JPS62181247A - ジシアノインダン誘導体化合物及びそれ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！？］ 本発明は、液晶電気光字素ｒ−に用いられるジシアノイ
ンダン誘導体化合物およびそれを含有す−る液晶組成物
に関する。

［従来の技術］ 液晶表示未了−は１時計、電弓（をはしめ、近年では測
定器、自動＋ｌ川用器、複写器、カメラ等種々の用途に
使用され始めており、広い動作温度範囲、低動作電圧、
高速応答性、化学的安定性笠の種々の性能要求がなされ
ている。しかし、現在のところ、これらの特性を？ｒ独
の材料で全て満たす材料はなく、複数の液晶、及び非液
晶の材料を混合して液晶Ｍ【酸物として要求性能を満た
している状態である。このため、各種特性のすべてでは
なく、　−又は−以りの特性に優れた液晶又は非液晶の
材料開発が申まれでいる。

［発明の解決しようとする問題点］ 従来使用されてきた、液晶組成物を用いた液晶表示素ｆ
は、誘電異方性が小さいため、作動電圧が高いというよ
うな欠点を有していた。

［問題を解決するためのＬ段］ 本発明は、前述の課題を解決すべく、新規な材ネ゛ｌを
提供するものであり、一般式（式中Ｒ１は炭素数１−１
２の直鎖状アルギル炭素数１〜８の直鎖アルキル基を示
し、　　′ン環を示す。）で表ねされるジシアノインダ
ン１誘導体化合物であり、その少なくとも１種を組成物
中に含有することを特徴とする液晶組成物である。

本発明の一般式（Ｉ）の化合物は、非常に大きなＩＦの
誘電異方性を有しており、又、他の液晶又は非液晶との
相溶性にすぐれ、化学的にも安定な材料であり、液晶組
成物として、駆動電圧をドげるのに適した材料である。

本発明の式（Ｉ）の化合物は、他の液晶、非液晶に、少
なくとも１種を混合することにより液晶組成物として使
用される。

本発明の化合物として混合させる物質としては、例えば
以下のようなものがある。なお、以上°の式でのＲ、Ｒ
’　はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原ｆ、シア
ノ基等の基を表わす。

なお、これらの化合物はＩ′ｐなる例示にすぎなく、水
Ｊ　原Ｔ−のハロゲン原ト、シアノ基、メチル基等への
置換、シクロヘキサン環、ベンゼン環の他の六１＞環、
ｌｉ負環等への置換、環の間の結合ス（の変更７種々の
材料が選釈使用される。

本発明の化合物は、液晶組成物として、電極旧の基板間
に配されツイスト・ネマチックモード、ダイナミックス
キャタリングモード、ゲストホストモード、フェーズチ
エンジングモート等、種々のモードで使用できる。

この液晶表示素ｆは１本発明の化合物を液晶Ｍｌ成酸物
して電極材の基板間に配するものであり、具体的には、
プラスチック、ガラス笠の基板１．に必要に応じて５ｉ
０２．ＡＩ、７０３等のアンダーコートをし、Ｉｒ＋＋
　０３−３ｎａ２等の電極を設け、パターニングした後
、必要に応じてポリイミド、８１０２等のオーバーコー
トを形成し、配向処理し、これにシール材を印刷し、電
極面が相対向するように配して周辺をシールし、シール
材を硬化後、本発明の化合物を含む組成物を注入し、注
入口を封ＩＦ剤で封止して液晶セルを構成する。この液
晶セルに必要に応じて偏光板、カラー偏光板、光源、カ
ラーフィルター、半透過反射板、反射板、導光板、紫外
線カツトフィルター等を積層する、文字９図形等を印刷
する、ノングレア加重する等して液晶素子とする。

なお、上述の説明は、液晶層その基本的な構成及び製法
を示したにすぎなく、例えば２層電極を用いた基板、２
層の液晶層を形成した２層液晶セル等、種々の構成のも
のが使用できる。

