JPH0699413B2 - 液晶性化合物 - Google Patents

液晶性化合物

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JPH0699413B2
JPH0699413B2 JP2042142A JP4214290A JPH0699413B2 JP H0699413 B2 JPH0699413 B2 JP H0699413B2 JP 2042142 A JP2042142 A JP 2042142A JP 4214290 A JP4214290 A JP 4214290A JP H0699413 B2 JPH0699413 B2 JP H0699413B2
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和彦 坂口
尚哉 笠井
喜和 竹平
徹 北村
豊 塩見
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は表示素子、あるいは電気光学素子に用いられる
新規な液晶性化合物に関する。
（従来の技術） 液晶は表示材料として広く用いられるようになってきた
が、現在のところ表示方式としてTN（Twisted Nemati
c）型を一般的に採用している。このTN型表示方式は消
費電力が少なくてすみ、また受光型で目が疲れないなど
の長所がある一方、駆動が基本的に比誘電率の異方性に
基いているためその力が弱く応答速度が遅いという欠点
があって高速応答が必要とされる分野には応用上の制限
を受けていた。
強誘電性液晶は、1975年にR.B.Meyerらによって初めて
見出されたものであるが（J.Physi-que,36,L-69（197
5））、このものは自発分極に由来する比較的大きな力
が駆動力となるため応答速度が極めて速く、かつメモリ
ー性を持つという優れた性能があり、新しい表示素子と
して注目されている。
液晶が強誘電性を示す条件としてはカイラルスメクティ
ックＣ相（SmC*相）を示すことが必要であり、このため
分子中に不斉炭素を含まなければならない。また分子の
長軸に対して垂直方向に双極子モーメントを持つことが
必要である。
Meyer等の合成した強誘電性液晶 DOBAMBCは次のような構造をしており 上記の条件を満足しているが、シッフ塩基を含むため化
学的に不安定であり、自発分極も３×10-9C/cm2と小さ
かった。その後多くの強誘電性液晶化合物が合成された
が十分に高速応答するものはまだ見付かっておらず、し
たがって実用化には至っていない。
これら従来の強誘電性液晶化合物を比較してみると、例
えばDOBAMBCの不斉炭素原子の位置がひとつカルボニル
基に近づいたDOBA−１−MBC では自発分極が５×10-8C/cm2であり、DOBAMBCよりも大
きくなっている。これは、強誘電性の出現に重要な要素
である不斉炭素と双極子の位置が近づいたために、分子
の双極子部分の自由回転が抑えられ、双極子の配向性が
向上したものと考えられる。すなわち、不斉部分は分子
の自由回転を束縛する働きをしており、従来の強誘電性
液晶化合物のほとんどは不斉部分が直鎖上にあるため、
分子の自由回転を完全には抑えることができず、双極子
部分を固定できないために満足な自発分極および高速応
答が得られなかったと考えられる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、上記問題点のない強誘電性液晶化合物を
得るべく鋭意研究の結果、従来の強誘電性液晶化合物の
双極子部分の自由回転を抑えるための手段として、不斉
部分を５員環ラクトンに直結させた構造とすることによ
り、自由回転を束縛し、しかも化学的に安定な光学活性
γ−ラクトン環を有する新規な強誘電性液晶化合物を見
出したものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、下記一般式（Ａ）、 （式（Ａ）中R1は であり、ｎは０又は１、R3は炭素数５〜10の直鎖状又は
分岐状のアルキル基、R2は炭素数１〜５の直鎖状又は分
岐状のアルキル基を表わし、＊の符号は不斉炭素原子を
表わす） で表わされる光学活性γ−ラクトン環を有する液晶性化
合物及びそのラセミ化合物である。
上記一般式Ａにおいて、R2及びR3のアルキル基として
は、R2としては、例えばメチル，エチル,n−プロピル,n
−ブチル,n−ペンチル，イソプロピル,t−ブチル,2−メ
チルプロピル,1−メチルプロピル,3−メチルブチル,2−
メチルブチル,1−メチルブチルなどの基が挙げられ、ま
