JPH09110734A - テルシクロヘキサン化合物、液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物 - Google Patents
テルシクロヘキサン化合物、液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物Info
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Abstract
高い化学的安定性(極めて高い比抵抗、高い電圧保持
率)、他の液晶化合物に対する高い相溶性を持ちかつ、
好ましくは適当な大きさの屈折率異方性値を持つ液晶性
化合物を提供し、優れた特性を持つ液晶組成物を得る。 【解決手段】式(1)で表される液晶性化合物及びそれを
含む液晶組成物。(式(1)中、R、R′はそれぞれ炭素
数1〜20のアルキル基若しくはハロゲン化アルキル基又
は該アルキル基中の1つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-CH=C
H-、-C≡C-のいずれかで置き換えられた基(但し、2つ
以上の-CH2-が連続して-O-、-S-のいずれかに置き換え
られることはない)であり、Z1、Z2はそれぞれ共有結合
又は1,2-エチレン基(但し、Z1及びZ2が共有結合でかつ
R及びR′がともに同一鎖長の直鎖アルキル基であるこ
とはない)である) 【化1】
Description
さらに詳しくは、一分子中に3つのシキロヘキサン環を
有する新規液晶性化合物、これを含む液晶組成物および
この液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子に関す
る。
機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、プリンタ
ー、コンピューター、テレビ等に用いられている。液晶
表示素子は液晶性化合物が有する光学異方性および誘電
率異方性を利用するものであるが、その表示方法として
は、動的散乱型(DS型)、ゲスト・ホスト型(G・H
型)、ねじれネマチック型(TN型)、超ねじれネマチ
ック型(STN型)、薄膜トランジスター型(TFT
型)、強誘電性液晶(FLC)等が知られている。また
これらの駆動方式にはスタティック駆動方式、時分割駆
動方式、アクティブマトリックス駆動方式、2周波駆動
方式等が知られている。しかし、中でも、表示性能が最
も高いという観点から、STN方式、TFT方式が最も
多く使用されている。
性化合物には種々の特性が要求されているが、 1)粘性が低いこと、 2)液晶相の温度範囲が広いこと、特に透明点が高いこ
と、あるいは液晶組成物に添加した場合ネマチック相温
度範囲の縮小をもたらさないこと、 3)熱、光等の外的要因に対し安定であること、 4)他の液晶性化合物との相溶解性がよいこと、 5)適当な大きさの屈折率異方性を持つこと、 という5つの要件が特に重要である。特に粘性は液晶パ
ネル中に配向した液晶分子の、電場に対する応答速度を
支配する極めて重要な要素である(Phys.Lett.,39A,69
(1972))。応答速度が速い液晶組成物は表示品位が高
く、現在最も求められているものである。
成物を提供するために、広い液晶温度範囲で液晶相を呈
する液晶組成物を調製する必要がある。特に高温条件で
の使用を可能とするためには、液晶相の上限温度すなわ
ち透明点が高い液晶組成物が必要である。透明点が高い
液晶組成物を提供するためには、その構成要素として高
い透明点を持つ液晶性化合物が必要である。また、液晶
組成物、特にTFT用液晶組成物に用いられる液晶性化
合物では、水分、空気、熱、光等外的環境因子に対して
安定であることが要求される。
レイはテレビ用、あるいはコンピューター用の高度情報
ディスプレイさらに自動車および航空機内での高度情報
ディスプレイに適している。しかしながら極めて高い比
抵抗(高い電圧保持率)、良好なUV安定性を有してい
ない液晶性化合物あるいは液晶組成物を使用した場合、
液晶パネル内の電気抵抗性が低下するにつれコントラス
トが低下し「残像消去」の問題が生じる。液晶組成物の
高い電気抵抗性は、特に低電圧駆動する場合、利用寿命
を左右する極めて重要な要素である。このために、極め
て高い比抵抗(高い電圧保持率)、良好なUV安定性は
使用する液晶性化合物に要求される極めて重要な特性で
ある。
要求される最適な特性を発現するために数種ないし二十
数種の液晶性化合物から構成される。このため他の液晶
化合物との相溶性、特に最近では種々の環境下で使用す
る必要性が高まったことにより低温相溶性に関しても良
好であることが要求される。つまり広い温度範囲、特に
低温領域での使用を可能にするため、液晶組成物は、低
温においてもネマチック相を有することが必要である。
そのため、使用する液晶性化合物の、他の液晶化合物に
対する低温での高い相溶性が極めて重要である。
い液晶組成物を調製するほかに、屈折率異方性値の大き
な液晶組成物を使用することが望ましい。屈折率異方性
値の大きな液晶組成物を使用することでセル厚と屈折率
異方性値の積を一定に保ちながらセル厚を薄くすること
ができる。これによって表示品位を保ちながら応答速度
の速い液晶表示素子を調製できる。屈折率異方性値が大
きな液晶組成物を得るためには、当然屈折率異方性値の
大きな液晶性化合物を使用することが必要である。
STN用、TFT用液晶組成物を実現するため、より低
い粘性、広い液晶温度範囲(高い透明点)、高い化学的
安定性(極めて高い比抵抗、高い電圧保持率)、他の液
晶化合物に対する高い相溶性を持ちかつ、好ましくは適
当な大きさの屈折率異方性値を持つ液晶性化合物が待望
されていた。
低い粘性、広い液晶温度範囲(高い透明点)、高い化学
的安定性(極めて高い比抵抗、高い電圧保持率)、他の
液晶化合物に対する高い相溶性を持ちかつ、好ましくは
適当な大きさの屈折率異方性値を持つ液晶性化合物を提
供することである。
題を解決すべく鋭意検討した結果、新規な構造を有し公
知の液晶性化合物に比較し改善された特性を有する化合
物を見い出すに到達した。
素数1〜20のアルキル基もしくはハロゲン化アルキル
基であるか、または該アルキル基中の1つ以上の−CH
2−が−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−の
いずれかで置き換えられた基(但し、2つ以上の−CH
2−が連続して−O−、−S−のいずれかに置き換えら
れることはない)であり、Z1、Z2はそれぞれ独立に共
有結合または1,2−エチレン基(但し、Z1およびZ2
が共有結合でかつRおよびR′がともに同一鎖長の直鎖
アルキル基であることはない)である。〕で表される液
晶性化合物である。
独立にアルキル基または該アルキル基中の1つ以上の−
CH2−が−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C
−のいずれかで置き換えられた基(但し、2つ以上の−
CH2−が連続して−O−、−S−のいずれかに置き換
えられることはない)である本発明の第1の液晶性化合
物である。
独立にアルキル基またはハロゲン化アルキル基である本
発明の第1の液晶性化合物である。
も一方がハロゲン化アルキル基である本発明の第1の液
晶性化合物である。
化アルキル基である本発明の第1の液晶性化合物であ
る。
ずれかに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有す
ることを特徴とする液晶組成物である。
の第1〜第5のいずれかに記載の液晶性化合物を少なく
とも1種類含有し、第二成分として、一般式(2)、
(3)および(4)
基を示し、X1は−F、−Cl、−OCF3、−OCF2
H、−CF3、−CF2Hまたは−CFH2を示し、L1、
L2、L3およびL4は相互に独立して−Hまたは−Fを
示し、Z3およびZ4は相互に独立して−(CH2)2−、
−CH=CH−または共有結合を示し、aは1または2
を示す。)で示される化合物群から選択される化合物を
少なくとも1種類含有することを特徴とする液晶組成物
である。
の第1〜第5のいずれかに記載の液晶性化合物を少なく
とも1種類含有し、第二成分として、一般式(5)、
(6)、(7)、(8)および(9)
ルキル基もしくは炭素数2〜10のアルケニル基を示す
かまたは該アルキル基もしくは該アルケニル基中の1つ
以上のメチレン基(−CH2−)が酸素原子(−O−)
によって置き換えられている基(但し、2つ以上のメチ
レン基が連続して酸素原子に置き換えられることはな
い)を示す。環Aはトランス−1 ,4−シクロヘキシ
レン基、1,4−フェニレン基または1,3−ジオキサ
ン−2,5−ジイル基を示し、環Bはトランス−1,4
−シクロヘキシレン基、1,4−フェニレン基またはピ
リミジン−2,5−ジイル基を示し、環Cはトランス−
1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン
基を示し、Z5は−(CH2)2−、−COO−または共有
結合を示し、L5およびL6は相互に独立して−Hまたは
−Fを示し、bおよびcは相互に独立して0または1を
示す。〕
基を示し、L7は−Hまたは−Fを示し、dは0または
1を示す。)
基を示し、環Dおよび環Eは相互に独立してトランス−
1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン
基を示し、Z6およびZ7は相互に独立して−COO−ま
たは共有結合を示し、Z8は−COO−または−C≡C
−を示し、L8およびL9は相互に独立して−Hまたは−
Fを示し、X2は−F、−OCF3、−OCF2H、−C
F3、−CF2Hまたは−CFH2を示すが、X2が−OC
F3、−OCF2H、−CF3、−CF2Hまたは−CFH
2を示す場合はL8およびL9は共に−Hを示す。e、f
およびgは相互に独立して0または1を示す。)
素数1〜10のアルキル基または炭素数2〜10のアル
