JPH01104031A - フッ素系化合物及び液晶組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な液晶物質及び該液晶物質を含む液晶組成
物に関する。

又木明細書に於いて液晶物質とは、それ自体で液晶相な
呈することが検知さねなくとも液晶組成物の構成成分と
して有用な物質を意味する。

従来の技術及び問題点 液晶表示素子の表示方式として、現在広く実用化されて
いるものは、ねじれネマチック？　（ＴＮ型）および動
的散乱型（ＤＳ型）である。これらはネマチック液晶を
、主成分としたネマチック液晶セルによる表示である。

従来のネマチック液晶セルの短所のひとつに、応答速度
が遅＜」たかだか数ｍ　ｓ　ｅ　ｃのオーダーの応答速
度しか得られないという事実があげられる。そして、こ
のことがネマチック液晶セルの応用範囲をせばめる一因
となっている。しかし、最近に至ってスメクチック液晶
セルを用いれば、より高速な応答が得られるということ
がわかってきた。

光学活性なスメクチック液晶の中には、強誘電性を示す
ものがあることが、明らかになってきており、その利用
に関して、大きな期待が寄せられつつある。強誘電性を
示す液晶すなわち強誘電性液晶は、１９７５年Ｒ，Ｂ、
Ｍｅｙｅ、ｒらにより合成され、４−（４−ｎ−デシル
オキシベンジリデンアミノ）ケイ皮酸−２−メチルブチ
ルエステル（以下、ＤＯＢＡＭＢＣと略記する。）を′
代表例とする化合物であり、その、カイラルスメクチッ
クＣ相（以下、ＳｍＣ＊相と略記する。）において、強
誘電性を示すことを特徴とするものである（Ｊ、Ｐｈｙ
ｓｉｑｕｅ、３６．Ｌ−６９（１９７５））。

近年、Ｎ、Ａ、Ｃ１ａ　ｒｋら（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、
Ｌｅｔ　ｔ、　ｌｌ、８９　（１９８０））によって、
ＤＯＢＡＭＢＣのシ５膜セルにおいて、・μＳｅａオー
ダーの高速応答性が、見出されたことを契機に、強誘電
性液晶はそ６高速応答性を利用して液晶テレビ等のデイ
スプレィ用のみならず、光プリンターヘッド、光フーリ
エ変換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス
関連素子の素材用にも使用可能な材料として注目を集め
ている。

発明が解決しよう°とする課題 ＤＯＢＡＭＢＣは自発分極が小さく、またシップ塩基で
あるため、その物理的化学的安定性に難がある。そこで
、強誘電性液晶材料として、物理的化学的に安定な種々
の化合物が探索されてきた。

そして現在、強誘電性液晶素材の開発は、高速応°燃性
、配向性、高いコントラスト、メモリー性、しきい値特
性、さらにこれらの諸特性の温度依存性等の実用特性の
最適化にその主力がうつってきている。

しかし、現在知られている強誘電性液晶は単独では、上
記実用特性を発現させるのに十分な程の大きい自発分極
、低い粘性、長いらせんピッチ。

適当なチルト角、等の諸物性を室温域を含む広い温度範
囲で示すものはない。そこで実際には、大きい自発分極
を持つあるいは誘起する化合物、低粘性の化合物、らせ
んピッチが互いに逆の化合物等数８頚の物質を混合して
上記諸特性を最適化すべく検討が行わ九でいる。また、
十分に広い温度範囲で強誘電性を示す液晶維成物を得る
ためには温度ｗｉ囲の広い強誘電性液晶またはカイラル
でないスメクチックＣ液晶を混ぜることが有効である。

従って、′ＦＡ誘電性液晶組成物に用いる液晶素材とし
て、１．大きい自発分極を持つあるいは誘起する光学活
性化合物、２．骨格的に低粘度であると考えられる化合
物あるいは骨格的に低粘度であると考えられる化合物と
配合してもその液晶性を損ねない化合物、３．らせんピ
ッチが短くψ童の添加量でらせんピッチをほどくことが
できる光学活性化合物、４．広い温度範囲で強誘電性を
示す液晶化合物、５．現在、メモリー性発現のために、
２μｍ程度の巧いセルが広く用いられているが、表示面
積の大きな巧いセルを工業的な規模で生産するのは非常
に困難である。そこで、より厚いセルでもメモリー性を
出せるように屈折Ｉ＄異方性の面で工夫がなされた液晶
化合物等を多数検討し、物性の最適化を図っていくこと
が必要と考えられる。これまで、側鎖にペルフルオロア
ルキル基を有する強誘電性液晶としては、米国３Ｍ社に
よって数種開発されている。（特開昭６３−２７４５１
）これらは、光学活性基として（−）−２−メチルブタ
ノール、あるいは（−）−２−メチルブタノールの増炭
反応による光学活性なアルコールに由来するものである
ため、自発分極が小さく、応答速度の面であまり期待で
きるものではなかった。

