JPH07197024A - 強誘電性液晶組成物及び液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式（Ｉ） 【化１】 で表される光学活性化合物を少なくとも一種、一般式
（II） 【化２】 （式中、Ｒ⁴ 及びＲ⁵ は同一又は異なって６〜１０の炭
素数を有するアルキル基を表す。）で表される化合物を
少なくとも一種含有し、少なくともキラルネマティック
相、スメクティックＡ相、およびキラルスメクティック
Ｃ相を示すことを特徴とする強誘電性液晶組成物。 【効果】 室温でスメクティックＣ相を示し、ＩＮＡＣ
相系列を示し、適切な屈折率異方性、良好な化学的安定
性、良好な光安定性、高速応答性を有する強誘電性液晶
組成物およびそれを用いた液晶素子が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は強誘電性液晶組成物およ
びそれを用いた液晶素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、最も広く用いられている液晶表示
素子は液晶のネマチック相を利用したものである。しか
し、ツイステッドネマチック（ＴＮ）型液晶表示素子は
ライン数の増加に伴ってコントラストが低下するので、
2000×2000ライン等の大容量表示素子を作ることは困難
である。このＴＮ型液晶表示素子を改良するためスーパ
ーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示素子、
ダブルスーパーツイステッドネマチック（ＤＳＴＮ）型
液晶表示素子が開発されているが、ライン数の増加と共
にコントラスト、応答速度が低下するので、現状では 8
00×1024ライン程度の表示容量が限界である。

【０００３】また、基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）を配列したアクティブマトリックス方式の液晶表示
素子も開発され、1000×1000ライン等の大容量表示が可
能になったが、一方、製造プロセスが長く、歩留りの低
下も生じやすく、製造コストが非常に高くなるという欠
点を有している。近年、前記ネマチック相を利用した液
晶表示素子に加えてスメクチック相を利用した種々の表
示モードの研究も盛んに行われており、特に、強誘電性
液晶表示素子（N. A. Clark, et al., appl. Phys. Let
t., 36, 899(1980).）が有望視されている。この表示方
法は強誘電性液晶であるカイラルスメクチックＣ相、カ
イラルスメクチックＩ相などを利用するものであり、メ
モリー性を利用する方式であることから、応答速度の向
上にともなって表示の大容量化が可能であり、また薄膜
トランジスタなどのアクティブ素子を必要としないこと
から、製造コストも上がらない。また上記の強誘電性液
晶素子は視角が広いという長所も兼ね備えており、2000
×2000ライン等の大容量表示用の素子として大いに有望
視されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記スメクチックＣ相
を利用した強誘電性液晶表示に用いる液晶材料は室温付
近を中心に広い温度範囲でスメクチックＣ相を呈する必
要があるのはもちろんのこと、そのほかにも種々の条件
を満たすことが必要である。まず、大容量表示を行うた
めにデバイス特性として高速応答性が必要で、この観点
から液晶材料には高い自発分極と低い粘性とが要求され
る。また、液晶セルに適用した場合に良好な配向性と双
安定性とを得るために、ＩＡＣ（Isotropic-Smectic A-
Smectic C)またはＩＮＡＣ（Isotropic-Nematic-Smecti
c A-Smectic C)という相系列を液晶材料が呈することが
必要であり、かつネマチック相及びスメクチックＣ相の
螺旋ピッチがセル厚に比べて十分長いことが必要であ
る。コントラスト、明るさの点からは強誘電性液晶のチ
ルト角が大きいことが望まれる。更に、誘電異方性、屈
折率、比抵抗などを最適化することも必要となる。ま
た、良好な化学的安定性、光安定性を有することが必要
である。

【０００５】しかしながら、現在のところ単一化合物で
望まれる条件をすべて満たすことは不可能であり、通
常、複数の化合物を混合して液晶組成物として素子に適
用している。実用可能な条件を満たす液晶組成物を作製
するためには多様な性質をもった数多くの単品液晶化合
物が必要となり、ときには、それ自身液晶性を示さない
化合物が液晶組成物の成分として有用となる可能性もあ
る。

【０００６】本発明はこのような状況下でなされたもの
であり、動作温度範囲が広く、良好な配向性、メモリ性
を示し、かつ、室温で高速応答性を示し、適切なチルト
角、屈折率異方性を有し、良好な化学的安定性、光安定
性を有する強誘電性液晶組成物およびそれを用いた液晶
素子を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、一般式
（Ｉ）

【０００８】

【化３】 で表される光学活性化合物を少なくとも一種、一般式
（II）

【０００９】

【化４】 （式中、Ｒ⁴ 及びＲ⁵ は同一又は異なって６〜１０の炭
素数を有するアルキル基を表す。）で表される化合物を
少なくとも一種含有し、少なくともキラルネマティック
相、スメクティックＡ相、およびキラルスメクティック
Ｃ相を示すことを特徴とする強誘電性液晶組成物が提供
される。

【００１０】さらに、絶縁性基板、導電性、配向制御層
および上記強誘電性液晶組成物よりなる液晶素子が提供
される。上記一般式（Ｉ）の化合物は、文献未記載の化
合物である。一般式（Ｉ）で表される光学活性化合物に
は、種々の立体異性体があるが、いずれも本発明に用い
ることができ、立体異性体を混合してもよい。

【００１１】ここで、Ｒ¹ の１〜１５の炭素数を有する
アルキル基は、具体的にはメチル、エチル、ｎ−プロピ
ル、ｎ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉｓ
ｏ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｉｓｏ−ヘキシル、ｎ−
ヘプチル、ｉｓｏ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｉｓｏ−
オクチル、ｎ−ノニル、ｉｓｏ−ノニル、ｎ−デシル、
ｉｓｏ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｉｓｏ−ウンデシ
ル、ｎ−ドデシル、ｉｓｏ−ドデシル、ｎ−トリデシ
ル、ｉｓｏ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｉｓｏ−
テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｉｓｏ−ペンタデシ
ルなどのアルキル基が挙げられる。Ｒ² およびＲ³ は水
素原子または１〜１０の炭素数を有するアルキル基は、
具体的にはメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチ
ル、ｉｓｏ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉｓｏ−ペンチ
ル、ｎ−ヘキシル、ｉｓｏ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、
ｉｓｏ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｉｓｏ−オクチル、
ｎ−ノニル、ｉｓｏ−ノニル、ｎ−デシル、ｉｓｏ−デ
シルなどのアルキル基が挙げられる。Ｒ⁴ およびＲ⁵ は
水素原子または６〜１０の炭素数を有するアルキル基
は、具体的にはｎ−ヘキシル、ｉｓｏ−ヘキシル、ｎ−
ヘプチル、ｉｓｏ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｉｓｏ−
オクチル、ｎ−ノニル、ｉｓｏ−ノニル、ｎ−デシル、
ｉｓｏ−デシルなどのアルキル基が挙げられる。

