JPH1053585A - ピリジニウム型イオン性化合物誘導体、その製造方法及び液晶物質 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スメクチックＡ相あるいはカイラルスメクテ
ィック相の液晶性を示すサーモトロピック液晶物質とし
て有用なピリジニウム型イオン性化合物誘導体を提供す
る。 【解決手段】 下記の一般式（Ｉ）あるいは（ＸＩ） 【化１】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² は同種又は異種の炭素数１〜２２の
アルキル基、Ｒ⁴は光学活性基、Ｘはハロゲン原子を表
わす）で示されるｌ，３−ジオキサン環の基本構造をも
つピリジニウム型イオン性化合物誘導体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なｌ，３−ジ
オキサン環の基本構造をもつピリジニウム型イオン性化
合物誘導体、ピリジニウム型イオン性光学活性化合物誘
導体及びその製造方法、更に言えば熱、電気光学効果を
利用する液晶素子をはじめとする液晶表示材料として有
用な液晶物質に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶物質には、相転移を与える手段に基
づいて、サーモトロピック液晶（温度転移型液晶）とリ
オトロピック液晶（濃度転移型液晶）に分類されるが、
またこれらの液晶は分子配列的に見ると、スメクチック
液晶、ネマチック液晶及びコレステリック液晶の三種類
に分類される。

【０００３】現在、液晶ディスプレーなどの電子材料と
して実用に供されている液晶物質はサーモトロピック液
晶であり、下記の一般式（Ｖ）

【０００４】

【化１４】 （式中、Ａはアルキル基を表わす）で示されるシアノフ
ェニルジオキサン系液晶化合物や、下記の一般式（Ｖ
Ｉ）

【０００５】

【化１５】 （式中、Ｂはアルキル基またはアラルキル基を表わす）
で示されるシアノフェニルシクロヘキサン系液晶化合物
等が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のシアノフェニル
ジオキサン系液晶化合物やシアノフェニルシクロヘキサ
ン系液晶化合物は、その一例として下記の化学式（Ｃ）
に示す様に、分子末端にシアノ基を持ち、シアノ基によ
る電子吸引性により、分子長軸方向の誘電率が大きくな
っており、正の誘電率異方性を有する。

【０００７】

【化１６】

【０００８】液晶化合物は、その液晶状態を示す温度範
囲を−４０℃〜＋６０℃程度を実用上必要としており、
その実現のために、多くの液晶化合物、例えば１０種類
程度の液晶化合物の混合系の液晶組成物として実用化さ
れている。この混合系の液晶化合物に電圧をかけて駆動
させるために、その液晶組成物のおよそ２０％程度の混
合比で誘電率異方性が正の液晶化合物が含有されてい
る。この誘電率異方性が正の液晶化合物として上記のシ
アノフェニル系液晶化合物が用いられている。

【０００９】この混合系の液晶組成物の駆動速度は誘電
率異方性の大きさに比例するので、分子長軸方向の電荷
の偏りの大きな化合物が望まれており、上記のシアノフ
ェニル系液晶化合物よりも分子長軸方向の電荷の偏りの
大きな液晶化合物が望まれている。

【００１０】本発明者は、叙上の点に鑑み鋭意研究を重
ねたところ、イオン性のＮ^＋ が分子内に存在すること
により、分子長軸方向の電荷の偏りが極めて大きくなる
ことを知見し、電場などの外力により大きなトルクを持
つことが可能な、新規な化合物である１，３−ジオキサ
ン環の基本骨格構造を有するピリジニウム型イオン性化
合物誘導体およびピリジニウム型イオン性光学活性化合
物誘導体を合成し、本発明を完成した。

【００１１】本発明は、高機能性液晶材料として有望な
新規化合物であるピリジニウム型イオン性化合物誘導
体、ピリジニウム型イオン性光学活性化合物誘導体、及
びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明が提供しようとす
る新規化合物は、下記の一般式（Ｉ）

【００１３】

【化１７】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² は同種又は異種の炭素数１〜２２の
アルキル基、Ｘはハロゲン原子を表わす）で示される
ｌ，３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム型
イオン性化合物誘導体に係るものである。

【００１４】また、本発明は、下記の第１工程乃至第４
工程からなることを特徴とする上記の一般式（Ｉ）で示
されるｌ，３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニ
ウム型イオン性化合物誘導体の製造方法に係るものであ
る。

【００１５】（ａ）式：Ｒ¹ Ｘ（式中、Ｒ¹ 、Ｘは前記
と同義である）で示される化合物と、式

【００１６】

【化１８】 （式中、Ｒ³ は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わ
す）で示される化合物を反応させて、一般式（ＩＩ）

【００１７】

【化１９】 （式中、Ｒ^１、Ｒ³ は前記と同義である）で示される化
合物を合成する第１工程、

【００１８】（ｂ）前記第１工程で得られた一般式（Ｉ
Ｉ）で示される化合物を還元して一般式（ＩＩＩ）

【００１９】

【化２０】 （式中、Ｒ¹ は前記と同義である）で示される化合物を
合成する第２工程、

【００２０】（ｃ）前記第２工程で得られた一般式（Ｉ
ＩＩ）で示される化合物とピリジン−４−アルデヒドと
を反応させて、一般式（ＩＶ）

【００２１】

【化２１】 （式中、Ｒ¹ は前記と同義である）で示される化合物を
合成する第３工程、

【００２２】（ｄ）前記第３工程で得られた一般式（Ｉ
Ｖ）で示される化合物と式：Ｒ² Ｘ（式中、Ｒ²、Ｘは
前記と同義である）で示される化合物とを反応させて、
一般式（Ｉ）

【００２３】

【化２２】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² は前記と同義である）で示される
ｌ，３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム型
イオン性化合物誘導体を合成する第４工程。

【００２４】さらに、本発明が提供しようとする新規化
合物は、下記の一般式（ＸＩ）

【００２５】

【化２３】 （式中、Ｒ¹は同種又は異種の炭素数１〜２２のアルキ
ル基、Ｘはハロゲン原子を表わす。Ｒ⁴は下記の式（Ｘ
ＩＩ）で示される光学活性基を表わす。

【００２６】

【化２４】 但し、Ｙは炭素数１〜４のアルキル基、ｍは０〜１０の
整数、ｎは１〜９の整数、＊は不斉炭素原子を表わ
す。）で示されるｌ，３−ジオキサン環の基本構造をも
つピリジニウム型イオン性光学活性化合物誘導体に係る
ものである。

