JPS6232193B2 - - Google Patents

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JPS6232193B2
JPS6232193B2 JP16091679A JP16091679A JPS6232193B2 JP S6232193 B2 JPS6232193 B2 JP S6232193B2 JP 16091679 A JP16091679 A JP 16091679A JP 16091679 A JP16091679 A JP 16091679A JP S6232193 B2 JPS6232193 B2 JP S6232193B2
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JP
Japan
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formula
cnh
dioxane
substituted
liquid crystalline
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JP16091679A
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JPS5585583A (en
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Demusu Deiitoritsuhi
Tsuashuke Horusuto
Maateiasu Fuoruburotsuto Hansu
Kuretsuse Horusuto
Uaisufurooku Uorufugangu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEBU UERUKU FUYUURU FUERUNZE EREKUTORONIKU IMU BEBU KOMUBINAATO MIKUROEREKUTORONIKU
Original Assignee
BEBU UERUKU FUYUURU FUERUNZE EREKUTORONIKU IMU BEBU KOMUBINAATO MIKUROEREKUTORONIKU
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Publication of JPS5585583A publication Critical patent/JPS5585583A/ja
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  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は置換された液晶性1,3―ジオキサン
およびこれを含有する、透過する光または際立つ
た光を変調させる為の並びに文字、記号および像
を描出する為の電気光学的装置の為の物質に関す
る。 ネマチツク液晶に於てその光学的―および誘電
的異方性によつて種々の電気光学的効果が生じ、
この効果が電気光学的要素の製造に役立ち得るこ
とは公知である〔G.メイアー(Meier),E.ザク
マン(Sackmann),J.G.グラブマイアー
(Grabmaier)の“アプリケーシヨン・オブ・リ
キツド・クリスタルズ(Application of Liquid
Crystals)”,スプリンガー出版社(Springer
Verlag),ベルリン/ハイデンベルグ/ニユーヨ
ーク(1975);N.トビアス(Tobias)の“イン
タアナシヨナル・ハンドブツク・オブ・リキツ
ド・クリスタル・デイスプレイズ(International
Handbook of Liquid Crystal Displays)”,1975
〜76,オブウム社(Ovum Ltd),ロンドン
(1976)〕。 交さが電場の影響下に除かれそして明暗効果に
よつて現われるねじれたネマチツク層を基礎とす
る要素はこゝでは特に興味がもたれる。この種の
要素の前提は、双極子モーメントの強い線成分を
有する化合物に見られる正の誘電的異方性を持つ
たネマチツク材料を使用することである。負の誘
電的異方性を有する物質には、同様に電気光学的
要素に適する動的散乱効果が現われる。 光学的電気的構成部材の為に従来使用される物
質は、融点が高過ぎまたは静澄点が低すぎまた
は、熱的負荷、光および化学薬品並びに電場また