【００１２】一般式（Ｉ）で表される化合物は、Ｘ² ＝
-COO- の場合、次に示すような方法で製造することがで
きる。一般式（III)

【００１３】

【化５】 （式中、各記号は、式（Ｉ）の記号と同一意味、但し H
alは塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンを表す。）で表
される化合物および一般式（IV）

【００１４】

【化６】 （Ｒ² 及びＲ³ は式（Ｉ）における定義と同一意味）で
表される化合物を反応させることにより、目的とする一
般式（Ｉ）で表される化合物を得ることができる。この
反応は、有機塩基、例えば、ピリジン、トリエチルアミ
ン等の存在下、塩化メチレン、トルエン、キシレン等の
有機溶媒中で−20〜80℃の温度で行うことができる。

【００１５】一般式（Ｉ）で表される化合物は、Ｘ² ＝
-CH₂O-の場合、次に示すような方法で製造することがで
きる。一般式（Ｖ）

【００１６】

【化７】 （式中、各記号は式（Ｉ）における定義と同一意味、但
しＹは塩素、臭素、ヨウ素のようなハロゲン原子または
トシル基を表す。）で表される化合物を前記一般式（I
V）で表される化合物と反応させることにより、目的と
する前記一般式（Ｉ）で表される化合物を得ることがで
きる。この反応は、一般式（IV）の化合物にアルカリ金
属水素化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの
塩基を作用させた後、一般式（Ｖ）の化合物を加えるこ
とにより行うことができる。

【００１７】一般式（Ｉ）で表される光学活性化合物は
必ずしも液晶相を示さないが、スメクティックＣ相を示
すノンカイラルスメクチック液晶化合物または組成物、
あるいはキラルスメクティックＣ相を示す液晶化合物ま
たは組成物と組み合わせて用いることができる。スメク
チックＣ相の広い温度範囲、ＩＮＡＣ相系列、適度なチ
ルト角、適度な屈折率異方性を実現させるための液晶性
化合物としては、それ自体公知の種々の液晶性化合物を
用いることができる。しかし前記一般式（II）の化合物
は安定なスメクチックＣ相を示しやすく、また、スメク
チックＣ相の上にスメクチックＡ相やネマチック相を示
しやすい。また、粘度も低く、融点も低く実用的であ
る。加えて、屈折率異方性も0.13〜0.14程度と適度な値
を示す。また、化学的にも安定であり、光に対する安定
性も良く、着色もない。

【００１８】一般式（Ｉ）で表される化合物の液晶組成
物中での添加量は 0.1〜10重量％が好ましく、 0.5〜５
重量％が特に好ましい。添加量が10重量％より多い場合
には添加した化合物が強誘電液晶組成物中で結晶化す
る、スメクチックＣ相の上限温度が低下する、などの実
用上の問題が生じる場合が多く、添加量が 0.1％重量以
下では応答速度に対して十分な効果が得られない。

【００１９】なお、前記強誘電性液晶組成物は式（Ｉ）
（II）の化合物以外のそれ自体公知の液晶化合物を選択
し適宜添加して作製してもよい。次に、本発明の強誘電
性液晶素子について説明する。図１は本発明の強誘電性
液晶組成物を用いた液晶素子の例を示す断面図である。

【００２０】図１は透過型表示素子の１例であり、１お
よび２は絶縁性基板、３及び４は導電性膜、５は絶縁性
膜、６は配向制御層、７はシール剤、８は強誘電性液
晶、９は偏光板を示す。１及び２の絶縁性基板としては
透光性の基板が用いられ、通常ガラス基板が使われる。
１及び２の絶縁性基板にはそれぞれＩｎＯ₃.ＳｎＯ₂.Ｉ
ＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの導電性薄膜からなる所
定のパターンの透明電極３、４が形成される。

【００２１】その上に通常、絶縁性膜５が形成される
が、これは場合によっては省略できる。絶縁性膜５は例
えば、ＳｉＯ₂,ＳｉＮ_x,Ａｌ₂ O₃などの無機系薄膜、ポ
リイミド、フォトレジスト樹脂、高分子液晶などの有機
系薄膜などを用いることができる。絶縁性膜５が無機系
薄膜の場合には蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（Chemical
Vapar Deposition)法、あるいは溶液塗布法などによっ
て形成できる。また、絶縁性膜５が有機系薄膜の場合に
は有機物質を溶かした溶液またはその前駆体溶液を用い
て、スピンナー塗布法、浸せき塗布法、スクリーン印刷
法、ロール塗布法、などで塗布し、所定の硬化条件（加
熱、光照射など）で硬化させ形成する方法、あるいは蒸
着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などで形成したり、ＬＢ
（Langumuir-Blodgett）法などで形成することもでき
る。

【００２２】絶縁性膜５の上には配向制御層６が形成さ
れる。ただし、絶縁性膜５が省略された場合には導電性
膜３及び４の上に直接配向制御層６が形成される。配向
制御層には無機系の層を用いる場合と有機系の層を用い
る場合とがある。無機系の配向制御層を用いる場合、よ
く用いられる方法としては酸化ケイ素の斜め蒸着があ
る。また、回転蒸着などの方法を用いることもできる。
有機系の配向制御層を用いる場合、ナイロン、ポリビニ
ルアルコール、ポリイミド等を用いることができ、通
常、この上をラビングする。また、高分子液晶、ＬＢ膜
を用いて配向させたり、磁場による配向、スペーサエッ
ジ法による配向、なども可能である。また、ＳｉＯ₂,Ｓ
ｉＮ_x などを蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などによっ
て形成し、その上をラビングする方法も可能である。

