JPH0665259A - 含ケイ素光学活性テトラヒドロフラン誘導体、それを含有する液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents

含ケイ素光学活性テトラヒドロフラン誘導体、それを含有する液晶組成物及び液晶表示素子

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JPH0665259A
JPH0665259A JP4215077A JP21507792A JPH0665259A JP H0665259 A JPH0665259 A JP H0665259A JP 4215077 A JP4215077 A JP 4215077A JP 21507792 A JP21507792 A JP 21507792A JP H0665259 A JPH0665259 A JP H0665259A
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JP
Japan
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liquid crystal
compound
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tetrahydrofuran
formula
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Application number
JP4215077A
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English (en)
Inventor
Sadao Takehara
貞夫 竹原
Masashi Osawa
政志 大澤
Kayoko Nakamura
佳代子 中村
Tamejirou Hiyama
爲次郎 檜山
Tetsuo Kusumoto
哲生 楠本
Kenichi Sato
健一 佐藤
Akiko Nakayama
昭子 中山
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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(I) 【化1】 (R1:C1〜C18のアルキル基、X:単結合又は−O
−、環A:フッ素置換されていてもよいフェニレン基又
はシクロヘキシレン基、R2:C1〜C10のアルキル基)
で表わされる化合物、その合成中間体、これを含有する
特に強誘電性の液晶組成物。 【効果】 この化合物は、母体液晶中に少量添加するだ
けで充分大きな自発分極を誘起でき、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。得られる組成物は配向性も良く、水、光
等に対する化学的安定性にも優れている。また、この化
合物の製造は容易であり、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
る光学活性テトラヒドロフラン誘導体及びそれを含有す
る液晶材料に係わり、特に応答性、メモリー性に優れた
強誘電性液晶表示用材料に関するものである。
【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、あるいは更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倍以
上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】強誘電性液晶の液晶相は、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。
【0005】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、強誘電性液晶表示素子として
用いるための以下の条件、即ち、(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、且
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等
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。
【0006】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(以下、SC母体液晶
と省略する。)に光学活性化合物から成るドーパントを
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SC*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。
【0007】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(IV)
【0008】
【化3】
【0009】(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)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メモリ
ー性等、良好なスイッチング特性を得るためには、組成
物の自発分極はある程度小さい方がよいことが知られて
いるが、この光学活性ラクトン誘導体は粘性が極めて大
きく、高速応答を得るためには組成物の自発分極が大き
くなりすぎるという問題点があった。
【0011】この一般式(IV)で表わされる化合物の
末端基Rにトリアルキルシリル基を導入した化合物は自
発分極についての改善がみられたが、その粘性について
は大きな改善はみられなかった。
【0012】そこで本発明者らは、より低粘性のキラル
ドーパント用光学活性化合物を得るために、一般式
(V)
【0013】
【化4】
【0014】(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テトラヒ
ドロフラン誘導体を合成し、この化合物が一般式(I
V)で表わされる化合物より低粘性であり、より小さい
自発分極で高速応答の可能な組成物が得られることを見
いだした。しかしながら、一般式(V)で表わされる化
合物によって得られる高速応答性よりも更に高速の応答
性が望まれている。
【0015】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充
分な自発分極を誘起し、より高速応答が可能となるよう
な光学活性なテトラヒドロフラン誘導体を提供し、更に
それを用いた強誘電性液晶表示用材料及び表示素子を提
供することにある。
【0016】
【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)
【0017】
【化5】
【0018】(式中、R1は直鎖状又は分岐状の炭素原
子数1〜18のアルキル基を表わし、R1が分岐状の基
である場合には一般式(I)の化合物はラセミ体であっ
ても光学活性体であってもよいが、好ましくはR1は炭
素原子数6〜12の直鎖状アルキル基を表わす。Xは単
結合又は−O−を表わし、環A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を表わす。
2は炭素原子数1〜10のアルキル基を表わすが、好
ましくは炭素原子数1〜8の直鎖状アルキル基を表わ
す。テトラヒドロフラン環の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
表わされるケイ素を含有する光学活性テトラヒドロフラ
ン誘導体を提供する。
【0019】また、本発明はこの化合物を含有する液晶
組成物を提供する。本発明の液晶組成物は、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に
適するものである。
【0020】強誘電性液晶表示用としては、主成分であ
るSC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。あ
るいは、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ST
N型液晶としての用途などに利用することもできる。
【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。即ち、一般式(VI)
【0022】
【化6】
【0023】(式中、R2は一般式(I)におけると同
じ意味を表わし、R3は炭素原子数1〜18のアルキル
基を表わす。)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、水素化アルミニウムリチウム等で
還元して、光学活性な1,4−ジオール誘導体とする。
これを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(II)