課題を解決するための手段 本発明者らは、上述のような問題点を解決するために種
々の液晶物質を探索し本発明に到達した。

ｆｆ１Ｊち、本発明は一般式（Ｉ） Ｒ１−（Ｃ１１２）ＩＩ−Ａ−（Ｘ）ａ−Ｂ−（Ｙ）ｂ
−Ｃ−（Ｚ）ｃ−Ｄ−Ｒ２（Ｉ）（但し、Ｒ１は直鎖の
島素数１〜１８のペルフルオロアルキル基、または、水
素原子１個以上を含む直鎖の炭素数１−１８のペルフル
オロアルキル基、Ｒ２は、直鎖の炭素数１−１８のアル
キル基、光学活性ハロゲン化アルキル基、または光学活
性ハロゲン化アラルキル基を示し、ｎは、０．１または
２であり、ａ、ｂ、ｃは０．１または２でしかもａ＋ｂ
＋ｃが２以上であり、Ａは、−ＣＯＯ−または、−ＣＯ
Ｏ−を示し、Ｂ、Ｃは、単結合、−ＣＯＯ−または、−
ＣＯＯ−を示し、Ｄは、−〇−または、−〇Ｃ〇−を示
し、ｘ、ｙ、ｚは、１゜４−フェニレン基、またはベン
ゼン環に、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基を１個または
それ以上置換した１、４−）工ニレン基、または下記一
般式で表わされる２、５−ピリミジン基を示す。）で表
されるフッ素化合物及び、それを少なくとも−・種含有
することを特徴とする液晶組成物に関する。

一般に液晶化合物はベンゼン環などから成る核部分とア
ルキル鎖などの鎖状部分から成る棒状構造をしている。

その中でもアルキル鎖の炭素数がある程度以上のものは
スメクチック相を取りやすいことが良く知られている。

そして一般に、アルキル鎖の炭素数が若干具なっても同
じ骨格を有する化合物は同じような相系列を示すことも
良く知られている。また、単独で強誘電性液晶材料とな
らない化合物も、強誘電性液晶用配合材料や、あるいは
、一般に液晶材料などとして使用することができる。

本発明のフッ素化合物として強誘電性液晶組成物とする
のに適当な化合物としては、例えば次の１、．２．．３
．に示すような化合物である。

１、本出願人らが、過去開発した強誘電性液晶である、
特願昭５８−１７６８２３、特願昭５８−１７５７１１
、特願昭５９−０２３５１０．特願昭５９−０２３５１
１、特願昭５９−０７４．７４８、特願昭５９−１８９
２３２、特願昭６０−２２９２０、特願昭ＱＱ−８７０
３４．特願昭６０−１１７０５３、特願昭６０−１４４
１３６、特願昭６０−１６２６５４、特願昭６０−１６
２６５６、特願昭６０−２５０３３５、特願昭６０−２
９１１７９に開示されている化合物。

２、スメクチックＣ相を有する、例えば次のような化合
物群。

アルコキシビフェニルカルボン酸アルキルエステル、ア
ルキルカルボニルオキシビフェニルカルボン酸アルキル
エステル、アルコキシ安息香酸アルコキシフェニルエス
テル、アルコキシ安息香酸アルキルオキシカルボニルフ
ェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルコキシアルコ
キシフェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルコキシ
ビフェニルエステル、アルコキシビフェニルカルボン酸
アルコキシフェニルエステル、アルキル安息香酸アルコ
キシビフェニルエステル、アルキルビフェニルカルボン
酸アルコキシフェニルエステル、アルコキシ安息香酸ア
ルキルビフェニルエステル、アルコキシビフェニルカル
ボン酸アルキルフェニルエステル、アルキルカルボニル
オキシ安息香酸アルコキシビフェニルエステル、アルキ
ルカルボニルオキシビフェニルカルボン酸アルコキシフ
ェニルエステル、アルコキシ安息香酸アルキルカルボニ
ルオキシビフェニルエステル、アルコキシビフェニルカ
ルボン酸アルキルカルボニルオキシフェニルエステル、
５−アルキル−２−（４’　−アルコキシフェニル）ピ
リミジン、５−アルコキシ−２−（４’−アルコキシフ
ェニル）ピリミジン、５−アルキル−２−（４’　−ア
ルキルカルボニルオキシフェニル）ピリミジン、５−ア
ルコキシ−２−（４’　−アルキルカルボニルオキシフ
ェニル）ピリミジン、５−アルキル−２−（４’　−ア
ルキルオキシカルボニルフェニル）ピリミジン、５−ア
ルコキシ−２−（４’　−アルキルオキシカルボニルフ
ェニル）ピリミジン、５−アルキル−２−（４′−アル
コキシフェニル）ピラジン、５−アルコキシ−２−（４
’−アルコキシフェニル）ピラジン、５−アルキル−２
−（４’　−アルキルカルボニルオキシフェニル）ピラ
ジン、５−アルコキシ−２−（４’　−、アルキルカル
ボニルオキシフェニル）ピラジン、５−アルキル−２−
（４’　−アルキルオキシカルボニルフェニル）ピラジ
ン、５−アルコキシ−２−（４’　−アルキルオキシカ
ルボニルフェニル）ピラジン、３−（４’　−アルキル
フェニル）−６−アルコキシピリダジン、３−（４’−
アルフキジフェニル）−６−アルコキシピリダジン、３
−（４’　−アルコキシフェニル）−６−アルキルピリ
ダジン、５−（４’　−アルキルフェニル）−２−（４
”−アルコキシフェニル）ピリミジン、５−（４’　−
アルコキシフェニル）−２−（４”−アルコキシフェニ
ル）ピリミジン、５−（４’−アルキルフェニル）−２
−（４”　−アルキルカルボニルオキシフェニル）ピリ
ミジン、５−（４’−アルコキシフェニル）−２−（４
”−アルキルカルボニルオキシフェニル）ピリミジン、
５−　（４’−アルキルフェニル）−２−（４，”−ア
ルキルオキシカルボニルフェニル）ピリミジン、５−　
（４’−アルコキシフェニル）−２−（４”−アルキル
オキシカルボニルフェニル）ピリミジン、５−（４’−
アルコキシフェニル）−２−（４”−アルキルフェニル
カルボニルオキシ）ピリミジン、５　　（，１，ｒ　−
アルキルフェニル）、−２−（４”−アルコキシフェニ
ルカルボニルオキシ）ピリミジン、５−（４’　　−ア
ルコキシフェニル）−２−（４”−アルキルフェニルカ
ルボニルオキシ）ピリミジン、５−（４’　−アルキル
フェニル）−２−（４”−アルキルフェニルカルボニル
オキシ）ピリミジン、５−（４，’　−アルキルフェニ
ル）−２−（４”−アルコキシフェニル）−１，２，４
−）リアジン、５−（４’　−アルコキシフェニル）−
２−（４”−アルコキシフェニル）−１，２，４−）リ
アジン、５−（４’　−アルキルフェニル）−２−（４
”＝アルキルカルボニルオキシフェニル）　−１，２，
４−）リアジン、５−（４’−アルコキシフェニル）−
２−（４”−アルキルカルボニルオキシフェニル）−１
，２゜４−トリアジン、５−（４’　−アルキルフェニ
ル）−２−（４″−アルキルオキシカルボニルフェニル
）−１，２，４−）リアジン、５−　（４’　−アルコ
キシフェニル）−２−（４”−アルキルオキシカルボニ
ルフェニル）−１，２，４−）リアジン等 ３．２．に挙げた化合物群のアルキル基、アルコキシ基
、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボ
ニル基、の部分に不斉炭素を導入することにより、カイ
ラルスメクチックＣ相を示す強誘電性液晶とした化合物
群。

