JPH0820589A - シラシクロヘキサン化合物、その製造方法及びこれを含有する液晶組成物 - Google Patents
シラシクロヘキサン化合物、その製造方法及びこれを含有する液晶組成物Info
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- JPH0820589A JPH0820589A JP7123067A JP12306795A JPH0820589A JP H0820589 A JPH0820589 A JP H0820589A JP 7123067 A JP7123067 A JP 7123067A JP 12306795 A JP12306795 A JP 12306795A JP H0820589 A JPH0820589 A JP H0820589A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シラシクロヘキサン環を有する液晶化合物を
提供する。 【構成】 下記一般式(I)で表されるシラシクロヘキ
サン化合物。 但し、Rは炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数
1〜10でそのうち1個又は2個の水素原子がフッ素原
子で置換したフロロアルキル基、炭素数3〜8の分枝鎖
状アルキル基、炭素数2〜7のアルコキシアルキル基又
は炭素数2〜8のアルケニル基を表す。 は1又は4位のケイ素がH、F、Cl又はCH3の置換
基を持つトランス−1−シラ−1,4−シクロヘキシレ
ン基又はトランス−4−シラ−1,4−シクロへキシレ
ン基を表す。L1及びL2はそれぞれ独立してH又はFを
表す。L3及びL4はそれぞれ独立してH、F又はClを
表す。i及びjはそれぞれ0、1又は2から選択された
数字を表す。XはH、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基又
は炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基を表す。
提供する。 【構成】 下記一般式(I)で表されるシラシクロヘキ
サン化合物。 但し、Rは炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数
1〜10でそのうち1個又は2個の水素原子がフッ素原
子で置換したフロロアルキル基、炭素数3〜8の分枝鎖
状アルキル基、炭素数2〜7のアルコキシアルキル基又
は炭素数2〜8のアルケニル基を表す。 は1又は4位のケイ素がH、F、Cl又はCH3の置換
基を持つトランス−1−シラ−1,4−シクロヘキシレ
ン基又はトランス−4−シラ−1,4−シクロへキシレ
ン基を表す。L1及びL2はそれぞれ独立してH又はFを
表す。L3及びL4はそれぞれ独立してH、F又はClを
表す。i及びjはそれぞれ0、1又は2から選択された
数字を表す。XはH、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基又
は炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基を表す。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なシラシクロヘキ
サン化合物、その製造方法、これを含有する液晶組成物
及びこの液晶組成物を含有する液晶表示に関する。
サン化合物、その製造方法、これを含有する液晶組成物
及びこの液晶組成物を含有する液晶表示に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子は、液晶物質が持つ光学異
方性及び誘電異電性を利用したものであり、その表示様
式によって、TN型(ねじれネマチック型)、STN型
(超ねじれネマチック型)、SBE型(超複屈折型)、
DS型(動的散乱型)、ゲスト・ホスト型、DAP型
(整列相の変形型)及びOMI型(光学的モード干渉
型)等、各種の方式がある。最も一般的なディスプレイ
デバイスはシャットーヘルフリッヒ効果に基づき、ねじ
れネマチック構造を有するものである。
方性及び誘電異電性を利用したものであり、その表示様
式によって、TN型(ねじれネマチック型)、STN型
(超ねじれネマチック型)、SBE型(超複屈折型)、
DS型(動的散乱型)、ゲスト・ホスト型、DAP型
(整列相の変形型)及びOMI型(光学的モード干渉
型)等、各種の方式がある。最も一般的なディスプレイ
デバイスはシャットーヘルフリッヒ効果に基づき、ねじ
れネマチック構造を有するものである。
【0003】これらの液晶表示に用いられる液晶物質に
要求される性質は、その表示方式によって若干異なる
が、液晶温度範囲が広いこと、水分、空気、光、熱、電
界等に対して安定であること等は、いずれの表示方式に
おいても共通して要求される。さらに、液晶材料は、低
粘度であり、かつセル中において短いアドレス時間、低
い閾値電圧及び高いコントラストを与えることが望まれ
る。
要求される性質は、その表示方式によって若干異なる
が、液晶温度範囲が広いこと、水分、空気、光、熱、電
界等に対して安定であること等は、いずれの表示方式に
おいても共通して要求される。さらに、液晶材料は、低
粘度であり、かつセル中において短いアドレス時間、低
い閾値電圧及び高いコントラストを与えることが望まれ
る。
【0004】現在、単一の化合物でこれらの要求をすべ
て満たす物質はなく、実際には数種〜10数種の液晶化
合物・潜在液晶化合物を混合して得られる液晶性混合物
が使用されている。それ故、構成成分が互いに容易に混
和できることが重要ともなる。
て満たす物質はなく、実際には数種〜10数種の液晶化
合物・潜在液晶化合物を混合して得られる液晶性混合物
が使用されている。それ故、構成成分が互いに容易に混
和できることが重要ともなる。
【0005】これらの構成成分のうち、高いTN1(ネマ
チック−アイソトロピック転移温度)と高いΔn(屈折
率異方性)とを同時に備えた液晶物質として、以下の化
合物が知られている。
チック−アイソトロピック転移温度)と高いΔn(屈折
率異方性)とを同時に備えた液晶物質として、以下の化
合物が知られている。
【0006】
【化11】 (特表平3−503651号公報参照)
【0007】
【化12】 (Z1、Z2及びZ3はそれぞれH又はFを表し、Xは
F、CN又はClを表す。)(特表平3−503771
号公報参照)
F、CN又はClを表す。)(特表平3−503771
号公報参照)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】近年、液晶ディスプレ
イーの用途が拡大するにつれて、液晶材料に要求される
特性も益々高度なものになりつつあり、また駆動方式動
作モードに関しても多様化が進みつつある。
イーの用途が拡大するにつれて、液晶材料に要求される
特性も益々高度なものになりつつあり、また駆動方式動
作モードに関しても多様化が進みつつある。
【0009】特に車載用には、その使用環境から、高温
度にまで拡大したネマチック相を持つ液晶材料が必要と
なる。ネマチック相を高温部にまで拡大するには、高い
TN1(ネマチック−アイソトロピック転移温度)を持つ
液晶化合物を構成成分に加えればよい。
度にまで拡大したネマチック相を持つ液晶材料が必要と
なる。ネマチック相を高温部にまで拡大するには、高い
TN1(ネマチック−アイソトロピック転移温度)を持つ
液晶化合物を構成成分に加えればよい。
【0010】一方、従来から知られている動作モードと
してSTN(スーパーツイステッドネマチック)モード
があるが、最近その欠点であった低応答速度を改良する
アクティブアドレシング駆動方式が開発され、実用化さ
れつつある。これに使用される液晶材料としては、セル
ギャップを狭くしたことに対応する高いΔn(屈折率異
方性)を持った液晶材料が必要となる。
してSTN(スーパーツイステッドネマチック)モード
があるが、最近その欠点であった低応答速度を改良する
アクティブアドレシング駆動方式が開発され、実用化さ
れつつある。これに使用される液晶材料としては、セル
ギャップを狭くしたことに対応する高いΔn(屈折率異
方性)を持った液晶材料が必要となる。
【0011】他方、新規な表示方式としてPDLC(ポ
リマー分散液晶)方式あるいはPNLC(ポリマーネッ
トワーク液晶)方式が提案され、実用化に向けて開発が
進んでいる。これらの表示モードはいずれも散乱モード
であるため、コントラストを上げるにはΔnの大きな液
晶材料を必要とする。
リマー分散液晶)方式あるいはPNLC(ポリマーネッ
トワーク液晶)方式が提案され、実用化に向けて開発が
進んでいる。これらの表示モードはいずれも散乱モード
であるため、コントラストを上げるにはΔnの大きな液
晶材料を必要とする。
【0012】この様な観点から本発明は、高いTN1と同