【0024】
【化7】
【0025】(式中、R2及びR3は一般式(VI)にお
けると同じ意味を表わす。)で表わされる光学活性テト
ラヒドロフラン誘導体を得ることができる。これはトラ
ンス体及びシス体の混合物であるが、トランス体の一般
式(VI)で表わされる化合物からはシス体の一般式
(II)で表わされる化合物を、また、シス体の一般式
(VI)で表わされる化合物からはトランス体の一般式
(II)で表わされる化合物を主成分として得られる。
これらは通常のカラムクロマトグラフィー等の分離手段
で容易に分離することができる。
【0026】次に、この一般式(II)で表わされる化
合物を塩化アルミニウム及びジメチルスルフィドと反応
させること等によって脱アルキル化し、フェノール誘導
体である一般式(III)
【0027】
【化8】
【0028】(式中、R2は一般式(II)におけると
同じ意味を表わす。)で表わされる化合物を得ることが
できる。
【0029】ここで一般式(II)及び一般式(II
I)の化合物は共に新規な化合物であり、本発明は一般
式(I)で表わされる化合物の合成中間体として、これ
らの化合物をも提供するものである。
【0030】次に、この一般式(II)で表わされる化
合物と一般式(VII)
【0031】
【化9】
【0032】(式中、R1、X及び環Aは一般式(I)
におけると同じ意味を表わす。)で表わされるカルボン
酸とを、DCC(ジシクロヘキシルカルボジイミド)等
の縮合剤存在下に反応させて、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。あるいは、一般
式(VII)で表わされるカルボン酸を、塩化チオニル
等の塩素化剤と反応させて酸クロリドとし、これと一般
式(II)で表わされる化合物とを塩基触媒存在下に反
応させても得ることができる。
【0033】ここで、一般式(VII)で表わされるカ
ルボン酸は、液晶化合物の製造中間体としてよく知られ
た化合物である。
【0034】また、一般式(VI)で表わされる光学活
性ラクトン誘導体は本発明者らが、初めて示した化合物
であり、下記一般式(VIII)で表わされるシアノ基
を有する光学活性オキシラン誘導体と、ケイ素を含有す
るグリニヤール試剤を反応させ、次いでシアノ基を加水
分解し、酸触媒存在下に環化させて得ることができる。
【0035】
【化10】
【0036】(式中、R2及びR3は一般式(II)にお
けると同じ意味を表わす。) 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(NMR)、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。
【0037】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例を第1表に掲げる。
【0038】
【表1】
【0039】本発明の一般式(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な程
度の自発分極を誘起でき、高速応答が可能となることを
挙げることができる。例えば、後述の実施例にも示され
ているように、第1表中のNo.(I−1)又は(I−
5)の各化合物及びSC相を示すフェニルピリミジン系
の母体液晶から成る各SC*液晶組成物の、25℃にお
ける自発分極及び電気光学的応答速度は下記の第2表の
通りである。
【0040】
【表2】 これに対して、No.(I−1)又は(I−5)で表わさ
れる化合物の類似構造を有する一般式(V)で表わされ
るNo.(V−1)又は(V−5)
【0041】
【化11】
【0042】の化合物及び上記と同じ母体液晶から成る
SC*液晶組成物の、25℃における自発分極及び電気
光学的応答速度は下記の第3表の通りである。
【0043】
【表3】 上記第2表及び第3表から、本発明の一般式(I)で表
わされる化合物を用いた組成物は、類似構造を有する一
般式(V)で表わされる化合物を用いた組成物に比べ
て、その自発分極が同程度かあるいはむしろ小さいにも
かかわらず、その応答性は優れていることが理解でき
る。これは一般式(I)で表わされる化合物の粘性が、
一般式(V)で表わされる化合物より小さいことを示し
ている。末端基にトリアルキルシリル基を有する強誘電
性液晶化合物は他にも知られているが、本発明の一般式
(I)の化合物のように、その導入により化合物の粘性
を減少させた例は知られていない。
【0044】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
は、そのテトラヒドロフラン環の2位及び4位にそれぞ
れ不斉炭素原子が存在する。不斉炭素原子の絶対配置が
等しい、即ち(2S,4S)又は(2R,4R)の場合
にはテトラヒドロフラン環はトランス配置である。絶対
配置が互いに異なる、即ち(2S,4R)又は(2R,
4S)の場合にはシス配置である。一般式(I)で表わ
される化合物や、一般式(V)で表わされる化合物など
光学活性なテトラヒドロフラン環を有する化合物におい
て、強誘電性液晶用のキラルドーパントとして効果があ
るのはシス体の化合物であり、トランス体の誘起する自
発分極はシス体に比べるとはるかに小さい。ところが、
製造上はシス体の化合物を選択的に合成することは困難
であり、通常シス体とトランス体の混合物が得られる。
トランス体の誘起する自発分極はシス体に比べてはるか
に小さいため、混合物として誘起する自発分極が互いに
打ち消し合うことはなく、混合物のままで使用すること
も可能ではあるが、好ましくはシス体を分離して用いる
ことが望ましい。ただし厳密に分離する必要はなく、精
製は容易である。
【0045】上記第1表からも明らかなように、本発明
の一般式(I)で表わされる化合物単独では液晶相を示
さないので、母体液晶中にキラルドーパントとして添加
することにより用いることができる。
【0046】前述のように、一般式(I)で表わされる
化合物は、従来知られていた2−メチルブタノールを不
斉源とする光学活性液晶化合物等と比べると、充分に大
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*液晶組成物を得ることができる。
【0047】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が、液晶組成物中に1〜10重量%
含有する程度では、液晶相、特にSC*相の温度範囲に
あまり大きな影響を与えない。
【0048】一般に少量の添加でも大きい自発分極を誘
起する光学活性化合物にはキラルネマチック(N*)相
の温度範囲を狭くするか、あるいは消失させやすく、ス
メクチックA(SA)相の温度範囲を拡大する傾向の強
いものが多い。このような化合物をキラルドーパントと
して用いた場合には、得られたSC*組成物はその相系
列が高温域から、I(等方性液体相)−SA(スメクチ
ックA相)−SC*となることが多い。ところが、現在
の配向技術ではSC*液晶組成物は、高温域からI−N*
−SA−SC*の相系列を示すことが最も望ましいとさ
れている。一般式(I)で表わされる化合物は液晶組成
物のN*相の温度範囲を狭くしたり、SA相の温度範囲
を拡大する傾向はあまりないので、上記の望ましい相系
列を得ることは極めて容易である。
【0049】優れた配向性を得るためには、上記のI−
*−SA−SC*の相系列に加えて、N*及びSC*相、
特にN*相における螺旋ピッチが大きいことも重要であ
る。前述の一般式(V)あるいは(IV)で表わされる
化合物では、N*相に強く螺旋を誘起するため、少量用
いた場合でもそのピッチはかなり小さくなってしまい、
配向性を向上させるためには、誘起する螺旋の向きが逆
の光学活性化合物をキラルドーパントして相当量添加
し、そのピッチを調整する必要があった。ところが、本
発明の一般式(I)で表わされる化合物では、トリアル
キルシリル基の導入効果により、その誘起する螺旋ピッ
チはかなり大きくなり、少量では螺旋ピッチを調整する
必要もなく、多量に用いる場合でもその調整は容易とな
った。
【0050】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
化合物としては、例えば下記一般式(A)
【0051】
【化12】
【0052】(式中、Ra及びRbは直鎖状又は分岐状ア
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、互いに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)
【0053】
【化13】
【0054】(式中、Ra及びRbは一般式(A)におけ
ると同じ意味を表わす。)で表わされるピリミジン系化
合物等を挙げることができる。また一般式(A)、
(B)を含めて一般式(C)
【0055】
【化14】
【0056】(式中、Ra及びRbは一般式(A)におけ
