JP3178890B2 - フルオロアルカン誘導体化合物を含有する液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents
フルオロアルカン誘導体化合物を含有する液晶組成物及び液晶表示素子Info
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Landscapes
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Description
体化合物を含有する液晶組成物及びその液晶組成物を用
いる液晶表示素子に関する。
近年では測定器、自動車用計器、複写器、カメラ、OA
機器用表示装置、家電製品用表示装置等種々の用途に使
用され始めており、広い動作温度範囲、低動作電圧、高
速応答性、高コントラスト比、広視角、化学的安定性等
の種々の性能要求がなされている。
独の材料で全て満たす材料はなく、複数の液晶、及び非
液晶の材料を混合して液晶組成物として要求性能を満た
している状態である。このため、各種特性の全てではな
く、一又は二以上の特性に優れた液晶又は非液晶の材料
開発が望まれている。
分野においては、その性能向上が望まれており、低電圧
駆動、高精細表示、高コントラスト比、広視角特性、低
温応答特性、広動作温度範囲等が望まれており、これら
はいずれかを向上させると他のいずれかが犠牲になると
いう傾向がある。
動と高速応答、OA機器等においては高精細表示と高速
応答、自動車用表示等においては低温応答又は広動作温
度範囲で高速応答というように、その応答速度の向上が
望まれている。
られるが、その一つとして低粘性の液晶組成物の採用が
ある。即ち、液晶組成物の粘性が低下すれば、応答速度
は向上し、低温でも実用的な速度での表示が可能にな
る。また、従来と同じ応答速度でよければ、より低電圧
で駆動できたり、より高いデューティ比での駆動が可
能、即ち、高精細駆動が可能になる。
で講演されたようなp,p'- 二置換ジフルオロスチルベン
化合物が提案されている。この化合物は以下の一般式
(3) で示されるような化学構造を有している。
基、n-アルコキシ基、n-アルコキシカルボニル基を意味
する。
素置換されていないスチルベン化合物よりも光に対する
安定性が向上しているものであった。しかし、通常使用
されている一般の液晶化合物に比しては、光に対する安
定性がまだ劣っており、使用環境が限定されたり、紫外
線カットフィルターを併用せざるを得ないことが多かっ
た。
液晶材料が望まれていた。
解決すべく、新規な材料を提供するものであり、下記一
般式(1)で表されるフルオロアルカン誘導体化合物を
含有することを特徴とする液晶組成物 R1-(A1)m-Y1-A2-CF2CX2-A3-Y2-(A4)n-R2 (1) (式中、A1〜A4は相互に独立してトランス−1,4−
シクロヘキシレン基又は1,4−フェニレン基であり、
これらの基は夫々非置換であるか又は置換基として1個
もしくは2個以上のハロゲン原子、シアノ基を有してい
てもよく、これらの基中に存在する1個もしくは2個以
上のCH基は窒素原子に置換されていてもよく、Y1、
Y2は相互に独立して−COO−,−OCO−,−C≡
C−,−CH2CH2−,−OCH2−,−CH2O−又は
単結合を示し、Xはフッ素原子又は塩素原子であり、
m,nは0又は1を示し、R1及びR2は相互に独立して
炭素数1〜10のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ
基を示し、アルキル基の場合には、炭素−炭素結合間又
はこの基と環との間の炭素−炭素結合間に酸素原子が挿
入されてもよく、また、その炭素−炭素結合の一部が二
重結合にされていてもよく、また、その1個の−CH2
−基がカルボニル基に置換されていてもよく、また、そ
の基中の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換さ
れていてもよい。)、及び、特に一般式(2) R1-A2-CF2CX2-A3-R2 (2) (式中、A2、A3、R1及びR2は、前記と同じものを示
し、Xはフッ素原子又は塩素原子を示す)で表わされる
フルオロアルカン誘導体化合物を含有することを特徴と
する液晶組成物、及び、それらのフルオロアルカン誘導
体化合物において、Xがフッ素原子であるフルオロアル
カン誘導体化合物を含有することを特徴とする液晶組成
物、を提供する。また、前記液晶組成物を電極付き基板
間に挟持してなることを特徴とする液晶表示素子を提供
する。
下、「本発明の化合物」ともいう。)は、比較的小さい
屈折率異方性(△n)を有しており、低粘性であり、か
つ、他の液晶又は非液晶との相溶性にすぐれ、化学的に
も安定な、特に光に対して安定な材料である。
下のような化合物がある。前記一般式(1) において、X
はフッ素原子又は塩素原子である。その代表的化合物と
して、X がフッ素原子のパーフルオロアルカン誘導体化
合物がある。この化合物で、環の数が2個の化合物とし
て以下のような化合物がある。R 1 -A 2 -CF 2 CF 2 -A 3 -R 2 (4)
には、以下のような化合物がある。なお、以下の説明に
おいては、一般式(4) の化合物に限らず、「-Ph-」は1,
4-フェニレン基を表わし、「-Cy-」はトランス-1,4- シ
クロヘキシレン基を表わす。R 1 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-R 2 (4A)
ランス-1,4- シクロヘキシレン基に置換した化合物とし
