JPH0794406B2 - 液晶性置換ビフエニルエステル類 - Google Patents

液晶性置換ビフエニルエステル類

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JPH0794406B2
JPH0794406B2 JP59021439A JP2143984A JPH0794406B2 JP H0794406 B2 JPH0794406 B2 JP H0794406B2 JP 59021439 A JP59021439 A JP 59021439A JP 2143984 A JP2143984 A JP 2143984A JP H0794406 B2 JPH0794406 B2 JP H0794406B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な液晶物質及び該液晶物質を含有する液晶
組成物に関するものであり、更に詳しく述べると光学活
性なアルキル基を有するカイラル液晶物質及びそれらを
含有するカイラル液晶組成物に関するものである。
現在、液晶表示素子としてはTN(Twisted Nematic,ねじ
れネマチック)型表示方法が最も広汎に用いられてい
る。この方式での欠点は、応答速度が遅いことであり、
この点で種々の改良が試みられているが、大巾な改善の
可能性はあまりないようである。この方式に代れる方式
の一つとして、強誘電性液晶を利用するものがある(N.
A.Clarkら;Applied Phys.lett.,36,899(1980))。こ
の方式は強誘電性液晶のカイラルスメクチツクC相(以
下SC相と略称する)或いはカイラルスメクチツクH相
(SH相)を利用するもので、それらが室温付近にある
ものが望ましい。特開昭53−125983号には、p−アルキ
ル置換安息香酸と光学活性なアルキル基で置換されたフ
ェノールとのエステル類が開示されているが、融点が低
く実用的でない。この様な目的に使用される化合物もい
くつか知られているが安定性などの点で実用には問題が
ある。本発明者らは、この表示方式に利用されるに適し
た液晶物質の開発を主たる目的として、光学活性基を含
む液晶物質を種々探索して本発明に到達した。
即ち、本発明は一般式 (上式に於てR1 は炭素数4〜18の光学活性を有するア
ルキル基を示し、 を示し、ZはR2,R2CO,R2COOを示し、R2は炭素数1〜18
のアルキル基又はアルコキシ基を示し、又X及びYは夫
々水素原子(H),臭素原子(Br),塩素原子(Cl),
フツ素原子(F)又はシアノ基(CN)を示すがX,Yは常
にいずれか一方が水素原子である) で表わされる置換ブフエニルエステル類及び少くともそ
の1種を含有するカイラルスメクチツク液晶組成物であ
る。
(I)式の化合物は等方性液体相(I相)より少し低い
温度でコレステリツク相(Ch相)或はスメクチツクA相
(SA相)を程し、更に多くのものはこれらの相より少し
低い温度でSC相を程する。このSC相の強誘電性を利
用して表示素子を構成するのであるが、それに使用する
SC相を有する液晶組成物を得る場合、(I)式の複数
の化合物のみより構成することも可能であり、又(I)
式の化合物と他のスメクチツク液晶と混合してSC相を
呈する液晶組成物を製造することも可能である。
SC相の光スイツチング効果を表示素子として応用する
場合、TN表示方式にくらべて3つのすぐれた特徴があ
る。第1の特徴は非常に高速で応答し、その応答時間は
通常のTN表示方式の素子と比較すると、応答時間は1/10
0以下である。第2の特徴はメモリー効果があることで
あり、上記の高速応答性とあいまつて、時分割駆動が容
易である。第3の特徴はTN表示方式で濃淡の階調をとる
には、印加電圧や調節して行なうが、しきい値電圧の温
度依存性や応答速度の電圧依存性などの難問がある。し
かしSC相の光スイツチング効果を応用する場合には極