ると同じ意味を表わし、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、互いに同一で
あっても異なっていてもよく、Zaは−COO−、−O
CO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2CH2−、
−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。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)
【0057】
【化15】
【0058】(式中、Ra及びRbは一般式(A)におけ
ると同じ意味を表わし、環L、環M及び環Nは前記一般
式(C)における環L、環Mと同じ意味を表わし、互い
に同一であっても異なっていてもよく、Za及びZbはそ
れぞれ前記一般式(C)のZaと同じ意味を表わし、互
いに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。
【0059】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るが、組成物としてSC相
を示せばよいのであって、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。
【0060】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
示すような液晶組成物を得ることができる。
【0061】本発明の一般式(I)で表わされる化合物
を、上記SC母体液晶に添加して得られたSC*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り、このため多くの方
法が試みられている。良好な配向性を示すためには、液
晶材料としては、高温側からI−N*−SA−SC*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が、前述のように本発明の一
般式(I)の化合物を用いた場合、そのような組成物を
得ることは容易である。
【0062】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明
するが、勿論本発明の主旨及び適用範囲はこれらの実施
例により制限されるものではない。
【0063】なお、各化合物の構造はNMR、IR、M
S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、quintetは5
重線、mは多重線を、また例えば、dtは2重の3重線
を表わし、brdは幅広い線を表わす。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。相転移温度は「℃」を表わし、組成
物中における「%」はすべて『重量%』を表わす。
【0064】(参考例) 一般式(VI)で表わされる
化合物の合成
【0065】
【化16】
【0066】(i) (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 (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(この化合物は、4−メトキシ
フェニルアセトニトリルと、(S)−1−クロロ−2,
3−エポキシプロパンを強塩基存在下に反応させて得ら
れた約1/1のジアステレオマー混合物である。)2.
30gのTHF溶液を−78℃に冷却し、ヨウ化銅
(I)215mgを加えて1時間攪拌した。ブチルクロ
ロメチルジメチルシラン2.8g、マグネシウム495
mg、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。飽和塩化アンモニウム水溶液
を20ml加え、セライト濾過した後、反応生成物を酢
酸エチル150mlで3回抽出して抽出液を濃縮し、得
られた残渣をシリカゲル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、
(2R,4S)及び(2S,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約1:1混合物2.56g(収
率68%)を得た。
【0067】非極性成分1 H NMR(CDCl3) δ −0.3(s,3
H),0.40〜0.52(m,3H),0.57〜
0.65(m,1H),0.88(t,J=6.9H
z,3H),1.21〜1.36(m,4H),1.4
2〜1.51(m,2H),1.78(ddd,J=1
3.8,10.6and4,4Hz,1H),2.02
(ddd,J=13.8,11.6and12.3H
z,1H),3.81(s,3H),3.82〜3.9
0(m,1H),4.14(dd,J=11.6and
4.4Hz,1H),6.90(d,J=8.7Hz,
2H),7.28(d,J=8.7Hz,2H)
【0068】極性成分1 H NMR(CDCl3) δ −0.06(s,3
H),0.44〜0.54(m,3H),0.87
(t,J=7.0Hz,3H),1.19〜1.34
(m,4H),1.36〜1.44(m,2H),1.
98(ddd,J=13.8,10.1and3.2H
z,1H),2.07(ddd,J=13.8,9.8
and5.3Hz,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,
2H)
【0069】(ii) (2S,4S)及び(2R,4
S)−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 上記(i)で得られた(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(ジアステレオマー混合物)1.8
g、3M水酸化ナトリウム水溶液10ml、ジエチレン
グリコール30mlの混合液を、100℃で5時間加熱
攪拌した。反応終了後、反応液のpHが1となるまで3
M塩酸を加えて、反応生成物を酢酸エチルで抽出し、抽
出液を濃縮した。得られた残渣にp−トルエンスルホン
酸10mg、トルエン20mlを加えて2時間加熱還流
した。反応液を減圧濃縮し、得られた残渣をシリカゲル
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(2S,4
S)−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(No.(VI−
1)の化合物)515mg(収率29%)と極性成分
(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(No.
(VI−2)の化合物)916mg(収率51%)を得
た。
【0070】(2S,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(No.(VI−1)の化合物) 無色油状物質 [α]D 20 +31.8゜(c=1.44,CHCl3) IR(neat) 2960,2930,1770,1
610,1515,1465,1250,1180,1
035,1000,830,780,730cm-1 1
NMR(CDCl3) δ −0.01(s,6H),
0.47〜0.58(m,3H),0.66(ddd,
J=14.1,13.0,and4.5Hz,1H),
0.89(t,J=7.0Hz,3H),1.23〜
1.38(m,4H),1.57〜1.68(m,1
H),1.73〜1.83(m,1H),2.36(d
dd,J=13.1,9.4,and5.7Hz,1
H),2.45(dt,J=13.1and7.1H
z,1H),3.80(s,3H),3.84(dd,
J=9.4and6.9Hz,1H),4.56(m,
1H),6.89(d,J=8.8Hz,2H),7.
20(d,J=8.8Hz,2H) MS m/z 334(M+,1),116(11),
115(1009,59(51)
【0071】(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(No.(VI−2)の化合物) 無色柱状晶 融点 37〜38℃ [α]D 20 +1.3゜(c=1.41,CHCl3) IR(KBr) 2960,2940,1780,16
15,1520,1440,1250,1180,13
0,830,780cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.01(s,6
H),0.49〜0.60(m,3H),0.67(d
dd,J=14.0,13.1,and4.4Hz,1
H),0.89(t,J=6.9Hz,3H),1.2
3〜1.38(m,4H),1.60〜1.71(m,
1H),1.78〜1.88(m,1H),1.99
(td,J=12.6and10.4Hz,1H),
2.73(ddd,J=12.6,8.7,and5.
