明 細 書
ビニレン化合物および液晶組成物
技術分野
本発明は、 液晶性化合物および液晶組成物に関し、 更に詳しくは結合基として 炭素数 2〜4のァルケ二レン基とエステル結合を同時に有する新規な液晶性化合 物、 これを含有する液晶組成物および該液晶組成物を用いて構成した液晶表示素 子に関する。
背景技術
液晶性化合物 (本願において、 液晶性化合物なる用語は、 液晶相を示す化合物 および液晶相を示さないが液晶組成物の構成成分として有用である化合物の総称 として用いられる。 ) を用いた表示素子は、 時計、 電卓、 ワープロ等のディスプ レイに広く利用されている。 これらの表示素子は液晶性化合物の屈折率異方性、 誘電率異方性等を利用したものである。
液晶相には、 ネマチック液晶相、 スメクチック液晶相、 コレステリック液晶相 があるが、 ネマチック液晶相を利用したものが最も広く用いられている。
また液晶を用いた表示方式としては動的散乱 (D S ) 型、 配向相変形 (D A P ) 型、 ゲスト ホス卜 (G H) 型、 ねじれネマチック (TN) 型、 超ねじれネ マチック (S T N) 型、 薄膜トランジスタ (T F T) 型等がある。
これらの表示方式で用いられる液晶性化合物は、 室温を中心とする広い温度範 囲で液晶相を示し、 表示素子が使用される条件下で十分に安定であり、 さらに表 示素子を駆動させるに十分な特性を持たなくてはならないが、 現在のところ単一 の液晶性化合物でこの条件を満たすものは見いだされていない。 このため数種類 から数十種類の液晶性化合物を混合し、 もって要求特性を備えた液晶組成物を調 製しているのが実伏である。 これらの液晶組成物は、 表示素子が使用される条件 下で通常存在する水分、 光、 熱、 空気に対して安定で、 また電場や電磁放射に対 しても安定である上、 混合される化合物に対し化学的にも安定であることが要求 される。 また液晶組成物には、 その屈折率異方性値 (Δ η ) および誘電率異方性 値 (Δ ε ) 等の諸物性値が表示方式や表示素子の形状に依存して適当な値を取る ことが必要とされる。 さらに液晶組成物中の各成分は、 相互に良好な溶解性を持
つことが重要である。
なかでも、 液晶表示画面の大画面化に必要な高速応答および省電力化に大きく 寄与するしきレ、値電圧 (E. J a k ema n等、 P y h s. L e t t . , 3 9 A. 6 9 ( 1 9 72) ) のさらなる低下が望まれている。 また高速応答のためには低 粘性であることも重要である。 さらに、 近年は液晶表示素子の使用環境が多様化 しており、 これに伴ってより広い温度範囲で液晶相を示す液晶化合物の開発が渴 望されている。
これらの目的を達成するため従来より種々の化合物が開発されており、 例えば 下記の式 ( a ) と式 ( b ) に示す化合物が特開平 4一 2 7 9 5 6 0号に、 また式 ( c) に示す化合物が特公平 7 - 7 2 1 4 8号によりそれぞれ知られている。 しかし、 式 (a) に示す化合物は液晶相温度範囲が十分に広いとはいえず、 ま た式 (b) に示す化合物は枯度が大きいといった問題点を有する。
式 (c) に示す化合物は結合基にアルケニレン基を含む 3環の化合物であるが、 このものの開示は不十分である。 すなわち、 化合物そのものの物性値が示されて いない上、 これを液晶組成物の構成成分として用いた場合に期待される有用性に ついて具体的なデータが一切示されていない。
発明の開示
本発明の目的は、 前記従来技術の欠点を解消し、 液晶相温度範囲が広く、 低粘 性であり、 低いしきい値電圧を有し、 かつ安定性と他の液晶材料との相溶性に優 れた新規液晶性化合物、 これを含有する液晶組成物および該液晶組成物を用いて
構成した液晶表示素子を提供することにある。
上記目的を達成するため、 本願で特許請求される発明は以下の通りである。
( 1 ) —般式 ( 1 )
R a - A, -Z. 一 A2 -Z2 -A3 -f- Z 3 - A4½ ~ R b ( 1 ) (式中、 R aは炭素数 1〜20のアルキル基を示す。 該アルキル基はその中の 1 つ以上の— CH2—が— 0—、 —S—、 —CO—、 — CH二 CH―、 — C≡C一 で置換されていてもよいが、 一 0—および Zまたは一 S—が連続することはなく . また 1つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。 R bは R a、 ハロゲン原子またはシァノ基を示し、 Ah A2、 A3および A4は相互に独立して トランス一 し 4ーシクロへキシレン基、 シクロへキセニレン基、 環上の 1っ以 上の水素原子がハロゲン原子またはシァノ基で置換されていてもよい 1, 4—フ ェニレン基、 ピリジン一 2, 5—ジィル基、 ピリ ミ ジン一 2, 5—ジィル基また はし 3—ジォキサン一 2, 5—ジィル基を示し、 Z,、 Z2および Z3は相互に 独立して炭素数 2〜4のァルケ二レン基、 一 C〇〇—、 一 OCO—、 一 (CH2 ) 2—、 一 Cョ C―、 一 CH20—、 —OCH2—または共有結合を示すか、 それ らのうち少なく とも 1つは炭素数 2〜4のァルケ二レン基でかつ少なく とも 1つ は一 COO—または一 OC〇一であり、 mは 0または 1である。 ) で示されるビ 二レン化合物。
(2) mが 0である ( 1 ) に記載のビニレン化合物。
(3) mが 1である ( 1 ) に記載のビニレン化合物。
( ) Ζ >と Ζ 2のいずれかがビニレンまたはブテニレンである ( 2) に記載のビ 二レン化合物。
( 5 ) Ζ ,と Ζ2のいずれかがビニレンまたはブテニレンである ( 3) に記載のビ 二レン化合物。
( 6 ) Α】および Α2が相互に独立してトランス一 し 4—シクロへキシレン基ま たは環上の 1つ以上の水素原子がハロゲン原子またはシァノ基で置換されていて もよいし 4ーフヱ二レンである (4) に記載のビニレン化合物。
(7) A ,および A 2が相互に独立してトランス一 1 , 4—シクロへキシレン基ま たは環上の 1つ以上の水素原子がハロゲン原子またはシァノ基で置換されていて
もよい 1 , 4—フエ二レンである (5) に記載のビニレン化合物。
(8) ( 1 ) 〜 ( 7) のいずれか 1項に記載のビニレン化合物を少なく とも 1種 類含有することを特徴とする液晶組成物。
( 9 ) 第一成分として、 ( 1 ) 〜 (7) のいずれか〗項に記載のビニレ ン化合物 を少なく とも 1種類含有し、 第二成分として、 一般式 (2) 、 ( 3) および ( 4 )
(式中、 R,は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を示し、 X,は F、 C し OC F3、 OCF2H、 CF3、 CF2Hまたは CFH2を示し、 L,、 L2、 L3および L4は相 互に独立して Hまたは Fを示し、 Z4および Z5は相互に独立して— (CH2) 2— 、 — CH = CH—または共有結合を示し、 aは 1 または 2である。 ) からなる群か ら選択される化合物を少なく とも 1種類含有することを特徴とする液晶組成物。
( 1 0) 第一成分として、 ( 1 ) 〜 (7) のいずれか 1項に記載のビニレン化合 物を少なく とも 1種類含有し、 第二成分として、 一般式 ( 5 ) 、 ( 6 ) 、 ( 7 ) 、
(式中、 R
2は F、 炭素数 1〜 1 0のアルキル基または炭素数 2〜 1 0のァルケ 二ル基を示す。 該アルキル基またはアルケニル基中の任意のメチレン基 (一 CH
2-) は酸素原子 (一 0— ) によって置換されていてもよいが、 2つ以上のメチ
レン基が連続して酸素原子に置換されることはない。 環 Aはトランス一 し 4 一 シクロへキシレン基、 し 4一フエ二レン基または 1 , 3—ジォキサン一 2, 5 —ジィル基を示し、 環 Bはトランス一 し 4ーシクロへキシレン基、 1 , 4 ーフ ェニレン基またはピリ ミ ジン一 2, 5 -ジィル基を示し、 環 Cは卜ランス一 1 , 4ーシクロへキシレン基または 1, 4一フエ二レン基を示し、 Z
6は一 (CH
2)
2—、 一 COO—または共有結合を示し、 L
5および L
6は相互に独立して Hまた は Fを示し、 bおよび cは相互に独立して 0または 1である。 )
(式中、 R3は炭素数!〜 1 0のアルキル基を示し、 L7は Hまたは Fを示し、 d は 0または 1である。 ) rH^ ^r (7)
(式中、 R
4は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を示し、 環 Dおよび環 Eは相互に独 立してトランス— 1 , 4ーシクロへキシレン基またはし 4一フエ二レン基を示 し、 Ζ·;および Z
8は相互に独立して一 COO—または共有結合を示し、 Z
9は一 COO—または一 C≡C一を示し、 L
8および L
3は相互に独立して Hまたは Fを 示し、 X
2は F、 OCF
3、 〇CF
2H、 CF
3、 C F
2Hまたは C F H
2を示し、 e、 f および gは相互に独立して 0または 1である。 )
(式中、 R6および R6は相互に独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基または炭素 数 2〜 1 0のアルケニル基を示す。 いずれにおいてもそのうちの任意のメチレン 基 (一 CH2—) は酸素原子 (―〇一) によって置換されていてもよいか、 2つ 以上のメチレン基が連続して酸素原子に置換されることはない。 環 Gはトランス 一 1 , 4—シクロへキシレン基、 1 , 4—フエ二レン基またはピリ ミ ジン一 2, 5―ジィル基を示し、 環 Hはトランス一 1 , 4ーシクロへキシレン基またはし
4—フエ二レン基を示し、 Z l0は一 C三 C一、 一 CO〇一、 一 (CH2) 2—、 一 CH二 CH— Cョ C一または共有結合を示し、 Z > iは— C〇 0—または共有結合 を示す。 )
-{ ^-Z14-^K^-R8 (9)
h
(式中、 R7および R8は相互に独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基または炭素 数 2〜 1 0のアルケニル基を示す。 いずれにおいてもそのうちの任意のメチレン 基 (一 CH2— ) は酸素原子 (一 0 -) によって置換されていてもよいが、 2つ 以上のメチレン基が連続して酸素原子に置換されることはない。 環 I はトラ ンス — 1 , 4—シクロへキンレン基、 し 4—フエ二レン基またはピリ ミ ジン一 2, 5一ジィル基を示し、 環 Jはトランス一 1 , 4ーシクロへキシレン基、 環上の 1 つ以上の水素原子が Fで置換されていてもよいし 4ーフヱ二レ ン基またはピリ ミ ジン一 2, 5—ジィル基を示し、 環 Kはトランス一 1 , 4—シクロへキシレ ン 基または 1 , 4一フヱニレン基を示し、 Z12および Z14は相互に独立して一 C O 0—、 一 (CH2) 2—または共有結合を示し、 Z】3は— CH = CH―、 — Cョ C 一、 一 C〇〇—または共有結合を示し、 hは 0または 1を示す。 ) からなる群か ら選択される化合物を少なく とも 1種類含有することを特徴とする液晶組成物。
( 1 1 ) 第一成分として、 ( 1 ) 〜 ( 7 ) のいずれか 1項に記載のビニレン化合 物を少なく とも 1種類含有し、 第二成分の一部分として一般式 ( 2) 、 ( 3) お よび (4 ) からなる群から選択される化合物を少なく とも 1種類含有し、 第二成 分の他の部分として一般式 ( 5) 、 ( 6) 、 ( 7) 、 ( 8) および ( 9) からな る群から選択される化合物を少なく とも 1種類含有することを特徴とする液晶組 成物。
( 1 2) ( 8:) 〜 ( 1 1 ) のいずれか 1項に記載の液晶組成物を用いて構成した 液晶表示素子。
本発明の一般式 ( 1 ) で示す液晶性のビニレン化合物は、 液晶相温度 |&囲が広 く、 低粘性でかつ低いしきい値電圧を有する。 またこれらの液晶性化合物は、 液 晶表示素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に十分安定であ る。 さらには分子構成要素のうち環や置換基および /または結合基を適当に選択
することにより、 所望の物性値を持つものが得られる。
従って、 本発明の化合物を液晶組成物の成分として用いた場合、 好ましい特性 を有する新たな液晶組成物を提供し得る。
本発明の一般式 ( 1 ) で示される液晶性化合物は、 次のとおり類別される。 なお、 下記式中、 a kは炭素数 2〜4のァルケ二レン基、 Eはエステル結合、 R a、 Rb、 A,〜A4および Z ,〜Z3は前記定義と同一の意味を示す。
3個の六員環を有する化合物:
R a -Ai- a k-Az-E -As-Rb ( l a)
R a - Α,— E - A2— a k A3— Rb ( l b)
4個の六員環を有する化合物:
R a -A1-A2- a k -A3-E- A 4-Rb ( 1 c )
R a - Aに A2 - E - A3— a k— A「Rb ( I d)
R a - A a k—A2 - A3— E— A4 - Rb ( 1 e )