【００２７】また、本発明は、下記の第１工程乃至第４
工程からなることを特徴とする上記のｌ，３−ジオキサ
ン環の基本構造をもつピリジニウム型イオン性光学活性
化合物誘導体の製造方法である。 （ａ）式：Ｒ^１Ｘ（式中、Ｒ^１、Ｘは前記と同義であ
る）で示される化合物と、式

【００２８】

【化２５】 （式中、Ｒ^３は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わ
す）で示される化合物を反応させて、一般式（ＩＩ）

【００２９】

【化２６】 （式中、Ｒ^１、Ｒ^３は前記と同義である）で示される化
合物を合成する第１工程、（ｂ）前記第１工程で得られ
た一般式（ＩＩ）で示される化合物を還元して一般式
（ＩＩＩ）

【００３０】

【化２７】 （式中、Ｒ^１は前記と同義である）で示される化合物を
合成する第２工程、（ｃ）前記第２工程で得られた一般
式（ＩＩＩ）で示される化合物とピリジン−４−アルデ
ヒドとを反応させて、一般式（ＩＶ）

【００３１】

【化２８】 （式中、Ｒ^１は前記と同義である）で示される化合物を
合成する第３工程、（ｄ′）前記第３工程で得られた一
般式（ＩＶ）で示される化合物と式：Ｒ⁴Ｘ（式中、
Ｒ⁴、Ｘは前記と同義である）で示される化合物とを反
応させて、一般式（ＸＩ）

【００３２】

【化２９】 （式中、Ｒ¹、Ｒ⁴は前記と同義である）で示されるｌ，
３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム型イオ
ン性光学活性化合物誘導体を合成する第４工程。

【００３３】さらに、本発明は、上記の一般式（Ｉ）で
示されるピリジニウム型イオン性化合物誘導体、および
一般式（Ｘ）で示されるピリジニウム型イオン性光学活
性化合物誘導体を有効成分とする液晶物質に係るもので
ある。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明が提供しようとする新規化
合物は、下記の一般式（Ｉ）

【００３５】

【化３０】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｘは前記と同義である）で示され
るｌ，３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム
型イオン性化合物誘導体（以下、「一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物」と記す）であることを構成上の特徴とす
る。

【００３６】また、本発明は、上記一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物を構成上の特徴とした高機能性液晶物質を提
供する。本発明に係る一般式（Ｉ）で示される化合物は
サーモトロピック液晶性を示し、かつ分子配列が垂直層
状を形成して配向する新規なスメクチックＡ相液晶物質
である。

【００３７】一般式（Ｉ）で示される化合物において、
Ｒ¹ 、Ｒ² は前記の通り炭素数１〜２２の同種又は異種
のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基の如き低級アルキル基からオクチル
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、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデ
シル基、エイコシル基、ドコシル基等の炭素数が２２ま
での範囲にある直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げら
れる。これらのうち、Ｒ¹ が炭素数８〜１２、好ましく
は９〜１１の直鎖状アルキル基、Ｒ² はエチル基が工業
的に好ましい。

【００３８】また、一般式（Ｉ）において、ＸはＣｌ、
Ｂｒ又はＩのハロゲン原子であるが、好ましくはＣｌ又
はＢｒ、特にＢｒが好ましい。

【００３９】上記一般式（Ｉ）で示される化合物におい
て、Ｒ¹ 又はＲ² のアルキル基が大きくなると、分子配
列の規則性が良好になるけれども液晶体における粘性が
大きくなる傾向があり、またＣｌ塩よりＢｒ塩の方が安
定な液晶状態を形成し易い。

【００４０】本発明に係る一般的（Ｉ）で示される化合
物としては、例えばＮ−エチル−４−（５−メチル−
１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジニウムブロマイ
ド、Ｎ−エチル−４−（５−エチル−１，３−ジオキサ
−２−イル）ピリジニウムブロマイド、Ｎ−エチル−４
−（５−プロピル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリ
ジニウムプロマイド、Ｎ−エチル−４−（５−ブチル−
１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジニウムブロマイド
等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【００４１】また、本発明が提供しようとする他の新規
化合物は、下記の一般式（ＸＩ）

【００４２】

【化３１】 （式中、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｘは前記と同義である）で示される
ｌ，３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム型
イオン性光学活性化合物誘導体（以下、「一般式（Ｘ
Ｉ）で示される化合物」と記す）であることを構成上の
特徴とする。

【００４３】また、本発明は、上記一般式（ＸＩ）で示
される化合物を構成上の特徴とした高機能性液晶物質を
提供する。本発明に係る一般式（ＸＩ）で示される化合
物は光学活性液晶性化合物であり、該光学活性液晶性化
合物は、スメクティック液晶分子に光学活性な不斉炭素
原子（カイラル基）を導入したもので、カイラルスメク
ティック液晶と呼ばれる。

【００４４】その特徴は、強誘電性を有する。強誘電性
は、高速応答性、電圧を取り除いても液晶分子の配列状
態が保持されているというメモリ特性、分子の向きが二
つの安定な状態となる双安定性を持つなどの非常に優れ
た性質を持っている。

【００４５】一般式（ＸＩ）で示される化合物におい
て、Ｒ^１、Ｘは前記の一般式（Ｉ）で示されたものと同
じものである。

【００４６】Ｒ⁴は下記の式（ＸＩＩ）で示される光学
活性基を表わす。

【００４７】

【化３２】 上記の下記の式（ＸＩＩ）において、Ｙは炭素数１〜
４、好ましくは炭素数１〜２のアルキル基を表わす。

【００４８】ｍは０〜１０、好ましくは１〜５の整数、
ｎは１〜９、好ましくは１〜５の整数を表わす。＊は不
斉炭素原子を表わす。

【００４９】Ｒ⁴の式（ＸＩＩ）で示される光学活性基
の具体例を示すと、下記の基が挙げられる。

【００５０】

【化３３】

【００５１】上記一般式（ＸＩ）で示される化合物にお
いて、Ｒ^１又はＲ⁴のアルキル基が大きくなると、分子
配列の規則性が良好になるけれども液晶体における粘性
が大きくなる傾向があり、またＣｌ塩よりＢｒ塩の方が
安定な液晶状態を形成し易い。