一般式（Ｉ）で表わされるフッ素化合物は次のように合
成され名。

一般式（Ｉ）で表わされるフッ素化合物のあるものは、
一般式（あ）で表されるような、ペルフルオロアルキル
鎖な有する安息香酸クロライド誘導体と、一般式（い）
で表される各種ハロゲノヒドリン又は光学活性部位にハ
ロゲン基を有する各種フェノール誘導体とを、ピリジン
のような塩基性溶媒中で反応させれば良い。

Ｒ１−（ＣＨ２）−Ａ−（Ｘ）ａ−ＧＯＣＩ　　　（あ
）ＨＯ−（Ｙ）　ｂ　−Ｃ−（Ｚ　）ｃ−０４２（い）
チ （但し、−Ｓ式（あ）、　（い）においてＲ１は直鎖の
炭素数１〜１８のペルフルオロアルキル基、または、水
素原子１個以上を含む直鎖の炭素数１−１８のペルフル
オロアルキル基、Ｒ２は、直鎖の炭素数１−１８のアル
キル基、光学活性ハロゲン化アルキル基、または光学活
性ハロゲン化アラルキル基を示し、ａ、ｂ、ｃは０．１
または２でしかもａ＋ｂ＋ｃが２以上であり、Ａは、−
ＣＯ○−または、−ＣＯＯ−を示し、Ｃは、単結合、−
〇Ｃ〇−または、−ＣＯＯ−を示し、Ｄは、−〇−また
は、−〇ＣＯ−を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、１゜４−フェニ
レン基、またはベンゼン環に、ハロゲン、シアノ基、ニ
トロ基を」１個またはそれ以上置換した１、４−フェニ
レン基、または一般式（ｎ）で表わされる２、５−ピリ
ミジン基を示す。）一般式（あ）及び（い）の化合物は
以下の実施例に示すような方法で簡単に得られる。