た、R3としては、例えばｎ−ペンチル,n−ヘキシル,n−
ヘプチル,n−オクチル,n−ノニル,n−デシル,3−メチル
ブチル,2−メチルブチル,1−メチルブチル,4−メチルペ
ンチル,3−メチルペンチル,2−メチルペンチル,1−メチ
ルペンチル,5−メチルヘキシル,4−メチルヘキシル,3−
メチルヘキシル,2−メチルヘキシル,1−メチルヘキシ
ル,6−メチルヘプチル,5−メチルヘプチル,4−メチルヘ
プチル,3−メチルヘプチル,2−メチルヘプチル,1−メチ
ルヘプチル,7−メチルオクチル,6−メチルオクチル,5−
メチルオクチル,4−メチルオクチル,3−メチルオクチ
ル,2−メチルオクチル,1−メチルオキチル,8−メチルノ
ニル,7−メチルノニル,6−メチルノニル,5−メチルノニ
ル,4−メチルノニル,3−メチルノニル,2−メチルノニ
ル,1−メチルノニル，などの基が挙げらる。
本発明に係る上記の新規化合物は強誘電性を発生させる
ための双極子モーメントを持つ部分としてのカルボニル
基を５員環の内部に位置させ、さらに環上に２つの不斉
炭素を持たせることにより、この部分の自由回転を不可
能にし、全体として双極子部分を一方向に向わせること
ができ、自発分極を大きくし、延いては高速応答を実現
できるものである。また、式（Ａ）のR1のベンゼン環に
フッ素原子が置換しているのでフッ素原子を持たない化
合物に比べて融点が下がり、カイラルスメクティックＣ
（SmC*）相の温度範囲を低温側に拡げ、またチルト角を
大きくし、自発分極を増加させることができる。また上
記一般式（Ａ）の化合物はγ−ラクトン環に不斉炭素を
２個含んでいるため、２種類のジアステレオマーが存在
する。これらは全て双極子部分の自由回転を抑えるとい
う目的に合致した構造をしているので、それぞれを単独
で用いてもあるいはそれぞれの混合物として用いても液
晶性化合物として有用である。
また本発明において、上記液晶性化合物とは単独で液晶
状態が観察できる物質のみでなく、それ自身が液晶相を
示さなくても液晶組成物の構成成分として有用な化合物
をも含んでいる。
本発明に係る一般式（Ａ）で表わされる化合物は次に示
すような方法によって製造することができる。
すなわち、下記一般式（Ｂ）、 （式（Ｂ）中R1及び＊の符号は式（Ａ）中のR1及び＊の
符号と同様の意味を示す）で表わされる光学活性グリシ
ジルエーテルと、下記式（Ｃ）、 （式（Ｃ）中R2は式（Ａ）中のR2と同じ意味を表わし、
R4は低級アルキル基を示す）で表わされるマロン酸エス
テル誘導体とを有機溶媒中塩基を加えて反応させること
により製造することができる。
上記式（Ａ）化合物の製造に際しては、式（Ｂ）化合物
と１〜５当量の式（Ｃ）化合物を有機溶媒中で１〜５当
量の塩基と1.5〜24時間還流することにより達成され
る。この際用いられる塩基としてはナトリウムメトキシ
ド，ナトリウムエトキシド，カリウムｔ−ブトキシドあ
るいは水素化ナトリウム，水素化リチウムあるいはｎ−
ブチルリチウム等が好ましく、また有機溶媒としてはメ
タノール，エタノール,t−ブチルアルコール等のアルコ
ール類、テトラヒドロフラン，エチルエーテル，ジメト
キシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル，
ジオキサン等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド，ヘキサメチルホスホリックトリア
ミド等の非プロトン性極性溶媒あるいはこれらの混合溶
媒等が好ましい。
なお、上記原料化合物である式（Ｂ）の光学活性グリシ
ジルエーテルは以下の方法によって製造することができ
る。
（式中R1及び＊の符号は前記式（Ａ）のR1及び＊の符号
と同じ意味を表わす） 上記R1OHで示されるフェノール誘導体に塩基の存在下で
光学活性エピクロルヒドリンを反応させることによって
得られる。光学活性エピクロルヒドリンは原料フェノー
ル誘導体に対して１〜10当量が好ましく、また反応に用
いられる塩基は原料フェノール誘導体に対して１〜５当
量が好ましい。塩基としては水酸化ナトリウム，水酸化
カリウム，カリウムｔ−ブトキシドなどが挙げられる。
反応は触媒なしでも円滑に進行するが、第四級アンモニ
ウム塩、例えばベンジルトリエチルアンモニウムクロリ
ド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド，ベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロリド，ベンジルトリメチ
ルアンモニウムブロミドや４−（N,N−ジメチルアミ