【００５２】本発明に係る一般的（ＸＩ）で示される化
合物としては、例えばＮ−（Ｓ）−（＋）−２−メチル
ブチル−４−（５−デシル−１，３−ジオキサ−２−イ
ル）ピリジウムブロマイド、Ｎ−（Ｓ）−（＋）−２−
メチルブチル−４−（５−オクタデシル−１，３−ジオ
キサ−２−イル）ピリジウムブロマイド等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。

【００５３】本発明の上記一般式（Ｉ）および（ＸＩ）
で示される化合物は、下記の化学式（Ｄ）および（Ｅ）
に示す様に、分子内にＮ^＋を有することにより、分子長
軸方向の電荷の偏りが極めて大きくなり、それを電場な
どの外力により駆動させると大きなトルクを持つ可能性
のある新規化合物である。

【００５４】

【化３４】

【００５５】具体的には、この一般式（Ｉ）で示される
化合物の電荷の偏りが大きいことは、プロトンＮＭＲス
ペクトルにより、通常のシアノフェニル系液晶化合物と
比較して明らかである。即ち、上記の本発明の一般式
（Ｉ）で示される化合物（Ｄ）のａの位置の水素原子の
プロトンＮＭＲスペクトルの吸収位置は、前述の化学式
（Ｃ）に示すシアノフェニル系液晶化合物のａ′の位置
の水素原子のプロトンＮＭＲスペクトルの吸収位置より
大きく低磁場にあり、このことはＮ^＋ による非常に大
きな電子吸引が原因となっていると考えられる。具体的
には、

【００５６】

【数１】ａ′の水素原子の吸収 ＝７．６ｐｐｍ ａの水素原子の吸収 ＝８．２ｐｐｍと９．９ｐｐｍ である。

【００５７】即ち、本発明の一般式（Ｉ）で示される化
合物は、分子長軸方向に非常に大きな電荷の偏りを持っ
ているので、電場などの外力が働いた場合非常に大きな
トルクを持つことが可能であり、その高機能性材料とし
て有用性は非常に大きいものがある。

【００５８】次に、本発明が提供しようとする上記の一
般式（Ｉ）で示される化合物の製造方法は、下記の第１
工程乃至第４工程による反応により行なわれる。 （１）第１工程 下記の反応式（１）

【００５９】

【化３５】 （式中、Ｒ¹ 、Ｘは前記と同義である。Ｒ³ は炭素数１
〜３の低級アルキル基を表わす）で示される反応によ
り、一般式（ＩＩ）で示される低級ジアルキルマロネイ
ト化合物（ＩＩ）を合成する第１工程、

【００６０】（２）第２工程 下記の反応式（２）

【００６１】

【化３６】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ³ は前記と同義である。）で示される
反応により、前記第１工程で得られた低級ジアルキルマ
ロネイト化合物（ＩＩ）を還元して、一般式（ＩＩＩ）
で示される２−アルキル−１，３−プロパンジオール化
合物（ＩＩＩ）を合成する第２工程、

【００６２】（３）第３工程 下記の反応式（３）

【００６３】

【化３７】 （式中、Ｒ¹ は前記と同義である。）で示される反応に
より、前記第２工程で得られた２−アルキル−１，３−
プロパンジオール化合物（ＩＩＩ）とピリジン−４−ア
ルデヒドと反応させて、一般式（ＩＶ）で示される４−
（５−アルキル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジ
ン化合物（ＩＶ）を合成する第３工程、

【００６４】（４）第４工程 下記の反応式（４）

【００６５】

【化３８】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ^２、Ｘは前記と同義である。）で示さ
れる反応により、前記第３工程で得られた４−（５−ア
ルキル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジン化合物
（ＩＶ）と式：Ｒ² Ｘで示されるハロゲン化合物と反応
させて、一般式（Ｉ）で示される化合物を合成する第４
工程。

【００６６】以下に上記の第１〜第４工程についてさら
に具体的に説明する。

【００６７】第１工程：この第１工程は、上記の反応式
（１）に示すとおり、低級ジアルキル−２−アルキルマ
ロネイトを合成する工程である。すなわち、ハロゲン化
アルキルとマロン酸ジアルキルエステルを強塩基触媒の
存在で反応させる。

【００６８】触媒としては、ナトリウム、カリウム又は
リチウムの如きアルカリ金属のアルコラートが好まし
い。溶媒としては、メタノール、エタノール、１−プロ
パノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブ
タノール等のアルコールなどが挙げられる。

【００６９】反応条件としては、反応温度は０〜１００
℃、好ましくは２０〜５０℃であり、反応時間は０．５
〜５０時間、好ましくは１０〜２０時間であり、還流す
ることにより反応を行う。反応後は、常法により中和、
洗浄、抽出、及び脱水などの諸操作を経て中間体の低級
ジアルキルマロネイト化合物（ＩＩ）を得る。

【００７０】第２工程：この第２工程は、上記の反応式
（２）に示すとおり、２−アルキル−１，３−プロパン
ジオール化合物（ＩＩＩ）の合成工程である。すなわ
ち、前記第１工程で得られた低級ジアルキルマロネイト
化合物（ＩＩ）を還元剤を含む溶媒中で還元処理を施
し、２−アルキル１，３−プロパンジオール化合物（Ｉ
ＩＩ）を合成する。

【００７１】還元剤としては、例えばＡｌＨ₃ 、ＬｉＡ
ｌＨ₄ 、ＬｉＡｌＨ₄ −ＡｌＣｌ₃、ＬｉＡｌＨ（ＯＣ
Ｈ₃ ）₃ 、ＮａＨ−ＬｉＡｌＨ₄ 、ＮａＢＨ₄ 、ＬｉＢ
Ｈ₄、ＢＨ₃ 等の如き金属水素化合物や、金属ナトリウ
ム、カリウム、リチウム等のメタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール等のアルコラートが好まし
い。