性の反転時間を調節することにより、容易に階調を得る
ことができ、グラフイツク表示に非常に適している。
表示方法としては、2つの方式が考えられ、1つの方法
は2枚の偏光子を使用する複屈折型、他の1つの方法は
二色性色素を使用するゲストホスト型である。SC相は
自発分極をもつため、印加電圧の極性を反転することに
より、らせん軸を回転軸として分子が反転する。SC
を有する液晶組成物を液晶分子が電極面に平行にならぶ
ように配向処理を施した液晶表示セルに注入し、液晶分
子のダイレクターと一方の偏光面を平行になるように配
置した2枚の偏光子の間に該液晶セルをはさみ、電圧を
印加して、極性を反転することにより、明視野および暗
視野(偏光子の対向角度により決まる)が得られる。一
方ゲスト・ホスト型で動作する場合には、印加電圧の極
性を反転することにより明視野及び着色視野(偏光板の
配置により決まる)を得ることができる。
一般にスメクチツク状態で液晶分子をガラス壁面に平行
に配向させることは難かしく、数十キロガウス以上の磁
場中で等方性液体から非常にゆつくりと冷却する(1℃
〜2℃/hr)ことにより、液晶分子を配向させている
が、コレステリツク相を有する液晶物質では磁場の代わ
りに50V〜100Vの直流電圧を印加しながら1℃/minの冷
却速度で冷却することにより、容易に均一に配向したモ
ノドメイン状態を得ることができる。
(I)式の化合物は、又、光学活性炭素原子を有するた
め、これをネマチツク液晶に添加することによつて捩れ
た構造を誘起する能力を有する。捩れた構造を有するネ
マチツク液晶、即ちカイラルネマチツク液晶はTN型表示
素子のいわゆるリバース・ドメイン(reverse domain、
しま模様)を生成することがないので(I)式の化合物
はリバース・ドメイン生成の防止剤として使用できる。
又、(I)式の化合物に対応するラセミ体に相当するも
のはSC化合物のピツチの拡大用に用いることができ
る。
(I)式に於けるR1 としては原料の入手の容易さの点
から2−メチルブチル基のものが最も実用的であり、次
いで2−オクチル基のものが得易い。
次に(I)式の化合物の製法について述べると、基本的
には光学活性な4′−アルコキシ−3′(又は3)−置
換−4−ヒドロキシビフエニルと4−置換安息香酸ハラ
イドとのエステル化反応によつて得られる。原料の一方
であるヒドロキシビフエニル類としては3′−ブロム−
4′アルキルオキシ−4−ヒドロキシビフエニル,3′−
クロロ−4′アルキルオキシ−4−ヒドロキシビフエニ
ル,3′−フルオロ−4′−アルキルオキシ−4−ヒドロ
キシフエニル,3′−シアノ−4′−アルキルオキシ−4
−ヒドロキシビフエニル,4′−アルキルオキシ−3−ブ
ロム−4−ヒドロキシビフエニル,4′−アルキルオキシ
−3−クロロ−4−ヒドロキシビフエニル,4′−アルキ
ルオキシ−3−フルオロ−4−ヒドロキシビフエニル,
4′−アルキルオキシ−3−シアノ−4−ヒドロキシビ
フエニルが使用され、それ等はいずれもp,p′ビフエノ
ールを出発原料としてそれに光学活性な臭化アルキルを
反応させて4′−アルキルオキシ−4−ヒドロキシビフ
エニルとし、以降はハロゲン化等を経て得られる。詳細
は後記の各実施例に示す。
又、エステル化のもう一方の原料である4−置換安息香
酸ハライドとしてはp−アルキルベンゾイルハライド,p
−アルコキシベンゾイルハライド,p−p−アルカノイル
ベンゾイルハライド,p−アルコキシカルボニルオキシベ
ンゾイルハライド,p−アルキルカルボニルベンゾイルハ
ライド,p−アルキルオキシカルボニルベンゾイルハライ
ド,p−アルキルートランスシクロヘキシルカルボニルハ
ライドを使用する。
以下実施例により本発明の液晶化合物及び液晶組成物に
つき更に詳細に説明する。
実施例1 3′ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキシ)−4−