【００２３】次に２枚の絶縁性基板を張り合わせ、液晶
を注入して強誘電性液晶素子とする。以上図１において
は画素数１のスイッチング素子として説明したが、本発
明の強誘電性液晶及び液晶素子は大容量マトリクスの表
示装置に適用可能であり、この場合には図２の平面模式
図に示すように上下基板の配線をマトリクス型に組み合
わせて用いる。このようなマトリクス型液晶素子はこれ
まで提案されている各種駆動法（例えば、特開昭64-593
89) よって駆動できる。

【００２４】

【作用】一般式（Ｉ）で表される化合物はその強誘電性
液晶組成物の自発分極を増大させて応答速度を高速化さ
せ、一般式（II）で表される化合物は前記組成物のカイ
ラルスメクチックＣ相を呈する温度範囲を広げ、粘度を
低下させ、ＩＮＡＣ相系列を実現させる。

【００２５】これらの化合物を適切な割合で混合するこ
とにより、各種性能のバランスのとれた強誘電性液晶組
成物を作製することができ、この液晶組成物を用いるこ
とにより高性能の強誘電性液晶素子を作製することがで
きる。

【００２６】

【実施例】

合成例１ （２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−カル
ボニルオキシ）エチル］フランの合成

【００２７】

【化８】 ４−ヘキシルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロリ
ド0.57ｇ(1.8ミリモル）と（２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テ
トラヒドロ−３−ブチル−２−（２’，２’，２’−ト
リフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）フラン0.34ｇ
(1.5ミリモル）のトルエン溶液５ml中に無水ピリジン１
mlを加え、室温で18時間反応させた。この反応溶液に３
規定の塩酸を加えて反応を停止し、エーテルにより抽出
した。次いで、飽和炭酸水素ナトリウム溶液及び飽和食
塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
エーテルを減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマト
グラフィーで生成し、目的化合物である（２Ｒ，３Ｒ，
１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−２−［２’，
２’，２’−トリフルオロ−１’−（４’’’−ヘキシ
ルオキシビフェニル−４’’−カルボニルオキシ）エチ
ル］フラン0.53ｇ(1.0ミリモル）を得た。得られた化合
物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₇Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.83(t, J=6.9Hz, 3H) 0.92(t, J=7.3Hz, 3H) 1.18〜1.70(m, 14H) 1.76〜1.89(m, 2H) 2.03〜2.18(m, 1H) 2.22〜2.36(m, 1H) 3.83〜3.91(m, 2H) 3.97〜4.08(m, 1H) 4.01(t, J=6.5Hz, 2H) 5.62(dq, J=6.5Hz, 7.0Hz, 3H) 6.99(d, J=8.7Hz, 2H) 7.57(d, J=8.8Hz, 2H) 7.66(d, J=8.5Hz, 2H) 8.11(d, J=8.5Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.10（d, J=7.1Hz) ＩＲ（cm^-1） 1740，1605，1500，1250，1180，1035 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ) 計算値 506.2644 実測値 506.2644 ［α］²⁶ _D ＝＋23.2°（Ｃ＝1.05，ＣＨＣｌ₃ ）

【００２８】合成例２ （２Ｓ，３Ｓ，１’Ｓ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’−（５’’’ドデシル−２’’’−ピリミジニ
ル）フェニル−１’’−カルボニルオキシ）エチル］フ
ランの合成

【００２９】

【化９】 ４−（５’−ドデシル−２’−ピリミジニル）安息香酸
クロリド0.56ｇ(1.4ミリモル）と（２Ｓ，３Ｓ，１’
Ｓ）−テトラヒドロ−３−ブチル−２−（２’，２’，
２’−トリフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）フラン
0.27ｇ(1.2ミリモル）を用い、合成例１と同様の操作を
行い、目的化合物である（２Ｓ，３Ｓ，１’Ｓ）−テト
ラヒドロ−３−ブチル−２−［２’，２’，２’−トリ
フルオロ−１’−（４’’−（５’’’ドデシル−
２’’’−ピリミジニル）フェニル−１’’−カルボニ
ルオキシ）エチル］フラン0.43ｇ(0.8ミリモル）を得
た。得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₃₃Ｈ₄₇Ｏ₃ Ｎ₂ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.83〜0.96(m, 6H) 1.19〜1.45(m, 22H) 1.52〜1.75(m, 5H) 2.07〜2.22(m, 1H) 2.24〜2.39(m, 1H) 2.66(t, J=7.6Hz, 2H) 3.87(dt, J=2.6Hz, 6.7Hz, 2H) 4.06(t, J=5.6Hz, 1H) 5.63(dq, J=6.6Hz, 7.0Hz, 1H) 8.18(d, J=8.5Hz, 2H) 8.54(d, J=8.5Hz, 2H) 8.67(s, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.06（d, J=7.0Hz) ＩＲ（cm^-1） 1740，1610，1430, 1245, 1180, 1090 ［α］²⁶ _D ＝−17.7°（Ｃ＝1.02，ＣＨＣｌ₃ ）

【００３０】合成例３ （２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−［トラ
ンス−４−（４’−オクチルオキシ−１’−フェニル）
シクロヘキサン−１−カルボニルオキシ］エチル］フラ
ンの合成

【００３１】

【化１０】 トランス−４−（４’−オクチルオキシ−１’−フェニ
ル）シクロヘキサン−１−カルボン酸クロリド0.79ｇ
(2.3ミリモル）と（２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テトラヒド
ロ−３−ブチル−２−（２’，２’，２’−トリフルオ
ロ−１’−ヒドロキシエチル）フラン0.44ｇ(1.9ミリモ
ル）を用い、合成例１と同様の操作を行い、目的化合物
である（２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブ
チル−２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
［トランス−４−（４’−オクチルオキシ−１’−フェ
ニル）シクロヘキサン−１−カルボニルオキシ］エチ
ル］フラン0.79ｇ(1.5ミリモル）を得た。得られた化合
物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₃₁Ｈ₄₅Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.86〜0.94(m, 6H) 1.18〜1.81(m, 22H) 1.93〜2.22(m, 5H) 2.39〜2.57(m, 2H) 3.83〜2.91(m, 2H) 3.93(t, J=6.5Hz, 2H) 5.36(dq, J=7.0Hz, 7.0Hz, 1H) 6.83(d, J=8.6Hz, 2H) 7.10(d, J=8.6Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.24（d, J=7.1Hz) ＩＲ（cm^-1） 1760，1615，1515, 1250, 1180 ［α］²⁷ _D ＝−21.6°（Ｃ＝1.05，ＣＨＣｌ₃ ）