て以下のような化合物がある。R 1 -Cy-CF 2 CF 2 -Ph-R 2 (4B)R 1 -Cy-CF 2 CF 2 -Cy-R 2 (4C)
原子がフッ素原子に置換されたフェニレン基とした化合
物として以下のような化合物がある。R 1 -Ph-CF 2 CF 2 -PhF-R 2 (4D)
ロエチレン基を1,1-ジクロロ-2,2-ジフルオロエチレン
基に変更した化合物として以下のような化合物がある。R 1 -Ph-CF 2 CCl 2 -Ph-R 2 (4E)
のような化合物がある。R 1 -A 1 -A 2 -CF 2 CX 2 -A 3 -R 2 (5)
には以下のような化合物がある。R 1 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-R 2 (5A)
つをトランス-1,4- シクロヘキシレン基に置換した化合
物として以下のような化合物がある。R 1 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-R 2 (5B)R 1 -Ph-Cy-CF 2 CF 2 -Ph-R 2 (5C)R 1 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Cy-R 2 (5D)R 1 -Cy-Cy-CF 2 CF 2 -Ph-R 2 (5E)R 1 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Cy-R 2 (5F)R 1 -Ph-Cy-CF 2 CF 2 -Cy-R 2 (5G)R 1 -Cy-Cy-CF 2 CF 2 -Cy-R 2 (5H)
原子がフッ素原子に置換されたフェニレン基に変更した
化合物として以下のような化合物がある。R 1 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -PhF-R 2 (5I)
ロエチレン基を1,1-ジクロロ-2,2-ジフルオロエチレン
基に変更した化合物として以下のような化合物がある。R 1 -Ph-Ph-CF 2 CCl 2 -Ph-R 2 (5J)
のような化合物がある。R 1 -A 1 -A 2 -CF 2 CX 2 -A 3 -A 4 -R 2 (6)
には以下のような化合物がある。R 1 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Ph-R 2 (6A)
環との間のY 1 、Y 2 を単結合以外に変更した以下のような
化合物もある。
トランス-1,4- シクロヘキシレン基以外の環構造を有す
る基とした以下のような化合物もある。
材料又は非液晶材料と混合して液晶組成物にすることに
より、その液晶組成物を低粘性とすることができ、液晶
表示素子とした場合に高速応答が可能になる。
晶、非液晶に、少なくとも1種を混合することにより液
晶組成物として使用される。
は、例えば以下のようなものがある。なお、以下の式で
のR C 、R D はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、
シアノ基等の基を表わす。
なく、環構造又は末端基の水素原子のハロゲン原子、シ
アノ基、メチル基等への置換、シクロヘキサン環、ベン
ゼン環の他の六員環、五員環等への置換、環の間の結合
基の変更等が可能であり、所望の性能に合わせて種々の
材料が選択使用されればよい。
極付の基板間に配され、ツイストネマチック方式、ゲス
ト・ホスト方式、動的散乱方式、フェーズチェンジ方
式、DAP方式、二周波駆動方式、強誘電性液晶表示方
式等種々のモードで使用することができる。
る。プラスチック、ガラス等の基板上に、必要に応じて
SiO 2 、Al 2 O 3 等のアンダーコート層やカラーフィルター
層を形成し、In 2 O 3 -SnO 2 (ITO)、SnO 2 等の電極を設
け、パターニングした後、必要に応じてポリイミド、ポ
リアミド、SiO 2 、Al 2 O 3 等のオーバーコート層を形成
し、配向処理し、これにシール材を印刷し、電極面が相
対向するように配して周辺をシールし、シール材を硬化
して空セルを形成する。
物を注入し、注入口を封止剤で封止して液晶セルを構成
する。この液晶セルに必要に応じて偏光板、カラー偏光
板、光源、カラーフィルター、半透過反射板、反射板、
導光板、紫外線カットフィルター等を積層する、文字,
図形等を印刷する、ノングレア加工する等して液晶表示
素子とする。
的な構成及び製法を示したにすぎなく、例えば2層電極
を用いた基板、2層の液晶層を形成した2層液晶セル、
TFT、MIM等の能動素子を形成したアクティブマト
リクス基板を用いたアクティブマトリクス素子等、種々
の構成のものが使用できる。
動を行っても、高速応答が期待できる。このため、近年
注目されている高ツイスト角のスーパーツイストネマチ
ック(STN)型液晶表示素子にも好適である。
次の方法に従って製造される。
物(ただし、シアノ基又はヨウ素原子を有しなく、Y 1 及
びY 2 は-C≡C-ではない)を、フッ化ヨウ素(8) と反応さ
せ、化合物(9) とし、さらにフッ化ヨウ素(8) と反応さ
せ、テトラフルオロエタン化合物(10)を得ることができ
る。
物(ただし、Y 1 及びY 2 は-C≡C-ではない)を、フッ化水
素の存在下XeF 2 (11)と反応させ、テトラフルオロエタン
化合物(10)を得ることができる。
A 4 は相互に独立して1,4-フェニレン基であり、これらの
基は夫々非置換であるか又は置換基として1個もしくは
2個以上のハロゲン原子、シアノ基を有していてもよ
く、これらの基中に存在する1個もしくは2個以上のCH
