JPH0832662B2 - 光学活性化合物及びその用途 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な光学活性化合物、当該化合物を含有す
る液晶組成物及び当該化合物あるいは当該化合物の少な
くとも１種を含有する液晶組成物を使用して構成される
光スイツチング素子に関する。

〔従来の技術〕

液晶表示素子の表示方式として現在広く実用に供され
ているものは、ねじれネマチツク型（TN）及び動的散乱
型（DS）である。これらはネマチツク液晶を主成分とし
たネマチツク液晶セルによる表示であるが、従来のネマ
チツク液晶セルの短所の一つに応答速度が遅く、最高数
ミリ秒のオーダーの応答速度しか得られないという事実
があげられる。そしてこのことがネマチツク液晶セルの
応用範囲を制約する一因となつている。これに対して最
近スメクチツク液晶セルを用いればより高速な応答が得
られることが明らかになつてきた。

光学活性なスメクチツク液晶の中には強誘電性を示す
ものがあることが知られており、その応用に関して大き
な関心が持たれている。強誘電性液晶は、1975年、メイ
ヤー（R.B.Meyer）ら〔ジユルナール・ド・フイジーク
（J.Phys.）、第36巻、第L69頁（1975）〕により最初に
合成されたが、それは、4-（４−デシルオキシベンジリ
デンアミノ）‐２′−メチルブチルシンナメート（DOBA
MBC）を代表例とするシツフ塩基系の化合物であり、こ
れが光学活性の状態、例えばカイラルメクチツクＣ相に
おいて強誘電性を示すことを特徴とするものである。そ
の後、クラーク（N.A.Clark）ら〔アプライド・フイジ
クス・レターズ（Appl.Phys.Lett.）、第36巻、第899頁
（1980年）〕により、DOBAMBCの薄膜セルにおいてマイ
クロ秒オーダーの高速応答性が発見され、これが契機と
なつて強誘電性液晶はその高速応答性やメモリ性を利用
して、液晶テレビ等のデイスプレイ用のみならず、光プ
リンターヘツド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等
のオプトエレクトロニクス関係素子の部品にも使用可能
な材料として注目を集めている。強誘電性液晶セルにお
いては、誘電率が高く、自発分極が大きい材料を用いる
ほどセルを高速駆動できて有利であるため、自発分極の
大きい材料の開発が望まれている。

また実用上は、液晶化合物あるいは組成物自身が安定
であり、更には、室温を中心とする広い温度範囲で強誘
電性を示すことが必要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、DOBAMBCなどのシツフ塩基型の化合物は水や
光等に対する安定性の点で難点があり、また強誘電性を
示す温度範囲も室温より40℃以上高温側にあるなど、実
用に適するものではなかつた。そこで強誘電性液晶材料
として、物理的化学的に安定で、しかも大きい自発分極
を持つ材料系の実現が強く期待されている。

本発明の目的は化学的安定性、光安定性に優れ、自発
分極が大きく、かつカイラルスメクチツクＣ相の温度範
囲の広い新規液晶化合物を得ることにある。また本発明
はこのような化合物あるいは液晶組成物を用いて高速応
答性を有する表示素子等を提供しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明を概説すると、本発明の第１の発明は光学活性
化合物に関する発明であつて、下記一般式I: 〔式中、Ｗ、Ｘはフツ素又は塩素、Ｙは水素、フツ素又
は塩素、Ｚは水素、ハロゲン又は−OHであり、Ｙ、Ｚの
少なくとも一方、及びｍが０の場合のＺは水素以外の
基、Q₁は−Ｏ−基又は−OCO−基、Q₂は−COO−基又は−
OCO−基、Q₃は−Ｏ−基又は直接結合、ｍは０又は１の
数、Ｒは炭素数４以上のアルキル基を示し、−CF(CF₃)O
C₃F₇基あるいは基Ｒのうち少なくとも一方は光学活性基
である〕で表されることを特徴とする。

また、本発明の第２の発明は液晶組成物に関する発明
であつて、第１の発明の光学活性化合物の少なくとも１
種を成分として含有することを特徴とする。

そして、本発明の第３の発明は光スイツチング素子に
関する発明であつて、第１の発明の光学活性化合物、あ
るいは当該化合物の少なくとも１種を成分として含有す
る液晶組成物を使用して構成されることを特徴とする。