【００３２】合成例４ （２Ｒ，４Ｓ，１’Ｓ）−テトラヒドロ−４−プロピル
−２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−メチ
レンオキシ）エチル］フランの合成

【００３３】

【化１１】 （２Ｒ，４Ｓ，１’Ｓ）−テトラヒドロ−４−プロピル
−２−（２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒド
ロキシエチル）フラン0.19ｇ(0.9ミリモル）のテトラヒ
ドロフラン（３ml）溶液を60％水酸化ナトリウム0.04ｇ
(1.1ミリモル）のテトラヒドロフラン（３ml）溶液に窒
素雰囲気下、０℃で滴下し、30分攪拌した。次に、４’
−クロロメチル−４−ヘキシルオキシビフェニル0.33ｇ
(1.1ml）のテトロヒドロフラン（５ml）、ジメチルスル
ホキシト（５ml）の混合溶液を室温で滴下し、20時間反
応した。この反応溶液に蒸留水を加えて反応を停止しエ
ーテルにより抽出した。次いで、飽和食塩水で洗浄し、
無水硫酸マグネシウムで乾燥した。エーテルを減圧留去
した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製
し、目的化合物である（２Ｒ，４Ｓ，１’Ｓ）−テトラ
ヒドロ−４−プロピル−２−［２’，２’，２’−トリ
フルオロ−１’−（４’’’−ヘキシルオキシビフェニ
ル−４’’−メチレンオキシ）エチル］フラン0.40ｇ
(0.8ミリモル）を得た。得られた化合物の物理的性質を
以下に示す。 分子式： Ｃ₂₈Ｈ₃₇Ｆ₃ Ｏ₃ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.83〜0.98(m, 6H) 1.22〜1.70(m, 11H) 1.73〜1.92(m, 3H) 2.18〜2.35(m, 1H) 3.39(dd, J=6.9Hz, 8.3Hz, 1H) 3.66(dq, J=4.7Hz, 7.0Hz, 1H) 3.99(t, J=6.6Hz, 2H) 3.97〜4.06(m, 1H) 4.17〜4.26(m, 1H) 4.71(d, J=11.4Hz, 1H) 4.92(d, J=11.4Hz, 1H) 6.96(d, J=8.8Hz, 2H) 7.41(d, J=8.2Hz, 2H) 7.51(d, J=8.8Hz, 2H) 7.54(d, J=8.3Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -72.99（d, J=7.0Hz) ＩＲ（cm^-1） 1610，1505，1250, 1140 ［α］²⁴ _D ＝−13.8°（Ｃ＝1.06，ＣＨＣｌ₃ ）

【００３４】合成例５ （２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−メチレ
ンオキシ）エチル］フランの合成

【００３５】

【化１２】 （２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−（２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒドロ
キシエチル）フラン0.34ｇ(1.5ミリモル）と４’−クロ
ロメチル−４−ヘキシルオキシビフェニル0.55ｇ(1.8ミ
リモル）を用い、合成例４と同様の操作を行って目的化
合物である（２Ｒ，３Ｒ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３
−ブチル−２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−
１’−（４’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−
メチレンオキシ）エチル］フラン0.68ｇを得た。

【００３６】得られた化合物の物理的性質を以下に示
す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₉Ｆ₃ Ｏ₃ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.80〜0.99(m, 6H) 1.18〜1.65(m, 13H) 1.76〜1.88(m, 2H) 1.98〜2.16(m, 1H) 2.27〜2.42(m, 1H) 3.78〜3.95(m, 4H) 3.99(t, J=6.6Hz, 2H) 4.68(d, J=11.1Hz, 1H) 4.86(d, J=11.1Hz, 1H) 6.96(d, J=8.8Hz, 2H) 7.38(d, J=8.2Hz, 2H) 7.51(d, J=8.6Hz, 2H) 7.54(d, J=7.9Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -73.95（d, J=7.1Hz) ＩＲ（cm^-1） 1610，1505，1270, 1250, 1170 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 492.2851 実測値 492.2867 ［α］²⁸ _D ＝＋11.8°（Ｃ＝1.08，ＣＨＣｌ₃ ）

【００３７】合成例６ （２Ｓ，３Ｓ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−カル
ボニルオキシ）エチル］フランの合成

【００３８】

【化１３】 ４’−ヘキシルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロ
リド0.61ｇ(1.9ミリモル）と（２Ｓ，３Ｓ，１’Ｒ）−
テトラヒドロ−３−ブチル−２−（２’，２’，２’，
−トリフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）フラン0.37
ｇ(1.6ミリモル）を用い、合成例１と同様の操作を行
い、目的化合物である（２Ｓ，３Ｓ，１’Ｒ）−テトラ
ヒドロ−３−ブチル−２−［２’，２’，２’，−トリ
フルオロ−１’−（４’’’−ヘキシルオキシビフェニ
ル−４’’−カルボニルオキシ）エチル］フラン0.68ｇ
(1.3ミリモル）を得た。得られた化合物の物理的性質を
以下に示す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₇Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.84〜1.02(m, 6H) 1.21〜1.70(m, 13H) 1.75〜1.89(m, 2H) 1.97〜2.17(m, 2H) 3.80〜4.08(m, 3H) 4.01(t, J=6.5Hz, 2H) 5.59(dq, J=2.9Hz, 7.3Hz, 1H) 6.99(d, J=8.8Hz, 2H) 7.56(d, J=8.7Hz, 2H) 7.66(d, J=8.6Hz, 2H) 8.16(d, J=8.6Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.03（d, J=7.3Hz) ＩＲ（cm^-1） 1730，1610，1500, 1260, 1180, 1090 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 506.2644 実測値 506.2641 ［α］²⁷ _D ＝−75.0°（Ｃ＝1.05，ＣＨＣｌ₃ ）

【００３９】合成例７ （２Ｓ，３Ｓ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−メチ
レンオキシ）エチル］フランの合成

