JPS5865251A - 液晶性化合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶性化合物に係わり、更に詳しくは液晶温度
範囲の広い、特に液晶−液体転移温度（ｃｌ、ｐ）が高
く、且つ液晶混合系において溶解性に優れる液晶性化合
物に関する。

液晶組成物を用いた電気光学的表示素子については従来
より様々な研究がなされている。中でもねじれ配向をも
つネマチック液晶を用いたＴＮ型の液晶表示体はその主
流として腕時計、電卓などに広く利用されている。

これらに用いられる液晶組成物は、その目的とする表示
特性に応じて物性の異なる数種類の液晶性化合物を混合
して形成されている。

こうした現状において、表示体材料の一素材として最低
限に要求されることは、 （１）　　表示体実用温度範囲を広く被う液晶温度範囲
特に高いｃ　ｔ　、　ｐ　　をもつこと。

（２）液晶組成物の形成において他の液晶性化合物との
溶解性に優れること。

（３）湿気、熱、光などに対して安定であること。

などである。

本発明ではこれらの要素を満足する。即ち液晶温度範囲
が広く、且つ溶解性、安定性に優れた液晶性化合物を提
供することを目的とした。

本発明の化合物は一般式が Ｒ−昏（←ａＯＯ−◎→Ｉ　Ｒ’ 〔式中Ｒ，Ｒ’は炭素数１〜８個の直鎖アルキル基を示
す〕で表わされるＰ−（）ランス−４−ｎ−アルキルシ
クロヘキシル）フェニル　Ｐ−（）ランス−４−ｎ−ア
ルキルシクロヘキシル）ベンシェードである。

該化合物は次のようにして合成できる。

市販の４−（）ランス−４′−ルーアルキルシクロヘキ
シル）ベンゾニトリル・・・・・・〔以下一般式Ｒ−４
１ｅ−ＯＮ　　で示す〕より文献（Ｍｏｔ、　０ｒｙｓ
ｔ　。

Ｌｉｇ、０ｒｙｓｔ　ＶｏＡ、５６Ｉ、ｅｔｔｅｒｓ　
ｐｐ　５１〜５／ｉ、１９７９）の方法に従い４−（ト
ランス−４フール−アルキルシクロヘキシル）アニリン
→〔以下一般式Ｒ−ＭＮＨｔで示す〕を得、更に常法に
より４−（）ランス−４フール−アルキルシクロヘキシ
ル）フェノール→〔以下一般式Ｒ−４）−＠−ＯＨで示
す〕を裂取する。

一方Ｒ−釦）ＯＮ　　を常法により４−（トランス４／
　　、−アルキルシクロヘキシル）安息香ｆｆｉ→〔以
下一般式Ｒ−争ヤトＣＯＯＨで示ず〕を得、更に４−（
）ランス−４′−ルーアルキルシクロヘキシル）安息香
酸クロライド→〔以下一般式Ｒ−＠ｈ−ｏ−ＣＯＣ６で
示す〕を裂取する。

最後にＲ−争→ヒＯＨとＲ−＆→”）−ａｏｏｌ−をエ
ステル縮を行ない係わるＲ−争ツヒＯＯＯ−＠−＠−Ｒ
を裂取する。

以下反応工程を示し、その既略を説明する。

Ｒ−争−＠−ＯＮ　　　　　　Ｆ＋−恰（ヒ０ＮＳｔｅ
ｐ１：Ｒ−ひ一＠−ＯＮ　　を水−エタノール混合溶媒
中で水酸化カリウムと煮沸し４−（トランス−４′−ル
ーアルキルシクロヘキシル）ベンズアミドを得る。

５ｔｏｐ２：このベンズアミドをナトリウム金属を溶か
した乾燥メタノール中に溶解し、臭素を加え混合、加熱
しメチル−４−（トランス−４フール−アルキルシクロ
ヘキシル）フェニルカーバメイトを得る。

Ｓｔθｐ６：このフェニルカーバメイトを８０％エタノ
ール中で水酸化カリウムと煮沸、分解してＲ−１１ＮＨ
ｚを得る。

Ｓ　ｔ　ｏ　ｐ　４　：　Ｒ−９−＠−Ｎ　Ｈ，を７０
％硫酸と混合し、亜硝酸ソーダ溶液を加えてジアゾ硫耐
塩溶液をつくり、これを加水分解してＲ−恰吃ＨＯＨを
得る。