上記一般式（Ｉ）中、−Ｄ−Ｒ２によって表わされる基
のうち光学活性なものは例えば次のような光学活性アル
コール、光学活性カルボン酸から容易に誘導される。

２−メチルブタノール、３−メチルペンタノール、４−
メチルヘキサノール、２−ブタノール、２−ペンタノー
ル、２−ヘキサノール、２−ヘプタツール、３−ヘキサ
ノール、２−オクタツール、１−フェニルエタノール、
ｐ−（２−メチルブチル）フェノール、ｐ−（２−メチ
ルブトキシ）フェノール、リナロール、ネロリドール、
ソブレロール、カルボメントール、メントール、イソメ
ントール、ボルネオール、イソボルネオール、カルベオ
ール、コレステロール、２−ハロー２−フェニルエタノ
ール、２−フェニル−３−ハロー１−プロハノール、３
−フェニル−２−ハロー１−プロハノール、１−フェニ
ル−２−ハロー１−プロパノール、３−ハロー２−メチ
ル−ニープロパツール、１，１，１−）リハ′ロー２−
プロパツール、２−ハロー１−ブタノール、３−ハロー
１−ブタノール、２，３−ジハロ−１−ブタノール、２
゜４−ジハロ−１−ブタノール、３，４−ジハロ−１−
ブタノール、ｌ、１．１−）ジハロ−２−ブタノール、
４，４，４−トリハロー３−へロー１−ブタノール、２
，３，４−）ジハロ−１−ブタノール、３，３，４，４
，４−ペンタハロー２−ブタノール、２−ハロー３−メ
チル−１−ブタノール、２−へロー３，３−ジメチルー
１−ブタノール、２−ハロー１−ペンタノール、３−ハ
ロー１−ペンタノール、４−ハロー１−ペンタ／　−）
Ｉ／、２、゛４−ジハロー１−ペンタノール、２，５−
ジハロ−１−ペンタノール、１，１，１−トリハロー２
−ペンタノール、１，１，１，２．２−ペンタハロー３
−ペンタノール、２−ハロー３−メチル−１−ペンタノ
ール、２−ハロー４−メチル−１−ペンタノール、２−
ハロー３−モノハロメチル−４−メチル−１−ペンタノ
ール、２−ハロー１−ヘキサノール、３−ハロー１−ヘ
キサノール、計 ４−ハロー１−ヘキサノール、５−ハロー１−ヘキサノ
ール、２，５−ジハロ−１−ヘキサノール、２．６−シ
ハロー１−ヘキサノール、１，１，１−トリハロー２−
ヘキサノール、２，５．６−ドリハロー１−ヘキサノー
ル、２−ハロー１−ヘプタツール、１，４，１−トリハ
ロー２−ヘプタツール、２−ハロー１−オクタツール、
１，１．１−トリハロー２−オクタツール。　２−ハロ
ー２−フェニルエタン酸、３−ハロー２−メチルプロパ
ン酸、２−フェニル−３−ハロプロパン酸、３−フェニ
ル−２−メチルプロパン酸、２−フェニル−３−ハロプ
ロパン酸、２−ハロブタン酸、３−ハロブタン酸、２，
３−ジハロブタン酸、２゜４−ジハロブタン酸、３，４
−ジハロブタン酸、４．４門４−トリハロー３−ハロブ
タン酸、２゜３．４−）ジハロブタン酸、２−ハロー３
−メチルブタン酸、２−ハロー３，３−ジメチルブタン
酸、２−ハロペンタン酸、３−ハロペンタン酸、４−ハ
ロペンタン酸、２，４−ジハロペンタン酸、２．５−ジ
ハロペンタン酸、２−ハロー３−メチルペンタン酸、２
−ハロー４−メチルペンタン酸、２−ハロー３−モノハ
ロメチル−４−メチルペンタン酸、２−ハロヘキサン酸
、３−ハロヘキサン酸、４−ハロヘキサン酸、５−ハロ
ヘキサン酸、２、５−ジハロヘキサン酸、２，６−ジハ
ロヘキサン酸、２，５，６−ドジハロヘキサン酸、２−
ハロヘプタン酸、２−ハロオクタン酸、２−フェニルプ
ロパン酸、２−フェニルブタン酸、３−フェニル−２−
メチルプロパン酸、２−メチルブタン酸、２，３−ジメ
チルブタン酸、２，３．３−トリメチルブタン酸、２−
メチルペンタン酸、３−メチルペンタン酸、２，３−ジ
メチルペンタン酸、２，４−ジメチルペンタン酸、２，
３，３゜４−テトラメチルペンタン酸、２−メチルヘキ
サン酸、３−メチルヘキサン酸、４−メチルヘキサン酸
、２，５−ジメチルヘキサン酸、２−メチルへブタン酸
、２−メチルオクタン酸、２−トリハロメチルペンタン
酸、２−トリハロメチルヘキサン酸、２−トリハロメチ
ルへブタン酸等。

（但し上記一般式（１，９、（あ）及び（い）中ハロと
は、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素を表わす。

上記の光学活性アルコールのうちあるものは、対応する
ケトンの不斉金属触媒、微生物又は酵素による不斉還元
、アミノ酸の還元釣設アミノ化等により得られる。容易
に得られる。またあるものは、天然シと存在するか、又
は分割により得られる次のような光学活性アミノ酸及び
光学活性オキシ酸から誘導できる。

又、上記の光学活性カルボン酸のうちあるものは、対応
するアルコールの酸化、アミノ酸の還元的脱アミノ化に
より得られる。またあるものは、天然に存在するか、又
は分割により得られる次のような光学活性アミノ酸及び
光学活性オキシ酸から誘導できる。

アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニル
アラニン、セリン、スレオニン、アロスレオニン、ホモ
セリン、アロイソロイシン、ｔａｒｔ−ロイシン、γ−
メチルロイシ、ン、２−アミノ酪酸、ノルバリン、ノル
ロイシン、オルニチン、リジン、ヒドロキシ酪酸５、フ
ェニルグリシン、トリフルオロアラニン、アスパラギン
酸、グルタミン酸、乳酸、マンデル酸、トロパ酸、３−
ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、酒石酸、イソプロピルリン
ゴ酸等。

作用 本発明の化合物中、あるものは、単品で強誘電性液晶と
なる。また、本発明の化合物のうち単独では強誘電性液
晶とはならない物質も、強誘電性液晶配合物の構成原料
として役立てることができる。

本発明の化合物は、光学活性な化合物なので、ホワイト
ティラー型カラー表示用、コレステリックネマチック相
転移型表示用、Ｔ　Ｎ　型セルにおけるリバースドメイ
ン発生防止用等の目的でネマチック液晶に添加して用い
ることも可能である。

また本発明の化合物中、あるものは、スメクチック液晶
となるので、熱書込レーザー書込等の記・凋型表示素子
用に用いることも可能である。

実施例 以下実施例により、本発明の化合物につき更に詳細に説
明するが、本発明は、これらの実施例により、限定され
るものではない。

以下、ｃ、ｓｘ、ｓ本、Ｓｃ＊、Ｓ／ｌ、Ｎ＊、Ｎ、■
相はそれぞれ、結晶相、はっきりと同定できないスメク
チック相、はっきりと同定できないカイラルネマチック
相、カイラルスメクチックＣ相、スメクチック人相、カ
イラルネマチック相、ネマチック相１等方相を示す。本
発明の化合物の精製は、シリカゲルクロマトグラフィー
及びアルコールまたはヘキサンによる再結晶によって行
なった。以下に示す相転移点の測定値は、物質の純度に
より若干の影響を受けることもありうる。

