JP2797114B2 - 光学活性ラクトン誘導体，その中間体，液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents
光学活性ラクトン誘導体，その中間体，液晶組成物及び液晶表示素子Info
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な光学活性化合物、その中間体、液晶
組成物及び液晶表示素子に係り、特に応答性に優れた強
誘電性液晶表示用材料及びその原料に関するものであ
る。
組成物及び液晶表示素子に係り、特に応答性に優れた強
誘電性液晶表示用材料及びその原料に関するものであ
る。
液晶表示素子は、その優れた特徴（低電圧作動、低消
費電力、薄型表示が可能、明るい場所でも使用でき目が
つかれない。）によって、現在広く用いられている。し
かしながら、最も一般的であるTN型表示方式では、CRT
などの発光型表示方式と比較すると応答が極めて遅く、
かつ印加電場を切った場合の表示の記憶（メモリー効
果）が得られないため、高速応答の必要な光シャッタ
ー、プリンターヘッド、時分割駆動の必要なテレビ等の
動画面等への応用には多くの制約があり、適したものと
は言えなかった。
費電力、薄型表示が可能、明るい場所でも使用でき目が
つかれない。）によって、現在広く用いられている。し
かしながら、最も一般的であるTN型表示方式では、CRT
などの発光型表示方式と比較すると応答が極めて遅く、
かつ印加電場を切った場合の表示の記憶（メモリー効
果）が得られないため、高速応答の必要な光シャッタ
ー、プリンターヘッド、時分割駆動の必要なテレビ等の
動画面等への応用には多くの制約があり、適したものと
は言えなかった。
最近、メイヤーらにより強誘電性液晶を用いる表示方
式が報告され、これによるとTN型の100〜1000倍という
高速応答とメモリー効果が得られるため、次世代の液晶
表示素子として期待され、現在、盛んに研究、開発が進
められている。
式が報告され、これによるとTN型の100〜1000倍という
高速応答とメモリー効果が得られるため、次世代の液晶
表示素子として期待され、現在、盛んに研究、開発が進
められている。
強誘導性液晶の液晶相は、チルト系のキラルスメクチ
ック相に属するものであるが、実用的には、その中で最
も低粘性であるキラルスメクチックＣ（以下Sc＊と省略
する）相が最も望ましい。
ック相に属するものであるが、実用的には、その中で最
も低粘性であるキラルスメクチックＣ（以下Sc＊と省略
する）相が最も望ましい。
Sc＊相を示す液晶化合物は、既に数多く合成され、検
討されているが、強誘電性表示素子として用いるための
条件としては、（イ）室温を含む広い温度範囲でSc＊相
を示すこと、（ロ）良好な配向を得るために、Sc＊相の
高温側に適当な相系列を有し、かつその螺合ピッチが大
きいこと、（ハ）適当なチルト角を友すること、（ニ）
粘性が小さいこと（ホ）自発分極がある程度大きいこ
と、が好ましいが、これらを単独で満足するものは知ら
れていない。
討されているが、強誘電性表示素子として用いるための
条件としては、（イ）室温を含む広い温度範囲でSc＊相
を示すこと、（ロ）良好な配向を得るために、Sc＊相の
高温側に適当な相系列を有し、かつその螺合ピッチが大
きいこと、（ハ）適当なチルト角を友すること、（ニ）
粘性が小さいこと（ホ）自発分極がある程度大きいこ
と、が好ましいが、これらを単独で満足するものは知ら
れていない。
このためSc＊相を示す液晶組成物（以下Sc＊液晶組成
物と省略する）が用いられている。Sc＊液晶組成物の調
製方法としては主としてSc＊相を示す液晶化合物（以下
Sc＊液晶化合物と省略する）を混合する方法と、光学的
に活性でないSc相を示す液晶組成物（以下Sc液晶組成物
と省略する）に光学的に活性な化合物または組成物をキ
ラルドーパントとして加える方法があるが、Sc液晶組成
物はSc＊液晶組成物よりも低粘度であるので、後者の方
法が高速応答に適しており一般的である。キラルドーパ
ントとしては必ずしもSc＊相、あるいは液晶性さえも示
す必要はないが、Sc液晶組成物に添加した場合にその転
移点をあまり降下させないものが好ましくできるだけ少
量の添加で充分大きい自発分極を誘起できるものが、Sc
＊液晶組成物としての粘度を低下させ応答の高速化をは
かるうえで好都合である。このようなキラルドーパント
を構成するためにはこれまで知られている光学活性化合
物だけでは充分でなく、より強い自発分極を示しうる化
合物が望まれていた。