ノ）ピリジンなどの触媒を原料フェノール誘導体に対し
て0.01〜0.1当量加えることもできる。光学活性エピク
ロルヒドリンを溶媒として反応させることができるが、
必要な場合はジメチルホルムアミド，ジメチルスルホキ
シド，ジメチルアセトアミド，アセトニトリル,t−ブチ
ルアルコール及び水などの極性溶媒を用いることもでき
る。反応は温度20〜80℃、時間0.5〜60時間で終了す
る。
また上記方法とは別な方法として、原料フェノール誘導
体と光学活性エピクロルヒドリンとを塩基としてフェノ
ール誘導体に対して0.1〜0.5当量のアミン、例えばモル
ホリン，ピペリジン，ピリジンなどの存在下で反応させ
て光学活性クロルヒドリン体とし、これに１〜５当量の
塩基、例えば水酸化ナトリウム，水酸化カリウム，炭酸
カリウム，炭酸ナトリウム，カリウムｔ−ブトキシドな
どを反応させて閉環によるグリシジルエーテルを得る方
法がある。この方法は二段階反応であるが抽出操作が容
易という利点がある。この場合、反応は50〜80℃、３〜
24時間で終了する。
上記エピクロルヒドリンとしてラセミ体のものを用いる
ことによりラセミ体のグリシジルエーテルを得ることが
できる。原料の光学活性エピクロルヒドリンは、高純度
のものとしては、Ｒ体は本出願人に係る特開昭61-13219
6号公報及び特開昭62-6697号公報記載の方法、Ｓ体は同
じく特開平1-230567号公報記載の方法によって得られた
ものを用いることができる。
また上記式（Ｂ）化合物を製造する際に用いられる原料
のフェノール誘導体（R1OH）は次の様にして合成するこ
とができる。
但し、下記表１においてR3及びｎは前記式（Ａ）のR3及
びｎと同じ意味を表わし、Ｘは塩素原子又は臭素原子、
Phはフェニル基を表わす。
表１の合成法を説明すると、フッ素置換４−ブロモフェ
ノールのヒドロキシル基をベンジル基で保護した化合物
（Ｉ）をマグネシウムと反応させて対応するグリニャー
ル（Grignard）試薬としたのち、塩化パラジウムの存在
下、アルキルベンゼンのヨウ素及び過ヨウ素酸を用いる
ヨウ素置換により得られる４−アルキルヨードベンゼン
（II）とのクロスカップリング反応を行ない対応するビ
フェニル誘導体（IV）を得る。続いて、このものをPd-C
触媒存在下加水素分解することによりフッ素置換４−
（４−アルキルフェニル）フェノール（VI）を合成する
ことができる。
一方、上記（IV）の合成の際の４−アルキルヨードベン
ゼン（II）の代りに４−ヨードフェノールのヒドロキシ
ル基を臭化アルキルでアルキル化した化合物（III）を
用い、（Ｉ）と（II）とを原料とする（IV）の合成反応
工程と同様に反応させると対応するビフェニル誘導体
（Ｖ）が得られ、続いてこのものを上記（IV）を原料と
する合成反応工程と同様に反応させることにより、フッ
素置換４−（４−アルキルオキシフェニル）フェノール
（VII）を合成することができる。
本発明の液晶性化合物は、原料としてラセミ体のエピク
ロルヒドリンを用いて行えばラセミ体のものが得られ、
このものは他の光学活性液晶化合物に添加してそのらせ
んピッチの調製に使用できる。また本発明の液晶性化合
物は熱や光に対する安定性が良く、その光学活性体は強
誘電性液晶として優れた性質を持っている。本発明の液
晶性化合物はさらに、次のような用途にも用いることが
できる。
（１）TN型及びSTN型液晶に添加してリバース・ドメイ
ンの発生を抑制する。
（２）コレステリック−ネマティック相転移効果を用い
る表示素子（J.J.Wysoki,A.Adams and W.Haas;Phys.Re
v.Lett.,20,1024（1968））。
（３）ホワイト・ティラー型ゲスト・ホスト効果を用い
る表示素子（D.L.White and G.N.Taylor;J.Appl.Phys.,
45,4718（1974））。
（４）コレステリック相をマトリックス中に固定化し、
その選択散乱特性を利用してノッチフィルターやバンド
パスフィルターとして用いる（F.J.Kahn;Appl.Phys.Let
t.,18,231（1971））。
（５）コレステリック相の円偏光特性を利用した円偏光
ビームスプリッター（S.D.Jacob,SPIE.37,98（198
1））。
以下に本発明に係る化合物の製造およびその化合物を用
いた応用例を実施例によって具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例により限定されるものではない。
（実施例） 以下の各例において、本発明の光学活性化合物（Ａ）の
R,S表示は、下記の化学式の位置番号に基いて行った。