5Hz,1H),3.80(s,3H),3.84(d
d,J=12.6and8.7Hz,1H),4.37
〜4.46(m,1H),6.90(d,J=8.8H
z,2H),7.21(d,J=8.8Hz,2H) MS m/z 334(M+,1),116(11),
115(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%
【0072】(実施例1) 一般式(II)で表わされ
る化合物の合成(1)
【0073】
【化17】
【0074】(1−a) (2R,4S)−7,7−ジ
メチル−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラウン
デカン−1,4−ジオールの合成 参考例で得られた(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(No.(VI−2)の化合物)900mgのエ
ーテル5ml溶液に、氷冷下100mgの水素化アルミ
ニウムリチウムを加え2時間攪拌した。3M塩酸5ml
を加え、セライト濾過した後、酢酸エチルで抽出し、抽
出液を濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/1)を用
いて分離精製して、(2R,4S)−7,7−ジメチル
−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラウンデカン
−1,4−ジオール905mg(収率99%)を得た。
【0075】油状物質 [α]D 20 −11.2゜(c=1.32,CHCl3) IR(neat) 3330,2950,2920,2
870,1615,1580,1510,1460,1
300,1250,1180,1040,880,83
0cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.07(s,6
H),0.33〜0.56(m,4H),0.87
(t,J=7.2Hz,3H),1.21〜1.33
(m,4H),1.39(dd,J=7.6and6.
4Hz,1H),1.41(dd,J=7.4and
6.2Hz,1H),1.70〜1.83(m,2
H),2.96〜3.05(m,1H),3.36〜
3.42(m,1H),3.72(d,J=6.6H
z,1H),3.79(s,3H),6.87(d,J
=8.7Hz,2H),7.15(d,J=8.7H
z,2H) MS m/z 338(M+,2),151(16),
148(25),147(10),136(11),1
35(100),134(20),121(79),1
17(10)
【0076】(1−b) (2R,4R)−2−(2−
ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−メトキシフ
ェニル)テトラヒドロフラン(No.(II−1)の化合
物)の合成 上記(1−a)で得られた(2R,4S)−7,7−ジ
メチル−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラウン
デカン−1,4−ジオール703mg(2.1ミリモ
ル)、p−トルエンスルホン酸20mgのトルエン10
ml溶液を1時間加熱還流した。反応液を濃縮し、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチ
ル=35/1)を用いて分離し、更に分取用高速液体ク
ロマトグラフィー(東ソー、Silica−60,2
1.5mmID×300mm,ヘキサン/酢酸エチル=
40/1)を用いて分離精製して、非極性成分(2R,
4R)−2−(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4
−(4−メトキシフェニル)テトラヒドロフラン(No.
(II−1)の化合物)545mg(収率82%)、極
性成分(2S,4R)−2−(2−ブチルジメチルシリ
ル)エチル−4−(4−メトキシフェニル)テトラヒド
ロフラン77mg(収率12%)を得た。
【0077】(2R,4R)−2−(2−ブチルジメチ
ルシリル)エチル−4−(4−メトキシフェニル)テト
ラヒドロフラン(No.(II−1)の化合物) 油状物質 [α]D 20 −13.7゜(c=1.02,CHCl3) IR(neat) 2955,2920,2870,1
610,1515,1465,1300,1250,1
180,1040,880,830cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.02(s,6
H),0.47(ddd,J=14.2,13.0an
d4.5Hz,1H),0.49〜0.53(m,2
H),0.61(ddd,J=14.2,12.9an
d4.6Hz,1H),0.88(t,J=6.9H
z,3H),1.23〜1.37(m,4H),1.4
7(tdd,13.2,6.7and4.6Hz,1
H),1.63(tdd,J=13.2,6.2and
4.6Hz,1H),1.98(ddd,J=12.
6,8.8and6.3Hz,1H),2.07(d
t,J=12.6and7.3Hz,1H),3.37
(quintet,J=7.8Hz,1H),3.67
(t,J=8.2Hz,1H),3.79(s,3
H),4.05(quintet,J=6.6Hz,1
H),4.20(dd,J=8.5and7.2Hz,
1H),6.88(d,J=8.6Hz,2H),7.
17(d,J=8.6Hz,2H) MS m/z 320(M+,trace),263
(14),177(14),121(25),115
(100) 元素分析:C19322Siとして 計算値:C,71.19%;H,10.06% 実測値:C,71.01%;H,10.24%
【0078】(実施例2) 一般式(II)で表わされ
る化合物の合成(2)
【0079】
【化18】
【0080】(2−a) (2S,4S)−7,7−ジ
メチル−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラドデ
カン−1,4−ジオールの合成 上記(1−a)における(2R,4S)−7,7−ジメ
チル−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラウンデ
カン−1,4−ジオールの合成と同様にして、(2S,
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456mg(1.
50ミリモル)より、(2S,4S)−7,7−ジメチ
ル−2−(4−メトキシフェニル)−7−シラウンデカ
ン−1,4−ジオール441mg(収率95%)を得
た。
【0081】油状物質 [α]D 20 +15.1゜(c=1.23,CHCl3) IR(neat) 3380,2950,2925,1
722,1615,1465,1250,1180,1
040,880,830cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.05(s,6
H),0.38(ddd,J=14.0,12.6an
d4.9Hz,1H),0.45〜0.51(m,2
H),0.58(ddd,J=14.0,12.8an
d4.8Hz,1H),0.88(t,J=7.0H
z,3H),1.20〜1.53(m,6H),1.6
6(brd s,1H),1.77(quintet,
J=7.3Hz,1H),1.90(ddd,J=1
4.1,7.1and4.6Hz,1H),3.00
(quintet,J=6.9Hz,1H),3.56
〜3.62(m,1H),3.68〜3.82(m,2
H),3.79(s,3H),6.88(d,J=8.