【００４０】

【化１４】 （２Ｓ，３Ｓ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３−ブチル−
２−（２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒドロ
キシエチル）フラン0.37ｇ(1.6ミリモル）と４’−クロ
ロメチル−４−ヘキシルオキシビフェニル0.58ｇ(1.9ミ
リモル）を用い、合成例４と同様の操作を行い、目的化
合物である（２Ｓ，３Ｓ，１’Ｒ）−テトラヒドロ−３
−ブチル−２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−
１’−（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’
−メチレンオキシ）エチル］フラン0.70ｇ(1.4ミリモ
ル）を得た。得られた化合物の物理的性質を以下に示
す。分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₉Ｆ₃ Ｏ₃ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.79(t, J=6.8Hz, 3H) 0.91(t, J=6.9Hz, 3H) 1.01〜1.62(m, 13H) 1.74〜1.87(m, 2H) 1.94〜2.12(m, 2H) 3.65〜3.75(m, 2H) 3.83〜3.92(m, 2H) 4.00(t, J=6.6Hz, 2H) 4.63(d, J=11.7Hz, 1H) 4.96(d, J=11.7Hz, 1H) 6.97(d, J=8.8Hz, 2H) 7.40(d, J=8.2Hz, 2H) 7.51(d, J=8.7Hz, 2H) 7.56(d, J=8.3Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -72.75（d, J=7.2Hz) ＩＲ（cm^-1） 1610，1505，1275, 1160, 1035 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 492.2851 実測値 492.2864 ［α］²⁵ _D ＝−44.7°（Ｃ＝1.03，ＣＨＣｌ₃ ）

【００４１】合成例８ （２Ｓ，４Ｒ，１’Ｓ）−テトラヒドロ−４−プロピル
−２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−カル
ボニルオキシ）エチル］フランの合成

【００４２】

【化１５】 ４’−ヘキシルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロ
リド0.31ｇ(0.1ミリモル）と（２Ｓ，４Ｒ，１’Ｓ）−
テトラヒドロ−４−プロピル−２−（２’，２’，２’
−トリフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）フラン0.18
ｇ(0.8ミリモル）を用い、合成例１と同様の操作を行
い、目的化合物である（２Ｓ，４Ｒ，１’Ｓ）−テトラ
ヒドロ−４−プロピル−２−［２’，２’，２’−トリ
フルオロ−１’−（４’’’−ヘキシルオキシビフェニ
ル−４’’−カルボニルオキシ）エチル］フラン0.16ｇ
を得た。得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₂₈Ｈ₃₅Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.81〜0.97(m, 6H) 1.20〜1.57(m, 10H) 1.65〜1.79(m, 3H) 2.18〜2.33(m, 2H) 3.38(dd, J=6.8Hz, 8.3Hz, 1H) 3.95〜4.01(m, 1H) 4.01(t, J=6.6Hz, 2H) 4.45(dt, J=7.9Hz, 4.7Hz, 1H) 5.71(dq, J=4.7Hz, 7.2Hz, 1H) 7.00(d, J=8.8Hz, 2H) 7.57(d, J=8.7Hz, 2H) 7.66(d, J=8.5Hz, 2H) 8.11(d, J=8.4Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.50（d, J=7.2Hz) ＩＲ（cm^-1） 1740，1610，1500, 1260, 1190 ［α］²⁶ _D ＝−42.2°（Ｃ＝0.79，ＣＨＣｌ₃ ）

【００４３】合成例９ （２Ｒ，４Ｓ，１’Ｓ）−テトラヒドロ−４−プロピル
−２−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−カル
ボニルオキシ）エチル］フランの合成

【００４４】

【化１６】 ４’−ヘキシルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロ
リド0.34ｇ(1.1ミリモル）と（２Ｒ，４Ｓ，１’Ｓ）−
テトラヒドロ−４−プロピル−２−（２’，２’，２’
−トリフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）フラン0.19
ｇ(0.9ミリモル）を用い、合成例１と同様の操作を行
い、目的化合物である（２Ｒ，４Ｓ，１’Ｓ）−テトラ
ヒドロ−４−プロピル−２−［２’，２’，２’−トリ
フルオロ−１’−（４’’’−ヘキシルオキシビフェニ
ル−４’’−カルボニルオキシ）エチル］フラン0.27ｇ
を得た。得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₂₈Ｈ₃₅Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.82〜1.01(m, 6H) 1.22〜1.56(m, 10H) 1.73〜1.83(m, 3H) 1.97〜2.07(m, 1H) 2.19〜2.33(m, 1H) 3.45(dd, J=6.6Hz, 8.3Hz, 1H) 4.01(t, J=6.5Hz, 2H) 3.95〜4.08(m, 1H) 4.44(dt, J=7.6Hz, 5.7Hz, 1H) 5.52(dq, J=5.4Hz, 7.1Hz, 1H) 6.99(d, J=8.7Hz, 2H) 7.56(d, J=8.7Hz, 2H) 7.65(d, J=8.4Hz, 2H) 8.15(d, J=8.3Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -73.95（d, J=7.0Hz) ＩＲ（cm^-1） 1735, 1610，1500, 1260, 1180 ［α］²⁵ _D ＝−64.4°（Ｃ＝1.02，ＣＨＣｌ₃ ） 実施例１

【００４５】

【化１７】

【００４６】

【表１】 この光学活性化合物と表２

【００４７】

【表２】 に示す液晶化合物を用いて表３

【００４８】

【表３】 に示す組成の強誘電性液晶組成物 No.41〜45を作製し
た。作製した強誘電性液晶組成物の転移温度を表４

【００４９】

【表４】 に示す。作製した強誘電性液晶組成物はすべて室温でカ
イラルスメクチックＣ相を示し、かつＩＮＡＣ相系列を
示した。

【００５０】実施例２ ２枚のガラス基板上にＩＴＯ膜を形成し、ポリイミド膜
を塗布し、ラビングした。次にこの２枚のガラス基板を
ラビング方向が同一になるようにセル厚２μｍで張り合
わせ、強誘電性液晶組成物 No.41〜45をそれぞれ注入し
た。注入後いったん液晶組成物が等方性液体に変化する
温度にセルを加熱し、その後５℃/minで室温まで冷却す
ることにより良好な配向を有する強誘電性液晶素子を得
た。この強誘電性液晶素子を互いに直交する偏光板の間
に設置し、応答速度、チルト角、自発分極を測定した。
測定結果を表５