【００７２】また、溶媒としては、ジエチルエーテル、
ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチ
ルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテル、ジオキ
サン、トリオキサン、フラン、テトラヒドロフランの如
きエーテル類や、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素がよい。

【００７３】反応条件としては、反応温度は０〜１５０
℃、好ましくは２０〜１００℃であり、反応時間は０．
５〜１０時間、好ましくは２〜５時間であり、還流下で
還元処理する。還元剤は、その種類や反応条件によって
変化するが、化合物（ＩＩ）に対して等モル以上、好ま
しくは１．５〜３モルの範囲で用いるのが望ましい。

【００７４】反応終了後は、未反応の還元剤を酢酸エチ
ル等のエステルにより分解し、還元剤より生じる金属は
アンモニウム塩として水可溶性の塩としてエーテル層と
分離する。その後、常法により、分離、精製及び脱水し
て化合物（ＩＩＩ）を合成する。

【００７５】第３工程：この第３工程は、上記の反応式
（３）で示すとおり、４−（５−アルキル−１，３−ジ
オキサ−２−イル）ピリジン化合物（ＩＶ）の合成工程
である。すなわち、２−アルキル−１，３−プロパンジ
オール化合物（ＩＩＩ）とピリジン−４−アルデヒドと
をルイス酸の存在下で閉環反応処理する。

【００７６】ルイス酸としては、ｐ−トルエンスルホン
酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等の芳
香族スルホン酸、硫酸、塩酸、臭化水素酸、リン酸等の
鉱酸等が挙げられる。化合物（ＩＩＩ）とピリジン−４
−アルデヒドは、等モル付近の量的関係で反応させる。

【００７７】溶媒としては、反応に不活性なものであれ
ば特に限定されず、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エーテル、石油エーテル、リグロイン等の炭化水素
系溶媒等が挙げられる。反応条件としては、温度は使用
する溶媒により異なるが還流する温度で行なわれ、反応
時間は０．５〜２０時間、好ましくは２〜１０時間であ
り、還流しながら副生する水を共沸により除去しながら
反応を進める。反応終了後は、常法により、分離、精製
及び脱水処理を施して化合物（ＩＶ）を得る。

【００７８】第４工程：この第４工程は、上記の反応式
（４）で示すとおり、本発明に係る一般式（Ｉ）で示さ
れるＮ−アルキル−４−（５−アルキル−１，３−ジオ
キサ−２−イル）ピリジニウムハライド（Ｉ）を合成す
る最終工程である。

【００７９】すなわち、この工程では、前記第３工程で
得られた４−（５−アルキル−１，３−ジオキサ−２−
イル）ピリジン化合物（ＩＶ）とハロゲン化アルキルと
の反応により、一般式（Ｉ）で示される化合物のピリジ
ニウムハライドを合成する。

【００８０】溶媒は、アセトニトリル、プロピオニトリ
ル、ブチルニトリル等のニトリル化合物や、メタノー
ル、エタノール、プロパノール等のアルコールの如き極
性の大きな溶媒がよい。

【００８１】また、化合物（ＩＶ）に対してハロゲン化
アルキルは、アルキル基の大きさや、Ｃｌ又はＢｒの違
いによって、使用量は変化するけれども多くの場合、過
剰に用い、好ましくは量論量よりも５〜２０倍量が用い
られる。

【００８２】この反応は窒素などによる不活性雰囲気で
温度５０〜１５０℃、好ましくは５０〜１００℃で、反
応時間は１〜３０時間、好ましくは５〜２４時間で還流
を施して反応させる。反応終了後は、常法により、分
離、精製及び乾燥して一般式（Ｉ）で示される化合物の
目的物質を得る。

【００８３】本発明に係る一般式（Ｉ）で示される新規
な液晶性化合物の構造的特徴は、極性部として１，３−
ジオキサン環に連絡したピリジン環を形成する正電荷を
帯びた窒素原子、非極性部として二本のアルキル基を有
していることである。かかる特徴的分子構造のゆえに、
従来知られている１，３−ジオキサン環に連結するシア
ノフェニル系液晶性物質よりも液晶特性に優れたものと
なっている。

【００８４】なお、かかる化合物は抗菌性を示し、層間
移動触媒として作用するなど高機能性を有する。また、
本発明に係る製造方法は４つの工程を経ることにより、
工業的に高純度、高収率で上記一般式（Ｉ）で示される
化合物を有利に得ることができる。

【００８５】次に、本発明が提供しようとする上記の一
般式（ＸＩ）で示されるｌ，３−ジオキサン環の基本構
造をもつピリジニウム型イオン性光学活性化合物誘導体
の製造方法は、前述の第１工程乃至第４工程による反応
により行なわれる。

【００８６】第１工程乃至第３工程は、上記の一般式
（Ｉ）で示される化合物の製造方法と同様の反応により
行なわれ、前記の一般式（ＩＶ）で示される４−（５−
アルキル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジン化合
物（ＩＶ）を合成する。

【００８７】次に、第４工程により、下記の反応式
（５）

【００８８】

【化３９】 （式中、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｘは前記と同義である）で示される
反応により、前記第３工程で得られた４−（５−アルキ
ル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジン化合物（Ｉ
Ｖ）と式：Ｒ⁴Ｘで示される光学活性ハロゲン化アルキ
ルと反応させて、一般式（ＸＩ）で示される光学活性化
合物を合成する。

【００８９】上記の反応式（５）で示される反応に用い
られる、Ｒ⁴Ｘで示される光学活性ハロゲン化アルキル
の具体例としては、下記の化合物が挙げられる。 （Ｓ）−（＋）−ブチルクロライド （Ｓ）−（＋）−ブチルブロマイド （Ｓ）−（−）−ブチルクロライド （Ｓ）−（−）−ブチルブロマイド （Ｓ）−（＋）−２−メチル−１−ブチルクロライド （Ｓ）−（＋）−２−メチル−１−ブチルブロマイド （Ｓ）−（−）−２−メチル−１−ブチルクロライド （Ｓ）−（−）−２−メチル−１−ブチルブロマイド