前記一般式（Ｉ）の化合物は、中心骨格が安息香酸フ
エニルエステル構造を有しており、更に分子の両末端に
長鎖の置換基（炭素数４〜18が好ましい）が存在するの
でそれ自身が液晶性を示すものである。また、この化合
物は不斉炭素にカルボニル基及びCF₃基を直接結合させ
ているほか、フツ素あるいは塩素の双極子モーメントが
分子長軸に対して横方向に作用するので高い旋光性を有
している。また、複数のフツ素の存在により表面エネル
ギーの低下が起こるため、強誘電性液晶に不可欠な薄い
セル内において、ドメインの回転に対する抵抗が非フツ
素系化合物に比較して減少することが予想され、これら
があいまつて表示素子として使用する場合に高速応答性
が期待できるものである。

〔化合物の製法〕

本発明における一般式（Ｉ）の光学活性化合物は、例
えば次のような合成経路に従つて製造することができ
る。

（以下ｍ＝１の場合を示す） 上記製造過程を概説すると、始めに４−ブロモアニソ
ール化合物をブチルリチウムでリチウム化した後、パラ
ジウム触媒存在下にブロモベンゼン化合物と反応させて
メトキシビフエニル化合物（II）を製造し、パーフルオ
ロ−２−プロピルオキシプロピオン酸クロライド（II
I）と反応させた後無水塩化アルミニウムにより脱メチ
ル化してフエノール化合物（IV）を製造する。以上はｍ
＝１の場合の一例であるが、ｍ＝０の場合は、フエノー
ル化合物と酸クロライド（III）とを直接フリーデルク
ラフツ反応によりアシル化して化合物（IV）を製造する
ことができる。

また酸触媒存在下にジヒドロキシ化合物（Ｖ）とパー
フルオロ−２−プロピルオキシプロピオン酸（VI）を反
応させてフエノール化合物（VII）を製造する。

一方、ポリフルオロ−あるいはポリフルオロクロロ−
ベンゾニトリル類から４−アルキルオキシポリフルオロ
（クロロ）安息香酸（VIII）又は４−ヒドロキシポリフ
ルオロ（クロロ）安息香酸エステル類（Ｘ）を製造す
る。

また、ヒドロキシカルボン酸化合物（XI）と酸クロラ
イド（III）を反応させてカルボン酸化合物（XII）を製
造し、これを常法により酸クロライド（XIII）とする。

最後に、酸クロライド（IX）及びフエノール化合物
（IV）あるいは（VII）、またフエノール化合物（Ｘ）
及び酸クロライド（XIII）を塩基性物質の存在下に縮合
させて一般式（Ｉ）の化合物を製造することができる。

なお上記製造過程において、普通は光学活性のパーフ
ルオロ−２−プロピルオキシプロピオン酸を用いて目的
の化合物を製造するが、Ｒが光学活性基である化合物を
用いる場合には、ラセミ体の酸を用いて同様に目的化合
物を製造することができる。

また上記において、化合物（Ｖ）のうちＹ＝Ｚのよう
な対称ビフエノール化合物は、例えば文献1:東海林忠生
ほか、第13回液晶討論会予稿集、1987年、第68頁に従つ
て製造することができ、またポリフルオロ安息香酸（エ
ステル）類（XIII、Ｘ）は、例えば文献2:バーチヤル
（J.M.Birchall）ほか、ジヤーナル・オブ・ケミカル・
ソサエテイ（J.Chem.Soc.）,1971年、第1343頁あるいは
文献3:高岡昭生、石川延男ほか、日本化学会誌、1985
年、第2155頁に従つてテトラフルオロ−あるいはクロロ
フルオロ−ベンゾニトリル類から製造することができ
る。

また化合物（XI）のうちＺ＝Ｆ、ｍ＝０のものは、例
えば文献4:竹原貞夫ほか、第11回液晶討論会予稿集、19
85年、第176頁に準じてフルオロアニソールから製造す
ることができ、ｍ＝１であるハロゲン化ビフエニルカル
ボン酸系の化合物は、４−メトキシ−４′−ビフエニル
カルボン酸をN,N−ジクロロ−ｐ−トルエンスルホン酸
アミドあるいは臭素等のハロゲン化剤を用いてハロゲン
化し、次いで脱メチル化することにより製造することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はそれらに限定されるものではない。

