JPS59110652A - 新規シクロヘキサン系液晶化合物 - Google Patents

新規シクロヘキサン系液晶化合物

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JPS59110652A
JPS59110652A JP22119782A JP22119782A JPS59110652A JP S59110652 A JPS59110652 A JP S59110652A JP 22119782 A JP22119782 A JP 22119782A JP 22119782 A JP22119782 A JP 22119782A JP S59110652 A JPS59110652 A JP S59110652A
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compound
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liquid crystal
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viscosity
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Haruyoshi Takatsu
晴義 高津
Hisato Sato
久人 佐藤
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DIC Corp
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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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】 本発明は電気光学的表示材料として有用なシクロヘキサ
ン肪導体の新規ネマチック液晶化合物に関する。本発明
によって提供される新規ネマチック液晶化合物は、一般
式で表わされる化合物である。
液晶表示セルの代表的なものにエム・シャット(M・5
chadt )等[APPLIED PHYSIC8L
ETTER818127〜12B(1971))によっ
て提案された電界効果型セル(フィールド・エフェクト
・モード・セル)又はジー・エイチe/−イルマイヤー
(G@HHeilmeier)等しPROCEEDIN
G  OF  THE  1.E、E、E、56  1
 1 62〜1171(1968))によって提案され
た動的光散型セル(ダイミックΦスキャンタリング・モ
ード・セル)又はジーaxイチ・バイルマイヤーCG−
H1IHei 1meier)等cAPPLIED P
HYSIC8LETTER813,91(1968)’
3あるいはディー・エル・ホヮイ) (D L Whi
te )等[JOURNAL OF APPLIED 
P)ffsIcs 45.4718(1974))によ
って提案されたゲスト・ホスト型セルなどがある。
これらの液晶表示セルに用いられる液晶材料には槓々の
特性が要求されるが。
室温を含む広い温度範囲でネマチック相を有することは
各種表示セルに共通して要求されて(・る重要な%件で
ある。
このような特性を有する災用可能な材料の多くは、通常
、室温付近にネマチック相を有する化合物と室温より茜
い温度領域にネマチック相を有する化合物から成る数社
又はそれ以上の成分を混合することによって調製される
。視在実用的に使用される上記の如き混合液晶の多くは
、少なくとも一60℃〜+65℃の全温度範囲に亘って
ネマチック相を有することが要求されている。かかる要
求を満すために一室温より高い温度領域にネマチック相
な有する化合物とし−C,4,4’−[換ターフェニル
、4.4’−[換ピフェニルシクロヘキサン、4.4’
−置換ペンノイルオキシ安息香酸フェニルエステルの如
き、約100°Cの結晶相−ネマチック相転移温度(C
−N点)を有すると共に約200℃のネマチッグ相−等
方性液体相転移温度(N−1点)を有する化合物が使用
される揚台か多い。しかしながら、これらの化合物は、
得られる混合液晶の粘度を上昇せしめ、このことによっ
て応答速度を低下せしめる好ましからさ゛る性質を有し
ている。
本発明に詠る式(1)の化合物は、この性質が改良され
た新規な化合物である。即ち、他の1徨又は2棟以上の
ネマチック液晶化合物と混合することによって65℃以
上のN−I点を有する実用可能な混合液晶を調製する際
、前記公知の液晶化合物に比べて混合液晶の粘度上昇す
是かに/JS幅に抑えることかできる。
本発明に係る式(I)の化合物は例えば次の製造方法に
従って製造することができる。
(I) 第1段階−−−一式(11)の化合物に二硫化炭素ある
いはニトロベンゼン中で嗜、化アセチルとpljli水
塩化アルミニウムを反応させて弐011)の化合物な製
造する。
第2段階一式(III)の化合物にジオキサン中で次亜
塩素酸すトリウムあるいは次亜臭素酸ナトリウムの水酸
