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KR100232046B1 - 실라시클로 헥산화합물, 그의 제조방법 및 이것을 함유하는 액정조성물 - Google Patents

실라시클로 헥산화합물, 그의 제조방법 및 이것을 함유하는 액정조성물 Download PDF

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KR100232046B1
KR100232046B1 KR1019940014013A KR19940014013A KR100232046B1 KR 100232046 B1 KR100232046 B1 KR 100232046B1 KR 1019940014013 A KR1019940014013 A KR 1019940014013A KR 19940014013 A KR19940014013 A KR 19940014013A KR 100232046 B1 KR100232046 B1 KR 100232046B1
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KR
South Korea
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trans
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liquid crystal
silacyclohexyl
compound
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KR1019940014013A
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KR950000836A (ko
Inventor
다카아키 시미즈
츠도무 오기하라
다케시 긴쇼오
류이치 사이토
히데시 구리하라
Original Assignee
카나가와 치히로
신에쓰 가가꾸 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
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Abstract

실라시클로헥산환을 가지는 액정화합물을 제공한다.
하기 일반식(I)로 표시되는 실라시클로헥산화합물
식중에 있어서, R은 수소, 탄소수 1~10의 직쇄상알킬기, 탄소수 3~8의 분지쇄상알킬기, 탄소수 2~7의 알콕시알킬기 또는 탄소수 2~8의 알케닐기를 나타낸다.
및
는 적어도 어느 한쪽은 1 또는 4 위의 규소가 H, F, Cl 또는 CH3의 치환기를 가진 트랜스-1-실라시클로헥실렌 또는 트랜스-4-실라시클로헥실렌기로 다른쪽은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타낸다.
X는 CN, F, Cl, CF3, CF2Cl, CHFCl, OCF3, OCHF2, OCF2Cl, OCHFCl, R 또는 OR기를 나타낸다.

Description

[발명의 명칭]
실라시클로헥산화합물, 그의 제조방법 및 이것을 함유하는 액정조성물
[발명의 상세한 설명]
[산업상의 이용분야]
본발명은 신규한 실라시클로헥산화합물 및 그의 제조방법 그리고 이것을 함유하는 액정조성물 및 이 액정조성물을 함유하는 액정표시소자에 관한 것이다.
[종래의 기술]
액정표시소자는 액정물질이 갖는 광학이방성 및 유전이방성을 이용한 것이며, 그 표시양식에 의하여 TN형(트위스트 네마틱형), STN형(수퍼트위스트 네마틱형), SBE형(초복굴절형), DS형(동적산란형), 게스트ㆍ호스트형, DAP형(정렬상의 변형형) 및 OMI형(광학적 모드 간섭형) 등 각종 방식이 있다. 가장 일반적인 디스플레이 디바이스는 셔트헬프리히 효과에 의거하여, 트위스트 네마틱구조를 가지는 것이다.
이들의 액정표시에 사용되는 액정물질에 요구되는 성질은 그의 표시방식에 의해 약간 상이하나, 액정온도 범위가 넓을것, 수분, 공기, 광선, 열, 전계등에 대하여 안정적 일 것 등은 어떤 표시방식에 있어서도 공통적으로 요구된다. 또한, 액정재료는 저점도이며, 또 셀중에 있어서 짧은 어드레스시간, 낮은 역치전압 및 높은 콘트라스트를 부여하는 것이 요망된다.
현재, 단일의 화합물에서 이들의 요구를 모두 충족시키는 물질은 없고, 실제로는 수종~10수종의 액정화합물, 잠재액정화합물을 혼합하여 얻어지는 액정성혼합물이 사용되고 있다. 그 때문에, 액정조성물의 구성성분이 서로 용이하게 혼화될 수 있는 것이 중요한 특성으로도 된다.
이들의 구성성분으로 될수 있는 액정화합물중에서, 전기광학적 성능을 지배하는 기본성분의 하나로서, 종래
등의 소위 시클로헥실환-시클로헥실환-페닐환구조(CCP구조)를 가진 화합물이 알려져 있다.
[발명이 해결하려고 하는 과제]
최근 액정디스플레이의 용도가 확대됨에 따라 액정재료에 요구되는 특성도 점점 고도의 수준높은 것으로 되어가고 있다. 특히, 구동전압의 저전압화, 차량적재용 수요에 대응한 광역온도범위화, 저온성능의 향상등 종래 액정물질의 특성을 더욱 상회하는 것이 요구되기에 이르렀다.
이와같은 관점에서, 본발명은 액정물질 특성의 향상을 목적으로하여 새롭게 개발된 액정물질이며, 종래의 기술인 상기한 시클로헥실환-시클로헥실환-페닐환구조(CCP구조)를 가지는 액정화합물과는 전혀 다른 실라시클로헥산환을 갖는 액정화합물을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
즉, 본발명은 하기 일반식(I)
로 표시되는 실라시클로헥산화합물이다.
식중에 있어서, R은 수소, 탄소수 1~10의 직쇄상 알킬기, 탄소수 3~8의 분지쇄상 알킬기, 탄소수 2~7의 알콕시알킬기 또는 탄소수 2~8의 알케닐기를 나타낸다.
및
는 적어도 어느 한쪽은 1 또는 4 위의 규소가 H, F, Cl 또는 CH3의 치환기를 갖는 트랜스-1-실라시클로헥실렌 또는 트랜스-4-실라시클로헥실렌기로 다른쪽은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타낸다. X는 CN, F, Cl, CF3, CF2Cl, CHFCl, OCF3, OCHF2, OCF2Cl, OCHFCl, R 또는 OR기(R은 수소, 탄소수 1~10의 직쇄상 알킬기, 탄소수 3~8의 분지쇄상 알킬기, 탄소수 2~7의 알콕시알킬기 또는 탄소수 2~8의 알케닐기)를 나타낸다.
Y는 H 또는 F를 나타낸다. 또, Z는 H 또는 F를 나타낸다.
또, 본발명은 유기금속시약 R-M(M은 MgP(P는 할로겐기를 나타낸다), ZnP 또는 Li를 나타낸다.)와 실라시클로헥산화합물
(W는 H, F, Cl 또는 CH3기, Q는 할로겐 또는 알콕시기를 나타낸다.)과의 반응에 의하는 것을 특징으로 하는 상기 일반식(I)으로 표시되는 실라시클로헥산화합물의 제조방법이다.
또, 본발명은 유기금속시약
(단,
는, 1 또는 4 위의 규소가 H, F, Cl 또는 CH3의 치환기를 가진 트랜스-1-실라시클로헥실렌 또는 트랜스-4-실라시클로헥실렌기 또는 시클로헥실렌기를 나타낸다.)와 실라시클로헥산화합물
(W는 H, F, Cl 또는 CH3기, Q는 할로겐 또는 알콕시기를 나타낸다.)과의 반응에 의하는 것을 특징으로 하는 상기 일반식(I)으로 표시되는 실라시클로헥산화합물의 제조방법이다.
또한 본발명은 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정조성물 및 이 액정조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자이다.
상기 일반식(I)으로 표시되는 신규한 화합물은 구체적으로는 이하에 표시하는 식(I-a) 내지 식(I-g)의 환구조로 표시되며, 적어도 하나의 트랜스 -1 또는 4-실라시클로헥산환을 함유하는 환구조를 가진 실라시클로헥산화합물이다.
식중 R은 수소, 탄소수 1~10의 직쇄상알킬기, 즉, 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실기 또는 탄소수 3~8의 분지쇄상알킬기 즉, 이소프로필, sec-부틸, 이소부틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 1-에틸펜틸, 1-메틸헥실, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 2-에틸헥실, 3-에틸헥실, 1-메틸헵틸, 2-메틸헵틸, 3-메틸헵틸 또는 탄소수 2~7의 알콕시알킬기 즉, 메톡시메틸, 에톡시메틸, 프로폭시메틸, 부톡시메틸, 펜톡시메틸, 헥실옥시메틸, 메톡시에틸, 에톡시에틸, 프로폭시에틸, 부톡시에틸, 펜톡시에틸, 메톡시프로필, 에톡시프로필, 프로폭시프로필, 부톡시프로필, 메톡시부틸, 에톡시부틸, 프로폭시부틸, 메톡시펜틸, 에톡시펜틸기 또는 탄소수 2~8의 알케닐기 즉, 비닐 1-프로페닐, 알릴, 1-부테닐, 3-부테닐, 이소프레닐, 1-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 디메틸알릴, 1-헥세닐, 3-헥세닐, 5-헥세닐, 1-헵테닐, 3-헵테닐, 6-헵테닐, 7-옥테닐기를 나타낸다.
W, W1, W2는 각각 상호 독립하여 H, F, Cl 또는 CH3를 나타낸다.
X는 CN, F, Cl, CF3, CF2Cl, CHFCl, OCF3, OCHF2, OCF2Cl, OCHFCl, R 또는 OR기를 나타낸다. Y는 H 또는 F를 나타낸다. Z는 H 또는 F를 나타낸다.
로서 구체적으로는
기를 나타낸다.
이들중, 환구조에 대해서는 식(I-a), 식(I-c), 식(I-e)의 화합물이 실용상 바람직하다.
R에 대해서는 탄소수 2~7의 직쇄상 알킬기, 즉, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸기 또는 탄소수 3~7의 분지쇄상 알킬기의 내이소프로필, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 2-에틸헥실기 또는 탄소수 2~6의 알콕시알킬기 즉, 메톡시메틸, 메톡시에틸, 메톡시프로필, 메톡시펜틸, 에톡시메틸, 에톡시에틸, 프로폭시메틸, 펜톡시메틸기 또는 알케닐기의 내비닐, 1-프로페닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-헥세닐, 5-헥세닐, 6-헵테닐, 7-옥테닐기가 실용상 바람직하다.
W, W1, W2에 대해서는 H, F, CH3기가 실용상 바람직하다.
식(P)에 대해서는 식(P-1)~식(P-4), 식(P-7), 식(P-10)~식(P-16), 식(P-19), 식(P-22)~식(P-27), 식(P-30)~식(P-33)가 실용상 바람직하다.
다음에 이들의 화합물 제조방법에 대하여 설명한다. 환구조에 의해 반응기질은 약간 상이하나, 어느것이나 공통으로 이하에 도시하는 유기금속의 커플링반응으로 제조된다.
P : 할로겐, Q : 할로겐 또는 알콕시기, M : Mg, Zn 또는 Li(W=F 또는 Cl, W2=F 또는 Cl의 경우, W=Q, W2=Q, W1≠F 또는 Cl)
상기의 제조방법은 시클로헥실 핼라이드, R-핼라이드 또는 실라시클로헥실 핼라이드로 부터 통상법에 의하여 THF(테트라히드로푸란) 등의 용매중에서 대응하는 유기금속시약으로한다. 이때, 치환기(X)의 종류에 의해 적정금속종류가 선택된다. 생성된 메탈핼라이드는 다음에 규소가 W 또는 W2및 Q로 치환된 실라시클로헥산화합물과 반응시킨다.
여기서 생성된 화합물은 실라시클로헥산환의 입체배좌에 있어서 트랜스체와 시스체의 혼합물로 되어 있으므로, 크로마토그래피 또는 재결정등의 통상법의 정제수단에 의해 트랜스체를 분리정제하고, 본발명의 일반식(I)으로 표시되는 실라시클로헥산화합물을 얻는다.
본발명의 실라시클로헥산화합물은 이미 알려진 화합물과 혼합하여 액정조성물을 얻을 수 있다. 액정조성물을 제조하기 위하여 구체적으로 혼합되는 화합물은 이하에 나타내는 공지의 화합물로 부터 선택할 수 있다.
또한, 상기 식들에 있어서, (M) 및 (N)는
① 무치환 또는 치환기로서 1개 또는 2개 이상의 F, Cl, Br, CN, 알킬기를 갖는 트랜스 -1, 4-시클로헥실렌기
② 시클로헥산환중의 1개 또는 인접되어 있지 않는 2개의 CH2기가 O, S로 치환되어 있는 환
③ 1,4-시클로헥세닐렌기
④ 무치환 또는 치환기로서 1개 또는 2개의 F, Cl, CH3또는 CN기를 가지는 1,4-페닐렌기
⑤ 1,4-페닐렌기의 환중의 1개 또는 2개의 CH기는 N 원자에 의해 치환되어 있는 환의 어느 하나를 나타낸다.
Z1, Z2는, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -CO2-, -OCO-, -CH2O-, -OCH2- 또는 단결합을 나타낸다.
l, m=0, 1, 2(단, l+m=1, 2, 3, n=0, 1, 2) 이다.
R은 수소, 탄소수 1~10의 직쇄상 알킬기, 탄소수 3~8의 분지쇄상 알킬기, 탄소수 2~7의 알콕시알킬기 또는 탄소수 2~8의 알케닐기이다.
X, Y, Z는 일반식(1)의 정의와 동일하다.
또한, 상기에 있어서 l, n=2의 경우에는 (M) 중에, m=2의 경우에는 (N) 중에 이종환을 함유하여도 된다.
액정조성물에 있어서의 본발명의 실라시클로헥산화합물의 비율은 그의 1종 또는 2종 이상을 1~50중량% 바람직하게는 5~30중량% 함유한다. 또, 액정조성물에는 착색게스트 호스트계를 생성하기 위한 다색성염료 또는 유전이방성, 점도, 네마틱상의 배향을 바꾸기 위한 첨가제를 함유할 수 있다.
이와같이하여 형성된 액정조성물을 이용하여 각종 액정표시소자를 통상의 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 본발명의 실라시클로헥산화합물을 함유하는 액정조성물은 원하는 형상의 전극을 갖는 투명기판간에 봉입하여 액정표시소자로서 사용된다.
이 소자는 필요에 따라 각종 언더코트, 배향제어용 오버코트, 편광판, 필터, 반사층등을 가져도 되고, 다층셀로 하거나 다른 표시소자와 편성하거나 반도체기판을 사용하거나, 또는 광원을 사용하는등 다양한 것을 사용할 수 있다.
액정표시소자의 구동방법으로서는 동적산란(DSM)방식, 트위스트네마틱(TN)방식, 게스트 호스트(GH)방식, 수퍼트위스트네마틱(STN)방식, 고분자분산액정(PDLC) 방식등 액정표시소자의 업계에서 공지의 방식을 사용할 수 있다.
[실시예]
이하에, 구체적인 실시예를 들어 본발명을 더욱 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠의 제조]
마그네슘 0.5g(21mmol) 및 THF 50㎖의 혼합물에 4-n-프로필시클로헥실브로마이드 4.1g(20mmol)을 적하하여 그리나드(Grignard) 시약을 얻었다. 이어서 이 용액을 4-(4-클로로-4-실라시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠 4.9g(20mmol)의 THF 50㎖ 용액에 적하하여 4-(4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠을 얻었다. 이것은 실라시클로헥산환에 관한 것으로 트랜스체와 시스체의 혼합물이며, 크로마토그래피에 의해 분리하여 트랜스체 6.1g(수율 91%)을 얻었다.
실시예 1과 동일하게하여 이하의 화합물을 얻었다.
[실시예 2]
4-(trans-4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-플루오로벤젠
[실시예 3]
4-(trans-4-(trans-4-n-부틸시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-플루오로벤젠
[실시예 4]
[4-(trans-4-(trans-4-n-페틸시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-플루오로벤젠]
이 화합물은 이하에 나타내는 성질을 가지며, 유사구조 탄화수소화합물인 4-(4-(trans-4-n-펜틸시클로헥실)-trans-시클로헥실)-1-플루오로벤젠에서는 나타난 스멕틱(smectic) 상(66~76℃)이 소실되었다.
[실시예 5]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-클로로벤젠]
이 화합물은 이하에 나타내는 성질을 가지며, 유사구조탄화수소화합물인 4-(4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-trans-4-시클로헥실)-1-클로로벤젠에서는 나타난 스멕틱상(70~78℃)이 소실되었다.
[실시예 6]
[4-(trans-4-(trans-4-n-펜틸시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠]
[실시예 7]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-트리플루오로메톡시벤젠]
[실시예 8]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1,2,6-트리플루오로벤젠]
[실시예 9]
[4-(trans-4-메틸-4-(trans-4-n-펜틸시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-메톡시벤젠]
[실시예 10]
[4-(trans-4-메틸-4-(trans-4-이소부틸시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-클로로-2,6-디플루오로벤젠]
[실시예 11]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실) 벤조니트릴]
마그네슘 0.5g(21mmol) 및 THF 50㎖의 혼합물에 4-n-프로필시클로헥실브로마이드 4.1g(20mmol)을 적하하여 그리나드 시약을 얻었다. 다음에 이 용액을 염화아연 3.0g(22mmol) 및 THF 10㎖의 혼합물에 첨가하여 유기아연시약을 얻었다.
계속하여 이 시약을 4-(4-클로로-4-실라시클로헥실) 벤조니트릴 4.7g(20mmol)의 THF 50㎖ 용액에 적하하여 4-(4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-4-실라시클로헥실) 벤조니트릴을 얻었다. 이것은 실라시클로헥산환에 관한 것으로 트랜스체와 시스체의 혼합물이며, 크로마토그래피에 의하여 분리하여, 트랜스체 5.4g(수율 83%)을 얻었다.
[실시예 12]
[4-(trans-4-(trans-4-n-펜틸-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-디플루오로메톡시-2,6-디플루오로벤젠]
마그네슘 0.5g(21mmol) 및 THF 50㎖의 혼합물에 n-펜틸브로마이드 2.5g(20mmol)을 적하하고, 그리나드 시약을 얻었다. 이어서 이 용액을 4-(4-클로로-4-실라시클로헥실)-trans-4-시클로헥실)-1-디플루오로메톡시-2,6-디플루오로벤젠 7.9g(20mmol)의 THF 50㎖ 용액에 적하하여 4-(4-(trans-4-n-펜틸-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-디플루오로메톡시-2,6-디플루오로벤젠을 얻었다.
이것은 실라시클로헥산환에 관한 것으로 트랜스체와 시스체의 혼합물이며, 크로마토그래피에 의해 트랜스체 7.2g(수율 90%)을 얻었다.
실시예 12와 동일하게하여 이하의 화합물을 얻었다.
[실시예 13]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-플루오로벤젠]
[실시예 14]
[4-(trans-4-(trans-4-n-펜틸-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-플루오로벤젠]
이 화합물은 이하에 나타내는 물질을 가지며, 유사구조 탄화수소화합물인 4-(4-(trans-4-n-펜틸시클로헥실)-trans-4-시클로헥실)-1-플루오로벤젠에서는 나타난 스멕틱상(66~76℃)이 소실되었다.
[실시예 15]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠]
[실시예 16]
[4-(trans-4-(trans-4-n-펜틸-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠]
[실시예 17]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-트리플루오로메톡시벤젠]
이 화합물은 이하에 나타내는 성질을 가지며, 유사구조 탄화수소화합물인 4-(4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-trans-4-시클로헥실)-1-트리플루오로메톡시벤젠에서는 나타난 스멕틱상(38~69℃)이 소실되었다.
[실시예 18]
[4-(trans-4-(trans-4-n-펜틸-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-트리플루오로메톡시벤젠]
이 화합물은 이하에 나타내는 성질을 가지며, 유사구조 탄화수소화합물인 4-(4-trans-4-n-펜틸시클로헥실)-trans-4-시클로헥실)-1-트리플루오로메톡시벤젠에서는 나타난 스멕틱상(52~73℃)이 소실되었다.
[실시예 19]
[4-(trans-4-(trans-4-n-펜틸-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-클로로-2-플루오로벤젠]
[실시예 20]
[4-(trans-4-(trans-4-(3-펜테닐)-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-플루오로벤젠]
[실시예 21]
[4-(trans-4-(trans-4-메톡시프로필-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1-클로로-2-플루오로벤젠]
[실시예 22]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-2,3,-디플루오로-1-에톡시벤젠]
[실시예 23]
[4-(trans-4-(trans-4-n-(3-메톡시프로필)-4-실라시클로헥실) 시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠]
[실시예 24]
[4-(trans-4-(trans-4-(4-펜테닐)-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠]
[실시예 25]
[4-(trans-4-(trans-4-(3-메틸부틸)-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠]
[실시예 26]
[4-(trans-4-(trans-4-n-프로필-4-실라시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-트리플루오로벤젠]
마그네슘 0.5g(21mmol) 및 THF 50㎖의 혼합물에 4-n-프로필실라시클로헥실브로마이드 4.4g(20mmol)을 적하하고, 그리나드 시약을 얻었다.
계속하여 이 용액을 4-(4-클로로-4-실라시클로헥실)-1-트리플루오로메틸벤젠 5.6g(20mmol)의 THF 50㎖ 용액에 적하하여 4-(4-(4-n-프로필실라시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-트리플루오로메틸벤젠을 얻었다. 이것은 실라시클로헥산환에 관한 것으로 트랜스체와 시스체의 혼합물이며, 크로마토그래피에 의해 분리하여 트랜스체 6.5g(수율 85%)을 얻었다.
실시예 26과 동일하게하여 이하의 화합물을 얻었다.
[실시예 27]
[4-(trans-4-(trans-4-(3-펜테닐)-4-실라시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-n-프로필벤젠]
[실시예 28]
[4-(trans-4-(trans-4-메톡시프로필-4-메틸-4-실라시클로헥실)-4-실라시클로헥실)-1-트리플루오로메톡시-2-플루오로벤젠]
다음에 상기 실시예로 얻어진 본발명의 화합물을 기존의 액정조성물에 첨가하여 본발명의 액정조성물을 제조하였다. 그리고 얻어진 액정조성물의 동작역치전압 및 전이 온도를 측정하였다.
[액정조성물 실시예]
4-(4-(trans-4-에틸시클로헥실)-trans-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠 40몰%, 4-(4-(trans-4-n-프로필시클로헥실)-trans-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠 35몰% 및 4-(4-(trans-4-n-펜틸시클로헥실)-trans-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠 25몰%로 이루어지는 혼합물 A는 이하의 성질을 나타낸다.
C-N 전이온도 : 7℃
N-1 전이온도 : 106℃
역치전압 : 2.50W
이 혼합물 A 85%와 실시예 16의 4-(trans-4-(trans-4-n-펜틸-4-실라시클로헥실)-4-시클로헥실)-1,2-디플루오로벤젠 15몰%로 형성되는 혼합물은 이하의 성질을 나타내었다.
C-N 전이온도 : 2℃
N-1 전이온도 : 101℃
역치전압 : 2.23W
[발명의 효과]
환 구성원소로서 Si를 도입한 본발명의 액정화합물은 종래의 유사탄화수소환의 CCP 구조를 가지는 액정화합물에 비하여 이하의 이점을 가진다.
(1) 저온으로까지 확대한 네마틱 액정상을 가지기 때문에 이하의 저온성능이 향상된다.
(2) 저온에서의 점도 저하가 도모되고, 저온하에서의 응답속도가 향상된다.
(3) 저온에서의 상용성이 향상된다.
또, 일반식(I) 중의 X가 R 및 OR이 아닌 액정화합물은 상기의 이점에 더하여 역치전압을 저하시키는 효과를 가진다.
한편, 액정표시소자로서 본발명을 이용한 경우에 트위스트 네마틱형의 표시양식에 있어서는 액정형태로서 스멕틱상은 바람직한 것은 아니며, 액정상을 구성하는 각 단량체 화합물에 있어서도 스멕틱상을 갖지 않은 것이 요망된다.
종래의 유사탄화수소환의 CCP 구조액정화합물의 어떤 종류의 것은 스멕틱상을 가지나, 본발명의 액정화합물에서는 그것이 소실되고, 네마틱상만을 나타낸다고 하는 이점을 가진다.
본발명의 액정화합물은 그 치환기의 선택에 따라 종래의 유사탄화수소환의 CCP 구조액정화합물과 같이, 액정상의 주요부분을 구성하는 베이스재료로서 넓게 사용할 수 있다. 일반식(I) 중의 치환기 X가 R, OR인 액정화합물은 유전율 이방성이 0에 가까우므로, 동직산란(DS) 또는 정렬상의 변형(DAP효과)에 의거한 표시용의 액정상에 사용하는 것이 바람직하다.
또, X가 그 이외의 화합물은 트위스트 네마틱셀 또는 콜레스테릭 네마틱상 전이에 의거한 표시요소로 사용하기 위한 큰 플러스의 유전율 이방성을 가지는 액정상 제조에 사용하는 것이 바람직하다.

Claims (5)

  1. 하기 일반식(I)로 표시되는 실라시클로헥산화합물
    식중에 있어서, R은 수소, 탄소수 1~10의 직쇄상 알킬기, 탄소수 3~8의 분지쇄상 알킬기, 탄소수 2~7의 알콕시알킬기 또는 탄소수 2~8의 알케닐기를 나타낸다.
    과
    는 적어도 어느 한쪽은 1 또는 4 위의 규소가 H, F, Cl 또는 CH3의 치환기를 가진 트랜스-1-실라시클로헥실렌 또는 트랜스-4-실라시클로헥실렌기로 다른쪽은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타낸다. X는 CN, F, Cl, CF3, CF2Cl, CHFCl, OCF3, OCHF2, OCF2Cl, OCHFCl, R 또는 OR기를 나타낸다. Y는 H 또는 F를 나타낸다. Z는 H 또는 F를 나타낸다.
  2. 유기금속시약 R-M(M은 MgP(P는 할로겐을 나타낸다.), ZnP 또는 Li를 나타낸다.)와, 실라시클로헥산화합물
    (W는 H, F, Cl 또는 CH3기, Q는 할로겐, 알콕시기를 나타낸다.)과의 반응에 의한 것을 특징으로 하는 제1항의 실라시클로헥산화합물의 제조방법.
  3. 유기금속시약
    (단,
    은 1 또는 4 위의 규소가 H, F, Cl 또는 CH3의 치환기를 가진 트랜스-1-실라시클로헥실렌 또는 트랜스-4-실라시클로헥실렌기 또는 시클로헥실렌기를 나타낸다.)과 실라시클로헥산화합물
    (W는 H, F, Cl 또는 CH3기, Q는 할로겐, 알콕시기를 나타낸다.) 과의 반응에 의하는 것을 특징으로 하는 제1항의 실라시클로헥산화합물의 제조방법.
  4. 제1항의 실라시클로헥산화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정조성물.
  5. 제4항의 액정조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5496501A (en) * 1993-12-07 1996-03-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compound, a method of preparing it and a liquid crystal composition containing it
US5498737A (en) * 1994-01-28 1996-03-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compound, a method of preparing it and a liquid crystal composition containing it
DE69509935T2 (de) * 1994-02-04 2000-01-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Eine Silacyclohexanverbindung, deren Herstellung und diese enthaltende Flüssigkristallzusammensetzungen
EP0668285B1 (en) * 1994-02-17 2001-05-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. A silacyclohexane compound, a method of preparing it and a liquid crystal composition containing it
EP0668286B1 (en) * 1994-02-18 2000-12-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. A silacyclohexane compound, a method of preparing it and a liquid crystal composition containing it
US5582764A (en) * 1994-03-01 1996-12-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compound, a method of preparing it and a liquid crystal composition containing it
DE69519316T2 (de) * 1994-03-24 2001-06-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexanverbindungen als Zwischenprodukte zur Herstellung von Flüssigkristallinen Verbindungen des Silacyclohexan-Typ
US5578244A (en) * 1994-04-05 1996-11-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compound, a method of preparing it and a liquid crystal composition containing it
JPH07304780A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Shin Etsu Chem Co Ltd シラシクロヘキサンカルバルデヒド化合物及びそれを用いたシラシクロヘキサン型液晶化合物の製造方法
US5693841A (en) * 1994-06-13 1997-12-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Cyclohexanone compounds, process for preparing the same, and processes for preparing silacyclohexane-based liquid crystal compounds from the cyclohexanone compounds
US5560866A (en) * 1994-06-22 1996-10-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Process for preparing silacyclohexane compounds
DE69520315T2 (de) * 1994-07-12 2001-08-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von flüssigkristallinen Verbindungen, die auf Silacyclohexan-Komponenten basieren
DE69514287T2 (de) * 1994-07-12 2002-05-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Cyclohexancarbaldehyd-Verbindingen und Verfahren zur Herstellung silacyclohexan-basierter flüssigkristalliner Verbindungen aus der Carbaldehyd-Verbindung
EP0700919A3 (en) * 1994-08-05 1996-12-27 Shinetsu Chemical Co Triflate compounds and process for the preparation of liquid crystalline compounds based on silacyclohexane from Triflate compounds
US5523439A (en) * 1994-08-08 1996-06-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Process for preparing silacyclohexane compounds
US5595686A (en) * 1994-09-02 1997-01-21 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compounds, a liquid crystal composition comprising the same and a liquid crystal device comprising the composition
EP0708107B1 (en) * 1994-10-20 2001-02-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Novel silacyclohexane compounds, a liquid crystal composition comprising the same and a liquid crystal device comprising the composition
DE69515104T2 (de) * 1994-11-22 2000-09-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer trans-Silacyclohexanverbindung
DE69520721D1 (de) * 1994-12-02 2001-05-23 Shinetsu Chemical Co Silacyclohexan-Verbindungen, ihre Herstellung, Flüssigkristallverbindungen, die sie enthalten, und Flüssigkristall-Bauteile, die diese Verbindungen enthalten
US5679746A (en) * 1994-12-22 1997-10-21 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compound, a method of preparing it and a liquid crystal composition containing it
US5762826A (en) * 1994-12-22 1998-06-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Liquid crystal composition and a liquid crystal display element which contains it
US5665271A (en) * 1995-02-13 1997-09-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compounds, preparation thereof, liquid crystal compositions comprising the same, and liquid crystal devices comprising the compositions
US5730901A (en) * 1995-05-11 1998-03-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silacyclohexane compounds, preparation thereof liquid crystal compositions comprising the same, and liquid crystal devices comprising the composition
EP0761674A1 (en) * 1995-08-28 1997-03-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Optically active silacyclohexane compounds, liquid crystal compositions comprising the same and liquid crystal display devices comprising the compositions
EP0765880A1 (en) * 1995-09-29 1997-04-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Process for preparing sil acyclohexane-based liquid crystal compounds from silacyclohexanone compounds
EP0768361A1 (en) * 1995-10-16 1997-04-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Liquid crystal composition and liquid crystal display element comprising the same
JPH09324178A (ja) * 1996-04-01 1997-12-16 Shin Etsu Chem Co Ltd 液晶組成物及びそれを含む液晶表示素子
US5755995A (en) * 1996-05-09 1998-05-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Guest host liquid crystal composition
US5951913A (en) * 1996-05-22 1999-09-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Liquid crystal compositions comprising silacyclohexane compounds
US5851426A (en) * 1996-06-17 1998-12-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Twisted nematic liquid crystal composition containing a silacyclohexane compound
US9939395B2 (en) * 2007-05-18 2018-04-10 Environmental Energy Services, Inc. Method for measuring ash/slag deposition in a utility boiler

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3110048A1 (de) * 1981-03-16 1982-09-30 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH, 8000 München "fluessigkristalline phasen aufweisende zusammensetzungen auf basis cyclischer organopolysiloxane, ihre herstellung und deren verwendung"
US4973723A (en) * 1990-06-01 1990-11-27 Dow Corning Corporation Process for preparing silacycloalkanes
DE4140352A1 (de) * 1991-12-06 1993-06-09 Consortium Fuer Elektrochemische Industrie Gmbh, 8000 Muenchen, De Fluessigkristalle mit (mehrfachsila)alkylfluegelgruppen
DE69416203T2 (de) * 1993-06-28 1999-09-02 Shin-Etsu Chemical Co. Eine Silacyclohexanverbindung, deren Herstellung und diese enthaltende Flüssigkristallzusammensetzungen

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Publication number Publication date
US5454977A (en) 1995-10-03
DE69418773D1 (de) 1999-07-08
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