実施例１ （ａ）乾燥窒素気流中でｍ−フルオロブロモベンゼン4.
4gを乾燥テトラヒドロフラン80mlに溶解し、10℃以下で
ジクロロビス（トリフエニルホスフイン）パラジウム
（２価）0.10gを加えて30分かくはんした後、これに２
−フルオロ−４−ブロモアニソール5.1gの乾燥テトラヒ
ドロフラン150mlの溶液に15％ｎ−ブチルリチウム／ヘ
キサン溶液18mlを加えて調製したアリールリチウム化合
物の溶液を10℃以下で滴下した。徐々に室温に戻して25
時間かくはんした。0.5N塩酸100mlを加え、トルエン抽
出し、水で洗浄し、トルエン溶液をシリカゲルのカラム
を通してから溶媒を留去し、残留物3.8gを得た。これを
二硫化炭素50mlに溶解し、粉砕した無水塩化アルミニウ
ム3.7gを加え、かくはんしながら光学活性−パーフルオ
ロ−２−プロピルオキシプロピオン酸クロライド（II
I）6.0g/二硫化炭素50mlの溶液を７℃以下で滴下し、そ
の後７時間加熱還流し、冷却後希塩酸中に注ぎ、希塩
酸、水、希炭酸水素ナトリウム水溶液、及び水の順で洗
浄し、溶媒を留去し、残留物をトルエンに溶解してシリ
カゲルのカラムを通した後溶媒を留去した。

この生成物を無水塩化アルミニウム4.1gと混合して２
時間放置後シクロヘキサン50mlを加えて65±５℃に５時
間保持し、冷却後トルエン及び希塩酸を加えた後水洗
し、溶媒を留去して残留物をトルエンに溶解し、水洗し
て無水硫酸マグネシウムで乾燥し、シリカゲルのカラム
を通した後溶媒を留去し、エタノールで再結晶して3,
3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−４′‐（パーフル
オロ−１−プロピルオキシエチルカルボニル）ビフエニ
ル（IV、Ｙ＝Ｚ＝3-F、ｍ＝１、ただしハロゲン原子が
１個の場合の置換位置は表１、注の定義に従う）を製造
した。

（ｂ）金属カリウム1.5gをＮ−メチルピロリドン80mlと
１−デカノール6.0gに加え、加熱溶解させた後、ペンタ
フルオロベンゾニトリル7.6gを加えて120±５℃で12時
間加熱反応させた。放冷後水を加えてトルエン抽出し、
水で洗浄して無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、トルエ
ンを減圧下留去し、残留物に20％水酸化ナトリウム水溶
液を加えて７時間加熱還流させ、炭酸ナトリウム水溶液
でアルカリ性とし、トルエン抽出して未反応のデカノー
ルを除去し、水層に塩酸を加えてエーテル抽出し、水洗
し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後エーテルを留去して
ヘキサンに溶解し、シリカゲルのカラムを通して精製
し、４−デシルオキシテトラフルオロ安息香酸（VIII、
Ｒ＝C₁₀H₂₁、Ｗ＝Ｘ＝Ｆ）を得た。

（ｃ）上記化合物1.2gを塩化チオニル15mlと４時間加熱
還流し、塩化チオニルを減圧下留去した残留物をトルエ
ンに溶解し、これを（ａ）で製造した化合物（IV）1.7g
のピリジン30mlの溶液に徐々に加えて60〜68℃で５時間
反応させ、一夜放置後水に注いでトルエンで抽出し、ト
ルエン溶液を希炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで水で
洗浄して無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ヘキサン−ク
ロロホルムを溶媒とするシリカゲルのカラムクロマトグ
ラフイにより精製し、溶媒を留去し、残留物をヘプタン
で再結晶して化合物:3,3′−ジフルオロ−4-（４−デ
シルオキシテトラフルオロベンゾイルオキシ）‐４′‐
（パーフルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニ
ル）ビフエニルを製造した。

（ｄ）この化合物を透明電極の間隙が約３μｍのガラス
セルに封入し、±5V、1Hzの電界を印加しながら偏光顕
微鏡で観察すると、64〜87℃の範囲で電界の反転に伴い
ドメインも反転するのが認められた。その他の相転移温
度は他の例と共に後記表１に示してある。なおCryは結
晶状態、SC＊は強誘電性のカイラルスメクチツクＣ相
で、上記の電界に対して少なくとも一部が応答する相で
ある。SAはスメクチツクＡ相、Chはコレステリツク相、
Ｉは等方性液相を示している。なお、・はその相が存在
することを示している。また、−はその相の存在が明確
でないことを表している。