ビフエニリル−4−オクチルオキシベンゾエート
((I)式に於いてR1 が2−メチルブチル基,Zがオク
チルオキシ基, XがBr,YがHのもの)の製造 (i)4′−(2−メチルブチルオキシ)−4−ヒドロ
キシビフエニルの製造 500gの4,4′−ジヒドロキシビフエニル,7.5のエタノ
ール及び302gの苛性カリの混合物を還流下に加熱撹拌
し、そこへ(+)臭下2−メチルブチル((−)2−メ
チルブタノールより臭化燐により製造)530gを滴加4時
間反応させた。エタノールを留去してから2の水を加
えて過し不溶物を集めた。この不溶物をトルエンで処
理して可溶物を除去した。この可溶部分の方はエタノー
ルで再結晶すると融点80.5℃のリン片状結晶となり、ジ
−(2−メチルブチルオキシ)ビフエニルであることが
確認された。一方不溶部分は塩酸と加熱撹拌してのち冷
却し、固形物を集めてトルエン、次いでエタノールより
再結晶することによつて、融点137.5℃の4′−(2−
メチルブチルオキシ)−4−ヒドロキシビフエニル125g
を得た。
(ii)4′−(2−メチルブチルオキシ)−4−p−ト
ルエンスルホニルオキシ−ビフエニルの製造 (i)で合成した4′−(2−メチルブチルオキシビフ
エニル30gを水酸化カリウムで乾燥したピリジン150mlに
溶解した。これにモレキユーラーシーブで乾燥したトル
エン150mlに加熱溶解した市販のp−トルエンスルホニ
ルクロライド35gを注入して、4時間加熱撹拌した。こ
れに氷と6N塩酸を加えて酸性とし、分液,水洗し、更に
2N水酸化ナトリウム水溶液によつて洗浄及び水洗した
後、トルエンを留去した。残留物をエタノールにより再
結晶して、4−(2−メチルブチルオキシ)−4′−p
−トルエンスルホニルオキシ−ビフエニル44.5gを得
た。mp.94〜97℃。
(iii)3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキ
シ)−4−p−トルエンスルホニルビフエニルの製造 (ii)で合成した4′−(2メチルブチルオキシ)−4
−p−トルエンスルホニルビフエニル41gを四塩化炭素4
00mlに溶解してこれに、四塩化炭素100mlに溶解した臭
素25gを室温中1時間で滴下した。この後5時間室温中
撹拌したのち、亜硫酸水素ナトリウム水溶液を臭素の色
が消失するまで加えて、有機層を分液して6N塩酸で洗
浄,2N水酸化ナトリウムで洗浄,水洗し、中性とし、乾
燥して四塩化炭素を留去した。オイル状の3′−ブロモ
−4′−(2−メチルブチルオキシ)−4−p−トルエ
ンスルホニル−ビフエニル55.7gが得られた。
このものは特に精製することなく次の反応へ進んだ。
(iv)3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキ
シ)−4−ビフエニリルベンゾエートの製造 (iii)で合成した3′−ブロモ−4′−(2−メチル
ブチルオキシ)−4−p−トルエンスルホニルビフエニ
ル40gと50%水酸化ナトリウム溶液20gとエタノール350m
lの混合物を4時間加熱還流した。その後エタノールを
留去し、これにトルエンを加え6N塩酸を加え、分液、水
洗し中性とし、乾燥した。トルエンを留去して、オイル
状の3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキシ)
−4−ヒドロキシビフエニルの粗製物を得た。これをピ
リジン200mlに溶解して、ベンゾイルクロライド20gを加
え、水浴上で加熱して一夜放置した。これにトルエンを
加え、6N塩酸で洗浄,水洗,更に2N水酸化ナトリウムで
洗浄,水洗し,中性にしたのち、乾燥して、トルエンを
留去して、3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオ
キシ)−4−ビフエニリルベンゾエート25gを得た。mp.