化ナトリウム溶液を反応させて式aV)の化合物を製造
する。
第6段階−一式QV)の化合物を水酸化ナトリウム溶液
中でRu −C等の還元触媒で水素還元した後、酸性に
し遊離したカルボン酸をとりだし、これを熱転移し弐■
)の化合物を製造する。
第4段階一式(′V)の化合物に/・ロゲン化剤を反応
させて式(Vl)の化合物(式中、Xはハロゲン原子で
ある。)を製造する。式(ロ)の化合物において好まし
いXは塩素原子であり、ハロゲン化剤として塩化チオニ
ルを用いればよい。
第5段階〜第4段階で製造された式(Vl)の化合物に
、エーテル、ペンセン、トルエンの如き不活性有機的媒
中で。
ビリジンの如き塩基性化合物を触媒としてトランス−4
−アルキルシクロへキー丈ノールを反応さゼ本発ψ」に
係る式(1)の化合物を製造する。
斯(して製造されろ式(I)の代表的な化合物の転移温
度は、第1表に示す辿りである。
本発明に係る式(I)の化合物は弱い負の誘電率異方性
を有するネマチック液晶化合物であり、従って例えば、
負又は弱い正の誘電率異方性を有する他のネマチック液
晶化合物との混合物の状態で動的光散乱型表示セルの材
料として使用することかでき、また強い正の誘電率異方
性を有する他のネマチック散晶化合物との混合物の状態
で電界効果型表示セルの材料として使用することかでき
る。
このように1式(1)の化合物と混合して使用ずのこと
のできるフナましい代表制としては1例えは4,4′−
直侯叉息査酸フェニルエステル+4.4’  =挨シク
ロヘギサンカルボン帥フェニルエステル、4,4’−置
侠’iクロヘキサンカルボン酸ビフェニルニスデル+ 
4(4−義侠シクロヘキサン力ルホニルオキシ〕安息査
酸4′−isフェニルエステル4(4−4侠シクロヘキ
シル)安息含酸4′−置換フェニルエステル−4(4−
を侠シクロヘキシル)安息香酸4′−置換シクロヘキシ
ルエステル、4.4’−ビフェニル、4.4’−フェニ
ルシクロヘキサン、4.4’−t!クーフェニル。
4.4’−ビフェニルシクロヘキサン、  2 (4’
−1it?換フエニル)5−置換ビリミジンなどを挙け
ることができる。
第2表は時分割駆動特性の捩れた坏マチック液晶材料と
して現在汎用されている母体成品(A)の80虚門係と
第1表にボした式(I)の化合物/+111i1.扁2
.廓」、馬4.應5゜應6の各々の20皿量係とから成
る各混合液晶について測定されたN−I点と粘度を掲示
し、比較のために母体液晶(A)目体についてし11]
定されたN−I点と枯吸馨損ボしたものである。面、H
体液晶は。
及び 第2表 N−I点    粘  度 (”C)  (C,Tl、/2[1”C)(A)   
          54.0         21
.0(A)+(AI)              7
  ろ、8                 22.
8(A)+ (應2)        7?)、0  
       22.8(5)+(扁3 )     
   76.2         22.9(4)+(
A4)        76.6         2
3.1囚+(、%5)  76.3 23.2(A)−
1−(ガロ6)        75,0      
   23.4第2表に掲示したデータから1式(I)
の化合物は、混合液晶の粘度をほとんど上昇させずに、
混合液晶のN−I点を上昇せしめることが理解でさよう
。第2表の約26センナボイズ/20℃なる粘度値は、
現任の平均的実用水準にあり、70°C以上のN−I点
をもつ各様の混@液晶の粘度値と比較してiM、C’)
低い1直でおる。このように低い粘度の′#、8液晶が
得られるところに式(I)の化合物の実用上の商い1曲
1圓がある。
不発明の効果は、−ト記の比戟笑峠によっても明らかに
される。化学構造か不発明に係る式(1)の化合物に類
似しており、且つ、混合液晶のN−I点を旨める目的で
広く使用されている式 の公知化合物を前記の母体液晶(B)に柚々の割合で混
合した。
同様に本発明に係る化合物の1つ、即ち式%式%(6) の化合物を母体液晶(A)に種々の割合で混合した。W
[<シて得られた2独類の混合液晶について、夫々のN
−I点と粘度を測定した。これらのjllllll定結
−て、添付[4面の第1図に粘度とN−I点の関係をボ
した。この結果かし1代表的な公知の類似化合物を6N
加した場合、21劇られろ混合l佼晶のN−I点の上昇
に伴いその粘度が大幅に上昇「;bのに対して1本発明
に保る式(I)の化合物を洗卵した場合、侮られる混合
液晶のN −I点の上昇に伴う積度の上昇が遥かに小さ
いことか理解でざるでk)ろう。
実施例 硫化炭u I Q (3mJ中に無水塩化アルミニウム
i6.o、y(0,123mol )を加え室温で攪拌
しながら塩化アセチル7.85g(0,100mol)
を加えた。これを10℃に冷却し、攪拌しながら 式 %式%) を二値化炭素50m1K溶解させた酢液を簡下し、10
°Cで5時間反応させた後室温にもどし2時間反応させ
た。反応帆二値化炭素を留去した後これを氷水中に加え
60℃で1時間攪拌した。冷却後トルエンで抽出1〜.