物と省略する）が用いられている。Sc＊液晶組成物の調
製方法としては主としてSc＊相を示す液晶化合物（以下
Sc＊液晶化合物と省略する）を混合する方法と、光学的
に活性でないSc相を示す液晶組成物（以下Sc液晶組成物
と省略する）に光学的に活性な化合物または組成物をキ
ラルドーパントとして加える方法があるが、Sc液晶組成
物はSc＊液晶組成物よりも低粘度であるので、後者の方
法が高速応答に適しており一般的である。キラルドーパ
ントとしては必ずしもSc＊相、あるいは液晶性さえも示
す必要はないが、Sc液晶組成物に添加した場合にその転
移点をあまり降下させないものが好ましくできるだけ少
量の添加で充分大きい自発分極を誘起できるものが、Sc
＊液晶組成物としての粘度を低下させ応答の高速化をは
かるうえで好都合である。このようなキラルドーパント
を構成するためにはこれまで知られている光学活性化合
物だけでは充分でなく、より強い自発分極を示しうる化
合物が望まれていた。
強い自発分極を示すためには化合物中における不斉中
心と双極子とができるだけ近接しておりかつそれらは液
晶中心骨格（コア）にできるだけ近接しており、また双
極子はできるだけ強い程好ましいことは既に知られてい
る。また、双極子は、液晶分子長軸上での自由回転をあ
る程度抑制されていることが望ましい。
心と双極子とができるだけ近接しておりかつそれらは液
晶中心骨格（コア）にできるだけ近接しており、また双
極子はできるだけ強い程好ましいことは既に知られてい
る。また、双極子は、液晶分子長軸上での自由回転をあ
る程度抑制されていることが望ましい。
以上のことから、強い自発分極を得るためには、カル
ボニル基、シアノ基等の強い双極子が環構造により固定
され、かつその環構造中に不斉中心を含む化合物が望ま
しいと考えられる。しかしこのような化合物ではわずか
に光学活性のエポキシドを含む化合物が知られているに
すぎず（第14回液晶討論会予稿集第20頁）、環構造中に
より強い双極子であるカルボニル基を含むような化合物
はこれまで知られていなかった。
ボニル基、シアノ基等の強い双極子が環構造により固定
され、かつその環構造中に不斉中心を含む化合物が望ま
しいと考えられる。しかしこのような化合物ではわずか
に光学活性のエポキシドを含む化合物が知られているに
すぎず（第14回液晶討論会予稿集第20頁）、環構造中に
より強い双極子であるカルボニル基を含むような化合物
はこれまで知られていなかった。
以上のように従来の化合物はキラルドーパントとして
用いた場合、その誘起しうる自発分極は充分大きいもの
ではなく、高速応答性のSc＊液晶組成物を得るためには
その改善性が望まれていた。
用いた場合、その誘起しうる自発分極は充分大きいもの
ではなく、高速応答性のSc＊液晶組成物を得るためには
その改善性が望まれていた。
本発明が解決しようとする課題はキラルドーパントの
構成成分として、少量の添加によっても充分大きい自発
分極を誘起しうる新規な光学活性の化合物、その中間
体、及びそれを用いた高速応答の可能な強誘電性液晶組
成物及び液晶表示素子の提供を可能とすることである。
構成成分として、少量の添加によっても充分大きい自発
分極を誘起しうる新規な光学活性の化合物、その中間
体、及びそれを用いた高速応答の可能な強誘電性液晶組
成物及び液晶表示素子の提供を可能とすることである。
本発明は上記課題を解決するために、下記一般式
（Ｉ）で表される光学活性ラクトン誘導体を提供するも
のである。
（Ｉ）で表される光学活性ラクトン誘導体を提供するも
のである。
（式中、R1は炭素数１〜20の直鎖又は分岐状のアルキル
基、アルコキシル基、アルカノイルオキシ基、アルコキ
シルカルボニル基、アルコキシルアルキル基、アルコキ
シルアルカノイルオキシ基、アルコキシルアルコキシル
基、又はこれらのそれぞれの光学活性基を表わし、R2は
炭素数１〜20の直鎖状又は分岐状の光学活性若しくは光
学不活性なアルキル基を表わし、 又は （トランス−1,4−シクロヘキシレン基）を表わし、＊
及び＊＊はそれぞれラクトン環の２位のＣ＊及び４位の
Ｃ＊＊であって各々独立して（Ｓ）又は（Ｒ）配置の不
斉炭素原子を表わす） また、発明は上記一般式（Ｉ）の化合物の中間体、こ
の一般式（Ｉ）の化合物を用いた液晶組成物及び液晶表
示素子を提供するものである。
基、アルコキシル基、アルカノイルオキシ基、アルコキ
シルカルボニル基、アルコキシルアルキル基、アルコキ
シルアルカノイルオキシ基、アルコキシルアルコキシル
基、又はこれらのそれぞれの光学活性基を表わし、R2は