R a— A ,— E - A2— A3 - a k - A4— R b ( I f ) R a -A,- a k-A2-E-A3 - A 4- b ( 1 )
R a— A,— E - A2 - a k - A3— A4 - Rb ( 1 h)
R a -A1- a k -A2- a k-A3-E-A4-R b ( 1 i )
R a - A ,— E - A2— a k - A3— a k— A4 - R b ( 1 j )
R a - Ai- (CH2) 2— A2 - a k— A3 - E - A4— R b ( 1 k)
R a - A,— a k— A2— (CH2) 2 - A3 - E— A4— Rb ( 1 1 )
R a - A a k— A2 - E - A3— (CH2) 2 - A4— Rb ( 1 m)
R a -A,-E-A2- a k -A3- (CH2) 2— A4— Rb ( 1 n)
Ra— A,— C≡C - A2— a k - A3— E— A4 - Rb ( 1 o)
R a -Ai- a k-A2- C≡C-A3-E-A4-Rb U p)
R a -Ai- a k-A2-E-A3-C≡C-A4-Rb ( 1 q)
R a A, - C H20 - A2 - a k - A3 - E - A4 - R b ( 1 r )
R a—A】— a k— A2—CH2〇— A3— E— A4— R b ( I s )
R a— A a k— A2— E— A3 - CH20 - A4— R b ( i t )
R a— A>— OCH2— A2— a k— A3— E— A4— Rb ( 1 u )
R a -A1- a k -A2-OCH2-A3-E- A 4-Rb ( 1 v)
R a - A a k— A2— E - A3— 0 C H2— A4— R b ( 1 w)
上記の式 ( 1 a ) 〜 ( 1 w) で示されるものは好ましい化合物である力、、 その 中でも以下の式 ( 1 X a) 〜 ( 1 X q) で示される化合物が特に好ましい。
Ra /~A2-Z2-A3("Z3-A Rb
N _ f m
Ra-^ ) ~ v A2- Ζ2-Α3("ΖΊ- A Rb
(IXh)
Ra~\ \、 " /) ~ \— ' 2-Z2-A3(-Z3-A4) m-Rb
(1X0
A2-Z2-A3fZ3-A Rb
グ m (IXj)
_^^· A2 - Z2 - A3 {· Z3 - A4 Rb (ixi)
^-A
2-Z
2-A
3fZ
3-A
4)"Rb (lXm)
(上記各式中、 R a、 Rb、 A2〜A4、 Z2 Z 3および mは前記と同一の意味を 示す。 )
本発明の液晶性化合物は、 前記した通り一般式 ( 1 ) で示される。
該式中、 R aは炭素数 1〜 2 0の直鎖若しくは分岐したアルキル基であるか、 具体的には該直鎖アルキル基としてメチル、 ェチル、 プロピル、 ブチル、 ペンチ ル、 へキシル、 ヘプチル、 デシル、 ペン夕デシル、 ィコシル等を、 また分岐アル キル基としてイソプロピル、 2—メチルプチル、 s e c—ブチル、 t e r t —ブ チル、 イソペンチル、 イソへキシル、 3—ェチルォクチル、 3, 8—ジメチルテ トラデシル、 5—ェチル— 5—メチルノナデシル等を挙げることができる。 なお 、 前記の分岐アルキル基は光学活性を示すものであってもよい。
これらのアルキル基は、 一 0—および Zまたは一 S -が連続しない限り該基中 の 1つ以上の— CH2—が— 0—、 — S—、 一 CO—、 — CH二 CH—または— C≡C—で置換されてもよい。 それらのうち、 一 0—で置換された基の例として アルコキシ基およびアルコキシアルキル基等を、 一 S—で置換された基の例とし てアルキルチオアルキル基等を、 一 CH二 CH—で置換された基の例として了ル ケニル基、 アルコキシアルケニル基、 アルケニルォキシ基、 アルケニルォキシァ ルキル基およびアル力ジェニル基等を、 一 C三 C—で置換された基の例としてァ ルキニル基、 アルキニルォキシ基およびアルコキシアルキニル基等を示すことか できる。 また、 上記のアルキル基は該基中の 1つ以上の水素原子がハロゲン原子
で置換されてもよく、 その例としてハロゲン置換アルキル基、 ハロゲン置換ァ儿 コキシ基、 ハロゲン置換アルケニル基およびハロゲン置換アルキニル基等を挙げ ることができる。
これらの置換アルキル基につき具体例を示すと、 アルコキシ基としてメ 卜キン、 エトキシ、 プロボキシ、 ブトキシ、 ペンチルォキシおよびノニルォキシ等の基、 アルコキシアルキル基としてメ トキシメチル、 メ 卜キシェチル、 メ トキシプロピ ル、 メ トキシブチル、 メ トキシペンチル、 メ トキシォクチル、 エトキシメチル、 エトキシェチル、 エトキンプロピル、 ェトキシへキシル、 プロポキシメチル、 ブ ロボキシェチル、 プロポキシプロピル、 プロポキシペンチル、 ブトキシメチル、 ブトキシェチル、 ブトキシブチル、 ペンチルォキシメチル、 ペンチルォキシブチ ル、 へキシルォキシメチル、 へキンルォキシェチル、 へキシルォキシプロピル、 アルキルチオアルキル基としてメチルチオメチル、 メチルチオェチル、 メチルチ ォプロピル、 メチルチオプチル、 メチルチオォクチル、 ェチルチオメチル、 ェチ ルチオェチル、 ェチルチオへプチル、 プロピルチオメチル、 プロピルチオェチル、 プロピルチオプロピル、 プロピルチオペンチル、 へキシルチオメチルおよびヘプ チルチオェチル等の基、
— C 0—で置換された基としてメチルカルボニル、 ェチルカルボニル、 プロピ儿 カルボニル、 メ 卜キシカルボニル、 エトキンカルボニル、 プロポキシカルボニル、 ブトキシカルボニル、 ヘプチルォキシカルボニル、 2—ォキソプロピル、 2—才 キソブチル、 3 —ォキップチル、 2 —ォキソペンチル、 4 —ォキソペンチル、 3 —ォキソへキシル、 5 —ォキソへキシル、 2 —ォキソヘプチル、 3 —ォキソヘプ チル、 6 —ォキソヘプチル、 2 —ォキソォクチル、 4一才キソォクチル、 7—ォ キソォクチル、 3—ォキソノニル、 6 —ォキソノニル、 8—才キソノニル、 2 — ォキソデシル、 5 —ォキソデシルおよび 9一才キッデシル等の基、
アルケニル基としてビュル、 プロぺニル、 ブテニル、 ペンテニル、 へキセニルぉ よびデセニル等の基、 アルコキシアルケニル基としてメ トキシプロぺニル、 エト キシプロぺニル、 ペンチルォキシプロぺニル、 メ トキシブテニル、 エトキンブテ ニル、 ペンチルォキシブテニル、 メ トキシペンテニル、 プロポキシペンテニル、
メ 卜キンへキセニル、 プロボキジへキセニル、 メ 卜キシヘプテニルおよびメ トキ シォクテニル等の基、 アルケニルォキシ基としてプロぺニルォキシ、 ブテニ儿ォ キシ、 ペンテニルォキシ、 ォクテニルォキシおよびプロぺニルォキシメチル等の 基、 アルケニルォキシアルキル基としてプロぺニルォキシェチル、 プロぺニルォ キシブチル、 ブテニルォキシメチル、 ブテニルォキシェチル、 ブテニルォキシぺ ンチル、 ペンテニルォキシメチル、 ペンテニルォキシプロピル、 へキセニルォキ シメチル、 へキセニルォキシェチル、 ヘプテニルォキシメチルおよびオタテニル ォキシメチル等の基、 アルカジエニル基としてブ夕ジェニル、 ペン夕ジェニル、 へキサジェニル、 ヘプ夕ジェニル、 ォク夕ジェニルおよびィコサジェニル等の基、 アルキニル基としてェチニル、 プロピニル、 プチニル、 ペンチニルおよびォクチ ニル等の基、 アルキニルォキシ基としてェチニルォキシ、 プロピニルォキシ、 ブ チニルォキシ、 ペンチニルォキシおよびテ卜ラデシニルォキシ等の基、 アルコキ シアルキニル基としてメ トキシプロビニル、 メ トキシペンチニル、 エトキンプチ ニル、 プロボキシプロビニル、 へキシルォキシへプチニル、 メ トキシメチルブチ ニル、 メ トキシプロピルェチニルおよびブトキンメチルプロピニル等の基、 ハロゲン置換アルキル基としてフルォロメチル、 ジフルォロメチル、 ト リフルォ ロメチル、 2 —フルォロェチル、 1 , 2—ジフルォロェチル、 し し 2, 2 — テトラフルォロェチル、 2—ブロモー し 2—ジフルォロェチル、 3 —フルォロ プロピル、 1 , 2, 3, 3—テトラフルォロプロピル、 1, し 2, 3 , 3, 3 一へキサフルォロプロピル、 4 一フルォロブチル、 1 , 1 , 2, 4 —テ卜ラフル ォロブチル、 5—フルォロペンチル、 2, 3, 3, 4 , 5 —ペン夕フルォロペン チル、 6—フルォ口へキシル、 2, 3, 4 , 6—テトラフルォ口へキンル、 7 — フルォ口へプチル、 8, 8—ジフルォロォクチル等の基、 ハロゲン置換アルコキ シ基としてジフルォロメ トキシ、 トリフルォ αメ トキシ、 し 1 —ジフルォロェ トキシ、 2, 2—ジフルォロエトキン、 2, 2, 2— トリフルォロエトキン、 1 , 1 , 2, 2—テトラフルォロエトキン、 ペルフルォロエトキン、 1 , 1 , 2, 3 , 3, 3—へキサフルォロプロポキシおよびペルフルォロプロポキシ等の基、 ハ ロゲン置換アルケニル基として 3—フルォロプロぺニル、 4 一フルォロ— 1 —ブ テニル、 4 一フルオロー 2—プテニル、 5 —フルォロ— 1 一ペンテニル、 5 —フ
ルォロ一 2—ペンテニル、
5—フルォ 3 —ペンテニル、 6 —フルォロ一 1 一へキセニル、 6 —フルォロ — 3 —へキセニル、 7—フルオロー 5—へプテニル、 2, 2—ジフルォロビニ 1 , 2—ジフルォロビニル、 2—クロロー 2—フルォロ ビニル、 2 —プロモー 2 —フルォロビニル、 2—フルオロー 2—シァノ ビニル、 3, 3 —ジフルォ□— 2 —プロぺニル、 3 —クロ口一 3 —フルォロ— 1 —プロぺニル、 2, 3 —ジフルォ ロー 1 一プロぺニル、 し 3 —ジフルオロー 2—プロぺニル、 1 , 3, 3 — ト リ フルオロー 2—プロぺニル、 し 2, 4 , 4 一テ 卜ラフルオロー 3 —ブテニル, 5, 5—ジフルオロー 4 一ペンテニル、 3, 3 —ジフルォロ— 5 —へキセニルぉ よび 8, 8—ジフルオロー 7—ォクテニル等の基をそれぞれ挙げることができる c 次に、 R bは前記 R aから選ばれる基、 F、 C l、 B rおよび Iを含むハロゲ ン原子群から選ばれる基またはシァノ基である力、 安定性等の点から F、 C 1 ま たはシァノ基であることが好ましい。
Α,, Α 2、 A 3および A4は相互に独立してトランス— 1 , 4 ーシクロへキシレ ン基、 シクロへキセニレン基、 環上の 1つ以上の水素原子がハロゲン原子または シァノ基で置換されていてもよいし 4 一フエ二レン基、 ピリジン一 2, 5 —ジ ィル基、 ピリ ミジン— 2, 5—ジィル基またはし 3—ジォキサン一 2, 5 —ジ ィル基から選ばれる。
環上の 1つ以上の水素原子がハロゲン原子またはシァノ基で置換されていても よい基のうち該環がし 4—フヱニレンであるものとして、 例えば 2—フルォロ - 1, 4 一フエ二レン、 3—フルオロー 1 , 4 一フエ二レン、 2, 3 —ジフルォ 口一 1 , 4 一フエ二レン、 3, 5—ジフルオロー し 4 一フヱニレン、 2, 3 , 5— トリフルオロー 1 , 4 一フエ二レン、 2—クロロー 1 , 4 一フエ二レン、 3 一クロロー 1 , 4 —フエ二レン、 2, 3—ジクロロー し 4 —フエ二レン、 3, 5—ジクロロー 1, 4 —フエ二レン、 3—ブロモー 1 , 4 一フエ二レン、 2 - ョ — ド一 1 , 4 一フエ二レン、 2—クロ口一 3—フルオロー 1 , 4 —フエ二レン、 3—フルオロー 5 —クロ口一 1 , 4 一フエ二レン、 2—シァノー 1 , 4 —フエ二 レン、 3 —シァノー 1 , 4 —フエ二レンおよび 2, 3 —ジシァノ一 I , 4 一フエ 二レン等を挙げることができる。
Z,、 Z2および Z3は、 それらのうち少なく とも 1つが炭素数 2〜 4のァルケ 二レン基であり、 その好適例としてビニレンまたはブテニレン、 より好ましくは これらのアルケニレン基が卜ランス型のものを挙げることができる。
前記した R a、 Rb、 A,〜A4および Z,〜Z3から選択される基により構成さ れる本発明の化合物 ( 1 ) は好ましい特性を有するが、 これらのうちでもへテロ 原子を含む環を 2つ以上含まない化合物 ( 1 Xa) 〜 (: 1 Xq) がより好ましい。
このような化合物群のより具体的なものとして、 以下の式 ( 1 一 1 ) 〜 (】 一 4 7) に示される化合物を挙げることができる。
(1-20)
(1-21)
(F) (F)(F) (F)
(各式中、 R aおよび Rbは前記と同一の意味を示し、 環上の水素原子は、 相互 に独立して力ッコ内の原子または基で置換されていてもよい。 )
本発明の一般式 (1 ) で示される化合物は、 公知の一般的な有機合成法、 例え ば以下のような方法で簡便に製造することができる。
(R a、 R b、 A,〜A4、 Z 3および mは前記と同一の意味を示す。 )
例えばジク口ロメ夕ンゃクロ口ホルム等の溶媒中、 ジシクロへキシルカルボジ イ ミ ド ( D C C ) 等の脱水剤と 4ージメチルァミノ ピリジン (DMAP) の存在 下、 カルボン酸誘導体 (_ ) とアルコール (フエノールを含む) 誘導体 (1) を 反応させる (B. Ne i s e s等, オーガニック シンセンス, 6 3, 1 83
】 8