時に大きなΔnを持ち、かつ従来知られていなかった分
子構造中にケイ素原子を含んだシラシクロヘキサン環を
有する全く新規な液晶化合物を提供することを目的とす
る。
時に大きなΔnを持ち、かつ従来知られていなかった分
子構造中にケイ素原子を含んだシラシクロヘキサン環を
有する全く新規な液晶化合物を提供することを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
(I)で表されるシラシクロヘキサン化合物である。
(I)で表されるシラシクロヘキサン化合物である。
【化13】 但し、Rは炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数
1〜10でそのうち1個又は2個の水素原子がフッ素原
子で置換したフロロアルキル基、炭素数3〜8の分枝鎖
状アルキル基、炭素数2〜7のアルコキシアルキル基又
は炭素数2〜8のアルケニル基を表す。
1〜10でそのうち1個又は2個の水素原子がフッ素原
子で置換したフロロアルキル基、炭素数3〜8の分枝鎖
状アルキル基、炭素数2〜7のアルコキシアルキル基又
は炭素数2〜8のアルケニル基を表す。
【化14】 は1又は4位のケイ素がH、F、Cl又はCH3の置換
基を持つトランス−1−シラ−1,4−シクロヘキシレ
ン基又はトランス−4−シラ−1,4−シクロへキシレ
ン基を表す。L1及びL2はそれぞれ独立してH又はFを
表す。L3及びL4はそれぞれ独立してH、F又はClを
表す。i及びjはそれぞれ0、1又は2から選択された
数を表す。XはH、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基又
は炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基を表す。
基を持つトランス−1−シラ−1,4−シクロヘキシレ
ン基又はトランス−4−シラ−1,4−シクロへキシレ
ン基を表す。L1及びL2はそれぞれ独立してH又はFを
表す。L3及びL4はそれぞれ独立してH、F又はClを
表す。i及びjはそれぞれ0、1又は2から選択された
数を表す。XはH、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基又
は炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基を表す。
【0014】また本発明は、有機金属試薬
【化15】R−M (MはMgP(Pはハロゲンを表す。)、ZnP又はL
iを表す。)と
iを表す。)と
【化16】 (Qはハロゲン原子、アルコキシ基、メタンスルホニル
基、p−トルエンスルホニルオキシ基又はパーフルオロ
アルカンスルホニルオキシ基を表す。)との脱MQ型の
炭素−炭素結合形成反応又はケイ素−炭素結合形成反応
によることを特徴とする前記一般式(I)で表されるシ
ラシクロヘキサン化合物の製造方法である。
基、p−トルエンスルホニルオキシ基又はパーフルオロ
アルカンスルホニルオキシ基を表す。)との脱MQ型の
炭素−炭素結合形成反応又はケイ素−炭素結合形成反応
によることを特徴とする前記一般式(I)で表されるシ
ラシクロヘキサン化合物の製造方法である。
【0015】また本発明は、有機金属試薬
【化17】 (M’はMgP、ZnP又はB(OY)2(YはH又は
アルキル基を表す。)を表す。)と
アルキル基を表す。)を表す。)と
【化18】 との遷移金属触媒の存在下での脱M’Q型の炭素−炭素
結合形成反応によることを特徴とする前記一般式(I)
で表されるシラシクロヘキサン化合物の製造方法であ
る。
結合形成反応によることを特徴とする前記一般式(I)
で表されるシラシクロヘキサン化合物の製造方法であ
る。
【0016】また本発明は、有機金属試薬
【化19】 と
【化20】 との遷移金属触媒の存在下での脱M’Q型の炭素−炭素
結合形成反応によることを特徴とする前記一般式(I)
で表されるシラシクロヘキサン化合物の製造方法であ
る。
結合形成反応によることを特徴とする前記一般式(I)
で表されるシラシクロヘキサン化合物の製造方法であ
る。
【0017】また本発明は、有機金属試薬
【化21】 と
【化22】 (ここで、k1及びk2は0、1又は2を表し、且つ
(k1+k2)は2である。)との遷移金属触媒の存在
下での脱M’Q型の炭素−炭素結合形成反応によること
を特徴とする前記一般式(I)で表されるシラシクロヘ
キサン化合物の製造方法である。
(k1+k2)は2である。)との遷移金属触媒の存在
下での脱M’Q型の炭素−炭素結合形成反応によること
を特徴とする前記一般式(I)で表されるシラシクロヘ
キサン化合物の製造方法である。
【0018】さらに本発明は、前記一般式(I)で表さ
れるシラシクロヘキサン化合物を含有することを特徴と
する液晶組成物及びこの液晶組成物を含有することを特
徴とする液晶表示素子である。
れるシラシクロヘキサン化合物を含有することを特徴と
する液晶組成物及びこの液晶組成物を含有することを特
徴とする液晶表示素子である。
【0019】次に、前記一般式(I)で表されるシラシ
クロヘキサン化合物の具体例を示して本発明をさらに詳
細に説明する。
クロヘキサン化合物の具体例を示して本発明をさらに詳
細に説明する。
【0020】本発明の新規な環構造としては、以下のト
ランス−1−又はトランス−4−シラシクロヘキサン環
を含む還構造が挙げられる。
ランス−1−又はトランス−4−シラシクロヘキサン環
を含む還構造が挙げられる。
【0021】
【化23】
【0022】
【化24】
【0023】なお、Rは以下のいずれかを表す。 (a)炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、即ち、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−
ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オ
クチル基、n−ノニル基又はn−デシル基。 (b)炭素数1〜10のモノ又はジフロロアルキル基、
即ち、フロロメチル基、1−フロロエチル基、1−フロ
ロプロピル基、1−フロロブチル基、1−フロロペンチ
ル基、1−フロロヘキシル基、1−フロロヘプチル基、
1−フロロオクチル基、1−フロロノニル基、1−フロ
ロデシル基、2−フロロエチル基、2−フロロプロピル
基、2−フロロブチル基、2−フロロペンチル基、2−
フロロヘキシル基、2−フロロヘプチル基、2−フロロ
オクチル基、2−フロロノニル基、2−フロロデシル
基、3−フロロプロピル基、3−フロロブチル基、3−
フロロペンチル基、3−フロロヘキシル基、3−フロロ
ヘプチル基、3−フロロオクチル基、3−フロロノニル
基、3−フロロデシル基、4−フロロブチル基、4−フ
ロロペンチル基、4−フロロヘキシル基、4−フロロヘ
プチル基、4−フロロオクチル基、4−フロロノニル
基、4−フロロデシル基、5−フロロペンチル基、5−
フロロヘキシル基、5−フロロヘプチル基、5−フロロ
オクチル基、5−フロロノニル基、5−フロロデシル
基、6−フロロヘキシル基、6−フロロヘプチル基、6
−フロロオクチル基、6−フロロノニル基、6−フロロ
デシル基、7−フロロヘプチル基、7−フロロオクチル
基、7−フロロノニル基、7−フロロデシル基、8−フ
ロロオクチル基、8−フロロノニル基、8−フロロデシ
ル基、9−フロロノニル基、9−フロロデシル基、10
−フロロデシル基、ジフロロメチル基、1,1−ジフロ
ロエチル基、1,1−ジフロロプロピル基、1,1−ジ
フロロブチル基、1,1−ジフロロペンチル基、1,1
−ジフロロヘキシル基、1,1−ジフロロヘプチル基、
1,1−ジフロロオクチル基、1,1−ジフロロノニル
基、1,1−ジフロロデシル基、2,2−ジフロロエチ
ル基、2,2−ジフロロプロピル基、2,2−ジフロロ
ブチル基、2,2−ジフロロペンチル基、2,2−ジフ
ロロヘキシル基、2,2−ジフロロヘプチル基、2,2
−ジフロロオクチル基、2,2−ジフロロノニル基、
2,2−ジフロロデシル基、3,3−ジフロロプロピル
基、3,3−ジフロロブチル基、3,3−ジフロロペン
チル基、3,3−ジフロロヘキシル基、3,3−ジフロ
ロヘプチル基、3,3−ジフロロオクチル基、3,3−
ジフロロノニル基、3,3−ジフロロデシル基、4,4
−ジフロロブチル基、4,4−ジフロロペンチル基、
4,4−ジフロロヘキシル基、4,4−ジフロロヘプチ
ル基、4,4−ジフロロオクチル基、4,4−ジフロロ
ノニル基、4,4−ジフロロデシル基、5,5−ジフロ
ロペンチル基、5,5−ジフロロヘキシル基、5,5−
ジフロロヘプチル基、5,5−ジフロロオクチル基、
5,5−ジフロロノニル基、5,5−ジフロロデシル
基、6,6−ジフロロヘキシル基、6,6−ジフロロヘ
プチル基、6,6−ジフロロオクチル基、6,6−ジフ