この化合物を電極間隙120μｍのセルに封入し、宮里
らが報告している三角波法〔K.宮里（K.Miyasato）、H.
タケゾエ（H.Takezoe）ほか、ジヤパニーズ・ジヤーナ
ル・オブ・アプライド・フイジクス（Jpn.J.Appl.Phy
s.）、1983年、第22巻、第L661頁〕で自発分極を測定し
たところ、その値は180nC/cm²であつた。

実施例２ ２−フルオロ−４−ブロモアニソールに代えて４−ブ
ロモアニソールを用いる以外は実施例１（ａ）と同様に
して製造した化合物（IV、Ｙ＝Ｈ、Ｚ＝3-F）、及びペ
ンタフルオロベンゾニトリルに代えて2,4−ジクロロト
リフルオロベンゾニトリルを用いて実施例１（ｂ）と同
様にして製造した４−デシルオキシ−２−クロロトリフ
ルオロ安息香酸（VIII、Ｒ＝C₁₀H₂₁、Ｗ＝Ｆ、Ｘ＝Cl）
を用いて実施例１（ｃ）と同様にして化合物:3−フル
オロ−4-（パーフルオロ−１−プロピルオキシエチルカ
ルボニル）‐４′‐（４−デシルオキシ−２−クロロト
リフルオロベンゾイルオキシ）ビフエニルを製造した。

この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。な
お（ ）はその相がモノトロピツクでることを示してい
る。

また実施例１と同様にして測定した自発分極の値は15
7nC/cm²であつた。

実施例３ 文献１により製造した3,3′−ジフルオロ−4,4′−ジ
ヒドロキシビフエニル3.8g及びｐ−トルエンスルホン酸
0.6gをトルエン200mlと共に加熱し、光学活性パーフル
オロ−２−プロピルオキシプロピオン酸（VI）5.5gのト
ルエン150ml溶液を徐々に滴下し、生成する水を水分離
器で系外に除去しながら18時間反応させ、冷却後水を加
えてトルエン抽出し、希水酸化ナトリウム水溶液で５回
抽出し、この水溶液を塩酸で酸性にして生成する固形物
をエーテル抽出し、水で洗浄して無水硫酸マグネシウム
で乾燥し、エーテルを留去してエタノールで再結晶し、
3,3′−ジフルオロ−４−ヒドロキシ−４′‐（パーフ
ルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニルオキシ）
ビフエニル（VII、Ｙ＝Ｚ＝3-F、ｍ＝１）を得た。

１−デカノールに代えて１−オクタノールを用いて実
施例１（ｂ）と同様にして製造した４−オクチルオキシ
テトラフルオロ安息香酸（VIII、Ｒ＝C₈H₁₇、Ｗ＝Ｘ＝
Ｆ）及び上記化合物（VII）を用いて、実施例１（ｃ）
と同様にして化合物:3,3′−ジフルオロ−4-（４−オ
クチルオキシテトラフルオロベンゾイルオキシ）‐４′
‐（パーフルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニ
ルオキシ）ビフエニルを製造した。この化合物の相転移
温度は表１に示す通りである。

また実施例１と同様にして測定した自発分極の値は12
9nC/cm²であつた。

実施例４ １−デカノールに代えて１−オクタノール、ペンタフ
ルオロベンゾニトリルに代えて３−クロロテトラフルオ
ロベンゾニトリルを用いて実施例１（ｂ）と同様にして
４−オクチルオキシ−３−クロロトリフルオロ安息香酸
（VIII、Ｒ＝C₈H₁₇、Ｗ＝Cl、Ｘ＝Ｆ）を製造した。こ
の化合物及び実施例３で得られる化合物（VII）を用い
て、実施例１（ｃ）と同様にして化合物:3,3′−ジフ
ルオロ−4-（４−オクチルオキシ−３−クロロトリフル
オロベンゾイルオキシ）‐４′‐（パーフルオロ−１−
プロピルオキシエチルカルボニルオキシ）ビフエニルを
製造した。この化合物の相転移温度は表１に示す通りで
ある。