また実施例中に記載した相転移温度はDSCおよび偏光顕
微鏡観察により決定した。また相転移温度の項に示した
記号は以下の相を表わす。
Ｃ ；結晶相 SmA;スメクティックＡ相 SmC*； カイラルスメクティックＣ相 Ｉ ；等方性液体相 ｎ−オクチルベンゼン38.06g,ヨウ素20.30g,過ヨウ素酸
（２水和物）9.12g,氷酢酸98ml,水19mlおよび濃硫酸3ml
の混合物を70℃で３時間撹拌した。放冷後水を加え、ヘ
キサンで抽出、抽出液を炭酸ナトリウム水溶液、次いで
飽和食塩水で各洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。溶媒を留去した得られた油状物を減圧蒸留し、目的
の４−ｎ−オクチルヨードベンゼン52.9gを得た。
bp 144℃/2mmHg NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝7.0Hz） 1.2〜1.4 （10H,m） 1.4〜1.6 （2H,m） 2.53 （2H,t,J＝7.9Hz） 6.92 （2H,d,J＝8.2Hz） 7.57 （2H,d,J＝8.2Hz） 合成例２ ４−ヨードフェノール25gを100mlのｔ−ブチルアルコー
ルに溶解し、カリウムｔ−ブトキシド14.01gを加えて40
〜45℃で４時間撹拌した。溶液を氷冷してｎ−オクチル
ブロミド24.14gを徐々に加え、さらに３時間室温で撹拌
した。混合物より溶媒を減圧下留去し、残渣に水を加え
クロロホルムで抽出した。抽出液より得た粗生成物をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、クロロ
ホルム溶出物を減圧蒸留し目的の４−（ｎ−オクチルオ
キシ）ヨードベンゼン12gを得た。
bp 163℃/3mmHg NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t） 1.2〜1.5 （10H,m） 3.90 （2H,t） 6.65 （2H,d） 7.52 （2H,d） 合成例３ ４−ブロモ−２−フルオロフェノール25g,炭酸カリウム
19gおよびアセトン100mlの混合物を30分還流撹拌した。
放冷後、室温で塩化ベンジル17.40gを15分間で滴下し
た。７時間還流撹拌の後、固体を別し、溶液よりアセ
トンを減圧下留去して残渣に水を加えクロロホルムで抽
出、抽出液を洗浄，乾燥の後、シリカゲルカラムクロマ
ト過にて精製した。クロロホルム溶出部を減圧蒸留
し、目的のベンジル（４−ブロモ−２−フルオロフェニ
ル）エーテル22.24gを得た。
bp 143℃/2mmHg NMR（CDCl3） δ:5.12 （2H,s） 6.8〜7.4 （8H,m） 合成例４ 式（IV） マグネチックスターラー，リービッヒ冷却器，窒素ガス
導入管及び滴下ロートを付した200ml三つ口フラスコ
に、2.07gの削り状マグネシウム及び乾燥テトラヒドロ
フラン10mlを入れ、また滴下ロートに合成例３で得られ
たベンジル４−ブロモ−２−フルオロフェニルエーテル
8gの15ml乾燥テトラヒドロフラン溶液を入れた。窒素気
流下、上記溶液を少量ずつ滴下しながらフラスコを加熱
し、徐々に反応させながら全量を30分で滴下した。混合
物をさらに２時間還流撹拌した。続いて合成例１で得ら
れた４−ｎ−オクチルヨードベンゼン13.47g,塩化パラ
ジウム100mg,ヨウ素50mgおよび乾燥テトラヒドロフラン
50mlを入れて撹拌した200ml三つ口フラスコ中に窒素気
流下先の反応液を40分で滴下し、終了後、２時間還流撹
拌した。放冷後10％塩酸を加えて混合物の液性を酸性に
し、水を加えてハイフロスーパーセルにて過、液よ
りエーテルで抽出した。抽出液を洗浄，乾燥ののち、抽
出液よりエーテルを留去して得られた粗生成物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、四塩化炭
素溶出部より得られた無色固体をヘキサンより再結晶し
て目的のベンジル４−（４′−ｎ−オクチルフェニル）
−２−フルオロフェニルエーテル3.47gを得た。
mp 98℃ NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝6.7Hz） 1.2〜1.4 （10H,m） 1.55〜1.7 （2H,m） 2.62 （2H,t,J＝7.7Hz） 5.17 （2H,s） 7.0〜7.4 （2H,m） 合成例５ 合成例３で得られたベンジル４−ブロモ−２−フルオロ
フェニルエーテルを14.06g及び削り状マグネシウムを1.