7Hz,2H),7.17(d,J=8.7Hz,2
H) MS m/z 338(M+,2),151(16),
148(27),136(11),135(100),
134(18),121(77)
【0082】(2−b) (2R,4S)−2−(2−
ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−メトキシフ
ェニル)テトラヒドロフラン(No.(II−2)の化合
物)の合成 上記(1−b)における(2R,4R)−2−(2−ブ
チルジメチルシリル)エチル−4−(4−メトキシフェ
ニル)テトラヒドロフランの合成と同様にして、(2
S,4S)−7,7−ジメチル−2−(4−メトキシフ
ェニル)−7−シラドデカン−1,4−ジオール384
mg(1.1ミリモル)より、非極性成分(2R,4
R)−2−(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−
(4−メトキシフェニル)テトラヒドロフラン78mg
(収率21%)、極性成分(2R,4S)−2−(2−
ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−メトキシフ
ェニル)テトラヒドロフラン(No.(II−2)の化合
物)252mg(収率69%)を得た。
【0083】極性成分 (2R,4S)−2−(2−ブ
チルジメチルシリル)エチル−4−(4−メトキシフェ
ニル)テトラヒドロフラン(No.(II−2)の化合
物) 油状物質 [α]D 20 +26.5゜(c=0.89,CHCl3) IR(neat) 2955,2920,2870,1
610,1515,1465,1385,1250,1
180,1040,880cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.20(s,6
H),0.48(ddd,J=14.2,13.0an
d4.5Hz,1H),0.49〜0.53(m,2
H),0.62(ddd,J=14.2,13.0,a
nd4.5Hz,1H),0.88(t,J=6.9H
z,3H),1.23〜1.37(m,4H),1.4
8〜1.62(m,2H),1.70(tdd,J=1
3.2,6.1and4.6Hz,1H),2.42
(ddd,J=12.2,7.5and5.5Hz,1
H),3.41(dq,J=10.3and7.9H
z,1H),3.74(t,J=8.4Hz,1H),
3,79(s,3H),3.95(dq,J=9.6a
nd6.1Hz,1H),4.13(t,J=8.1H
z,1H),6.85(d,J=8.7Hz,2H),
7.17(d,J=8.7Hz,2H) MS m/z 320(M+,trace),263
(14),177(12),121(24),115
(100) 元素分析:C19322Siとして 計算値:C,71.19%;H,10.06% 実測値:C,70.93%;H,10.29%
【0084】(実施例3) 一般式(III)で表わさ
れる化合物の合成
【0085】
【化19】
【0086】(3−a) (2R,4R)−2−(2−
ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−ヒドロキシ
フェニル)テトラヒドロフラン(No.(III−1)の
化合物)の合成 塩化アルミニウム1.37gのジクロロメタン5ml溶
液にジメチルスルフィド0.8mlを加え、更に実施例
1で得られた(2R,4R)−2−(2−ブチルジメチ
ルシリル)エチル−4−(4−メトキシフェニル)テト
ラヒドロフラン550mgのジクロロメタン3ml溶液
を加え、室温で3時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸
水素ナトリウム溶液5mlを加えてセライト濾過後、反
応生成物を酢酸エチルで抽出し、抽出液を濃縮した。得
られた残渣をシリカゲル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、
(2R,4R)−2−(2−ブチルジメチルシリル)エ
チル−4−(4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロフ
ラン202mg(収率94%)を得た。 無色油状物質 [α]D 20 −16.1゜(c=0.81,CHCl3) IR(neat) 3315,2955,2920,1
870,1615,1515,1450,1380,1
250,175,1045,880cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.03(s,6
H),0.46(ddd,J=14.3,13.0an
d4.5Hz,1H),0.49〜0.53(m,2
H),0.61(ddd,J=14.3,13.0an
d4.5Hz,1H),0.88(t,J=7.1H
z,3H),1.23〜1.37(m,4H),1.4
7(tdd,13.3,11.3and6.7Hz,1
H),1.63(tdd,J=13.3,6.1and
4.6Hz,1H),1.98(ddd,J=12.
6,8.8and6.3Hz,1H),2.06(d
t,J=12.6and7.4Hz,1H),3.36
(quintet,J=7.8Hz,1H),3.67
(t,J=8.2Hz,1H),4.07(quint
et,J=6.6Hz,1H),4.20(dd,J=
8.5and7.5Hz,1H),6.77(d,J=
8.6Hz,2H),7.11(d,J=8.6Hz,
2H) MS m/z 291(M+−15,2),249(1
7),163(16),120(14),115(10
0),107(26) 元素分析:C18302Siとして 計算値:C,70.53%;H,9.87% 実測値:C,70.44%;H,9.72%
【0087】(3−b) (2R,4S)−2−(2−
ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−ヒドロキシ
フェニル)テトラヒドロフラン(No.(III−2)の
化合物)の合成 上記(3−a)における(2R,4R)−2−(2−ブ
チルジメチルシリル)エチル−4−(4−ヒドロキシフ
ェニル)テトラヒドロフラン(No.(III−1)の化
合物)の合成と同様にして、(2R,4S)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−メトキシ
フェニル)テトラヒドロフラン227mgより、(2
R,4S)−2−(2−ブチルジメチルシリル)エチル
−4−(4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロフラン
202mg(収率93%)を得た。
【0088】無色油状物質 [α]D 20 +15.7゜(c=0.98,CHCl3) IR(neat) 3300,2950,2925,2
870,1515,1450,1380,145,10
25,880cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.02(s,6
H),0.48(ddd,J=14.1,13.1,a
nd4.5Hz,1H),0.24〜0.53(m,2
H),0.62(ddd,J=14.1,13.0an
d4.5Hz,1H),0.88(t,J=7.1H
z,3H),1.23〜1.37(m,4H),1.4
8〜1.62(m,2H),1.70(tdd,J=1
3.2,6.0and4.6Hz,1H),2.42
(ddd,J=12.5,7.0and5.0Hz,1
H),3.40(dq,J=10.3and7.9H
z,1H),3.74(t,J=8.4Hz,1H),
3.74(t,J=8.4Hz,1H),3.95(d
q,J=9.6and6.0Hz,1H),4.13
(t,J=8.1Hz,1H),4.77(brd
s,1H),6.78(d,J=8.6Hz,2H),
7.12(d,J=8.6Hz,2H) MS m/z 291(M+−15,2),249(1
5),163(12),120(13),115(10
0),107(24)
【0089】(実施例4) (2R,4R)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(4−オ
クチルオキシベンゾイルオキシ)フェニル]テトラヒド
ロフラン(No.(I−2)の化合物)の合成
【0090】
【化20】
【0091】上記(3−a)で得られた(2R,4R)
−2−(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4
−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロフラン80mg、
塩化4−オクチルオキシベンゾイル140mgのジクロ
ロメタン5ml溶液にピリジン0.1mlを加え、2時
間加熱還流した。反応液を濃縮した後、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=20/
1)を用いて分離精製して、(2R,4R)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(4−オ
クチルオキシベンゾイルオキシ)]テトラヒドロフラン
130mg(収率93%)を得た。
【0092】油状物質 [α]D 20 −10.9゜(c=1.19,CHCl3) IR(neat) 2950,2920,2850,1
785,1730,1605,1510,1465,1
255,1165,1065,840cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −5.05(s,6
H),0.48(ddd,J=14.2,13.0an
d4.5Hz,1H),0.50〜0.54(m,2
H),0.62(ddd,J=14.2,13.0an
d4.5Hz,1H),0.89(t,J=7.1H
z,3H),0.90(t,J=7.1Hz,3H),
1.24〜1.41(m,12H),1.42〜1.5
7(m,3H),1.65(tdd.J=13.2,
6.2and4.6Hz,1H),1.79〜1.86
(m,2H),2.02(ddd,J=12.6,8.