実施例１ ４−オクチルオキシビフェニル−４′−ペルフルオロへ
ブタンカルボン酸エステル（Ａ）の合成と評価 Ｃ７Ｆ１５−ＣＯＯ−Ｏｏ−（Ｄ−ＯＣａＨ＋ｖ　（Ａ
）ペルフルオロへブタン酸２ｇに五塩化リン１゜２ｇを
加えて１００℃で１−２時間、加熱後、四塩化炭素２０
　ｍ　ｌ、オクチルオキシビフェノールを加えて水浴下
で冷却する。これに、ピリジン１゜５３ｇを加えた後、
室温で攪はんする。塩酸により中和しクロロホルムによ
り抽出する。クロロホルムを留去して得られた粗生成物
をシリカゲルカラムにより＋Ｍ製し、４−オクチルオキ
シビフェニル−４′−ペルフルオロへブタンカルボン酸
エステル（Ａ）２００ｍｇを得る。

実施例２ ３．３，４，４，５，５，６，６，７，７，８゜８．８
−）リデカフルオロオクチル−４−（４’−オクチルカ
ルボニルオキシ）−ビフェニルカルボン酸エステル（Ｂ
）の合成と評価 ＣａＨ＋ｖ−Ｃ００−（ｉｉ）−〇−ＣＯＯＧＨｚＣＨ
２（ＣＩ？２）ｓＣＦ３（Ｂ）４−（４’−オクチルカ
ルボニルオキシ）−ビフェニルカルボン酸１ｇを、四塩
化炭素５ｍｌに分散させ、塩化チオニル１．６８ｇを加
えて、還流下、３時間反応させる。溶媒を留去し、４−
（４′−オクチルカルボニルオキシ）−ビフェニルカル
ボン酸クロライドを得る。この酸クロライドに、四塩化
炭素５ｍｌ、３，３，４，４，５゜５．６，６，７，７
，８，８，８−）リデカフルオロオクタノール１．０３
ｇを加え、氷冷し、ピリジン６７０　ｍ　ｇを滴下した
後、室温で２時間反応させる。溶媒を留去して、希塩酸
水により中和した後、クロロホルムで抽出する。クロロ
ホルムを留去して得られた粗生成物をシリカゲルカラム
により精製し、メタノールより再結晶することにより３
，３，４，４，５，５，６，６，７，７゜８．８，８−
）リデカフルオロオクチル−４−（４′−オクチルカル
ボニルオキシ）−ビフェニルカルボン酸エステル（Ｂ）
　、１．３９ｇを得る。

実施例３ ２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７゜７．８
，８，８−ペンタデカフルオロオクチル−４−（４’　
−（１−クロロ−２−メチルブチルカルボニルオキシ）
）−ビフェニルカルボン酸エステル（Ｃ）の合成と評価 ＣＦ３　（ＣＦ２　）６　Ｃ８２ＯＣＯ−（）　−（Ｅ
）−ＯＣＯ−Ｃｌｌ　（Ｃ１）ＣＩ　（ＣＨ３）２（Ｃ
）　　　　＊ ４−（４’　−（１−クロロ−２−メチルプロピルカル
ボニルオキシ））−ビフェニルカルボン酸５００　ｍ　
ｇと塩化チオニルを　実施例２と同様に反応させ、得ら
れた４、−（４’　−（１−クロロ−２−メチルプロピ
ルカルボニルオキシ））−ビフェニルカルボン酸クロラ
イドと２，２，３，３゜４．４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクタツールをピ
リジン等の塩基下、常法により反応させることにより、
目的化合物（Ｃ）８５０ｍｇを得る。

実施＠４ ３．３，４，４，５．Ｆ５．．６，６，７，７，８゜８
．８−）リデカフルオロオクチル−４−（４’−（１−
クロロ−２−メチルプロピルカルボニルオキシ））−ビ
フェニルカルボン酸エステル（Ｄ）の合成と評価 ＣｅＦｒ３−ＣＨｚＣＨ２０Ｃ：０−０−■−ＯＣＯＣ
Ｒ（ＣＩ）Ｃ）Ｉ（Ｃ）Ｉ３）ｚ（Ｄ）　　　　＊ 実施例３と同様の方法でペルフルオロアルコールとして
３，３，４，４，５，５，６，６，７゜７．８．Ｅ１８
−トリデカフルオロオクタツールを用いることにより目
的化合物（Ｄ）を得る。

実施例５ ２．２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペン
チル−４−（４’　−（１−クロロ−２−メチルプロピ
ルカルボニルオキシ））−ビフェニルカルボン酸エステ
ル（Ｅ）の合成と評価１−（ＣＦ２）４−Ｃ）１２ＯＣ
Ｏ−０−＜ｉｉ＞−ＯＣＯＣｔｌ（Ｃ１）ＣＨ（Ｃｈｈ
（Ｅ）　　　　＊ 実施例３と同様の方法でペルフルオロアルコールとして
、２ｔ　２ｔ　３ｔ　’３ｔ　４ｔ　４ｔ　５ｔ　５−
オクタフルオロペンタノールを眉いることにより、目的
化合物（Ｅ）を得る。

実施例６ ２．２，３，３，４，４，５，５，６，６，７゜７．８
，８，８−ペンタデカフルオロオクチル−４−（４’　
−（１−クロロ−２−メチルブチルカルボニルオキシ）
）−ビフェニルカルボン酸ニスチル（Ｆ）の合成と評価 ＣｖＦ＋５−ＣＨ２−ＯＣＯ−＜ｉｉ＞−０ｏ−ＯＣＯ
ＣＲ（ＣＩ）ＣＨ（ＣＨａ）Ｃ２Ｈｓ（Ｆ）＊＊ 実施例３と同様の方法で、４−（４″　（１−クロロ−
２−メチルブチルカルボニルオキシ））−ビフェニルカ
ルボン酸を用いることにより、目的化合物（Ｆ）を得る
。