基は窒素原子に置換されていてもよく、m,n は 0又は 1
を示し、R 1 及びR 2 は相互に独立して炭素数 1〜10のパー
フルオロアルキル基もしくはパーフルオロアルコキシ
基、ハロゲン原子又はシアノ基を示す)を、高温で塩素
ガス(13)と反応させ、ジクロロベンジルケトン化合物(1
4)とする。次いで、KFやHF等のフッ化剤(15)と反応させ
て、ジフルオロベンジルケトン化合物(16)とする。次
に、カルボニル基を五酸化リン等の塩素化剤(17)を用い
て塩素化し、1,1-ジクロロ-2,2- ジフルオロエタン化合
物(18)を得ることができる。
ノサルファトリフルオリド(DAST)(19)と反応させること
によって、テトラフルオロエタン化合物(20)を得ること
ができる。
に種々の基を導入して、その構造を一部変更するために
は、次のようにすればよい。導入すべき側のR 1 、R 2 がフ
ッ素以外のハロゲン原子X 1 、X 2 で、m 又はn が 0である
上記のような方法で製造した下記一般式(21)〜(23)の化
合物に、導入したい基の有機金属化合物を、Ni、Pd等の
触媒存在下にカップリングさせればよい。なお、下記一
般式(21)〜(23)の場合に限り、R 1 、R 2 はハロゲン原子で
ないとする。
用いて、2環又は3環の化合物から3環又は4環の化合
物を合成することもできる。また、この場合、Y 1 又はY 2
に-C≡C-を導入するためには、R 1 -(A 1 ) m -C≡CM又はR 2 -
(A 4 ) n -C≡CM(M は金属)で表わされるアセチリド化合
物を用いればよい。また、一般式(23)の化合物の場合に
は、X 1 、X 2 のハロゲン原子を異なるハロゲン原子である
臭素原子と塩素原子にしておくことにより、両端に異な
る基を導入できる。
−炭素結合の一部を二重結合にする、即ち、アルケニル
基を導入するためには、次のようにすればよい。R 1 、R 2
がフッ素原子以外のハロゲン原子である一般式(1) の化
合物に、アルケニルハライドから誘導される有機金属化
合物を、Ni、Pd等の触媒存在下にカップリングさせれば
よい。
アノ基を導入する方法は、R 1 又はR 2 が臭素原子又はヨウ
素原子である一般式(1) の化合物をCu 2 (CN) 2 と反応させ
ればよい。又は、R 1 又はR 2 がアルコキシカルボニル基で
ある一般式(1) の化合物から酸アミドを経て、シアノ基
に変換すればよい。
く、種々の製造方法が使用できる。
する。
l 三ツ口フラスコに−75℃にてI 2 を12.7g (0.05mol) 、
CFCl 3 200ml 中に懸濁させ、そこにN 2 で希釈した10%F 2
ガス0.025molをI 2 が赤色から茶色になるまで 5時間かけ
て吹き込み、フッ化ヨウ素(IF)を製造した。
4.12g(0.02mol)を80mlのCHCl3
に溶解し、−75℃に冷却した。ここへ撹拌しながら、
予め調製した0.1molのIFを添加した。5分後、
反応液を500mlの5%チオ硫酸ナトリウム水溶液に
投入した。有機層を分液し、中性になるまで水洗後、M
gSO4で乾燥した。濾過後、溶媒を留去し、得られた
粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィにて精製して、
下記式で示される1,2−ビス(4−メチルフェニル)
−1,1,2,2−テトラフルオロエタンを3.50g
(収率61%)を得た。 CH3-Ph-CF2CF2-Ph-CH3
ニル) アセチレン4.12g (0.02mol) を10mlの塩化メチレ
ンに溶解し、 室温下XeF 2 を0.42g (0.05mol) 加え、さら
に無水HFを0.1g添加した。室温下、一昼夜撹拌後、水20
mlを加え、有機層を分液し、水洗後、MgSO 4 で乾燥し
た。濾過後、溶媒を留去し、得られた粗生成物をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィにて精製して、実施例1と
同じ1,2-ビス(4- メチルフェニル)-1,1,2,2-テトラフル
オロエタンを3.10g (収率54%)得た。本化合物の分析
結果は実施例1と同じ。
とにより、実施例1と同様にして以下のような化合物が
合成できる。C 2 H 5 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 2 H 5 n-C 3 H 7 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n) (収量4.26g 、収率63%、IR 1205cm -1 (C-F) 、MS
のm/e 338(M + ))n-C 4 H 9 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 4 H 9 (n) n-C 5 H 11 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 5 H 11 (n) n-C 6 H 13 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 6 H 13 (n) n-C 7 H 15 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 7 H 15 (n) n-C 8 H 17 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 8 H 17 (n) (収量5.93g 、収率62%、IR 1205cm -1 (C-F) 、MS
