JPS6117533A - アントラキノン系色素及び該色素を含有する液晶組成物 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、新規なアントラキノン系化合物及び該アント
ラキノン系化合物を含有する液晶組成物に関する。

従来から、色素化合物を含有する液晶を、対向する二枚
の電極間に介在させ色素と液晶とのゲスト・ホスト効果
を利用してカラー表示な行うカラー液晶が知られてお）
、種々の色相の色素の開発が望まれている。

従来１例えば、一般式 ％式％ 具体的には 　　　ＯＨ る（特開昭５ｔ−ｚｓ弘７り号公報）。

また、一般式 ％式％ 具体的には Ｈ２Ｎ　　　ＯＯＨ で示される青色系のアントラキノン系化合物が報）。

本発明は、新規アントラキノン系化合物及び液晶中にお
いて高いオーダー・パラメーターを示し、そして橙色〜
７１ン色を示すアントラキノン系色素化合物を含有する
液晶組成物を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、一般式ＣＩ） 〔式中、Ｒ１−Ｒ４は、水素原子、ヒトｅｌ’？ｌ’基
。

またはアルキル基もしくはアリール基で置換されていて
もよいアミノ基を示し、Ｒ６は、水素原子、アルキル基
、またはアリール基を示し、Ｒ６は水素原子または、−
０５ｉ０−Ｒ’　を示す。〕で示されるアントラキノン
系化合物及び該アントラキノン系化合物を含有する液晶
組成物を、要旨とする。

上記一般式〔Ｉ〕において、Ｒ１−Ｒ４は水素原子、ヒ
ドロキシ基またはアルキル基もしくはアリール基で置換
されていてもよいアミノ基、例えば、−、ＮＨＲ７（Ｒ
’は炭素数／−ｒの直鎖または分岐鎖状アルキル基もし
くは炭素数／−ｆのアルキル基で置換されていてもよい
フェニル基〕を示し、Ｒ１′は、水素原子、炭素数／−
／　Ｊの直鎖または分岐鎖状のアルキル基、アリール基
、例えｄ、Ｑ　Ｒ１１（Ｒｅは炭素数）〜１３の直鎖ま
たは分岐鎖状アルキル基、炭素数／−／　ｊの直鎖・ま
たは分岐鎖状アルコキシ基、炭素数ノ〜１３の直鎖また
は分岐鎖状アルコキシ基で置換された炭素数ノ〜５のア
ルコキシ基を示す。）を示し。

Ｒ６は水素原子または一〇ミＯ−Ｒ’　　を示す。

本発明の一般式ＣＩ）におけるＲ１−Ｒ４の好ましい置
換基及び置換位置としては、下記の一般式（ｎ）〜■で
表わされるものが挙げられる。

　　　ＯＨ ＯＨ 前記一般式〔Ｉ〕で示されるアントラキノン系化合物は
例えば次の公知の方法にょル合成することが出来る。

［：ＩＫ］　　　　　　　　　ＣＩ　］すなわち、一般
式〔■〕（式中　Ｒ１は、水素原子または臭素原子を示
す。）と、　ＨＯミＯ−Ｒをヨウ化第１　銅、ビス〔ト
リフェニルフォスフインクパラジウムジクロライド、ト
リフェニルフォスフイン及びトリーｎ−ブチルアミン等
の触媒の存在下、オルト−ジクロルベンゼン等の不活性
溶媒中で≠θ〜コＯＯ℃の温度で一場合によシ、窒素ガ
ス等不活性ガスの気流中で反応させることによシ製造す
ることが出来る。

本発明で用いるネマチック液晶としては、動作温度範囲
でネマチック状態を示すものであれば、かなシ広い範囲
で選択することができる。

またこのようなネマチック液晶に後述の旋光性物質を加
えることにより、コレステリック状態をとらせることが
できる。ネマチック液晶の例としては第７表に示される
物質、あるいはこれらの防導体がめげられる。

第１表 上記表中、Ｐ′はアルキル基またはアルコキシ基を、ｘ
Ｆｉニトロ基、シアン基、又はハロゲン原子を表わす。

第１表の液晶はいずれも誘電異方性が正であるが、誘電
異方性が負の公知のエステル系、アゾキシ系、アゾ系、
シッフ系、ピリミジン系、ジエステル系らるいはピフェ
ニルエステル系の液晶も、誘電異方性が正の液晶と混合
して、全体として正の液晶にして用いることができる。