【００９０】 （Ｓ）−（＋）−５−メチル−１−ヘプチルクロライド （Ｓ）−（＋）−５−メチル−１−ヘプチルブロマイド （Ｓ）−（−）−５−メチル−１−ヘプチルクロライド （Ｓ）−（−）−５−メチル−１−ヘプチルブロマイド （Ｓ）−（＋）−４−メチル−１−ヘキシルブロマイド （Ｓ）−（＋）−３−メチル−１−ペンチルブロマイド （Ｓ）−（＋）−６−メチル−１−オクチルブロマイド （Ｓ）−（＋）−２−メチル−１−ペンチルブロマイド （Ｓ）−（−）−２−メチル−１−ペンチルブロマイド

【００９１】本発明に係る一般式（ＸＩ）で示される新
規な液晶性化合物の構造的特徴は、光学活性液晶性化合
物であり、極性部として１，３−ジオキサン環に連絡し
たピリジン環を形成する正電荷を帯びた窒素原子、非極
性部として二本のアルキル基を有していることである。
かかる特徴的分子構造のゆえに、本発明の光学活性液晶
性化合物は、スメクティック液晶分子に光学活性な不斉
炭素原子（カイラル基）を導入したカイラルスメクティ
ック相を示す液晶であり、強誘電性を有するために、高
速応答性、電圧を取り除いても液晶分子の配列状態が保
持されているというメモリ特性、分子の向きが二つの安
定な状態となる双安定性を持つなどの非常に優れた性質
を持っている。

【００９２】

【実施例】以下、実施例により本発明につき具体的に説
明するが、これらに限定されるものではない。

【００９３】実施例１，２第１工程 下記の反応により、ジエチル−２−アルキルマロネイト
を合成した。

【００９４】

【化４０】 （式中、ＲはＣ₇ Ｈ₁₅またはＣ₁₀Ｈ₂₁を示す）

【００９５】５００ｍｌ三角フラスコに１５０ｍｌのエ
タノールを入れ、金属ナトリウム（０．３ｍｏｌ）を溶
解後、ジエチルマロン酸（０．３ｍｏｌ）を加え、冷却
後、アルキルブロマイド（０．３ｍｏｌ）を加える。エ
チレングリコール浴中３０℃で１８時間還流する。溶媒
を減圧除去後、ジエチルエーテル（３００ｍｌ）を加え
分液漏斗を用いて冷希塩酸３００ｍｌ（３０ｍｌ／３０
０ｍｌ）、続いて冷蒸留水１００ｍｌで洗浄する。エー
テル層を得た後、水層はジエチルエーテル１００ｍｌを
加えて再抽出する。分液によって得たジエチルエーテル
溶液は無水硫酸ナトリウムで約１日脱水する。ろ過し、
ジエチルエーテルを減圧除去後、残渣を減圧蒸留して化
合物（ＩＩ′）を得た。

【００９６】このときの２種のアルキルブロマイド（Ｒ
＝Ｃ₇ Ｈ₁₅、Ｒ＝Ｃ₁₀Ｈ₂₁）を用いた浴温及び留出温度
等について下記の表１に示す。

【００９７】

【表１】

【００９８】第２工程 下記の反応により、２−アルキル１，３−プロパンジオ
ールを合成した。

【００９９】

【化４１】 （式中、ＲはＣ₇ Ｈ₁₅またはＣ₁₀Ｈ₂₁を示す）

【０１００】５００ｍｌの三つ口丸底フラスコに１００
ｍｌのジエチルエーテルを入れ、リチウムアルミニウム
ハイドライドを（２倍量ｍｏｌ数）入れ、氷冷しながら
第１工程で得られた化合物（ＩＩ′）（０．２３ｍｏ
ｌ）をジエチルエーテル１００ｍｌに溶解し滴下漏斗で
ゆっくり滴下する。その後、エチレングリコール浴中で
４０℃で、４時間還流する。反応後、氷冷下で酢酸エチ
ル（０．３ｍｏｌ）をジエチルエーテル１００ｍｌに溶
解させ、滴下漏斗でゆっくりと滴下する。次に飽和アン
モニウム水溶液５０ｍｌを、滴下漏斗で一滴ずつゆっく
りと加える。その後、フラスコをジエチルエーテルで満
たし、室温で３時間撹拌する。ろ過し、残渣を３００ｍ
ｌのジエチルエーテルに溶かし２４時間撹拌する。合わ
せたジエチルエーテルに無水硫酸ナトリウムを加え約１
日脱水した後、ジエチルエーテルを減圧除去し、残渣と
して化合物（ＩＩＩ′）を得た。この結果を表２に示
す。

【０１０１】

【表２】

【０１０２】第３工程 下記の反応により、４−（５−アルキル−１，３−ジオ
キサ−２−イル）ピリジンを合成した。

【０１０３】

【化４２】 （式中、ＲはＣ₇ Ｈ₁₅またはＣ₁₀Ｈ₂₁を示す）

【０１０４】反応装置として、ディーン−スターク−ト
ラップ（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ−Ｔｒａｐ）を用いた。
１００ｍｌ三角フラスコでベンゼン６０ｍｌに第２工程
で得られた化合物（ＩＩＩ′）（０．０３ｍｏｌ）を入
れて、それぞれにつき以下の実験を行った。

【０１０５】すなわち、上記のような各フラスコにピリ
ジン−４−アルデヒド（等ｍｏｌ数）を溶解し、ｐ−ト
ルエンスルホン酸を１０ｇ加えｐＨ１以下にする。ｐＨ
を確認後シリコーン浴中で１３５℃〜１４０℃で５時間
還流する。冷却後、ジエチルエーテル（３００ｍｌ）に
溶解し炭酸ナトリウム（３０ｇ／３００ｍｌ）水溶液で
洗浄し水溶液が塩基性であることを確かめた後、蒸留水
（１００ｍｌ）で洗浄、ジエチルエーテル層を得る。そ
の後無水硫酸ナトリウムで約１日脱水する。ろ過し、ジ
エチルエーテルを減圧除去し残渣を得る。シリカゲルを
用いたカラムクロマトグラフィーで、初めにヘキサン３
００ｍｌを流し、ベンゼン３００ｍｌを流して分離し
た。目的物はベンゼン溶媒中に溶出した。これを溶媒除
去した後、特級ヘキサンで３〜４回再結晶し精製し化合
物（ＩＶ′）を得た。この結果を表３に示す。