本発明の一般式（Ｉ）において、Ｒ１が方法に従って製
造される。

すなわち、式（ｎ）の化合物とマグネシウムより調製し
たグリニヤール試薬と、インダン−２−カルボン酸クロ
ライドを、Ｆｅ（ａｃａｃ）３のようなカップリング触
媒の存在下、反応させて１式（ｍ）の化合物を得る。こ
の（ｍ）をヒドラジン及び水酸化カリウムにより還元し
くＩＶ）とし、鉄粉のような触媒の存在下、臭素により
、ジブロモ体（Ｖ）を得る。この（Ｖ）をシアン化銅と
反応させれば、一般式（Ｉ）においてる、又、Ｒ１が直
鎖アルキル基の場合も、上述と同様の方法で、一般式（
Ｉ）において、Ｒ１が直鎖アルキル基の化合物が得られ
る。

なお、これらの製造法は単なる例示にすぎなく、種々の
製造法が使用できる。

［実施例］ 以下、実施例により１本発明を具体的に説明する。

実施例−１ 属マグネシウム３．４０ｇ（０，１４０モル）とＴＨＦ
５０＋ａ（２からグリニヤール試薬を調製した。一方、
インダン−２−カルボン酸１７．７ｇ（０，１０８モル
）と塩化チオニル４０＋Ｑを四塩化炭素２５０ｍ（２の
混ぜ６時間加熱還流し、過剰の塩化チオニルと溶媒とを
留去して得られたインダン−２−カルボン酸クロライド
とＦｅ（ａｃａｃ）３１．２ｇをＴＨＦ　１００ｍＱに
混合攪拌しておく。先に調製したグリニヤール試薬を一
１０℃にて、３０分を要して滴下した。その後室温まで
内温を上昇させ、さらに２時間攪拌を琳続した。反応終
了後、６％ＨＣＩ　２４０ｄに反応混合物をあけ、クロ
ロホルム抽出し、水洗し、硫酸マグネシウムで乾爆した
のち、溶媒を留去した。残った橙色の、残渣をヘキサン
より２化合物１７．８ｇを得た。収率５５％。

の化合物１７．８ｇ　（０，０５８８モル）とヒドラジ
ン水和物１８．２ｇ　（０，３２４モル）とをジエチレ
ングリコール１５０ｍ１２に混合し、１１０℃にて２時
間攪拌した。その後２水を留去しながら、徐々に１９０
℃まで加熱し、同温度で６時間攪拌を継続した。反応混
合物を室温まで冷却し、２０％の塩酸にあけクロロホル
ムで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を留
去した。残った黄色の固体を減圧蒸留しく１８０〜１６
２℃１０．８ｍｍＨｇ）１４．５ｇを得た。収率８５％
。

の化合物７．０ｇ　　（０，０２４モル）と鉄粉０．２
ｇを四塩化炭素３０ｔｓＱに混合攪拌する。臭素３．９
ｇ（０，０２４モル）を１０℃以下にて、２時間を要し
て滴下し、さらに同温度で一晩攪拌した。内温を２０℃
に上昇させ、臭素５．９ｇ（０，０３１７モル）と鉄粉
を少量づつ添加し、反応を完結させた。反応混合物を５
％亜硫酸水素ナトリウム溶液にあけ、クロロホルム抽出
した。水洗、３％水酸化ナトリウム洗浄、水洗の後、硫
酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。かっ色の残
渣をクーゲルロア蒸留し、黄色固体８．４ｇを得た。こ
の黄色固体をエタノール、ｎ−ヘキサンの混合溶媒から
の化合物４．３ｇを得た。収率４２％。融点７３．１℃
の化合物４．３ｇ　　（９，８ミリモル）とシアン化第
−銅５．７ｇ（０，０５８モル）をＮ−メチルピロリド
ン１００ｍ（２に混合し、窒素雰囲気下１７０℃で一昼
夜攪拌を行った。反応混合物を室温まで冷却後、１０％
アンモニア溶液にあけ、よく攪拌し、クロロホルムで抽
出し、水洗、乾燥の後、溶媒を留去すると、濃緑色の固
体が残った。