【００５１】

【表５】 に示す。なお、応答速度はＶ＝±５Ｖ／μｍの矩形波電
圧を印加したときの、電圧印加時から透過光量が０→50
％、０→90％、10→90％変化するまでの時間とした。

【００５２】比較例 比較合成例１ （４Ｓ，１’Ｓ）−４−［２’，２’，２’−トリフル
オロ−１’−（４’’’−デシルオキシビフェニル−
４’’−カルボニルオキシ）エチル］−４−ブタノリド
の合成

【００５３】

【化１８】 ４’−デシルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロリ
ド0.99ｇ(2.7ミリモル) と（４Ｓ，１’Ｓ）−４−
（２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒドロキシ
エチル）−４−ブタノリド0.41ｇ(2.2ミリモル）のトル
エン溶液５ml中に無水ピリジン２mlを加え、室温で14時
間反応させた。この反応溶液に３Ｎの塩酸を加えて反応
を停止させ、エーテルにより抽出した。次いで、飽和炭
酸水素ナトリウム溶液及び飽和食塩水で順次洗浄し、無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。エーテルを減圧留去し
た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー及びエタノ
ールからの再結晶により精製し、目的化合物である（４
Ｓ，１’Ｓ）−４−［２’，２’，２’−トリフルオロ
−１’−（４’’’−デシルオキシビフェニル−４’’
−カルボニルオキシ）エチル］−４−ブタノリド0.95ｇ
を得た。得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₅Ｆ₃ Ｏ₅ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.89(t, J=6.6Hz, 3H) 1.22〜1.57(m, 14H) 1.76〜1.87(m, 2H) 2.40〜2.71(m, 4H) 4.01(t, J=6.5Hz, 2H) 4.96(dt, J=4.0Hz, 7.0Hz, 1H) 5.94(dq, J=4.0Hz, 7.0Hz, 1H) 7.00(d, J=8.8Hz, 2H) 7.56(d, J=8.8Hz, 2H) 7.66(d, J=8.5Hz, 2H) 8.08(d, J=8.5Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.31（d, J=6.9Hz) ＩＲ（cm^-1） 1800, 1745，1600, 1500, 1190, 1030 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 520.2437 実測値 520.2469 ［α］²⁶ _D ＝−70.0°（Ｃ＝1.07，ＣＨＣｌ₃ ）

【００５４】比較合成例２ （４Ｒ，１’Ｓ）−４−［２’，２’，２’−トリフル
オロ−１’−（４’’’−デシルオキシビフェニル−
４’’−カルボニルオキシ）エチル］−４−ブタノリド
の合成

【００５５】

【化１９】 ４’−デシルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロリ
ド0.78ｇ(2.1ミリモル) と（４Ｒ，１’Ｓ）−４−
（２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒドロキシ
エチル）−４−ブタノリド0.32ｇ(1.7ミリモル）のトル
エン溶液５ml中に無水ピリジン２mlを加え、室温で16時
間反応させた。次いで、合成例１と同様の後処理、精製
を行い、目的化合物である（４Ｒ，１’Ｓ）−４−
［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−（４’’’
−デシルオキシビフェニル−４’’−カルボニルオキ
シ）エチル］−４−ブタノリド 0.2ｇを得た。得られた
化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₅Ｆ₃ Ｏ₅ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.89(t, J=6.4Hz, 3H) 1.20〜1.59(m, 14H) 1.76〜1.87(m, 2H) 2.09〜2.27(m, 1H) 2.43〜2.60(m, 3H) 4.01(t, J=6.5Hz, 2H) 5.01(dt, J=3.5Hz, 7.3Hz, 1H) 5.71(dq, J=3.5Hz, 6.7Hz, 1H) 7.00(d, J=8.7Hz, 2H) 7.56(d, J=8.7Hz, 2H) 7.67(d, J=8.4Hz, 2H) 8.12(d, J=8.5Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.12（d, J=6.8Hz) ＩＲ（cm^-1） 1780, 1740，1605, 1500, 1190, 1030 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 520.2437 実測値 520.2408 ［α］²⁷ _D ＝−31.5°（Ｃ＝1.01，ＣＨＣｌ₃ ）

【００５６】比較合成例３ （３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル−４−［２’，
２’，２’−トリフルオロ−１’−（４’’’−デシル
オキシビフェニル−４’’−メチレンオキシ）エチル］
４−ブタノリドの合成

【００５７】

【化２０】 （３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル−４−（２’，
２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）
−４−ブタノリド0.26ｇ(1.1ミリモル) のＴＨＦ（３m
l）溶液を60％水素化ナトリウム0.05ｇ(1.3ミリモル）
のＴＨＦ（５ml）溶液に窒素雰囲気下、０℃で滴下し、
30分間攪拌した。次に、４’−クロロメチル−４−デシ
ルオキシビフェニル0.43ｇ(1.2ミリモル）のＴＨＦ（５
ml) ・ジメチルスルホキシド（10ml）混合溶液を室温で
滴下し、60℃で24時間反応させた。この反応溶液に１Ｎ
塩酸を加えて反応を停止させ、エーテルにより抽出し
た。次いで、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。エーテルを減圧留去した後、シリカゲル
カラムクロマトグラフィー及びエタノールからの再結晶
により精製し、目的化合物である（３Ｓ，４Ｓ，１’
Ｓ）−３−ブチル−４−［２’，２’，２’−トリフル
オロ−１’−（４’’’−デシルオキシビフェニル−
４’’−メチレンオキシ）エチル］４−ブタノリド0.24
ｇを得た。得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₃₃Ｈ₄₅Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.80〜0.98(m, 6H) 1.14〜1.60(m, 20H) 1.74〜1.86(m, 2H) 2.13(dd, J=2.5Hz, 17.2Hz, 1H) 2.58〜2.72(m, 1H) 2.76(dd, J=9.5Hz, 17.3Hz, 1H) 3.98(t, J=6.5Hz 2H) 4.11(dq, J=2.4Hz, 7.2Hz, 1H) 4.42(dd, J=2.4Hz, 2.4Hz, 1H) 4.63(d, J=10.7Hz, 1H) 4.85(d, J=10.6Hz, 1H) 6.95(d, J=8.8Hz, 2H) 7.33(d, J=8.2Hz, 2H) 7.50(d, J=8.8Hz, 2H) 7.55(d, J=8.2Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -73.39（d, J=7.1Hz) ＩＲ（cm^-1） 1790, 1610，1505, 1170, 1060 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 562.3270 実測値 562.3268 ［α］²⁶ _D ＝＋ 4.6℃（Ｃ＝1.01，ＣＨＣｌ₃ ）

