JPS63250332A - フルオロトラン系ネマチツク液晶化合物 - Google Patents

フルオロトラン系ネマチツク液晶化合物

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JPS63250332A
JPS63250332A JP62081110A JP8111087A JPS63250332A JP S63250332 A JPS63250332 A JP S63250332A JP 62081110 A JP62081110 A JP 62081110A JP 8111087 A JP8111087 A JP 8111087A JP S63250332 A JPS63250332 A JP S63250332A
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JP
Japan
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formula
compound
liquid crystal
compound expressed
reacted
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Pending
Application number
JP62081110A
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English (en)
Inventor
Yasuyuki Tanaka
靖之 田中
Haruyoshi Takatsu
晴義 高津
Kiyobumi Takeuchi
清文 竹内
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DIC Corp
Original Assignee
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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気光学的表示材料として有用な新規なフルオ
ロトラン系ネマチック液晶化合物に関する。
〔従来の技術〕
液晶表示セルの中で現在主流をなすものは、電界効果型
セルの一種のTN型セルである。このTN型セルにおい
ては、Q、 BauerによってMol・Cryst、
 Llq、 Crymt、 6345(1981)に報
告されているように、セル外観を損う原因となるセル表
面での干渉縞の発生を防止する次めに、セルに充填され
る液晶材料の屈折率の異方性(Δn)とセルの厚さくd
)μmの積を成る特定の値に設定する必要がある。実用
的に使用される液晶表示セルでは、Δn−dの値が0.
5 、1.0 、1.6又は2.2のいずれかに設定さ
れている。このようにΔn−dの値が一定値に設定され
るから、Δnの値の大きな液晶材料を使用すれば、dの
値を小ならしめることができる。dの値が小となれは、
応答時間(τ)は、よく知られ几ταd2の関係式に従
って小となる。従りて、Δnの値の大きな液晶材料は、
応答速度が速く、然も干渉縞のない液晶表示セルを製作
するのに極めて重要な材料である。一方、実用可能な液
晶材料の多くは、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高い温度領域にネマチック相を有す
る化合物から成る数穐又はそれ以上の成分會混合するこ
とによって調製される。現在実用的に使用される上記の
如き混合液晶の多くは、少なくとも一30℃〜+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
されているが、液晶表示セルの応用製品の多様化に伴な
い、ネマチック液晶温度範囲を更に高温側に拡張した液
晶材料が要望されてお妙、この友め、ネマチック相−等
方性液体相(N−T)転移温度の高いネマチック液晶化
合物が必髪とされている。
発明者らはこのような要求に応える大きなΔnと高いN
−f転移温度含有するネマチック液晶他案し次(特開昭
69−152427号)。
しかし、この化合物は結晶相−ネマチック相(C−N)
転移温度が高く、一般的に現在使用されているネマチッ
ク混合液晶との相溶性に劣るという欠点がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明が解決しようとする問題点は、Δnが太きく、N