ケニル基を示すか、または該アルキル基または該アルケ
ニル基の1つ以上のメチレン基(−CH2−)が酸素原
子(−O−)によって置き換えられている基(但し、2
つ以上のメチレン基が連続して酸素原子に置き換えられ
ることはない)を示す。環Gはトランス−1,4−シク
ロヘキシレン基、1,4−フェニレン基またはピリミジ
ン−2,5−ジイル基を示し、環Hはトランス−1,4
−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を示
し、Z9は−C≡C−、−COO−、−(CH2)2−、−
CH=CH−C≡C−または共有結合を示し、Z10は−
COO−または共有結合を示す。)
素数1〜10のアルキル基または炭素数2〜10のアル
ケニル基を示すか、または該アルケニル基の1つ以上の
メチレン基(−CH2−)が酸素原子(−O−)によっ
て置き換えられている基(但し、2つ以上のメチレン基
が連続して酸素原子に置き換えられることはない)を示
す。環Iはトランス−1,4−シクロヘキシレン基、
1,4−フェニレン基またはピリミジン−2,5−ジイ
ル基を示し、環Jはトランス−1,4−シクロヘキシレ
ン基、環上の1つ以上の水素原子がフッ素原子で置換さ
れていてもよい1,4−フェニレン基またはピリミジン
−2,5−ジイル基を示し、環Kはトランス−1,4−
シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を示
し、Z11およびZ13は相互に独立して−COO−、−
(CH2)2−または共有結合を示し、Z12は−CH=C
H−、−C≡C−、−COO−または共有結合を示し、
hは0または1を示す。〕で示される化合物群群から選
択される化合物を少なくとも1種類含有することを特徴
とする液晶組成物である。
の第1〜第5のいずれかに記載の液晶性化合物を少なく
とも1種類含有し、第二成分の一部分として、上記一般
式(2)、(3)および(4)で示される化合物群から
選択される化合物を少なくとも1種類含有し、第二成分
の他の部分として、上記一般式(5)、(6)、
(7)、(8)および(9)で示される化合物群から選
択される化合物を少なくとも1種類含有することを特徴
とする液晶組成物である。
いずれかに記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示
素子である。
は液晶相を有する化合物を表し、「液晶性化合物」とい
う用語は液晶組成物の構成要素として使用できる化合物
を意味する。ゆえに液晶性化合物は必ずしも液晶相を有
している必要はない。
R′はそれぞれ炭素数1〜20のアルキル基もしくはハ
ロゲン化アルキル基を示すかまたは、該アルキル基の1
つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−CH=CH
−、−C≡C−で置き換えられた基(但し、2つ以上の
−CH2−が連続して−O−、−S−のいずれかに置き
換えられることはない)を示す。「アルキル基」は炭素
と水素からなる炭化水素基をあらわすが、分岐構造を有
していてもよい。「ハロゲン化アルキル基」は上記のア
ルキル基の1つないしは2つ以上の水素原子がハロゲン
原子に置換されたものを示す。
R′は具体的には、アルキル基、アルケニル基(更に具
体的には1−アルケニル基、2−アルケニル基、3−ア
ルケニル基等)、アルコキシ基、アルキルチオ基、アル
コキシアルキル基(更に具体的にはアルコキシメチル
基、2−アルコキシエチル基等)、アルキルチオアルキ
ル基(更に具体的にはアルキルチオメチル基、2−アル
キルチオエチル基等)、オルコキシアルコキシ基(更に
具体的にはアルコキシメトキシ基、2−アルコキシエト
キシ基等)、アルキルチオアルキルチオ基(更に具体的
にはアルキルチオメチルチオ基、2−アルキルチオエチ
ルチオ基等)、アルキルチオアルコキシ基(更に具体的
にはアルキルチオメトキシ基、2−アルキルチオエトキ
シ基等)、アルコキシアルキルチオ基(更に具体的には
アルコキシメチルチオ基、2−アルコキシエチルチオ基
等)、アルケニルオキシ基(更に具体的には2−アルケ
ニルオキシ基、3−アルケニルオキシ基等)、アルキニ
ル基(更に具体的には1−アルキニル基、2−アルキニ
ル基、3−アルキニル基等)、ハロアルキル基(更に具
体的にはω−ハロアルキル基等、ここでハロゲン原子
は、好ましくはフッ素原子又は塩素原子、特に好ましく
はフッ素原子である)を挙げることができる。
プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、トリデシル基、テトルデシル基、フル
オロメチル基、2−フルオロエチル基、3−フルオロプ
ロピル基、4−フルオロブチル基、5−フルオロペンチ
ル基、6−フルオロヘキシル基、7−フルオロヘプチル
基、8−フルオロオクチル基、9−フルオロノニル基、
10−フルオロデシル基、11−フルオロウンデシル
基、12−フルオロドデシル基、13−フルオロトリデ
シル基、14−フルオロテトルデシル基、クロロメチル
基、2−クロロエチル基、3−クロロプロピル基、4−
クロロブチル基、5−クロロペンチル基、6−クロロヘ
キシル基、7−クロロヘプチル基、8−クロロオクチル
基、9−クロロノニル基、10−クロロデシル基、11
−クロロウンデシル基、12−クロロドデシル基、13
−クロロトリデシル基、14−クロロテトルデシル基で
ある。
キサン環を有することに特徴付けられるが、具体的には
次の(1−1)〜(1−4)で示される化合物群からな
る。式中、R、R′は前記と同一である。
−1−1)〜(1−4−3)で示される化合物群で表さ
れるものである。式中Xはフッ素原子、塩素原子を、
m、nはそれぞれ独立に0から19の整数を示す〔但
し、(1−1−1)において、n≠mである〕。
低い粘性を有する。後述の実施例中でも示すが、現在最
も多く使用されている三環化合物、すなわち特公昭62
−39136号に記載の比較化合物1および比較化合物
2の外挿粘度がそれぞれ27.1、36.1であるのに
対し、本発明の化合物(化合物番号10)の外挿粘度が
20.4であることは驚くべきことである。
高い透明点を有する。後述の実施例中でも示すが、現在
多用されている低粘性化合物、すなわち特公昭63−1
0137号に記載の化合物比較化合物3および、先に示
した比較化合物1の透明点および外挿透明点がそれぞれ であるのに対し、本発明の化合物(化合物番号10)の
透明点および外挿透明点が 透明点:223.7℃ 外挿透明点:189.7℃ であることは驚くべきことである。
化合物である場合スメクチック相のみを呈する。しかし
他の液晶化合物に混合したとき、ネマッチク相の減少を
引き起こすことなくむしろ透明点の上昇を誘起する。し
かも得られた液晶組成物のネマチック相の下限温度の上
昇を伴わない。
い化学的安定性、すなわち極めて高い比抵抗(高い電圧
保持率)、良好なUV安定性を示す。(1)式で示され
る化合物は化学的に不安定な部位をその構造中に有さな
いため極めて安定であり、この特性は特にTFT用液晶
組成物に用いるに有効である。
SchubertらによってJ.de Pysique,36,379(1975)で開示
されている。開示されている化合物は両末端のアルキル
基の鎖長が同一のものに限られる。後述の実施例中でも
示すが、開示されている化合物はいずれも他の液晶化合
物との相溶解性が極めて低い。
の他の液晶化合物との相溶解性は極めて高い。これは上
記のH.Schubertらによって開示された事実からは類推す
ることが不可能なことである。
て調製した液晶組成物は低温(例えば実用面から要求さ
れる−20℃)においてもネマチック相を損なうことは
ない。さらに、本発明の(1)式で示される化合物の優
れた特徴として屈折率異方性値が大きいということがあ
げられる。「屈折率異方性の大きな化合物はπ結合を多
く含むもの、すなわちベンゼン環、二重結合、三重結合
を分子内に持つ化合物である」ということが当業者には
よく知られている。つまりシクロヘキサン環および飽和
アルキル基のみから構成される化合物は極めて小さい屈
折率異方性値を有するということである。
合物は当業者の一般的な知識からは類推が不可能なほど
大きな屈折率異方性値を有する。後述の実施例中で示す
が、シクロヘキサン環および飽和アルキル基のみから構
成される代表的低粘性化合物である比較化合物3の外挿
屈折率異方性値が0.032であるのに対し、本発明の
化合物、例えば化合物番号10は0.087と比較化合
物3の2.7倍もの大きさの屈折率異方性値を有する。
これは、既知の事実からは容易に類推できない驚くべき
特性である。
される化合物は何れも好適な物性を示すが(1)式の
R、R′、Z1、Z2を適切に選択した化合物を使用する
ことでさらに目的に応じた特性を持つ液晶組成物を調製
できる。また、本発明の(1)式で示される化合物は先
に示したように優れた液晶特性を有するので、STN
用、TFT用のみならず他の用途にも好適に使用でき
る。例えばTN用液晶化合物、ゲストホストモード用の
液晶化合物、ポリマー分散型液晶表示素子用の液晶化合
物、動的散乱モード用の液晶化合物としても使用でき
る。
れる化合物の1種以上を0.1〜99.9重量%の割合
で含有することが、優良な特性を発現せしめるために好
ましい。
晶組成物は、化合物(1)を少なくとも一つ含有する第
一成分に加え、液晶組成物の目的に応じて一般式(2)
〜(9)で表される化合物群から任意に選択される化合
物を混合することが好ましい。
で示される化合物のうち、好ましくは以下の化合物を挙
げることができる(式中、R1は前記と同一の意味を示
す)。
誘電率異方性値が正の化合物で、熱的安定性や化学的安
定性に非常に優れており、特に電圧保持率の高い、ある
いは比抵抗値の大きいといった高信頼性が要求されるT
FT(AM−LCD)用の液晶組成物を調製する場合に
は、不可欠な化合物である。一般式(2)〜(4)で示
される化合物の使用量は、TFT用の液晶組成物を調製