【００５８】比較合成例４ （４Ｓ，１’Ｓ）−４−［２’，２’，２’−トリフル
オロ−１’−（４’’’デシルオキシビフェニル−
４’’メチレンオキシ）エチル−４−ブタノリドの合成

【００５９】

【化２１】 （４Ｓ，１’Ｓ）−４−（２’，２’，２’−トリフル
オロ−１’−ヒドロキシエチル）−４−ブタノリド0.27
ｇ(1.5ミリモル）のテトラヒドロフラン（３ミリリット
ル）溶液を60％水素化ナトリウム0.07ｇ(1.8ミリモル）
のテトラヒドロフラン（３ミリリットル）溶液に窒素雰
囲気下、０℃で滴下し、30分攪拌した。次に４’−クロ
ロメチル−４−デシルオキシビフェニル0.57ｇ(1.6ミリ
モル）のテトラヒドロフラン（３ミリリットル）、ジメ
チルスルホキシド（５ミリリットル）混合溶液を室温で
滴下し、20時間反応した。この反応溶液に１規定塩酸を
加えて反応を停止し、エーテルにより抽出した。次いで
飽和食塩水で洗浄し、エーテルを減圧留去した後、シリ
カゲルクロマトグラフィーで精製して、目的化合物であ
る（４Ｓ，１’Ｓ）−４−［２’，２’，２’−トリフ
ルオロ−１’−（４’’’デシルオキシビフェニル−
４’’メチレンオキシ）エチル−４−ブタノリド0.30ｇ
(0.6ミリモル）を得た。得られた化合物の物理的性質を
以下に示す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₇Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.88(t, J=6.4Hz, 3H) 1.19〜1.53(m, 14H) 1.75〜1.86(m, 2H) 2.18〜2.31(m, 1H) 2.41〜2.64(m, 3H) 3.99(t, J=6.6Hz, 2H) 4.19(dq, J=2.1Hz, 7.1Hz, 1H) 4.70(d, J=10.8Hz, 1H) 4.77〜4.82(m, 1H) 4.87(d, J=10.8Hz, 1H) 6.96(d, J=8.7Hz, 2H) 7.35(d, J=8.1Hz, 2H) 7.51(d, J=8.8Hz, 2H) 7.56(d, J=8.1Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.01（d, J=7.2Hz) ＩＲ（cm^-1） 1780, 1605，1500, 1270, 1170 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 506.2644 実測値 506.2672

【００６０】比較合成例５ （３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル−４−［２’，
２’，２’−トリフルオロ−１’−（４’’’−デシル
オキシビフェニル−４’’カルボニルオキシ）エチル］
−４−ブタノリドの合成

【００６１】

【化２２】 （３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル−４−（２’，
２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）
−４−ブタノリド0.26ｇ(1.1ミリモル）と４’−デシル
オキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロリド−0.41ｇ
(1.3ミリモル）を用い、合成例１と同様の操作を行って
目的化合物である（３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル
−４−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−デシルオキシビフェニル−４’’カルボニ
ルオキシ）エチル］−４−ブタノリド0.45ｇを得た。得
られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₃₃Ｈ₄₃Ｆ₃ Ｏ₅ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.82〜0.99(m, 6H) 1.18〜1.58(m, 20H) 1.76〜1.87(m, 2H) 2.26(dd, J=4.3Hz, 17.2Hz, 1H) 2.62〜2.77(m, 1H) 2.80(dd, J=9.3Hz, 17.3Hz, 1H) 4.01(t, J=6.5Hz, 2H) 4.61(dd, J=4.3Hz, 4.3Hz, 1H) 5.82(dq, J=4.7Hz, 6.8Hz, 1H) 7.00(d, J=8.8Hz, 2H) 7.56(d, J=8.7Hz, 2H) 7.67(d, J=8.4Hz, 2H) 8.08(d, J=8.4Hz, 2H)¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -73.93（d, J=6.9Hz) ＩＲ（cm^-1） 1790, 1750，1605, 1500, 1190, 1080 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 576.3063 実測値 576.3020 ［α］²⁶ _D ＝＋45.5℃（Ｃ＝1.04，ＣＨＣｌ₃ ）

【００６２】比較合成例６ （３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル−４−［２’，
２’，２’−トリフルオロ−１’−（４’’’−ヘキシ
ルオキシビフェニル−４’’−カルボニルオキシ）エチ
ル］−４−ブタノリドの合成

【００６３】

【化２３】 （３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル−４−（２’，
２’，２’−トリフルオロ−１’−ヒドロキシエチル）
−４−ブタノリド0.24ｇ(1.0ミリモル）と４’−ヘキシ
ルオキシ−４−ビフェニルカルボン酸クロリド0.37ｇ
(1.2ミリモル）を用い、合成例１と同様の操作を行って
目的化合物である（３Ｓ，４Ｓ，１’Ｓ）−３−ブチル
−４−［２’，２’，２’−トリフルオロ−１’−
（４’’’−ヘキシルオキシビフェニル−４’’−カル
ボニルオキシ）エチル］−４−ブタノリド0.31ｇを得
た。得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₅Ｆ₃ Ｏ₅ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.85〜0.95(m, 6H) 1.23〜1.59(m, 12H) 1.77〜1.88(m, 2H) 2.26(dd, J=4.4Hz, 17.3Hz, 1H) 2.62〜2.75(m, 1H) 2.80(dd, J=9.3Hz, 17.3Hz, 1H) 4.01(t, J=6.5Hz, 2H) 4.61(dd, J=4.3Hz, 4.4Hz, 1H) 5.82(dq, J=4.7Hz, 6.9Hz, 1H) 7.00(d, J=8.8Hz, 2H) 7.57(d, J=8.7Hz, 2H) 7.67(d, J=8.5Hz, 2H) 8.08(d, J=8.5Hz, 2H)¹³ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -73.93（d, J=6.9Hz) ＩＲ（cm^-1） 1790, 1740，1600, 1490, 1250, 1180 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 520.2437 実測値 520.2438 ［α］²⁶ _D ＝−55.5℃（Ｃ＝1.03，ＣＨＣｌ₃ ）