は妨害する自然色に対しての安定性が低いことと
いうすべての確かな欠点を有している。 本発明の目的は、融点,静澄点および,熱的負
荷,光および化学薬品並びに電場の影響に対する
および無色性に対する安定性に関して好ましい性
質を有するネマチツク―液晶物質にある。 この課題は本発明に従つて、新規のネマチツク
液晶物質そしてこれを合成する為の従来知られて
ない方法を創造することによつて解決される。 本発明者は、一般式 〔式中、Xが
【式】をそしてYがR2 を意味するか、XがR4をそしてYが
【式】を意味するかあるいはXが
【式】をそしてYが
【式】を意 味し、並びにR1はCnH2o+1、CnH2o+1O、CnH2o+1
―COO、
【式】
【式】CnH2o+1OCOO、CN、 NO2、ハロゲンまたはNC―CH2―CH2を意味し、 R2はCnH2o+1またはOR4を意味し、 R3はCnH2o+1、CnH2o+1O、CNまたはBrを意味
しそして R6はCnH2o+1を意味し、 但し、n=1〜10である。〕 で表される、1,3―ジオキサンの液晶性の2,
5―ジ置換誘導体が、アルカナレン、置換された
ベンズアルデヒド類あるいはそのアセタール類を
酸性触媒の存在下に有機溶剤中に於てグリセリン
または2―置換プロパンジオール―(1,3)と
次の一般的反応式に従つて反応させそして場合に
よつては更にエステル化またはエーテル化するこ
とによつて得ることができることを見出した: この新規化合物は、少なくとも1種類の本発明
の物質を含有する混合物の状態で本発明に従つて
使用する。本発明の物質はそれら相互の混合状態
並びに他の液晶―または非液晶物質との混合状態
であるのが特に有利である。 本発明の物質の長所は、充分に高い静澄点であ
つて低い融点であること、熱,光,化学薬品およ
び電場の影響に対して安定であることにある。 3つの環を有する物質は、混合物の静澄点を著
しく高める有利な性質を有している。 本発明を以下の実施例にて更に詳細に説明す
る。 実施例 1: 2―アルキル―プロパンジオール―(1,3)
―第1表参照―および2―〔4―置換フエニ
ル〕―プロパンジオール―1,3―第2表参照
―の製造、 2の3つ首フラスコ中に於て21g(0.5モ
ル)のLiAlH4を1の無水エーテル中に入れ
る。氷冷および激しい撹拌のもとに、同じ容量の
無水エーテルと混合してある1モルのn―アルキ
ル―マロンエステルあるいは1モルの4―置換―
フエニル―マロンエステルを徐々に添加しそして
その後に室温で更に2時間撹拌する。次でこの溶
液を100mlの氷水と注意深く混合する。生じる沈
殿物〔Al(OH)3,LiOH〕を、700mlの10%
H2SO4の添加によつて溶解する。有機相を分離
し、水性層を2度エーテル洗浄しそして一諸にし
た有機相を2%のNaHCO3溶液および水にて洗浄
する。Na2SO4にて乾燥した後に溶剤を減圧下に
留去しそして残渣を分別蒸留する。例を第1およ
び第2表に示す。
【表】
【表】 実施例 2: 式1,2,3の化合物の製造 0.1モルのアルカナールあるいは0.1モルの置換
されたベンズアルデヒドまたはそのアセタールと
0.11モルの2―アルキル―プロパンジオール―
(1,3)あるいは0.12モルのグリセリンまたは
0.11モルの2―〔4―置換フエニル〕―プロパン
ジオール―(1,3)とを、150mlの無水ベンゼ
ン,クロロホルム,メチレンクロライド,四塩化
炭素またはトルエン中に於て、100mgのp―トル
エン―スルホン酸またはAlCl3,SbCl5,TiCl4
たは2mlの鉱酸(HCl,H2SO4,H3PO4)の存在
下に撹拌下に水の分離から反応の終了まで加熱す
る。反応混合物の冷却後に2%のNaHCO3溶液お
よび水にて洗浄しそしてNa2SO4にて乾燥する。
溶剤は回転式蒸発器にて留去しそして残渣をメタ
ノールで再結晶処理する。収率は、理論量の約80
〜100%である。例を第3,4および5表に総括
する。各表中、Kは結晶固体、SA,SBはスメチ
ツクAあるいはBを、NはネマチツクをそしてI
はアイソトロピツク液状を意味する。表中の数値
は転移温度のであり、その単位は℃である。表中
の〓は記述の液晶相が存在するることを意味し、
−は記述の液晶相が存在していないことを意味す
る。( )は単変転移を意味する。転移温度の測
定は通例の方法で行う。
【表】
【表】
【表】
【表】 実施例 3: 2―〔4―ヒドロキシ―フエニル〕―5―アル
キル―1,3―ジオキサン類をエーテル化する