9and6.4Hz,1H),2.12(dt,12.
6and12.4Hz,1H),3.41〜3.48
(m,1H),3.73(t,J=7.9Hz,1
H),4.04(t,J=6.6Hz,2H),4.0
3〜4.12(m,1H),4.22(dd,J=8.
6and7.2Hz,1H),6.97(d,J=9.
0Hz,2H),7.14(d,J=8.6Hz,2
H),7.30(d,J=8.6Hz,2H),8.1
3(d,J=9.0Hz,2H), MS m/z 523(M+−15,trace),2
33(100),121(47) 元素分析:C33504Siとして 計算値:C,73.56%;H,9.35% 実測値:C,73.56%;H,9.22%
【0093】(実施例5) (2R,4S)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(4−オ
クチルオキシベンゾイルオキシ)フェニル]テトラヒド
ロフラン(No.(I−1)の化合物)の合成
【0094】
【化21】
【0095】実施例4における(2R,4R)−2−
(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(4
−オクチルオキシベンゾイルオキシ)フェニル]テトラ
ヒドロフランの合成と同様にして、(2R,4S)−2
−(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−ヒ
ドロキシフェニル)テトラヒドロフラン(No.(III
−2)の化合物)60mgより、(2R,4S)−2−
(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(4
−オクチルオキシベンゾイルオキシ)フェニル]テトラ
ヒドロフラン48mg(収率45%)を得た。
【0096】油状物質 [α]D 20 +13.2゜(c=0.94,CHCl3) IR(neat) 2925,2850,1735,1
605,1510,1250,1165,1070,8
40cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.2(s,6
H),0.45〜0.54(m,3H),0.63(d
dd.J=14.2,13.0and4.5Hz,1
H),0.88(t,J=7.1Hz,3H),0.9
0(t,J=6.8Hz,3H),1.23〜1.41
(m,12H),1.44〜1.59(m,3H),
1.62(dt,J=12.2and9.9Hz,1
H),1.72(tdd,J=13.2,6.1and
4.5Hz,1H),1.82(quintet,J=
7.0Hz,2H),2.47(ddd,J=12.
3,7.6and5.6Hz,1H),3.48(d
q,J=10.1and7.9Hz,1H),3.81
(t,J=8.3Hz,1H),3.96(dq,J=
9.7and6.1Hz,1H),4.04(t,J=
6.6Hz,2H),4.16(t,J=8.2Hz,
1H),6.97(d,J=8.9Hz,2H),7.
14(d,J=8.6Hz,2H),7.29(d,J
=8.6Hz,2H),8.13(d,J=8.9H
z,2H) MS m/z 523(M+−15,trace),1
70(17),233(100),121(33) 元素分析:C33504Siとして 計算値:C,73.56%;H,9.35% 実測値:C,73.81%;H,9.35%
【0097】(実施例6) (2R,4R)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[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]テトラヒドロフラン(No.(I−4)の化合物)の
合成
【0098】
【化22】
【0099】3−フルオロ−4−オクチルオキシ安息香
酸84mg、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DC
C)65mg、4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジ
ン5mgのジクロロメタン5ml溶液に、(2R,4
R)−2−(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−
(4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロフラン(No.
(III−1)の化合物)80mgを加え、室温で2時
間攪拌した。反応液を濃縮した後、シリカゲルカラムク
ロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=20/1)
を用いて分離精製して、(2R,4R)−2−(2−ブ
チルジメチルシリル)エチル−4−[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]
テトラヒドロフラン124mg(収率86%)を得た。
【0100】油状物質 [α]D 20 +9.7゜(c=1.51,CHCl3) IR(neat) 2925,1850,1735,1
615,1515,1430,1280,1185,1
120,1065,830cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.00(s,6
H),0.49(ddd.J=14.2,13.0an
d4.5Hz,1H),0.51〜0.55(m,2
H),0.64(ddd.J=14.2,13.0an
d4.5Hz,1H),0.90(t,J=7.1H
z,3H),0.91(t,J=6.7Hz,3H),
1.26〜1.43(m,12H),1.45〜1.5
5(m,1H),1.66(tdd,J=13.3,
6.2and4.6Hz,1H),1.88(quin
tet,J=7.1hz,2H),2.04(ddd.