する場合、液晶組成物の全重量に対して1〜99重量%
の範囲で任意に使用できるが、10〜97重量%、より
好ましくは40〜95重量%が好適である。また、その
際には一般式(5)〜(9)で示される化合物を一部含
有しても良い。STN表示方式、または通常のTN表示
方式用の液晶組成物を調製する場合にも一般式(2)〜
(4)で示される化合物を使用することができる。
化合物のうち、好ましくは以下の化合物を挙げることが
できる(式中、R2、R3およびR4は前記と同一の意味
を示す)。
誘電率異方性値が正でその値が大きく、特にしきい値電
圧を小さくする目的で使用される。また、粘度調整、屈
折率異方性値調整、透明点を高くする等のネマチックレ
ンジを広げる目的にも使用される。さらに、またしきい
値電圧の急峻性を改良する目的にも使用される。
れる化合物のうち、好ましくは以下の化合物を挙げるこ
とができる。(式中、R5、R6、R7およびR8は前記と
同一の意味を示す。)
物は、誘電率異方性値が負かまたは僅かに正である化合
物である。一般式(8)で示される化合物は主として粘
度低下および/または屈折率異方性値調整の目的で使用
される。また、一般式(9)で示される化合物は透明点
を高くする等のネマチックレンジを広げる目的および/
または屈折率異方性値調整の目的で使用される。
は、特にSTN表示方式および通常のTN表示方式用の
液晶組成物を調製する場合には、不可欠な化合物であ
る。一般式(5)〜(9)で示される化合物の使用量
は、通常のTN表示方式およびSTN表示方式用の液晶
組成物を調製する場合には1〜99重量%の範囲で任意
に使用できるが、10〜97重量%が、より好ましくは
40〜95重量%が好適である。また、その際には
(2)〜(4)で示される化合物を一部使用しても良
い。
素子に用いることによって、急峻性、視野角の改善がで
きる。また(1)式で示される化合物は低粘性化合物で
あるので、これを用いた液晶表示素子の応答速度は改善
され極めて大きい。
れ自体慣用な方法で調製される。一般には、種々の成分
を高い温度で互いに溶解させる方法がとられている。ま
た、液晶を溶解する有機溶媒に溶かし混合したのち、減
圧下溶媒を留去しても良い。
物によって意図する用途に応じた改良がなされ、最適化
される。このような添加物は当業者によく知られてお
り、文献等に詳細に記載されている。通常、液晶のらせ
ん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれ
(reverse-twist)を防ぐためキラルドープ剤(chiral d
opant)などを添加する。
は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン
系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系お
よびテトラジン系等の二色性色素を添加してゲストホス
ト(GH)モード用の液晶組成物としても使用できる。
あるいはネマチック液晶をマイクロカプセル化して作成
したNCAPや液晶中に三次元編み目状高分子を作成し
たポリマーネットワーク液晶表示素子(PNLCD)に
代表されるポリマー分散型液晶表示素子(PDLCD)
用の液晶組成物としても使用できる。その他複屈折制御
(ECB)モードや動的散乱(DS)モード用の液晶組
成物としても使用できる。
組成物として以下に示すような組成例を示すことができ
る。
の有機合成化学的手法を駆使することで容易に製造でき
る。例えばオーガニック・シンセシス、オーガニック・
リアクションズ、実験化学講座等に記載の手法を適当に
組み合わせ使用することで容易に合成できる。
(1)式で示される化合物を合成できるが、例えば次に
示した代表例に従えば問題なく製造できる。ただし、以
下R8はアルキル基、pは整数を示し、R、R′、Z1、
Z2、Xは前記と同一の意味を示す。
い製造できる(10)式で示されるシクロヘキサノン誘
導体にグリニヤール試薬あるいは対応するリチウム試薬
を作用し(12)式で示されるアルコール体が得られ
る。酸性条件下脱水反応を行うことにより得られる(1
3)式で示されるシクロヘキセン誘導体を水素添加反応
に付し(1)式で示される化合物を製造することができ
る。脱水反応に用いる酸は硫酸、p−トルエンスルホン
酸、酸性イオン交換樹脂が、水素添加反応に用いる触媒
はパラジウム炭素、パラジウム白金、ラネ−Ni等工業
的に用いられているものでよい。
ン誘導体のカルボニル基を還元し(14)式で示される
アルコール体とし、さらに塩基性条件下エーテル化を行
うことによって(1)式においてのR′がアルコキシ基
である化合物を製造できる。ここで用いる還元剤は水素
化ホウ素ナトリウム、水素化リチウムアルミニウム等一
般的に使用されているものでよいが、前述した触媒の存
在下水素添加反応を行うことによっても得られる。エー
テル化に用いる塩基性条件は水素化ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム等の汎用の塩基性化合物を使用
すればよい。
導体に特願昭6−6629号に記載の方法に準じ増炭反
応を施し(15)式で示されるアルコール体が得られ
る。ここに先に示した塩基性条件下でアルキルハライド
を作用しエーテル化を行い、(1)式においてR′がア
ルコキシアルキル基である化合物を製造できる。
るアルコール体に種々のハロゲン化剤を作用することで
R′がハロゲン化アルキル基であるものを製造できる。
ハロゲン化はどの様な手法を用いても構わないが、フッ
素化物を得る方法としては、例えばジエチルアミノサル
ファートリフルオリド(M.Hudlicky,オーガニックリア
クションズ,35,513(1988))、ジエチルアミノヘキサフ
ルオロプロペン(石川,ブルティン オブ ザ ケミカ
ル ソサイエティー オブ ジャパン,52(11),3377(19
79))などが好適である。塩素化物を得る方法として
は、塩化チオニル等のごく一般的な塩素化剤を使用する
ことで十分である。
ノン誘導体を出発原料に用いなくとも特開昭59−14
1540号に記載のカルボン酸あるいはそのエステルを
使用することが可能である。すなわち(16)式で示さ
れるカルボン酸に増炭反応を施し得られた(15)式で
示されるアルコール体の水酸基をトシル基、ハロゲン
(特にヨウ素)の如くの脱離基に変換した後、還元的に
脱離反応を行うことで(1)式で示される化合物を製造
できる。さらに(17)式で示される化合物に前述のハ
ロゲン化を施すことでR′がハロゲン化アルキル基であ
る化合物を製造することができる。
および使用例についてさらに詳細に説明する。なお、各
実施例中においてCは結晶を、Nはネマチック相を、S
はスメクチック相を、またIは等方性液体を示し、相転
移温度の単位は全て℃である。
4′,1″−テルシクロヘキサン〔(1)式においてR
がプロピル基、R′がフルオロメチル基、Z1およびZ2
が共有結合である化合物、化合物番号48〕の製造。
mol)、テトラヒドロフラン50ml(以下THFと
略称する)の混合物に特公平3−20378号の方法に
準じて製造した4−プロピル−4″−エトキシカルボニ
ル−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン(7
1.2mmol)のTHF50ml溶液を40分、15
℃以下で滴下した。得られた懸濁液を室温で一晩攪拌し
た。10℃以下を保ちながら反応液に酢酸エチル200
ml、水100ml、6M塩酸100mlを順次加え、
溶解せずに残存している白色固体を濾過した。濾さいを
6M塩酸、水、ジエチルエーテルで十分洗浄したのち、
減圧下乾燥し無色結晶の4−プロピル−4″−ヒドロキ
シメチル−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
(70.1mmol)を得た。
1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン(37.4
mmol)、塩化メチレン140mlの懸濁液にジエチ
ルアミノサルファートリフルオリド(74.8mmo
l)を10℃以下で加え、室温で一晩攪拌した。反応液
を水300mlに注ぎ塩化メチレン層を分離、濃縮し
た。残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出
液:ヘプタン)、次いで再結晶(ヘプタン:エタノール
混合物(1:1))で精製し標題化合物(18.2mm
ol)を得た。このものの各種スペクトルデータはよく
その構造を支持した。またこのものは液晶相を示しその
相転移点は S−I点 219.6℃ であった。
テルシクロヘキサン〔(1)式においてRがプロピル
基、R′がエチル基、Z1およびZ2が共有結合である化
合物、化合物番号10〕の製造。
じ合成した4−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)
シクロヘキシル)シクロヘキサノン(58mmol)、
THF50mlの混合物に市販のエチルマグネシウムブ
ロミドのTHF溶液(90mmol相当)を10℃以下
で滴下し、室温で3時間攪拌した。反応液に6M塩酸1
00mlを加え、酢酸エチル(50ml*2回)で抽出
した。酢酸エチル相を分離、溶媒を留去した。ここにト
ルエン100ml、p−トルエンスルホン酸1水和物1
gを加え、水を除去しながら3時間加熱還流した。放冷
後、反応液に水100mlを加え、分離したトルエン相
を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。トルエン層を分
離し無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、溶媒を留去
し粗製の4−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル)−1−エチルシクロヘキセンを得た。さ
らにシリカゲルカラムクロマトグラフィ−(溶出液:ヘ
