JP2795468B2 - Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds - Google Patents
Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compoundsInfo
- Publication number
- JP2795468B2 JP2795468B2 JP1160070A JP16007089A JP2795468B2 JP 2795468 B2 JP2795468 B2 JP 2795468B2 JP 1160070 A JP1160070 A JP 1160070A JP 16007089 A JP16007089 A JP 16007089A JP 2795468 B2 JP2795468 B2 JP 2795468B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- group
- crystal compound
- compound
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 135
- 239000004973 liquid crystal related substance Chemical class 0.000 title claims description 109
- -1 Carboxylic acid ester compounds Chemical class 0.000 title claims description 40
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 29
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 25
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 34
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 13
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 10
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 9
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 8
- NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N cyclohexanecarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1 NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MOZDKDIOPSPTBH-UHFFFAOYSA-N Benzyl parahydroxybenzoate Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 MOZDKDIOPSPTBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 2
- KHWUKFBQNNLWIV-KPNWGBFJSA-N (3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-dimethyl-17-[(2R)-6-methylheptan-2-yl]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-3-ol hydrochloride Chemical compound Cl.C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 KHWUKFBQNNLWIV-KPNWGBFJSA-N 0.000 description 1
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical compound [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- INAIBHXNHIEDAM-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluorooctan-2-ol Chemical compound CCCCCCC(O)C(F)(F)F INAIBHXNHIEDAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOBYKYZJUGYBDK-UHFFFAOYSA-N 2-naphthoic acid Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 UOBYKYZJUGYBDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N Benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- RJECHNNFRHZQKU-UHFFFAOYSA-N Oelsaeurecholesterylester Natural products C12CCC3(C)C(C(C)CCCC(C)C)CCC3C2CC=C2C1(C)CCC(OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC)C2 RJECHNNFRHZQKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005079 alkoxycarbonylmethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001000 anthraquinone dye Substances 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 125000005337 azoxy group Chemical group [N+]([O-])(=N*)* 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- WCLNGBQPTVENHV-MKQVXYPISA-N cholesteryl nonanoate Chemical compound C([C@@H]12)C[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)CCCC(C)C)CC[C@H]3[C@@H]1CC=C1[C@]2(C)CC[C@H](OC(=O)CCCCCCCC)C1 WCLNGBQPTVENHV-MKQVXYPISA-N 0.000 description 1
- RJECHNNFRHZQKU-RMUVNZEASA-N cholesteryl oleate Chemical compound C([C@@H]12)C[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)CCCC(C)C)CC[C@H]3[C@@H]1CC=C1[C@]2(C)CC[C@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)C1 RJECHNNFRHZQKU-RMUVNZEASA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 125000004956 cyclohexylene group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006264 debenzylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000006612 decyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- VJIDBXCSIIHWCG-SCSAIBSYSA-N ethyl (2R)-3,3,3-trifluoro-2-(hydroxymethyl)propanoate Chemical compound FC([C@@H](C(=O)OCC)CO)(F)F VJIDBXCSIIHWCG-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000003707 hexyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002791 naphthoquinones Chemical class 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005447 octyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- MWFDFWJYTOEVMA-UHFFFAOYSA-N phenyl 6-octoxynaphthalene-2-carboxylate Chemical compound C1=CC2=CC(OCCCCCCCC)=CC=C2C=C1C(=O)OC1=CC=CC=C1 MWFDFWJYTOEVMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、新規なカルボン酸エステル化合物および液
晶化合物に関する。さらに詳しくは、本発明は、表示素
子などに用いられる新規なカルボン酸エステル化合物お
よび液晶化合物に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel carboxylic acid ester compound and a liquid crystal compound. More specifically, the present invention relates to a novel carboxylic acid ester compound and a liquid crystal compound used for a display device and the like.
発明の技術的背景ならびにその問題点 従来、OA機器などの表示ディバイスとして最も広範に
使用されてきたのはCRTディバイスである。Technical Background of the Invention and Problems Thereof CRT devices have been used most widely as display devices for OA equipment and the like.
このような表示ディバイスを有するOA機器などの分野
においては、近年、機器の小型軽量化、あるいは表示デ
ィバイスの大画面化および薄型化などに対する要望が高
まってきている。このためそれぞれの用途あるいは要望
に対応させて、従来から用いられているCRTディバイス
の代わりに、種々の新たな表示ディバイスが開発されて
いる。このような表示ディバイスとしては、例えば、液
晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、LEDディスプ
レイ、ELディスプレイおよびECDディスプレイなどがあ
る。In the field of OA equipment and the like having such a display device, in recent years, there has been an increasing demand for downsizing and lightening of the device, or increasing the screen size and thickness of the display device. For this reason, various new display devices have been developed in place of the conventionally used CRT devices in accordance with the respective uses or requests. Examples of such a display device include a liquid crystal display, a plasma display, an LED display, an EL display, an ECD display, and the like.
これらの表示ディバイスのうち、液晶ディスプレイ
は、基本的には液晶化合物を用いたスイッチング素子に
電気信号を与えて、この電気信号に対応させてスイッチ
ング素子中の液晶化合物の状態を変化させることにより
光の透過性を制御して電気信号を画面上に顕在化させる
ディバイスである。そして、このような液晶ディバイス
は上述のOA機器の液晶ディスプレイでけでなく、例えば
ディジタルウォッチあるいは携帯ゲーム機などの表示デ
ィバイスとして既に実用化されている。また、近年、小
型テレビジョンなどの動画用の表示ディバイスとしても
使用され始めている。Among these display devices, a liquid crystal display basically provides an electric signal to a switching element using a liquid crystal compound, and changes the state of the liquid crystal compound in the switching element in response to the electric signal. This is a device that controls the transparency of light to make electrical signals visible on a screen. Such a liquid crystal device has already been put to practical use as a display device for a digital watch or a portable game machine, for example, as well as the liquid crystal display of the OA equipment described above. In recent years, it has begun to be used as a display device for moving images such as small televisions.
このような液晶化合物を用いた表示ディバイスは、TN
（ツイストネマチック）モードによって駆動させること
ができる。このTNモードは、液晶化合物のネマチック相
における分子の誘電異方性を利用して表示を行なう方式
であり、外部から印加される電界の２乗に比例したエネ
ルギーによって表示ディバイスが駆動する（ｆ∝E2）。A display device using such a liquid crystal compound is TN
(Twisted nematic) mode. In the TN mode, display is performed using the dielectric anisotropy of molecules in a nematic phase of a liquid crystal compound, and a display device is driven by energy proportional to the square of an externally applied electric field (f∝). E 2).
しかしながら、この方式を採用した場合、表示されて
いる画像を変えるためには、素子中における液晶化合物
の分子の位置を変える必要があるために、駆動時間が長
くなり、液晶化合物の分子位置を変えるために必要とす
る電圧、すなわち消費電力も大きくなるという問題点が
ある。さらに、このようなスイッチング素子において
は、スイッチングしきい値特性があまり良好でないた
め、高速で分子位置を変えて切り替え動作を行なおうと
すると、非表示画像部にまでもれ電圧がかかり、表示デ
ィバイスのコントラストが著しく低下することがある。However, when this method is adopted, in order to change the displayed image, it is necessary to change the position of the molecules of the liquid crystal compound in the device, so that the driving time becomes longer and the molecular position of the liquid crystal compound is changed. Therefore, there is a problem that the voltage required for the operation, that is, the power consumption is also increased. Furthermore, in such a switching element, the switching threshold characteristic is not so good, and when the switching operation is performed by changing the molecular position at a high speed, a leakage voltage is applied to the non-display image portion, and the display device is not displayed. May significantly decrease contrast.
このように従来のTNモードによる表示方式には、特に
大型画面用表示ディバイスあるいは小型デジタルテレビ
ジョンなどのような動画用の表示ディバイスとしては適
当な表示方式であるとは言えない面がある。As described above, the conventional display method using the TN mode is not particularly suitable as a display device for a large screen or a display device for a moving image such as a small digital television.
また、上記のようなTNモードにおけるスイッチングし
きい値特性などを改良したSTN（スーパーツイストネマ
チック）モードを利用した表示ディバイスが使用されて
いる。このようなSTNモードを利用することにより、ス
イッチングしきい値特性が改善されるため、表示ディバ
イスのコントラストが向上する。Further, a display device using an STN (super twist nematic) mode in which the switching threshold characteristics in the TN mode as described above are improved is used. By using such an STN mode, the switching threshold characteristic is improved, so that the contrast of the display device is improved.
しかしながら、この方法も誘電異方性を利用している
点ではTNモードと変わりなく、従ってスイッチング時間
が長いため、大画面用表示ディバイスあるいは小型デジ
タルテレビジョンなどのような動画用の表示ディバイス
として使用した場合にはTNモードを利用した表示ディバ
イスと同様の傾向を示す。However, this method is the same as the TN mode in that it uses dielectric anisotropy, and therefore has a long switching time, so it is used as a display device for large screens or a display device for moving images such as small digital televisions. In this case, the same tendency as a display device using the TN mode is exhibited.