( 1 9 8 5 ) ) ことにより本発明化合物例の (上) を製造することかできる。 このものはまた E. J. C o r e y等 (ザ ジャーナル ォブ オーガニック ケミストリー, ϋ, 3 22 3 ( 1 9 7 3 ) ) の方法、 すなわち、 上記力ルボ ン酸誘導体 ( ) をトルエンやベンゼン等の溶媒の存在または不存在下、 塩化チ ォニル等のハロゲン化剤により化合物 (丄) とし、 これを上記アルコール誘導体 (_3_> と反応させることによつても製造することができる。 この反応は室温〜溶 媒の沸点までの温度かつ不活性ガスの雰囲気下、 より好ましくは反応促進のため ピリジン、 卜リエチルァミ ン (B. I s e 1 i η等, ヘルべチカ へミカ ァク タ, J, 3 73 ( 1 9 5 7 ) ) 、 ジメチルァニリ ン ( R a h a, オーガ二 ック シンセシス, IV, 2 6 3, ( 1 9 6 3 ) ) またはテ卜ラメチル尿素 (M. S. N e wm a n等, テトラへドロン レターズ, 32 6 7 ( 1 9 6 7 ) ) 等の 塩基の存在下で行われる。
原料である上記カルボン酸誘導体 ( 2) において、 カルボニルォキシ基の導入 は公知の一般的な有機合成手法またはそれらの組み合わせによりこれを行うこと ができる。 例えば、 二卜リル誘導体の加水分解 (R. C. F u s o n等, オーガ ニック シンセシス, 111, 5 5 7 ( 1 9 5 5) 、 P. G. B a r a l d i等, ザ ジャーナル ォブ オーガニック ケミストリー, 5 0, 2 3 ( 1 9 8 5 ) ) 、 グリニャール試薬またはリチウム化合物と二酸化炭素との反応 (H. C i 1 ma n等, オーガニック シンセシス, I, 3 6 1 ( 1 9 4 1 ) 、 Y. フクャ マ等, シンセシス, 4 4 3 ( 1 9 74 ) ) 、 酸ハロゲン化物の加水分解 (N. 0. V. S o n n t a g, ケミカルレビュー, 2 37 ( 1 9 5 3) ) 、 アルキ ル、 アルコールまたはアルデヒ ド誘導体の酸化 (L. F r i e dm a n, オーガ ニック シンセシス, V, 8 1 0 ( 1 9 7 3 ) 、 E. T u r o s等, ジャーナル ォブ ジ アメリカンケミカル ソサイエティ一, 1 1 1 , 8 2 3 1 ( 1 9 8 9) 、 R. L. S h r i n e r等, オーガニック シンセシス, II, 5 3 8 ( 1 94 3 ) , D . V a k e n t i n e . . J r等, ザ ジャーナル ォブ オーガ ニック ケミストリ一, 3 6 9 8 ( 1 98 0) 、 E. D a l c a n a l e 等, ザ ジャーナル ォブ オーガニック ケミストリー, 5 1 , 5 6 7 ( 1 9 8 6) 、 E. J. Co r e y等, テトラへドロン レ夕一ズ, 3 9 9 ( 1 9 7
9) ) 等の方法により容易に行うことができる。
また、 — CH = CH—の導入は、 例えば W i t t i g反応 (オーガニッ ク リ ァシヨ ンズ, 第 1 4巻, 第 3章) 、 W i t t i g— S c h 1 o s s e r反応 (M. S c h l o s s e r等, アンゲバンテ ケミー イ ンター ナショナル エディ シヨン イン イングリ ッシュ, 1 2 6 ( 1 9 6 6 ) ) あるいは W i t t i g— H o r n e r反応 ( J. I . G. C a d o g a n , オルガノホスホラス リ —ジェンッ イン オーガニック シンセシス (O r g a n o p h o s p h o r u s R e a g e n t s i n O r a n i c S y n t h e s i s ) , A c a d e m i c ( 1 9 7 9 ) ) により容易に実施することができる。
すなわち、 テトラヒ ドロフランやジェチルェ一テル等の溶媒中、 カリウム— t e r t—ブトキシド ( t一 B u OK) や n -ブチルリチウム等の塩基の存在下、 アルデヒ ドとホスホニゥム塩を反応させることによって— CH = CH—を導入し た化合物を製造することができる。 この反応は室温〜一 5 0°C、 不活性ガス雰囲 気下で行うことが好ましい。 かく して得られる化合物をベンゼンスルフィ ン酸ま たは p - トルエンスルフィ ン酸と反応させることにより異性化することも可能で める。
さらに、 ビニルグリニャール試薬とハロゲン化物を P d (P P h3) 4、 P d C 12 (P P h3) 2または N i C 12 (d p p p) 等の触媒の存在下で力ップリ ング 反応を行う方法 (T. V. L e e等, テ トラへドロン レターズ, _^, 9 2 1 ( 1 9 9 0 ) ) やアルデヒ ドとグリニャール試薬を反応させ、 次いでこれを p— トルェンスルホン酸等の酸性触媒の存在下、 トルエンまたはキンレン等の溶媒中 で加熱脱水する方法によっても導入することができる。
一 C≡C—の導入は、 例えば W. Ta o等 (ザ ジャーナル ォブ オーガ二 ック ケミストリー, 6 3 ( 1 9 9 0 ) ) の方法、 すなわち、 ジェチルァ ミ ンや卜リエチルァミ ン等のアルキルアミ ン溶媒中、 ヨウ化銅と P d ( P P h 3 ) 4または P d C 12 (PP h3) 2等の P d触媒の存在下でアセチレン誘導体とハ ロゲン化合物を反応させることによって行うことができる。 この反応は室温〜溶 媒の沸点までの温度かつ不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。 また、 C 3 3 1 1" 0反応 (1^. D. R a u s h等, ザ ジャーナル ォブ オーガニッ ク
ケミストリ一, J_, 4 6 8 ( 1 9 6 9 ) ) によって導入することもできる。 一〇一の導入は、 例えばナト リウムアミ ド (J. B. ライ ト等, ジャーナル ォブ ジ アメリカン ケミカル ソサイエティ一, _^, 3 0 9 8 ( 1 9 4 8 ) ) 、 炭酸カリウム (W. Τ. オルソン等, ジャーナル ォブ ジ アメ リカ ン ケミカル ソサイエティー, 24 5 1 ( 1 9 4 7 ) ) 、 トリェチルァ ミ ン (R. L. Me r k e r等, ザ ジャーナル ォブ オーガニック ケミ ス トリ一, U_, 5 1 8 0 ( 1 9 6 1 ) ) 、 水酸化ナトリウム (C. W i l k i n s , シンセシス, 1 9 7 3, 1 5 6 ) 、 水酸化力リウム ( J. R e b e k等, ザ ジャーナル ォブ ォ一ガニック ケミストリー, J_J_, 1 4 8 5 ( 1 9 7 9) ) 、 水酸化バリウム (カヮベ等, ザ ジャーナル ォブ オーガニック ケ ミストリー, 37, 4 2 1 0 ( 1 9 72) ) 、 水素化ナト リウム ( C . J . S t a r k, テトラへドロン レ夕一ズ, 2 0 8 9 ( 1 9 8 1 ) 、 K. 夕カイ 等, テトラへドロン レターズ, ^J_, 1 6 5 7 ( 1 9 8 0 ) ) 等の塩基の存在 下、 ハロゲン化合物とアルコールまたはフヱノール誘導体をジメチルスルホキシ ド、 ジメチルホルムアミ ド、 1 , 2—ジメ トキシェタン、 テトラヒ ドロフラン、 へキサメチルリン酸トリアミ ドまたはトルエン等の溶媒中で反応させることによ り行うことができる。
以上は本発明化合物の一般的な製造方法について説明したものであるが、 原料 であるカルボン酸誘導体とアルコール誘導体のより具体的な製造例につき以下さ らに説明する。
カルボン酸誘導体の製造:
s c h eme 1に示すごとく、 例えば特公平 7 - 2 6 5 3号に記載の方法によ り製造される化合物 ( ) を、 ニクロム酸ピリジニゥ厶 (PDC) の存在下でメ 夕ノールやエタノールなどのアルコールと反応させて化合物 ( ) とする。 次い で、 このものを力リウムー t e r t—ブトキシド ( t— B u〇K) 等の塩基の存 在下でメ トキシメチルホスホニゥムクロリ ド (ΜΟΤΡ) と反応させた後、 希塩 酸で脱保護して化合物 (丄) とする。
かく して得られる化合物 (丄) を t—B u OKの存在下で化合物 ( ) と反応 させて化合物 ( ) とし、 これをベンゼンスルフィ ン酸で異性化した後 KOHま
たは N a OH等のアル力リの存在下で加水分解してカルボン酸誘導体例の (丄 0) を製造することができる。 なお、 上記の化合物 (!_) は相当するシクロへキ サノン誘導体と MOT Pとの W i t t i g反応、 Pd— Cまたは Ra n e y— N i等の触媒の存在下における接触水素添加、 (CH3) 3S i 1または A 1 C 1 等との脱メチル反応、 臭化水素酸またはヨウ化水素酸等によるハロゲン化および トリフ ニルホスフィ ンとの反応を順次経て容易に得られる。
また、 s c h em e 2に示すごとく、 化合物 (_Li_)と化合物 (A)を W i t t i g反応に付し、 異性化した後アルカリ加水分解することによりカルボン酸誘 導体例の ( 1 2) を製造することもできる。
(scheme 1)
(式中、 R aは前記と同一の意味を示し、 Xはハロゲン原子を示し、 nは 0〜2 の整数、 0は 0または 1である。 )
また、 s c h em e 3に示すごとく、 化合物 ( ) を化合物 (J _) に替える 以外は s c h eme 1と同様にして化合物 (丄) からカルボン酸誘導体例の (丄 丄) を製造することもできる。 なお、 上記の化合物 (_!_!) は相当するハロゲン 化合物から G r i g n a r d試薬を調整し、 N—ホルミルビペリジン等によるホ ルミル化、 水素化ホウ素ナトリウム等による還元、 ハロゲン化およびトリフエ二 ルホスフィ ンとの反応を順次経て容易に得られる。
また、 s c h em e 4に示すごとく、 化合物 (!_) を化合物 (_L )に替える 以外は s c h eme 2と同様にして化合物 ( 1 1 ) からカルボン酸誘導体例の
( 1 5) を製造することもできる。
(scheme 4)
(式中、 R aは前記と同一の意味を示し、 Xはハロゲン原子を示し、 nは 0〜 2 の整数、 0は 0または 1である。 )
アルコール誘導体の製造:
s c h e m e 5に示すごとく、 化合物 (J_^) にテトラヒ ドロビラニル基等の 保護基を導入して化合物 ( 1 7) とした後、 n—ブチルリチウム等の有機りチウ ム試薬とヨウ素を反応させて化合物 (U_) とする。 このものをシァノ化した後 脱保護して、 アルコール誘導体例のフエノール誘導体 (J_^) を得ることかでき また、 s c h em e 6に示すごとく、 上記化合物 (J_J をトリフルォロ酢酸 ナトリウム Zヨウ化銅 ( I ) (G. E. C a r r等, ジャーナル ォブ ジ ケ ミカル フサイエティー パーキン トランス リアクションズ し 9 2 1 , ( 1 9 8 8 ) ) またはフルォロスルホニルジフルォロ酢酸メチル Zヨウ化銅 ( I ) (Q. Y. C h e n等, ジャーナル ォブ ジ ケミカル ソサイエティー ケミカル コミュニケイシヨンズ, 7 0 5 ( 1 9 8 9 ) ) と反応させて化合物 ( 2 0) とし、 このものを脱保護してアルコール誘導体例のフエノール誘導体 (2 1 ) を得ることもできる。
また、 s c h eme 7に示すごとく、 前記化合物 (__^) を n—ブチルリチウ 厶ゃフエニルリチウム等の有機リチウム試薬および N—ホルミルピぺリジン (G. A. 0 1 a h等, アンゲバンテ へミー インターナショナル エディ ション イン イングリ ッシュ, 2 0, 8 7 8 ( 1 9 8 1 ) ) 、 N—ホルミルモルホリ ン (G. A. 〇】 a h等, ザ ジャーナル ォブ オーガニック ケミストリ一, 4 9, 3 8 5 ( 1 9 8 4 ) ) , DMF (G. B o s s等, ケミ ツヒ ベリ ヒテ, 1 1 9 9 ( 1 9 8 9 ) ) 等のホルミル化剤と反応させて化合物 ( _^) とし、 こ れをジェチルアミノサルファートリフルオリ ド (D AST) (W. J. M i d d l e t o n等, ザ ジャーナル ォブ オーガニック ケミストリ一, 4 0, 5 7 4 ( 1 9 7 5) 、 S. R o z e n等, テトラへドロン レ夕一ズ, 4丄, 1 1 1 ( 1 9 8 5 ) 、 M. H u d 1 i c k y, オーガニック リアクションズ,
5 1 3 ( 1 9 8 8 ) 、 P . A . M e s s i n a等, ジャーナル ォブ フルオリ ン ケミストリー, 1 3 7 ( 1 9 8 9 ) ) 等のフッ素化剤と反応させて化
合物 (23) とする。 このものを脱保護してアルコール誘導体例のフエノール誘 導体 (U_) を得ることもできる。