また、誘電異方性が負の液晶でも、適鮨な菓子構成およ
び駆動法を用いればそのまま使用できる。

本発明で用いるホスト液晶は５第７表に示した液晶また
はそれらの混合物のいずれでもよいが、次の弘種類の液
晶 ａ３）Ｉ７項酬０−ＯＮ ０５Ｈ１ｌ−Ｃ）り−ＯＮ ”７Ｈ１５−■％ａｘｑ の混合物として、メルク社からＺＬエニー１３２という
商品名で販売されている液晶および、次のｊ種類の液晶 ０５Ｈ＋ケｏ（Σ０Ｎ ＯｓＨ７０塁（シＯＮ ｏ、ａＩｔｏ−ｆｌコテ：〒ミ＞−Ｈテ＝＝＝＝７５≧
）←０コトＪ′０８ＨＩ７０イΣ◎−０Ｎ ０５ＨＩｌペンｏボＩＩ＞−ＯＮ の混合物として、Ｂｒ１ｔｉｓｈ　ＤｒｕｇＨｏｕｓｅ
社からＥ−ｔという商品名で販売されている液晶などが
本発明においては特に有用である。

上述の旋光性物質としてはカイラルネマチック化合物、
例えば、λ−メチルブチル基、３−メチルブト牟シ基、
３−メチルペンチル基、３−メチルペントキシ基、≠−
メチルヘキシル基、弘−メチルへキトキシ基などの光学
活性基をネマチック液晶に導入した化合物がある。また
特開昭ｒ／−Ｆ、ｔｌ／；号に示すＲ−メン）−＃、ｄ
−ボルネオール等のアルコール誘導体、（１−ショウノ
ウ、３−メチルシクロへ片サン等のケトン誘導体、ｄ−
シトロネラ酸、１−ショウノウ酸等のカルボン酸誘導体
、ｄ−シトロネラール等のアルデヒド誘導体、ｄ−リノ
ネン等のアルケン誘導体、その他のアミン、アミド、ニ
トリル誘導体などの光学活性物質を使用することができ
る。

本発明の液晶組成物を使用して液晶表示を行うだめの素
子としては、公知の液晶表示用素子を使用できる。すな
わち、一般に少くとも一方が透明な２枚のガラス基板上
に任意のパターンの透明電柵を設け、電極面が対向する
ように適当なスペーサーを介して、２枚のガラス基板が
平行になるように素子を構成したものが用いられる。こ
の場合、スペーサーによ多素子のギャップが決められる
。素子ギャップとしては３〜ｉｏｏμｍ、特に５〜りθ
ｐｍが実用的見地から好ましい。

作用 本発明のアントラキノン系化合物は、アントラキノン系
化合物に特定のエチニル基を導入した新規化合物であル
、このような化合物は液晶中に溶解して橙色〜シアン色
を示し、かつ深色性の色素を与える。

実施例 以下、実施例によｐ本発明を説明するが、本発明はかか
る実施例にニジ限定されるものではない。

な）、以下にオーダー・パラメーターについて説明すれ
ば、色素化合物のオーダー・パラメーター（Ｓ）は実験
的には次式から求められる。

ここでＡｚおよび人工は、それぞれ液晶の配向方向に対
して平行および垂直に偏光した光に対する色素の吸光度
である。

オーダー・パラメーター（８）は具体的にはゲスト・ホ
スト型液晶素子の表示コントラストを示す値であシ、こ
の値が理論上／に近づく程、白ぬけ部分の残色度が減少
し、明るくコントラストの大きい鮮明な表示が可能とな
る。

実施例１ ／、！−ジアミノー３，７−ジプロモー≠、♂−ジヒド
ロキシアントラキノン０．７２、ヨウ化ｍ／銅ｏ、ｏ３
ｔ、トリーｎ−ブチルアミン八ｉｔ及びｌ−ノニンＯ０
♂ノｔをオルトジクロルベンゼン５Ｏｙｄ中に加え、窒
素気流下１０℃に昇温する。この中にビス〔トリフェニ
ルフォスフイン〕パラジウムジクロライド０．Ｏ≠？及
びトリフェニルフォスフイン０．０３？を加え、更に５
時間加熱攪拌する。オルトジクロルベンゼンを減圧下留
去し、残渣をシリカゲルな担体とし、クロロホルムを分
角［１溶媒とするカラムクロマトグラフィーにて分離精
製して、下記構造式で示されるアントラキノン系化合物
０．３２ｔを得た。

このようにして得られたアントラキノン系化合物を前述
のビフエ・ニル系混合液晶Ｅ−ｒに添加し、７０℃以上
に加熱して液晶が等方性液体になった状態でよくかきま
ぜた後、放置冷却する工程を繰返し行ない、各化合物（
色素）を溶解した。

このように調製した上記液晶組成物を、透明電極を有し
、液晶と接する面をポリアミド系樹脂を塗布硬化後ラビ
ングしてホモジニアス配向処理を施した上下２枚のガラ
ス基板からなる基板間ギャップ／（Ｌｐｒｎの素子に封
入した。上記配向処理を施した素子内では電圧無印加の
とき上記液晶は、ホモジニアス配向状態をとシ、色素分
子もホスト液晶に従って同様の配向をとるものであった
。

このようにして作製したゲスト・ホスト素子の吸収スペ
クトルの測定を、液晶分子の配向方向に対して平行に偏
光した光及び垂直に偏光した光の各々を用い上行ない、
これら各偏光に対する色素の最大吸収波長を求めた。色
素の吸光度を求めるにあたっては、ホスト液晶訃よびガ
ラス基板による吸収と、素子の反射損失に関して補正を
行なった。