ロロノニル基、6,6−ジフロロデシル基、7,7−ジ
フロロヘプチル基、7,7−ジフロロオクチル基、7,
7−ジフロロノニル基、7,7−ジフロロデシル基、
8,8−ジフロロオクチル基、8,8−ジフロロノニル
基、8,8−ジフロロデシル基、9,9−ジフロロノニ
ル基、9,9−ジフロロデシル基又は10,10−ジフ
ロロデシル基。 (c)炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、即ち、イソ
プロピル基、sec−ブチル基、イソブチル基、1−メ
チルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル
基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3
−メチルペンチル基、1−エチルペンチル基、1−メチ
ルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキ
シル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル
基、1−メチルヘプチル基、2−メチルヘプチル基又は
3−メチルヘプチル基。 (d)炭素数2〜7のアルコキシアルキル基、即ち、メ
トキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル
基、ブトキシメチル基、ペントキシメチル基、ヘキシロ
キシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、
プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、ペントキシエ
チル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プ
ロポキシプロピル基、ブトキシプロピル基、メトキシブ
チル基、エトキシブチル基、プロポキシブチル基、メト
キシペンチル基又はエトキシペンチル基。 (e)炭素数2〜8のアルケニル基、即ち、ビニル基、
1−プロペニル基、アリル基、1−ブテニル基、3−ブ
テニル基、イソプレニル基、1−ペンテニル基、3−ペ
ンテニル基、4−ペンテニル基、ジメチルアリル基、1
−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、5−ヘキセニル
基、1−ヘプテニル基、3−ヘプテニル基、6−ヘプテ
ニル基又は7−オクテニル基。
ル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−
ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オ
クチル基、n−ノニル基又はn−デシル基。 (b)炭素数1〜10のモノ又はジフロロアルキル基、
即ち、フロロメチル基、1−フロロエチル基、1−フロ
ロプロピル基、1−フロロブチル基、1−フロロペンチ
ル基、1−フロロヘキシル基、1−フロロヘプチル基、
1−フロロオクチル基、1−フロロノニル基、1−フロ
ロデシル基、2−フロロエチル基、2−フロロプロピル
基、2−フロロブチル基、2−フロロペンチル基、2−
フロロヘキシル基、2−フロロヘプチル基、2−フロロ
オクチル基、2−フロロノニル基、2−フロロデシル
基、3−フロロプロピル基、3−フロロブチル基、3−
フロロペンチル基、3−フロロヘキシル基、3−フロロ
ヘプチル基、3−フロロオクチル基、3−フロロノニル
基、3−フロロデシル基、4−フロロブチル基、4−フ
ロロペンチル基、4−フロロヘキシル基、4−フロロヘ
プチル基、4−フロロオクチル基、4−フロロノニル
基、4−フロロデシル基、5−フロロペンチル基、5−
フロロヘキシル基、5−フロロヘプチル基、5−フロロ
オクチル基、5−フロロノニル基、5−フロロデシル
基、6−フロロヘキシル基、6−フロロヘプチル基、6
−フロロオクチル基、6−フロロノニル基、6−フロロ
デシル基、7−フロロヘプチル基、7−フロロオクチル
基、7−フロロノニル基、7−フロロデシル基、8−フ
ロロオクチル基、8−フロロノニル基、8−フロロデシ
ル基、9−フロロノニル基、9−フロロデシル基、10
−フロロデシル基、ジフロロメチル基、1,1−ジフロ
ロエチル基、1,1−ジフロロプロピル基、1,1−ジ
フロロブチル基、1,1−ジフロロペンチル基、1,1
−ジフロロヘキシル基、1,1−ジフロロヘプチル基、
1,1−ジフロロオクチル基、1,1−ジフロロノニル
基、1,1−ジフロロデシル基、2,2−ジフロロエチ
ル基、2,2−ジフロロプロピル基、2,2−ジフロロ
ブチル基、2,2−ジフロロペンチル基、2,2−ジフ
ロロヘキシル基、2,2−ジフロロヘプチル基、2,2
−ジフロロオクチル基、2,2−ジフロロノニル基、
2,2−ジフロロデシル基、3,3−ジフロロプロピル
基、3,3−ジフロロブチル基、3,3−ジフロロペン
チル基、3,3−ジフロロヘキシル基、3,3−ジフロ
ロヘプチル基、3,3−ジフロロオクチル基、3,3−
ジフロロノニル基、3,3−ジフロロデシル基、4,4
−ジフロロブチル基、4,4−ジフロロペンチル基、
4,4−ジフロロヘキシル基、4,4−ジフロロヘプチ
ル基、4,4−ジフロロオクチル基、4,4−ジフロロ
ノニル基、4,4−ジフロロデシル基、5,5−ジフロ
ロペンチル基、5,5−ジフロロヘキシル基、5,5−
ジフロロヘプチル基、5,5−ジフロロオクチル基、
5,5−ジフロロノニル基、5,5−ジフロロデシル
基、6,6−ジフロロヘキシル基、6,6−ジフロロヘ
プチル基、6,6−ジフロロオクチル基、6,6−ジフ
ロロノニル基、6,6−ジフロロデシル基、7,7−ジ
フロロヘプチル基、7,7−ジフロロオクチル基、7,
7−ジフロロノニル基、7,7−ジフロロデシル基、
8,8−ジフロロオクチル基、8,8−ジフロロノニル
基、8,8−ジフロロデシル基、9,9−ジフロロノニ
ル基、9,9−ジフロロデシル基又は10,10−ジフ
ロロデシル基。 (c)炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、即ち、イソ
プロピル基、sec−ブチル基、イソブチル基、1−メ
チルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル
基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3
−メチルペンチル基、1−エチルペンチル基、1−メチ
ルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキ
シル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル
基、1−メチルヘプチル基、2−メチルヘプチル基又は
3−メチルヘプチル基。 (d)炭素数2〜7のアルコキシアルキル基、即ち、メ
トキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル
基、ブトキシメチル基、ペントキシメチル基、ヘキシロ
キシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、
プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、ペントキシエ
チル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プ
ロポキシプロピル基、ブトキシプロピル基、メトキシブ
チル基、エトキシブチル基、プロポキシブチル基、メト
キシペンチル基又はエトキシペンチル基。 (e)炭素数2〜8のアルケニル基、即ち、ビニル基、
1−プロペニル基、アリル基、1−ブテニル基、3−ブ
テニル基、イソプレニル基、1−ペンテニル基、3−ペ
ンテニル基、4−ペンテニル基、ジメチルアリル基、1
−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、5−ヘキセニル
基、1−ヘプテニル基、3−ヘプテニル基、6−ヘプテ
ニル基又は7−オクテニル基。
【0024】Wは各々相互に独立してH、F、Cl又は
CH3基を表す。
CH3基を表す。
【0025】L1及びL2はそれぞれ独立してH又はFを
表し、L3及びL4はそれぞれ独立してH、F又はClを
表す。
表し、L3及びL4はそれぞれ独立してH、F又はClを
表す。
【0026】XはH、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2又は以下のいずれかの基を表す。 (f)炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、即ち、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−
ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オ
クチル基、n−ノニル基又はn−デシル基。 (g)炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、即ち、メ
トキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキ
シ基、n−ペントキシ基、n−ヘキシロキシ基、n−ヘ
プチロキシ基、n−オクチロキシ基、n−ノニ8ロキシ
基又はn−デシロキシ基。
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2又は以下のいずれかの基を表す。 (f)炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、即ち、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−
ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オ
クチル基、n−ノニル基又はn−デシル基。 (g)炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、即ち、メ
トキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキ
シ基、n−ペントキシ基、n−ヘキシロキシ基、n−ヘ
プチロキシ基、n−オクチロキシ基、n−ノニ8ロキシ
基又はn−デシロキシ基。
【0027】次に、前記一般式(I)で表されるシラシ
クロヘキサン化合物の部分骨格構造
クロヘキサン化合物の部分骨格構造
【化25】 の具体例としては、以下のものが挙げられる。
【0028】
【化26】
【化27】
【化28】
【0029】次に、前記一般式(I)で表されるシラシ
クロヘキサン化合物の部分骨格構造
クロヘキサン化合物の部分骨格構造
【化29】 の具体例としては、以下のものが挙げられる。
【0030】
【化30】
【化31】
【化32】
【0031】これらの具体例のうち、特に以下のものが
好ましい。
好ましい。
【0032】環構造については、
【化33】 で表されるものが好ましい。
【0033】Rについては、以下のいずれかが好まし
い。 (h)炭素数2〜7の直鎖状アルキル基、即ち、エチル
基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、
n−ヘキシル基又はn−ヘプチル基。 (i)炭素数1〜10のモノ又はジフロロアルキル基の
うち、2−フロロエチル基、2−フロロプロピル基、2
−フロロブチル基、2−フロロペンチル基、2−フロロ
ヘキシル基、2−フロロヘプチル基、4−フロロブチル
基、4−フロロペンチル基、4−フロロヘキシル基、4
−フロロヘプチル基、5−フロロペンチル基、5−フロ
ロヘキシル基、5−フロロヘプチル基、6−フロロヘキ
シル基、6−フロロヘプチル基、7−フロロヘプチル
基、2,2−ジフロロエチル基、2,2−ジフロロプロ
ピル基、2,2−ジフロロブチル基、2,2−ジフロロ
ペンチル基、2,2−ジフロロヘキシル基、2,2−ジ
フロロヘプチル基、4,4−ジフロロブチル基、4,4
−ジフロロペンチル基、4,4−ジフロロヘキシル基、
4,4−ジフロロヘプチル基、5,5−ジフロロペンチ
ル基、5,5−ジフロロヘキシル基、5,5−ジフロロ
ヘプチル基、6,6−ジフロロヘキシル基、6,6−ジ
フロロヘプチル基又は7,7−ジフロロヘプチル基。 (j)炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基のうち、イソ
プロピル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピ
ル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−
メチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペ
ンチル基又は2−エチルヘキシル基。 (k)炭素数2〜6のアルコキシアルキル基、即ち、メ
トキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル
基、メトキシペンチル基、エトキシメチル基、エトキシ
エチル基、プロポキシメチル基又はペントキシメチル
基。 (l)炭素数2〜8のアルケニル基のうち、ビニル基、
1−プロペニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル
基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−ヘキセ
ニル基、5−ヘキセニル基、6−ヘプテニル基又は7−
オクテニル基。
い。 (h)炭素数2〜7の直鎖状アルキル基、即ち、エチル
基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、
n−ヘキシル基又はn−ヘプチル基。 (i)炭素数1〜10のモノ又はジフロロアルキル基の
うち、2−フロロエチル基、2−フロロプロピル基、2
−フロロブチル基、2−フロロペンチル基、2−フロロ
ヘキシル基、2−フロロヘプチル基、4−フロロブチル
基、4−フロロペンチル基、4−フロロヘキシル基、4
−フロロヘプチル基、5−フロロペンチル基、5−フロ
ロヘキシル基、5−フロロヘプチル基、6−フロロヘキ
シル基、6−フロロヘプチル基、7−フロロヘプチル
基、2,2−ジフロロエチル基、2,2−ジフロロプロ
ピル基、2,2−ジフロロブチル基、2,2−ジフロロ
ペンチル基、2,2−ジフロロヘキシル基、2,2−ジ
フロロヘプチル基、4,4−ジフロロブチル基、4,4
−ジフロロペンチル基、4,4−ジフロロヘキシル基、
4,4−ジフロロヘプチル基、5,5−ジフロロペンチ
ル基、5,5−ジフロロヘキシル基、5,5−ジフロロ
ヘプチル基、6,6−ジフロロヘキシル基、6,6−ジ
フロロヘプチル基又は7,7−ジフロロヘプチル基。 (j)炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基のうち、イソ
プロピル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピ
ル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−
メチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペ
ンチル基又は2−エチルヘキシル基。 (k)炭素数2〜6のアルコキシアルキル基、即ち、メ
トキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル
基、メトキシペンチル基、エトキシメチル基、エトキシ
エチル基、プロポキシメチル基又はペントキシメチル
基。 (l)炭素数2〜8のアルケニル基のうち、ビニル基、
1−プロペニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル
基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−ヘキセ
ニル基、5−ヘキセニル基、6−ヘプテニル基又は7−
オクテニル基。
【0034】WについてはH、F又はCH3基が好まし
い。
い。
【0035】部分骨格構造
【化34】 については、以下のものが実用上好ましい。
【0036】
【化35】
【0037】部分骨格構造
【化36】 については、以下のものが実用上好ましい。
【0038】
【化37】
【化38】
【0039】次に、本発明の前記一般式(I)で表され
るシラシクロヘキサン化合物の製造方法について説明す
る。
るシラシクロヘキサン化合物の製造方法について説明す
る。
【0040】本発明の前記一般式(I)で表されるシラ
シクロヘキサン化合物は、ハロゲン原子、アルコキシ
基、更に好ましくは炭素数1〜3のアルコキシ基、メタ
ンスルホニル基、p−トルエンスルホニルオキシ基又は
パーフルオロアルカンスルホニルオキシ基等の脱離基を
有する化合物と有機金属試薬との炭素−炭素結合形成反
応又はケイ素−炭素結合形成反応によって製造される。
以下、詳しく説明する。
シクロヘキサン化合物は、ハロゲン原子、アルコキシ
基、更に好ましくは炭素数1〜3のアルコキシ基、メタ
ンスルホニル基、p−トルエンスルホニルオキシ基又は
パーフルオロアルカンスルホニルオキシ基等の脱離基を
有する化合物と有機金属試薬との炭素−炭素結合形成反
応又はケイ素−炭素結合形成反応によって製造される。
以下、詳しく説明する。
【0041】
【化39】R−M (MはMgP(Pはハロゲンを表す。)、ZnP又はL
iを表す。)と、
iを表す。)と、