22g用い、また４−ｎ−オクチルヨードベンゼンのかわ
りに合成例２で得られた４−ｎ−オクチルオキシヨード
ベンゼン11.61gを用いるほかは合成例４と同様にして操
作を行ない、目的のベンジル４−（４′−ｎ−オクチル
オキシフェニル）−２−フルオロフェニルエーテル5.6g
を得た。
mp 100℃ NMR（CDCl3） δ:0.89 （3H,t,J＝7.0Hz） 1.2〜1.6 （10H,m） 1.7〜1.8 （2H,m） 3.98 （2H,t,J＝6.6Hz） 5.17 （2H,s） 6.9〜7.5 （12H,m） 〈フェノール誘導体の合成〉 合成例６ 合成例４で得られたベンジル４−（４′−ｎ−オクチル
フェニル）−２−フルオロフェニルエーテル3.38g,5％P
d-C（52％含水）2gおよび酢酸エチル200mlの混合物を水
素雰囲気下，室温,2kg/cm2で３時間振盪した。終了後、
固体を別し、液より溶媒を留去して得られた固体を
ベンゼン−ヘキサンより再結晶し、目的の４−（４′−
ｎ−オクチルフェニル）−２−フルオロフェノール2.51
gを得た。
mp 99℃ NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝6.7Hz） 1.2〜1.4 （10H,m） 1.56〜1.66（2H,m） 2.63 （2H,t,J＝7.7Hz） 5.12 （1H,d,J＝4.2Hz） 7.0〜7.4 （7H,m） IR（KBr） 3424cm-1（νOH） 合成例７ 合成例５で得られたベンジル４−（４′−ｎ−オクチル
オキシフェニル）−２−フルオロフェニルエーテル5g,5
％Pd-C（52％含水）2.5g及び酢酸エチル200mlの混合物
を合成例６と同様に反応・処理して目的の４−（４′−
ｎ−オクチルオキシフェニル）−２−フルオロフェノー
ル3.71gを得た。
mp 115.5℃ NMR（CDCl3） δ:0.89 （3H,t,J＝6.8Hz） 1.2〜1.5 （10H,m） 1.7〜1.85 （2H,m） 3.98 （2H,t,J＝6.6Hz） 5.18 （1H,d,J＝3.9Hz） 6.9〜7.4 （7H,m） IR（KBr） 3544cm-1（νOH） 〈式（Ｂ）化合物の合成〉 原料光学活性エピクロルヒドリンとしては本出願人に係
る特開昭61-132196号公報，特開昭62-6697号公報に記載
の方法によって製造されたものを使用した。これらの物
質はＲ−（−）−エピクロルヒドリンであり、ガスクロ
マトグラフ分析により化学純度は98.5％以上、光学純度
は99％以上（比旋光度は ▲［α］25 D▼−34.0°,C＝1.2,メタノール）であっ
た。
合成例８ 合成例６で得られた４−（４′−ｎ−オクチルフェニ
ル）−２−フルオロフェノール2.38gおよびｔ−ブチル
アルコール80mlからなる溶液にカリウムｔ−ブトキシド
1.06gを加え、次いでＲ−（−）−エピクロロヒドリン
3.1mlおよび４−（N,N−ジメチルアミノ）ピリジン50mg
を加えて40℃で１日撹拌した。混合物を減圧濃縮して残
渣に水を加えてクロロホルムで抽出した。抽出液を洗
浄，乾燥したのち、クロロホルムを留去して得られた粗
生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製
し、ジクロロメタン溶出部より下記化学式で示されるＳ
体のグリシジルエーテル2.22gを得た。
mp 59℃ ▲［α］21 D▼＋4.66° （Ｃ＝1.04,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝6.5Hz） 1.2〜1.4 （10H,m） 1.54〜1.7 （2H,m） 2.63 （2H,t,J＝7.7Hz） 2.78 （1H,dd,J＝2.7, 4.9Hz） 2.92 （1H,t,J＝4.8Hz） 3.35〜3.45（1H,m） 4.08 （1H,dd,J＝5.7, 11.4Hz） 4.32 （1H,dd,J＝3.3, 11.4Hz） 7.0〜7.45（7H,m） MS（EI） 3m/z 356（M+） 合成例９ 原料フェノール誘導体として合成例７で得られた４−