実施例７ ３．３，４，４，５，５，６．’　６，７，７，８゜８
．８−トリデカフルオロオクチル−４−（４’−（１−
クロロ−２−メチルブチルカルボニルオキシ））−ビフ
ェニルカルボン酸エステル（Ｇ）の合成と評価 Ｃ６Ｆ１３ｃＨ２ＣＩＩ２ＯＣＯ−■−＜ｉｉ＞−ＯＣ
ＯＣＩＩ　（ＣＩ）ＣＨ（Ｏｈ　）Ｃ２Ｈ５（Ｇ）　　
　＊　　　＊ 実施例３と同様の方法で、４−　（４’　−（１−クロ
ロ−２−メチルブチルカルボン酸と当該アルコールとを
縮合させることにより、目的化合物（Ｇ）を得る。

実施例８ ２．２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペン
チル−４−（４，’　−（１−クロロ−２−メチルブチ
ルカルボン酸エステル（Ｈ）の合成と評価 Ｈ（ＣＦ２）ａｃＨ２０ｃｏ−０−■−〇Ｃ０ＣＨ（Ｃ
Ｉ）Ｃ）Ｉ　＜Ｃｈ　）Ｃ２Ｈ５（Ｈ）　　　　　＊　
　　　＊ 実施例３と同様の方法で、４−　（４’　−（１−クロ
ロ−２−メチルブチルカルボン酸と当該アルコールとを
縮合させることにより、目的化合物を得る。

実施例９ ３．３，４，４，５，５，６，６，７，７，８゜８．８
−）リデカフルオロオクチル−（４′　−（２−クロロ
−３−メチルペンチルオキシ））−ビフェニルカルボン
酸エステル（Ｊ）の合成と評価 ４．４′　−ヒドロキシビフェニルカルボン酸を、エタ
ノール中、硫酸等の酸触媒を泪いてエステル下した後、
１−ｐ−）ルエンスルホニルオキシー２−クロロ−３−
メチルペンタンと常法で反応させることにより、４−（
４’　−（２−クロロ−（４’　−（２−クロロ−３−
メチルペンチルオキシ））−ビフェニルカルボン酸を得
る。これを実施例３と同様の方法で、当該アルコールと
縮合させることにより、目的化合物（Ｊ）を得る。

実施例１０ ２．２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペン
チル−４−（４’　−（２−クロロ−３−メチルブチル
オキシ））ビフェニルカルボン酸エステル（Ｋ）の合成
と評価 実施例９と同様にして、当該アルコールと縮合させるこ
とにより、目的化合物（Ｋ）を得る。

実施例１１ ４−カルボ−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタ
フルオロペンチルオキシフェニル−４−（１−クロロ−
２−メチルブチルカルボニルオキシ）安息香酸エステル
（Ｌ）の合成と評価Ｉ　　Ｍｅ Ｈ−（ＣＦ２）４−ＣＨ２−ＯＣＯ−０−ＯＣＯ−０−
ＯＣＯ−ＣＨ−ＣＨＣ２Ｈｓ（Ｌ）？　　　　　　＊＊ ４−（１−クロロ−２−メチルブチルカルボニルオキシ
）安息香酸と、４−カルボ−２，２，３゜３．４，４，
５，５−オクタフルオロペンチルオキシフェノールとを
常法で縮合させることにより目的化合物（Ｌ）を得る。

実施例１２ ４−カルボ−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタ
フルオロペンチルオキシフェニル−４−（２−クロロ−
３−メチルブチルオキシ）安息香酸エステル（Ｍ）の合
成と評価 １１−　（ＣＦ２　）４−Ｃ１＋２−ＯＣＯ−Ｏｏ　−
ＯＣＯ−＜ｉｌｉ＞　−０−Ｃ１１２−Ｃ）Ｉ−ＣＨ（
ＣＨ３）２（Ｍ）　　　　＊ ４−（２−クロロ−３−メチルブチルカルボニルオキシ
）安息香酸と、４−カルボ−２，２，３゜３．４，４，
５．５Ｆオクタフルオロペンチルオキシフエノールとを
常法で縮合させることにより目的化合物（Ｍ）を得る。

実施例１３ ４−カルボ−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタ
フルオロペンチルオキシフェニル−４−（２−クロロ−
３−メチルペンチルオキシ）安息香酸エステル（Ｎ）の
合成と評価 ４−（２−クロロ−３−メチルペンチルオキシ）安息香
酸と、４−カルボ−２，２，３，３，４゜４．５，５−
オクタフルオロペンチルオキシフェノールとを常法で縮
合させることにより目的化合物（Ｎ）を得る。

実施例１４ ４−カルボ−２，２，３，３，４，４，５’、５−オク
タフルオロペンチルオキシフェニル−４−（４’　−（
１−クロロ−２−メチルブチルカルボニルオキシ））−
ビフェニルカルボン酸エステル（０）の合成と評価 ４−（４’　−（１−クロロ−２−メチルブチルカルボ
ニルオキシ））−ビフェニルカルボン酸と、４−カルボ
−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペ
ンチルオキシフェノールとを常法で縮合させることによ
り目的化合物（０）を得る。