これに対し、1975年、R.B.Meyerらは、彼らが合成し
た有機化合物が強誘電性を示すことを見出した。さら
に、1980年に、彼等は、上記のような強誘電性液晶化合
物をギャップの小さなセル中に充填した素子を光スイッ
チング素子、すなわち表示ディバイスとして用いうる可
能性を示唆した。In 1975, RBMeyer et al. Found that the organic compounds they synthesized exhibit ferroelectric properties. Further, in 1980, they suggested that a device in which a ferroelectric liquid crystal compound as described above was filled in a cell having a small gap could be used as an optical switching device, that is, a display device.
上記のような強誘電性液晶化合物を用いたスイッチン
グ素子は、TNモードあるいはSTNモードを利用したスイ
ッチング素子とは異なり、液晶化合物の分子の配向方向
を変えるだけでスイッチング素子として機能させること
ができるため、スイッチング時間が非常に短縮される。
さらに、強誘電性液晶化合物のもつ自発分極（Ps）と電
界強度（Ｅ）とにより与えられるPs×Ｅの値が液晶化合
物の分子の配向方向を変えるための実効エネルギー強度
であるので、消費電力も非常に少なくなる。そして、こ
のような強誘電性液晶化合物は、印加電界の方向によっ
て二つの安定状態、すなわち双安定性を持つので、スイ
ッチングのしきい値特性も非常に良好であり、動画用の
表示ディバイスなどとして用いるのに特に適している。
また、最近（1989年）、新しいスメクチック液晶として
発見された反強誘電性液晶も三安定状態を持っており、
同様に動画用の表示デバイスとして好適に用いられる。Switching devices using ferroelectric liquid crystal compounds as described above, unlike switching devices using TN mode or STN mode, can function as switching devices simply by changing the alignment direction of the molecules of the liquid crystal compound. , Switching time is greatly reduced.
Further, the value of Ps × E given by the spontaneous polarization (Ps) and the electric field strength (E) of the ferroelectric liquid crystal compound is the effective energy intensity for changing the orientation direction of the molecules of the liquid crystal compound. Is also very low. Such a ferroelectric liquid crystal compound has two stable states, that is, bistability, depending on the direction of an applied electric field, so that the switching threshold characteristic is also very good, and the ferroelectric liquid crystal compound is used as a display device for a moving image. Particularly suitable for use.
An antiferroelectric liquid crystal, which was recently discovered as a new smectic liquid crystal (1989), also has a tristable state.
Similarly, it is suitably used as a display device for moving images.
ところで、このような強誘電性液晶化合物を光スイッ
チング素子などに使用する場合、強誘電性液晶化合物に
は、例えば動作温度範囲が常温付近あるいはそれ以下に
あること、動作温度幅が広いこと、スイッチング速度が
大きいことおよびスイッチングしきい値電圧が適正な範
囲内にあることなど多くの特性が要求される。殊にこれ
らのうちでも、動作温度範囲は強誘電性液晶化合物を実
用化する際に特に重要な特性である。By the way, when such a ferroelectric liquid crystal compound is used for an optical switching element or the like, the ferroelectric liquid crystal compound has, for example, an operating temperature range around or below room temperature, a wide operating temperature range, Many characteristics are required, such as high speed and switching threshold voltage within an appropriate range. Among these, the operating temperature range is a particularly important characteristic when a ferroelectric liquid crystal compound is put to practical use.
しかしながら、これまで知られている強誘電性液晶化
合物においては、例えば、R.B.Meyer et alの論文［ジ
ャーナル・デ・フイジーク（J.de Phys.）36巻Ｌ−69
頁、1975年］、田口雅明、原田隆正の論文［第11回液晶
討論会予稿集168頁、1985年］に記載されているよう
に、一般に動作温度が高く、また室温付近で作動する強
誘電性液晶化合物であっても動作温度幅およびその他の
特性が充分でないなど、強誘電性液晶化合物として実用
上満足できるものは得られていない。However, among known ferroelectric liquid crystal compounds, for example, a paper by RB Meyer et al [J. de Phys.
, 1975], and a paper by Masaaki Taguchi and Takamasa Harada [Preliminary Report of the 11th Meeting of the Liquid Crystal Symposium, 168 pages, 1985], which generally has a high operating temperature and operates near room temperature. However, no practically satisfactory ferroelectric liquid crystal compound has been obtained, for example, because the operating temperature range and other characteristics are not sufficient even with a ferroelectric liquid crystal compound.
発明の目的 本発明は新規なカルボン酸エステル化合物を提供する
ことを目的としている。OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a novel carboxylic acid ester compound.
さらに本発明は、特に動作温度範囲が室温付近ないし
それ以下にあり、しかも動作温度幅が広く、スイッチン
グ速度が大きく、スイッチングしきい値電圧が適正な範
囲にあり、極めて少ない消費電力で作動する等の優れた
特性を有する表示ディバイス等を形成し得るような液晶
化合物を提供することを目的としている。Further, the present invention particularly has an operating temperature range around or below room temperature, has a wide operating temperature range, a high switching speed, an appropriate switching threshold voltage, and operates with extremely low power consumption. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal compound capable of forming a display device having excellent characteristics.
発明の概要 本発明に係るカルボン酸エステル化合物は、次式
［Ａ］で表わされる。The carboxylate compound according to the present invention is represented by the following formula [A].
ただし、式［Ａ］において、R1は炭素数６〜18の直鎖
状アルキル基、炭素数６〜18の直鎖状アルコキシ基およ
び炭素数６〜18の直鎖状ハロゲン化アルキル基よりなる
群から選ばれる１種の基を表わし、Ｃ＊は不整炭素原子
を表わし、R2は次式［Ｂ］または［Ｃ］で表わされるい
ずれかの基を表わす。 However, in the formula [A], R 1 comprises a linear alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, a linear alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a linear halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. Represents one group selected from the group, C * represents an asymmetric carbon atom, and R 2 represents any group represented by the following formula [B] or [C].
−（CH2）ｍ−CH3 …［Ｂ］ −（CH2）ｎ−COOR3 …［Ｃ］ ただし、式［Ｂ］、［Ｃ］において、ｍは２〜６、ｎ
は０〜５の整数であり、R3は炭素数１〜10のアルキル
基、若しくはハロゲン化アルキル基のいずれかの基であ
る。 - (CH 2) m -CH 3 ... [B] - (CH 2) n -COOR 3 ... [C] , however, the formula [B], in [C], m is 2 to 6, n
Is an integer of 0 to 5, and R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a halogenated alkyl group.
さらに、本発明に係る液晶化合物は、上記式［Ａ］で
表わされていることを特徴としている。Further, the liquid crystal compound according to the present invention is represented by the above formula [A].
上記式［Ａ］で表わされるカルボン酸エステル化合物
は、光学活性を有するため、強誘電性液晶化合物として
使用することができる。Since the carboxylic acid ester compound represented by the above formula [A] has optical activity, it can be used as a ferroelectric liquid crystal compound.
そして、このようなカルボン酸エステル化合物を液晶
化合物として用いることにより、動作温度範囲が室温付
近あるいはそれ以下にあり、スイッチング速度が大き
く、消費電力がきわめて少なく、しかも安定したコント
ラストが得られるなどの優れた特性を有する各種ディバ
イスを得ることができる。By using such a carboxylic acid ester compound as a liquid crystal compound, the operating temperature range is near or below room temperature, the switching speed is large, the power consumption is extremely low, and a stable contrast is obtained. Various devices having excellent characteristics can be obtained.
発明の具体的説明 次に本発明に係るカルボン酸エステル化合物および液
晶化合物について具体的に説明する。Next, the carboxylic acid ester compound and the liquid crystal compound according to the present invention will be specifically described.
本発明に係るカルボン酸エステル化合物は次式［Ａ］
で表わされる。The carboxylic acid ester compound according to the present invention has the following formula [A]
Is represented by
ただし、式［Ａ］において、R1は炭素数６〜18の直鎖
状アルキル基、炭素数６〜18の直鎖状アルコキシ基およ
び炭素数６〜18の直鎖状ハロゲン化アルキル基よりなる
群から選ばれる１種の基を表わし、Ｃ＊は不整炭素原子
を表わす。また、R2は次式［Ｂ］または［Ｃ］で表わさ
れるいずれかの基である。 However, in the formula [A], R 1 comprises a linear alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, a linear alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a linear halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. Represents one group selected from the group, and C * represents an asymmetric carbon atom. R 2 is any group represented by the following formula [B] or [C].