【０１０６】

【表３】

【０１０７】第４工程 下記の反応により、Ｎ−アルキル−４−（５−アルキル
−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジニウムブロマイ
ドを合成した。

【０１０８】

【化４３】 （式中、ＲはＣ₇ Ｈ₁₅またはＣ₁₀Ｈ₂₁、Ｒ’はＣ₂ Ｈ₅
Ｒを示す）

【０１０９】２００ｍｌ三つ口丸底フラスコ中で特級ア
セトニトリル３０ｍｌに第３工程で得られた２種の化合
物（ＩＶ′）をそれぞれ０．００１７ｍｏｌと、エチル
ブロマイドを１０倍ｍｏｌ溶解させ、窒素気流下でシリ
コーン浴中で１００℃で２４時間還流する。アセトニト
リルを減圧除去し、ヘキサン３０ｍｌ、ジエチルエーテ
ル３０ｍｌの混合溶液で再沈澱させ約一日攪拌洗浄し、
不溶物を得た後、真空乾燥し化合物（Ｉ′）を得た。得
られた結果につき表４に示す。

【０１１０】

【表４】

【０１１１】実施例３，４第１工程〜第３工程 実施例１の出発原料のＲＢｒ（ＲはＣ₇ Ｈ₁₅）の代わり
に、Ｒ^a Ｂｒ（Ｒ^a はＣ₉ Ｈ₁₉またはＣ₁₁Ｈ₂₃を示す）
のそれぞれ２種の化合物を用いて、実施例１の第１工程
〜第３工程と同様の方法で合成を行ない、下記の式で示
される４−（５−アルキル−１，３−ジオキサ−２−イ
ル）ピリジン化合物（ＶＩＩ）を合成した。

【０１１２】

【化４４】 （式中、Ｒ^a はＣ₉ Ｈ₁₉またはＣ₁₁Ｈ₂₃を示す） 化合物（ＶＩＩ）の収量、収率、性状、ｍ．ｐ．等の結
果を表５に示す。

【０１１３】

【表５】

【０１１４】第４工程 下記の反応により、Ｎ−アルキル−４−（５−アルキル
−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジニウムブロマイ
ドを合成した。

【０１１５】

【化４５】 （式中、Ｒ^a はＣ₉ Ｈ₁₉またはＣ₁₁Ｈ₂₃、Ｒ’はＣ₂ Ｈ
₅ Ｒを示す）

【０１１６】２００ｍｌ三つ口丸底フラスコ中で特級ア
セトニトリル３０ｍｌに第３工程で得られた２種の化合
物（ＶＩＩ）をそれぞれ０．００１７ｍｏｌと、エチル
ブロマイドを１０倍ｍｏｌ溶解させ、窒素気流下でシリ
コーン浴中で１００℃で２４時間還流する。アセトニト
リルを減圧除去し、ヘキサン３０ｍｌ、ジエチルエーテ
ル３０ｍｌの混合溶液で再沈澱させ約一日攪拌洗浄し、
不溶物を得た後、真空乾燥し化合物（Ｉ′）を得た。得
られた結果につき表６に示す。

【０１１７】

【表６】

【０１１８】次に、実施例１〜実施例４で得られた一般
式（Ｉ）で示される化合物の¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣ
ｌ₃ 、δ）およびＦＴ−ＩＲ（ＣＨＣｌ₃ 、ｃｍ^-1）を
下記に示す。

【０１１９】（実施例１）

【０１２０】

【化４６】

【０１２１】 ¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、δ）；０．８
５〜１．８３（ｍ、１９Ｈ、（ａ）＋（ｇ）＋
（ｈ））、３．３７〜４．３８（ｍ、４Ｈ、（ｆ））、
５．０７（ｑ、２Ｈ、Ｊ_ab＝６．７０Ｈｚ、（ｂ））、
５．４８（ｓ、１Ｈ、（ｅ））、８．０８（ｄ、２Ｈ、
Ｊ_cd＝６．４０Ｈｚ、（ｃ））、９．７５（ｄ、２Ｈ、
Ｊ_cd＝６．４０Ｈｚ、（ｄ））ＦＴ−ＩＲ（ＣＨＣｌ₃ 、ｃｍ^-1）； ２９２０、２８４
０（Ｃ−Ｈ伸縮振動）、１６５０（Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ伸縮
振動）、１０８５（Ｃ−Ｏ−Ｃ伸縮振動）、８９０（ピ
リジン環Ｃ−Ｈ面外変角振動）

【０１２２】（実施例２）

【０１２３】

【化４７】

【０１２４】 ¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、δ）；０．８
７〜１．８５（ｍ、２５Ｈ、（ａ）＋（ｇ）＋
（ｈ））、３．３８〜４．４０（ｍ、４Ｈ、（ｆ））、
５．１２（ｑ、２Ｈ、Ｊ_ab＝６．７０Ｈｚ、（ｂ））、
５．５８（ｓ、１Ｈ、（ｅ））、８．１２（ｄ、２Ｈ、
Ｊ_cd＝６．４０Ｈｚ、（ｃ））、９．７８（ｄ、２Ｈ、
Ｊ_cd＝６．４０Ｈｚ、（ｄ））ＦＴ−ＩＲ（ＣＨＣｌ₃ 、ｃｍ^-1）； ２９２５、２８７
０（Ｃ−Ｈ伸縮振動）、１６５５（Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ伸縮
振動）、１０９５（Ｃ−Ｏ−Ｃ伸縮振動）、８９０（ピ
リジン環Ｃ−Ｈ面外変角振動）