クーゲルロア蒸留の後アルミナカラムで脱色し、エタノ
ール、ｎ−ヘキサンの混合溶媒から２回再結晶を行ない
、目的とする式 ％式％ この化合物のＩＲスペクトルを第１図に。

ＣＩＩＣｈ溶媒ＴＭＳ内部標準のＮＭＲスペクトルを第
２図に示す、同様にして、以下に示す化合物が合成でき
る。

２−［２’−（）ランス−４″−メチルシクロヘキシル
）エチル］−５，８−ジシアノ−インタン２−［２’−
（トランス−４″−エチルシクロヘキシル）エチル］−
５．８−ジシア／−インダン２−［２’−（）ランス−
４″−プロピルシクロヘキシル）エチル］　−５，８−
ジシアノ−インダン２−［２’−（トランス−４″−ペ
ンチルシクロヘキシル）エチル］−５．Ｂ−ジシアノー
インダン２−［２’−（ｈランス−４″−へキシルシク
ロヘキシル）エチル］−５，８−ジシアノ−インダン２
−［２’−（トランス−４″−へメチルシクロヘキシル
）エチル］−５，８−ジシアノ−インダン２−（２′−
（）ランス−４″−オクチルシクロヘキシル）エチル］
−５，８−ジシアノ−インダン２−メチル−５，６−ジ
シアノ−インダン２−エチル−５，６−ジシアノ−イン
ダン２−プロピル−５，６−ジシアノ−インダン２−ブ
チル−５，８−ジシアノ−インダン２−ペンチル−５，
６−ジシアツーインダン２−へキシル−５，６−ジシア
ツーインダン２−へブチル−５，６−ジシアノ−インダ
ン２−オクチル−５，６−ジシアノ−インダン２−ノチ
ルー５，６−ジシアノ−インダン２−デシル−５，６−
ジシアノ−インダン２−ウンデシル−５，８−ジシアノ
−インダン２−ドデシル−５，６−ジシアツーインダン
実施例−２ 物（母体液晶Ａと称す）は２０℃において−１，７の誘
電異方性を示すが、本発明の式 液晶Ａに１０ｗｔ％添加した液晶組成物は２０℃におい
て＋２．８の誘電異方性を示した。

このように本発明の化合物は、誘電異方性を大きくする
のに有用である。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明は新規な化合物である一般式 （式中Ｒ１は炭素数１−１２の直鎖状アルキル炭素数１
〜８の直鎖アルキル基を示し、ン環を示す、）で表わさ
れるジシアノインダン誘導体化合物を提供することによ
り、誘電異方性が大きい液晶組成物を構成しうる効果を
生ずる優れたものであり、本発明の液晶組成物は時計、
電車、車両インスツルメントパネル、コンピュータ一端
末高密度ドツトマトリックス等の表示用に広く使用され
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の実施例１のＩＲスペクト
ル図及びＮＭＲスペクトル図を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中Ｒ＾１は炭素数１〜１２の直鎖状アルキル基、又
   は▲数式、化学式、表等があります▼を示し、Ｒ＾２ は炭素数１〜８の直鎖アルキル基を示し、 ▲数式、化学式、表等があります▼はトランス１，４−
   ジ置換シクロヘキサン環を示す。）で表わされるジシア
   ノイ ンダン誘導体化合物。
2. （２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中Ｒ＾１は炭素数１〜１２の直鎖状アルキル基、又
   は▲数式、化学式、表等があります▼を示し、Ｒ＾２ は炭素数１〜８の直鎖アルキル基を示し、 ▲数式、化学式、表等があります▼はトランス１，４−
   ジ置換シクロヘキサン環を示す。）で表わされるジシア
   ノイ ンダン誘導体化合物の少なくとも１種を組 成物中に含有することを特徴とする液晶組 成物。