−（CH2）ｍ−CH3 …［Ｂ］ −（CH2）ｎ−COOR3 …［Ｃ］ ただし、式［Ｂ］および［Ｃ］において、ｍは２〜６
の整数、ｎは０〜５の整数であり、R3は炭素数１〜10の
アルキル基、若しくはハロゲン化アルキル基のいずれか
の基である。 - (CH 2) m -CH 3 ... [B] - (CH 2) n -COOR 3 ... [C] However, in the formula [B] and [C], m is 2-6
And n is an integer of 0 to 5, and R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a halogenated alkyl group.
上記式［Ａ］において、R1が炭素数６〜18のアルキル
基である場合には、このようなアルキル基としては、R1
が直鎖状のアルキル基であるカルボン酸エステルの分子
は、分子がまっ直ぐに伸びた剛直構造をとるため、優れ
た液晶性を示す。このような直鎖状のアルキル基の具体
的な例としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、およびオ
クタデシル基を挙げることができる。In the above formula [A], when R 1 is an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, such an alkyl group includes R 1
Is a linear alkyl group, the molecule of the carboxylic acid ester has a rigid structure in which the molecule is straightened, and thus exhibits excellent liquid crystallinity. Specific examples of such a linear alkyl group include a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, a tetradecyl group, and an octadecyl group.
また、R1が炭素数６〜18の直鎖状ハロゲン化アルキル
基である場合、ハロゲン化アルキル基の例としては、上
記のようなアルキル基の水素原子の少なくとも一部が、
Ｆ、Cl、Br、Ｉのようなハロゲン原子で置換された基を
挙げることができる。When R 1 is a straight-chain halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, examples of the halogenated alkyl group include at least a part of the hydrogen atoms of the alkyl group as described above.
Examples include groups substituted with a halogen atom such as F, Cl, Br, and I.
また、R1が炭素数６〜18の直鎖状アルコキシ基である
場合には、このようなアルコキシ基の例としては、上記
のようなアルキル基を有するアルコキシ基を挙げること
ができる。このようなアルコキシ基の具体的な例として
は、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクチルオキシ基、
デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、テトラデシルオキ
シ基、およびオクタデシルオキシ基を挙げることができ
る。When R 1 is a straight-chain alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, examples of such an alkoxy group include an alkoxy group having an alkyl group as described above. Specific examples of such an alkoxy group include a hexoxy group, a heptoxy group, an octyloxy group,
Examples include a decyloxy group, a dodecyloxy group, a tetradecyloxy group, and an octadecyloxy group.
上記のようなR1を有する化合物のうち直鎖状アルコキ
シ基を有する化合物が特に優れた液晶性を示す。Shows the liquid crystalline compound is particularly excellent with a straight-chain alkoxy group among the compounds having R 1 as described above.
上記式［Ａ］において、R2は、次式［Ｂ］または
［Ｃ］で表わされる基である。In the above formula [A], R 2 is a group represented by the following formula [B] or [C].
−（CH2）ｍ−CH3 …［Ｂ］ −（CH2）ｎ−COOR3 …［Ｃ］ 上記式［Ｂ］においてｍは２〜10の整数である。した
がって、上記式［Ｂ］で表わされる基の具体的な例とし
ては、 プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘ
プチル基、オクチル基、ノニル基、およびデシル基を挙
げることができる。これらの内ではｍが４〜６である化
合物が液晶化合物として有用性が高く、殊に、ｍが５で
あるヘキシレン基を有する次式［Ｂ−１］で表わされる
基を有する化合物が液晶化合物として最も有用である。 - (CH 2) m -CH 3 ... [B] - (CH 2) n -COOR 3 ... [C] In the above formula [B] m represents an integer of 2 to 10. Therefore, specific examples of the group represented by the formula [B] include a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group. Among these, compounds having m of 4 to 6 are highly useful as liquid crystal compounds, and in particular, compounds having a hexylene group having m of 5 and a group represented by the following formula [B-1] are liquid crystal compounds. As the most useful.
−（CH2）５−CH3 …［Ｂ−１］ また上記式［Ｃ］において、ｎは０〜５の整数であ
る。したがって上記式［Ｃ］で表わされる基の具体的な
例としては、 アルコキシカルボニル、アルコキシカルボニルメチ
ル、２−アルコキシカルボニルエチル、３−アルコキシ
カルボニルプロピル、４−アルコキシカルボニルブチ
ル、５−アルコキシカルボニルペンチルを挙げることが
できる。これらの内ではｎが１〜３の整数である化合物
が液晶化合物として有用性が高く、殊にｎが１であるメ
チレン基を有し、かつR3がエチル基である次式［Ｃ−
１］で表わされる化合物が液晶化合物として最も有用性
が高い。- In (CH 2) 5 -CH 3 ... [B-1] The above formula [C], n is an integer from 0 to 5. Accordingly, specific examples of the group represented by the formula [C] include alkoxycarbonyl, alkoxycarbonylmethyl, 2-alkoxycarbonylethyl, 3-alkoxycarbonylpropyl, 4-alkoxycarbonylbutyl, and 5-alkoxycarbonylpentyl. be able to. Among them, compounds in which n is an integer of 1 to 3 are highly useful as liquid crystal compounds, and in particular, a compound represented by the following formula [C- having a methylene group in which n is 1 and R 3 being an ethyl group:
The compound represented by the formula [1] is most useful as a liquid crystal compound.
−CH2−COO−C2H5 …［Ｃ−１］ 上記のようなR2で表わされる基は、不斉炭素原子に結
合しており、そして、この不斉炭素原子には、水素原子
およびトリフルオロメチル基（−CF3）が結合している
と共に、残余の結合手は、エステル結合でフェニレン基
と結合している。—CH 2 —COO—C 2 H 5 ... [C-1] The group represented by R 2 as described above is bonded to an asymmetric carbon atom, and the asymmetric carbon atom includes a hydrogen atom and with trifluoromethyl group (-CF 3) is attached, the remainder of the bond is bound to the phenylene group through an ester bond.
式［Ａ］において、上記のフェニレン基は、ｐ−フェ
ニレン基である。特に本発明のカルボン酸エステル化合
物を液晶化合物として使用する場合には、分子自体が直
線状になることが好ましく、このため、フェニレン基と
してはｐ−フェニレン基が好ましい。In the formula [A], the phenylene group is a p-phenylene group. In particular, when the carboxylic acid ester compound of the present invention is used as a liquid crystal compound, the molecule itself is preferably linear, and therefore, the phenylene group is preferably a p-phenylene group.
このフェニレン基は、エステル結合を介してフェニル
シクロヘキシレン基と結合している。This phenylene group is bonded to a phenylcyclohexylene group via an ester bond.
このフェニルシクロヘキシレン基は、1,4−フェニル
シクロヘキシレン基である。特に本発明のカルボン酸エ
ステル化合物を液晶化合物として使用する場合には、分
子自体が直線状になることが好ましく、このため、フェ
ニルシクロヘキシレン基としては1,4−フェニルシクロ
ヘキシレン基が好ましい。This phenylcyclohexylene group is a 1,4-phenylcyclohexylene group. In particular, when the carboxylic acid ester compound of the present invention is used as a liquid crystal compound, the molecule itself is preferably linear, and therefore, the phenylcyclohexylene group is preferably a 1,4-phenylcyclohexylene group.
なお、このフェニルシクロヘキシレン基は、例えば、
炭素数１〜３程度のアルキル基などを有していてもよ
く、このような置換基を有することによってこのカルボ
ン酸エステル化合物の液晶特性が低下することはない。In addition, this phenylcyclohexylene group is, for example,
It may have an alkyl group having about 1 to 3 carbon atoms or the like, and the presence of such a substituent does not lower the liquid crystal properties of the carboxylic acid ester compound.
また、ここで、フェニルシクロヘキシレン基は、シク
ロヘキシル環が、トランス構造をとる場合と、シス構造
をとる場合とがある。本発明のカルボン酸エステル化合
物は、トランス構造を有していても、シス構造を有して
いてもよいが、この化合物を液晶化合物として使用する
場合には、トランス構造を有していることが好ましい。Here, the phenylcyclohexylene group may have a cyclohexyl ring having a trans structure or a cis structure. The carboxylic acid ester compound of the present invention may have a trans structure or a cis structure, but when this compound is used as a liquid crystal compound, it may have a trans structure. preferable.
このフェニルシクロヘキシレン基の他の一方の結合手
は、上記のR1と結合している。Another one of the bonds of the phenyl cyclohexylene group is bonded to R 1 described above.
したがって上記式［Ａ］で表わされる本発明に係るカ
ルボン酸エステル化合物としては、具体的には、例え
ば、次式［１］〜［８］で表わされる化合物を挙げるこ
とができる。Therefore, specific examples of the carboxylic acid ester compound according to the present invention represented by the above formula [A] include compounds represented by the following formulas [1] to [8].
本発明のカルボン酸エステル化合物は、公知の合成技
術を利用して製造することができる。 The carboxylate compound of the present invention can be produced using a known synthesis technique.
例えば、本発明のカルボン酸エステル化合物は、以下
に示す合成経路に従って合成することができる。For example, the carboxylic acid ester compound of the present invention can be synthesized according to the following synthetic route.