実施例５ １−デカノールに代えて光学活性−２−オクタノー
ル、ペンタフルオロベンゾニトリルに代えて３−クロロ
テトラフルオロベンゾニトリルを用いて実施例１（ｂ）
と同様にして4-（１−メチルヘプチルオキシ）‐３−ク
ロロトリフルオロ安息香酸（VIII、Ｒ＝1MH、Ｗ＝Cl、
Ｘ＝Ｆ）を製造し、この化合物、及び実施例２における
光学活性−パーフルオロ−２−プロピルオキシプロピオ
ン酸に代えてそのラセミ体を用いて製造した化合物（I
V）を用いて実施例１（ｃ）と同様にして化合物:3−
フルオロ−4-（パーフルオロ−１−プロピルオキシエチ
ルカルボニル）‐４′‐〔4-（１−メチルヘプチルオキ
シ）‐３−クロロトリフルオロベンゾイルオキシ〕ビフ
エニルを製造した。この化合物の相転移温度は表１に示
す通りである。

実施例６ １−デカノールに代えて光学活性−２−メチルブタノ
ール、ペンタフルオロベンゾニトリルに代えて３−クロ
ロテトラフルオロベンゾニトリルを用いて実施例１
（ｂ）と同様にして4-（２−メチルブチルオキシ）‐３
−クロロトリフルオロ安息香酸（VIII、Ｒ＝2MB、Ｗ＝C
l、Ｘ＝Ｆ）を製造した。

ｍ−フルオロブロモベンゼンに代えてブロモベンゼ
ン、光学活性−パーフルオロ−２−プロピルオキシプロ
ピオン酸に代えてそのラセミ体を用いて実施例１（ａ）
と同様にして化合物（IV、Ｙ＝3-F、Ｚ＝Ｈ、ｍ＝１）
を製造した。この化合物及び上記化合物（VIII）を用い
て実施例１（ｃ）と同様にして化合物:3−フルオロ−
4-〔4-（２−メチルブチルオキシ）‐３−クロロトリフ
ルオロベンゾイルオキシ〕‐４′‐（パーフルオロ−１
−プロピルオキシエチルカルボニル）ビフエニルを製造
した。この化合物の相転移温度は表１に示す通りであ
る。

実施例７ ４−メトキシ−４′−ビフエニルカルボン酸6.8gを酢
酸50mlに溶解し、これにN,N′−ジクロロ−ｐ−トルエ
ンスルホン酸アミド3.9gの酢酸50ml及び塩酸0.2mlの溶
液を徐々に滴下し、８時間加熱還流して冷却後酢酸を大
部分留去し、析出する結晶を過して、３−クロロ−４
−メトキシ−４′−ビフエニルカルボン酸5.2gを得た。
この化合物2.6gを無水塩化アルミニウム1.8gと混合して
２時間放置後これにシクロヘキサン50mlを加えて65〜70
℃に３時間保持し、冷却後希塩酸を加え、トルエンで抽
出し、水洗して無水硫酸マグネシウムで乾燥し、シリカ
ゲルのカラムを通した後溶媒を留去して、ベンゼンで再
結晶して、３−クロロ−４−ヒドロキシ−４′−ビフエ
ニルカルボン酸（XI、Ｚ＝Cl、ｍ＝１）を得た。この化
合物及び酸クロライド（III）を用いて実施例１（ｃ）
と同様にしてカルボン酸（XII）を製造した。

また、４−ヒドロキシテトラフルオロ安息香酸及び１
−オクタノールを用いて実施例３と同様にしてエステル
化を行い、４−ヒドロキシテトラフルオロ安息香酸オク
チル（Ｘ、Ｗ＝Ｘ＝Ｆ、Ｒ＝C₈H₁₇）を製造した。

更に、化合物（XII）及び化合物（Ｘ）を用いて実施
例１（ｃ）と同様にして化合物:3−クロロ−4-（パー
フルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニルオキ
シ）‐４′−ビフエニルカルボン酸−４″−オクチルオ
キシカルボニルテトラフルオロフエニルエステルを製造
した。この化合物の相転移温度は表１に示す通りであ
る。