J=12.7,8.9,and6.4Hz,1H),
2.13(dt,J=14.3and7.2Hz,1
H),3.43〜3.50(m,1H),7.04
(t,J=8.3Hz,1H),7.15(d,J=
8.6Hz,2H),7.32(d.J=8.6Hz,
2H),7.91(dd,J=11.6and2.1H
z,1H),7.97(ddd.J=8.6,2.1a
nd1.2Hz,1H) MS m/z 541(M+−15,2),499(1
4),252(16),251(100),115(4
9) 元素分析:C3349FO4Siとして 計算値:C,71.18%;H,8.87% 実測値:C,71.36%;H,8.90%
【0101】(実施例7) (2R,4S)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[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]テトラヒドロフラン(No.(I−3)の化合物)の
合成
【0102】
【化23】
【0103】実施例6における(2R,4R)−2−
(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[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]テトラヒドロフラン(No.(I−4)の化合
物)の合成と同様にして、(2R,4S)−2−(2−
ブチルジメチルシリル)エチル−4−(4−ヒドロキシ
フェニル)テトラヒドロフラン(No.(III−2)の
化合物) 60mgより、(2R,4S)−2−(2−
ブチルジメチルシリル)エチル−4−[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]テトラヒドロフラン91mg(収率82%)を得
た。
【0104】油状物質 [α]D 20 +10.6゜(c=0.94,CHCl3) IR(neat) 2925,2850,1735,1
515,1285,1185,1120,1075,8
30cm-1 1 H NMR(CDCl3)δ −0.02(s,6
H),0.47〜0.55(m,3H),0.65(d
dd,J=14.2,13.0and4,5Hz,1
H),0.88(t,J=7.1Hz,3H),0.8
9(t,J=6.7Hz,3H),1.23〜1.41
(m,12H),1.45〜1.55(m,1H),
1.62(dt,J=12.2and9.9Hz,1
H),1.72(tdd,J=13.2,6.0and
4.6Hz,1H),1.87(quintet,J=
7.1Hz,2H),2.47(ddd,J=12.
6,7.6and5.5Hz,1H),3.48(d
q,J=10.1and7.8Hz,1H),3.81
(t,J=8.2Hz,1H),3.96(dq,J=
9.6and6.3Hz,1H),4.12(t,J=
6.6Hz,2H),4.16(t,8.2Hz,1
H),7.02(t,J=8.3Hz,1H),7.1
3(d,J=8.6Hz,2H),7.30(d,J=
8.6Hz,2H),7.89(dd,J=11.6a
nd2.1Hz,1H),7.95(ddd,8.6,
2.1and1.2Hz,1H) MS m/z 541(M+−15,2),499(2
0),252(17),251(100),139(8
5),116(10),115(94) 元素分析:C3349FO4Siとして 計算値:C,71.18%;H,8.87% 実測値:C,71.33%;H,8.96%
【0105】(実施例8) (2R,4R)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(トラン
ス−4−ヘプチルシクロヘキサンカルボニルオキシ)フ
ェニル]テトラヒドロフラン(No.(I−6)の化合
物)の合成
【0106】
【化24】
【0107】実施例4における(2R,4R)−2−
(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(4
−オクチルオキシベンゾイルオキシ)フェニル]テトラ
ヒドロフラン(No.(I−2)の化合物)の合成と同様
にして、(2R,4R)−2−(2−ブチルジメチルシ
リル)エチル−4−(4−ヒドロキシフェニル)テトラ
ヒドロフラン(No.(III−1)の化合物)60m
g、塩化トランス−4−ヘプチルシクロヘキサンカルボ
ニル150mgより、(2R,4R)−2−(2−ブチ
ルジメチルシリル)エチル−4−[4−(トランス−4
−ヘプチルシクロヘキサンカルボニルオキシ)フェニ
ル]テトラヒドロフラン98mg(収率98%)を得
た。
【0108】油状物質 [α]D 20 −7.7゜(c=0.96,CHCl3) IR(neat) 2920,2850,1750,1
445,1245,1120,830cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.03(s,6
H),0.46(ddd,J=14.2,13.0an
d4.5Hz,1H),0.49〜0.53(m,2
H),0.60(ddd,J=14.2,13.0an
d4.6Hz,1H),0.88(t,J=7.1H
z,3H),0.89(t,J=6.7Hz,3H),
0.91〜1.02(m,2H),1.16〜1.36
(m,17H),1.42〜1.67(m,4H),
1.87(m,2H),1.99(ddd,J=12.
6,8.9and6.4Hz,1H),2.06〜2.
17(m,3H),2.46(tt,J=12.2an
d3.5Hz,1H),3.41(quintet,J
=7.6Hz,1H),3.70(t,J=7.9H
z,1H),4.06(quintet,J=6.6H
z,1H),4.21(dd,J=8.6and7.2
Hz,1H),6.99(d,J=8.6Hz,2
H),7.24(d,J=8.6Hz,2H) MS m/z 514(M+,trace),457
(19),116(11),115(100),111
(12),97(20) 元素分析:C32543Siとして 計算値:C,74.65%;H,10.57% 実測値:C,74.94%;H,10.39%
【0109】(実施例9) (2R,4S)−2−(2
−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(トラン
ス−4−ヘプチルシクロヘキサンカルボニルオキシ)フ
ェニル]テトラヒドロフラン(No.(I−5)の化合
物)の合成
【0110】
【化25】
【0111】実施例4における(2R,4R)−2−
(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(4
−オクチルオキシベンゾイルオキシ)フェニル]テトラ
ヒドロフラン(No.(I−2)の化合物)の合成と同様
にして、(2R,4S)−2−(2−ブチルジメチルシ
リル)エチル−4−(4−ヒドロキシフェニル)テトラ
ヒドロフラン(No.(III−2)の化合物)60mg
(0.20ミリモル)、より、(2R,4S)−2−
(2−ブチルジメチルシリル)エチル−4−[4−(ト
ランス−4−ヘプチルシクロヘキサンカルボニルオキ
シ)フェニル]テトラヒドロフラン98mg(収率98
%)を得た。
【0112】油状物質 [α]D 20 +12.4゜(c=1.19,CHCl3) IR(neat) 2920,2850,1750,1
505,1450,1375,1245,1165,1
120,830cm-1 1 H NMR(CDCl3) δ −0.03(s,6
H),0.43〜0.53(m,3H),0.62(d
dd,J=14.2,13.0and4.5Hz,1
H),0.88(t,J=7.1Hz,3H),0.8
9(t,J=6.7Hz,3H),0.92〜1.02
(m,2H),1.18〜1.37(m,18H),
1.49〜1.63(m,3H),1.70(tdd,
J=13.2,6.2and4.5Hz,1H),1.