トランス−４−（４′−アルコキシフェニル）シクロ
ヘキシルカルボン酸（ｉ）と、ｐ−ヒドロキシ安息香酸
ベンジルエステル（ii）とを、N,N′−ジシクロヘキシ
ルカルボジイミドのようなエステル化剤の存在下に縮合
させ、４−（４′−アルコキシフェニル）シクロヘキシ
ルカルボン酸−４″−ベンジルオキシカルボニルフェニ
ルエステル（iii）を得る。 Condensation of trans-4- (4'-alkoxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid (i) and p-hydroxybenzoic acid benzyl ester (ii) in the presence of an esterifying agent such as N, N'-dicyclohexylcarbodiimide To give 4- (4'-alkoxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-benzyloxycarbonylphenyl ester (iii).
また、この反応の際に、４−N,N−ジアルキルアミノ
ピリジンのようなピリジン誘導体を配合することが好ま
しい。この場合、反応溶媒としては塩化メチレンのよう
なハロゲン化炭化水素を用いることが好ましい。At the time of this reaction, it is preferable to add a pyridine derivative such as 4-N, N-dialkylaminopyridine. In this case, it is preferable to use a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride as the reaction solvent.
次に得られた４−（４′−アルコキシフェニル）シク
ロヘキシルカルボン酸−４″−ベンジルオキシカルボニ
ルフェニルエステル（iii）をテトラハイドロフランな
どのような極性溶媒中でパラジウム炭素触媒のような還
元触媒の存在下に水素ガスと接触させることにより還元
して脱ベンジル化を行ない、４−（４′−アルコキシフ
ェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４″−オキシカル
ボニルフェニルエステル（iv）のような末端にカルボキ
シル基を有する化合物を得る。Next, the obtained 4- (4'-alkoxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-benzyloxycarbonylphenyl ester (iii) is treated with a reducing catalyst such as a palladium carbon catalyst in a polar solvent such as tetrahydrofuran. The compound is reduced by contact with hydrogen gas in the presence to perform debenzylation, and a terminal carboxyl group such as 4- (4'-alkoxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-oxycarbonylphenyl ester (iv) is added. A compound having
このようにして得られた４−（４′−アルコキシフェ
ニル）シクロヘキシルカルボン酸−４″−オキシカルボ
ニルフェニルエステル（iv）のような末端にカルボキシ
ル基を有する化合物と、所定の光学活性アルコールとを
塩化メチレンなどの反応溶媒中でN,N′−ジシクロヘキ
シルカルボジイミドのようなエステル化剤を用いて、エ
ステル化することにより最終目的物であるカルボン酸エ
ステル誘導体を得ることができる。A compound having a carboxyl group at a terminal such as 4- (4'-alkoxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-oxycarbonylphenyl ester (iv) thus obtained is chlorinated with a predetermined optically active alcohol. Esterification is carried out using an esterifying agent such as N, N'-dicyclohexylcarbodiimide in a reaction solvent such as methylene or the like, whereby a carboxylate derivative as a final product can be obtained.
なお、この反応においても４−N,N−ジアルキルアミ
ノピリジンのようなピリジン誘導体を併用することもで
きる。In this reaction, a pyridine derivative such as 4-N, N-dialkylaminopyridine can be used in combination.
上記のようにして得られる本発明に係るフェニルシク
ロヘキシルカルボン酸エステル誘導体のうち、トランス
−４−（４′−デシルオキシフェニル）シクロヘキシル
カルボン酸−４″−（Ｒ−１−トリフルオロメチルヘ
プチルオキシカルボニル）フェニルエステルを以下に示
す。Among the phenylcyclohexylcarboxylic acid ester derivatives according to the present invention obtained as described above, trans-4- (4′-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 ″-(R-1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl) ) The phenyl esters are shown below.
なお、上記の（１）〜（17）は、上記式における水素
原子の番号を示し、この数字と第１図のピークに付した
数字とが対応している。 The above (1) to (17) indicate the numbers of the hydrogen atoms in the above formula, and these numbers correspond to the numbers attached to the peaks in FIG.
上記の化合物の1H−NMRスペクトルのチャートを第１
図に示す。The chart of 1 H-NMR spectrum of the compound the first
Shown in the figure.
また、次式で表わされるトランス−４−（４′−デシ
ルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４″−
（Ｒ−１−トリフルオロメチル−２−エチルオキシ
カルボニルエチルオキシカルボニル）フェニルエステル
の1H−NMRスペクトルのチャートを第２図に示す。Further, trans-4- (4'-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-represented by the following formula:
FIG. 2 shows the chart of the 1 H-NMR spectrum of (R-1-trifluoromethyl-2-ethyloxycarbonylethyloxycarbonyl) phenyl ester.
なお、上記の（１）〜（17）は、上記式における水素
原子の番号を示し、この数字と第２図のピークに付した
数字とが対応している。 Note that the above (1) to (17) indicate the numbers of the hydrogen atoms in the above formula, and these numbers correspond to the numbers attached to the peaks in FIG.
例えば上記のようにして得られた式［Ａ］で表わされ
るカルボン酸エステル化合物は、液晶化合物として使用
することができる。特に光学活性を有するカルボン酸エ
ステル化合物は、強誘電性液晶化合物として使用するこ
とができる。For example, the carboxylic acid ester compound represented by the formula [A] obtained as described above can be used as a liquid crystal compound. Particularly, a carboxylic acid ester compound having optical activity can be used as a ferroelectric liquid crystal compound.
そして、このようなカルボン酸エステル化合物のう
ち、液晶化合物としては、R2が、式［Ｂ］においてｍが
４〜６、好ましくは５である基であり、R1が炭素数６〜
18の直鎖状アルコキシ基である化合物、およびR2が、式
［Ｃ］においてｎが１〜３、好ましくは１である基であ
り、R1が炭素数６〜18の直鎖状アルコキシ基である化合
物が有用である。なお、このような化合物において、フ
ェニレン基は、ｐ−フェニレン基であり、さらにフェニ
ルシクロヘキシレン基は、1,4−フェニルシクロヘキシ
レン基である次式［２］、［６］で表わされる化合物が
特に優れた液晶特性を示す。And among such carboxylic acid ester compounds, as a liquid crystal compound, R 2 is a group in which m is 4 to 6, preferably 5 in the formula [B], and R 1 is a group having 6 to 6 carbon atoms.
A compound which is a linear alkoxy group of 18; and R 2 is a group wherein n in formula [C] is 1 to 3, preferably 1, and R 1 is a linear alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms. Are useful. In such compounds, the phenylene group is a p-phenylene group, and the phenylcyclohexylene group is a 1,4-phenylcyclohexylene group represented by the following formulas [2] and [6]. It shows particularly excellent liquid crystal properties.
この液晶化合物［２］、［６］の相転移温度を表１に
示す。なお以下に示す表等において、Cry.は結晶相、Sm
C＊はカイラルスメクチックＣ相、SmAはスメクチックＡ
相、Isoは等方性液体を表わす。Table 1 shows the phase transition temperatures of the liquid crystal compounds [2] and [6]. In the tables and the like shown below, Cry.
C * is chiral smectic C phase, SmA is smectic A
The phase, Iso, represents an isotropic liquid.
本発明の液晶化合物には、表１に例示したように、室
温付近ないし氷点下の温度でスメクチック相を呈する化
合物が多い。 As exemplified in Table 1, many of the liquid crystal compounds of the present invention exhibit a smectic phase at a temperature around room temperature or below the freezing point.
従来液晶化合物を単独で使用した場合に、これらの化
合物のように20℃以下の温度でスメクチック相を示す液
晶化合物はほとんど知られていない。Conventionally, when liquid crystal compounds are used alone, almost no liquid crystal compounds exhibiting a smectic phase at a temperature of 20 ° C. or lower like these compounds are known.
そして、本発明の液晶化合物は、スメクチック相を示
す温度が低いだけでなく、このような液晶化合物を用い
て製造された光スイッチング素子は、高速応答性にも優
れている。In addition, the liquid crystal compound of the present invention not only has a low temperature at which a smectic phase is exhibited, but also an optical switching element manufactured using such a liquid crystal compound has excellent high-speed response.
本発明の液晶化合物は、単独で使用することもできる
が、他の液晶化合物と混合して使用することが好まし
い。例えば、本発明の液晶化合物は、カイラルスメクチ
ック液晶組成物の主剤あるいは、他のスメクチック相を
示す化合物を主剤とする液晶組成物の助剤として使用す
ることができる。The liquid crystal compound of the present invention can be used alone, but is preferably used in combination with another liquid crystal compound. For example, the liquid crystal compound of the present invention can be used as a main ingredient of a chiral smectic liquid crystal composition or an auxiliary of a liquid crystal composition mainly containing a compound exhibiting another smectic phase.