プタン)で精製し4−(4−(4−プロピルシクロヘキ
シル)シクロヘキシル)−1−エチルシクロヘキセン
(49mmol)を得た。
ル)シクロヘキシル)−1−エチルシクロヘキセン(4
9mmol)、エタノール50ml、トルエン100m
l、5%パラジウム炭素2.5gの混合物を水素雰囲気
下、15時間攪拌した。触媒を濾別したのち溶媒を留去
し残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出
液:ヘプタン)、ついで再結晶(ヘプタン:エタノール
混合物(1:1))で精製し標題化合物(21mmo
l)を得た。このものの各種スペクトルデータはよくそ
の構造を支持した。またこのものは液晶相を示しその相
転移点は S−I点 223.7℃ であった。
合物を製造する。実施例1、2で示した化合物も再掲す
る。
ルシクロヘキサン 化合物番号2 4−メチル−4″−プロピル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン S−I点:207.8℃ 化合物番号3 4−メチル−4″−ブチル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン S−I点:244.6℃ 化合物番号4 4−メチル−4″−ペンチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号5 4−メチル−4″−ヘキシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号6 4−メチル−4″−ヘプチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号7 4−メチル−4″−オクチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号8 4−メチル−4″−ノニル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン 化合物番号9 4−メチル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン 化合物番号10 4−エチル−4″−プロピル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン S−I点:223.7℃
ルシクロヘキサン S−I点:240.5℃ 化合物番号12 4−エチル−4″−ペンチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号13 4−エチル−4″−ヘキシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号14 4−エチル−4″−ヘプチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号15 4−エチル−4″−オクチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号16 4−エチル−4″−ノニル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン 化合物番号17 4−エチル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン 化合物番号18 4−プロピル−4″−ブチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号19 4−プロピル−4″−ペンチル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン 化合物番号20 4−プロピル−4″−ヘキシル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン
−テルシクロヘキサン 化合物番号22 4−プロピル−4″−オクチル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン 化合物番号23 4−プロピル−4″−ノニル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号24 4−プロピル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号25 4−ブチル−4″−ペンチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン S−I点:243.8℃ 化合物番号26 4−ブチル−4″−ヘキシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号27 4−ブチル−4″−ヘプチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号28 4−ブチル−4″−オクチル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号29 4−ブチル−4″−ノニル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン 化合物番号30 4−ブチル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン
−テルシクロヘキサン 化合物番号32 4−ペンチル−4″−ヘプチル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン 化合物番号33 4−ペンチル−4″−オクチル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン 化合物番号34 4−ペンチル−4″−ノニル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン S−I点:252.6℃ 化合物番号35 4−ペンチル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号36 4−ヘキシル−4″−ヘプチル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン 化合物番号37 4−ヘキシル−4″−オクチル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン 化合物番号38 4−ヘキシル−4″−ノニル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号39 4−ヘキシル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号40 4−ヘプチル−4″−オクチル−1,1′:4′,1″
−テルシクロヘキサン
テルシクロヘキサン 化合物番号42 4−ヘプチル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号43 4−オクチル−4″−ノニル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号44 4−オクチル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−
テルシクロヘキサン 化合物番号45 4−ノニル−4″−デシル−1,1′:4′,1″−テ
ルシクロヘキサン 化合物番号46 4−フルオロメチル−4″−メチル−1,1′:4′,
1″−テルシクロヘキサン 化合物番号47 4−フルオロメチル−4″−エチル−1,1′:4′,
1″−テルシクロヘキサン 化合物番号48 4−フルオロメチル−4″−プロピル−1,1′:
4′,1″−テルシクロヘキサン S−I点:219.6℃ 化合物番号49 4−フルオロメチル−4″−ブチル−1,1′:4′,
1″−テルシクロヘキサン 化合物番号50 4−フルオロメチル−4″−ペンチル−1,1′:
4′,1″−テルシクロヘキサン
4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号52 4−フルオロメチル−4″−ヘプチル−1,1′:
4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号53 4−フルオロメチル−4″−オクチル−1,1′:
4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号54 4−フルオロメチル−4″−ノニル−1,1′:4′,
1″−テルシクロヘキサン 化合物番号55 4−フルオロメチル−4″−デシル−1,1′:4′,