実施例１５ ４−カルボ−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタ
フルオロペンチルオキシフェニル−４−（４’　−（２
−クロロ−３−メチルペンチルオキシ））−ビフェニル
カルボン酸エステル（Ｐ）の合成と評価 （Ｐ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　木
　　　木４−（４’　−（２−クロロア３−メチルブチ
ルオキシ））−ビフェニルカルボン酸と、４−カルボ−
２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペン
チルオキシフェノールとを常法で縮合させることにより
目的化合物ＣＰ）を得る。

実施例１−１５の化合物の相転移点を一括して表１に示
す。また、実施例１４．１５の化合物については、自発
分極の値についても表１に示す。

実施例１６ 実施例６で合成した２、２，３，３，４，４゜５．５，
６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオク
チル−４−（４’　−（１−クロロ−２−メチルブチル
カルボニルオキシ））−ビフェニルカルボン酸エステル
（Ｆ）と２−アルキル−５−（４’−アルらキシフェニ
ル）ピリミジン配合物（Ｑ）　、５−アルコキシ−２，
−（４’　−アルコキシフェニル）ピリミジン配合物（
Ｒ）、５−アルコキシ−２−（４’　−アルキルカルボ
ニルオキシ）ピリミジン配合物（Ｓ）、４’　−アルコ
キシフェニル−４−アルコキシ安息香酸エステル配合物
（Ｔ）を、各々、（Ｆ）１１．０ｗｔ％。

（Ｑ）２４．８３ｗｔ％、（Ｒ）２０．４７ｗｔ％、（
Ｓ）７．４８ｗｔ％、（Ｔ）３６．２２ｗｔ％で配合し
た配合物（Ｕ）の相転移点は、以下に示す通りであった
。

ＳＣ＊−８Ａ相耘転意 ６４℃ ＳＡ−Ｍｌ相脂移点 ６９℃ Ｎ才Ｆ−Ｉ相転移点 ７９℃ このように、本発明の化合物は、単品で強誘電性となら
ない化合物であっても、スメク°チックＣ相を示す化合
物と混合して、高速で応答する室温強誘電性液晶配合物
を調整するのに有用な化合物群であった。

実施例１７ 化合物（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ
）、（Ｈ）、（Ｋ）、（Ｌ）、（Ｍ）、（Ｎ）各０．５
ｗｔ％と化合物（○）、（Ｐ）各１１．７ｗｔ％、２−
アルキル−５−（４’−アルコキシフェニル）ピリミジ
ン配合物（Ｑ）９゜９ｗｔ％、５−アルコキシ−２−（
４’　−アルコキシフェニル）ピリミジン配合物（Ｒ）
８．４ｗｔ％、５−アルコキシ−２−（４’　−アルキ
ルカルボニルオキシ）ピリミジン配合物（Ｓ）３ｗｔ％
、４′−アルコキシフェニル−４−アルコキシ安息香酸
エステル配合物（Ｔ）１４．４ｗｔ％、（Ｉｓ、２Ｓ）
−４”　−（４’　−オクチルオキシフェニル）フェニ
ル　１−クロロ−２−メチルペンタン酸エステル　５．
５’ｗｔ％、（Ｉｓ、２Ｓ）−４”　−（４’　−ノニ
ルオキシカルボニルオキシフニニル）フェニル　１−ク
ロロ−２−メチルペンタン酸エステル　５．５ｗｔ％、
　（Ｉｓ、２Ｓ）−４”−（４’　−ノニルカルボニル
オキシフェニル）フェニル　１−クロロ−２−メチルペ
ンタン酸エステル　３．４ｗｔ％、（ＩＳ）−４”−（
４′−ノニルカルボニルオキシフェニル）フェニ）Ｌｔ
　　１−’７０ロー２−メチルブタン酸エステル２．２
ｗｔ％、（Ｉｓ、２Ｓ）　−４”−（４′−オクチルオ
キシフェニル）フェニル　２，２−ジメチルシクロプロ
パンカルボン酸エステル　７゜１ｗｔ％、（ＩＳ、２Ｓ
）　−４’　”　−（４”　−（４′　−オクチルオキ
シフェニルカルボニルオキシ）フェニルオキシカルボニ
ル）フェニル　１−クロロ−２−メチルペンタン酸エス
テル　１１゜７ｗｔ％を配合した配合物（Ｗ）の相転移
点は、以下に示す通りであった。

ＳＣ＊−３Ａ相罰移点。

４９℃ ５Ａ−Ｎネ相転移点 ６９℃ Ｎ＊−１相転移点 ７２℃ また、ポリイミドをスピンコードしてラビングしたＩＴ
Ｏガラスで構成したギャップ２．８μｍのセルに配合物
（Ｗ）を封入し等吉相から０．２’Ｃ／ｍｉｎの速度で
徐冷することにより、配向したセルが得られた。このセ
ルに５６ＶＰ−Ｐの矩形波を印加して偏光顕微鏡下で電
気光学効果を観察した。非常にはつきりしたコントラス
トを示し、この化合物が液晶デイスプレィに応用できる
ことが証明された。また、このセルの応答速度を光半導
体を用いて測定したところ、透過光量変化が０％から９
ｏ％まで変化するまでの応答速度は、２５℃において６
０μｓｅｃと高速であった。

このように、本発明の化合物は、単品で’ｊ’ｆｌ　ｍ
　電性とならない化合物であっても、スメクチックＣ相
を示す化合物と混合しそ、高速で応答する室温強誘電性
液晶配合物を調整するのに有用な化合物群であった。