すなわち、強誘電性を示す液晶化合物は、電圧を印加
することにより、光スイッチング現象を誘発し、この現
象を利用することにより、応答性のよい表示装置を作製
することができる（例えば特開昭56−107216号公報、特
開昭59−118744号公報参照）。That is, a liquid crystal compound exhibiting ferroelectricity induces an optical switching phenomenon by applying a voltage, and a display device having good responsiveness can be manufactured by using this phenomenon (for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 56-107216 and JP-A-59-118744).
そして、このような表示装置に使用できる強誘電性液
晶化合物は、カイラルスメクチックＣ相、カイラルスメ
クチックＦ相、カイラルスメクチックＧ相、またはカイ
ラルスメクチックＨ相、カイラルスメクチックＩ相、カ
イラルスメクチックＪ相、カイラルスメクチックＫ相の
いずれかの相を示す化合物であるが、カイラルスメクチ
ックＣ相（SmC＊相）以外ではこのような液晶化合物を
用いた表示素子は一般に応答速度が小さいため、従来で
は応答速度の大きいカイラルスメクチックＣ相で駆動さ
せることが実用上有利であるとされていた。Ferroelectric liquid crystal compounds usable in such a display device include a chiral smectic C phase, a chiral smectic F phase, a chiral smectic G phase, a chiral smectic H phase, a chiral smectic I phase, a chiral smectic J phase, a chiral smectic. A compound showing any one of the K phases, but a display element using such a liquid crystal compound generally has a low response speed except for the chiral smectic C phase (SmC * phase). It has been considered that driving in the smectic C phase is practically advantageous.
しかしながら、本発明者らが既に提案したようなスメ
クチックＡ相における表示素子の駆動法（特願昭62−15
7808号明細書）を利用することにより、本発明の強誘電
性液晶化合物は、カイラルスメクチックＣ相だけでなく
スメクチックＡ相で使用することができる。従って、本
発明の液晶化合物を配合することにより、液晶温度が広
く、さらに電気光学対応が高速化した液晶組成物を得る
ことができる。However, a method of driving a display element in a smectic A phase as already proposed by the present inventors (Japanese Patent Application No. 62-15 / 1987).
U.S. Pat. No. 7808), the ferroelectric liquid crystal compound of the present invention can be used not only in a chiral smectic C phase but also in a smectic A phase. Therefore, by blending the liquid crystal compound of the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal composition having a wide liquid crystal temperature and a high-speed electro-optical response.
本発明の液晶化合物を用いて液晶組成物を製造する場
合、上述のようにこの液晶化合物は、主剤として使用す
ることもでき、また助剤として使用することもできる。When a liquid crystal composition is produced using the liquid crystal compound of the present invention, as described above, this liquid crystal compound can be used either as a main agent or as an auxiliary.
このような本発明の液晶化合物を含む液晶組成物にお
いて、上記式［Ａ］で表わされる液晶化合物の含有率
は、用いられる液晶化合物の特性、組成物の粘度、動作
温度、用途などを考慮して適宜設定することができる。
特に液晶組成物中における液晶物質の合計重量に対し
て、この液晶化合物を１〜99重量％の範囲、好ましくは
５〜75重量％の範囲の量で用いることが望ましい。In such a liquid crystal composition containing the liquid crystal compound of the present invention, the content of the liquid crystal compound represented by the formula [A] is determined in consideration of the characteristics of the liquid crystal compound used, the viscosity of the composition, the operating temperature, the application, and the like. Can be set appropriately.
In particular, it is desirable to use this liquid crystal compound in an amount in the range of 1 to 99% by weight, preferably 5 to 75% by weight, based on the total weight of the liquid crystal substance in the liquid crystal composition.
また、本発明の液晶化合物は、液晶組成物中に１種ま
たは２種以上配合されていてもよい。The liquid crystal compound of the present invention may be used alone or in combination of two or more in the liquid crystal composition.
このような液晶組成物において、上記式［Ａ］で表わ
される液晶化合物と共に配合することができるカイラル
スメクチックＣ相を呈する化合物の例としては、（＋）
−４′−（２″−メチルブチルオキシ）フェニル−６−
オクチルオキシナフタレン−２−カルボン酸エステル、
４′−デシルオキシフェニル−６−（（＋）−２″−メ
チルブチルオキシ）ナフタレン−２−カルボン酸エステ
ル、 を挙げることができる。In such a liquid crystal composition, examples of the compound exhibiting a chiral smectic C phase that can be blended with the liquid crystal compound represented by the formula [A] include (+)
-4 '-(2 "-methylbutyloxy) phenyl-6-
Octyloxynaphthalene-2-carboxylate,
4'-decyloxyphenyl-6-((+)-2 "-methylbutyloxy) naphthalene-2-carboxylic acid ester, Can be mentioned.
さらに、上記のカイラルスメクチックＣ相を呈する化
合物以外の化合物で、上述の式［Ａ］で表わされるカル
ボン酸エステル化合物を配合することにより、液晶組成
物を構成することができる液晶化合物の例としては、 などのシッフ塩基系液晶化合物、 などのアゾキシ系液晶化合物、 などの安息香酸エステル系液晶化合物、 などのシクロヘキシルカルボン酸エステル系液晶化合
物、 などのビフェニル系液晶化合物、 などのターフェニル系液晶化合物、 などのシクロヘキシル系液晶化合物 および などのピリジン系液晶化合物に代表されるネマチック系
の液晶化合物をはじめとして、さらに塩酸コレステリ
ン、ノナン酸コレステリンおよびオレイン酸コレステリ
ンなどのコレステリック系の液晶化合物ならびに公知の
スメクチック系の液晶化合物を挙げることができる。Further, examples of the liquid crystal compound that can constitute a liquid crystal composition by compounding a carboxylic acid ester compound represented by the above formula [A] with a compound other than the compound exhibiting the above-mentioned chiral smectic C phase are as follows. , Schiff base liquid crystal compounds such as Azoxy liquid crystal compounds such as Benzoic acid ester-based liquid crystal compounds such as Such as cyclohexyl carboxylic acid ester-based liquid crystal compound, Biphenyl-based liquid crystal compounds such as Terphenyl liquid crystal compounds such as Cyclohexyl liquid crystal compounds such as In addition to nematic liquid crystal compounds represented by pyridine-based liquid crystal compounds such as cholesterol hydrochloride, cholesteric hydrochloride, cholesterol nonanoate and cholesterol oleate, and other known smectic liquid crystal compounds. be able to.
なお、本発明に係る液晶化合物を用いて例えば表示素
子などを形成する際には、上記の液晶化合物に加えてさ
らに、例えば、電動性賦与剤および寿命向上剤など、通
常の液晶化合物に配合することができる添加剤を配合し
てもよい。When a display element or the like is formed using the liquid crystal compound according to the present invention, for example, in addition to the above-described liquid crystal compound, for example, a general liquid crystal compound such as a motor-providing agent and a lifetime improving agent is added. Additives that can be used.
本発明に係る液晶化合物は、ホワイトテイラー型カラ
ー表示用ディバイス、コレステリックネマチック相転移
型表示用ディバイス、TN型セルにおけるリバースドメイ
ン発生防止用ディバイスなどのディバイスに使用するこ
とができる。The liquid crystal compound according to the present invention can be used for devices such as a device for white tailor type color display, a device for cholesteric nematic phase transition type display, and a device for preventing reverse domain generation in a TN type cell.
また、本発明に係る液晶化合物のうち、スメクチック
を呈する液晶化合物は、熱書き込み型表示素子、レーザ
ー書き込み型表示素子などの記憶型液晶表示素子に使用
することができる。Further, among the liquid crystal compounds according to the present invention, a liquid crystal compound exhibiting smecticity can be used for a storage-type liquid crystal display element such as a thermal writing type display element and a laser writing type display element.
本発明の液晶化合物のうちでも特に強誘電性を有する
液晶化合物は、上記のような用途の他、光シャッターや
液晶プリンターなどの光スイッチング素子、圧電素子お
よび焦電素子などの液晶素子に好ましく使用することが
できる。Among the liquid crystal compounds of the present invention, especially liquid crystal compounds having ferroelectricity are preferably used for liquid crystal elements such as optical switching elements such as optical shutters and liquid crystal printers, piezoelectric elements and pyroelectric elements in addition to the above-mentioned applications. can do.
本発明の液晶化合物を用いた表示方法の例としては、
具体的には以下に示す方法を挙げることができる。Examples of the display method using the liquid crystal compound of the present invention include:
Specifically, the following method can be mentioned.