Ｓｔθｐ５：Ｒ−４←［有］−〇Ｎ　　をエチレングリ
コール中で水酸化カリウム水溶液と煮沸、分解し、４−
（トランス−４７−ルーアルキルシクロヘキシル）安息
香酸のカリウム塩を得る。

５ｔｏｐ６：このカリウム塩を過剰量の塩酸中に入れ数
時間激しく攪拌しＲ−争（ヒ０ＯＯＨを得る。

Ｓ　ｔ　ｏ　ｐ　７　：　Ｒ−争（−０００Ｈを塩化チ
オニルと反応せしめＲ−争やＨａｏａｚを得る。

ＥＩｔｅｐ８：　Ｓｔ′ｅｐ４　　で得たＲ−ｅ−＠−
ＯＨと５ｔｅｐ７で得たＲ−ト）ＯＯＯＬをエーテル中
、適当な塩基性触媒を用いてエステル化し、係わるＲ−
＠’＠−ａ　ｏ　ｏ−＋−＠−Ｒを裂取する。

このようにして合成された本発明の化合物は、約１００
〜３００℃領域の液晶温度範囲を示し、特にｏｔ、ｐは
非常に高い。そのうえこれらの融解Ｋ”ｔｍａｔ 熱エンタルピーΔＨは６，０〜７．５／　　　と小さい
。

従って本発明の化合物は他の液晶組成物と容易に混合し
、該液晶組成物の液晶温度範囲を確実に広げることがで
きる。

以下、本発明の実施の態様を更に詳しく示すため実施例
によりその製造例、及びその有用性を示す応用例を述べ
る。

実施例１ Ｓｔｏｐｌ：　４　　（トランス−４′−ルーペンチル
シクロヘキシル）ベンゾニトリル２５．５ｆと水酸化カ
リウム３６Ｓ’を７０％エタノール７５０　ｍ　Ｌに溶
解し１６時間還流下に加熱した。還流後析出した結晶を
口過し、水で洗浄後、乾燥した。該化合物は４−（）ラ
ンス−４／　−ｎ、−ペンチルシクロヘキシル）ベンズ
アミドである。

５ｔｏｐ２：乾燥メタノール３．９ｔにナトリウム金属
８０ｙを溶解し、室温迄冷却した。この溶液に５ｔｏｐ
ｉ　　で得たベンズアミド１５４７を溶解し、激しく攪
拌しつつ臭素４０−５　ｍ　ｔを加え引き続き４時間加
熱した。反応後メタノールの大部分を留失し、残渣に３
ｔの水を加え、析出した沈澱物を口過し、水で洗浄後、
乾燥した。該化合物はメチル−４−（）ランス−４′−
ルーペンチルシクロヘキシル）フェニルカーバメイトで
ある。

５ｔｅｐ３：　５ｔｅｐ２　　で得たカーバメイト８６
１を水酸化カリウム２１５１を溶解したエタノール６８
８　ｔｎ　Ｌ−水１７２ｍｔ混合溶媒に加え、冷却管の
上部に窒素を封したゴム風船を備え、２４時間還流下に
加熱した。還流後エタノールを留去し、残留物を３００
　ｍ　ｌの水に注ぎ込み、この水溶液をエーテル抽出し
た。エーテル溶液を数回水で洗浄した後、無水硫酸す）
　ＩＪウムで乾燥後、エーテルを留去した。続いて残渣
を減圧蒸留し、ｂｐ１５０〜１６０°Ｃ・２　ｍｍ　Ｈ
Ｙの留分を採った。該化合’ｆｌＪハ４　　（）ランス
−４７−ルーペンチルシクロヘキシル）アニリンである
。

５ｔｅｐ４！　５ｔｅｐ３　で得たアニリン５７２を４
０％硫酸２５　ｍ　ｌを加え均一な混合物として氷冷し
た。一方面硝酸す）　ＩＪウム水ｍ液（Ｎ”Ｏｔ　”　
７゛　ｉ、水６　ｍ　／、　）をつくり、冷却、攪拌し
ながら、前記アニリン−硫酸混合物に徐々に加えジアゾ
硫酸塩溶液をつくった。ジアゾ化が進行中５０％硫酸を
湯浴上で９０℃に加熱し、前記ジアゾ硫酸塩溶液を入れ
加水分解した。冷却固化した結晶を口過、水洗い、乾燥
した後、減圧下（２ｍｍＨｙ）で昇華裂取した。該化合
物は４−（トランス−４７−ルーペンチルシクロヘキシ
ル）フェノール・・・・・・０５　Ｈ１，−４）−＠）
−０Ｈである。