1″−テルシクロヘキサン 化合物番号56 4−(2−フルオロエチル)−4″−エチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号57 4−(2−フルオロエチル)−4″−プロピル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号58 4−(2−フルオロエチル)−4″−ブチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号59 4−(2−フルオロエチル)−4″−ペンチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン S−I点:252.5℃ 化合物番号60 4−(2−フルオロエチル)−4″−ヘキシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号62 4−(2−フルオロエチル)−4″−オクチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号63 4−(2−フルオロエチル)−4″−ノニル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号64 4−(2−フルオロエチル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号65 4−(3−フルオロプロピル)−4″−プロピル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号66 4−(3−フルオロプロピル)−4″−ブチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号67 4−(3−フルオロプロピル)−4″−ペンチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号68 4−(3−フルオロプロピル)−4″−ヘキシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号69 4−(3−フルオロプロピル)−4″−ヘプチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号70 4−(3−フルオロプロピル)−4″−オクチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号72 4−(3−フルオロプロピル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号73 4−(4−フルオロブチル)−4″−ブチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号74 4−(4−フルオロブチル)−4″−ペンチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン S−I点:255.7℃ 化合物番号75 4−(4−フルオロブチル)−4″−ヘキシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号76 4−(4−フルオロブチル)−4″−ヘプチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号77 4−(4−フルオロブチル)−4″−オクチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号78 4−(4−フルオロブチル)−4″−ノニル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号79 4−(4−フルオロブチル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号80 4−(5−フルオロペンチル)−4″−ペンチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン S−I点:268.3℃ 化合物番号82 4−(5−フルオロペンチル)−4″−ヘプチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号83 4−(5−フルオロペンチル)−4″−オクチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号84 4−(5−フルオロペンチル)−4″−ノニル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号85 4−(5−フルオロペンチル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号86 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−ヘキシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号87 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−ヘプチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号88 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−オクチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号89 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−ノニル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号90 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号92 4−(7−フルオロヘプチル)−4″−オクチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号93 4−(7−フルオロヘプチル)−4″−ノニル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号94 4−(7−フルオロヘプチル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号95 4−(8−フルオロオクチル)−4″−オクチル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号96 4−(8−フルオロオクチル)−4″−ノニル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号97 4−(8−フルオロオクチル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号98 4−(9−フルオロノニル)−4″−ノニル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号99 4−(9−フルオロノニル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号100 4−(10−フルオロデシル)−4″−デシル−1,
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号102 4−フルオロメチル−4″−(2−フルオロエチル)−
1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号103 4−フルオロメチル−4″−(3−フルオロプロピル)
−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号104 4−フルオロメチル−4″−(4−フルオロブチル)−
1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号105 4−フルオロメチル−4″−(5−フルオロペンチル)
−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号106 4−フルオロメチル−4″−(6−フルオロヘキシル)
−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号107 4−フルオロメチル−4″−(7−フルオロヘプチル)
−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号108 4−フルオロメチル−4″−(8−フルオロオクチル)
−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号109 4−フルオロメチル−4″−(9−フルオロノニル)−
1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号110 4−フルオロメチル−4″−(10−フルオロデシル)
−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
チル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号112 4−(2−フルオロエチル)−4″−(3−フルオロプ
ロピル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン S−I点:243.7℃ 化合物番号113 4−(2−フルオロエチル)−4″−(4−フルオロブ
チル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号114 4−(2−フルオロエチル)−4″−(5−フルオロペ
ンチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号115 4−(2−フルオロエチル)−4″−(6−フルオロヘ
キシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号116 4−(2−フルオロエチル)−4″−(7−フルオロヘ
プチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号117 4−(2−フルオロエチル)−4″−(8−フルオロオ
クチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号118 4−(2−フルオロエチル)−4″−(9−フルオロノ
ニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号119 4−(2−フルオロエチル)−4″−(10−フルオロ
デシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号120 4−(3−フルオロプロピル)−4″−(3−フルオロ
プロピル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン
ブチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号122 4−(3−フルオロプロピル)−4″−(5−フルオロ
ペンチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号123 4−(3−フルオロプロピル)−4″−(6−フルオロ
ヘキシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号124 4−(3−フルオロプロピル)−4″−(7−フルオロ
ヘプチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号125 4−(3−フルオロプロピル)−4″−(8−フルオロ
オクチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号126 4−(3−フルオロプロピル)−4″−(9−フルオロ
ノニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号127 4−(3−フルオロプロピル)−4″−(10−フルオ
ロデシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号128 4−(4−フルオロブチル)−4″−(4−フルオロブ
チル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号129 4−(4−フルオロブチル)−4″−(5−フルオロペ
ンチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号130 4−(4−フルオロブチル)−4″−(6−フルオロヘ
キシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン
プチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号132 4−(4−フルオロブチル)−4″−(8−フルオロオ
クチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号133 4−(4−フルオロブチル)−4″−(9−フルオロノ
ニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号134 4−(4−フルオロブチル)−4″−(10−フルオロ
デシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号135 4−(5−フルオロペンチル)−4″−(5−フルオロ
ペンチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号136 4−(5−フルオロペンチル)−4″−(6−フルオロ
ヘキシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号137 4−(5−フルオロペンチル)−4″−(7−フルオロ
ヘプチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号138 4−(5−フルオロペンチル)−4″−(8−フルオロ
オクチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号139 4−(5−フルオロペンチル)−4″−(9−フルオロ
ノニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号140 4−(5−フルオロペンチル)−4″−(10−フルオ
ロデシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン
ヘキシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号142 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−(7−フルオロ
ヘプチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号143 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−(8−フルオロ
オクチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号144 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−(9−フルオロ
ノニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号145 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−(10−フルオ
ロデシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号146 4−(6−フルオロヘキシル)−4″−(7−フルオロ
ヘプチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号147 4−(7−フルオロヘプチル)−4″−(8−フルオロ
オクチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号148 4−(7−フルオロヘプチル)−4″−(9−フルオロ
ノニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号149 4−(7−フルオロヘプチル)−4″−(10−フルオ
ロデシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号150 4−(8−フルオロオクチル)−4″−(8−フルオロ
オクチル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン
ノニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号152 4−(8−フルオロオクチル)−4″−(10−フルオ
ロデシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号153 4−(9−フルオロノニル)−4″−(9−フルオロノ
ニル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号154 4−(9−フルオロノニル)−4″−(10−フルオロ
デシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサン 化合物番号155 4−(10−フルオロデシル)−4″−(10−フルオ
ロデシル)−1,1′:4′,1″−テルシクロヘキサ
ン 化合物番号156 4−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−プロピルシクロヘキサン 化合物番号157 4−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ブチルシクロヘキサン 化合物番号158 4−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ペンチルシクロヘキサン 化合物番号159 4−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ヘキシルシクロヘキサン 化合物番号160 4−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ノニルシクロヘキサン
ル)シクロヘキシル)−1−プロピルシクロヘキサン 化合物番号162 4−(4−(2−(4−ブチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ペンチルシクロヘキサン 化合物番号163 4−(4−(2−(4−ブチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ヘプチルシクロヘキサン 化合物番号164 4−(4−(2−(4−ペンチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−エチルシクロヘキサン 化合物番号165 4−(4−(2−(4−ペンチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−プロピルシクロヘキサン 化合物番号166 4−(4−(2−(4−ペンチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ペンチルシクロヘキサン 化合物番号167 4−(4−(2−(4−ペンチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−オクチルシクロヘキサン 化合物番号168 4−(4−(2−(4−ヘキシルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−メチルシクロヘキサン 化合物番号169 4−(4−(2−(4−ヘキシルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−プロピルシクロヘキサン 化合物番号170 4−(4−(2−(4−ヘキシルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ペンチルシクロヘキサン