第１の方法は、数μｍ（例えば２〜５μｍ）の間隙を
有する薄膜セル中に本発明に係る液晶化合物を注入し、
基板の規制力を利用して強誘電性液晶化合物を基板に平
行に配向させ、次いで、このように液晶化合物が配向し
ている薄膜セルを２枚の偏光板の間に介在させ、この薄
膜セルに外部電界を印加し、強誘電性液晶化合物の配向
ベクトルを変えることにより、２枚の偏光板と強誘電性
液晶化合物の複屈折とを利用して表示を行なう方法であ
る。A first method is to inject the liquid crystal compound according to the present invention into a thin film cell having a gap of several μm (for example, 2 to 5 μm),
Utilizing the regulating force of the substrate, the ferroelectric liquid crystal compound is aligned in parallel with the substrate. Then, a thin film cell in which the liquid crystal compound is aligned is interposed between two polarizing plates, and the thin film cell is externally connected to the thin film cell. This is a method in which an electric field is applied to change the orientation vector of the ferroelectric liquid crystal compound, thereby performing display using two polarizing plates and the birefringence of the ferroelectric liquid crystal compound.
この場合に液晶組成物と接する電極の表面にポリイミ
ド膜等のような高分子膜、あるいは斜方蒸着されたSiO
膜、GeO膜などのような蒸着膜が設けられていることが
好ましい。In this case, a polymer film such as a polyimide film on the surface of the electrode in contact with the liquid crystal composition, or obliquely deposited SiO
It is preferable that a deposition film such as a film and a GeO film be provided.
このような薄膜セル内で、液晶化合物にカイラルスメ
クチック相を形成させると、カイラルスメクチック相に
おいては、双安定性を示す。When a chiral smectic phase is formed in a liquid crystal compound in such a thin film cell, the chiral smectic phase exhibits bistability.
したがって、２つの安定状態間を電界反転させること
により、この薄膜セルを用いて光スイッチングを行なう
ことができる。Therefore, by inverting the electric field between the two stable states, optical switching can be performed using this thin film cell.
本発明の液晶化合物のうちで、このようなカイラルス
メクチック相を呈する強誘電性液晶化合物は自発分極を
有するから、一度電圧を印加すると電界消去後もメモリ
ー効果を有する。そこでこのメモリー効果を利用すれば
薄膜セルに電圧を印加し続ける必要がないおで、このよ
うな薄膜セルからなる表示ディバイスでは消費電力の低
減を図ることができる。さらに、この場合、表示ディバ
イスのコントラストは安定であり、しかも非常に鮮明に
なる。Among the liquid crystal compounds of the present invention, such a ferroelectric liquid crystal compound exhibiting a chiral smectic phase has spontaneous polarization, so that once a voltage is applied, it has a memory effect even after an electric field is erased. Therefore, if this memory effect is used, it is not necessary to continuously apply a voltage to the thin-film cell, so that a display device including such a thin-film cell can reduce power consumption. Further, in this case, the contrast of the display device is stable and very sharp.
また、このカイラルスメクチック液晶化合物を用いた
スイッチング素子では、分子の配向方向を変えるだけで
スイッチングが可能であり、電界強度の一次項が駆動に
作用するため、低電圧駆動が可能になる。Further, in the switching element using the chiral smectic liquid crystal compound, switching can be performed only by changing the orientation direction of the molecules, and the first term of the electric field strength acts on the driving, so that low voltage driving becomes possible.
また、このスイッチング素子を用いれば、数十マイク
ロ秒以下の高速応答を実現できるので、各素子の走査時
間は大幅に短縮され、走査線の多い大画面のディスプレ
イを製造することができる。In addition, when this switching element is used, a high-speed response of several tens of microseconds or less can be realized, so that the scanning time of each element is greatly reduced, and a large-screen display having many scanning lines can be manufactured.
しかも、このディスプレイは、室温あるいはそれ以下
の低温においても作動するので、温度コントロールのた
めの補助手段を用いることなく、容易に走査させること
ができる。In addition, since this display operates even at room temperature or lower temperature, scanning can be easily performed without using auxiliary means for temperature control.
また、本発明の液晶化合物では、双安定性を有しない
スメクチックＡ相においても、電界が加わると、誘起的
に分子が傾くので、この性質を利用して光スイッチング
を行なうことができる。Further, in the liquid crystal compound of the present invention, even in the smectic A phase having no bistability, molecules are induced to be tilted when an electric field is applied. Therefore, optical switching can be performed using this property.
さらに、対称性の低い液晶相においても、２つ以上の
安定状態を示すのでスメスチックＡ相の場合と同様にし
て光スイッチングを行なうことができる。Furthermore, even in a liquid crystal phase having low symmetry, two or more stable states are exhibited, so that optical switching can be performed in the same manner as in the case of the smectic A phase.
また、本発明の液晶化合物を用いた第２の表示方法
は、本発明の液晶化合物と二色性色素とを混合し、色素
の二色性を利用する方法であり、この方法は、強誘電性
液晶化合物の配向方向を変えることにより色素による光
の吸収波長を変えて表示を行なう方法である。この場合
に使用する色素は通常二色性色素であり、このような二
色性色素の例としては、アゾ色素、ナフトキノン系色
素、シアニン系色素およびアントラキノン系色素などを
挙げることができる。A second display method using the liquid crystal compound of the present invention is a method of mixing the liquid crystal compound of the present invention with a dichroic dye and utilizing the dichroism of the dye. This is a method in which display is performed by changing the absorption direction of light by the dye by changing the orientation direction of the hydrophilic liquid crystal compound. The dye used in this case is usually a dichroic dye, and examples of such a dichroic dye include an azo dye, a naphthoquinone dye, a cyanine dye and an anthraquinone dye.
なお、本発明に係る液晶化合物は、上記の表示方法の
他に、通常利用されている各種表示方法で採用すること
もできる。In addition, the liquid crystal compound according to the present invention can be employed in various display methods that are generally used, in addition to the above display methods.
また、本発明に係る液晶化合物を用いて製造された表
示ディバイスは、スタティック駆動、単純マトリックス
駆動および複合マトリックス駆動などの電気アドレス表
示、光アドレス表示、熱アドレス表示ならびに電子ビー
ムアドレス表示等の駆動方式により駆動させることがで
きる。In addition, display devices manufactured using the liquid crystal compound according to the present invention are driven by an electric address display such as static drive, simple matrix drive and composite matrix drive, an optical address display, a thermal address display, and an electron beam address display. Can be driven.
発明の効果 本発明に係るカルボン酸エステル化合物は新規な化合
物である。そして、この化合物においては、不斉炭素原
子にトリフルオロメチル基が結合しており、しかもベン
ゼン環とフェニルシクロヘキシレン環がエステル結合で
結合されているため、室温付近ないしそれ以下、例えば
氷点下の温度においてもスメクチック相を示し、強誘電
性液晶化合物として好ましく使用することができる。Effects of the Invention The carboxylic acid ester compound according to the present invention is a novel compound. In this compound, a trifluoromethyl group is bonded to an asymmetric carbon atom, and a benzene ring and a phenylcyclohexylene ring are bonded by an ester bond. Shows a smectic phase and can be preferably used as a ferroelectric liquid crystal compound.
このような本発明に係る液晶化合物に、同種および／
または他種の液晶化合物を配合することによって、本発
明の液晶化合物の強誘電性を損なうことなく、液晶相の
作動温度の低下を図ることができ、また温度範囲を広域
化させることができる。Such liquid crystal compounds according to the present invention include the same type and / or
Alternatively, by incorporating another type of liquid crystal compound, the operating temperature of the liquid crystal phase can be lowered without impairing the ferroelectricity of the liquid crystal compound of the present invention, and the temperature range can be widened.
したがって、このような液晶化合物あるいは液晶組成
物を用いることにより、室温以下例えば氷点下の温度に
おいても高速応答性を有するような表示素子等を得るこ
とができる。Therefore, by using such a liquid crystal compound or a liquid crystal composition, a display element or the like having high-speed response even at room temperature or lower, for example, at a temperature below freezing can be obtained.
さらに、このような素子を用いて製造した液晶ディス
プレイにおいては、走査時間を大幅に短縮することがで
きる。Furthermore, in a liquid crystal display manufactured using such an element, the scanning time can be significantly reduced.
また、本発明の液晶化合物は自発分極性を有している
ので、これを薄膜セルに充填して用いることにより、電
界消去後もメモリー効果を有するディバイスを得ること
ができる。In addition, since the liquid crystal compound of the present invention has spontaneous polarization, a device having a memory effect even after erasing the electric field can be obtained by filling the thin film cell with the liquid crystal compound.
このようなディバイスでは、消費電力の低減化を図る
ことができると共に、安定したコントラストが得られ
る。また低電圧駆動も可能である。このようなディバイ
スは、カルボン酸エステル化合物のスメクチック相にお
ける双安定性を利用しているので、室温以下の温度で使
用される光スイッチング素子に好ましく用いられる。In such a device, power consumption can be reduced and stable contrast can be obtained. Low voltage driving is also possible. Since such a device utilizes the bistability of the carboxylic acid ester compound in the smectic phase, it is preferably used for an optical switching element used at a temperature equal to or lower than room temperature.