また、 s c h em e 8に示すごとく、 上記化合物 を水素化ほう素ナト リウム (SBH) 、 水素化リチウムアルミニウム (LAH) 、 水素化ジイソプチ ルアルミニウム (D I B AL) または水素化ビス ( 2—メ トキシエトキン) ァ儿 ミニゥムナトリウム (SBMEA) 等の還元剤により還元して化合物 (H) と し、 これを DAST等のフッ素化剤と反応させ化合物 (^J とする。 このもの を脱保護してアルコール誘導体例のフエノール誘導体 (U) を得ることもでき る o
さらに、 s c h em e 9に示すごとく、 化合物 を硝酸と硫酸の存在下 に処理して化合物 とした後、 アルバー ト等の方法 (シンセティ ッ ク コ ミ ュニケイシヨ ンズ, 1 9, 5 4 7 ( 1 9 8 9) ) によりザンテー トとする。 こ れを黒星等の方法 (テトラへドロン レターズ, 2 9, 4 1 7 3 ( 1 9 9 2) ) によりフッ素化し、 白金触媒の存在下で接触水素還元して化合物 (_^ ) とした後塩酸および亜硝酸ナトリゥ厶と反応させ、 かく して得られるジァゾニゥ ム塩を加水分解してアルコール誘導体例のフエノール誘導体 ( 3 1 ) を得ること もできる。
また、 s c h e m e 1 0に示すごとく、 上記化合物 ( をクロロジフルォ ロメ夕ン Ζ水酸化ナトリウム (特表平 3 - 5 0 0 4 1 3号参照) の系中でフッ素 化し、 かく して得られる生成物を白金触媒の存在下に接触水素還元して化合物 ( 3 2) とする。 次いで、 このものを塩酸および亚硝酸ナトリウムと反応させ、 かく して得られるジァゾ二ゥム塩を加水分解してアルコール誘導体例のフヱノ一 ル誘導体 ( 3 3) を得ることもできる。
(scheme 9)
(scheme 10)
以上、 本発明化合物の代表的なものについてその製造例を説明したが、 本発明 に含まれる他の化合物については、 例えば前記製造例に用いられる反応に加えさ らに他の公知反応を組み合わせる等により容易に製造し得ることは言うまでもな い。
また、 二重結合やエステル結合の導入は反応の最終段階に限らず、 適当な時期 を選択して実施すればよい。
このようにして得られる本発明の液晶性化合物は、 液晶相温度範囲が広く、 低 粘性であり、 低いしきい'値電圧 (V i e) を有し、 安定性に優れ、 種々の液晶材料 と容易に混合しかつ低温下でも溶解性が良好である。 また、 液晶表示素子が通常 使用される条件下において物理的および化学的に十分安定であり、 ネマチック液 晶組成物の構成成分として極めて優れている。
本発明の化合物は、 Τ Ν型、 S T N型および T F T型用の液晶組成物において も、 その構成成分として好適に使用することができる。
本発明の化合物で 3個の環を有する化合物は広い液晶相温度範囲と比較的低粘 性を示し、 4個の環を有する化合物はより広い液晶相温度範囲と特に高い等方相 転移温度を示す。
本発明化合物のうち、 分子内に 2個以上のシクロへキサン環を有するものは小 さな Δ ηと低粘性を示し、 2個以上の芳香環を有するものは格別に広い液晶相温 度範囲と特に高い等方相転移温度および大きな Δ ηを示す。
また、 ピリジン環、 ピリ ミ ジン環またはジォキサン環を有するものは比較的大 きな厶 εを示す。
本発明化合物は大きな弾性定数比を有するため、 これを S T N用組成物の構成 成分として用いると組成物の透過率変化を急峻化でき、 従って高コン トラストの 表示素子を提供することができる。
さらに、 前記式中の R aおよびノまたは R b中に二重結合を導入することによ り、 S T N用の構成成分としてより好ましいものへと導き得る。
該 R aおよび/または R bは、 これらが光学活性基である場合にはキラルド一 プ剤として特に重要な化合物を与えることができる。
また、 該 R bはこれがハロゲン原子、 ハロゲン置換アルキル基またはハロゲン
置換アルコキシ基である場合には大きな△ £を、 シァノ基である場合には特に大 きな Δ £を示す化合物をそれぞれ与えることができる。
環構造中の水素原子をフッ素原子に置換することにより、 Δ εをより大きくか つ相溶性の改善された化合物とすることができる。
また、 前記式中の Ζ,、 Ζ 2または Ζ 3中に三重結合を導入した場合、 大きな Δ ηを示す化合物を得ることができる。
このように、 式 ( 1 ) に示す本発明の化合物において、 環、 置換基および Ζま たは結合基を適当に選択することにより所望の物性を有する新たな液晶性化合物 を得ることができる。 その際、 該化合物中の各元素はそれらの同位体から選ばれ るものであってもよレ、。
本発明により提供される液晶組成物は、 一般式 ( 1 ) で示される液晶性化合物 を少なく とも 1種類含む第一成分のみでもよいが、 これに加え、 第二成分として 既述参照の一般式 (2) 、 ( 3) および (4 ) からなる群から選ばれる少なく と も 1種類の化合物 (以下第二 Α成分と称する) および Zまたは一般式 ( 5 ) 、 ( 6 ) 、 ( 7) 、 ( 8) および ( 9) からなる群から選ばれる少なく とも 1種類 の化合物 (以下第二 B成分と称する) を混合したものが好ましく、 さらに、 V10、 液晶相温度範囲、 △!!、 Δεおよび粘度等を調整する目的で、 公知の化合物を第 三成分として混合することもできる。
上記第二 Α成分のうち、 一般式 (2) に含まれる化合物の好適例として次の (2— 1 ) 〜 ( 2— 1 5) 、 一般式 ( 3) に含まれる化合物の好適例として ( 3 一 1 ) 〜 ( 3— 4 8) 、 一般式 (4 ) に含まれる化合物の好適例として ( 4一 1 ) 〜 ( 4— 5 5 ) をそれぞれ挙げることができる。
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これらの一般式 (2 ) 〜 (4 ) で示される化合物は、 △£が正を示し、 熱安定 性や化学的安定性が非常に優れている。
該化合物の使用量は、 液晶組成物の全重量に対して 1 〜 9 9重量%の範 fflが適 する力 \ 好ましくは 1 0〜9 7重量%、 より好ましくは 4 0〜 9 5重量%である c 次に、 前記第二 B成分のうち、 一般式 ( 5 ) 、 ( 6 ) および ( 7 ) に含まれる 化合物の好適例として、 それぞれ ( 5 — 1 ) 〜 ( 5— 2 4) 、 ( 6 - 1 ) 〜 ( 6 — 3 ) および ( 7— 1 ) 〜 ( 7 — 2 8 ) を挙げることができる。
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これらの一股式 (5) 〜 (7) で示される化合物は、 △£が正でその値か大き く、 組成物成分として特に V1()を小さくする目的で使用される。 また、 拈度の調 整、 Δηの調整および液晶相温度範囲を広げる等の目的や、 さらに急睃性を改良 する目的にも使用される。
また第二 Β成分のうち、 一般式 (8) および (9) に含まれる化合物の好適例 として、 それぞれ (8— 1 ) 〜 (8— 8) および (9一 1 ) 〜 (9一 1 3) を挙 げることができる。
これらの一般式 (8) および (9) で示される化合物は、 △£か負または弱い 正の化合物であり、 そのうち一般式 (8) で示される化合物は、 組成物成分とし て、 主に粘度低下や Δηの調整の目的に、 また一般式 (9) で示される化合物は、 液晶相温度範囲を広げる目的および Ζまたは Δηの調整を目的に使用される。 上記の一般式 (5) 〜 (9) で示される化合物は、 特に STN型表示方式や通 常の ΤΝ型表示方式用の液晶組成物を調製する場合に不可欠な化合物である。 該 化合物の使用量は、 通常の STN型表示方式や ΤΝ型表示方式用の液晶組成物を
調製する場合には、 液晶組成物の全重量に対して 1〜 9 9重量%の範囲が適する 力く、 好ましくは 1 0〜9 7重量%、 より好ましくは 4 0〜 9 5重量%の範囲であ る。
本発明に従い提供される液晶組成物は、 一般式 ( 1 ) で示される液晶性化合物 の少なく とも 1種類を 0 . 1〜9 9重量%の割合で含有することが、 優良な特性 を発現せしめるために好ましい。
該液晶組成物はそれ自体公知の方法、 例えば種々の成分を高温度下で相互に溶 解させる方法等により一般に調製される。 また、 必要により、 適当な添加物を加 えることによって、 意図する用途に応じた改良がなされ、 最適化される。 このよ うな添加物は当該業者によく知られており、 文献などに詳細に記載されている。 通常、 液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、 逆ねじれを防ぐと いった効果を有するキラルドープ剤などが添加される。 その例として、 以下の式 ( O p— 1 ) 〜 (O p— 8 ) で表される光学活性化合物を挙げることができる。
また、 メロシアニン系、 スチリル系、 ァゾ系、 ァゾメチン系、 ァゾキシ系、 キ ノフタ口ン系、 アン トラキノン系およびテトラジン系等の二色性色素を添加すれ ば、 GH型用の液晶組成物として使用することもできる。 本発明に係る組成物は、 ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製した NC A Pや、 液晶中に三次元 網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示素子 (PDLCD) 例 えばポリマーネッ 卜ワーク液晶表示素子 (PNLCD) 用をはじめ、 複屈折制御 (ECB) 型や DS型用の液晶組成物としても使用できる。
このようにして本発明の液晶組成物は調製されるが、 その例として以下の組成 例 1〜33を示すことがことができる。
なお、 各組成例中において、 化合物の表示は下記表 1に示す取り決めに従い、 左末端基については n -、 ηθ -、 Vn―、 n Vm -および n Vm V k— (n、 mおよび kは 1以上の整数) により、 結合基については 2、 E、 T、 Vおよび C F2〇により、 環構造については B、 B (F) 、 B (F, F) 、 H、 Py、 Dお よび Chにより、 右末端基については— F\ — CL、 — C、 一 CF 3、 一〇CF 3、 — OCF 2H、 _n、 一 Onおよび一 E Me (nは 1以上の整数) によりそ れぞれ示した。 また、 本発明化合物に付した化合物 No. は後^の実施例中に示 されるそれと同一である。
表 1
組成例 1
3 - HVB E B (F, F) - C (N o 1 ) 1 0. 0重量 5 -HVHEB (F, F) 一 C (No 6 0 ) 1 0. 0重量% 3 -HVB (F, F) E B (F, F) 一 C (No 2 3 ) 1 0. 0重量% 5 -HVHE B- 5 (No, 74 ) 1 5. 0重量% V-HVHEH- 3 (No. 9 7 ) 1 5. 0重量% 5 -HVHEB (F) - 0 C F 3 (No. 5 1 ) 1 0. 0重量% 3 -HVB (F, F) E B (F, F) - C F 3
(No. 2 5) 1 0. 0重量% 3 HVB (F, F) EB (F) -OCF 3
(No. 20) 1 0. 0重量%
3 -HVBEB (F, F) 一 C F 3 (No 1 3) 1 0. 0重量% 組成例 2
5 -HVHEB- 5 (N o 7 4) 1 0. 0重量% 5 -HVHEB (F) 一 OC F 3 (No 5 1 ) 1 5. 0重量% 3 -HVB (F, F) E B (F, F) -CF 3
(N o 2 5) 1 0. 0重量%
3 -HVB (F, F) E B (F) -OCF 3
(No 2 0 ) 1 0. 0重量% 3 -HVBEB (F, F) - CF 3 (No 1 3) 1 5. ϋ重量%
3 -HVBEB (F) - C F 3 (No 6 ) 1 0. 0重量% 3 -HVBEB (F, F) - OC F 3 (No, 1 4 ) 1 0. 0重量% 3 -HVBEB (F, F) -OCF 2H ( o, 1 5) 1 0. 0重量% 5 -HVHE B (F) - C F 2 H (No. 5 8 ) 1 0. 0重量% 組成例 3
5 -HVHE B- 5 (N o 74 ) 5. 0重量% V 2 -HB-C 1 0. 0重量 1 V 2 - HB - C 1 0. 0重量% 3 -HB - C 2 6. 0重量%
5 -HB-C 1 2. 0重量 90
3 -HB (F) - C 8. 0重量%
2 - B E B - C 3. 0重量 9。 V 2 -HHB - 1 3. 0重量% 3 -HH B - 01 4. 0重量%
3 -HHB- 3 1 0. 0重量% 3 -H 2 BTB- 2 3. 0重量% 3 -H 2 BTB- 3 3. 0重量 3 -H 2 BTB- 4 3. 0重量% 組成例 4
3 -HVB E B (F, F) 一 C (No. 1 ) 1 0. 0重量 9ό 5 -HVHEB (F, F) — C (No. 6 0) 5. 0重量%
3— HVB (F, F) E B (F, F) C (No. 2 3) 5. 0重量%
1 V 2 - B E B (F, F) 一 C 1 1. 0重量% 2〇 1 - B E B (F) - C 5. 0重量%
301 - B E B (F) 一 C 9. 0重量%
3 -HB (F) - C 1 5. 0重量%
3 -HH- 4 5. 0重量%