のm/e 478(M + ))n-C 9 H 19 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 9 H 19 (n) n-C 10 H 21 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 10 H 21 (n)
のm/e 390(M + ))
のm/e 314(M + ))
の代わりに、1-(4- ブロモフェニル)-2-(4-n- プロピル
フェニル) アセチレンを5.98g (0.02mol) 用いる以外は
実施例1と同様に反応を行い、1-(4- ブロモフェニル)-
2-(4-n- プロピルフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエ
タンを4.50g (収率60%)得た。n-C 3 H 7 -Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Br
mol)を無水DMSO10ml中に90℃に加熱し溶
解させた。次いで、撹拌下、得られた1−(4−ブロモ
フェニル)−2−(4−n−プロピルフェニル)−1,
1,2,2−テトラフルオロエタン4.50g(0.0
12mol)のDMSO溶液を滴下した。その後さらに
150℃にて1時間撹拌後、室温まで冷却した。水50
mlを注ぎ、塩化メチレンで抽出し、有機層を飽和食塩
水で洗浄し、CaCl2で乾燥した。濾過後、溶媒を留
去し、得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィにて精製して、1−(4−シアノフェニル)−2−
(4−n−プロピルフェニル)−1,1,2,2−テト
ラフルオロエタンを3.47g(収率90%)得た。 n-C3H7-Ph-CF2-CF2-Ph-CN
の代わりに、ビス(4-クロロフェニル)アセチレンを4.9
4g (0.02mol) 用いる以外は実施例1と同様に反応を行
い、1,2-ビス(4- クロロフェニル)-1,1,2,2-テトラフル
オロエタンを4.13g (収率64%)得た。Cl-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cl
わりに、トランを3.36g(0.02mol)用いる
以外は実施例1と同様に反応を行い、1,2−ジフェニ
ル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンを3.43
g(収率68%)得た。
3 7.25g (0.054mol)、塩化メチレン20mlを仕込み、 0℃
に冷却後、アセチルクロリド4.27g (0.054mol)を滴下
し、 1時間撹拌した。次いで 0℃にて、得られた1,2-ジ
フェニル-1,1,2,2- テトラフルオロエタン3.43g の塩化
メチレン溶液を滴下した。室温に戻した後、 2時間撹拌
し、100gの氷に注いだ。有機層を分液し、乾燥後、溶媒
を留去して、得られた固体をシリカゲルカラムクロマト
グラフィにて精製して、1,2-ビス(4- アセチルフェニ
ル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンを3.43g (収率75
%)得た。CH 3 CO-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-COCH 3
コにMg0.96g(0.04mol)、乾燥THF1
0mlを入れ、ここに1−ブロモプロパンを数滴加え
た。次いで、ビニルブロミド3.85g(0.036m
ol)を発熱が続く速度で滴下した。滴下終了後、さら
に1時間還流を続けた後、室温まで放冷した。
流管付の100ml三ツ口フラスコ中に調製した1−
(4−ブロモフェニル)−2−(4−n−プロピルフェ
ニル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタン4.5
0g(0.012mol)及び1,3−ビス(ジフェニ
ルホスフィノ)プロパンジクロロニッケル[NiCl2
(dppp)]1.26gを含む乾燥THF溶液20m
lに、滴下漏斗を用いて滴下した。滴下後さらに6時間
還流した後、室温まで冷却し、水20mlを加えた。さ
らに1N塩酸20mlを加えて有機層を分離し、水洗、
乾燥後、溶媒を留去した。得られた粗生成物をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィにて精製して、1−(4−ビ
ニルフェニル)−2−(4−プロピルフェニル)−1,
1,2,2−テトラフルオロエタンを3.01g(収率
78%)得た。 n-C3H7-Ph-CF2CF2-Ph-CH=CH2
の代わりに、1-(4- メチルフェニル)-2-( トランス-4-
メチルシクロヘキシル) アセチレンを4.24g (0.02mol)
用いる以外は実施例1と同様に反応を行い、1-(4- メチ
ルフェニル)-2-( トランス-4- メチルシクロヘキシル)-
1,1,2,2-テトラフルオロエタンを3.80g(収率66%)得
た。CH 3 -Ph-CF 2 CF 2 -Cy-CH 3
- フェニレン基を表わす。CH 3 -PhF-CF 2 CF 2 -PhF-CH 3 (収量4.07g 、収率64%、IR 1205cm -1 (C-F) 、MS
のm/e 318(M + ))
コに4,4'- ジクロロベンジルフェニルケトン26.5g (0.1
mol)を仕込み、 150℃に加熱した。ここへCl 2 ガスを71g
、反応温度を 150〜 170℃に保ちながら 3時間かけて
吹き込んだ。冷却後、塩化メチレンを50ml加え、水洗
後、有機層を分液し、乾燥後、溶媒を留去してα, α,