ル)シクロヘキシル)−1−オクチルシクロヘキサン 化合物番号172 4−(4−(2−(4−ヘプチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−エチルシクロヘキサン 化合物番号173 4−(4−(2−(4−ヘプチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−プロピルシクロヘキサン 化合物番号174 4−(4−(2−(4−ヘプチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ペンチルシクロヘキサン 化合物番号175 4−(4−(2−(4−オクチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ペンチルシクロヘキサン 化合物番号176 4−(4−(2−(4−ノニルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ノニルシクロヘキサン 化合物番号177 4−(4−(2−(4−デシルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−ペンチルシクロヘキサン 化合物番号178 4−(4−(2−(4−(3−フルオロプロピル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−プロピル
シクロヘキサン 化合物番号179 4−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−(4−フルオロブチル)シ
クロヘキサン 化合物番号180 4−(4−(2−(4−(3−フルオロプロピル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−(5−フ
ルオロペンチル)シクロヘキサン
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−ヘキシル
シクロヘキサン 化合物番号182 4−(4−(2−(4−(3−フルオロプロピル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−ノニルシ
クロヘキサン 化合物番号183 4−(4−(2−(4−ブチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−(3−フルオロプロピル)
シクロヘキサン 化合物番号184 4−(4−(2−(4−(4−フルオロブチル)シクロ
ヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−(5−フル
オロペンチル)シクロヘキサン 化合物番号185 4−(4−(2−(4−(3−フルオロブチル)シクロ
ヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−ヘプチルシ
クロヘキサン 化合物番号186 4−(4−(2−(4−ペンチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−(2−フルオロエチル)シ
クロヘキサン 化合物番号187 4−(4−(2−(4−ペンチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−(3−フルオロプロピル)
シクロヘキサン 化合物番号188 4−(4−(2−(4−(5−フルオロペンチル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−ペンチル
シクロヘキサン 化合物番号189 4−(4−(2−(4−(5−フルオロペンチル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−オクチル
シクロヘキサン 化合物番号190 4−(4−(2−(4−ヘキシルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−フルオロメチルシクロヘキ
サン
ル)シクロヘキシル)−1−(3−フルオロプロピル)
シクロヘキサン 化合物番号192 4−(4−(2−(4−(6−フルオロヘキシル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−(5−フ
ルオロペンチル)シクロヘキサン 化合物番号193 4−(4−(2−(4−(6−フルオロヘキシル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−オクチル
シクロヘキサン 化合物番号194 4−(4−(2−(4−ヘプチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−(2−フルオロエチル)シ
クロヘキサン 化合物番号195 4−(4−(2−(4−ヘプチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−(3−フルオロプロピル)
シクロヘキサン 化合物番号196 4−(4−(2−(4−ヘプチルシクロヘキシル)エチ
ル)シクロヘキシル)−1−(5−フルオロペンチル)
シクロヘキサン 化合物番号197 4−(4−(2−(4−(10−フルオロデシル)シク
ロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)−1−(5−フ
ルオロペンチル)シクロヘキサン 化合物番号198 4−(2−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシ
ル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1−プロピルシ
クロヘキサン 化合物番号199 4−(2−(4−(2−(4−プロピルシクロヘキシ
ル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1−ペンチルシ
クロヘキサン 化合物番号200 4−(2−(4−(2−(4−ブチルシクロヘキシル)
エチル)シクロヘキシル)エチル−1−ペンチルシクロ
ヘキサン
ル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1−ペンチルシ
クロヘキサン 化合物番号202 4−(2−(4−(2−(4−ペンチルシクロヘキシ
ル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1−ヘキシルシ
クロヘキサン 化合物番号203 4−(2−(4−(2−(4−ヘキシルシクロヘキシ
ル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1−ヘキシルシ
クロヘキサン 化合物番号204 4−(2−(4−(2−(4−ヘキシルシクロヘキシ
ル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1−オクチルシ
クロヘキサン 化合物番号205 4−(2−(4−(2−(4−オクチルシクロヘキシ
ル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1−デシルシク
ロヘキサン 化合物番号206 4−(2−(4−(2−(4−(3−フルオロプロピ
ル)シクロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)エチル
−1−プロピルシクロヘキサン 化合物番号207 4−(2−(4−(2−(4−(3−フルオロプロピ
ル)シクロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)エチル
−1−ペンチルシクロヘキサン 化合物番号208 4−(2−(4−(2−(4−ブチルシクロヘキシル)
エチル)シクロヘキシル)エチル−1−(5−フルオロ
ペンチル)シクロヘキサン 化合物番号209 4−(2−(4−(2−(4−(5−フルオロペンチ
ル)シクロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)エチル
−1−(5−フルオロペンチル)シクロヘキサン 化合物番号210 4−(2−(4−(2−(4−(5−フルオロペンチ
ル)シクロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)エチル
−1−ヘキシルシクロヘキサン
シクロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)エチル−1
−ヘキシルシクロヘキサン 化合物番号212 4−(2−(4−(2−(4−(6−フルオロヘキシ
ル)シクロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)エチル
−1−オクチルシクロヘキサン 化合物番号213 4−(2−(4−(2−(4−(8−フルオロオクチ
ル)シクロヘキシル)エチル)シクロヘキシル)エチル
−1−デシルシクロヘキサン
晶の透明点は72.4℃、セル厚9μmでのしきい値電
圧は1.78V、誘電率異方性値は11.0、屈折率異
方性値は0.137、20℃における粘度は27.0m
PaSであった。
合物4−プロピル−4″−エチル−1,1′:4′,
1″−テルシクロヘキサン(化合物番号10)を5%混
合し液晶組成物A1を調製した。A1の透明点は77.6
℃、セル厚8.7μmでのしきい値電圧は1.82V、
誘電率異方性値は10.4、屈折率異方性値は0.13
5、20℃における粘度は26.6mPaSであった。
また、上記結果から算出した外挿透明点、外挿屈折率異
方性値、外挿粘度はそれぞれ 外挿透明点:189.7℃、 外挿屈折率異方性値:0.087、 外挿粘度:20.4mPas、 であった。さらに、この組成物を−20℃のフリーザー
に60日間放置したが結晶あるいはスメクチック相の析
出は認められなかった。また、A1の電圧保持率を測定
したところ100℃において99.8%であった。
物1、2を製造した。それぞれの相転移温度は、 比較化合物1:C−S点:20.9℃、S−I点:17
7.5℃、 比較化合物2:C−S点:79.6℃、S−N点:12
8.9℃、S−N点:203.2℃ であった。B1の95%に比較化合物1、2をそれぞれ
5%混合し、液晶組成物A2、A3を得た。それぞれの外
挿透明点、外挿屈折率異方性値、外挿粘度は、 であった。
物3を製造した。相転移温度は、 C−S点:20.