５ｔｏｐ５：　４−（）’ランスー４７−ルーペンチル
シクロヘキシル）ベンゾニトリル２２．５ｙをエチレン
クリコール４１０ｍｔに加熱溶解した。この溶液の沸騰
中に水酸化カリウム３０１．水６０ｍｔ溶液を加え、８
時間還流下に加熱した。冷却後、析出した結晶は４−（
トランス−４′−ルーペンチルシクロヘキシル）安息香
酸のカリウム塩である。

Ｓｔ　ｏｐ６：上記反応混合物中に水５００ｔａｔを入
れカリウム塩を溶解した。この溶液に塩酸の過剰量２０
０　ｍ　ｔを加え、３時間攪拌混合した。結晶を口過し
、水で洗い、乾燥後エタノールにより再結晶した。該化
合物は４−、（）ランス−４７−ルーペンチルシクロヘ
キシル）安息香酸である。

５ｔｅｐ７：　５ｔｅｐ６　　で得た安息香酸５１と塩
化チオニル２０　ｍ　ｌを混合し、ガスの発生が止むま
で還流下に加熱した。反応後過剰の塩化チオニルをアス
ピレータ−減圧下で完全に留去した。残渣は４−（）ラ
ンス−４７−ルーペンチルシクロヘキシル）安息香酸ク
ロライド・・・・・・ａ、　Ｈｌ、−４ｐ−＠−ａｏａ
’１である。

５ｔｏｐ８：　５ｔｏｐ４　　で得たＯ、　Ｈｌ、−１
＠−ｏＨｏ、　７１をエーテル２０　ｍ　ｌに溶解し、
トリエチルアミンＱ、　５　ｍ　ｌを加えて冷却した。

これに５ｔｏｐ７　　で得たＯ　、　Ｈ，１−争→Ｈｏ
　ＯＯｔ　ｌ　８グのエーテル１５ｍｔ溶液を少量ずつ
滴下し、都度よく振り混ぜた。その後１時間還流下に加
熱した。還流後反応混合物中に５０　ｍ　ｌの水を注加
し、分液ロートを用いてエーテル層を分離した。エーテ
ル溶液を５％ＮａＯＨ，水、６ＮＨｃｔ、水で各々洗浄
した後エーテルを留去した。残渣をエタノールにより再
結晶した。該化合物は係わるｐ　−（トランス−４−ｎ
−ペンチルシクロヘキシル）フェニル　Ｐ−（）ランス
−４−ｎ　−＜ンチルシクロヘキシル）ベンゾエート・
・・・・・０ｓＨｔｓ　−争吃ヒａ　ｏ　ｏ−＠−４−
０　、　Ｈ、、である。該化合物の遷移点を表１に、ま
た赤外線吸収スペクトルを第１図に示す実施例２〜９ 実施例１と同様にして下記化合物を裂取した。

実施例２：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−プロピルシクロヘ
キシル）フェニル　Ｐ−（）ランス−４−ループロピル
シクロヘキシル）ペンゾエート０、Ｈ，−の−◎−ａｏ
ｏ←◇−＠−０，Ｈ。

実施例３：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）フェニル　Ｐ−（）ランス−４−ループチルシ
クロヘキシル）ベンゾエート０３Ｈ７−ｏ）−ｏ−ｏ　
００−＠−４Ｄ−０．　Ｈ１１実施例４：Ｐ−（）ラン
ス−４−ｎ−へブチルシクロヘキシル）フェニル　Ｐ’
−（）ランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル）ベン
ゾエート０３Ｈ，−＠）−ｏ−０００−ぐ％　　０７Ｈ
Ｉ１１実施例５：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−プロピルシ
クロヘキシル）フェニル　Ｐ　−（）　５　ンス−４−
ループチルシクロヘキシル）ベンゾエートＣ４Ｈ９ｏ−
＠−ｃ　ＯＯ−＠−＠　ｏ、　Ｈ。