4,4'-テトラクロロベンジルフェニルケトンを31.7g 得
た。
に、得られたα, α,4,4'-テトラクロロベンジルフェニ
ルケトン31.7g 及びスプレードライフッ化カリウムを1
3.2g添加した。激しく撹拌しながら、 220℃にて 2時間
反応させた。冷却後、塩化メチレンを加え、無機塩を濾
別し、濾液を水洗後、溶媒を留去して、得られた固体を
メチルアルコールから再結晶して4,4'- ジクロロ- α,
α- ジフルオロベンジルフェニルケトンを19.6g (収率
65%)得た。Cl-Ph-CF 2 CO-Ph-Cl
に、得られた4,4'- ジクロロ- α,α- ジフルオロベン
ジルフェニルケトン19.6g 及び五塩化リン67.8g を仕込
み、130 ℃にて 5時間反応させた。冷却後、塩化メチレ
ン50g を加え、200gの氷中に投入した。有機層を分離
し、乾燥後、溶媒を留去して、1,2-ビス(4- クロロフェ
ニル)-1,1-ジクロロ-2,2- ジフルオロエタンを22.0g 得
た。Cl-Ph-CF 2 CCl 2 -Ph-Cl
三ツ口フラスコに、Mg9.91g(0.41mo
l)、乾燥THF20mlを入れ、ここに1−ブロモプ
ロパンを数滴加えた。次いで、1−ブロモプロパン2
2.8g(0.185mol)を発熱が続く速度で滴下
した。滴下終了後、さらに1時間還流を続けた後、室温
まで放冷した。この溶液を、別途、アルゴン雰囲気下、
還流管付の100ml三ツ口フラスコ中に調製した1,
2−ビス(4−クロロフェニル)−1,1−ジクロロ−
2,2−ジフルオロエタン22.0g(0.0618m
ol)及びNiCl2(dppp)1.3gを含む乾燥
THF溶液20mlに、滴下漏斗を用いて滴下した。
冷却し、水20mlを加えた。さらに1N塩酸20ml
を加えて有機層を分離し、水洗、乾燥後、溶媒を留去し
た。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィにて精製して、1,2−ビス(4−n−プロピルフ
ェニル)−1,1−ジクロロ−2,2−ジフルオロエタ
ンを17.0g(収率74%)得た。 n-C3H7-Ph-CF2CCl2-Ph-C3H7(n)
の代わりに、4-メチル-4'-( トランス-4- メチルシクロ
ヘキシル) トランを5.76g (0.02mol) 用いる以外は実施
例1と同様に反応を行い、1-(4- メチルフェニル)-2-[4
-(トランス-4-メチルシクロヘキシル) フェニル]-1,1,
2,2-テトラフルオロエタンを4.59g (収率63%)得た。CH 3 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-CH 3
ンの代わりに、4-クロロベンジル-4- フルオロフェニル
ケトンを24.9g(0.1mol) 用いる以外は実施例8と同様に
反応を行い、4-クロロ- α, α- ジフルオロベンジル-4
- フルオロフェニルケトンを19.9g (収率70%) 得た。Cl-Ph-CF 2 CO-Ph-F
ルオロベンジル-4- フルオロフェニルケトン19.9g を乾
燥塩化メチレン100ml に溶解し、DASTを22.6g(0.14mol)
を加えた。室温下で24時間撹拌後、水を加え、塩化メチ
レンで抽出した。有機層を水洗後、溶媒を留去し、得ら
れた粗結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィにて精
製して1-(4- クロロフェニル)-2-(4- フルオロフェニ
ル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンを18.7g (収率87
%)得た。Cl-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-F
2-(4- フルオロフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタ
ン18.7g を乾燥DMF 100ml に溶解し、ナトリウムエトキ
シドを10.4g(0.15mol)添加した。室温下で24時間撹拌
後、水を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を水洗
後、溶媒を留去し、得られた粗結晶をシリカゲルカラム
クロマトグラフィにて精製して1-(4- クロロフェニル)-
2-(4- エトキシフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタ
ンを12.1g (収率60%)得た。Cl-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-OC 2 H 5
300ml 三ツ口フラスコにMg 2.23g(0.068mol)及び乾燥TH
F 100ml を入れた。次いで、1-ブロモプロパンを数滴加
え、さらに4-n-プロピルシクロヘキシルブロミド18.9g
(0.065mol) を発熱が続く速度で滴下した。滴下終了
後、さらに 1時間還流を続けた後、室温まで放冷した。
この溶液を、別途アルゴン雰囲気下、還流管付きの300m
l 三ツ口フラスコ中にて、得られた1-(4- クロロフェニ
ル)-2-(4- エトキシフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロ
エタン7.23g(0.022mol) 及びNiCl 2 (dppp) 1.5gを含む乾
燥THF 溶液50mlを調製し、そこへ滴下漏斗を用いて滴下
した。
水300ml 中に注いだ。さらに20%塩酸200ml を加えて有