【化40】 (Qはハロゲン原子、アルコキシ基、更に好ましくは炭
素数1〜3のアルコキシ基、メタンスルホニル基、p−
トルエンスルホニルオキシ基又はパーフルオロアルカン
スルホニルオキシ基を表す。)との反応において、
素数1〜3のアルコキシ基、メタンスルホニル基、p−
トルエンスルホニルオキシ基又はパーフルオロアルカン
スルホニルオキシ基を表す。)との反応において、
【化41】 が
【化42】 (WはH、F、Cl又はCH3基を表す。)である場
合、Qとしてはハロゲン原子又はアルコキシ基が挙げら
れ、特にF、Cl、Br、OCH3又はOCH2CH3基
であれば、この炭素−ケイ素結合形成反応が容易に進行
し、高い収率で目的物を与える。
合、Qとしてはハロゲン原子又はアルコキシ基が挙げら
れ、特にF、Cl、Br、OCH3又はOCH2CH3基
であれば、この炭素−ケイ素結合形成反応が容易に進行
し、高い収率で目的物を与える。
【0042】また、
【化43】 が
【化44】 である場合、この炭素−炭素結合形成反応は触媒量の銅
化合物の存在下に行われる。
化合物の存在下に行われる。
【0043】銅化合物として、塩化銅(I)、臭化銅
(I)、ヨウ化銅(I)、シアン化銅(I)等の1価の
銅塩、塩化銅(II)、臭化銅(II)、ヨウ化銅(II)、
酢酸銅(II)等の2価の銅塩、ジリチウムテトラクロロ
キュープレート等の銅錯体が挙げられる。また、Qとし
てハロゲン原子やメタンスルホニル基、p−トルエンス
ルホニルオキシ基又はパーフルオロアルカンスルホニル
オキシ基が挙げられ、特にBr又はIが高い収率で目的
物を与えるため好しい。
(I)、ヨウ化銅(I)、シアン化銅(I)等の1価の
銅塩、塩化銅(II)、臭化銅(II)、ヨウ化銅(II)、
酢酸銅(II)等の2価の銅塩、ジリチウムテトラクロロ
キュープレート等の銅錯体が挙げられる。また、Qとし
てハロゲン原子やメタンスルホニル基、p−トルエンス
ルホニルオキシ基又はパーフルオロアルカンスルホニル
オキシ基が挙げられ、特にBr又はIが高い収率で目的
物を与えるため好しい。
【0044】次に、有機金属試薬
【化45】 (M’はMgP、ZnP又はB(OY)2(YはH又は
アルキル基、更に好ましくは炭素数1〜3のアルコキシ
基を表す。)を表す。)と
アルキル基、更に好ましくは炭素数1〜3のアルコキシ
基を表す。)を表す。)と
【化46】 との炭素−炭素結合形成反応、または、有機金属試薬
【化47】 と
【化48】 との炭素−炭素結合形成反応、または、有機金属試薬
【化49】 と
【化50】 (ここで、k1及びk2は0、1又は2を表し、且つ
(k1+k2)は2である。)との炭素−炭素結合形成
反応の場合には、反応は遷移金属触媒の存在下に行われ
る。
(k1+k2)は2である。)との炭素−炭素結合形成
反応の場合には、反応は遷移金属触媒の存在下に行われ
る。
【0045】遷移金属触媒として、特にパラジウムある
いはニッケル化合物が好ましい。パラジウム触媒とし
て、例えばテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラ
ジウム(0)、ジ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィ
ノ)エタン]パラジウム(0)等の0価のパラジウム化
合物、あるいは、酢酸パラジウム、塩化パラジウム等の
2価のパラジウム化合物と配位子から成る化合物、また
はこれらと還元剤の組み合わせなどを用いることができ
る。
いはニッケル化合物が好ましい。パラジウム触媒とし
て、例えばテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラ
ジウム(0)、ジ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィ
ノ)エタン]パラジウム(0)等の0価のパラジウム化
合物、あるいは、酢酸パラジウム、塩化パラジウム等の
2価のパラジウム化合物と配位子から成る化合物、また
はこれらと還元剤の組み合わせなどを用いることができ
る。
【0046】ニッケル触媒としては、例えば1,3−ビ
ス(ジフェニルホスフィノ)プロパンニッケル(II)ク
ロリド、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン
ニッケル(II)クロリド、ビス(トリフェニルホスフィ
ン)ニッケル(II)クロリドなどの2価のニッケル化合
物や、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル
(0)などの0価のニッケル化合物を挙げることができ
る。
ス(ジフェニルホスフィノ)プロパンニッケル(II)ク
ロリド、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン
ニッケル(II)クロリド、ビス(トリフェニルホスフィ
ン)ニッケル(II)クロリドなどの2価のニッケル化合
物や、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル
(0)などの0価のニッケル化合物を挙げることができ
る。
【0047】Qとしてハロゲン原子やメタンスルホニル
基、p−トルエンスルホニルオキシ基又はパーフルオロ
アルカンスルホニルオキシ基が挙げられ、特にCl、B
r、I又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基が高
い収率で目的物を与えるため好ましい。
基、p−トルエンスルホニルオキシ基又はパーフルオロ
アルカンスルホニルオキシ基が挙げられ、特にCl、B
r、I又はトリフルオロメタンスルホニルオキシ基が高
い収率で目的物を与えるため好ましい。
【0048】脱離基Qがパーフルオロアルカンスルホニ
ルオキシ基の場合、塩化リチウム、臭化リチウム等のリ
チウム塩の添加が収率の向上をもたらす。
ルオキシ基の場合、塩化リチウム、臭化リチウム等のリ
チウム塩の添加が収率の向上をもたらす。
【0049】有機金属試薬がホウ酸誘導体である場合、
すなわちMがB(OY)2である場合には、反応は塩基
の存在下で行うのが望ましい。塩基としては、例えば炭
酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基や、トリ
エチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルアニリン等
の有機塩基を用いることができる。
すなわちMがB(OY)2である場合には、反応は塩基
の存在下で行うのが望ましい。塩基としては、例えば炭
酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基や、トリ
エチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルアニリン等
の有機塩基を用いることができる。
【0050】以上の反応で得られた生成物は、通常の後
処理操作の後、再結晶、クロマトグラフィー等の方法に
より精製し、本発明の一般式(I)で表されるシラシク
ロヘキサン化合物を得る。
処理操作の後、再結晶、クロマトグラフィー等の方法に
より精製し、本発明の一般式(I)で表されるシラシク
ロヘキサン化合物を得る。
【0051】本発明のシラシクロヘキサン化合物と混合
して液晶相を形成するために用いられる既知の化合物
は、
して液晶相を形成するために用いられる既知の化合物
は、
【化51】
【化52】 から選ばれる。
【0052】なお、[化51]及び[化52]におい
て、(M)及び(N)は以下の〜のいずれかを表
す。 無置換又は置換基として1個又は2個以上のF、C
l、Br、CN、アルキル基を有するトランス−1,4
−シクロヘキシレン基。 シクロヘキサン環中の1個又は隣接していない2個の
CH2基がO又はSに置き換えられているトランス−
1,4−シクロヘキシレン基。 1,4−シクロヘキセニレン基。 無置換又は置換基として1個又は2個のF、Cl、C
H3又はCN基を有する1,4−フェニレン基。 環中の1個又は2個のCH基がN原子により置き換え
られている1,4−フェニレン基。
て、(M)及び(N)は以下の〜のいずれかを表
す。 無置換又は置換基として1個又は2個以上のF、C
l、Br、CN、アルキル基を有するトランス−1,4
−シクロヘキシレン基。 シクロヘキサン環中の1個又は隣接していない2個の
CH2基がO又はSに置き換えられているトランス−
1,4−シクロヘキシレン基。 1,4−シクロヘキセニレン基。 無置換又は置換基として1個又は2個のF、Cl、C
H3又はCN基を有する1,4−フェニレン基。 環中の1個又は2個のCH基がN原子により置き換え
られている1,4−フェニレン基。
【0053】Z1及びZ2は、−CH2CH2−、−CH=
CH−、−C≡C−、−CO2−、−OCO−、−CH2