【００６４】比較合成例７ （４Ｒ，１’Ｓ）−４−［２’，２’，２’−トリフル
オロ−１’−（４’’’−デシルオキシビフェニル−
４’’−メチレンオキシ）エチル−４−ブタノリドの合
成

【００６５】

【化２４】 （４Ｒ，１’Ｓ）−４−（２’，２’，２’−トリフル
オロ−１’−ヒドロキシエチル−４−ブタノリド−0.47
ｇ(2.6ミリモル）と４’−クロロメチル−４−デシルオ
キシビフェニル1.02ｇ(2.8ミリモル）を用い、比較合成
例４と同様の操作を行って目的化合物である（４Ｒ，
１’Ｓ）−４−［２’，２’，２’−トリフルオロ−
１’−（４’’’−デシルオキシビフェニル−４’’−
メチレンオキシ）エチル−４−ブタノリド0.12ｇを得
た。得られた化合物の物理的性質を以下に示す。 分子式： Ｃ₂₉Ｈ₃₇Ｆ₃ Ｏ₄ ¹ Ｈ−ＮＭＲ；δ(ppm) 0.88(t, J=6.4Hz, 3H) 1.18〜1.54(m, 14H) 1.74〜1.85(m, 2H) 2.18〜2.29(m, 1H) 2.39〜2.69(m, 3H) 3.99(t, J=6.5Hz, 2H) 4.18(dq, J=2.2Hz, 7.1Hz, 1H) 4.69(dd, J=10.8Hz, 1H) 4.71〜4.80(m, 1H) 4.86(d, J=10.8Hz, 1H) 6.96(d, J=8.8Hz, 2H) 7.35(d, J=8.2Hz, 2H) 7.51(d, J=8.8Hz, 2H) 7.55(d, J=8.2Hz, 2H)¹³ Ｆ−ＮＭＲ（基準：ＣＦＣｌ₃)：δ（ppm) -74.01（d, J=7.1Hz) ＩＲ（cm^-1） 1780, 1605，1500, 1270, 1170 質量分析 ｍ／ｅ（Ｍ⁺ ） 計算値 506.2644 実測値 506.2641 比較例１

【００６６】

【表６】 に示す光学活性化合物と表２に示す液晶化合物を用いて
表７

【００６７】

【表７】 に示す組成の強誘電性液晶組成物 No.44〜46を作製し
た。作製した強誘電性液晶組成物の転移温度を表８

【００６８】

【表８】 に示す。作製した強誘電性液晶組成物はすべて室温でカ
イラルスメクチックＣ相を示し、かつＩＮＡＣ相系列を
示した。

【００６９】比較例２ ２枚のガラス基板上にＩＴＯ膜を形成し、ポリイミド膜
を塗布し、ラビングした。次にこの２枚のガラス基板を
ラビング方向が同一になるようにセル厚２μｍで張り合
わせ、強誘電性液晶組成物 No.44〜46をそれぞれ注入し
た。注入後いったん液晶組成物が等方性液体に変換する
温度にセルを加熱し、その後５℃/minで室温まで冷却す
ることにより良好な配向を有する強誘電性液晶素子を得
た。この強誘電性液晶素子を互いに直交する偏光板の間
に設置し、応答速度、チルト角、メモリ角、自発分極を
測定した。測定結果を表９

【００７０】

【表９】 に示す。なお、応答速度はＶ＝±５Ｖ／μｍの矩形波電
圧を印加したときの、電圧印加時から透過光量が０→50
％、０→90％、10→90％変化するまでの時間とした。比
較例の強誘電性液晶組成物は実施例の組成物に比べて遅
い応答速度しか示さなかった。

【００７１】実施例４ 先に合成例および比較例で示した一般式（XXII）及び
（XXIII)で示される

【００７２】

【化２５】

【００７３】

【化２６】 化合物を用いて、転移温度、応答時間、チルト角を求め
た。ここでＲ¹,Ｒ²,Ｒ³,Ｘ¹ は表１０に示した化合物を
充当させた。また、ホスト液晶は、表１２に示したＢＳ
Ｃ−０５５を用いた。

【００７４】

【表１０】 ついで、実施例２と同等の液晶セルおよび測定条件によ
る応答速度を求めた。ここで応答速度は電圧印加時から
透過光量が10→90％および０→90％変化するまでの時間
とした。さらに表１２に示すホスト液晶との混合割合は
同様に２ｗｔ％とした。結果を表１１に示した。

【００７５】

【表１１】

【００７６】

【表１２】

【００７７】

【発明の効果】以上の実施例から分かるように本発明の
強誘電性液晶組成物は、室温でスメクティックＣ相を示
し、ＩＮＡＣ相系列を示し、適切な屈折率異方性、良好
な化学的安定性、良好な光安定性、高速応答性を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の強誘電性液晶組成物を用いた強誘電性
液晶素子の構造及び作製法を説明するための断面図であ
る。

【図２】本発明の強誘電性液晶素子を用いて大表示容量
の強誘電性液晶素子を作製する方法を模式的に示した図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/141 (72)発明者 玉井 和彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 伊藤 恵造 茨城県鹿島郡神栖町東和田４番地 鹿島石 油株式会社内 (72)発明者 滑川 正明 茨城県鹿島郡神栖町東和田４番地 鹿島石 油株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 で表される光学活性化合物を少なくとも一種、一般式
   （II） 【化２】 （式中、Ｒ⁴ 及びＲ⁵ は同一又は異なって６〜１０の炭
   素数を有するアルキル基を表す。）で表される化合物を
   少なくとも一種含有し、少なくともキラルネマティック
   相、スメクティックＡ相、およびキラルスメクティック
   Ｃ相を示すことを特徴とする強誘電性液晶組成物。
2. 【請求項２】 絶縁性基板、導電性膜、配向制御層およ
   び強誘電性液晶からなる強誘電性液晶素子において、該
   強誘電性液晶が特許請求範囲第１項記載の強誘電性液晶
   組成物であることを特徴とする液晶素子。