82〜1.90(m,2H),2.08〜2.16
(m,2H),2.41〜2.50(m,2H),3.
45(dq,J=10.0and7.9Hz,1H),
3.78(t,J=8.3Hz,1H),3.94(d
q,J=9.6and6.1Hz,1H),4.13
(t,J=8.2Hz,1H),6.99(d,J=
8.5Hz,2H),7.23(d,J=8.5Hz,
2H) MS m/z 514(M+,trace),457
(21),208(10),116(11),115
(100),111(14),97(23) 元素分析:C32543Siとして 計算値:C,74.65%;H,10.57% 実測値:C,74.39%;H,10.62%
【0113】(実施例10) SC*液晶組成物の調製 以下の組成から成るSC相を示す母体液晶(B−1)を
調製した。
【0114】
【化26】
【0115】この母体液晶の相転移温度は以下の通りで
あった。 Cr12.5 SC55.5 SA64.5 N70 I (相転移温度は、数字の左側の相と右側の相との間の相
転移温度を表わし、例えば、Cr12.5 SCは、結
晶相とスメクチックC相間の相転移温度が12.5℃で
あることを表わす。以下同様。)
【0116】この母体液晶(B−1)95%及び実施例
1のNo.(I−1)の化合物5%から成るSC*液晶組成
物(M−1)を調製した。その相転移温度は以下の通り
であった。 SC*47.5 SA63.5 N*66.5 I 融点は明確でなかった。
【0117】同様にして母体液晶(B−1)90〜95
%及びNo.(I−1)〜(I−6)の各化合物をそれぞ
れ5〜10%から成るSC*液晶組成物(M−2)〜
(M−9)を調製した。その相転移温度は第4表にまと
めて示した。
【0118】
【表4】 また、いずれも融点は不明瞭であった。
【0119】(実施例10) 液晶表示素子の作製と電
気光学的特性の測定 実施例9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、これを厚さ約2μm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)から成るガラスセルに充填し
て、表示素子を作製した。これを室温まで徐冷したとこ
ろ均一に配向したSC*相のセルが得られた。このセル
に電界強度10Vp-p/μm、50Hz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125μ秒という高速応答が確認できた。このとき
のチルト角は17.0゜であり、コントラストは非常に
良好であった。また、この自発分極は−1.87nC/cm2
であった。
【0120】同様にして、SC*液晶組成物(M−2)
〜(M−9)を用いて液晶表示素子を作製し、その自発
分極及び電気光学的応答速度を測定した。その結果を第
5表に合わせて示した。
【0121】
【表5】 (表中、*は自発分極の絶対値が0.01nC/cm2以下で
あることを示す。)
【0122】(比較例) 一般式(V)の化合物を含有
するSC*液晶組成物の調製と電気光学特性の測定 No.(I−1)及び(I−5)と類似の構造を有するNo.
(V−1)及び(V−5)
【0123】
【化27】
【0124】の化合物5〜10%及び上記と同じ母体液
晶(B−1)90〜95%から成るSC*液晶組成物
(H−1)、(H−2)、(H−7)及び(H−8)を
それぞれ調製した。その相転移温度を上記第4表に合わ
せて示した。
【0125】次に、これらのSC*液晶組成物を用い
て、実施例10と同様にして液晶表示素子を作製し、そ
の電気光学的特性を測定した。その結果を上記第5表に
合わせて示した。
【0126】SC*液晶組成物(H−1)、(H−
2)、(H−7)及び(H−8)と、SC*液晶組成物
(M−1)、(M−2)、(M−7)及び(M−8)を
それぞれ比較することにより、本発明の一般式(I)の
化合物は、一般式(V)の化合物と比べて、その誘起す
る自発分極が同程度かやや小さいにもかかわらず、むし
ろ高速応答が得られていることが明らかである。
【0127】
【発明の効果】本発明の一般式(I)で表わされるケイ
素を含有する光学活性テトラヒドロフラン誘導体は、他
の母体液晶にいわゆるキラルドーパントとして少量添加
することにより、充分な自発分極を誘起して高速応答が
可能となり、かつ良好な配向性を得られ、液晶相温度範
囲の広い液晶組成物を提供することができる。
【0128】また、本発明の一般式(I)の化合物は、
工業的に容易に製造でき、無色で水、光等に対する化学
的安定性にも優れているので非常に実用的である。更
に、本発明におけるキラルスメクチック液晶組成物では
50μ秒台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 (72)発明者 檜山 爲次郎 神奈川県相模原市上鶴間4−29−3−101 (72)発明者 楠本 哲生 神奈川県相模原市南台1−9−2−102 (72)発明者 佐藤 健一 神奈川県相模原市上溝35−11 (72)発明者 中山 昭子 東京都町田市山崎町1380−K−702

Claims (5)

    【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は単結合又は−O−を表わし、環Aはフッ素原子
    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を表わし、R2
    は炭素原子数1〜10のアルキル基を表わし、テトラヒ
    ドロフラン環の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。)で表わされるケ
    イ素を含有する光学活性テトラヒドロフラン誘導体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の一般式(I)で表わされ
    る化合物を含有する液晶組成物。
  3. 【請求項3】 強誘電性キラルスメクチック相を示す請
    求項2記載の液晶組成物。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3記載の液晶組成物を用い
    た液晶表示素子。
  5. 【請求項5】 一般式(II) 【化2】 (式中、R3は水素原子又は炭素原子数1〜18のアル
    キル基を表わし、R2は炭素原子数1〜10のアルキル
    基を表わし、テトラヒドロフラン環の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。)で表わされるケイ素を含有する光学活性テトラヒ
    ドロフラン誘導体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110452709A (zh) * 2018-05-07 2019-11-15 达兴材料股份有限公司 含硅化合物、使用此含硅化合物的液晶组合物及液晶显示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8980383B2 (en) 2008-12-18 2015-03-17 Cambridge Enterprise Limited Wide temperature-range smectic liquid crystal materials
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CN110452709B (zh) * 2018-05-07 2021-05-18 达兴材料股份有限公司 含硅化合物、使用此含硅化合物的液晶组合物及液晶显示装置

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