次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
実施例１ トランス−４−（４′−デシルオキシフェニル）シクロ
ヘキシルカルボン酸−４″−（Ｒ−１−トリフルオロ
メチルヘプチルオキシカルボニル）フェニルエステルの
合成 第１段階 トランス−４−（４′−デシルオキシフェニル）シク
ロヘキシルカルボン酸2.84g（7.9ミリモル）、４−ヒド
ロキシ安息香酸ベンジルエステル1.80g（7.9ミリモ
ル）、４−N,N−ジメチルアミノピリジン0.012g（0.1ミ
リモル）および塩化メチレン30mlの混合物に、N,N′−
ジシクロヘキシルカルボジイミド1.63（（7.9ミリモ
ル）を含む塩化メチレン溶液15mlを氷冷、攪拌下に１時
間かけて滴下した。さらに常温下で10時間反応させた。
反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。濃縮物
をカラムクロマトグラフを用いて、分離することによ
り、白色固体であるトランス−４−（４′−デシルオキ
シフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４″−ベンジ
ルオキシカルボニルフェニルエステル3.60g（6.3ミリモ
ル）を得た。Example 1 Synthesis of trans-4- (4'-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-(R-1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl) phenyl ester First step trans-4- (4'-decyl) To a mixture of 2.84 g (7.9 mmol) of (oxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid, 1.80 g (7.9 mmol) of benzyl 4-hydroxybenzoate, 0.012 g (0.1 mmol) of 4-N, N-dimethylaminopyridine and 30 ml of methylene chloride, N, N'-
15 ml of a methylene chloride solution containing 1.63 ((7.9 mmol)) of dicyclohexylcarbodiimide was added dropwise over 1 hour under ice cooling and stirring, and the mixture was further reacted at room temperature for 10 hours.
The reaction mixture was filtered, and the obtained filtrate was concentrated. The concentrate was separated by column chromatography to give 3.60 g (6.3 mmol) of trans-4- (4'-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-benzyloxycarbonylphenyl ester as a white solid. Obtained.
収率;80モル％ 第２段階 第１段階で得られたトランス−４−（４′−デシルオ
キシフェニルシクロヘキシルカルボン酸−４″−ベンジ
ルオキシカルボニルフェニルエステル2.85g（５ミリモ
ル）、５％パラジウム−炭素0.29g、テトラハイドロフ
ラン20mlからなる混合物中に、室温で、攪拌下に水素ガ
スを10時間通じた。Yield: 80 mol% Second step 2.85 g (5 mmol) of trans-4- (4'-decyloxyphenylcyclohexylcarboxylic acid-4 ″ -benzyloxycarbonylphenyl ester obtained in the first step, 5% palladium- Hydrogen gas was passed through a mixture consisting of 0.29 g of carbon and 20 ml of tetrahydrofuran at room temperature with stirring for 10 hours.
次いで、５％パラジウム−炭素を濾別し、濾液を濃縮
した。得られた濃縮物をアセトンを用いて、再結晶する
ことにより、白色固体であるトランス−４−（４′−デ
シルオキシフェニルシクロヘキシルカルボン酸−４″−
カルボキシフェニルエステル2.28g（4.75ミリモル）を
得た。Next, 5% palladium-carbon was filtered off, and the filtrate was concentrated. The obtained concentrate was recrystallized from acetone to give trans-4- (4'-decyloxyphenylcyclohexylcarboxylic acid-4 "-which is a white solid.
2.28 g (4.75 mmol) of the carboxyphenyl ester were obtained.
収率;95モル％ 第３段階 第２段階で得られたトランス−４−（４′−デシルオ
キシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４″−カル
ボキシフェニルエステル0.480g（１ミリモル）、Ｒ−１
−トリフルオロメチルヘプタノール0.184g（１ミリモ
ル）、および４−N,N−ジメチルアミノピリジン0.012g
（0.1ミリモル）を塩化メチレン20ml中に懸濁させた
後、氷冷し、この懸濁液にN,N′−ジシクロヘキシルカ
ルボジイミド0.206g（１ミリモル）を含む塩化メチレン
溶液2mlを、氷冷しながら攪拌下に30分間かけて滴下し
た。Yield; 95 mol% Third step 0.480 g (1 mmol) of trans-4- (4'-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-carboxyphenyl ester obtained in the second step, R-1
0.184 g (1 mmol) of trifluoromethylheptanol and 0.012 g of 4-N, N-dimethylaminopyridine
(0.1 mmol) was suspended in 20 ml of methylene chloride, cooled with ice, and 2 ml of a methylene chloride solution containing 0.206 g (1 mmol) of N, N'-dicyclohexylcarbodiimide was added to the suspension while cooling with ice. The mixture was added dropwise over 30 minutes with stirring.
さらに室温で、16時間反応させた。反応後、濾取した
反応生成物をを濃縮し、濃縮物をカラムクロマトグラフ
ィを用いて分離することにより、融点43.5〜46℃の固体
0.335gを得た。Further, the reaction was carried out at room temperature for 16 hours. After the reaction, the reaction product obtained by filtration is concentrated, and the concentrate is separated by column chromatography to obtain a solid having a melting point of 43.5 to 46 ° C.
0.335 g was obtained.
この固定をFD−マススペクトルを用いて測定したとこ
ろ、M/eの値は、647であった。When this fixation was measured using FD-mass spectrum, the value of M / e was 647.
また第１図にこの化合物の1H−NMRスペクトルのチャ
ートを示した。FIG. 1 shows a chart of 1 H-NMR spectrum of this compound.
これらの分析の結果より、この化合物は目的とするト
ランス−４−（４′−デシルオキシフェニル）シクロヘ
キシルカルボン酸−４″−（Ｒ−１−トリフルオロメ
チルヘプチルオキシカルボニル）フェニルエステルであ
ると同定した。From the results of these analyses, this compound was identified as the desired trans-4- (4'-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-(R-1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl) phenyl ester did.
収率;51.9モル％ この化合物の相転移温度の測定結果を以下に示す。Yield; 51.9 mol% The measurement results of the phase transition temperature of this compound are shown below.
上記においてCryは結晶相を、SmAはスメクチックＡ相
をIsoは等方性液体を示す。 In the above, Cry indicates a crystal phase, SmA indicates a smectic A phase, and Iso indicates an isotropic liquid.
実施例２ トランス−４−（４′−デシルオキシフェニル）シクロ
ヘキシルカルボン酸−４″−（Ｒ−１−トリフルオロ
メチル−２−エチルオキシカルボニルエチルオキシカ
ルボニル）フェニルエステルの合成 実施例１における、第２段階で得られたトランス−４
−（４′−デシルオキシフェニル）シクロヘキシルカル
ボン酸−４″−カルボキシフェニルエステル0.480g（１
ミリモル）と、Ｒ−３−トリフルオロメチル−３−ヒド
ロキシプロピオン酸エチルエステル0.186g（１ミリモ
ル）および４−N,N−ジメチルアミノピリジン0.012（0.
1ミリモル）とを塩化メチレン20ml中に懸濁させた後氷
冷し、N,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド0.206g
（１ミリモル）を含む塩化メチレン溶液2mlを氷冷しな
がら攪拌下に30分かけて添加した。Example 2 Synthesis of trans-4- (4′-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 ″-(R-1-trifluoromethyl-2-ethyloxycarbonylethyloxycarbonyl) phenyl ester Transformer-4 obtained in two steps
-(4'-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-carboxyphenyl ester 0.480 g (1
Mmol), R-trifluoromethyl-3-hydroxypropionic acid ethyl ester 0.186 g (1 mmol) and 4-N, N-dimethylaminopyridine 0.012 (0.
Was suspended in 20 ml of methylene chloride and cooled with ice, and 0.206 g of N, N'-dicyclohexylcarbodiimide was added.
(1 mmol) of a methylene chloride solution (2 ml) was added over 30 minutes with stirring under ice cooling.
さらに室温で16時間反応させた。 The reaction was further performed at room temperature for 16 hours.
反応後、濾取した反応生成物を濃縮し、濃縮物をカラ
ムクロマトグラフィを用いて分離することにより、融点
61〜62.5℃の固体0.346gを得た。After the reaction, the reaction product obtained by filtration is concentrated, and the concentrated product is separated by column chromatography to obtain a melting point.
0.346 g of a solid at 61-62.5 ° C was obtained.
この固体をFD−マススペクトルを用いて測定したとこ
ろ、M/eの値は649であった。When this solid was measured using FD-mass spectrum, the value of M / e was 649.
また第２図にこの化合物の1H−NMRスペクトルのチャ
ートを示した。FIG. 2 shows a chart of the 1 H-NMR spectrum of this compound.
これらの分析の結果より、この化合物は目的とするト
ランス−４−（４′−デシルオキシフェニル）シクロヘ
キシルカルボン酸−４″−（Ｒ−１−トリフルオロメ
チル−２−エチルオキシカルボニルエチルオキシカル
ボニル）フェニルエステルであると同定した。From the results of these analyses, this compound was found to be the desired trans-4- (4'-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 "-(R-1-trifluoromethyl-2-ethyloxycarbonylethyloxycarbonyl) It was identified as a phenyl ester.