93.6℃。
(v)3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキ
シ)−4−ヒドロキシビフエニルの製造 (iv)で合成した3′−ブロモ−4′−(2−メチルブ
チルオキシ)−4−ビフエニリルベンゾエート4.8g,40
%水酸化ナトリウム溶液3.2gとエタノール100mlの混合
物を3時間加熱還流した。その後エタノールを留去し
て、トルエンを加え、6N塩酸で酸性とし加熱して不溶物
を溶解した。これを分液,水洗し、更に飽和の炭酸水素
ナトリウム溶液で洗浄して、水洗し中性にして、乾燥し
た。これをトルエン留去して、残留物をn−ヘプタンで
再結晶して、3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチル
オキシ)−4−ヒドロキシビフエニル3.0gを得た。mp.7
5〜76.5℃。
(vi)標題化合物(3′−ブロモ−4′−(2−メチル
ブチルオキシ)−4−ビフエニリル−4−オクチルオキ
シベンゾエート)の製造 (v)で合成した3′−ブロモ−4′−(2−メチルブ
チルオキシ)−4−ヒドロキシビフエニル0.5gをピリジ
ン10mlに溶解して、これに氷冷下p−オクチルオキシベ
ンゾイルクロライド0.4gを滴下し、水浴上で一夜放置し
た。その後トルエン80mlを入れ、6N塩酸で洗浄,水洗,
更に2N水酸化ナトリウム溶液で洗浄,水洗し中性とし、
乾燥した。これをトルエン留去して、残留物をエタノー
ル50mlから2度再結晶して、3′−ブロモ−4′−(2
−メチルブチルオキシ)−4−ビフエニリル−4−オク
チルオキシベンゾエート0.3gが得られた。表1及び表2
に他の化合物と共にその相転移点を示す。又化学構造は
NMRにより確認した。
実施例2〜8 実施例1−(vi)に於けるp−オクチルオキシベンゾイ
ルクロライドの代わりにアルキル鎖長の異なる他のp−
アルキルオキシベンゾイルクロライドを反応させて、表
1に示す3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキ
シ)−4−ビフエニリル−4−アルキルオキシベンゾエ
ートを得た。又、実施例1−(vi)に於けるp−オクチ
ルオキシベンゾイルクロライドの代わりに、各アルキル
鎖長の異なるp−アルキルベンゾイルクロライドを反応
させて、3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキ
シ)−4−ビフエニリル−4−アルキルベンゾエートを
得た。夫々の相転移点を表1に記す。
実施例9 3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキシ)−4
−ビフエニリル−4−オクタノイルオキシベンゾエート
((I)式に於いて、R1 は2−メチルブチル基、Zは
オクタノイルオキシ基で XがBr,YがHのもの)の製造 (i)p−オクタノイルオキシベンゾイルクロライドの
製造 市販のp−ヒドロキシベンズアルデヒド50gをピリジン4
00mlに溶解して、氷冷下、オクタノイルクロライド80g
を滴下して、水浴上で一夜放置した。これにトルエン30
0ml及び6N塩酸を加えて分液し、更に2N水酸化ナトリウ
ム水溶液で洗浄,水洗し乾燥した。これをトルエン留去
して、粗製物を得た。これを減圧蒸留してp−オクタノ
イルオキシベンズアルデヒド(dp.176〜7℃/7mmHg)5
8.2gを得た。これを酢酸80mlに溶解して、この液に三酸
化クロム23.4g,水25mlおよび酢酸48mlの混合液を滴下し
た。室温中で4時間撹拌ののち、氷にあけて固体を過
し、エタノール300mlに溶解し、活性炭を加えて振とう
し、熱過した。これを氷冷し結晶を取し、更にエタ
ノール300mlから再結晶して、p−オクタノイルオキシ