−1転移温度が高く、尚かつC−N転移温度が低く一般
的に現在使用されているネマチック混合液晶との相溶性
の良い新規なネマチック液晶化合物の提供にある。
〔問題点全解決するための手段〕
本発明は、上記問題点を解決する沈めに、一般式 〔式中、R及びR′は夫々独立的に炭素原子数1〜9の
直鎖状アルキル基金表わし、シクロヘキサン環はトラン
ス(エカトリアル−エカトリアル)配置である。〕 で表わされる化合物を提供することにより前記問題点を
解決した。
本発明に係る式(1)の化合物は、次の製造方法に従り
て製造するととができる。
第1段階一式(II)の化合物全無水テトラヒドロフラ
ンの如き溶媒中で、マグネシウム末と反応させて式(I
II)の化合物を製造する。
第2段階一式(m)の化合物に式(■)の4−n−アル
キルシクロへキサノンを反応させ友後、塩酸等で分解し
、式(V)の化合物を製造する。
第3段階一式(V)の化合物1、トルエンの如き溶媒中
で、p−ト/l/エンスルホン酸の如き酸性触媒により
て脱水し、式(M)の化合物全製造する。
第4段階一式(M)の化合物を、エタノールの如き溶媒
中で、ラネーニッケルの如き水素化触媒によって接触還
元し、式(■)の化合物を製造する。
第5段階一式(■)の化合物を、酢酸、水及び四塩化炭
素から成る混合溶媒中で、ヨウ素の過ヨウ素酸・2水和
物と反応させて式(■)の化合物を製造する。
第6段階一式(■)の化合物を、ジエチルアミンの如き
塩基の存在下に、N、N−ジメチルホルムアミドの如き
溶媒中で、・シクロロービス(トリフェニルホスフィン
)パラジウム(n)とヨウ化g1Mを触媒として、式(
■)の化合物と反応させて、本発明に係る式(1)の化
合物全製造する。
斯くして製造される式(1)の化合物の代表的なものの
転移温度を第1表に掲げる。
第  1  表 墓   RR’     転移温度(’C)I    
n−”C3H,−n−C4)1.−    48(−C
AN)186 (N  T ) ← 表中、Cは結晶相、Nはネマチック相、■は等方性液体
相を夫々表わす。
本発明に係る式(りの化合物は弱い正又は弱い負の誘電
率異方性金有するネマチック液晶化合物であり、従って
例えば、負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ができ、ま九正又は負の誘電率異方
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
で電界効果型表示セルの材料として使用することができ
るO このように、式(I)の化合物と混合して使用すること
のできる好ましい代表例としては、例えは  □4−置
換安息香酸4′−置換フェニルエステル、4−置換シク
ロヘキサンカルボン酸4′−a換フェニルエステル、4
−置換シクロヘキサンカル?ン酸4’−R換ピフェニル
エステル、4−(4−置換シクロヘキサンカルがニルオ
キシ)安息香酸4′−置換フェニルエステル、4−(4
−fiilシクロヘキシk ) 安息香H4’ −fi
1mフェニルエステル、4−(4−置換シクロヘキシル
)安息香酸4′−置換シフ四ヘキシルエステル、4−置
換4′−置換ビフェニル、4−置換フェニル−4′−置
換シクロヘキサン、4−置換4′−置換ターフェニル、
4−置換ピフェニル4′−置換シクロヘキサン、2−(
4−置換フェニル)−5−置換ピリミジンなどを挙げる
ことができる。
第2表はネマチック液晶材料として現在汎用されている
母体液晶(A)の85重量%と第1表に示し次式(1)
の化合物扁1の15重量%とから成る各混合液晶につい
て測定されqN−1点と屈折率の異方性(Δn)Th掲
示し、比較の九めに母体液晶(A)自体について測定さ
れ7tN−1点とΔn1に掲示したものである。尚、母
体液晶は、 及び から成るものである。
第  2  表 N−1点  Δn (℃)  (−) (A)    54.0 0.0917(A)+41 
72.3 0.116 第2表に掲示したデータから、式(1)の化合物は母体
液晶のN−r点全実用上充分なまでに上昇嘔せ、而もΔ
nf大幅に上昇せしめ得ることが理解できる。
本発明の効果は、下記の比較実験によりても明らかにさ
れる。化学構造が本発明に係る式(1)の化合物に類似
しており、且つ混合液晶のN−1点及びΔnf高める目
的で開発され次式 の公知化合物は、C→N転移温度が87℃であり、これ
を前記の母体液晶(A)に添加したところ、母体液晶(
A)に対する一30℃での溶解度は6係であり次。この
時の混合液晶のN−r点は62.1 ’CでΔnは0.