1〇 1 一 HH - 3 3. 0重量% 4 -BTB-02 5. 0重量%
2 -HHB (F) 一 C 3. 0重量%
3 -HHB (F) 一 C 4. 0重量 9ό' 3 -H 2 BTB- 2 4. 0重量% 3 -H2 BTB- 3 4. 0重量% 3 -H 2 BTB- 4 4. 0重量% 2— BTB - 1 1. 0重量% 1 - BTB - 6 2. 0重量%
4 - BT B - 4 0重量% 3 -HH- 2 V 2. 0重量%
4 - HH- V 2. 0重量 ¾» 組成例 5
V - HVHEH - 3 (No. 9 7 ) 3 0重量 9(
5 - HVHE B - 5 (No. 7 4) 5 0重量% 2 - B B - C 6 0重量%
2020- B B-C 3 0重量% 1 〇 1一 H B - C 1 0 0重量% 2 O 1 -HB-C 7 0重量%
2 - BEB-C 1 2 0重量% 5 - P y B - F 8 0重量%
2 - P y B - 2 2 0重量%
3 - P y B - 2 2 0重量%
4 - P y B - 2 2 0重量% V-HHB- 1 5 0重量% 3 -HHB - 1 7 0重量%
3 - HHB- 3 1 0 0重量%
2 - Py BH - 3 5 0重量%
3 - P y BH- 3 3 0重量%
4一 Py BH - 3 3 0重量% 3 -Py BB-F 2 0重量%
4 - Py BB-F 2 0重量%
6 - Py B B- 2 3. 0重量% 組成例 6
3 -HVBE B (F, F) 一 C (N o 1 ) 3 0重量% 5 -HVHE B - 5 (N o 74) 3 0重量%
3 - Py B (F) - F 6 0重量%
2 - B E B - C 1 2 0重量% 3 -BEB-C 4 0重量%
3— D B— C 1 0 0重量%
4一 D B - C 1 0. 0重量%
3 - HE B - 04 8. 0重量 96
4 - HE B - 02 6. 0重量%
5 - HE B -01 6. 0重量% 3 -HEB-02 5. 0重量%
5 -HE B-02 4. 0重量% 3 -HHB- 1 3. 0重量%
3 - HHE B B-C 3. 0重量% 5 -HBEB B-C 3. 0重量% 1 O- BE B- 2 4. 0重量% - HE B- 3 4. 0重量%
5 - HE B - 1 A . 0重量%
6 - Py B -〇 2 2. 0重量% 組成例 7
5 -HVHE B (F, F) 一 C (No. 6 0) 3. 0重量% 3 -HB-C 2 0. 0重量% 3 -HHB- 1 7. 0重量% 3 -HHB- 3 8. 0重量% 5 -HE B- F 2. 5重量% 7 -HEB-F 2. 5重量% 3 -HHEB- F 1. 0重量% 5 -HHE B-F 1. 0重量% 3 -HE B-04 4. 0重量% 4一 HEB - 02 3. 0重量% 5— HE B -〇 1 3. 0重量%
3 -HE B-02 2. 5重量% 5 -HE B-02 2. 0重量% 3 - HB (F) TB- 2 6. 0重量% 3 -HB (F) TB - 3 5. 0重量%
3— HB (F) V B - 4 5 0重量 3 -H 2 BTB- 2 4 0重量% 3 -H 2 BTB- 3 4 0重量 90 3 -H 2 BTB- 4 4 0重量% 3 -HHE B B- C 3 0重量%
3 -HBE BB-C 3 0重量% 5 -HBEB B- C 3 0重量% 3 -HH-COOMe 1. 5重量% 101 -HBBH- 3 2. 0重量% 組成例 8
5 -HVHE B (F, F) 一 C (No. 6 0) 0重量% 5 -Py B (F) 一 F 0重量%
2 -HB (F) 一 C 0重量%
3 -HB (F) - C 0重量% 30 - BB - C 0重量%
1
2 - HHB-C 72356666586023 5 0重量%
3 - HH B - C 0重量%
4 - HHB-C 0重量%
5 - HHB-C 0重量% 2 -HHB (F) — C 0重量%
3 -HHB (F) - C 0重量% 3 - P y BB-F 0重量%
4 - P y B B - F 0重量%
5 - HB B - C 0重量% 3 -HB (F) EB (F) - C 0重量% 組成例 9
5 -HVHEB (F) -OCF 3 (No. 5 1 ) 1 2. 0重量 3一 HVB (F, F) E B (F) OC F 3
(No. 20) 8. 0重量%
3 -HVB E B (F) - C F 3 (No. 6) 8. 0重量% 5 -HVHE B (F) -CF 2H (No. 58 ) 8. 0重量 9c 5 -H 2 B (F) - F 4. 0重量% 7 - HB (F) 一 F 1 0. 0重量%
2 -HHB (F) 一 F 5. 0重量お
3 -HHB (F) - F 5. 0重量% 5 -HHB (F) — F 5. 0重量%
2 -H 2 HB (F) 一 F 8. 0重量%
3 -H 2 HB (F) 一 F 4. 0重量% 5 -H 2 HB (F) - F 8. 0重量%
2 -HB B (F) 一 F 2. 5重量%
3 -HB B (F) 一 F 2. 5重量% 5 -HB B (F) - F 5. 0重量% 3 -HHB-F 5. 0重量% 組成例 1 0
3 -HVB (F, F) E B (F, F) C F 3
(No. 25 ) 5. 0重量%
3 - HVBEB (F, F) -OCF 3 (No. 1 4) 5. 0重量%
3 -HVB E B (F, F) - OCF 2H (No. 1 5) 5. 0重量% 7 -HB (F, F) - F 5. 0重量%
3 -HBB (F, F) -F 4. 0重量%
5 -HB B (F, F) - F 4. 0重量%
3 -HHB (F, F) - F 7 0重量%
5 - HHB (F, F) - F 5 0重量% 3 -HH 2 B (F, F) - F 5 0重量%
5 -HH 2 B (F, F) - F 5 0重量%
3 -H 2 HB (F, F) - F 9 0重量%
4 -H 2 HB (F, F) - F 9 · 0重量%
5 -H 2 H B (F, F) — F 9. 0重量%
3 -HHE B (F, F) 一 F 9. 0重量 96
4 - HHE B (F, F) - F 3. 0重量%
5 -HHE B (F, F) 一 F 3. 0重量% 3 -HB E B (F, F) - F 0重量% 5 -HB E B (F, F) - F 2 0重量%
3 -HHHB (F, F) - F 2. 0重量% 5 -HH 2 B B (F, F) 一 F 2. 0重量% 組成例 1 1
5一 HVHE B (F) - OC F 3 (No. 5 1 ) 6. 0重量% 3—HVBEB (F, F) 一 CF 3 ( o. 1 3) 5. 0重量%
7 -HB (F, F) 一 F 5. 0重量%
2 - HHB (F) - F 1 0. 0重量%
3 -HHB (F) - F 1 0. 0重量% 5 -HHB (F) 一 F 1 0. 0重量% 3 -HHB-OCF 3 3. 0重量%
5 -HHB-OCF 3 3. 0重量%
2 -H 2 HB (F) - F 4. 0重量%
3 - H 2HB (F) 一 F 2. 0重量% 5 -H 2 HB (F) - F 4. 0重量% 3 -HHB (F, F) -F 8. 0重量%
4一 HHB (F, F) - F 4. 0重量%
3 - H 2 HB (F, F) — F 5. 0重量%
4 -H 2 HB (F, F) 一 F 4. 0重量%
5 -H 2 HB (F, F) — F 4. 0重量% 3 -HH 2 B (F, F) - F 5. 0重量%
5 -HH 2 B (F, F) 一 F 5. 0重量% 3 -HH 2 B-OCF 3 3. 0重量% 組成例 1 2
5 -HVHEB (F) -OCF 3 (No. 5 1 ) 1 0. 0重量%
5 -HVHE B一 5 (No. 7 4 ) 6. 0重量%
3 -HVB (F, F) E B (F) OC F 3
(No. 20) 5 0重量%
5 - HB - F 5 0重量% 7 - HB (F) - F 5 0重量%
2 -HHB (F) - F 1 0 0重量%
3 - HHB (F) — F 1 0 0重量% 5 -HHB (F) 一 F 1 0 0重量% 3 - HB -〇 2 1 0 0重量% 3 -HHB-F 4. 0重量% 3 -HHB - 1 3 , 0重量% 3 -HHB - 3 3. 0重量%
2— HBB - F 6. 0重量% 3 -HB B- F 5. 0重量% 3 -HHE B-F 2. 0重量%
5 - HHE B - F 2. 0重量%
3 -HBE B-F 2. 0重量%
3 - HHE BB - F 2. 0重量% 組成例 1 3
5 -HVHE B (F) -OCF 3 (No. 5 1 ) 5. 0重量%
3 -HVB (F, F) E B (F, F) C F 3
(No. 2 5 ) 3. 0重量%
3 -HVB E B (F, F) - C F 3 (No. 1 3) 2. 0重量% 7 -HB (F, F) - F 7. 0重量% 3 -HB-CL 4. 0重量%
5 -HB-CL 3. 0重量% 7 -HB-CL 3. 0重量% 2 - BTB-01 1 2. 0重量% 2— HBB (F) 一 F 2. 5重量%
3 -HB B (F) 一 F 5重量% 5 -HB B (F) 一 F 0重量% 5 -HB B (F, F) - F 0重量
2 - HHB-C L 0重量% 3 -HHB - C L 0重量%
3 -HB (F) TB - 2 6 0重量% 3 - HB ( F ) T B - 3 6 0重量% 3 -HB (F) TB- 4 6 0重量%
3 - H 2 BTB- 2 4 0重量% 3 -H 2 BTB- 3 4 0重量%
3 -H 2 HB (F) -CL 3 0重量% 5 -H 2 HB (F) -CL 2. 0重量% 3 -H 2 B B (F, F) 一 F 5. 0重量% 組成例 1 4
5 -HVHEB (F) 一 OCF 3 (N o 5 1 ) 1 0 0重量%
5 -HVHEB (F) - CF 2 H (N 0 5 8) 1 055 55 0重量% 5 -HVHEB一 5 (N 0 7 4) 5 0重量%
5 - HB-F 1 0 0重量%
6 - HB - F 5 0重量% 7 -HB - F 5 0重量%
2 - HHB-OCF 3 5 0重量%
3 - HHB-OCF 3 5 0重量% 5 -HHB-OCF 3 5 0重量% 3 -HH 2 B-OCF 3 6 0重量% 5 -HH 2 B-OCF 3 6. 0重量%
3 -HB (F) B - 3 4. 0重量% 5 -HB (F) B- 3 4. 0重量%
2 -HBB (F) — F 5. 0重量%
3— HB B (F) 一 F 5. 0重量%
5 -HBB (F) - F 1 0. 0重量% 組成例 1 5
3 -HVB (F, F) E B (F, F) C F 3
(No. 2 5) 6. 0重量% 3 -HVBE B (F, F) OCF 2 H (No. 1 5) 6. 0重量
5 - HB-F 3. 0重量%
6 - HB- F 3. 0重量%
7 - HB- F 3. 0重量%
3 -HHB-OCHF 2 4. 0重量% 5 -HHB-OCHF 2 4. 0重量%
3 -HHB (F, F) -OCF 2H 9. 0重量% 5 -HHB (F, F) -OCF 2H 9. 0重量%
2 - HHB-OCF 3 6. 0重量%
3 - HHB-OCF 3 6. 0重量% 4 -HHB-OCF 3 6. 0重量%
5 -HHB-OCF 3 6. 0重量%
3 -HH 2 B (F) 一 F 1 0. 0重量%
5 -HH 2 B (F) - F 1 0. 0重量%
3 -HHE B (F) - F 4. 0重量% 5 -HHE B (F) 一 F 5. 0重量% 組成例 1 6
3 -HVBEB (F, F) - C (No. 1 ) 4. 0重量%
5 -HVHE B (F, F) -C ( o. 6 0 ) 4. 0重量%
5 -HVHEB- 5 (No. 7 4) 5. 0重量% 4 - HHE B (F) - F 5. 0重量%
5 -HHE B (F) -F 5. 0重量%
2 - BEB (F) - C 5. 0重量%
3 - BEB (F) - C 7. 0重量%
4一 BEB (F) 一 C 5. 0重量%
5 - B E B (F) - C 7 0重量 1 03 -HB (F) — C 1 1 0重量 ¾
3 -HHE B (F) - F 5 0重量% 5 -HHE B (F) - F 5 0重量% 2 - HBE B (F) - C 3 0重量% 3—HBE B (F) 一 C 3 0重量%
4一 HB E B (F) - C 3. 0重量%
5 - HB EB (F) - C 3. 0重量% 3 - HBTB - 2 5. 0重量% V 2 -HH- 3 1 0. 0重量%
V 2 - HHB - 1 5. 0重量% 組成例 1 7
3— HVBE B (F, F) 一 C (N o 1 ) 5. 0重量%
3 - HVB (F, F) E B (F, F) C (N o 2 3 ) 5. 0重量% 1 V 2 - BE B (F, F) - C 5. 0重量%