（４′−ｎ−オクチルオキシフェニル）−２−フルオロ
フェノール2.68g,カリウムｔ−ブトキシド1.12g,R−
（−）−エピクロロヒドリン3.3ml,4−（N,N−ジメチル
アミノ）ピリジン50mg及びｔ−ブチルアルコール60mlを
用いて合成例８と同様の反応・処理を行ない、下記化学
式で示されるＳ体のグリシジルエーテル2.17gを得た。
mp 96℃ ▲［α］22 D▼＋4.65° （Ｃ＝1.00,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.89 （3H,t,J＝6.8Hz） 1.2〜1.55 （10H,m） 1.74〜1.85（2H,m） 2.78 （1H,dd,J＝2.8, 5.0Hz） 2.91 （1H,t,J＝5.0Hz） 3.35〜3.42（1H,m） 3.98 （2H,t,J＝6.6Hz） 4.08 （1H,dd,J＝5.5, 11.3Hz） 4.31 （1H,dd,J＝3.3, 11.3Hz） 6.9〜7.45 （7H,m） MS（EI） 3m/z 372（M+） 〈式（Ａ）化合物の合成〉 実施例１ 合成例８で得られたＳ体のグリシジルエーテル600mg,メ
チルマロン酸ジメチル44mg,カリウムｔ−ブトキシド264
mg及びｔ−ブチルアルコール10mlを混合し１時間還流撹
拌した。反応液を室温に戻し、水を加え2N塩酸でpH＝３
とした後、析出した固体を取，水洗，乾燥した。この
ものをシリカゲルカラムクロマト過に続いて順相系シ
リカゲル高速液体クロマトグラフィーにより分離精製し
て下記式で示されるγ−ラクトン誘導体の（2S,4S）体2
33mgと（2R,4S）体136mgを得た。
（2S,4S）体 相転移温度 ▲［α］21 D▼＋21.06° （Ｃ＝1.01,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝6.6Hz） 1.2〜1.4 （13H,m） 1.58〜1.7 （2H,m） 1.8〜2.0 （1H,m） 2.5〜2.65 （3H,m） 2.69〜2.81（1H,m） 4.18〜4.3 （2H,m） 4.7〜4.8 （1H,m） 7.0〜7.5 （7H,m） IR（KBr） 1782cm-1（νc＝０） MS（EI） m/z 412（M+） （2R,4S）体 相転移温度 ▲［α］21 D▼＋27.00° （Ｃ＝1.02,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝6.6Hz） 1.1〜1.2 （13H,m） 1.55〜1.65（2H,m） 2.06〜2.18（1H,m） 2.53〜2.66（3H,m） 2.93〜3.06（1H,m） 4.16 （1H,dd,J＝3.4, 10.4Hz） 4.28 （1H,dd,J＝3.5, 10.4Hz） 4.79〜4.86（1H,m） 6.96〜7.44（7H,m） IR（KBr） 1770cm-1（νc＝０） MS（EI） m/z 412（M+） 実施例２ 合成例８で得られたＳ体のグリシジルエーテル700mg,n
−プロピルマロン酸ジエチル596mg,カリウムｔ−ブトキ
シド309mg及びｔ−ブチルアルコール20mlを混合し、５
時間還流撹拌した。反応後の処理は実施例１と同様に行
ない、下記式で示されるγ−ラクトン誘導体の（2S,4
S）体165mgと（2R,4S）体237mgを得た。