機層を分離し、水洗、乾燥後、溶媒を留去した。得られ
た粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィにて精
製して、1-[4-(4-n-プロピルシクロヘキシル) フェニ
ル]-2-(4- エトキシフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロ
エタンを2.75g (収率30%)得た。n-C 3 H 7 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-OC 2 H 5
のような化合物が合成される。n-C 3 H 7 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n) n-C 5 H 11 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 5 H 11 (n) CH 3 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-CH 3 n-C 5 H 11 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 5 H 11 (n) CH 3 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-OCH 3 n-C 5 H 11 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-OC 5 H 11 (n) CH 3 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -PhF-CH 3
を利用して以下のような化合物も製造できる。CH 3 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cl CH 3 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-CN CH 3 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cl CH 3 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-CN
の代わりに、1,2-ビス[4-(トランス-4- メチルシクロヘ
キシル)]トランを7.40g (0.02mol) 用いる以外は実施例
1と同様に反応を行い、1,2-ビス[4-(トランス-4- メチ
ルシクロヘキシル) フェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロ
エタンを5.44g (収率61%)得た。CH 3 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-CH 3
る。n-C 3 H 7 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-C 3 H 7 (n) n-C 5 H 11 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-C 5 H 11 (n) CH 3 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-CH 3 n-C 5 H 11 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-C 5 H 11 (n) CH 3 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-OCH 3 n-C 5 H 11 O-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-OC 5 H 11 (n)
を利用して以下のような化合物も製造できる。Cl-Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-Cl CH 3 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-Cl CH 3 -Cy-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Cy-CN Cl-Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Ph-Cl CH 3 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Ph-Cl CH 3 -Ph-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-Ph-CN
の代わりに、1-(4- ヒドロキシフェニル)-2-(4- メチル
フェニル) アセチレンを4.16g (0.02mol) 用いる以外は
実施例1と同様に反応を行い、1-(4- ヒドロキシフェニ
ル)-2-(4- メチルフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエ
タンを3.81g (収率67%)得た。
れた1-(4- ヒドロキシフェニル)-2-(4- メチルフェニ
ル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタン3.81g を10mlの塩化
メチレンに溶解し、 室温下ピリジンを1.59g (0.05mol)
加え、 0℃に冷却後、さらにp-トルイル酸クロリドを3.