実施例８ ４−メトキシビフエニル及び光学活性−パーフルオロ
−２−プロピルオキシプロピオン酸クロライド（III）
を用いて実施例１（ａ）と同様にアシル化を行つて４−
メトキシ−４′‐（パーフルオロ−１−プロピルオキシ
エチルカルボニル）ビフエニルを製造した。この化合物
を実施例７と同様に塩素化、次いで脱メチル化して化合
物（IV、Ｙ＝3-Cl、Ｚ＝Ｈ）を製造した。

この化合物及び実施例３で得られる化合物（VIII）を
用いて実施例１（ｃ）と同様にして化合物:3−クロロ
−4-（４−オクチルオキシテトラフルオロベンゾイルオ
キシ）‐４′‐（パーフルオロ−１−プロピルオキシエ
チルカルボニル）ビフエニルを製造した。この化合物の
相転移温度は表１に示す通りである。

実施例９ ３−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸及び酸クロラ
イド（III）を用いて実施例１（ｃ）と同様にしてカル
ボン酸（XII、ｍ＝０、Ｚ＝Ｆ）を製造した。この化合
物及び実施例７で得られる化合物（Ｘ）を用いて実施例
１（ｃ）と同様にして化合物:3−フルオロ−4-（パー
フルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニルオキ
シ）安息香酸−４′−オクチルオキシカルボニルテトラ
フルオロフエニルエステルを製造した。この化合物の相
転移温度は表１に示す通りである。

実施例10 N,N′−ジクロロ−ｐ−トルエンスルホン酸アミドに
代えて臭素5.2g、塩酸に代えて無水臭化アルミニウム0.
7gを用いる以外は実施例７と同様にして３−ブロモ−４
−ヒドロキシ−４′−ビフエニルカルボン酸（XI、Ｚ＝
Br、ｍ＝１）を製造した。この化合物及び酸クロライド
（III）を用いて化合物（XII）を製造し、更に４−ヒド
ロキシテトラフルオロ安息香酸デシルと実施例１（ｃ）
と同様にして反応・処理を行い、化合物:3−ブロモ−
4-（パーフルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニ
ルオキシ）‐４′−ビフエニルカルボン酸−４″−デシ
ルオキシカルボニルテトラフルオロフエニルエステルを
製造した。この化合物の相転移温度は表１に示す通りで
ある。

実施例11 ｍ−フルオロフエノール及び酸クロライド（III）を
用いて実施例１（ａ）と同様にしてアシル化反応を行
い、化合物（IV、Ｚ＝3-F、ｍ＝０）を製造した。この
化合物及び１−デカノールに代えて１−ヘキサノールを
用いて実施例１（ｂ）と同様にして製造した酸化合物
（VIII、Ｒ＝C₆H₁₃、Ｗ＝Ｘ＝Ｆ）を用いる以外は実施
例１（ｃ）と同様にして化合物:4−ヘキシルオキシテ
トラフルオロ安息香酸−３′−フルオロ−４′‐（パー
フルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニル）フエ
ニルエステルを製造した。この化合物の相転移温度は表
１に示す通りである。

実施例12 酸クロライド（III）及びレゾルシンを用いて実施例
１（ａ）と同様のアシル化反応により、4-（パーフルオ
ロ−１−プロピルオキシエチルカルボニル）レゾルシン
（IV、ｍ＝０、Ｚ＝3-OH）を製造した。

次に実施例４で得られる化合物（VIII）及び上記化合
物（IV）を用いて実施例３と同様にして化合物:4−オ
クチルオキシ−３−クロロトリフルオロ安息香酸−３′
−ヒドロキシ−４′‐（パーフルオロ−１−プロピルオ
キシエチルカルボニル）フエニルエステルを製造した。
この化合物の相転移温度は表１に示す通りである。

実施例13 《液晶組成物》 フルオロヒドロキノン及び酸化合物（VI）を用いて実
施例３と同様にして（２−又は３−フルオロ）‐4-（パ
ーフルオロ−１−プロピルオキシエチルカルボニルオキ
シ）フエノールの混合物（VII、ｍ＝０、Ｚ＝2-F、3-
F）を得た。この化合物及び実施例３で得られる化合物
（VIII）を用いて実施例１（ｃ）と同様にして組成物
:4−オクチルオキシテトラフルオロ安息香酸−（２′
−又は３′‐）フルオロ−４′‐（パーフルオロ−１−
プロピルオキシエチルカルボニルオキシ）フエニルエス
テルを製造した。この化合物の相転移温度は表１に示す
通りである。