また、各偏光に対するＡｚ及びＡ上を用い、前、述の式 ２Ａ上十ムｌ からオーダー・パラメーター（８）の値を算出した。

以上の結果を第−表Ｎｎ／に示した。

実施例コ 実施例１において、！−ノニンの代シに、等モル量のｌ
−ヘプチンを使用して反応し、下記構造式で示されるア
ントラキノン系化合物０．３！ｔを得た。

このようにして得られたアントラキノン系化合物を使用
して実施例１と同様にしてゲスト・ホスト素子を作製し
、最大吸収波長及びオーダー・パラメーター（８）の値
を算出し、その結果を第コ表Ｎｎコに示した。

実施例３ 実施例Ｉにシいて、ｌ、！−ジアミノー３．７−ジプロ
モー弘、ｊ−ジヒドロキシアントラキノンジブロモ−弘
、！−ジヒドロキシアントラキノンを使用して反応し、
下記構造式で示されるアントラキノン系化合物Ｏ０弘／
ｆを得た。

コノようにして得られたアントラキノン系化合物を使用
して実施例／と同様にしてゲスト・ホスト素子を作製し
、最大吸収波長及びオーダー・パラメーター（Ｓ）の値
を算出し、その結果を第λ表Ｎｌｌ！に示した。

実施例弘 実施例１において、／、！−ジアミノー３，７−ジプロ
モー≠、？−ジヒドロキシアントラキノンの代シに、等
モル量の７−アミノ−λ、６−ジプロモー弘−ビーヒド
ロキシアントラキノン用して反応し、下記構造式で示さ
れるアントラキノン系化合物０．３１ｆを得た。

このようにして得られたアントラキノン系化合物を使用
して実施例／と同様にしてゲスト・ホスト素子を作製し
、最大吸収波長及びオーダー・パラメーターｆｓｌの値
を算出し、その結果を第２表陰ノ３に示した。

実施例！ 実施例７においてｌ、ｊ−ジアミノ−３，７−ジプロモ
ー！、Ｉ？−ジヒドロキシアントラキノンの代９に等モ
ル量のｌ−アミノ−ψ−ヒドロキシアントラキノンを使
用し、オルトジクロルベンゼンの（−１にモノクロルベ
ンゼンを使用して反応し、下記構造式で示されるアント
ラキノン系化合物０．Ｊ／ｆを得た。

このようＫして得られたアントラキノン系化合物を使用
して実施例１と同様にしてゲスト・ホスト素子を作製し
、最大吸収波長及びオーダー・パラメーター（θ）の値
を算出し、その結果を第λ表Ｍ／弘に示した。

実施例６ 実施例１において／、ｊｆ−ジアミノ−３，７−ジプａ
モー弘、ｒ−ジヒドロキシアントラキノンの代シに等モ
ル量の７．！−ジアミノアントラキノンを使用し、ノー
ノニンの代シに等モル量のｌ−ヘプチンを使用して反応
し、下記構造式で示されるアントラキノン系化合物０．
３Ｊｔを得た。

このようにして得られたアントラキノン系化合物を使用
して実施例１と同様にしてゲスト・ホスト素子を作製し
、最大吸収波長及びオーダー・パラメーター（８１の値
を算出し、その結果を第２表１ｔに示した。

実施例７ 実施例乙においてｌ−ヘプチンの代シに等モル量のフェ
ニルアセチレンを使用して反応し、下記構造式で示され
るアントラキノン系化合物０、Ｊ７ｆを得た。

このようにして得られたアントラ中ノン系化合物を使用
して、実施例１と同様にしてゲスト・ホスト素子を作製
し、最大吸収波長及びオーダー・パラメーター（８１の
値を算出し、その結果を第２表Ｎｎ２μに示した。

実施例ｒ 実施例１と同様な操作により下記第２表に示す化合物を
製造した。そのオーダー・）くラメ−ター（８）および
最大吸収波長を測足し、あわせて第２表にその結果を示
Ｉ７た。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   〔 I 〕 〔式中、Ｒ＾１〜Ｒ＾４は、水素原子、ヒドロキシ基ま
   たはアルキル基もしくはアリール基で置換されていても
   よいアミノ基を示し、Ｒ＾５は、水素原子、アルキル基
   または、アリール基を示し、Ｒ＾６は水素原子または−
   Ｃ≡Ｃ−Ｒ＾５を示す。〕で示されるアントラキノン系
   化合物。
2. （２）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   〔 I 〕 〔式中、Ｒ＾１〜Ｒ＾４は、水素原子、ヒドロキシ基、
   またはアルキル基もしくはアリール基で置換されていて
   もよいアミノ基を示し、Ｒ＾５は、水素原子、アルキル
   基、またはアリール基を示し、Ｒ＾６は水素原子または
   、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ＾５を示す。〕で示されるアントラキノ
   ン系化合物を含有する液晶組成物。