（2S,4S）体 相転移温度 ▲［α］21 D▼＋38.17° （Ｃ＝1.00,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝6.7Hz） 0.97 （3H,t,J＝7.1Hz） 1.2〜1.7 （15H,m） 1.9〜2.0 （2H,m） 2.5〜2.75 （4H,m） 4.18〜4.3 （2H,m） 4.7〜4.8 （1H,m） 7.0〜7.5 （7H,m） IR（KBr） 1766cm-1（νc＝０） MS（EI） m/z 440（M+） （2R,4S）体 相転移温度 ▲［α］21 D▼＋24.76° （Ｃ＝1.02,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.88 （3H,t,J＝6.7Hz） 0.98 （3H,t,J＝7.1Hz） 1.2〜1.7 （15H,m） 1.8〜2.0 （1H,m） 2.1〜2.2 （1H,m） 2.4〜2.6 （1H,m） 2.63 （2H,t,J＝7.7Hz） 2.85〜3.0 （1H,m） 4.16 （1H,dd,J＝3.5, 10.4Hz） 4.27 （1H,dd,J＝3.6, 10.4Hz） 4.8〜4.86 （1H,m） 6.95〜7.45（7H,m） IR（KBr） 1768cm-1（νc＝０） MS（EI） m/z 440（M+） 実施例３ 合成例９で得られたＳ体のグリシジルエーテル650mg,n
−プロピルマロン酸ジエチル529mg,カリウムｔ−ブトキ
シド274mg及びｔ−ブチルアルコール20mlを混合物を1.5
時間還流撹拌した。反応後の処理は実施例１と同様に行
ない、下記式で示されるγ−ラクトン誘導体の（2S,4
S）体310mgと（2R,4S）体102mgを得た。
（2S,4S）体 相転移温度 ▲［α］21 D▼＋38.35° （Ｃ＝1.02,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.89 （3H,t,J＝6.7Hz） 0.97 （3H,t,J＝7.1Hz） 1.2〜1.6 （13H,m） 1.74〜2.0 （4H,m） 2.45〜2.6 （1H,m） 2.6〜2.75 （1H,m） 3.99 （2H,t,J＝6.6Hz） 4.15〜4.3 （2H,m） 4.7〜4.8 （1H,m） 6.8〜7.5 （7H,m） IR（KBr） 1764cm-1（νc＝０） MS（EI） m/z 456（M+） （2R,4S）体 相転移温度 ▲［α］21 D▼＋21.51° （Ｃ＝0.79,CH2Cl2） NMR（CDCl3） δ:0.89 （3H,t,J＝6.8Hz） 0.98 （3H,t,J＝7.1Hz） 1.2〜1.55 （13H,m） 1.75〜1.9 （3H,m） 2.05〜2.2 （1H,m） 2.45〜2.56（1H,m） 2.85〜2.95（1H,m） 3.99 （2H,t,J＝6.6Hz） 4.15 （1H,dd,J＝3.5, 10.3Hz） 4.26 （1H,dd,J＝3.5, 10.3Hz） 4.75〜4.85（1H,m） 6.9〜7.4 （7H,m） IR（KBr） 1770cm-1（νc＝０） MS（EI） m/z 456（M+） 〈式（Ａ）化合物を含む液晶組成物の物性〉 応用例１ 実施例１で得られた下記式で示されるγ−ラクトン誘導
体（2S,4S）体 と、下記化学式（１）で示される化合物 とを1:19（重量）の比率で混合した組成物は、DSC測定
及び偏光顕微鏡による観察からその相移転温度が下記の
通りであることが判った。
上記光学活性γ−ラクトン誘導体の（2S,4S）体は、単
独では強誘電性を示さないが他の液晶性化合物を混合す
ると強誘電性を発現することが判った。
また、上記組成物について応答時間を測定した結果、こ
のものは35μsec（40℃）という高速応答を示すことが
判明した。なお、応答速度は上記組成物を配向剤処理し
た厚さ２μのセルに封入し、直交ニコル下Vp-p＝20Vの
電圧を印加したときの透過光強度の変化により求めた。
スペーサーとしてはPETフィルム、配向剤としてはポリ
イミド膜、また電極としてはITO電極を用い、ラビング
方向は平行とした。
応用例２ 実施例１によって得られた下記化学式で示されるγ−ラ
クトン誘導体の（2R,4S）体 と、応用例１で用いた式（１）化合物とを1:19（重量）