安息香酸35gを得た。mp.151℃。このものの5gとシユウ
酸クロライド7.2gを60℃の水温上で加熱し、一夜放置し
たのち、減圧下で過剰のシユウ酸クロライドを留去して
p−オクタイルオキシベンゾイルクロライド5gを得た。
このものは精製することなく次の工程で使用した。
(ii)標題化合物の製造 実施例1−(vi)に於けるp−オクチルオキシベンゾイ
ルクロライドの代わりに(i)で合成したp−オクタノ
イルオキシベンゾイルクロライドを反応させて、標題化
合物を得た。相転移点は表1に記した。
実施例10 3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキシ)−4
−ビフエニリル−4−オクチルオキシカルボニルベンゾ
エート((I)式に於いてR1 は2−メチルブチル基,Z
はオクチルオキシカルボニル基で、 XはBr,YはHのもの)の製造 (i)p−オクチルオキシカルボニルベンゾイルクロラ
イドの製造 市販のテレフタルアルデヒド酸350g,トルエン700ml,ピ
リジン2mlの混合液に、塩化チオニルを300ml加え室温で
撹拌した。のち60℃の水浴上で加熱撹拌,更にマントル
ヒーターで加熱して、110℃のところへ注意して塩化チ
オニル100mlを加え3時間150℃で加熱撹拌した。のち減
圧下に過剰の塩化チオニルを留去した。この釜残を減圧
蒸留して、テレフタルアルデヒド酸クロライド328g(b
p.133〜134℃/14mmHg)を得た。
次にピリジン150mlに溶解した1−オクタノール20gに上
記のテレフタルアルデヒド酸クロライド20gをトルエン1
00mlに溶解したものを滴下し、60℃の水浴上で加熱撹拌
ののち一夜放置した。その後、トルエン500mlを加え、6
N塩酸を入れて分液、2N水酸化ナトリウム溶液で洗浄
後、水洗し、乾燥した。これをトルエン留去し、更に減
圧下に蒸留をして、p−オクチルオキシカルボニルベン
ズアルデヒド(166〜167℃/4mmHg)を22g得た。
このものの20gの酢酸200ml溶液に、三酸化クロム10g,水
12mlおよび酢酸24mlの混合液を氷冷下に滴下し、室温で
撹拌した後一夜放置した。それを氷中にあけ固体分を
取し、それをエタノール200mlに溶解し、活性炭を入
れ、振とうしてから熱過した。これを氷冷してから結
晶を過して、更にエタノール200mlから再結晶して、
p−オクチルオキシカルボニル安息香酸(mp.113℃)11
gを得た。
このものの5gとシユウ酸クロライド6.8gを60℃の水浴上
で加熱して、一夜放置した。のち減圧下で過剰のシユウ
酸クロライドを留去して、p−オクチルオキシカルボニ
ルベンゾイルクロライド5gを得た。このものは精製する
ことなく次の工程で使用した。
(ii)標題化合物の製造 実施例1−(vi)に於けるp−オクチルオキシベンゾイ
ルクロライドの代わりに(i)で合成したp−オクチル
オキシカルボニルベンゾイルクロライドを反応させて標
題化合物を得た。その相転移点は表1に示す。
実施例11 3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキシ)−4
−ビフエニリル−4−オクチルオキシカルボニルオキシ
ベンゾエート((I)式に於いてR1 は2−メチルブチ
ル基で、Zはオクチルオキシカルボニルオキシ基, XがBr,YがHのもの)の製造 (i)p−オクチルオキシカルボニルオキシベンゾイル
クロライドの製造 市販のp−ヒドロキシベンズアルデヒド50gをピリジン4
00mlに溶解して、氷冷下、クロルギ酸オクチル85gを滴
下し、水浴上で加熱して一夜放置した。これにトルエン
300ml及び6N塩酸を加えて分液し、更に2N水酸化ナトリ
ウム水溶液で洗浄,水洗し、乾燥した。これをトルエン
留去してp−オクチルオキシカルボニルオキシベンズア
