。セルの厚みは３μｍである。
このセルに本化合物を注入してヘリウム−ネオンレーザ
ー及び光電子増倍管を用い、±20Ｖの方形波の交流を印
加し、液晶の電気光学効果を観察したところ、明確なコ
ントラストがあり、かつ高速応答が確認され、液晶表示
素子として使用可能の材料であることが認められた。
ー及び光電子増倍管を用い、±20Ｖの方形波の交流を印
加し、液晶の電気光学効果を観察したところ、明確なコ
ントラストがあり、かつ高速応答が確認され、液晶表示
素子として使用可能の材料であることが認められた。
一方、相転移温度は示差走査熱量計と偏光顕微鏡とによ
る観察で求めた。なお、Ｓ１は未判定の液晶相である。
これらの測定結果を表−１に示した。
る観察で求めた。なお、Ｓ１は未判定の液晶相である。
これらの測定結果を表−１に示した。
実施例12〜18 本発明化合物につき相転移温度および各種の特性値を実
施例11と同様にして測定した。その結果を表−１に示し
た。
施例11と同様にして測定した。その結果を表−１に示し
た。
比較例１，２ D.M.Walbaらによって(J.A.C.S.,108,5210,1986)報告さ
れた化合物であって、本発明の液晶性化合物と比較的類
似した化学構造を持った以下の化合物を比較例として、
実施例11と同様にして相転移温度および各種の特性値を
測定した。その結果を表−１に示した。
れた化合物であって、本発明の液晶性化合物と比較的類
似した化学構造を持った以下の化合物を比較例として、
実施例11と同様にして相転移温度および各種の特性値を
測定した。その結果を表−１に示した。
比較化合物−１ 比較化合物−２ これらの化合物は、比較的低い温度でＳＣ ＊相が現れる
が自発分極は小さく、応答速度もあまり速くない。これ
に対し、本発明の液晶性化合物はＳＣ ＊相の出現温度は
やや高いが、自発分極，応答速度については優れたもの
である。
が自発分極は小さく、応答速度もあまり速くない。これ
に対し、本発明の液晶性化合物はＳＣ ＊相の出現温度は
やや高いが、自発分極，応答速度については優れたもの
である。
応用例１〜３ 表示装置において、実際の使用温度のより広い範囲にわ
たって高速応答性を示す液晶組成物を得るため、各種の
液晶性化合物を混合し、その性能を調べた。また、実施
例により得た液晶性化合物を用いて、液晶表示素子とし
ての応答特性を評価した。測定方向は実施例11と同様に
して行った。その代表例を表−２に示した。
たって高速応答性を示す液晶組成物を得るため、各種の
液晶性化合物を混合し、その性能を調べた。また、実施
例により得た液晶性化合物を用いて、液晶表示素子とし
ての応答特性を評価した。測定方向は実施例11と同様に
して行った。その代表例を表−２に示した。
［発明の効果］ 本発明の液晶性化合物は、画像表示に於ける高速な応答
性を示し、かつ広い温度範囲で強誘電性を示すので、今
後の高密度で大型のディスプレーへのニーズに応えるこ
とのできるものである。
性を示し、かつ広い温度範囲で強誘電性を示すので、今
後の高密度で大型のディスプレーへのニーズに応えるこ
とのできるものである。
Claims (1)
- 【請求項１】一般式 （式中、R1は炭素数６〜12のアルキル基を、R2 *は分枝
を持つアルキレン基で、全炭素数が３〜５で、かつ不斉
炭素を有するものを、R3は炭素数１〜６のアルキル基を
示し、ｎは０または１を示す。）で表わされる液晶性化
合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146925A JPH0643376B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 液晶性化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146925A JPH0643376B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 液晶性化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310848A JPS63310848A (ja) | 1988-12-19 |
| JPH0643376B2 true JPH0643376B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=15418674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62146925A Expired - Lifetime JPH0643376B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 液晶性化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643376B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000109451A (ja) * | 1998-10-05 | 2000-04-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | フェリ誘電性液晶化合物 |
| CN108329928B (zh) * | 2018-01-22 | 2021-05-18 | 西安工业大学 | 一锅法合成烷氧基酯类液晶的方法 |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP62146925A patent/JPH0643376B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63310848A (ja) | 1988-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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