O−、−OCH2−又は単結合を表す。
CH−、−C≡C−、−CO2−、−OCO−、−CH2
O−、−OCH2−又は単結合を表す。
【0054】l(エル)及びmは0、1又は2(但し、
l+m=1、2、3)、nは0、1又は2である。
l+m=1、2、3)、nは0、1又は2である。
【0055】Rは炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、
炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2〜7のア
ルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基を
表す。
炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2〜7のア
ルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル基を
表す。
【0056】XはH、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基又
は炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基を表す。
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基又
は炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基を表す。
【0057】Y及びZはそれぞれ独立してH又はFを表
す。
す。
【0058】なお、上記においてl(エル)及びnがい
ずれも2の場合には(M)中に、mが2の場合には
(N)中に、それぞれ異種環を含んでいてもよい。
ずれも2の場合には(M)中に、mが2の場合には
(N)中に、それぞれ異種環を含んでいてもよい。
【0059】液晶相中における本発明のシラシクロヘキ
サン化合物の割合は、その1種又は2種以上を1〜50
%、好ましくは5〜30%含有される。また、液晶相に
は着色ゲスト−ホスト系を生成するための多色性染料或
いは誘電異方性、粘度、ネマチック相の配向を変えるた
めの添加剤を含むことができる。
サン化合物の割合は、その1種又は2種以上を1〜50
%、好ましくは5〜30%含有される。また、液晶相に
は着色ゲスト−ホスト系を生成するための多色性染料或
いは誘電異方性、粘度、ネマチック相の配向を変えるた
めの添加剤を含むことができる。
【0060】このようにして形成された液晶相は、所望
形状の電極を有する透明基板間に封入して液晶表示素子
として使用される。この素子は、必要において各種アン
ダーコート、配向制御用オーバーコート、偏光板、フィ
ルター、反射層等を有しても良い。また、多層セルとし
たり、他の表示素子と組み合わせたり、半導体基板を用
いたり、或いは光源を用いたりする種々のものが使用で
きる。
形状の電極を有する透明基板間に封入して液晶表示素子
として使用される。この素子は、必要において各種アン
ダーコート、配向制御用オーバーコート、偏光板、フィ
ルター、反射層等を有しても良い。また、多層セルとし
たり、他の表示素子と組み合わせたり、半導体基板を用
いたり、或いは光源を用いたりする種々のものが使用で
きる。
【0061】また、液晶表示素子の駆動方法としては、
ダイナミックスキャタリング(DSM)方式、ツイステ
ッドネマチック(TN)方式、ゲストホスト(GH)方
式、スーパーツイステッドネマチック(STN)方式、
ポリマー分散(PDLC)方式、ポリマーネットワーク
(PNLC)方式、電界制御複屈折(ECB)方式等、
液晶表示素子の業界で公知の方式を採用することができ
る。
ダイナミックスキャタリング(DSM)方式、ツイステ
ッドネマチック(TN)方式、ゲストホスト(GH)方
式、スーパーツイステッドネマチック(STN)方式、
ポリマー分散(PDLC)方式、ポリマーネットワーク
(PNLC)方式、電界制御複屈折(ECB)方式等、
液晶表示素子の業界で公知の方式を採用することができ
る。
【0062】
【実施例】以下に具体的な実施例を挙げて本発明をさら
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
【0063】[実施例1] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)エチル)ビフェニルの製造 4−(4−クロロ−4−シラシクロヘキシル)−2−フ
ルオロ−4’−(2−(3,4−ジフルオロフェニル)
エチル)ビフェニル4.45gとテトラヒドロフラン3
0mlの混合物に2.0Mのn−ペンチルマグネシウム
クロリドのテトラヒドロフラン溶液8mlを滴下し、8
時間室温で攪拌した。反応混合物を通常の後処理操作の
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製してト
ランス体の目的物4.01g(収率83%)を得た。 IR(KBr disc) νmax:2920,21
02,1518,1491,1404,1290,12
86,1120,889,818cm-1 C−S転移温度:49.5℃、S−N転移温度:50.
6℃、 N−I転移温度:150.5℃
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)エチル)ビフェニルの製造 4−(4−クロロ−4−シラシクロヘキシル)−2−フ
ルオロ−4’−(2−(3,4−ジフルオロフェニル)
エチル)ビフェニル4.45gとテトラヒドロフラン3
0mlの混合物に2.0Mのn−ペンチルマグネシウム
クロリドのテトラヒドロフラン溶液8mlを滴下し、8
時間室温で攪拌した。反応混合物を通常の後処理操作の
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製してト
ランス体の目的物4.01g(収率83%)を得た。 IR(KBr disc) νmax:2920,21
02,1518,1491,1404,1290,12
86,1120,889,818cm-1 C−S転移温度:49.5℃、S−N転移温度:50.
6℃、 N−I転移温度:150.5℃
【0064】実施例1と同様にして以下の化合物を得
た。
た。
【0065】[実施例2] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−クロロフ
ェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−クロロフ
ェニル)エチル)ビフェニル
【0066】[実施例3] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−トリフル
オロメトキシフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−トリフル
オロメトキシフェニル)エチル)ビフェニル
【0067】[実施例4] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−n−プロ
ポキシフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−n−プロ
ポキシフェニル)エチル)ビフェニル
【0068】[実施例5] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−トリフル
オロメチルフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−トリフル
オロメチルフェニル)エチル)ビフェニル
【0069】[実施例6] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−フルオロ
フェニル)エチル)ビフェニルの製造 4−(2−(4−フルオロフェニル)エチル)フェニル
トリフルオロメタンスルホネート3.48g、塩化リチ
ウム1.00g、テトラキス(トリフェニルホスフィ
ン)パラジウム(0)30mg及びN,N−ジメチルホ
ルムアミド25mlの混合物に、1.0Mのトランス−
4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘキシル)−
2−フルオロフェニル亜鉛クロリドのテトラヒドロフラ
ン−トルエン(1:1)の溶液10mlを滴下し、60
℃で5時間攪拌した。反応混合物を通常の後処理操作の
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して目
的物4.26g(収率92%)を得た。 IR(KBr disc) νmax:2916,21
04,1508,1493,1404,1221,98
7,887,816cm-1 C−S転移温度:63.1℃、S−N転移温度:52.