11g 滴下した。室温下にて 1時間撹拌し、冷却後、希塩
酸を加え、濾過後、溶媒を留去して得られた粗結晶をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィにて精製して、1-[4-
(4-メチルベンゾイルオキシ) フェニル]-2-(4- メチル
フェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンを5.71g (収
率94%)得た。CH 3 -Ph-COO-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-CH 3
る。n-C 3 H 7 -Ph-COO-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n) CH 3 -Ph-COO-Ph-CF 2 CF 2 -Cy-CH 3 CH 3 -Ph-COO-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-COO-Ph-CH 3
(4- ヒドロキシフェニル)-2-(4- メチルフェニル)-1,1,
2,2-テトラフルオロエタンを3.81g (0.0134mol) 、炭酸
カリウムを2.04g 、及びアセトンを20ml加え、さらに室
温下でα- ブロモ-p- キシレンを2.48g 滴下した。次い
で 4時間還流させた後、冷却し、濾過後、溶媒を留去
し、得られた粗結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィにて精製して、1-[4-(4-メチルベンジルオキシ) フェ
ニル]-2-(4- メチルフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロ
エタンを5.04g (収率97%)得た。CH 3 -Ph-CH 2 O-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-CH 3
る。n-C 3 H 7 -Ph-CH 2 O-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n) CH 3 -Ph-CH 2 O-Ph-CF 2 CF 2 -Cy-CH 3 CH 3 -Ph-CH 2 O-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-OCH 2 -Ph-CH 3
Mg 0.96g (0.04mol)、乾燥THF 20mlを入れ、ここに1-
ブロモプロパンを数滴加えた。次いで、2-(p-トルイル)
ビニルブロミド7.09g (0.036mol)を発熱が続く速度で
滴下した。滴下終了後、さらに 1時間還流を続けた後、
室温まで放冷した。この溶液を、別途、アルゴン雰囲気
下、還流管付の100ml 三ツ口フラスコ中に、実施例3で
得られた1-(4- ブロモフェニル)-2-(4-n- プロピルフェ
ニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンを4.50g (0.012mo
l)及びNiCl 2 (dppp) 0.2gを含む乾燥THF 溶液20mlに、滴
下漏斗を用いて滴下した。
冷却し、水20mlを加えた。さらに1N塩酸20mlを加えて有
機層を分離し、水洗、乾燥後、溶媒を留去した。得られ
た粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィにて精
製して、1-[4-(p-メチルスチリル) フェニル]-2-(4-n-
プロピルフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンを3.
56g (収率72%)得た。CH 3 -Ph-CH=CH-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n)
る。n-C 3 H 7 -Ph-CH=CH-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n) CH 3 -Ph-CH=CH-Ph-CF 2 CF 2 -Cy-CH 3 CH 3 -Ph-CH=CH-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-CH=CH-Ph-CH 3
の代わりに、1-(4- ヨ−ドフェニル)-2-(4-n- プロピル
フェニル) アセチレンを6.92g (0.02mol) 用いる以外は
実施例1と同様に反応を行い、1-(4- ヨードフェニル)-
2-(4-n- プロピルフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエ
タンを5.06g (収率60%)得た。I-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n)
にヨウ化第一銅2.86g と1-(4- ヨードフェニル)-2-(4-n
- プロピルフェニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタン5.