の比率で混合した組成物は、DSC測定及び偏光顕微鏡に
よる観察からその相転移温度が下記の通りであることが
判った。
上記光学活性γ−ラクトン誘導体の（2R,4S）体は、単
独では強誘電性を示さないが、他の液晶性化合物を混合
すると強誘電性を発現することが判った。
また、上記組成物について応用例１と同様にして応答時
間を測定した結果、このものは60μsec（40℃）という
高速応答を示すことが判明した。
応用例３ 実施例２によって得られた下記化学式で示されるγ−ラ
クトン誘導体の（2S,4S）体 と、応用例１で用いた式（１）化合物とを1:19（重量）
の比率で混合した組成物は、DSC測定及び偏光顕微鏡に
よる観察からその相転移温度が下記の通りであることが
判った。
上記光学活性γ−ラクトン誘導体の（2R,4S）体は、単
独では強誘電性を示さないが、他の液晶性化合物を混合
すると強誘電性を発現することが判った。
また、上記組成物について応用例１と同様にして応答時
間を測定した結果、このものは30μsec（40℃）という
高速応答を示すことが判明した。
応用例４ 実施例２によって得られた下記化学式で示されるγ−ラ
クトン誘導体の（2S,4S）体 と、応用例１で用いた式（１）化合物とを1:19（重量）
の比率で混合した組成物は、DSC測定及び偏光顕微鏡に
よる観察からその相転移温度が下記の通りであることが
判った。
上記光学活性γ−ラクトン誘導体の（2R,4S）体は、単
独では強誘電性を示さないが、他の液晶性化合物を混合
すると強誘電性を発現することが判った。
また、上記組成物について応用例１と同様にして応答時
間を測定した結果、このものは25μsec（40℃）という
高速応答を示すことが判明した。
応用例５ 実施例３によって得られた下記化学式で示されるγ−ラ
クトン誘導体の（2S,4S）体 と、応用例１で用いた式（１）化合物とを1:19（重量）
の比率で混合した組成物は、DSC測定及び偏光顕微鏡に
よる観察からその相転移温度が下記の通りであることが
判った。
上記光学活性γ−ラクトン誘導体の（2R,4S）体は、単
独では強誘電性を示さないが、他の液晶性化合物を混合
すると強誘電性を発現することが判った。
また、上記組成物について応用例１と同様にして応答時
間を測定した結果、このものは25μsec（40℃）という
高速応答を示すことが判明した。
応用例６ 実施例３によって得られた下記化学式で示されるγ−ラ
クトン誘導体の（2R,4S）体 と、応用例１で用いた式（１）化合物とを1:19（重量）
の比率で混合した組成物は、DSC測定及び偏光顕微鏡に
よる観察からその相転移温度が下記の通りであることが
判った。
上記光学活性γ−ラクトン誘導体の（2R,4S）体は、単
独では強誘電性を示さないが、他の液晶性化合物を混合
すると強誘電性を発現することが判った。
また、上記組成物について応用例１と同様にして応答時
間を測定した結果、このものは45μsec（40℃）という
高速応答を示すことが判明した。
（発明の効果） 本発明に係る新規な液晶性化合物は、従来の液晶材料と
比較して熱，光に対する安定性がよく、化学的にも安定
であって強誘電性液晶として優れた性質を有し、応答速
度の著しく速い液晶材料として有用な化合物である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一般式（Ａ） （式（Ａ）中R1は であり、ｎは０又は１、R3は炭素数５〜10の直鎖状又は
    分岐状のアルキル基、R2は炭素数１〜５の直鎖状又は分
    岐状のアルキル基を表わし、＊の符号は不斉炭素原子を
    表わす） で表わされる光学活性γ−ラクトン環を有する液晶性化
    合物。
  2. 【請求項２】液晶性化合物がラセミ体である請求項１記
    載の化合物。
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