為の3つの方法 (1) 0.1モルの2―〔4―ヒドロキシ―フエニ
ル〕―5―アルキル―1,3―ジオキサンを50
mlの無水テトラヒドロフランに溶解しそして
0.12モルのナトリウム・ハイドライドと混合す
る。2時間撹拌した後に0.12モルの相応するア
ルキル―ブロマイドを添加しそして反応混合物
を還流下に4時間加熱する。その後に溶剤を回
転式蒸発器で留去し、反応生成物を100mlのエ
ーテル中に収容しそしてエーテル相を2回100
mlの水で洗浄する。次でNa2SO4で乾燥させ、
溶剤を留去しそして残渣をメタノールで再結晶
させる(第6表)。 (2) 0.1モルの2―〔4―ヒドロキシ―フエニ
ル〕―5―アルキル―1,3―ジオキサンを僅
かなベンゼン中に溶解しそして100mlの無水ト
ルエンに0.23g(0.1g―原子)のナトリウム
を懸濁させ懸濁物に添加する。3時間80℃に加
熱した後に室温に冷却しそして0.11モルのアル
キル―ブロマイドを添加する。次で4時間80℃
に加熱しそして反応混合物を冷却した後に水で
洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、溶剤を留去しそ
して反応生成物をメタノールで結晶析出させる
(第6表)。 (3) 0.1モルの2―〔4―ヒドロキシ―フエニ
ル〕―5―アルキル―1,3―ジオキサンを、
100mlの無水エタノールに0.23g(0.1g―原
子)のナトリウムが溶解している溶液中に撹拌
下に搬入する。その後に0.1モルのアルキル―
ブロマイドを添加しそして反応混合物を還流下
に4時間加熱する。溶剤の留去後に残渣をエー
テル中に収容し、洗浄し、Na2SO4で乾燥さ
せ、エーテルを留去しそして反応生成物をメタ
ノールにて再結晶させる(第6表)。
【表】 実施例 4: 2―〔4―ヒドロキシ―フエニル〕―5―置換
―1,3―ジオキサン類および2―〔4―置換
―フエニル〕―5―ヒドロキシ―1,3―ジオ
キサン類をエステル化する2つの方法 (1) 0.1モルの2―〔4―ヒドロキシ―フエニ
ル〕―5―置換―1,3―ジオキサン類(実施
例3に従つて製造されたもの)のナトリウム塩
を50mlの無水テトラヒドロフラン,エーテル,
ベンゼンまたはトルエン中で撹拌下に0.15モル
の相応する酸クロライドと反応させる。反応混
合物を夜通し放置し、溶剤を留去し、残渣をエ
ーテル中に収容し、洗浄し、Na2SO4で乾燥し
そしてメタノールで再結晶させる。収量は理論
値の90〜95%である。 (2) 0.1モルの2―〔4―ヒドロキシ―フエニ
ル〕―5―置換―1,3―ジオキサンあるいは
0.1モルの2―〔4―置換―フエニル〕―5―
ヒドロキシ―1,3―ジオキサンを15mlの無水
ピリジンに溶解しそして冷却および撹拌下に
0.11モルの相応する酸クロライドを徐々に添加
する。反応混合物を夜通し放置し、その後に溶
剤を留去しそして残渣を上記(1)の所に記した如
く後処理する。収量は理論値の90%である。
【表】
【表】 第8表に記載の化合物は実施例4に記載の方法
によつて合成した。
【表】 実施例 5: 5―アルキル―2―〔4―(β―シアンエチレ
キシ)―フエニル〕―1,3―ジオキサンおよ
び5―〔β―シアンエチレキシ〕―2―〔4―
置換―フエニル〕―1,3―ジオキサンの合成
処方: 0.1モルの5―アルキル―2―〔4―ヒドロキ
シフエニル〕―1,3―ジオキサン類あるいは
0.1モルの2―〔4―置換―フエニル〕―5―ヒ
ドロキシ―1,3―ジオキサン―実施例2に記載
されており、このものは出発化合物としてグリセ
ロールを用いて得られる。―の溶液に、35〜40℃
のもとで300mgのナトリウム―メチラートおよび
0.12モルのアクリルニトリルを添加する。反応混
合物を室温で6時間撹拌し、次でエーテルにて抽
出する。 エーテル相を洗浄し、苛性カリにて乾燥させそ
して溶剤を留去する。残渣をメタノールで結晶化
させる。収量は理論値の54〜80%である。 実施例 6: 5―n―ヘキシル―2―〔4―シアン―フエニ
ル〕―1,3―ジオキサン(化合物Nr.1.30)
は、ねじれたネマチツク層を基礎とする光学電気
的要素に適しており、以下の特性を有している: 測定温度;35℃ 閾値電圧;0.65V/50Hz 立ち上がり時間tE(50%);376ms(u=
1.3V/50Hzのもとで) 立ち下がり時間tA(50%);190ms,層厚さ
21μm 実施例 7: No.1・33(第3表参照)の物質は、透明点の下
10℃の所で△ε=+11の強い正の誘電率の異方性