3 -HB-C 1 5. 0重量%
1 - BTB- 3 5. 0重量%
2 - BTB - 1 1 0. 0重量% 3 -HH- 4 1 1. 0重量% 3 -HHB- 1 0重量%
3 -HHB - 3 9. 0重量%
3 -H 2 BTB- 2 4. 0重量%
3 -H 2 BTB - 3 4. 0重量%
3 -H 2 BTB- 4 4. 0重量% 3 -HB (F) TB - 2 6. 0重量%
3 -HB (F) TB - 3 6. 0重量% 組成例 1 8
5 - HVHEB (F, F) - C (No. 6 0 ) 5. 0重量% 30 1 — BE B (F) 一 C 1 5. 0重量%
401 -BEB (F) - C 1 3 0重量 90
501 - B E B (F) C 1 3 0重量%
2 -HHB (F) — C 1 5 0重量%
3 -HHB (F) 一 C 1 5 0重量% 3 -HB (F) TB- 2 4 0重量%
3 - HB (F) TB- 3 4 0重量% 3 -HB (F) TB - 4 4 , 0重量% 3 -HH B - 1 8. 0重量% 3 -HHB -01 4. 0重量% 組成例 1 9
5 -HVHE B一 5 (No. 7 4 ) 6 0重量% 5 - P y B - F 4 0重量% 3 - P y B (F) - F 4 0重量% 2 - B B - C 5 0重量% 4 - B B - C 4 0重量%
5 - B B - C 5 0重量%
2 - P y B - 2 2 0重量%
3 - P y B - 2 2 0重量%
4 - P y B - 2 2. 0重量% 6 -P y B-05 3. 0重量%
6 - Py B - 06 3. 0重量% 6 - P y B 07 3. 0重量% 6 - Py B -〇 8 3. 0重量% 3 - Py BB-F 6. 0重量% 4 - Py BB-F 6. 0重量%
5 - P y B B- F 6. 0重量% 3 -HHB- 3 8. 0重量% 2 -H 2 BTB- 2 4. 0重量% 2 -H 2 BTB- 3 4. 0重量%
12
2 - H 2 BTB- 4 5. 0重量% 3 - H 2 BTB - 2 5. 0重量 9。
3 - H 2 BTB- 3 5. 0重量 3 -H2 BTB- 4 5. 0重量% 組成例 20
3 -HVBE B (F, F) -C (No. 1 ) 3 0重量% 5 -HVHEB - 5 ( o. 7 4 ) 3 0重量% 3 -DB-C 1 0 0重量%
4 - D B - C 1 0 0重量% 2 -BEB-C 1 2 0重量%
3 - BE B - C 0重量% 3 -Py B (F) - F 6 0重量% 3 -HE B-04 8 0重量%
4一 HEB - 02 6 0重量% 5 - HE B— 01 6 0重量%
3 - HE B - 02 5 0重量% 5 -HEB-02 4. 0重量% 5 -HE B- 5 5. 0重量%
4 - HE B - 5 5. 0重量% 1 0 - BEB - 2 4. 0重量%
3 -HHB- 1 3. 0重量% 3 -HHEBB-C 3. 0重量% 3一 HB E B B— C 3. 0重量% 組成例 2 1
3 -HVB (F, F) E B (F, F) — C (No. 2 3) 3. 0重量%
3 -HB-C 1 5. 0重量%
7 -HB-C 3. 0重量
101 -HB - C 1 0. 0重量%
3 -HB (F) -C 1 0. 0重量%
2 - P y B - 2 2. 0重量%
3 - P y B - 2 2. 0重量%
4 - P y B - 2 2. 0重量 ¾
1 01 一 HH - 3 7 0重量% 2一 BTB -〇 1 7 0重量% 3 -HHB- 1 7 0重量% 3 -HHB-F 4 0重量 % 3— HHB—〇 1 4 · 0重量% 3 -HHB - 3 8. 0重量% 3 -H 2 BTB- 2 3. 0重量% 3 -H 2 BTB- 3 3. 0重量%
2 - P y BH- 3 4. 0重量%
3 - P y BH- 3 3. 0重量% 3 - P y BB- 2 3. 0重量% 組成例 22
3 -HVB (F, F) EB (F, F) C (No. 2 3) 5. 0重量% 3 -HVB E B (F, F) — C (No. 1 ) 1 2. 0重量% 5 -HVHE B一 5 (No. 74) 3. 0重量%
501 -BEB (F) - C 4. 0重量お 1 V2 -BEB (F, F) 一 C 1 0. 0重量%
3 -HH-EMe 1 0. 0重量%
3 -HB-02 1 8. 0重量%
7 -HE B-F 2. 0重量%
3 -HHE B - F 2. 0重量% 5 - HHE B - F 2. 0重量%
3 HBEB - F 4. 0重量%
201 -HBE B (F) - C 2. 0重量%
3 -HB (F) EB (F) - C 2. 0重量% 3 -HB E B (F, F) — C 2. 0重量%
3— HHB - F 4. 0重量% 3 -HHB-01 4. 0重量% 3 -HHB - 3 1 0. 0重量 9ό 3 -HE BE B-F 2. 0重量% 3 -HEBEB- 1 2. 0重量% 組成例 2 3
5 -HVHE B (F, F) — C (No. 6 0) 2. 0重量%
201 - B EB (F) - C 3. 0重量% 3〇 1 一 BEB (F) 一 C 1 2. 0重量% 501 - BEB (F) - C 4 0重量%
1 V 2 - B E B (F, F) 一 C 1 6 0重量%
3 -HB-02 1 0 0重量%
3 -HH- 3 0重量%
3 -HHB - F 3 0重量% 3 - HHB - 1 8 0重量%
3 -HHB-01 4 0重量%
3 -HBEB-F 4 0重量%
3 -HHE B-F 7 0重量%
5 -HHE B- F 7. 0重量% 3 -H 2 BTB- 2 4. 0重量%
3 -H 2 BTB- 3 4 , 0重量%
3 - H 2 BTB- 4 4. 0重量%
3 -HB (F) TB- 2 5. 0重量% 組成例 24
3 -HVB (F, F) EB (F, F) C (No 23) 1 0 0重量%
2 -BEB-C 1 2 0重量% 3 - BEB-C 4 0重量%
4 - BEB-C 6 0重量% 3— H B— C 1 8 0重量%
3 - HE B-04 1 2. 0重量%
4 - HE B -02 8. 0重量 90
5 - HE B -0 1 8. 0重量% 3 -HE B-02 6. 0重量% 5 -HE B-02 5. 0重量% 3 -HH B - 1 7. 0重量% 3—HHB— 01 4. 0重量% 組成例 2 5
5 -HVHE B (F) -OC F 3 (N o 5 1 ) 0重量% 5 -HVHE B- 5 (No 7 4 ) 0重量%
2 - BE B- C 1 0. 0重量% 5 - BB-C 1 0. 0重量%
7 - B B - C 7 0重量%
1 - BTB- 3 7 0重量% 2 - BTB - 1 1 0 0重量%
1 O- B EB- 2 1 0 0重量% 1 0- B E B - 5 1 2 0重量% 2 - H H B - 1 4 , 0重量%
3 - HHB - F 4 · 0重量% 3 -HHB- 1 5. 0重量%
3 -HHB -0 1 4. 0重量% 3 -HHB- 3 1 3. 0重量% 組成例 2 6
5 -HVHE B (F, F) - C (No 6 0 ) 2 0重量% 5 -HVHE B- 5 (No 7 4 ) 2 0重量%
2 - HB- C 5 0重量%
3 - HB - C 1 0 0重量%
3 -HB-02 1 5. 0重量% 2— BTB— 1 3 , 0重量%
3 -HHB- 1 8 0重量 3一 HHB - F 4 0重量 9o 3 -HHB - 0 1 5 0重量 90 3 -HHB- 3 1 2 0重量% 3 -HHE B- F A 0重量% HHE B一 F 4 0重量% HHB (F) F 7 0重量 9ό HHB (F) F 7 , 0重量% HHB (F) F 7 · 0重量% 3 -HHB (F, F) - F 5. 0重量% 組成例 2 7
3 - HVBE B (F, F) - C (N o. 1 ) 1 0 0重量% 5 -HVHE B (F, F) - C (No. 6 0 ) 3 0重量% 2 -HHB (F) 一 F 1 7 0重量% 3 -HHB (F) - F 1 7 0重量% 5 -HHB (F) 一 F 1 6 0重量%
2 -H 2 HB (F) — F 1 0 0重量%
3 -H 2 HB (F) - F 5 0重量% 5 -H 2 HB (F) - F 1 0 0重量% 2 -HB B (F) - F 6 0重量% 3 - HB B (F) — F 6 0重量% 組成例 2 8
3 -HVBE B (F, F) -C (No. 1 ) 8 0重量% 3 -HVB (F, F) E B (F, F) - C (N o. 2 3 ) 8 0重量% 7 - HB (F, F) -F 3 0重量
3 -HB - 02 7 0重量 ¾)
2 -HHB (F) — F 1 0 0重量%
3 -HHB (F) -F 1 0 0重量% 5 -HHB (F) - F 1 0 0重量%
6 C
2— HB B (F) 一 F 9 0重量 f¾ 3 - HB B (F) - F 9 0重量 9。
2 - HB B- F 4 0重量%
3 - HB B- F 4 0重量% 5 -HB B - F 3 0重量%
3 -HB B (F, F) -F 5 0重量% 5 -HB B (F, F) 一 F 1 0 0重量% 組成例 2 9
3 -HVBE B (F, F) — C (No. 1 ) 6 0重量% 3 - HB - C L 1 0 , 0重量% 5 -HB - C L 4. 0重量% 7一 HB - CL 4 , 0重量% 1 0 1 -HH- 5 5. 0重量%
2 - HB B (F) - F 8. 0重量% 3 -HB B (F) -F 8. 0重量%
5 -HB B (F) 一 F 8. 0重量% - HHB - C L 8. 0重量% 5 - HHB - CL 8. 0重量%
3 -H 2 HB (F) -C L 4. 0重量% 3 -HB B (F, F) - F 1 0. 0重量%
5 -H 2 B B (F, F) 一 F 9. 0重量% 3 -HB (F) VB - 2 4. 0重量% 3 -HB (F) VB- 3 4. 0重量% 組成例 3 0
5 -HVHE B (F, F) - C (No. 6 0) 0重量% 3 -HHB (F, F) — F 0重量%
3 -H 2 HB (F, F) —F 0重量%
4 -H 2 HB (F, F) - F 0重量%
5 -H 2 HB (F, F) -F
0重量%
3 -HB B (F, F) - F 2 1 0重量 9o 5 -HB B (F, F) 一 F 2 0 0重量 9 & 3 -H 2 B B (F, F) 一 F 1 0 0重量 9ό 5 - HHB B (F, F) - F 3 0重量% 5 -HHE B B - F 2 0重量%
3 -HH 2 B B (F, F) 一 F 3 0重量% 101 -HB BH- 4 0重量% 101 -HBBH- 5 4 0重量% 組成例 3 1
3 -HVB (F, F) E B (F, F) C (No 23) 1 0 0重量%
5 - H B - F 1 ° 0重量%
6一 HB - F 9 0重量% 7 -HB-F 7 0重量%
2 - HHB-OCF 3 7 0重量% 3 -HHB-OCF 3 7 0重量%
4 - HHB-OCF 3 7. 0重量%
5 - HHB-OCF 3 5. 0重量%
3 - HH 2 B-OCF 3 4. 0重量% 5 -HH 2 B-OCF 3 4. 0重量% 3 -HHB (F, F) -OCF 3 5. 0重量%
3 -HBB (F) -F 1 0. 0重量%
3 -HH 2 B (F) - F 3. 0重量%
3 -HB (F) BH- 3 3. 0重量%
5 -HB BH- 3 3. 0重量% 3 -HHB (F, F) - OC F 2 H 4. 0重量% 組成例 3 2
5 -HVHE B (F, F) 一 C (No. 6 0) 3 0重量%
3 - B E B (F) - C 8 0重量%
3 -HB - C 5 0重量%
V - H B - C 8. 0重量%
1 V-HB-C 8. 0重量 ¾
3 -HH- 2 3. 0重量
3 -HH- 2 V 1 4. 0重量% 3一 HH - 2 V 1 7. 0重量%
V 2 -HHB - 1 1 5. 0重量%
3 -HHB- 1 5. 0重量%
3 -HHE B- F 7. 0重量%
3 -H 2 BTB- 2 6. 0重量% 3 -H 2 BTB- 3 6. 0重量%
3 -H 2 BTB- 5. 0重量% 組成例 3 3
5 -HVHE B一 5 (No. 74 ) 5. 0重量%
3 - H 2 HB (F, F) -F 7. 0重量% 5 -H 2 HB (F, F) - F 8. 0重量%
3 -HHB (F, F) - F 1 0. 0重量%
3 -HH 2 B (F, F) - F 9. 0重量%
5 -HH 2 B (F, F) 一 F 9. 0重量%
3 -HHB (F, F) - F 1 5. 0重量% 5 -HHB (F, F) — F 1 5. 0重量%
3 -HB E B (F, F) 一 F 2. 0重量%