【０１２５】（実施例３）

【０１２６】

【化４８】

【０１２７】 ^１ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３ 、δ）；
０．９１〜１．８９（ｍ、２３Ｈ、（ａ）＋（ｇ）＋
（ｈ））、３．４８〜４．５３（ｍ、４Ｈ、（ｆ））、
５．２４（ｑ、２Ｈ、Ｊ_ａｂ＝６．７０Ｈｚ、
（ｂ））、５．５３（ｓ、１Ｈ、（ｅ））、８．３３
（ｄ、２Ｈ、Ｊ_ｃｄ＝６．４０Ｈｚ、（ｃ））、９．９
４（ｄ、２Ｈ、Ｊ_ｃｄ＝６．４０Ｈｚ、（ｄ））ＦＴ−ＩＲ（ＣＨＣｌ_３ 、ｃｍ^−１）； ２９５０、２
８７５（Ｃ−Ｈ伸縮振動）、１６６０（Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ
伸縮振動）、１１００（Ｃ−Ｏ−Ｃ伸縮振動）、９００
（ピリジン環Ｃ−Ｈ面外変角振動）

【０１２８】（実施例４）

【０１２９】

【化４９】

【０１３０】 ¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、δ）；０．９
６〜１．９３（ｍ、２７Ｈ、（ａ）＋（ｇ）＋
（ｈ））、３．４７〜４．４９（ｍ、４Ｈ、（ｆ））、
５．２２（ｑ、２Ｈ、Ｊ_ab＝６．７０Ｈｚ、（ｂ））、
５．７２（ｓ、１Ｈ、（ｅ））、８．２８（ｄ、２Ｈ、
Ｊ_cd＝６．４０Ｈｚ、（ｃ））、９．９１（ｄ、２Ｈ、
Ｊ_cd＝６．４０Ｈｚ、（ｄ））ＦＴ−ＩＲ（ＣＨＣｌ₃ 、ｃｍ^-1）； ２９２０、２８５
０（Ｃ−Ｈ伸縮振動）、１６４２（Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ伸縮
振動）、１０８０（Ｃ−Ｏ−Ｃ伸縮振動）、８８０（ピ
リジン環Ｃ−Ｈ面外変角振動）

【０１３１】次に、実施例１〜実施例４で得られた一般
式（Ｉ）で示される化合物の相転移温度の測定結果を下
記の表７に示す。

【０１３２】

【表７】

【０１３３】表７において、実施例１のＲ＝ｎ−Ｃ₇Ｈ
₁₅の化合物はスメクチックＡ液晶相を示さないが、これ
はスメクチック液晶相を示すためにはアルキル基の長さ
がある程度以上長いことが必要であるためである。しか
し、この化合物を混合液晶系に混合して用いる場合に
は、その化合物が液晶相を単独で持たない場合でも分子
の形状が同様の場合には混合系ではスメクチック液晶相
を示すことができ液晶材料として使用可能である。

【０１３４】実施例５第１工程〜第３工程 実施例２と同様にして、４−（５−デシル−１，３−ジ
オキサ−２−イル）ピリジン化合物を合成した。

【０１３５】第４工程 １００ｍｌの褐色アンプルビンに、第３工程で得られた
４−（５−デシル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリ
ジン０．４６ｇ（１．５１ｍモル）と、（Ｓ）−（＋）
−１−プロモ−２−メチルブタン２．２７ｇ（１５ｍモ
ル）を特級アセトニトリル３０ｍｌに溶解させた溶液を
仕込み、常法に従って真空と窒素置換を３回繰り返して
空気を追い出した後に封管した。６０℃の恒温オーブン
中で、３日間加熱反応させた。アンプルを冷却後開封
し、アセトニトリルを減圧除去し、ヘキサン３０ｍｌ、
ジエチルエーテル３０ｍｌの混合溶液で再沈殿させ約１
日撹拌洗浄し、不溶物を得た後、真空乾燥し、融点５１
℃の白色結晶を０．６９ｇ得た。分析の結果、生成物
は、Ｎ−（Ｓ）−（＋）−２−メチルブチル−４−（５
−デシル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジウムブ
ロマイドで、収率は１００％であった。

【０１３６】

【化５０】

【０１３７】 ^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、δ）；０．８
１〜１．７４（ｍ、３１Ｈ、（ａ）＋（ｇ）＋
（ｈ））、３．４３〜４．４４（ｍ、４Ｈ、（ｆ））、
４．９４（ｑ、２Ｈ、Ｊ_ａｂ＝６．７０Ｈｚ、
（ｂ））、５．６６（ｓ、１Ｈ、（ｅ））、８．１９
（ｄ、２Ｈ、Ｊ_ｃｄ＝６．４０Ｈｚ、（ｃ））、９．６
９（ｄ、２Ｈ、Ｊ_cd＝６．４０Ｈｚ、（ｄ））ＦＴ−ＩＲ（ＣＨＣｌ_３、ｃｍ^−１）； ２９３０、２８
５０（Ｃ−Ｈ伸縮振動）、２２５０（ピリジウム）、１
６４８（Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ伸縮振動）、１０９０（Ｃ−Ｏ
−Ｃ伸縮振動）、８８０（ピリジン環Ｃ−Ｈ面外変角振
動）

【０１３８】実施例６第１工程〜第３工程 実施例１の出発原料のＲＢｒ（ＲはＣ_７Ｈ_１５）の代わ
りに、Ｃ_１８Ｈ_３７Ｂｒを用いて、実施例１の第１工程
〜第３工程と同様の方法を行い、４−（５−オクタデシ
ル−１，３−ジオキサ−２−イル）ピリジン化合物を合
成した。収量は４．６ｇ、収率は６５％、性状は白色結
晶、融点は８８℃であった。

【０１３９】第４工程 実施例５と同様にして、Ｎ−（Ｓ）−（＋）−２−メチ
ルブチル−４−（５−オクタデシル−１，３−ジオキサ
−２−イル）ピリジウムブロマイドを合成した。収量は
０．８６ｇ、収率は１００％、性状は白色結晶、融点は
６５℃であった。

【０１４０】

【化５１】

【０１４１】 ^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、δ）；０．８
８〜１．７９（ｍ、４７Ｈ、（ａ）＋（ｇ）＋
（ｈ））、３．４３〜４．４５（ｍ、４Ｈ、（ｆ））、
４．９５（ｑ、２Ｈ、Ｊ_ａｂ＝６．７０Ｈｚ、
（ｂ））、５．６４（ｓ、１Ｈ、（ｅ））、８．１７
（ｄ、２Ｈ、Ｊ_ｃｄ＝６．４０Ｈｚ、（ｃ））、９．５
５（ｄ、２Ｈ、Ｊ_ｃｄ＝６．４０Ｈｚ、（ｄ））ＦＴ−ＩＲ（ＣＨＣｌ_３、ｃｍ^−１）； ２９４０、２８
７０（Ｃ−Ｈ伸縮振動）、２２８０（ピリジウム）、１
６５８（Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ伸縮振動）、１１１０（Ｃ−Ｏ
−Ｃ伸縮振動）、８９５（ピリジン環Ｃ−Ｈ面外変角振
動）

【０１４２】次に、実施例５および実施例６で得られた
一般式（ＸＩ）で示される化合物の相転移温度の測定結
果を下記の表８に示す。

【０１４３】

【表８】

【０１４４】表８において、実施例５及び６は、スメク
ティック液晶分子に光学活性な不斉炭素原子（カイラル
基）を導入したもので、カイラルスメクティック液晶相
を示すことができ、液晶材料として使用可能である。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明により、新規
なピリジニウム型イオン性化合物誘導体が提供でき、こ
の化合物はスメクチックＡ相の液晶性を示すサーモトロ
ピック液晶物質として有用性が期待できるものである。

【０１４６】また、本発明により、新規なピリジニウム
型イオン性光学活性化合物誘導体が提供でき、この化合
物はスメクティック液晶分子に光学活性なカイラル基を
導入したカイラルスメクティック相の液晶性を示すサー
モトロピック液晶物質として強誘電性を有し有用性が期
待できるものである。また、本発明に係る製造方法によ
れば、このピリジニウム型イオン性化合物誘導体および
ピリジニウム型イオン性光学活性化合物誘導体を工業的
に有利に得ることができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² は同種又は異種の炭素数１〜２２の
   アルキル基、Ｘはハロゲン原子を表わす）で示される
   ｌ，３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム型
   イオン性化合物誘導体。
2. 【請求項２】 一般式（１）において、Ｒ¹ は炭素数９
   〜１１のアルキル基、Ｒ² はエチル基、Ｘはブロム原子
   である請求項１記載のピリジニウム型イオン性化合物誘
   導体。
3. 【請求項３】 下記の第１工程乃至第４工程からなるこ
   とを特徴とする請求項１記載のｌ，３−ジオキサン環の
   基本構造をもつピリジニウム型イオン性化合物誘導体の
   製造方法。 （ａ）式：Ｒ¹ Ｘ（式中、Ｒ¹ 、Ｘは前記と同義であ
   る）で示される化合物と、式 【化２】 （式中、Ｒ³ は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わ
   す）で示される化合物を反応させて、一般式（ＩＩ） 【化３】 （式中、Ｒ^１、Ｒ³ は前記と同義である）で示される化
   合物を合成する第１工程、（ｂ）前記第１工程で得られ
   た一般式（ＩＩ）で示される化合物を還元して一般式
   （ＩＩＩ） 【化４】 （式中、Ｒ¹ は前記と同義である）で示される化合物を
   合成する第２工程、（ｃ）前記第２工程で得られた一般
   式（ＩＩＩ）で示される化合物とピリジン−４−アルデ
   ヒドとを反応させて、一般式（ＩＶ） 【化５】 （式中、Ｒ¹ は前記と同義である）で示される化合物を
   合成する第３工程、（ｄ）前記第３工程で得られた一般
   式（ＩＶ）で示される化合物と式：Ｒ² Ｘ（式中、
   Ｒ²、Ｘは前記と同義である）で示される化合物とを反
   応させて、一般式（Ｉ） 【化６】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² は前記と同義である）で示される
   ｌ，３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム型
   イオン性化合物誘導体を合成する第４工程。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のピリジニウム型イ
   オン性化合物誘導体を有効成分とする液晶物質。
5. 【請求項５】 下記の一般式（ＸＩ） 【化７】 （式中、Ｒ¹は同種又は異種の炭素数１〜２２のアルキ
   ル基、Ｘはハロゲン原子を表わす。Ｒ⁴は下記の式（Ｘ
   ＩＩ）で示される光学活性基を表わす。 【化８】 但し、Ｙは炭素数１〜４のアルキル基、ｍは０〜１０の
   整数、ｎは１〜９の整数、＊は不斉炭素原子を表わ
   す。）で示されるｌ，３−ジオキサン環の基本構造をも
   つピリジニウム型イオン性光学活性化合物誘導体。
6. 【請求項６】 下記の第１工程乃至第４工程からなるこ
   とを特徴とする請求項５記載のｌ，３−ジオキサン環の
   基本構造をもつピリジニウム型イオン性光学活性化合物
   誘導体の製造方法。 （ａ）式：Ｒ^１Ｘ（式中、Ｒ^１、Ｘは前記と同義であ
   る）で示される化合物と、式 【化９】 （式中、Ｒ^３は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わ
   す）で示される化合物を反応させて、一般式（ＩＩ） 【化１０】 （式中、Ｒ^１、Ｒ^３は前記と同義である）で示される化
   合物を合成する第１工程、（ｂ）前記第１工程で得られ
   た一般式（ＩＩ）で示される化合物を還元して一般式
   （ＩＩＩ） 【化１１】 （式中、Ｒ^１は前記と同義である）で示される化合物を
   合成する第２工程、（ｃ）前記第２工程で得られた一般
   式（ＩＩＩ）で示される化合物とピリジン−４−アルデ
   ヒドとを反応させて、一般式（ＩＶ） 【化１２】 （式中、Ｒ^１は前記と同義である）で示される化合物を
   合成する第３工程、（ｄ′）前記第３工程で得られた一
   般式（ＩＶ）で示される化合物と式：Ｒ⁴Ｘ（式中、
   Ｒ⁴、Ｘは前記と同義である）で示される化合物とを反
   応させて、一般式（ＸＩ） 【化１３】 （式中、Ｒ¹、Ｒ⁴は前記と同義である）で示されるｌ，
   ３−ジオキサン環の基本構造をもつピリジニウム型イオ
   ン性光学活性化合物誘導体を合成する第４工程。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載のピリジニウム型イ
   オン性光学活性化合物誘導体を有効成分とする液晶物
   質。