水洗、乾燥しトルエン留去後エタノールで再結晶積装し
、下記化合物22.9.9 (0,0842mol)を
得た。
この化合物なジオキサン230m7に?8所させ6[,
1〜65℃に保つ。これを攪拌しながら12チ次亜塩素
酸ナトリウム150,9.水酸化ナトリウム13.4g
、水1ろ、 7 ccの溶液をすばやく滴下した。滴下
後40〜50℃で2時間反応後さらに80℃まで加熱し
た。反応終了後冷却し塩酸で酸性にし、析出した結晶を
ろ過し、水洗後乾燥し、下記化合物18.7g(0,0
6El 2mol)を得た。
この化合物を85係水酸化ナトリウム656g(0,0
750mol)水3DocCKi解し、これに5係Ru
−C,水70%の触媒15.9を加え80’C,水系6
atmで還元した。還元終了後反応生成物なろ過して触
媒を取り除き、ろ液を希塩酸で酸性にした後、析出物を
エーテルで佃出し、水抗、乾燥佼ニーデルを留去し1こ
。これを窒素気流中、200’Cで24時間加熱した。
熱転移後これをエタノールで再結晶し下記化合物13.
5.!9 (0,[1482mol)を得た。
この化合物に塩化チオニル100gを加え6時間還流し
た。反応後塩化チオニルを留去した後、トルエン3Qc
cに溶解した。
この溶液を50CCトルエンに6.84 、!9 (0
,0482mol)ノドランス−4−プロビルシクロヘ
キサノールト7.69のピリジンを溶解した溶液に10
℃で攪拌しながら滴下した。
滴下終了後2時間還流温度で反応させ5反応終了後1反
応生成物をトルエンで抽出した。抽出液を水洗、乾燥後
、この液からトルエンを留去し、得られた反応生成物を
エタノールから再結晶させて下記化合物14.4.!9
(0,0356mol)を得た。
収率 65,6チ   転移温度 153℃(C→N)
166℃CN材工) 実施例2 実施例1と同様の些領で下記化合物を得た。
収率 ′52.6係   転移温度 142°C(C→
N)155℃(Ndl) 実施例 実施例1と同様の蒙領で下記化合物を得た。
151°C(N4:’ I ) 実施例4 実施例1と同様の要領で下記化合物を得た。
収率 34.8係   転移温度 157°C(C→N
)169°C(NHI) りf:流側5 実施例1と同様の要領で下記化合物を得た。
収率 64.1幅   転移温度 154℃(C−+N
 )167℃(NgI) 実施例6 実施例1と同様の要領で下記化合物を得た。
収率 65.9φ   転移温度 146℃(Ca2)
155°C(SヰN) 161°C(N4I)
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る化合物の1つであるA3の化合物
及び、これと類旬構造をもつ公知化合物/f67の夫々
を現在汎用されている母体液晶(A)に添加して得られ
る混合液晶の粘度とN−I点の関係を示す図表である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 で表わされる化合物。
JP22119782A 1982-10-30 1982-12-17 新規シクロヘキサン系液晶化合物 Expired JPS6039252B2 (ja)

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JP22119782A JPS6039252B2 (ja) 1982-12-17 1982-12-17 新規シクロヘキサン系液晶化合物
GB08328728A GB2132612B (en) 1982-10-30 1983-10-27 Nematic liquid crystalline cyclohexyl esters
US06/546,511 US4558151A (en) 1982-10-30 1983-10-28 Nematic liquid crystalline compounds
DE3339218A DE3339218C2 (de) 1982-10-30 1983-10-28 4-[2-(4n-Alkylcyclohexyl)ethyl]cyclohexancarbonsäureester und deren Verwendung als elektro-optische Anzeigematerialien
CH5884/83A CH654825A5 (de) 1982-10-30 1983-10-31 Nematische fluessigkristallverbindungen.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59231042A (ja) * 1983-05-20 1984-12-25 イギリス国 2置換エタン及びその液晶材料、液晶装置、液晶材料の製造における利用
US4642199A (en) * 1984-06-13 1987-02-10 Chisso Corporation Novel liquid crystal compounds and liquid crystal compositions containing same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59231042A (ja) * 1983-05-20 1984-12-25 イギリス国 2置換エタン及びその液晶材料、液晶装置、液晶材料の製造における利用
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