4 -HBE B (F, F) 一 F 2. 0重量%
5 -HBEB (F, F) - F 2. 0重量% 3 -HHE B (F, F) F 1 0. 0重量% 4 -HHE B (F, F) - F 3. 0重量%
5 -HHEB (F, F) - F 3. 0重量% 発明を実施するための最良の形態
以下、 実施例により本発明をより詳細 (こ説明する。 なお、 各実施例中において, Cは結晶を、 S まスメクチック A相を、 SBはスメクチック B相を、 Sxは相構
造未解析のスメクチック相を、 Nはネマチック相を、 I s oは等方相を示し、 相 転移温度の単位は全て °Cである。
実施例 1
(E) 一 3, 5—ジフルォロ一 4—シァノ フエニル = 4 一 ( 2— ( トランス一 4一プロビルシクロへキシル) ビニル) ベンゾアー ト (式 ( 1 ) において、 R a が C3H7、 R bがシァノ基、 m力 0、 A,力 q、ランス一 1 , 4 一シクロへキシレ ン基、 A 2が 1 , 4—フエ二レン基、 A 3が 3, 5—ジフルオロー 1 , 4 一フエ二 レン基、 Z,がー CH = CH—、 Z2がー C00—である化合物 (No. 1 ) ) の 製造
第一段
(E) - 4 - ( 2— ( 卜ランス— 4一プロピルシク口へキシル) ビニル) 安息 香酸の製造。
トランス一 4—プロビルシクロへキシルメチル卜リフヱニルホスホニゥ厶ブロ ミ ド 2 5. 0 g ( 0. l l mo l ) とテトラヒ ドロフラン (THF) l O Om l の混合物に一 2 0°C以下を保ちながら t — B u OK 1 2. 2 g ( 0. 1 Om o 1 ) を加えて 1時間撹拌し、 次いでこれに一 2 0°C以下を保ちながら 4一シァノ ベンズアルデヒ ド 1 2. 9 g ( 0. 1 Omo 1 ) の THF 7 0m Π容液を滴下し、 同温度で 2時間撹拌下に反応させた。 反応終了後、 反応物に水 5 0 m 1 を加え、 次いでトルエン 1 0 Ο ΙΏ 1で抽出した。 得られた有機層を水で 3回洗浄した後、 無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。 減圧下に溶媒を留去し、 残査をシリカゲル カラ厶クロマトグラフィー (溶出液: トルエン) に付し、 粗製の 4 - ( 2— (卜 ランス一 4—プロビルシクロへキシル) ビニル) ベンゾニトリル 1 2. 1 gを得 た。
この二ト リル 1 1. 7 g ( 0. 0 5m 1 ) をベンゼンスルフィ ン酸ナ ト リ ウム 2水和物 1 3. 9 g ( 0. 0 7m l ) 、 6 N— HC 1 1 2m l およびエタノ一ル 7 0m 1からなる混合物に加え、 4時間還流下に反応させた。 反応終了後、 反応 物に水 5 0m 1を加え、 次いでトルエン 1 5 0m lで抽出した。 得られた有機層 を飽和炭酸ナ ト リウム水溶液で 3回、 水で 3回洗浄した後、 無水硫酸マグネシゥ ム上で乾燥した。 減圧下に溶媒を留去し、 残査をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィ一 (溶出液 : トルエン) に付し、 粗製の (E) — 4一 ( 2— ( トランス— 4 —プロビルシクロへキシル) ビニル) ベンゾニト リル 1 2. O gを得た。
この粗生成物 1 0. 0 g ( 0. 0 4 m 0 1 ) を水酸化力リウ厶 1 1. 1 g ( 0. 2 0 m o 1 ) 、 水 4 0 m 1およびエチレングリ コール 2 5 0 m 1からなる混合物 に加え、 1 4 0°Cで 2 5時間撹拌下に反応させた。 反応終了後、 反応物を 6 N - HC 1 6 0 0 m l 中に注ぎ、 次いでジェチルェ一テル 5 0 0 m l で 2回抽出した。 得られた有機層を水で 5回洗浄した後、 無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。 減 圧下に溶媒を留去し、 残査をトルエン Zヘプタン混合^媒から再結晶して (E) — 4一 ( 2— ( トランス— 4一プロビルシクロへキシル) ビニル) 安息香酸 5. 7 gを得た。 (収率 5 3. 4 %)
第二段
このもの 1. 6 g ( 5. 9mmo l ) を 3, 5—ジフルオロー 4 一シァノ フエ ノール l . O g ( 6. 2 mm o 1 ) . DMA P 0. 2 g ( 1. 8mmo l ) およびジ クロロメタン 2 5m 1 と混合した。 この混合物に DC C 1. 6 g ( 7. 6 mm o 1 ) のジクロロメタン溶液 7m 1を氷冷下 5分間で滴下し、 そのまま 1 2時間撹 拌した後析出した結晶を濾別した。
得られた濾液にトルエン 5 0 m 1 を加え、 これを 2 N— Na OHで 5回、 水で 3回洗浄した後無水硫酸マグネシゥム上で乾燥し、 次いで減圧下に溶媒を留去し、 かく して得られる残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィ一 (溶出液 : トルェ ン) に付して粗製の (E) — 3, 5—ジフルォロ— 4ーシァノフヱニル = 4— (2— ( トランスー 4一プロビルシクロへキシル) ビニル) ベンゾァ一 卜 2. 0 gを得た。 このものをヘプタン Zジェチルェ一テル混合溶媒から再結晶し、 標題 化合物し 3 g (収率 5 7. 1 %) を得た。
この化合物は液晶相を示し、 その転移温度は以下の通りであつた。
C 7 6. 9〜 7 8. 1 N 2 1 0. 8〜 2 1 0. 9 I s o
また、 質量スペク トルデータは、 よくその構造を支持した。
質量分析: 4 0 9 (M+ 1 )
H'NMR (CDC 1 3, TMS内部標準)
δ ( ρ ρ m)
0. 8 9 - 1 . 8 9 (m, 1 7 H)
6. 4 7 (m, 2 H)
7. 0 5 (b r d, 2 H)
7. 4 6 (d, 2 H)
8. 0 6 ( d, 2 H)
この化合物 N o. 1は、 結合基の共有結合がアルケニレン基に代わる以外は既 述の特開平 4 - 2 7 9 5 6 0号に記載のある化合物 (a) と同一であるため構造 上は類似している。 しかし特性面 (相転移温度) からは著しく異なっている。 すなわち、 化合物 N o. 1の相転移温度は前記した通りであるが、 化合物 ( a ) のそれは C 8 9. 8 N 1 0. 9 I s o (特開平 4 — 2 7 9 5 6 0 号参照) であり、 前者の方が液晶相温度範囲で約 8 (TCも広い上、 特に N I か 約 7 0 °Cも上昇することが知られる。
実施例 1の方法に準じ、 次の化合物 (N o. 2〜N o. 5 0 ) を製造する。
No.
2
OCF2CF2H0 1 2 3 4 5
s 9960. OMJ 6¾73一
C CN CN CN CN
31 2 3 45 6 7 H
9 L
ZT£00/Z.6dT/13d 9960C/.6 O/A
実施例 2
( E) — 3—フルオロー 4一 ト リ フルォロメ トキシフヱニルニ トランス一 4 一 ( 2— ( トランス一 4—ペンチルシクロへキシル) ビニル) シクロへキサンカル ボキシラート (式 ( 1 ) において、 尺 3が(:51^) 】、 1¾ 13が0〇 3、 m力、 0、 A ,および A2が共に卜ランス一 1 , 4ーシクロへキシレン基、 A3が 3—フルォロ - 1 , 4—フヱニレン基、 Z,がー CH二 CH—、 Z2か一 COO—である化合物 (N 0. 5 1 ) ) の製造
一シァノベンズアルデヒ ドに替えェチル = トランス一 4一ホルミルンクロへ キサンカルボキシラー卜を用いる以外は実施例 1の第一段と同様にして得られる (E) — トランス一 4— (2— ( トランス一 4—ペンチルシクロへキシル) ビニ ル) シクロへキサンカルボン酸 1. l g ( 3. 6mmo l ) を、 3—フルオロー 4— ト リ フルォロメ トキシフエノール 0. 8 g ( 3. 9 mm o 1 ) , DMA Ρ 0 - 1 g ( 1. 1 mm o 1 ) およびジクロロメタン 2 0 m 1 と混合した。 この混合物 に、 DC C 1. 0 g ( 4. 7mm 0 1 ) のジクロロメタン溶液 4 m 1 を氷冷下 5 分間で滴下し、 そのまま 1 2時間撹拌した。 析出した結晶を濾別し、 濾液はこれ にトルエン 7 0 m 1を加え、 2N— Na OHで 5回、 水で 3回洗浄した後無水硫 酸マグネシウム上で乾燥し、 次いで減圧下に溶媒を留去した。 かく して得られる 残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (溶出液 : トルエン) に付し、 粗製 の (E) — 3—フルォロ一 4一 ト リ フルォロメ 卜キシフェニル二 卜ランス一 4 _ ( 2— (トランス一 4—ペンチルシクロへキシル) ビニル) シクロへキサンカル ボキシラー卜 1. 7 gを得た。 このものをヘプタン Zジェチルエーテル混合溶媒 から再結晶し、 標題化合物 0. 7 g (収率 3 8. 7 %) を得た。
この化合物は液晶相を示し、 その転移温度は以下の通りであつた。
C 7 8. 3〜 7 8. 9 N 1 6 1. 8〜 1 6 1. 9 I s o
また、 質量スペク トルデータは、 よくその構造を支持した。
質量分析: 4 8 4 (M+ 1 )
H'NMR (CDC 1 a, TMS内部標準)
δ ( p p m)
0. 8 8 - 2. 4 7 (m, 3 1 H)
5. 3 3 (m, 2 H)
6. 8 5 - 7. 4 0 (m, 3 H)
実施例 2の方法に準じ、 次の化合物 (No. 5 2〜No 3 ) を製造する,
実施例 3
(E) — 4一ペンチルフエ二ル= トランス一 4— (2— ( トランス一 4—ペン チルシクロへキシル) ビニル) シクロへキサンカルボキシラー 卜 (式 ( 1 ) にお いて、 R aおよび R bが共に CsHu mが 0、 A ,および A 2か共にトランス— 1 , 4ーシクロへキシレン基、 八3が 1 , 4一フエ二レン基、 Z,がー CH = CH 一、 Z 2が— C 00 -である化合物 (No. 74 ) ) の製造
(E) — トランス一 4一 ( 2 - ( トランス一 4一ペンチルシクロへキンル) ビ ニル) シク口へキサンカルボン酸 l . l g ( 3. 6mmo l ) 、 4一ペンチルフ
エノ一ル 0. 7 g (4. 3mmo l ) 、 DMAP 0. 1 g ( l . l mmo l ) およ びジクロロメタン 20 m 1を混合した。 この混合物に D C C 1. 0 g ( 4. 7 m mo 1 ) のジクロロメタン溶液 4 m 1を氷冷下 5分間で滴下し、 そのまま i 2時 間撹拌した。 析出した結晶を滟別し、 濾液はこれにトルエン 7 0 m 1を加え、 2 N— NaOHで 5回、 水で 3回洗浄した後無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、 次 いで減圧下に溶媒を留去した。 かく して得られる残查をシリカゲルカラムクロマ トグラフィー (溶出液: トルエン ヘプタン = 1 / 1 ) に付し、 粗製の (E) - 4一ペンチルフエ二ル= 卜ランス一 4一 ( 2— ( トランス一 4一ペンチルシクロ へキシル) ビニル) シクロへキサンカルボキシラー 卜 1. 5 gを得た。 このもの をヘプタン/ジェチルエーテル混合溶媒から再結晶し、 標題化合物 1. 2 g (収 率 7 4. 7 %) を得た。
この化合物は液晶相を示し、 その転移温度は以下の通りであった。
C 6 6. 7〜 6 7. 6 S A 1 5 7. 0 N 1 8 3. 7 I s o また、 質量スペク トルデ一夕は、 よくその構造を支持した。
質量分析: 4 52 (M+ 1 )
H'NMR (CDC 13, TMS内部標準)
δ ( p p m)
0. 8 1 - 2. 6 7 (m, 4 1 H)
5. 30 - 5. 3 5 (m, 2 H)
6. 94 ( d, 2 H)
7. 1 7 (d, 2 H)
実施例 3の方法に準じ、 次の化合物 (No. 7 5〜No. 1 0 8) を製造する。
966
(E) CFH2CH2CH=CH
100
(E) - 3 , 5—ジフルオロー 4— ト リ フルォロメ トキシフエ二ル二 4 一 ( 2 一 ( 卜ランス一 4一 (トランス一 4一プロビルシクロへキシル) シクロへキシ ル) ビュル) ベンゾァ一ト (式 ( 1 ) において、 R aが C3H7、 R bが OC F3、 mがし A,および A2が共にトランス— 1 , 4ーシクロへキシレ ン基、 Α3かし 4一フエ二レン基、 Α4が 3—フルォロ— 1 , 4—フエ二レン基、 が共有結 合、 Ζ2がー CH = CH―、 Z3が— C00—である化合物 (No. 1 0 9 ) ) の 製造
(E) - 4 - ( 2— ( トランス一 4— (トランス一 4一ペンチルシクロへキシ ル) シクロへキンル) ビニル) 安息香酸 1. 3 g ( 3. 7 mm 0 1 ) 3 , 5— ジフルオロー 4一 ト リ フルォロメ トキシフエノール 0. 8 g ( 3. 7 mm o 1 ) ,