実施例６：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘ
キシル）フェニル　Ｐ−（）ランス−４−ｎ−７”チル
シクロヘキシル）ベンゾエートａ　４Ｈ、−＠ｐ−＠）
−ａ　ｏ　ｏ−＠−＠−ｃ　、　Ｈ，１実施例７：Ｐ−
（）ランス−４−７Ｌ−へブチルシクロヘキシル）フェ
ニル　Ｐ−（）ランス−４−ループチルシクロヘキシル
）ベンゾエート０、Ｈ，−（ｈ◎−０００−ｏ−４−０
７Ｈ１５実施例８：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−プロピル
シクロヘキシル）フェニル　Ｐ−（）ランス−４−ルー
ペンチルシクロヘキシル）ベンゾエート０　、　Ｈ、、
−ｅ−＠−０００−ｏ−＠−０、Ｈ７実施例９　：　ｐ
　−（）ランス−４−ルーへブチルシクロヘキシル）フ
ェニル　Ｐ−（）ランス−４−ルーペンチルシクロヘキ
シル）ベンゾエート０、　Ｈ，１−ｅ−＠−ｏｏｏ−＠
−４−ａ、ａ、。

尚、これらの遷移点を表１に示し、また各々の赤外線吸
収スペクトルを第２図〜第９図に示す。

表　　　　　１ 実施例１０（応用例） ０、　Ｈ，−＠−ｃ　ｏ　０−Ｇ−ＯＮ　　　１重ｊ部
０４Ｈ，−４−０００ぺ←ＯＮ　　　１重量部０５Ｈ１
□−かａｏｏぺ汗ＯＮ　　　１重量部より成る液晶組成
物の液晶温度範囲はｍ　ｐ（２０’Ｑ〜Ｏ／、＝、ｐ７
０℃である。

該液晶組成物に本発明の液晶性化合物 ０、　Ｈ□、　−（ｉ）−＠−００ｏ−ｏ−＠−ａ、　
Ｈ。

を５重量パーセント混合した液晶組成物を形成した。該
液晶組成物の液晶温度範囲はｍ　ｐ　（２０℃〜Ｏｔ、
ｐ７８℃であった。

また、該液晶組成物を厚さ＆９２μ常のＴＮ型液晶セル
に封止して２０°Ｃに於ける電圧Ｖ、９　コントラスト
特性を測定したところ第１０図に示す結果を得た。Ｖｔ
ｈ：１．７８ｖ　　Ｖｓａｔ：２．４８ｖである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は下記に示す本発明の化合物の各々赤外
線吸収スペクトルである。 第１図：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキ
シル）フェニル　Ｐ−（）　５＞スー４−．ｎ−ペンチ
ルシクロヘキシル）ベンゾエート第２図：ｐ−（トラン
ス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル）フェニル　Ｐ−
（）ランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル）ベンゾ
エート第３［’Ｊ：　Ｐ−（）ランス−４−ルーペンチ
ルシクロヘキシル）フェニル　Ｐ−（）ランス−４−ｎ
−プロピルシクロヘキシル）ベンゾエート第４図：ｐ−
（）ランス−４−ルーへブチルシクロヘキシル）フェニ
ル　Ｐ−（）ランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル
）ベンゾエート第５図：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−プロ
ピルシクロヘキシル）フェニル　Ｐ−（）ランス−４−
ｎ−ブチルシクロヘキシル）ベンゾエート第６［図：Ｐ
−（）ランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）フェ
ニル　Ｐ−（）ランス−４−ｎ−ブチルシクロヘキシル
）ベンゾエート第７図：Ｐ−（）ランス−４−ルーへブ
チルシクロヘキシル〕フェニル　Ｐ−（）ランス−４−
ｎ、−ブチルシクロヘキシル）ベンゾエート第８図：Ｐ
−（）ランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル）フェ
ニル　Ｐ−（）ランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシ
ル）ベンゾエート第９図：Ｐ−（）ランス−４−ｎ−へ
ブチルシクロヘキシル）フェニル　ｐ−（）ランス−４
−ｎ−ヘンチルシクロヘキシル）ベンゾエートまた第１
０図は本発明の化合物を含有する液晶組成物を打面した
液晶セルの電圧Ｖ、Ｂコントラスト特性を示す図である
。 以　　上 出願人　株式会社諏訪精工舎 代理人　弁理士　最上　　務

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一般式カＲ−＋−＠−ＣＩ　Ｏ０−ｏ−＠−Ｒ’　Ｃ式
   中Ｒ、Ｒ’は炭素数１〜８個の直鎖アルキル基を示す〕
   で表わされる液晶性化合物。