06g及び無水THF を30ml仕込み、室温で撹拌した。これ
に、n-ブチルアミンを1.42gとp-トルイルアセチレン1.5
3g を加えた。次いで、((C 6 H 5 ) 3 P) 4 Pd 0.69g を含む無
水THF 溶液10mlを加え、室温で 2時間撹拌した。飽和Na
HCO 3 水30mlを加えて、分液後、塩化メチレンで抽出し
た。溶媒を留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
で精製して1-(4-n- プロピルフェニル)-2-[4-(2-p-トル
イルエチニル) フェニル]-1,1,2,2-テトラフルオロエタ
ンを3.44g (収率70%)得た。CH 3 -Ph-C≡C-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n)
る。n-C 3 H 7 -Ph-C ≡C-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C 3 H 7 (n) CH 3 -Ph-C≡C-Ph-CF 2 CF 2 -Cy-CH 3 CH 3 -Ph-C≡C-Ph-CF 2 CF 2 -Ph-C≡C-Ph-CH 3
のかわりに、1-(4- メチルフェニル)-2-(5- メチルピリ
ミジニル) アセチレンを4.16g (0.02mol) 用いる以外は
実施例1と同様に反応を行い、1-(4- メチルフェニル)-
2-(5- メチルピリミジニル)-1,1,2,2-テトラフルオロエ
タンを3.69g (収率65%)得た。
の実施例1の化合物を2.5wt%加えて液晶組成物とし
た。この粘度を調べたところ、従来例(メルク社製液晶
組成物「ZLI-1565」のみ)に比較して、粘度が低下し
た。この粘度の低下は、類似構造を有するジフルオロス
チルベンタイプの液晶を添加した場合とほぼ同じ程度で
あり、紫外線に対する劣化は、ジフルオロスチルベンタ
イプの液晶よりも少ないものであった。
の透明点(T c )は85.9℃、屈折率異方性(Δn)は0.125
である。この液晶組成物95wt%に、本発明の実施例10
の化合物を 5wt%加えて液晶組成物とした。この組成物
の透明点(T c )は84.3℃、屈折率異方性(Δn)は0.122
であり、従来例(メルク社製液晶組成物「ZLI-1565」の
み)と差がほとんどなく、粘度が低下した。この粘度の
低下は、類似構造を有するジフルオロスチルベンタイプ
の液晶を添加した場合とほぼ同じ程度であり、紫外線に
対する劣化は、ジフルオロスチルベンタイプの液晶より
も少ないものであった。
の意味を持つ)で示される化合物は、粘性が低く、液晶
組成物として用いることにより、少量の添加でも応答速
度が向上するものであり、低電圧駆動、高デューティ駆
動、広温度域動作等が可能になる。
ロスチルベンタイプの液晶よりも高く、その低粘性の特
徴を充分活かすことができる。
Claims (4)
- 【請求項1】下記一般式(1)で表されるフルオロアル
カン誘導体化合物を含有することを特徴とする液晶組成
物。 R1-(A1)m-Y1-A2-CF2CX2-A3-Y2-(A4)n-R2 (1) (式中、A1〜A4は相互に独立してトランス−1,4−
シクロヘキシレン基又は1,4−フェニレン基であり、
これらの基は夫々非置換であるか又は置換基として1個
もしくは2個以上のハロゲン原子、シアノ基を有してい
てもよく、これらの基中に存在する1個もしくは2個以
上のCH基は窒素原子に置換されていてもよく、Y1、
Y2は相互に独立して−COO−,−OCO−,−C≡
C−,−CH2CH2−,−OCH2−,−CH2O−又は
単結合を示し、Xはフッ素原子又は塩素原子であり、
m,nは0又は1を示し、R1及びR2は相互に独立して
炭素数1〜10のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ
基を示し、アルキル基の場合には、炭素−炭素結合間又
はこの基と環との間の炭素−炭素結合間に酸素原子が挿
入されてもよく、また、その炭素−炭素結合の一部が二
重結合にされていてもよく、また、その1個の−CH2
−基がカルボニル基に置換されていてもよく、また、そ
の基中の水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換さ
れていてもよい。) - 【請求項2】一般式(1)で表されるフルオロアルカン
誘導体化合物が、下記一般式(2)で表されるフルオロ
アルカン誘導体化合物である請求項1に記載の液晶組成
物。 R1-A2-CF2CX2-A3-R2 (2) (式中、A2、A3、R1及びR2は、前記と同じものを示
し、Xはフッ素原子又は塩素原子を示す。) - 【請求項3】Xがフッ素原子である請求項1又は2に記
載の液晶組成物。 - 【請求項4】請求項1、2又は3に記載の液晶組成物を
電極付き基板間に挟持してなることを特徴とする液晶表
示素子。
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JP3-203292 | 1991-07-19 | ||
JP3-87543 | 1991-07-19 | ||
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JPH05331084A JPH05331084A (ja) | 1993-12-14 |
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ID=26428806
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JP09891592A Expired - Lifetime JP3178890B2 (ja) | 1991-03-27 | 1992-03-25 | フルオロアルカン誘導体化合物を含有する液晶組成物及び液晶表示素子 |
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DE10126432A1 (de) * | 2001-05-31 | 2002-12-05 | Bayer Ag | Fluor enthaltende Bisphenole, deren Herstellung, deren Vor- und Zwischenprodukte sowie die Verwendung der Fluor enthaltenden Bisphenole |
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-
1992
- 1992-03-25 JP JP09891592A patent/JP3178890B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Chem.Abstr.,Vol.52,No.8(1958)抄録番号第6274a |
Chem.Abstr.,Vol.61,No.2(1964)抄録番号第1779b |
Chem.Abstr.,Vol.63,No.13(1965)抄録番号第17937c |
Chem.Abstr.,Vol.76,No.21(1972)抄録番号第126499g |
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