2℃、 N−I転移温度:161.9℃
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−フルオロ
フェニル)エチル)ビフェニルの製造 4−(2−(4−フルオロフェニル)エチル)フェニル
トリフルオロメタンスルホネート3.48g、塩化リチ
ウム1.00g、テトラキス(トリフェニルホスフィ
ン)パラジウム(0)30mg及びN,N−ジメチルホ
ルムアミド25mlの混合物に、1.0Mのトランス−
4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘキシル)−
2−フルオロフェニル亜鉛クロリドのテトラヒドロフラ
ン−トルエン(1:1)の溶液10mlを滴下し、60
℃で5時間攪拌した。反応混合物を通常の後処理操作の
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して目
的物4.26g(収率92%)を得た。 IR(KBr disc) νmax:2916,21
04,1508,1493,1404,1221,98
7,887,816cm-1 C−S転移温度:63.1℃、S−N転移温度:52.
2℃、 N−I転移温度:161.9℃
【0070】実施例6と同様にして以下の化合物を得
た。
た。
【0071】[実施例7] トランス−4−(4−n−プロピル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)エチル)ビフェニル
【0072】[実施例8] トランス−4−(4−n−プロピル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(2,3,4−
トリフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(2,3,4−
トリフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
【0073】[実施例9] トランス−4−(4−n−プロピル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−シアノフ
ェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−シアノフ
ェニル)エチル)ビフェニル
【0074】[実施例10] トランス−4−(4−n−プロピル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3−フルオロ
−4−シアノフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3−フルオロ
−4−シアノフェニル)エチル)ビフェニル
【0075】[実施例11] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−シアノ−
3,5−ジフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−シアノ−
3,5−ジフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
【0076】[実施例12] トランス−4−(4−n−プロピル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−n−プロ
ピルフェニル)エチル)ビフェニルの製造 トランス−4−(4−クロロ−3−フルオロフェニル)
−1−n−プロピル−1−シラシクロヘキサン5.44
g、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパンニ
ッケル(II)クロリド80mg及びテトラヒドロフラン
30mlの混合物に、1.05Mの4−(2−(4−n
−プロピルフェニル)エチル)フェニルマグネシウムブ
ロミドのテトラヒドロフラン溶液22mlを滴下し、5
0℃で20時間攪拌した。反応混合物を通常の後処理操
作の後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し
て目的物6.42g(収率70%)を得た。
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−n−プロ
ピルフェニル)エチル)ビフェニルの製造 トランス−4−(4−クロロ−3−フルオロフェニル)
−1−n−プロピル−1−シラシクロヘキサン5.44
g、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパンニ
ッケル(II)クロリド80mg及びテトラヒドロフラン
30mlの混合物に、1.05Mの4−(2−(4−n
−プロピルフェニル)エチル)フェニルマグネシウムブ
ロミドのテトラヒドロフラン溶液22mlを滴下し、5
0℃で20時間攪拌した。反応混合物を通常の後処理操
作の後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し
て目的物6.42g(収率70%)を得た。
【0077】実施例12と同様にして以下の化合物を得
た。
た。
【0078】[実施例13] トランス−4−(4−n−プロピル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,5−ジフ
ルオロ−4−ジフルオロメトキシフェニル)エチル)ビ
フェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,5−ジフ
ルオロ−4−ジフルオロメトキシフェニル)エチル)ビ
フェニル
【0079】[実施例14] トランス−4−(4−(3−メトキシプロピル)−4−
シラシクロヘキシル)−2−フルオロ−4’−(2−
(3,4−ジフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
シラシクロヘキシル)−2−フルオロ−4’−(2−
(3,4−ジフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
【0080】[実施例15] トランス−4−(4−フルオロ−4−n−ペンチル−4
−シラシクロヘキシル)−4’−(2−(4−クロロフ
ェニル)エチル)ビフェニル
−シラシクロヘキシル)−4’−(2−(4−クロロフ
ェニル)エチル)ビフェニル
【0081】[実施例16] トランス−4−(4−n−ペンチル−1−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)エチル)ビフェニル
【0082】[実施例17] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−4’−(2−(3,4−ジフルオロフェニ
ル)エチル)ビフェニルの製造 トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−4’−ヨードビフェニル4.48gとテトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)80
mgとトルエン50mlの混合物に、1.04Mの2−
(3,4−ジフルオロフェニル)エチル亜鉛クロリドの
テトラヒドロフラン溶液20mlを滴下し、室温で10
時間攪拌した。反応混合物を通常の後処理操作の後、シ
リカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して目的物
3.95g(収率85%)を得た。 IR(KBr disc) νmax:2918,21
08,1518,1497,1288,1211,98
7,887,816cm-1 C−S転移温度:59.7℃、S−N転移温度:11
0.0℃、 N−I転移温度:170.9℃
キシル)−4’−(2−(3,4−ジフルオロフェニ
ル)エチル)ビフェニルの製造 トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−4’−ヨードビフェニル4.48gとテトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)80
mgとトルエン50mlの混合物に、1.04Mの2−
(3,4−ジフルオロフェニル)エチル亜鉛クロリドの
テトラヒドロフラン溶液20mlを滴下し、室温で10
時間攪拌した。反応混合物を通常の後処理操作の後、シ
リカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して目的物
3.95g(収率85%)を得た。 IR(KBr disc) νmax:2918,21
08,1518,1497,1288,1211,98
7,887,816cm-1 C−S転移温度:59.7℃、S−N転移温度:11
0.0℃、 N−I転移温度:170.9℃
【0083】実施例17と同様にして以下の混合物を得
た。
た。
【0084】[実施例18] トランス−4−(1−メチル−4−n−プロピル−1−
シラシクロヘキシル)−4’−(2−(4−フルオロフ
ェニル)エチル)ビフェニル
シラシクロヘキシル)−4’−(2−(4−フルオロフ
ェニル)エチル)ビフェニル
【0085】[実施例19] トランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシクロヘ
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3−フルオロ
−4−トリフルオロメトキシフェニル)エチル)ビフェ
ニル
キシル)−2−フルオロ−4’−(2−(3−フルオロ
−4−トリフルオロメトキシフェニル)エチル)ビフェ
ニル
【0086】[実施例20] トランス,トランス−4−(4−(3−ヘキセニル)−
4−シラシクロヘキシル)−2−フルオロ−4’−(2
−(3,4−ジフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
4−シラシクロヘキシル)−2−フルオロ−4’−(2
−(3,4−ジフルオロフェニル)エチル)ビフェニル
【0087】[実施例21] トランス−4−(4−(3−メチルブチル)−4−シラ
シクロヘキシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−
クロロフェニル)エチル)ビフェニル
シクロヘキシル)−2−フルオロ−4’−(2−(4−
クロロフェニル)エチル)ビフェニル
【0088】[実施例22] トランス−4−(4−n−プロピル−1−シラシクロヘ
キシル)−4’−(2−(2,3−ジフルオロ−4−n
−プロポキシフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−4’−(2−(2,3−ジフルオロ−4−n
−プロポキシフェニル)エチル)ビフェニル
【0089】[実施例23] トランス−4−(4−n−ペンチル−1−シラシクロヘ
キシル)−3’−フルオロ−4’−(2−(4−フルオ
ロフェニル)エチル)ビフェニル
キシル)−3’−フルオロ−4’−(2−(4−フルオ
ロフェニル)エチル)ビフェニル
【0090】[実施例24] トランス−4−(4−(4−フロロブチル)−4−シラ
シクロヘキシル)−4’−(2−(3,4−ジフルオロ
フェニル)エチル)ビフェニル
シクロヘキシル)−4’−(2−(3,4−ジフルオロ
フェニル)エチル)ビフェニル
【0091】[実施例25]トランス−4−(2−(ト
ランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘ
キシル)エチル)−1−n−エチル−1−シクロヘキサ
ン45モル%、トランス−4−(2−(トランス−4−
(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)エチ
ル)−1−n−プロピル−1−シクロヘキサン15モル
%及びトランス−4−(2−(トランス−4−(3,4
−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)エチル)−1
−n−ペンチル−1−シクロヘキサン40モル%からな
る混合物Aは、以下の性質を示す。 TN1(ネマチック−アイソトロピック転移温度)=96
℃ Δn(屈折率異方性、25℃)=0.0718
ランス−4−(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘ
キシル)エチル)−1−n−エチル−1−シクロヘキサ
ン45モル%、トランス−4−(2−(トランス−4−
(3,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)エチ
ル)−1−n−プロピル−1−シクロヘキサン15モル
%及びトランス−4−(2−(トランス−4−(3,4
−ジフルオロフェニル)シクロヘキシル)エチル)−1
−n−ペンチル−1−シクロヘキサン40モル%からな
る混合物Aは、以下の性質を示す。 TN1(ネマチック−アイソトロピック転移温度)=96
℃ Δn(屈折率異方性、25℃)=0.0718
【0092】この混合物A85モル%と実施例1で得ら
れたトランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシク
ロヘキシル)2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジ
フルオロフェニル)エチル)ビフェニル15モル%から
なる混合物は、以下に示すようにTN1とΔnが同時に上
昇する結果を得た。 TN1=104℃ Δn=0.0820
れたトランス−4−(4−n−ペンチル−4−シラシク
ロヘキシル)2−フルオロ−4’−(2−(3,4−ジ
フルオロフェニル)エチル)ビフェニル15モル%から
なる混合物は、以下に示すようにTN1とΔnが同時に上
昇する結果を得た。 TN1=104℃ Δn=0.0820
【0093】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、高いTN1
(ネマチック−アイソトロピック転移温度)と同時に大
きなΔn(屈折率異方性)を持ち、且つ、従来知られて
いなかった分子構造中にケイ素原子を含んだシラシクロ
ヘキサン環を有する全く新規な液晶化合物を提供するこ
とができた。高いTN1により、高温域まで液晶範囲が拡
大されるので、例えば車載用液晶パネル組成物として良
好である。また、大きなΔnにより、例えばSTN(ス
ーパーツイステッドネマチック)モードでは反応速度の
高速化が可能となり、PDLC(ポリマー分散液晶)や
PNLC(ポリマーネットワーク液晶)方式ではコント
ラストの向上が可能となる。
(ネマチック−アイソトロピック転移温度)と同時に大
きなΔn(屈折率異方性)を持ち、且つ、従来知られて
いなかった分子構造中にケイ素原子を含んだシラシクロ
ヘキサン環を有する全く新規な液晶化合物を提供するこ
とができた。高いTN1により、高温域まで液晶範囲が拡
大されるので、例えば車載用液晶パネル組成物として良
好である。また、大きなΔnにより、例えばSTN(ス
ーパーツイステッドネマチック)モードでは反応速度の
高速化が可能となり、PDLC(ポリマー分散液晶)や
PNLC(ポリマーネットワーク液晶)方式ではコント
ラストの向上が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C09K 19/44 9279−4H G02F 1/13 500 // C07B 61/00 300 (72)発明者 荻原 勤 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の 1 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 金子 達志 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の 1 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 中島 睦雄 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の 1 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 栗原 英志 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 信越化学工業株式会社コ−ポレ−トリサ −チセンタ−内
Claims (7)
- 【請求項1】 下記一般式(I)で表されるシラシクロ
ヘキサン化合物。 【化1】 但し、Rは炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数
1〜10でそのうち1個又は2個の水素原子がフッ素原
子で置換したフロロアルキル基、炭素数3〜8の分枝鎖
状アルキル基、炭素数2〜7のアルコキシアルキル基又
は炭素数2〜8のアルケニル基を表す。 【化2】 は1又は4位のケイ素がH、F、Cl又はCH3の置換
基を持つトランス−1−シラ−1,4−シクロヘキシレ
ン基又はトランス−4−シラ−1,4−シクロへキシレ
ン基を表す。L1及びL2はそれぞれ独立してH又はFを
表す。L3及びL4はそれぞれ独立してH、F又はClを
表す。i及びjはそれぞれ0、1又は2から選択された
数を表す。XはH、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l、CHFCl、OCF3、OCF2Cl、OCHFC
l、OCHF2、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基又
は炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基を表す。 - 【請求項2】 有機金属試薬 【化3】R−M (MはMgP(Pはハロゲンを表す。)、ZnP又はL
iを表す。)と 【化4】 (Qはハロゲン原子、アルコキシ基、メタンスルホニル
基、p−トルエンスルホニルオキシ基又はパーフルオロ
アルカンスルホニルオキシ基を表す。)との脱MQ型の
炭素−炭素結合形成反応又はケイ素−炭素結合形成反応
によることを特徴とする請求項1記載のシラシクロヘキ
サン化合物の製造方法。 - 【請求項3】 有機金属試薬 【化5】 (M’はMgP、ZnP又はB(OY)2(YはH又は
アルキル基を表す。)を表す。)と 【化6】 との遷移金属触媒の存在下での脱M’Q型の炭素−炭素
結合形成反応によることを特徴とする請求項1記載のシ
ラシクロヘキサン化合物の製造方法。 - 【請求項4】 有機金属試薬 【化7】 と 【化8】 との遷移金属触媒の存在下での脱M’Q型の炭素−炭素
結合形成反応によることを特徴とする請求項1記載のシ
ラシクロヘキサン化合物の製造方法。 - 【請求項5】 有機金属試薬 【化9】 と 【化10】 (ここで、k1及びk2は0、1又は2を表し、且つ
(k1+k2)は2である。)との遷移金属触媒の存在
下での脱M’Q型の炭素−炭素結合形成反応によること
を特徴とする請求項1記載のシラシクロヘキサン化合物
の製造方法。 - 【請求項6】 請求項1に記載のシラシクロヘキサン化
合物を含有することを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項7】 請求項6に記載の液晶組成物を含有する
ことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7123067A JPH0820589A (ja) | 1994-05-02 | 1995-04-24 | シラシクロヘキサン化合物、その製造方法及びこれを含有する液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-115872 | 1994-05-02 | ||
| JP11587294 | 1994-05-02 | ||
| JP7123067A JPH0820589A (ja) | 1994-05-02 | 1995-04-24 | シラシクロヘキサン化合物、その製造方法及びこれを含有する液晶組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0820589A true JPH0820589A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=26454295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7123067A Pending JPH0820589A (ja) | 1994-05-02 | 1995-04-24 | シラシクロヘキサン化合物、その製造方法及びこれを含有する液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820589A (ja) |
-
1995
- 1995-04-24 JP JP7123067A patent/JPH0820589A/ja active Pending
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