を示す。 実施例 8: 1重量部の
【式】(化合物1.4) と1重量部の
【式】(化合物1.11) との混合物は以下の物性を示す: △ε=+0.5 粘度=36.6cp(20℃) △n=0.085 実施例 9 以下のジオキサン成分 より成る混合物は以下の物性を示す: 測定温度:20℃、 閾値電圧:Uot=0.8V Uのもとでの接続時間=2×Uot=1.6V tE50%=336mμ tA50%=74mμ 以下の化合物より成る混合物は後記の物性を示
す: 閾値電圧:Uot=1.1V Uのもとでの接続時間=2×Uot=2.2V tE50%=213mμ tA50%=107mμ 以下に本発明の化合物と公知の液晶との混合物
の例を示し、そしてその物性を示す: * 混合物14は以下の組成である: 混合物14の転移温度は以下の通りである。
【表】 〓
tA50 〓 46 mμ 59


Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 〔式中、Xが【式】をそしてYがR2 を意味するか、XがR4をそしてYが
    【式】を意味するかあるいはXが 【式】をそしてYが【式】を意 味し、並びにR1はCnH2o+1、CnH2o+1O、CnH2o+1
    ―COO、【式】 【式】CnH2o+1OCOO、CN、 NO2、ハロゲンまたはNC―CH2―CH2を意味し、 R2はCnH2o+1またはOR4を意味し、 R3はCnH2o+1、CnH2o+1O、CNまたはBrを意味
    しそして R4はCnH2o+1を意味し、 但しn=1〜10である。〕 で表される、1,3―ジオキサンの液晶性の2,
    5―ジ置換誘導体。 2 一般式 〔式中、Xが【式】をそしてYがR2 を意味するか、XがR4をそしてYが
    【式】を意味するかあるいはXが 【式】をそしてYが【式】を意 味し、並びに R1はCnH2o+1、CnH2o+1O、CnH2o+1―COO、
    【式】【式】 CnH2o+1OCOO、CN、NO2、ハロゲンまたはNC
    ―CH2―CH2を意味し、 R2はCnH2o+1またはOR4を意味し、 R3はCnH2o+1、CnH2o+1O、CNまたはBrを意味
    しそして R4はCnH2o+1を意味し、 但しn=1〜10である。〕 で表される、1,3―ジオキサンの液晶性の2,
    5―ジ置換誘導を製造するに当たつて、アルカナ
    ール、置換されたベンズアルデヒド類あるいはそ
    のアセタール類を酸性触媒の存在下に有機溶剤中
    に於いてグリセリンまたは2―置換プロパンジオ
    ール―(1,3)と次の一般的反応式に従つて反
    応させ、 そして場合によつては更にエステル化またはエー
    テル化することを特徴とする、上記1,3―ジオ
    キサンの液晶性2,5―ジ置換誘導体の製造方
    法。 3 一般式 〔式中、Xが【式】をそしてYがR2 を意味するか、XがR4をそしてYが
    【式】を意味するかあるいはXが 【式】をそしてYが【式】を意 味し、並びに R1はCnH2o+1、CnH2o+1O、CnH2o+1―COO、
    【式】【式】 CnH2o+1OCOO、CN、NO2、ハロゲンまたはNC
    ―CH2―CH2を意味し、 R2はCnH2o+1またはOR4を意味し、 R3はCnH2o+1、CnH2o+1O、CNまたはBrを意味
    しそして R4はCnH2o+1を意味し、 但しn=1〜10である。〕 で表される、1,3―ジオキサンの液晶性の2,
    5―ジ置換誘導の少なくとも一種類を含有するこ
    とをを特徴とする、透過または反射する光りを変
    調させる為の並びに文字、記号および像を描出す
    る為の電気光学的要素用液晶組成物。
JP16091679A 1978-12-13 1979-12-13 Substituted liquid crystal 1*33dioxane*its manufacture and liquid crystal composition containing it for photoelectric element Granted JPS5585583A (en)

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JPS5585583A JPS5585583A (en) 1980-06-27
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