ルデヒドの粗製物75gを得た。
このものの酢酸100ml溶液に、三酸化クロム30g,水40ml
および酢酸60mlの混合液を滴下した。室温中で4時間撹
拌ののち、氷にあけて固体を取して、エタノール400m
lに溶解し、活性炭を加え振とうし、熱過した。これ
を氷冷し、結晶を取して、更にエタノール300mlから
再結晶して、p−オクチルオキシカルボニルオキシ安息
香酸41gを得た。mp.125.5℃。
このものの5gと塩化チオニル7gを60℃の水浴上で加熱
し、一夜放置した。のち減圧下で過剰の塩化チオニルを
留去して、p−オクチルオキシカルボニルオキシベンゾ
イルクロライド5gを得た。このものは精製することなく
次の工程で使用した。
(ii)標題化合物の製造 実施例1−(vi)に於けるp−オクチルオキシベンゾイ
ルクロライドの代わりに(i)で合成したp−オクチル
オキシカルボニルオキシベンゾイルクロライドを反応さ
せて、標題化合物を得た。その相転移点は表1に記し
た。
実施例12,13 実施例11と同様にして各アルキル鎖長の異るp−アルキ
ルオキシカルボニルオキシベンゾイルクロライドを製造
し、これを用いて3′−ブロモ−4′−(2−メチルブ
チルオキシ)−4−ビフエニリル−4−アルキルオキシ
カルボニルオキシベンゾエートを得た。相転移点は表1
に記した。
実施例14 3′−ブロモ−4′−(2−メチルブチルオキシ)−4
−ビフエニリル−4−オクチル−トランス−シクロヘキ
シルカルボネート((I)式に於いてR1 は2−メチル
ブチル,Zはオクチル基, XがBr,YがHのもの)の製造 実施例1−(vi)に於けるp−オクチルオキシベンゾイ
ルクロライドの代わりにp−オクチル−トランス−シク
ロヘキシルカルボニルクロライドを反応させて標準化合
物を得た。その相転移点は表1に記した。
実施例15 3′−シアノ−4′−(2−メチルブチルオキシ)−4
−ビフエニリル−4−オクチルベンゾエート((I)式
に於いて、R1 は2−メチルブチル基,Zはオクチル基で XがCN,YがHのもの)の製造 (i)3−シアノ−4′−(2−メチルブチルオキシ)
−4−ヒドロキシビフエニルの製造 実施例1−(iv)で製造した3′−ブロモ−4′−(2
−メチルブチルオキシ)−4−ビフエニリルベンゾエー
ト17g,シアン化第一銅4.3g及びN−メチル−2−ピロリ
ドン200mlの混合物をはじめ200℃までの低沸物を留去
し、その後200〜205℃で4時間加熱還流した。これを室
温まで冷却したところへ、エチレンジアミン50mlと水20
0mlの混合液を滴下して60℃で2時間加熱撹拌した。こ
れを一夜放置すると固体が析出したのでこれを取し、
更にエタノールから再結晶して、3′−シアノ−4′−
(2−メチルブチルオキシ)−4−ヒドロキシビフエニ
ル6.4gを得た。mp.181.4℃。その構造はNMR及びIRより
確認した。
(ii)標題化合物(3′−シアノ−4′−(2−メチル
ブチルオキシ)−4−ビフエニリル−4−オクチルベン
ゾエート)の製造 (i)で得た3′−シアノ−4′−(2−メチルブチル
オキシ)−4−ヒドロキシビフエニル0.5gを20mlのピリ
ジンに溶解して、これを氷冷下、p−オクチルベンゾイ
ルクロライド0.4gを滴下し、水浴上で一夜放置した。そ
の後トルエン80mlを入れ、6N塩酸で洗浄,水洗、更に2N
水酸化ナトリウム溶液で洗浄,水洗し中性とし、乾燥し
た。これをトルエン留去して残留物をエタノール50mlか
ら2度再結晶して、3′−シアノ−4′−(2−メチル
ブチルオキシ)−4−ビフエニリル−4−オクチルベン
ゾエート0.5gを得た。相転移点は表1に示す。
実施例16〜22 実施例15−(ii)に於いて、p−オクチルベンゾイルク
ロライドの代わりに各種の4−置換安息香酸クロライド
又は、p−アルキルシクロヘキサンカルボン酸クロライ