注）Q₃の欄における−は直接結合を表す。

1MHは光学活性−１−メチルヘプチル基、2MBは光学活
性−２−メチルブチル基を表す。

Ｙ又はＺの置換位置を示す数字は下式の定義による。

実施例14 《液晶組成物》 実施例３における化合物の33重量部に対して、ノン
カイラルのスメクチツク液晶である下記構造式の4-（２
−メチルブチル）‐４′−ビフエニルカルボン酸−４″
−オクチルオキシフエニルエステル22重量部、及び４−
オクチルオキシ−４′−ビフエニルカルボン酸−４″−
ペンチルオキシフエニルエステル45重量部を混合して液
晶組成物を調製した。

この液晶組成物は12〜60℃の範囲でSC＊相を示し、そ
の温度範囲が単独の化合物に比較して著しく拡大され
た。

実施例15 《液晶組成物》 実施例13における組成物の25重量部に対して、ノン
カイラルのスメクチツク液晶である前記の4-（２−メチ
ルブチル）‐４′−ビフエニルカルボン酸−４″−オク
チルオキシフエニルエステル65重量部、及び下記構造式
の４−オクチルオキシ安息香酸−４′‐（２−メチルブ
チルオキシ）フエニルエステル10重量部を混合して液晶
組成物を調製した。

この液晶組成物は８〜52℃の範囲でSC＊相を示し、そ
の温度範囲が組成物単独に比較して著しく拡大されて
いた。

実施例16 《液晶組成物》 実施例７及び12における化合物及びのそれぞれ20
及び15重量部に対して、実施例14におけるノンカイラル
のスメクチツク液晶をそれぞれ40及び25重量部混合して
液晶組成物を調製した。この液晶組成物は５〜62℃の範
囲でSC＊相を示し、その温度範囲がそれぞれ単独の化合
物の場合に比較して著しく拡大されていた。

以上３つの実施例で示したように、構造の異なる液晶
化合物を混合することにより、単独で用いるよりも広い
温度範囲、しかも室温の上下でカイラルスメクチツクＣ
液晶となる液晶組成物を得ることができる。

実施例17 《光スイツチング素子》 ポリイミド膜にラビング配向処理を施して、アルミナ
粉末により透明電極の間隙を約３μｍに保持したガラス
セルに、実施例１で得られる化合物を加熱して等方性
液体とした後充てんした。このセルを徐冷して65℃に保
持し、±20V、10Hzの方形波を印加したときの透過光強
度の変化を光電子増倍管で測定した結果、光強度の０〜
90％変化による応答時間は60μsecであり、高速な応答
性を示した。

実施例18 《光スイツチング素子》 実施例14から16で調製した液晶組成物を用いて、実施
例17と同様にしてセルを作製した。測定温度を35℃とす
る以外は実施例17と同一条件で求めた応答時間はそれぞ
れ120、85及び55μsecであり、高速な応答性を示した。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、一般式Ｉで表さ
れる光学活性化合物、あるいはこれらの光学活性化合物
の少なくとも１種を成分として含有する液晶組成物を用
いることにより、自発分極が大きいために表示素子とし
て用いる場合に高速応答が可能であるのみならず、広い
温度範囲でカイラルスメクチツク相を示す材料系及び光
スイツチング素子を提供することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式I: 〔式中、Ｗ、Ｘはフツ素又は塩素、Ｙは水素、フツ素又
   は塩素、Ｚは水素、ハロゲン又は−OH基であり、Ｙ、Ｚ
   の少なくとも一方、及びｍが０の場合のＺは水素以外の
   基、Q₁は−Ｏ−基又は−OCO−基、Q₂は−COO−基又は−
   OCO−基、Q₃は−Ｏ−基又は直接結合、ｍは０又は１の
   数、Ｒは炭素数４以上のアルキル基を示し、−CF(CF₃)O
   C₃F₇基あるいは基Ｒのうち少なくとも一方は光学活性基
   である〕で表されることを特徴とする光学活性化合物。
2. 【請求項２】請求項１記載の光学活性化合物の少なくと
   も１種を成分として含有することを特徴とする液晶組成
   物。
3. 【請求項３】請求項１記載の光学活性化合物、あるいは
   この化合物の少なくとも１種を成分として含有する液晶
   組成物を使用して構成されることを特徴とする光スイツ
   チング素子。