101であった。
これに対し本発明に係る化合物の1つ、即ち式の化合物
はC−N転移温度が48℃と低く、母体液晶(A)に対
する一30℃での溶解度は14%で6つ比。この時の混
合液晶のN−r点は71.0℃でΔnは0.114であ
った。
これらの事実から本発明に係る式(1)の化合物は代表
的な公知の類似化合物に比べて、C−N転移温度が低く
、母体液晶に多量に添加し得るため、その結果N−r点
とΔni大幅に上昇させ得ることが理解できるであろう
実施例1 m−ブロモフルオロベンゼン40.0 j! (0,2
29モル)を無水テトラヒドロンラン160m/に溶解
し、この溶液をマグネシウム粉末6.10.9 (0,
251グラム原子)K攪拌しながら20〜30℃で滴下
した後、さらに室温(25℃)で2時間反応させて、3
−フルオロフェニルマグネシウムブロマイド溶液を得元
次に、この溶液中に、4−n−プロピルシクロヘキサノ
ン29.1 # (0,208モル)を無水テトラヒド
ロフラン87−に溶解し几溶液t、攪拌しながら5〜1
0℃で滴下し比後、さらに室温(25℃)で3時間反応
させた。反応液を冷希塩酸中に攪拌しながら加えて酸性
とした後、反応生成物をトルエンで抽出し、抽出液を水
洗、乾燥後、この液からトルエンを留去して下記化合物
の粗生成物54、9.9 ?得九。
コノ粗生成物音トルエン500dに溶解し、との溶液に
p−トルエンスルホン酸・l水和物0.500F(2,
63ミリモル)を加えt後、これら全攪拌しながら還流
温度で5時間反応さ・せ九。
反応液を冷却し九後、トルエン層金水洗、乾燥後、この
液からトルエンを留去し穴。得られ元反応生成物を真空
蒸留によって分離精製し、下記化合物33、OI!(0
,150モル)を得次。
収率 72.1% 次に、この化合物33.0g(0,150モル)をエタ
ノール160−に溶解し、この溶液に触媒量のラネー・
ニッケル金加え、加圧下(3,0kg/cm2以下)、
室温(25℃)で水素化反応全行なり九。
反応後、触媒t濾過し、母液からエタノールを留去して
下記化合物を含む粗生成物33.0gk得た。
この粗生成物全酢9132mに溶解し、この溶液に水2
6m、過ヨウ素酸・2水和物9.401 (0,041
2モル)、ヨウ素19.111(0,0752モル)、
四塩化炭素20w1ly加え、これら全攪拌しながら還
流温度で25時間反応させた。反応液を冷却した後、反
応液に酸性亜硫酸ナトリウム水溶液を加えて過剰のヨウ
素を除去し、さらに水で希釈した後、反応生成物を匹塩
化炭素で抽出し比。抽出液を水洗、乾燥後、この液から
四塩化炭素全留去して得られた反応生成物を真空蒸留し
て、下記化合物金倉む粗生成物13.9gを得念。
ド この粗生成物をジエチルアミン8.24に溶解し、この
溶液にジクロロ−ビス(トリフェニルホスフィン)ノぐ
ラジウム(It)2819(0,040ミリモル)とヨ
ウ化第1銅7611F(0,40ミリモル)を加え、こ
れらを室温で攪拌しながら、p−n−ブチルフェニルア
セチレン6、3 lI(0,040モル)をN、N−ジ
メチルホルムアミド20mに溶かし九溶液を滴下した後
、室温で24時間放置し次。この反応液金塗希塩酸水溶
液中に攪拌しながら加えて酸性とし次後、反応生成物を
トルエンで抽出し、抽出液を水洗、乾燥後、この液から
トルエンを留去して、反応生成物を得几。
得られ九反応生成物を、シリカグルカラムクロマトグラ
フィーによって分離精製し穴径、n−ヘキサンから再結
晶させて精製し、下記化合物7.41(0,020モル
)全得た。
収   率   13チ 転移温度  48°C(C−+N) 186℃(N;:r) 〔発明の効果〕 本発明の新規ネマチック液晶化合物はN−を転移温度が
高く、しかも4口の大きいものであり、現在実用的に汎
用されている液晶混合物に混合することによってN−1
転移温度とΔnを引き上げることができる。更に公知の
構造類似化合物と比べ、C−N転移温度が低く、現在実
用的に汎用されている液晶混合物に対する低温での溶解
度が大きい几め、より高いN−1転移温度とΔni有す
る混合液晶を作製することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R及びR′は夫々独立的に炭素原子数1〜9の
    直鎖状アルキル基を表わし、シクロヘキサン環はトラン
    ス(エカトリアル−エカトリアル)配置である。〕 で表わされる化合物。
JP62081110A 1987-04-03 1987-04-03 フルオロトラン系ネマチツク液晶化合物 Pending JPS63250332A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE34264E (en) * 1986-08-04 1993-05-25 Chisso Corporation Tolan derivative and a liquid crystal mixture containing the same
CN1308271C (zh) * 2006-02-15 2007-04-04 南京高恒精细化工有限公司 一种液晶化学品4-丙基环己基苯的制备方法

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