DMA P 0. 1 g ( 1. 1 mm o 1 ) およびジクロロメタン 3 0m】 を混合した。 この混合物に DCC し 0 g ( 4. 8mm o l ) のジクロロメタ ン溶液 5 m 1 を 氷冷下 5分問で滴下し、 そのまま 1 2時間撹拌した。 析出した結晶を滹別し、 液はこれにトルエン 8 0 m 1 を加え、 2 N— Na OHで 5回、 水で 3回洗浄した 後無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、 次いで減圧下に溶媒を留去した。 かく して 得られる残查をシリカゲルカラムク πマ 卜グラフィ 一 (溶出液 : トルエン) に付 し、 粗製の (E) — 3, 5—ジフルオロー 4一 ト リ フルォロ メ トキシフ エニノし = - (2— (トランス一 4— (トランス一 4一プロビルシクロへキシル) シクロ へキシル) ビニル) ベンゾアート 1. 7 gを得た。
このものをヘプタン/酢酸ェチル混合溶媒から再結晶し、 標題化合物し 5 g (収率 7 4. 3 %)を得た。
このものの質量スぺク トルデ一夕は、 よくその構造を支持した。
質量分析: 5 5 0 (M+ 1 )
実施例 4の方法に準じ、 次の化合物 (No. 1 1 0〜No. 1 4 9 ) を製造す る o
(E) C2H5CH=CH
113
114
115
C3H7OCH2
CH3CH(C2H5)C2H4
119
CH(CH3)C2H5
C2H5CFHCH2
128
C3H7OCH2
C5H
131 11
C3H7
132
C2H5
133
C4H9
C3H7
142
C3H7
143
以下、 本発明化合物を液晶組成物の成分として用いた場合の例を示す。 各使用 例において、 N Iはネマチック相一等方相転移温度 (で) を、 Δ εは誘電率異方 性値を、 Δηは屈折率異方性値を、 7?は 2 0°Cにおける粘度 (mP a · s ) を、
V,。はしきい値電圧 (V) を示す。
実施例 5 (使用例 1 )
下記のシァノフ ニルシクロへキサン系液晶化合物を含むメルク社製の液晶組 成物 Z L I — 1 1 3 2 :
4一 (トランス一 4—プロビルシクロへキンル) ベンゾニト リル 2 4重量%、
4 - ( 卜ランス一 4一ペンチルシクロへキシル) ベンゾニト リノレ 3 6重量%、
4一 (トランス— 4一へプチルシクロへキシル) ベンゾニ卜 リル 2 5重量%、
4一 ( トランス一 4一ペンチルンクロへキシル) 一 4 ' ーシァノ ビフエニル
1 5重量% は以下の物性を有する。
N I : 72. 4. Δ ε : 1 1. 0、 Δη : 0. 1 3 7、 : 2 6. 7、 セル厚 9 mにおける V 1(): 1. 7 8。
この組成物 8 5重量%に (E) — 3, 5—ジフルオロー 4—シァノフエニルニ 4一 ( 2 - ( トランス一 4一プロピルシク口へキシル) ビュル) ベンゾァ一 卜 (化合物 No. 1 ) を 1 5重量%混合して液晶組成物を得た。 この液晶組成物の 物性値は次の通りであった。
N I : 8 6. 5, Δ ε : 1 6. 1、 厶 η : 0. 2 1 7、 τ? : 4 3. 7、 セル厚 8. 8 /mにおける V10: し 4 2。
この組成物を— 2 0°Cのフリ一ザ一中に放置したが、 6 0日を越えても結晶の
析出はみられなかった。
実施例 6 (使用例 2)
(E) — 3, 5—ジフルオロー 4一シァノ フエニル = 4一 ( 2— ( トランス— 4一プロビルシクロへキシル) ビニル) ベンゾアート (化合物 N o. 1 ) に替え て (E) — 3—フルオロー 4— トリフルォロメ トキシフェニル二 トランス一 4一 (2— (トランス一 4一ペンチルシクロへキシル) ビニル) シクロへキサンカル ボキシラート (化合物 No. 5 1 ) を用いる以外は実施例 5と同様にして液晶組 成物を得た。 この液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 7 8. 5 , Δ ε : 1 0. 4、 厶 η : 0. 1 2 9, η 2 S . し セル厚 8. 7〃mにおける V ,。 : し 7 7。
この液晶組成物を一 2 0°Cのフリ一ザ一中に放置したが、 6 0 日を越えても結 晶の析出はみられなかった。
実施例 7 (使用例 3)
組成例 1 7に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであった。
N I : 1 0 0. 6 Δ ε : 1 0. 3、 Δη : 0. 1 7 0、 τ? : 2 5. 5、 V10 : 1. 3 6 o
また、 上記の一次液晶組成物 1 0 0重量部に既述の式 (Op - 4 ) で表される 光学活性化合物 0. 8重量部を添加溶解して二次液晶組成物を得、 このもののピ ツチ (P) を求めたところ以下の通りであった。
P= 1 0. 5 urn
実施例 8 (使用例 4)
組成例 1 8に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 9 8. 4 , Δ £ : 3 0. 2、 Δη : 0. 1 5 2, η 8 8. 0、 V10 : 0. 9 o
実施例 9 (使用例 5)
組成例 1 9に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 9 4. 5、 厶 £ : 6. 3、 Δη : 0. 2 0 0、 τ? : 3 6. 1、 V10 : 2.
1 o
実施例 1 0 (使用例 6)
8 g
組成例 2 0に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 6 6. 9、 Δ ε : 1 1. 9、 Δη : 0. 1 1 8 , τ? : 4 0. 6 , V , u : 0 実施例 1 1 (使用例 7)
組成例 2 1に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 8 1. 0. Δ £ : 9. 2、 Δη : 0. 1 4 2、 : 2 0. 7 , V 10 : 1. 実施例 1 2 (使用例 8)
組成例 2 2に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
Ν I : 1 0 4. 6、 Δど : 2 5. Δ η : 0. 1 2 8、 ;? : 3 9. 2、 V10 : 実施例 1 3 (使用例 9 )
組成例 2 3に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 9 2. 4 , Δ ε : 2 7. 9、 Δη : 0. 1 2, 7? : 4 0. 7、 V,。 : に 2 1 o
実施例 1 4 (使用例 1 0)
組成例 2 に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 6 9. Δ £ : 1 3. 7、 Δη : 0. 1 1 9、 τ? : 3 5. 7 , V , u: 0. 実施例 1 5 (使用例 1 1 )
組成例 2 5に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 6 8. 4、 厶 £ : 6. 2、 Δη : 0. 1 5 7, η 2 0. 2、 V10 : 1. 実施例 1 6 (使用例 1 2)
組成例 2 6に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであった。
N I : 1 0 3. 2、 Δ δ : 4. 6、 Δ η : 0. 1 0 0, 7? : 1 9. 6、 V10 : 2. 5
実施例 1 7 (使用例 1 3)
組成例 2 7に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 1 1 0. 4 , A ε : 9. 7、 Δ η : 0. 0 9 9、 : 3 4 . 8、 V , 1 1 5 o
また、 上記の一次液晶組成物 1 0 0重量部に既述の式 (O p— 8 ) で表される 光学活性化合物 0. 3重量部を添加溶解して二次液晶組成物を得、 このもののピ ツチ (P) を求めたところ以下の通りであった。
P = 7 7. 6 m
実施例 1 8 (使用例 1 4 )
組成例 2 8に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであった。
N I : 9 4. 6 , Δ e : 1 1 . 3、 Δ η : 0. 1 2 2、 τ? : 3 7. 2 , V ,ο : 0. 8 1 ο
実施例 1 9 (使用例 1 5 )
組成例 2 9に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
Ν I : 9 6. 4、 Δ £ : 7. 4、 Δ η : 0. 1 3 3、 : 2 6. 0 , V i 0 : 1 . 6 2 o
実施例 2 0 (使用例 1 6 )
組成例 3 0に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 9 9. 6、 Δ : 9. 3、 Δ η : 0. 1 1 7、 τ? : 3 6. 2, V 10 : 1 . 5 9 o
実施例 2 1 (使用例 1 7 )
組成例 3 1に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 8 8. 2、 Δ £ : 9. 6、 Δ η : 0. 0 9 6. η 2 I . 5 , V 1 υ : 1 . 0 5 ο
実施例 2 2 (使用例 1 8 )
組成例 3 2に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
Ν I : 1 0 1. 7, Δ £ : 8. 5、 Δ η : 0. 1 3 3、 τ? : 1 7. 6 , V , u : 2. 0 6 o
実施例 2 3 (使用例 1 9 )
組成例 3 3に示す一次液晶組成物の物性値は次の通りであつた。
N I : 8 5. 8、 厶 £ : 1 0. 8、 Δ η : 0. 0 9 4、 τ? : 3 1 . 6、 V l f, : l .
9 i
なお、 上記実施例 7〜実施例 2 3に示す一次液晶組成物をそれぞれ - 2 0°C'の フリ一ザ一中に放置した力^ それらの何れについても 6 0日経過後スメ クチッ ク 相の出現および結晶の析出はみられなかった。
比較例 1
(E) 一 3—フルオロー 4一 ト リ フルォロメ トキシフヱニル二 トランス一 4 一 ( 2— (トランス一 4一ペンチルンクロへキシル) ビニル) シクロへキサン力儿 ボキシラー卜 (化合物 No. 5 1 ) に替えてアルケニレン基を含まない式 (d)
(
に示す化合物用いる以外は実施例 6と同様にして液晶組成物を得た。 この液晶組 成物の物性値は次の通りであった。
Δ ε : 1 0. 5、 7? : 2 8. 8、 セル厚 8. 7 における V ,。 : 1. 7 8。 この物性値と実施例 6に示すそれとの比較から、 本発明化合物例の No. 5 1 の化合物 (ァルケ二レン基を含む) はこれを含まない式 (d) に示す化合物より 拈度が小さい上、 △ £が小さいにも関わらずしきい値電圧 (ν10) が低いことが 知られるが、 このことは従来の技術常識 (後記参考例参照) とは逆の結果で、 予 期し得ないところである。
参考例
下記のシァノフエニルシクロへキサン系液晶化合物を含むメルク社製の液晶組 成物 ZL 1 - 1 0 8 3 :
4— (トランス一 4一プロピルシク口へキシル) ベンゾニトリノレ 3 0重量 、 4一 ( トランス一 4一ペンチルシク口へキシル) ベンゾニト リル 4 0重量%、 - (トランス一 4—ヘプチルシクロへキシル) ベンゾニトリル 3 0重量% は以下の物性を有する。
Ν I : 5 2. 3、 Δ ε : 1 0. 7、 Δη : 0. 1 1 9、 τ? : 2 1. 7、 セル厚 9 mにおける V,。 : 1 - 6 0。
この 8 5重量%に、 既知の参考化合物として式 (e) または
で示される化合物を 1 5重量%混合してそれぞれの液晶組成物を得た。 この液晶 組成物の物性値は次の通りであつた。
7] _ _Δ_£ V , ο
式 ( e ) で示される化合物: 2 1 . 2 1 0 . 4 1 . 5 9
式 ( f ) で示される化合物: 2 3 . 3 1 0 . 6 1 . 8 2
この結果からも明かな通り、 六員環の間にアルケニレン基を導入すると (式 ( f ) で示される化合物参照) 、 さにあらざる場合 (式 ( e ) で示される化合物参 照) に比べ粘度が大きくかっしきい値電圧 (V 1 0 ) も高くなることが知られる。 産業上の利用可能性
以上説明した通り、 本発明の化合物は液晶相温度範囲が広く、 低拈性であり、 低いしきい値電圧を有し、 安定性に優れ、 種々の液晶材料と容易に混合し、 かつ 低温下でも溶解性が良好であることが知られる。
従って、 本発明の化合物を液晶組成物の成分とした場合、 上記の特徴を備えた 液晶組成物が得られる上、 該化合物につき分子構成要素の環、 置換基および/ /ま たは結合基を適当に選択することにより、 所望の物性を有する新たな液晶組成物 を提供することができる。