ドを反応させ表1の実施例16〜22の化合物を得た。相転
移点は表1に示す。
実施例23 4′−(2−メチルブチルオキシ)−3−ブロモ−4−
ビフエニリル−4−オクチルベンゾエート(I)式に於
いてR1 は2−メチルブチル基,Zがオクチル基, XがH,YがBrのもの)の製造 (i)4′−(2−メチルブチルオキシ)−3−ブロモ
−4−ヒドロキシビフエニルの製造 実施例1−(i)で得た4′−(2−メチルブチルオキ
シ)−4−ヒドロキシビフエニル15gを、1,4−ジオキサ
ン50mlに溶解し、これに、臭素10.5と1,4−ジオキサン1
40mlの混合物を滴下し、40℃の水浴上で加熱して4時間
撹拌した。その後、減圧下で1,4−ジオキサンを留去し
て、その残液にトルエン300mlを加え、10%亜硫酸水素
ナトリウム水溶液を、臭素の色が消失するまで、加え、
飽和食塩水で3回洗浄し、中性とし、乾燥した。これを
トルエン留去して粗製の4′−(2−メチルブチルオキ
シ)−3−ブロモ−4−ヒドロキシビフエニル21gを得
た。
このもの20gのピリジン200ml溶液にベンゾイルクロライ
ド13.2gを注入し、水温上加熱して一夜放置した。トル
エン300mlを加え、更に6N塩酸を加えて分液し、2N水酸
化ナトリウム水溶液で洗浄,水洗し乾燥した。トルエン
留去して、粗製の4′−(2−メチルブチルオキシ)−
3−ブロモ−4−ビフエニリルベンゾエート25.2gを得
た。これをエタノール200mlから再結晶し、更にエタノ
ール180mlから再結晶して、15gの4′−(2−メチルブ
チルオキシ)−3−ブロモ−4−ビフエニリルベンゾエ
ート(mp.83.0℃)を得た。
このものの5gに40%水酸化ナトリウム水溶液2gおよびエ
タノール100mlを加え、2時間加熱還流した。エタノー
ル留去したのち、トルエン100mlと6N塩酸を加え、固体
を溶かし、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄,水洗
して乾燥した。これをトルエン留去し、トルエン−ヘプ
タンの混合溶媒から再結晶して、3.2gの4′−(2−メ
チルブチルオキシ)−3−ブロモ−4−ヒドロキシビフ
エニル(mp.49.4℃)を得た。
(ii)標準化合物の製造 4′−(2−メチルブチルオキシ)−3−ブロモ−4−
ヒドロキシビフエニル0.25gをピリジン10mlに溶解し
て、これに氷冷下、0.20gのp−オクチルベンゾイルク
ロライドを滴下し、60℃の水浴上で加熱して一夜放置し
た。これにトルエン50mlを加えて、6N塩酸を加えて分液
し、2N水酸化ナトリウム溶液で洗浄,水洗して、乾燥し
た。トルエン留去してエタノール30mlに溶解して熱
過、更に、エタノール30mlを用いて再結晶して、標題化
合物を得た。相転移点は表1に記した。
実施例24〜28 実施例23〜(ii)に於いてp−オクチルベンゾイルクロ
ライドの代りに各種4−置換安息香酸クロライド又はp
−アルキル−トランス−シクロヘキサンカルボン酸クロ
ライドを反応させ表1の実施例24〜28の化合物を得た。
相転移点は表1に示す。
実施例29(使用例1) 4−エチル−4′−シアノビフエニル 20重量% 4−ペンチル−4′−シアノビフエニル 40重量% 4−オクチルオキシ−4′−シアノビフエニル25重量% 4−ペンチル−4′−シアノタ−フエニル 15重量% からなるネマチツク液晶組成物を配向処理剤としてポリ
ビニルアルコール(PVA)を塗布し、その表面をラビン
グして配向処理を施した透明電極からなるセル(電極間
隔10μm)に注入してTN型表示セルとし、これを偏光顕
微鏡下で観察したところ、リバース・ドメインを生じて
いるのが観察された。
上記のネマチツク液晶組成物に本発明の実施例15の化合
物を1重量%添加したものを使用して、同様にTNセルと