収率;53.4モル％ この化合物の相転移温度の測定結果を以下に示す。Yield: 53.4 mol% The measurement results of the phase transition temperature of this compound are shown below.
上記においてCryは結晶相を、SmC＊はカイラルスメク
チックＣ相を、SmAはスメクチックＡ相をIsoは等方性液
体を表わす。 In the above, Cry represents a crystal phase, SmC * represents a chiral smectic C phase, SmA represents a smectic A phase, and Iso represents an isotropic liquid.
第１図は、トランス−４−（４′−デシルオキシフェニ
ル）シクロヘキシルカルボン酸−４″−（Ｒ−１−ト
リフルオロメチルヘプチルオキシカルボニル）フェニル
エステルの1H−NMRスペクトルのチャートである。 第２図は、トランス−４−（４′−デシルオキシフェニ
ル）シクロヘキシルカルボン酸−４″−（Ｒ−１−ト
リフルオロメチル−２−エチルオキシカルボニルエチ
ルオキシカルボニル）フェニルエステルの1H−NMRスペ
クトルのチャートである。1 is a chart of 1 H-NMR spectrum of trans-4- (4′-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 ″-(R-1-trifluoromethylheptyloxycarbonyl) phenyl ester. FIG. 2 shows the 1 H-NMR spectrum of trans-4- (4′-decyloxyphenyl) cyclohexylcarboxylic acid-4 ″-(R-1-trifluoromethyl-2-ethyloxycarbonylethyloxycarbonyl) phenyl ester. It is a chart.
フロントページの続き (72)発明者 山中 徹 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油 化学工業株式会社内 (72)発明者 清水 茂二 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油 化学工業株式会社内 (72)発明者 松永 藤尚 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油 化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−307837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−148754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−227547（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07C 69/90 C09K 19/30 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)Continuing from the front page (72) Inventor Toru Yamanaka 3 Chikusa Beach, Ichihara City, Chiba Prefecture Mitsui Oil Chemical Industry Co., Ltd. 72) Inventor Fujinao Matsunaga 3 Chigusa Coast, Ichihara City, Chiba Prefecture Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd. (56) Reference JP-A-63-307837 (JP, A) JP-A-59-148754 (JP, A) Kaiyo 61-227547 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C07C 69/90 C09K 19/30 CA (STN) REGISTRY (STN)
Claims (6)
ル化合物； ［ただし、式［Ａ］において、R1は、炭素数６〜18の直
鎖状アルキル基、炭素数６〜18の直鎖状アルコキシ基お
よび炭素数６〜18の直鎖状ハロゲン化アルキル基よりな
る群から選ばれる１種の基を表わし、Ｃ＊は不整炭素原
子を表わし、R2は次式［Ｂ］または［Ｃ］で表わされる
いずれかの基を表わす； −（CH2）ｍ−CH3 …［Ｂ］ −（CH2）ｎ−COOR3 …［Ｃ］ ただし、式［Ｂ］、［Ｃ］において、ｍは２〜６、ｎは
０〜５の整数であり、R3は炭素数１〜10のアルキル基、
若しくはハロゲン化アルキル基を表わす］。A carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A]: [However, in the formula [A], R 1 represents a linear alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, a linear alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a linear halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. Represents one group selected from the group consisting of: C * represents an asymmetric carbon atom; R 2 represents any group represented by the following formula [B] or [C]; — (CH 2 ) m -CH 3 ... [B] - ( CH 2) n -COOR 3 ... [C] , however, the formula [B], in [C], m is 2 to 6, n is an integer of 0 to 5, R 3 Is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Or a halogenated alkyl group].
鎖状アルキル基、炭素数６〜18の直鎖状アルコキシ基お
よび炭素数６〜18の直鎖状ハロゲン化アルキル基よりな
る群から選ばれる１種の基を表わし、Ｃ＊は不整炭素原
子を表わし、R2は次式［Ｂ］または［Ｃ］で表わされる
いずれかの基を表わす； −（CH2）ｍ−CH3 …［Ｂ］ −（CH2）ｎ−COOR3 …［Ｃ］ ただし、式［Ｂ］、［Ｃ］において、ｍは２〜６、ｎは
０〜５の整数であり、R3は炭素数１〜10のアルキル基、
若しくはハロゲン化アルキル基を表わす］。2. A liquid crystal compound represented by the following formula [A]: [However, in the formula [A], R 1 represents a linear alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, a linear alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a linear halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. Represents one group selected from the group consisting of: C * represents an asymmetric carbon atom; R 2 represents any group represented by the following formula [B] or [C]; — (CH 2 ) m -CH 3 ... [B] - ( CH 2) n -COOR 3 ... [C] , however, the formula [B], in [C], m is 2 to 6, n is an integer of 0 to 5, R 3 Is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Or a halogenated alkyl group].
コキシ基であり、かつR2は、ｍが４〜６の整数である式
［Ｂ］で表わされる基であることを特徴とする請求項第
２項記載の液晶化合物。3. In the above formula [A], R 1 is a linear alkoxy group, and R 2 is a group represented by the formula [B] wherein m is an integer of 4 to 6. The liquid crystal compound according to claim 2, characterized in that:
基であることを特徴とする請求項第３項記載の液晶化合
物。4. The liquid crystal compound according to claim 3, wherein R 2 is a group represented by the formula [B] wherein m is 5.
キシ基であり、かつR2は、ｎが１〜３の整数である式
［Ｃ］で表わされる基であることを特徴とする請求項第
２項記載の液晶化合物。5. In the above formula [A], R 1 is a linear alkoxy group, and R 2 is a group represented by the formula [C] wherein n is an integer of 1 to 3. The liquid crystal compound according to claim 2, wherein
基であることを特徴とする請求項第５項記載の液晶化合
物。6. The liquid crystal compound according to claim 5, wherein R 2 is a group represented by the formula [C] wherein n is 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160070A JP2795468B2 (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160070A JP2795468B2 (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0324037A JPH0324037A (en) | 1991-02-01 |
| JP2795468B2 true JP2795468B2 (en) | 1998-09-10 |
Family
ID=15707241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1160070A Expired - Lifetime JP2795468B2 (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795468B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4193737B2 (en) * | 2004-03-17 | 2008-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle suspension system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2562606B2 (en) * | 1986-09-08 | 1996-12-11 | ダイセル化学工業株式会社 | Optically active compound |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1160070A patent/JP2795468B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324037A (en) | 1991-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2672147B2 (en) | Naphthalene compound and liquid crystal composition containing the compound | |
| CA2047377C (en) | Liquid crystal racemic mixture, liquid crystal composition and liquid crystal element, process for manufacturing liquid crystal element, and uses of liquid crystal element | |
| EP0413585B1 (en) | Carboxylate compounds, liquid crystal compositions containing said compounds and liquid crystal element | |
| JP2795468B2 (en) | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds | |
| JP2862266B2 (en) | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds | |
| JPH0240346A (en) | Phenylcyclohexylcarboxylic acid ester derivative and liquid crystal composition | |
| JP2919930B2 (en) | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds | |
| JP2862893B2 (en) | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds | |
| JP2907993B2 (en) | Liquid crystal composition and use thereof | |
| JP2862894B2 (en) | Liquid crystal composition and use thereof | |
| JP2953538B2 (en) | Liquid crystal composition | |
| JPH06329591A (en) | Liquid crystal material, liquid crystal composition and liquid crystal element, and ester compound | |
| JP2901695B2 (en) | Liquid crystal composition and use thereof | |
| JP2862896B2 (en) | Liquid crystal device, method of manufacturing the same, and use of liquid crystal device | |
| JP3357407B2 (en) | Carboxylic acid ester compound, liquid crystal material, liquid crystal composition and liquid crystal element | |
| JP2653407B2 (en) | Liquid crystal composition | |
| JP2752246B2 (en) | Carboxylic acid ester compound, liquid crystal compound and liquid crystal composition | |
| JP2862895B2 (en) | Liquid crystal device, method of manufacturing the same, and use of liquid crystal device | |
| JP2945769B2 (en) | Liquid crystal composition and use thereof | |
| JP2992335B2 (en) | Carboxylic acid ester compound, liquid crystal compound and liquid crystal composition | |
| JP2984378B2 (en) | Carboxylic acid ester compounds and liquid crystal compounds | |
| JPH03101641A (en) | Diphenylethane compound and liquid crystal composition containing the compound | |
| JP2812552B2 (en) | Carboxylic acid ester compound, liquid crystal compound and liquid crystal composition | |
| JPH0625098A (en) | Carboxylic acid ester compound, liquid crystal material, liquid crystal composition and liquid crystal element | |
| JPH03200933A (en) | Liquid crystal elements, their manufacturing methods, and applications of liquid crystal elements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080626 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090626 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |