JP2002030016A - 側鎖を有するジまたはトリアセチレン化合物、それを含む液晶組成物、およびそれを用いた液晶素子 - Google Patents

側鎖を有するジまたはトリアセチレン化合物、それを含む液晶組成物、およびそれを用いた液晶素子

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JP2002030016A
JP2002030016A JP2000220515A JP2000220515A JP2002030016A JP 2002030016 A JP2002030016 A JP 2002030016A JP 2000220515 A JP2000220515 A JP 2000220515A JP 2000220515 A JP2000220515 A JP 2000220515A JP 2002030016 A JP2002030016 A JP 2002030016A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】屈折率異方性が大きく、他の液晶と混合し易い
新規なジ/トリアセチレン化合物、その製造法とそれを
用いた液晶組成物およびこれを用いた光シャッターや表
示素子など使用の液晶素子を提供する。 【解決手段】一般式1のジ/トリアセチレン化合物。 [A1〜A12は独立にH、F又はFで置換されてもよい
C1〜10アルキル/アルコキシ、nは0又は1、R1
とR2は独立にH、F、CN、SF5、NCS、4−R3
−(シクロアルキル)、4−R3−(シクロアルケニ
ル)又はR4−(O)qである(R3はH又は直鎖/分枝
のFで置換されてもよいC1〜12アルキル、R4は直
鎖/分枝のFで置換されてもよいC1〜12アルキル/
アルコキシアルキル、C3〜12アルキニルアルケニ
ル、qは0又は1、R4がアルコキシアルキルの場合は
q=1であり、R1とR2は同時にHではない)。]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の構
成材料あるいは液晶組成物の配合成分として有用であ
り、側鎖を有するジまたはトリアセチレン化合物とその
製造法、それを含む液晶組成物およびそれを用いた液晶
素子に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示素子の高性能化は、情報
化社会の進展に伴い不可欠となっている。液晶組成物と
しては、より高速化、あるいは高性能化等の物性を達成
するために、屈折率異方性の大きい材料の配合が必要と
されている。屈折率異方性が比較的大きい液晶としてト
ラン化合物が知られている[Mol.Cryst.Liq.
Cryst.,第23巻第233頁(1973年)]が、屈
折率異方性は約0.2と満足できるほどの大きさではな
かった。また、下記式で表される化合物(2)が開発され
ている(特開平2−83340号公報)。
【0003】
【化5】 (2)
【0004】[式中、Alkylは、アルキル基を表
す。] この化合物(2)は屈折率異方性が0.3以上の値を有す
るが、他液晶との相溶性が悪く、実用的ではない。そこ
で、他液晶との相溶性を向上させることを目的として下
記式で表される化合物(3)が開発されている(特開平9
−216841号公報)。
【0005】
【化6】 (3)
【0006】[式中、Rはアルキル基を表し、Yは、
R、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又は
シアノ基を表し、H1〜H12は、それぞれ独立に水素原
子、フッ素原子又は塩素原子を表し、H1〜H4、H9
12の少なくとも1つはフッ素原子又は塩素原子であ
る。]で示される液晶性アセチレン誘導体。この化合物
(3)は、他液晶との相溶性の点で上記化合物(2)より改
善されているが、構造骨格のベンゼン環上の水素原子を
フッ素原子等のハロゲン原子で置換しているため屈折率
異方性が低下し、相溶性改善と引き替えに屈折率異方性
が犠牲にされている。また、側鎖を有さない下記トリア
セチレン化合物(比較例1中のR1)が知られている
[J.Am.Chem.Soc.113 6943〜6
949(1991)]、しかし、比較例1に示すごと
く、液晶性はなく、液晶組成物成分としても好ましいも
のではなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、大き
い屈折率異方性を有し、他の液晶と混合し易い新規なジ
またはトリアセチレン化合物、その製造法およびそれを
用いた液晶組成物およびこれを用いた、光シャッターや
表示素子などに使用できる液晶素子を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を加えた結果、ある種のジまた
はトリアセチレン化合物が十分大きな屈折率異方性を有
することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、
本発明によれば、一般式(1)
【0009】
【化7】 (1)
【0010】[式中、A1〜A12は、それぞれ独立に水
素原子、フッ素原子、フッ素で置換されていてもよい炭
素数1〜10のアルキル基又はフッ素で置換されていて
もよい炭素数1〜10のアルコキシ基を表し、nは0又
は1であり、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、
フッ素原子、シアノ基、SF5、NCS、4−R3−(シ
クロアルキル)基、4−R3−(シクロアルケニル)基
又はR4−(O)q基を表し、ここにR3は水素原子、又
は直鎖もしくは分枝のフッ素で置換されていてもよい炭
素数1〜12のアルキル基を表しR4は直鎖もしくは分
枝のフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜12
のアルキル基、直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換さ
れていてもよい炭素数1〜12のアルコキシアルキル
基、炭素数3〜12のアルキニル基又は炭素数3〜12
のアルケニル基を表し、qは0又は1であり、R4がア
ルコキシアルキル基の場合はq=1であり、R1及びR2
は同時に水素原子であることはない。]で示されるジま
たはトリアセチレン化合物(以下、本発明化合物と記
す)が提供される。
【0011】また本発明によれば、上記一般式(1)で示
される化合物を少なくとも1種含有することを特徴とす
る液晶組成物(以下、本発明組成物と記す)が提供され
る。更にまた本発明によれば、上記液晶組成物を一対の
電極基板間に挟持してなることを特徴とする液晶素子が
提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明を更に詳細に説明す
る。本発明において、R1及びR2の具体例としては、例
えば、水素原子;フッ素原子;メチル基、エチル基、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、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基等のアルキル基及びこれらがフッ素原子
で置換されたフルオロアルキル基(例えばトリフルオロ
メチル基);メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オ
クチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウ
ンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基
及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオロアルコキ
シ基(例えば1〜3個のフッ素原子で置換されたメトキ
シ基、1〜5個のフッ素原子で置換されたエトキシ
基);
【0013】メトキシメチル基、エトキシメチル基、プ
ロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ペンチルオキシ
メチル基、ヘキシルオキシメチル基、ヘプチルオキシメ
チル基、オクチルオキシメチル基、ノニルオキシメチル
基、デシルオキシメチル基、メトキシエチル基、エトキ
シエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、
ペンチルオキシエチル基、ヘキシルオキシエチル基、ヘ
プチルオキシエチル基、オクチルオキシエチル基、ノニ
ルオキシエチル基、デシルオキシエチル基、メトキシプ
ロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル
基、ブトキシプロピル基、ペンチルオキシプロピル基、
ヘキシルオキシプロピル基、ヘプチルオキシプロピル
基、オクチルオキシプロピル基、ノニルオキシプロピル
基、メトキシブチル基、エトキシブチル基、プロポキシ
ブチル基、ブトキシブチル基、ペンチルオキシブチル
基、ヘキシルオキシブチル基、ヘプチルオキシブチル
基、オクチルオキシブチル基、メトキシペンチル基、エ
トキシペンチル基、プロポキシペンチル基、ブトキシペ
ンチル基、ペンチルオキシペンチル基、ヘキシルオキシ
ペンチル基、ヘプチルオキシペンチル基等のアルコキシ
アルキル基及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオ
ロアルコキシアルキル基;
【0014】2−メチルプロピル基、2−メチルブチル
基、3−メチルブチル基、3−メチルペンチル基等の分
枝アルキル基及びこれらがフッ素原子で置換されたフル
オロ分枝アルキル基;2−メチルプロピルオキシ基、2
−メチルブチルオキシ基、3−メチルブチルオキシ基、
3−メチルペンチルオキシ基等の分枝アルキルオキシ基
及びこれらがフッ素原子で置換されたフルオロ分枝アル
キルオキシ基;4−メチルシクロヘキシル基、4−エチ
ルシクロヘキシル基、4−プロピルシクロヘキシル基、
4−ブチルシクロヘキシル基、4−ペンチルシクロヘキ
シル基、4−ヘキシルシクロヘキシル基、4−ヘプチル
シクロヘキシル基、4−オクチルシクロヘキシル基、4
−ノニルシクロヘキシル基、4−デシルシクロヘキシル
基等の4−アルキル−シクロアルキル基およびこれらが
フッ素原子で置換された4−フルオロアルキル−シクロ
アルキル基;4−プロピルシクロヘキセニル基、4−ペ
ンチルシクロヘキセニル基等の4−アルキル−シクロア
ルケニル基及びこれらがフッ素原子で置換された4−フ
ルオロアルキル−シクロアルケニル基;シアノ基;SF
5;NCS等が挙げられる。
【0015】一般式(1)で示される本発明化合物の具体
例としては、下記構造式で示される化合物等が挙げられ
る。但し、R1及びR2は、上記列挙した基が好ましい
が、これに限定されない。
【0016】
【化8】
【0017】
【化9】
【0018】
【化10】
【0019】
【化11】
【0020】
【化12】
【0021】
【化13】
【0022】
【化14】
【0023】
【化15】
【0024】
【化16】
【0025】
【化17】
【0026】
【化18】
【0027】
【化19】
【0028】
【化20】
【0029】
【化21】
【0030】本発明化合物の中、 n=0であるトリア
セチレン化合物は、下記のようにして製造することがで
きる。即ち、一般式(IM−1)
【0031】
【化22】 (IM−1)
【0032】[式中、A1、A2、A3、A4及びR1は、
前記と同じ意味を表し、Xは電子吸引性基を表す。]で
示される化合物と一般式(IM−2)
【0033】
【化23】 (IM−2)
【0034】[式中、A5、A6、A7、A8及びR2は、
前記と同じ意味を表す。]で示される化合物とを、塩基
の存在下で反応でさせることにより製造することができ
る[以下、本発明製法(1)と記す]。
【0035】一般式(IM−1)中の電子吸引基Xは、
好ましいものとして、−SO2R、−CN、−SOR、
−SR、−CF3、−CPh3を挙げることができる。こ
こでRはアルキル基、アルキニル基、アルケニル基、フ
ェニル基を表し、Phはフェニル基を表す。
【0036】本発明製法(1)において、化合物(IM
−2)の使用量は、化合物(IM−1)に対して通常
0.3〜10倍当量であるが、好ましくは0.5〜2倍
当量である。反応温度は室温(約20℃)以下であれば
特に限定されるものではないが、通常−100−20
℃、好ましくは−80−0℃の範囲である。また使用す
る反応溶媒は、この反応により分解しないものであれば
特に限定されないが、エーテル系溶媒が好ましく、例え
ばTHF、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン等を挙
げることができる。溶媒の使用量は特に限定されない。
一般式(IM−1)の具体例を以下に示す。
【0037】
【化24】
【0038】
【化25】
【0039】
【化26】
【0040】一般式(IM−2)の具体例を以下に示
す。
【0041】
【化27】
【0042】
【化28】
【0043】
【化29】
【0044】
【化30】
【0045】また、本発明化合物の中、n=1であるの
ジアセチレン化合物は、下記のようにして合成すること
ができる。即ち、上記一般式(IM−1)で表される化合
物と一般式(IM−3)
【0046】
【化31】 (IM−4)
【0047】[式中、A5、A6、A7及びA8は、前記と
同じ意味を表す。]で示される化合物とを、塩基の存在
下で反応でさせることにより製造することができる[以
下、本発明製法(2)と記す]。
【0048】本発明製法(2)において、化合物(IM
−1)の使用量は、化合物(IM−3)に対して通常
0.3〜10倍当量であるが、好ましくは1〜4倍当量
である。
【0049】反応温度は室温以下であれば特に限定され
るものではないが、通常−100〜20℃、好ましくは
−80〜0℃の範囲である。また使用する反応溶媒は、
この反応により分解しないものであれば特に限定されな
いが、エーテル系溶媒が好ましく、例えばTHF、ジエ
チルエーテル、ジメトキシエタン等を挙げることができ
る。溶媒の使用量は特に限定されない。一般式(IM−
3)の具体例を以下に示す。
【0050】
【化32】
【0051】本発明組成物は、一般式(1)で示される本
発明化合物を少なくとも1種配合成分として含有する液
晶組成物である。混合する他の成分は特に限定されない
が、液晶相を示す化合物あるいは組成物が好ましい。本
発明組成物において、一般式(1) で示される本発明化
合物の配合割合は、液晶組成物中に0.1〜99.9質
量%、好ましくは1〜99質量%の範囲が好ましい。
【0052】本発明組成物には、捩れ剤として、カイラ
ル化合物を一種もしくは複数種含有させることができ
る。カイラル化合物は、特に限定されないが、好ましく
は以下に示す化合物を例示することができる(但し、例
示中の*は不斉炭素を表す)。
【0053】
【化33】
【0054】本発明組成物において、カイラル化合物の
配合割合は、配合組成等において適宜選択することがで
き、特に限定されない。本発明の液晶表示素子は、上記
本発明組成物を一対の電極基板に挟持した素子であれ
ば、特に限定されず、公知の液晶表示素子と同様な構成
ものが挙げられる。電極の種類及び形態も特に限定され
ず、公知の電極等が使用できる。また、本発明の液晶表
示素子の作製は、通常の液晶表示素子の作製にしたがっ
て同様に行うことができ、他の要素を適宜付加させるこ
とも可能である。
【0055】
【実施例】以下実施例により、本発明に関してより詳細
に述べるが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0056】実施例1 撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内で、下記中間
体(IM1−1)0.398gを乾燥したTHF4mlに
溶解したものに、リチウムジイソプロピルアミド(ジイ
ソプロピルアミン226μlとn−ブチルリチウム
(1.6mol/Lヘキサン溶液)1000μlを混合
してあらかじめ調製したもの)を−78℃で加えた。こ
れを0.5時間攪拌したのち、中間体(IM2−1)
0.244gをTHFに溶解したものをゆっくり加え、
さらに5分間攪拌した。さらにクロロリン酸ジエチルエ
ステル251μl加え、冷却槽をはずして2時間攪拌し
た。反応物を再び0−5℃に冷却し、リチウムヘキサメ
チルジシラザン(ヘキサメチルジシラザン96%THF
溶液1.74mlと、n−ブチルリチウム1.6mol
/Lヘキサン溶液4.53mlを混合してあらかじめ調
製したもの)を加え、冷却槽をはずして室温で3時間攪
拌した。塩化アンモニウム水溶液で反応をクエンチし、
反応物を酢酸エチルで抽出した。これを飽和食塩水で洗
浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗生成
物をn−ヘキサンに2%酢酸エチルを加えたものを移動
相とするシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目
的とする化合物(1−1)を0.271g得た。
【0057】
【化34】 (IM1−1)
【0058】
【化35】 (IM2−1)
【0059】
【化36】 (1−1)
【0060】化合物(1−1)のNMRスペクトルデー
タは以下のとおりであった。1 H−NMR(δ):3.83(s、3H、OCH3)、
6.85−6.86(m、2H)、7.01−7.05
(m、2H)、7.47−7.53(m,4H) 13 C−NMR(δ):55.37(s、1C、OC
3)、65.85(s、1C、acetyleni
c)、66.84(s、1C、acetyleni
c)、73.35(s、1、acetylenic)、
74.40(d、J=2.1Hz、1C、acetyl
enic)、77.22(s、1C、acetylen
ic)、79.00(s、1C、acetyleni
c)、112.72(s、1C)、114.26(s、
2C)、115.96(d、J=22.7Hz、2
C)、117.29(d、J=3.0Hz、1C)、1
34.72(s、2C)、135.01(d、J=8.
3Hz、2C)、160.81(s、1C)、163.
22(d、J=252.8Hz、1C)
【0061】実施例2 撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、下記中間
体(IM1−2)0.464gを乾燥したTHF4mlに
溶解したものに、リチウムジイソプロピルアミド(ジイ
ソプロピルアミン223μlとn−ブチルリチウム
(1.6mol/Lヘキサン溶液)981μlを混合し
てあらかじめ調製したもの)を−78℃で加えた。これ
を0.5時間攪拌したのち、中間体(IM2−1)0.
240gをTHFに溶解したものをゆっくり加え、さら
に5分間攪拌した。さらにクロロリン酸ジエチルエステ
ル248μl加え、冷却槽をはずして2時間攪拌した。
反応物を再び0〜5℃に冷却し、リチウムヘキサメチル
ジシラザン(ヘキサメチルジシラザン96%THF溶液
1.71mlと、n−ブチルリチウム1.6mol/L
ヘキサン溶液4.47mlを混合してあらかじめ調製し
たもの)を加え、冷却槽をはずして室温で3時間攪拌し
た。塩化アンモニウム水溶液で反応をクエンチし、反応
物を酢酸エチルで抽出した。これを飽和食塩水で洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗生成物
をn−ヘキサンに2%酢酸エチルを加えたものを移動相
とするシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的
とする化合物(1−2)を0.182g得た。
【0062】
【化37】 (IM1−2)
【0063】
【化38】 (1−2)
【0064】化合物(1−2)のNMRスペクトルデー
タは以下のとおりであった。1 H−NMR(δ):3.83(s、3H、OCH3)、
6.85−6.86(m、2H)、7.48−7.50
(m、2H)、7.58−7.63(m,4H) 13 C−NMR(δ):55.38(s、1C、OC
3)、65.42(s、1C、acetyleni
c)、68.10(s、1C、acetyleni
c)、73.20(s、1C、acetyleni
c)、76.51(s、1C、acetyleni
c)、76.81(s、1C、acetyleni
c)、79.75(s、1C、acetyleni
c)、112.48(s、1C)、114.31(s、
2C)、123.68(q、J=544.6、272.
0Hz、1C、CF3)、125.11(d、J=1.
6Hz、1C)、125.39(q、J=7.5、3.
8Hz、2C)、131.03(q、J=65.4、3
2.3Hz、1C)、133.11(s、2C)、13
4.80(s、2C)、160.96(s、1C)
【0065】実施例3 撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内に、下記中間
体(IM1−1)0.274gを乾燥したTHF4mlに
溶解したものに、リチウムジイソプロピルアミド(ジイ
ソプロピルアミン156μlとn−ブチルリチウム
(1.6mol/Lヘキサン溶液)688μlを混合し
てあらかじめ調製したもの)を−78℃で加えた。これ
を0.5時間攪拌したのち、中間体(IM2−2)0.
227gをTHFに溶解したものをゆっくり加え、さら
に5分間攪拌した。さらにクロロリン酸ジエチルエステ
ル173μl加え、冷却槽をはずして2時間攪拌した。
反応物を再び0?5℃に冷却し、リチウムヘキサメチル
ジシラザン(ヘキサメチルジシラザン96%THF溶液
1.2mlと、n−ブチルリチウム1.6mol/Lヘ
キサン溶液3.125mlを混合してあらかじめ調製し
たもの)を加え、冷却槽をはずして室温で3時間攪拌し
た。塩化アンモニウム水溶液で反応をクエンチし、反応
物を酢酸エチルで抽出した。これを飽和食塩水で洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗生成物
をn−ヘキサンに2%酢酸エチルを加えたものを移動相
とするシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的
とする化合物(1−3)を0.245g得た。
【0066】
【化39】 (IM2−1)
【0067】
【化40】 (1−3)
【0068】化合物(1−3)のNMRスペクトルデー
タは以下のとおりであった。1 H−NMR(δ):0.93(t、J=7.2Hz、
3H、CH3)、1.36−1.46(m、4H)、
1.76−1.82(m、2H)、3.96(t、J=
6.7Hz、2H、OCH2)6.82−6.85
(m、2H)、7.01−7.05(m、2H)、7.
45−7.54(m、4H)13 C−NMR(δ):13.97(s、1C)、22.
41(s、1C)、28.08(s、1C)、28.7
7(s、1C)、65.80(s、1C、acetyl
enic)、66.89(s、1C、acetylen
ic)、68.11(s、1C、OCH2)、73.2
4(s、1C、acetylenic)、74.40
(d、J=1.6Hz、1C、acetyleni
c)、77.18(s、1C、acetyleni
c)、79.15(s、1C、acetyleni
c)、112.26(s、1C)、114.68(s、
2C)、135.91(d、J=22.3Hz、2
C)、117.23(d、J=3.6Hz、1C)、1
34.66(s、2C)、134.97(d、J=8.
2Hz、2C)、160.3(s、1C)、163.1
4d、J=251.7Hz、1C)
【0069】また、化合物(1−3)をギャップ8μmの
ガラスセルに注入して、温度を変えながら偏光顕微鏡観
察したところ、90℃以下では結晶相であったが、90
℃以上でネマティック相を示した。またこの化合物(1
−3)の屈折率異方性を、「強誘電性液晶の構造と物
性」(福田敦夫、竹添秀男著、コロナ社(1990)、
316頁)記載の方法で測定したところ、0.52(測
定温度;90℃、測定波長;633nm)と極めて大き
い値であった。
【0070】実施例4 撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内で、下記中間
体(IM3−1)0.7gを乾燥したTHF10mlに溶
解したものに、リチウムジイソプロピルアミド(ジイソ
プロピルアミン226μlとn−ブチルリチウム(1.
6mol/Lヘキサン溶液)1.5mlを混合してあら
かじめ調製したもの)を−78℃で加えた。これを0.
5時間攪拌したのち、中間体(IM4−1)0.210
gをTHFに溶解したものをゆっくり加え、さらに5分
間攪拌した。さらにクロロリン酸ジエチルエステル40
5μl加え、冷却槽をはずして2時間攪拌した。反応物
を再び0〜5℃に冷却し、t−ブトキシカリウム(90
%、1.246g)を加え、冷却槽をはずして室温で3
時間攪拌した。塩化アンモニウム水溶液で反応をクエン
チし、反応物をジクロロメタンで抽出した。これを飽和
食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。得ら
れた粗生成物をn−ヘキサンに20%ジクロロメタンを
加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラフィ
ーにて精製し、目的とする化合物(1−4)を得た。
【0071】
【化41】 (IM3−1)
【0072】
【化42】 (IM4−1)
【0073】
【化43】 (1−4)
【0074】化合物(1−4)のNMRスペクトルデー
タは以下のとおりであった。1 H−NMR(δ):1.04(s、18H、CH3
2.41(s、6H、CH3)、3.60(s、4H、
OCH2)、6.85−6.88(m、4H)、7.3
2(s、2H)、7.45−7.47(m、4H)13 C−NMR(δ):20.01(2C)、26.52
(6C、CH3)、31.82(2C)、72.67
(2C、acetylenic)、77.85(2C、
OCH2)、79.54(2C、acetyleni
c)、79.69(2C、acetylenic)、8
3.60(2C、acetylenic)、113.2
2(2C)、114.66(4C)、122.42(2
C)、133.51(2C)、134.03(4C)、
138.64(2C)、160.40(2C、C−O)
【0075】実施例5 撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内で、下記中間
体(IM3−2)1.373gを乾燥したTHF15ml
に溶解したものに、リチウムジイソプロピルアミド(ジ
イソプロピルアミン225μlとn−ブチルリチウム
(1.6mol/Lヘキサン溶液)1.5mlを混合し
てあらかじめ調製したもの)を−78℃で加えた。これ
を0.5時間攪拌したのち、中間体(IM4−1)0.
315gをTHFに溶解したものをゆっくり加え、さら
に5分間攪拌した。さらにクロロリン酸ジエチルエステ
ル607μl加え、冷却槽をはずして2時間攪拌した。
反応物を再び0−5℃に冷却し、t−ブトキシカリウム
(90%、1.87g)を加え、冷却槽をはずして室温
で3時間攪拌した。塩化アンモニウム水溶液で反応をク
エンチし、反応物をジクロロメタンで抽出した。これを
飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。
得られた粗生成物をn−ヘキサンに15%ジクロロメタ
ンを加えたものを移動相とするシリカゲルクロマトグラ
フィーにて精製し、目的とする化合物(1−5)を得
た。
【0076】
【化44】 (IM3−2)
【0077】
【化45】 (IM4−1)
【0078】
【化46】 (1−5)
【0079】化合物(1−5)のNMRスペクトルデー
タは以下のとおりであった。1 H−NMR(δ):0.88(t、J=6.8Hz、
6H、CH3)、1.26−1.35(m、32H、C
2)、1.41−1.46(m、4H、CH2)、1.
75−1.81(m、4H、CH2)、2.41(s、
6H)、3.96(t、J=6.7Hz、4H、OCH
2)、6.83−6.86(m、4H)、7.32
(s、2H)、7.45−7.48(m、4H)13 C−NMR(δ):14.12(2C)、20.01
(2C)、22.68(2C)、25.97(2C)、
29.11(2C)、29.34(2C)、29.35
(2C)、29.55(2C)、29.58(2C)、
29.63(2C)、29.65(2C)、31.91
(2C)、68.13(2C、OCH2)、72.67
(2C、acetylenic)、79.52(2C、
acetylenic)、79.69(2C、acet
ylenic)、83.55(2C、acetylen
ic)、113.31(2C)、114.64(4
C)、122.44(2C)、133.54(2C)、
134.07(4C)、138.67(2C)、16
0.03(2C)
【0080】また、化合物(1−5)をギャップ8μmの
ガラスセルに注入して、温度を変えながら偏光顕微鏡観
察したところ、133℃から159℃の範囲でネマティ
ック相を示した。またこの化合物の屈折率異方性を実施
例3記載と同じ方法で測定したところ、0.31(測定
温度;135℃、測定波長;633nm)と極めて大き
いものであった。
【0081】実施例6 撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内で、下記中間
体(IM3−3)0.435gを乾燥したTHF8mlに
溶解したものに、n−ブチルリチウム(1.6mol/
Lヘキサン溶液)0.975mlを−78℃で加えた。
これを0.5時間攪拌したのち、中間体(IM4−2)
0.118gをTHFに溶解したものをゆっくり加え、
さらに5分間攪拌した。さらにクロロリン酸ジエチルエ
ステル263μl加え、室温に戻しながらさらに2時間
攪拌した。反応物を再び0〜5℃に冷却し、t−ブトキ
シカリウム(90%、0.81g)を加え、冷却槽をは
ずして室温で3時間攪拌した。塩化アンモニウム水溶液
で反応をクエンチし、反応物をジクロロメタンで抽出し
た。これを飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで
乾燥した。得られた粗生成物をn−ヘキサンに25%ジ
クロロメタンを加えたものを移動相とするシリカゲルク
ロマトグラフィーにて精製し、目的とする化合物(1−
6)を0.18g得た。化合物(1−6)のNMRスペ
クトルデータは以下のとおりであった。
【0082】
【化47】 (IM3−3)
【0083】
【化48】 (IM4−2)
【0084】
【化49】 (1−6)
【0085】1H−NMR(δ):0.97(t、J=
7.5Hz、6H、CH3)、1.30(d、J=6.
1Hz、6H、CH3)、1.60−1.66(m、2
H)、1.72−1.78(m、2H)、4.33(s
extet、J=6.1Hz、2H、OCH)、6.8
2−6.85(m、4H)、6.82−6.85(m、
4H)、7.43−7.46(m、8H)13 C−NMR(δ):9.70(2C)、19.13
(2C)、29.08(2C)、72.46(2C、a
cetylenic)、75.16(2C、OCH)、
80.34(2C、acetylenic)、83.4
3(2C、acetylenic)、112.96(2
C)、115.77(4C)、122.59(2C)、
132.31(4C)、134.20(4C)、15
9.31(2C、C−O) また、化合物(1−6)をギャップ8μmのガラスセルに
注入して、温度を変えながら偏光顕微鏡観察したとこ
ろ、201℃から222℃の範囲でネマティック相を示
した。またこの化合物の屈折率異方性を測定したとこ
ろ、0.46(測定温度;210℃、測定波長;633
nm)と極めて大きいものであった。
【0086】実施例7 実施例5において、中間体(IM3−2)の代わりに中
間体(IM3−4)を用いて同様に合成することにより
下記(1−7)を得ることができた。
【0087】
【化50】 (IM3−2)
【0088】
【化51】 (1−7)
【0089】また、化合物(1−7)をギャップ8μmの
ガラスセルに注入して、温度を変えながら偏光顕微鏡観
察したところ、177℃から221℃の範囲でネマティ
ック相を示した。またこの化合物の屈折率異方性を測定
したところ、0.44(測定温度;185℃、測定波
長;633nm)と極めて大きいものであった。
【0090】実施例8 実施例6において、中間体(IM3−3)の代わりに中
間体(IM3−2)を用いて同様に合成することにより
下記(1−8)を得ることができた。
【0091】
【化52】 (1−8)
【0092】また、化合物(1−8)をギャップ8μmの
ガラスセルに注入して、温度を変えながら偏光顕微鏡観
察したところ、237℃から271℃の範囲でネマティ
ック相を示した。
【0093】実施例9 実施例4において、中間体(IM3−1)の代わりに中
間体(IM3−3)を用いて同様に合成することにより
下記(1−9)を得ることができた。
【0094】
【化53】 (1−9)
【0095】また、化合物(1−9)をギャップ8μmの
ガラスセルに注入して、温度を変えながら偏光顕微鏡観
察したところ、145℃から147℃の範囲でネマティ
ック相を示した。
【0096】実施例10 実施例3記載の化合物(1−3)を、メルクジャパン社
製ネマティック液晶MJ931381(Δn=0.14
(20℃、589nm)に10重量%添加し、屈折率異
方性を測定したところ、0.19(20℃、589n
m)と大きなΔnを示す液晶が得られた。
【0097】比較例1 撹拌装置及び温度計を装着したフラスコ内で、下記中間
体(RIM1−1)0.256gと中間体(RIM2−
1)153μlを乾燥したTHFに溶解したものに、無
水メトキシカリウム0.0886gを乾燥したTHF4
mlに溶解したものを−78℃でゆっくり加えた。−7
8℃で2時間攪拌した後、トリメチルシリルクロライド
155μlを加え、冷却槽をはずしてさらに2時間攪拌
した。再度0−5℃に反応槽を冷却し、リチウムヘキサ
メチルジシラザン(ヘキサメチルジシラザン2395μ
lとn−ブチルリチウム(1.6mol/Lヘキサン溶
液)6250μlを混合してあらかじめ調製したもの)
のTHF溶液をで加えた。これを室温で3時間攪拌した
のち、塩化アンモニウム水溶液で反応をクエンチし、反
応物を酢酸エチルで抽出した。これを飽和食塩水で洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗生成物
をn−ヘキサンを移動相とするシリカゲルクロマトグラ
フィーにて精製し、目的とする化合物(R1)を0.1
12g得た。
【0098】
【化54】 (IM1−1)
【0099】
【化55】 (RIM2−1)
【0100】
【化56】 (R1)
【0101】化合物(1−1)のNMRスペクトルデー
タは以下のとおりであった。1 H−NMR(δ):7.32−7.36(m、4
H)、7.37−7.41(m、2H)、7.52?
7.55(m,4H)13 C−NMR(δ):66.44(s、2C、acet
ylenic)、74.41(s、2C、acetyl
enic)、78.56(s、2C、acetylen
ic)、120.90(s、2C)、128.46
(s、4C)、129.67(s、2C)、132.9
4(s、4C) 化合物R1は室温では結晶であった。これををギャップ
8μmのガラスセルに注入して、温度を変えながら偏光
顕微鏡観察したところ、93℃で結晶相から液相に転移
した。また、液相から降温したところ、41℃で結晶相
に転移した。したがってR1は液晶相をとらない化合物
であることがわかった。
【0102】
【発明の効果】本発明のジまたはトリアセチレン化合物
は、屈折率異方性が極めて大きく、他液晶に混合し易
く、例えば、STN(超ねじれネマティック)型液晶素子
やPDLC(ポリマ−分散型液晶)型液晶素子に代表され
る液晶素子を構成する材料として特に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 41/30 C07C 41/30 43/225 43/225 C 45/68 45/68 49/84 49/84 F 253/30 253/30 255/50 255/50 255/54 255/54 C09K 19/18 C09K 19/18 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) 【化1】 (1) [式中、A1〜A12は、それぞれ独立に水素原子、フッ
    素原子、フッ素で置換されていてもよい炭素数1〜10
    のアルキル基又はフッ素で置換されていてもよい炭素数
    1〜10のアルコキシ基を表し、nは0又は1であり、
    1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、
    シアノ基、SF5、NCS、4−R3−(シクロアルキ
    ル)基、4−R3−(シクロアルケニル)基又はR4
    (O)q基を表し、ここにR3は水素原子、又は直鎖もし
    くは分枝のフッ素で置換されていてもよい炭素数1〜1
    2のアルキル基を表しR4は直鎖もしくは分枝のフッ素
    原子で置換されていてもよい炭素数1〜12のアルキル
    基、直鎖もしくは分枝のフッ素原子で置換されていても
    よい炭素数1〜12のアルコキシアルキル基、炭素数3
    〜12のアルキニル基又は炭素数3〜12のアルケニル
    基を表し、qは0又は1であり、R4がアルコキシアル
    キル基の場合はq=1であり、R1及びR2は同時に水素
    原子であることはない。]で示されるジまたはトリアセ
    チレン化合物。
  2. 【請求項2】一般式(IM−1) 【化2】 (IM−1) [式中、A1、A2、A3、A4及びR1は、前記と同じ意
    味を表し、Xは電子吸引性基を表す。]で示される化合
    物と一般式(IM−2) 【化3】 (IM−2) [式中、A5、A6、A7、A8及びR2は、前記と同じ意
    味を表す。]で示される化合物とを、塩基の存在下で反
    応でさせることを特徴とする請求項1記載においてn=
    0である化合物の製造法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の一般式(IM−1)で示さ
    れる化合物と、一般式(IM−3) 【化4】 (IM−3) [式中、A5、A6、A7及びA8は、前記と同じ意味を表
    す。]で示される化合物とを、塩基の存在下で反応でさ
    せることを特徴とする請求項1記載においてn=1であ
    る化合物の製造法。
  4. 【請求項4】請求項1記載の一般式(1)で示される化合
    物を少なくとも1種含有することを特徴とする液晶組成
    物。
  5. 【請求項5】請求項3記載の液晶組成物を一対の電極基
    板間に挟持してなることを特徴とする液晶素子。
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