7℃、S−I点:95.2℃、であった。B1の95%
に比較化合物3を5%混合し、液晶組成物A4を得た。
A4の外挿透明点、外挿屈折率異方性値、外挿粘度は、 外挿透明点:60.8℃ 外挿屈折率異方性値:0.032 外挿粘度:−15.9mPas であった。
ル−4″−ブチル−1,1′:4′,1″−テルシクロ
ヘキサンを製造した。B1の95%にこの化合物を5%
混合し、液晶組成物A5を得た。組成物A5を−20℃の
フリーザー中に放置したところ3日目にスメクチック相
が出現した。
後の実施例において用いる各化合物の構造は表1の略記
方法に従い示した。
ここで、粘度(η)の測定温度は20.0℃で行い、屈
折率異方性(Δn)、誘電率異方性(Δε)、しきい値
電圧(Vth)およびねじれピッチ(P)の測定温度
は、各々25.0℃で行った。Pは、組成物の全量(1
00部)に対して不斉炭素原子を有するカイラル材(コ
レステリルノナノエート、Cholesteryl Nonanoate)を
2.0部添加したときの値を示した。
あるいは液晶組成物に添加した場合ネマチック相温度範
囲の縮小をもたらさない。 3)熱、光等の外的要因に対し安定である。 4)他の液晶性化合物との相溶解性がよい。 5)適当な大きさの屈折率異方性を持つ。 とういう優れた特性を有する。かかる優れた特性を持つ
本発明の化合物(1)を使用することにより、優れた特
性を持つ液晶組成物が得られる。
Claims (10)
- 【請求項1】一般式(1) 【化1】 〔式中、RおよびR′はそれぞれ独立に炭素数1〜20
のアルキル基もしくはハロゲン化アルキル基であるか、
または該アルキル基中の1つ以上の−CH2−が−O
−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−のいずれかで
置き換えられた基(但し、2つ以上の−CH2−が連続
して−O−、−S−のいずれかに置き換えられることは
ない)であり、Z1、Z2はそれぞれ独立に共有結合また
は1,2−エチレン基(但し、Z1およびZ2が共有結合
でかつRおよびR′がともに同一鎖長の直鎖アルキル基
であることはない)である。〕で表される液晶性化合
物。 - 【請求項2】RおよびR′がそれぞれ独立にアルキル基
または該アルキル基中の1つ以上の−CH2−が−O
−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−のいずれかで
置き換えられた基(但し、2つ以上の−CH2−が連続
して−O−、−S−のいずれかに置き換えられることは
ない)である請求項1記載の液晶性化合物。 - 【請求項3】RおよびR′がそれぞれ独立にアルキル基
またはハロゲン化アルキル基である請求項1記載の液晶
性化合物。 - 【請求項4】RおよびR′の少なくとも一方がハロゲン
化アルキル基である請求項1記載の液晶性化合物。 - 【請求項5】RおよびR′がハロゲン化アルキル基であ
る請求項1記載の液晶性化合物。 - 【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の液晶性化
合物を少なくとも1種類含有することを特徴とする液晶
組成物。 - 【請求項7】第一成分として、請求項1〜5のいずれか
に記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二
成分として、一般式(2)、(3)および(4) 【化2】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X1
は−F、−Cl、−OCF3、−OCF2H、−CF3、
−CF2Hまたは−CFH2を示し、L1、L2、L3およ
びL4は相互に独立して−Hまたは−Fを示し、Z3およ
びZ4は相互に独立して−(CH2)2−、−CH=CH−
または共有結合を示し、aは1または2を示す。)で示
される化合物群から選択される化合物を少なくとも1種
類含有することを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項8】第一成分として、請求項1〜5のいずれか
に記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二
成分として、一般式(5)、(6)、(7)、(8)お
よび(9) 【化3】 〔式中、R2は−F、炭素数1〜10のアルキル基もし
くは炭素数2〜10のアルケニル基を示すかまたは該ア
ルキル基もしくは該アルケニル基中の1つ以上のメチレ
ン基(−CH2−)が酸素原子(−O−)によって置き
換えられている基(但し、2つ以上のメチレン基が連続
して酸素原子に置き換えられることはない)を示す。環
Aはトランス−1 ,4−シクロヘキシレン基、1,4
−フェニレン基または1,3−ジオキサン−2,5−ジ
イル基を示し、環Bはトランス−1,4−シクロヘキシ
レン基、1,4−フェニレン基またはピリミジン−2,
5−ジイル基を示し、環Cはトランス−1,4−シクロ
ヘキシレン基または1,4−フェニレン基を示し、Z5
は−(CH2)2−、−COO−または共有結合を示し、
L5およびL6は相互に独立して−Hまたは−Fを示し、
bおよびcは相互に独立して0または1を示す。〕 【化4】 (式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示し、L7
は−Hまたは−Fを示し、dは0または1を示す。) 【化5】 (式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基を示し、環
Dおよび環Eは相互に独立してトランス−1,4−シク
ロヘキシレン基または1,4−フェニレン基を示し、Z
6およびZ7は相互に独立して−COO−または共有結合
を示し、Z8は−COO−または−C≡C−を示し、L8
およびL9は相互に独立して−Hまたは−Fを示し、X2
は−F、−OCF3、−OCF2H、−CF3、−CF2H
または−CFH2を示すが、X2が−OCF3、−OCF2
H、−CF3、−CF2Hまたは−CFH2を示す場合は
L8およびL9は共にHを示す。e、fおよびgは相互に
独立して0または1を示す。) 【化6】 〔式中、R5およびR6は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
すか、または該アルキル基または該アルケニル基の1つ
以上のメチレン基(−CH2−)が酸素原子(−O−)
によって置き換えられている基(但し、2つ以上のメチ
レン基が連続して酸素原子に置き換えられることはな
い)を示す。環Gはトランス−1,4−シクロヘキシレ
ン基、1,4−フェニレン基またはピリミジン−2,5
−ジイル基を示し、環Hはトランス−1,4−シクロヘ
キシレン基または1,4−フェニレン基を示し、Z9は
−C≡C−、−COO−、−(CH2)2−、−CH=C
H−C≡C−または共有結合を示し、Z10は−COO−
または共有結合を示す。) 【化7】 〔式中、R7およびR8は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
すか、または該アルケニル基の1つ以上のメチレン基
(−CH2−)が酸素原子(−O−)によって置き換え
られている基(但し、2つ以上のメチレン基が連続して
酸素原子に置き換えられることはない)を示す。環Iは
トランス−1,4−シクロヘキシレン基、1,4−フェ
ニレン基またはピリミジン−2,5−ジイル基を示し、
環Jはトランス−1,4−シクロヘキシレン基、環上の
1つ以上の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよ
い1,4−フェニレン基またはピリミジン−2,5−ジ
イル基を示し、環Kはトランス−1,4−シクロヘキシ
レン基または1,4−フェニレン基を示し、Z11および
Z13は相互に独立して−COO−、−(CH2)2−また
は共有結合を示し、Z12は−CH=CH−、−C≡C
−、−COO−または共有結合を示し、hは0または1
を示す。〕で示される化合物群から選択される化合物を
少なくとも1種類含有することを特徴とする液晶組成
物。 - 【請求項9】第一成分として、請求項1〜5のいずれか
に記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二
成分の一部分として、請求項7記載の一般式(2)、
(3)および(4)からなる群から選択される化合物を
少なくとも1種類含有し、第二成分の他の部分として、
請求項8記載の一般式(5)、(6)、(7)、(8)
および(9)で示される化合物群から選択される化合物
を少なくとも1種類含有することを特徴とする液晶組成
物。 - 【請求項10】請求項6〜9のいずれかに記載の液晶組
成物を用いて構成した液晶表示素子。
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|---|---|---|---|
| JP14307696A JP3608061B2 (ja) | 1995-06-16 | 1996-06-05 | テルシクロヘキサン化合物、液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17408995 | 1995-06-16 | ||
| JP7-174089 | 1995-06-16 | ||
| JP14307696A JP3608061B2 (ja) | 1995-06-16 | 1996-06-05 | テルシクロヘキサン化合物、液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物 |
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|---|---|---|---|
| JP2004248889A Division JP2005023084A (ja) | 1995-06-16 | 2004-08-27 | テルシクロヘキサン化合物、液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物 |
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| JPH09110734A true JPH09110734A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3608061B2 JP3608061B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=26474891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14307696A Expired - Lifetime JP3608061B2 (ja) | 1995-06-16 | 1996-06-05 | テルシクロヘキサン化合物、液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物 |
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| JP (1) | JP3608061B2 (ja) |
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| EP3216844A1 (en) | 2016-03-10 | 2017-09-13 | JNC Corporation | Liquid crystal compound having tercyclohexyl, liquid crystal composition and liquid crystal display device |
| JP2020041143A (ja) * | 2014-03-17 | 2020-03-19 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung | 液晶媒体 |
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1996
- 1996-06-05 JP JP14307696A patent/JP3608061B2/ja not_active Expired - Lifetime
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