して観察したところ、リバース・ドメインは解消され均
一なネマチツク相が観察された。
実施例30(使用例2) 本発明の実施例7,8,12,13の化合物の等量混合物は、71
℃までSC相を示し、それ以上の温度でCh相を示し、10
1℃で等方性液体となる。
この混合物を配向処理としてPVAを塗布し、表面をラビ
ングして平行配向処理を施した透明電極を備えたセルに
注入し、50Vの直流電圧を印加しながら等方性液体領域
よりSC相になるまで徐冷したところ、均一なモノドメ
インセルが得られた。この液晶セルを直交ニコル状態に
配置した2枚の偏光子の間にはさみ、0.5Hz、15Vの低周
波数の交流を印加したところ、明瞭なスイツチング動作
が観察され、非常にコントラストも良く、応答速度が速
い(2msec)液晶表示が得られた。
尚、この液晶組成物の自発分極(Ps)の値は3.0nC/cm2
であつた。
実施例31(使用例3) 本発明の実施例1,4,10,11の化合物の等量混合物は89℃
までSC相を示し、それ以上の温度でCh相を示し、110
℃で等方性液体となる。
この混合物にアントラキノン系色素のD−16(BDH社製
品)を3重量%添加していわゆるゲスト・ホスト型にし
たものを実施例30と同様なセルに注入し、1枚の偏光子
を偏光面が分子軸に垂直になるように配置し、0.5Hz、1
5Vの低周波数の交流を印加したところ明瞭なスイツチン
グ動作が観察され、非常にコントラストが良く、応答速
度が速い(2msec)カラー液晶表示素子が得られた。
尚、この液晶組成物の自発分極の値は2.5nC/cm2であつ
た。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C07C 69/92 9279−4H 69/96 Z 9279−4H 255/55 9357−4H C09K 19/12 9279−4H 19/30 9279−4H 19/46 9279−4H (72)発明者 古川 顕治 神奈川県横須賀市久里浜1丁目16番7号 (56)参考文献 特開 昭53−125983(JP,A) 特開 昭55−24174(JP,A) 特開 昭56−51434(JP,A) 実開 昭57−38729(JP,U)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (上式に於てR1は炭素数4〜8の光学活性を有するアル
    キル基を示し、 を示し、ZはR2、R2CO、R2COOを示し、R2は炭素数1〜
    8のアルキル基を示し、XおよびYは夫々水素原子
    (H)、臭素原子(Br)、塩素原子(Cl)、フッソ原子
    (F)又はシアノ基を示すがX、Yは常に一方のみが水
    素原子である)で表される置換ビフエニルエステル類。
  2. 【請求項2】一般式(I)に於けるRが2−メチルブ
    チル基である特許請求の範囲第1項記載の化合物。
  3. 【請求項3】一般式(I)に於けるRが2−オクチル
    基である特許請求の範囲第1項記載の化合物。
  4. 【請求項4】一般式 (上式に於てR1は炭素数4〜8の光学活性を有するアル
    キル基を示し、 を示し、ZはR2、R2CO、R2COOを示し、R2は炭素数1〜
    8のアルキル基を示し、XおよびYは夫々水素原子
    (H)、臭素原子(Br)、塩素原子(Cl)、フッソ原子
    (F)又はシアノ基を示すが、X、Yは常に一方のみが
    水素原子である)で表される置換ビフエニルエステル類
    の少なくとも一種含有することを特徴とするカイラルス
    メクチック液晶組成物。
  5. 【請求項5】複数の(I)式の化合物からなる特許請求
    の範囲4記載の液晶組成物。
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