発明の効果 本発明の化合物中あるものは、強誘電性液晶性を示す。

そして、その自発分極は１表１に示す通りである。光学
活性部位にＣＩ原子を有するため、大きな自発分極を持
ち、応答速度の面で有利であると考えられる。また、単
独では、強誘電性を示さないものも実施例１６．１７に
示すように適当なスメクチックＣ液晶と配合することに
より強誘電性を付与することができ、強誘電性液晶材料
として有用である。

又、側鎖にペルフルオロアルキル基を有するため、屈折
率異方性を調節することができ、より厚いセルでも、コ
ントラストを出せるような配合物の素材が提供できると
考えられる。

【図面の簡単な説明】

図１は、実施例１で得た、４−オクチルオキシビフェニ
ル−４′−ペルフルオロへブタンカルボン酸エステル（
Ａ）の質量スペクトルを示す。図２は、実施例５で得た
２、２，３，３，４，４゜５．５−オクタフルオロペン
チル−４−（４’　−（１−’Ｆロロー、２−メチルプ
ロピルカルボニルオキシ））−ビフェニルカルボン酸エ
ステル（Ｅ）の核磁気共鳴スペクトルを示す。図３は、
実施例１５で得た、４−カルボ−２，２，３，３，４，
。 ４．５．５−オクタフルオロペンチルオキシフェニル−
４−（４’　−（２−クロロ−３−メチルペンチルオキ
シ））−ビフェニルカルボン酸エステル（０）の核磁気
共鳴スペクトルを示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１） 一般式（ I ） Ｒ１−（ＣＨ＿２）ｎ−Ａ−（Ｘ）ａ−Ｂ−（Ｙ）ｂ−
   Ｃ−（Ｚ）ｃ−Ｄ−Ｒ２（ I ）（但し、Ｒ１は直鎖の
   炭素数１〜１８のペルフルオロアルキル基、または、水
   素原子１個以上を含む直鎖の炭素数１−１８のペルフル
   オロアルキル基、Ｒ２は、直鎖の炭素数１−１８のアル
   キル基、光学活性ハロゲン化アルキル基、または光学活
   性ハロゲン化アラルキル基を示し、ｎは、０、１または
   ２であり、ａ、ｂ、ｃは０、１または２でしかもａ＋ｂ
   ＋ｃが２以上であり、Ａは、−ＣＯＯ−または、−ＯＣ
   Ｏ−を示し、Ｂ、Ｃは、単結合、−ＯＣＯ−または、−
   ＣＯＯ−を示し、Ｄは、−Ｏ−または、−ＯＣＯ−を示
   し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、１，４−フェニレン基、またはベン
   ゼン環に、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基を１個または
   それ以上置換した１，４−フェニレン基、または下記一
   般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
   、表等があります▼（II） で表わされる２，５−ピリミジン基を示す。）で表され
   るフッ素化合物。
2. （２） 一般式（ I ） Ｒ１−（ＣＨ＿２）ｎ−Ａ−（Ｘ）ａ−Ｂ−（Ｙ）ｂ−
   Ｃ−（Ｚ）ｃ−Ｄ−Ｒ２（ I ） （但し、Ｒ１は直鎖の炭素数１〜１８のペルフルオロア
   ルキル基、または、水素原子１個以上を含む直鎖の炭素
   数１−１８のペルフルオロアルキル基、Ｒ２は、直鎖の
   炭素数１−１８のアルキル基、光学活性ハロゲン化アル
   キル基、または光学活性ハロゲン化アラルキル基を示し
   、ｎは、０、１または２であり、ａ、ｂ、ｃは０、１ま
   たは２でしかもａ＋ｂ＋ｃが２以上であり、Ａは、−Ｃ
   ＯＯ−または、−ＯＣＯ−を示し、Ｂ、Ｃは、単結合、
   −ＯＣＯ−または、−ＣＯＯ−を示し、Ｄは、−Ｏ−ま
   たは、−ＯＣＯ−を示し、Ｘ、Ｙ、Ｚは、１，４−フェ
   ニレン基、またはベンゼン環に、ハロゲン、シアノ基、
   ニトロ基を１個またはそれ以上置換した１，４−フェニ
   レン基、または下記一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
   、表等があります▼（II） で表わされる２，５−ピリミジン基を示す。）で表され
   るフッ素化合物を少なくとも一種含有することを特徴と
   する液晶組成物。
3. （３） 請求項（１）記載の一般式（ I ）で表わされるフッ素
   化合物を少なくとも一種と、スメクチックＣ液晶を少な
   くとも一種含有することを特徴とする液晶組成物。
4. （４） 請求項（１）記載の一般式（ I ）で表わされるフッ素
   化合物を少なくとも一種と、下記一般式（III） Ｒ−Ｐｈ−ＣＯＯ−Ｐｈ−Ｒ’（III） （Ｒ、Ｒ’はアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ
   基またはアルコキシカルボニル基を、Ｐｈは１，４−フ
   ェニレン基を示す。） 又は下記一般式（IV） Ｒ−Ｐｈ−Ｐｙ−Ｒ’（IV） （Ｒ、Ｒ’はアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ
   基またはアルコキシカルボニル基を、Ｐｈは１，４−フ
   ェニレン基を、Ｐｙは、２，５−ピリミジル基を示す。 ） で表されるスメクチックＣ液晶を少なくとも一種含有す
   ることを特徴とする液晶組成物。
5. （５） 請求項（３）又は（４）に示される液晶組成物のうち、
   カイラルネマチック相又はカイラルスメクチックＣ相に
   おけるらせんピッチが２マイクロメーター以上の液晶組
   成物。