炭素数１〜20の直鎖状又は分岐状の光学活性若しくは光
学不活性なアルキル基を表わし、 又は （トランス−1,4−シクロヘキシレン基）を表わし、＊
及び＊＊はそれぞれラクトン環の２位のＣ＊及び４位の
Ｃ＊＊であって各々独立して（Ｓ）又は（Ｒ）配置の不
斉炭素原子を表わす） また、発明は上記一般式（Ｉ）の化合物の中間体、こ
の一般式（Ｉ）の化合物を用いた液晶組成物及び液晶表
示素子を提供するものである。
次に本発明を詳細に説明する。
上記一般式（Ｉ）において、 の場合、R1は炭素数１〜20の直鎖又は分岐状のアルキル
基又はアルコキシル基、又はこれらのそれぞれが光学活
性基が好ましい。また、 である場合には、R1は炭素数１〜20の直鎖又は分岐状の
アルコキシル基、又はその光学活性基が好ましい。ま
た、 の場合にはR1は炭素数１〜20の直鎖又は分岐状のアルキ
ル基であることが好ましい。
基又はアルコキシル基、又はこれらのそれぞれが光学活
性基が好ましい。また、 である場合には、R1は炭素数１〜20の直鎖又は分岐状の
アルコキシル基、又はその光学活性基が好ましい。ま
た、 の場合にはR1は炭素数１〜20の直鎖又は分岐状のアルキ
ル基であることが好ましい。
上記一般式（Ｉ）において、R2は炭素数１〜20の直鎖
又は分岐状のアルキル基を表わすが、原料の入手の容易
さから炭素数１〜10の直鎖アルキル機が好ましい。
又は分岐状のアルキル基を表わすが、原料の入手の容易
さから炭素数１〜10の直鎖アルキル機が好ましい。
また、上記一般式（Ｉ）において、＊及び＊＊はラク
トン環の２位のＣ＊、４位のＣ＊＊を表わすものであっ
て、各々独立して（Ｓ）又は（Ｒ）配置の不斉炭素原子
を表わすが、ラクトン環がシス置換になるような組み合
わせは、（Ｓ）と（Ｓ）、又は（Ｒ）と（Ｒ）といった
Ｃ＊とＣ＊＊の絶対配置が同一のものとなり、キラルス
メクチック液晶の場合、ドーパントとしてシス配置が好
ましく、キラルネマチック液晶の場合、ドーパントとし
てシス、トランスのいずれの組合せでも良い。
トン環の２位のＣ＊、４位のＣ＊＊を表わすものであっ
て、各々独立して（Ｓ）又は（Ｒ）配置の不斉炭素原子
を表わすが、ラクトン環がシス置換になるような組み合
わせは、（Ｓ）と（Ｓ）、又は（Ｒ）と（Ｒ）といった
Ｃ＊とＣ＊＊の絶対配置が同一のものとなり、キラルス
メクチック液晶の場合、ドーパントとしてシス配置が好
ましく、キラルネマチック液晶の場合、ドーパントとし
てシス、トランスのいずれの組合せでも良い。
本発明はまた液晶組成物を提供する。
本発明にいうころの液晶組成物は、前記一般式（Ｉ）
の化合物の少くとも１種を構成成分として含有するもの
であり、特に強誘電性液晶表示用としては、主成分であ
るSc相を示す母体液晶中に前記一般式（Ｉ）の化合物の
少くとも１種をキラルドーパントの一部または全部とし
て添加してなるSc＊液晶組成物が適している。
の化合物の少くとも１種を構成成分として含有するもの
であり、特に強誘電性液晶表示用としては、主成分であ
るSc相を示す母体液晶中に前記一般式（Ｉ）の化合物の
少くとも１種をキラルドーパントの一部または全部とし
て添加してなるSc＊液晶組成物が適している。
また、ネマチック液晶に少量添加することにより、TN
液晶としていわゆるリバースドメインの防止に、あるい
はSTN液晶としての用途等に利用できる。
液晶としていわゆるリバースドメインの防止に、あるい
はSTN液晶としての用途等に利用できる。
本発明はまた式（Ｉ）の化合物の製造原料として用い
られるところの、新規な光学活性なラクトン誘導体であ
る。一般式（II）で表わされる化合物及びその製造方法
を提供する。
られるところの、新規な光学活性なラクトン誘導体であ
る。一般式（II）で表わされる化合物及びその製造方法
を提供する。
式中、＊、＊＊、及びR2は上記一般式（Ｉ）と同じも
のを表わす。
のを表わす。
式（II）の化合物は以下のようにして合成できる。
下記一般式（III）で表わされるフェニルアセトニト
リル誘導体をブチルリチウム、あるいはリチウムジイソ
プロピルアミド等の強塩基を用いて、一般式（IV）で表
わされる光学活性エポキシドと反応させて、一般式
（Ｖ）で表わされる光学活性なヒドロキシニトリル化合
物を得る。なお、一般式（Ｖ）の化合物も新規な光学活
性化合物である。
リル誘導体をブチルリチウム、あるいはリチウムジイソ
プロピルアミド等の強塩基を用いて、一般式（IV）で表
わされる光学活性エポキシドと反応させて、一般式
（Ｖ）で表わされる光学活性なヒドロキシニトリル化合
物を得る。なお、一般式（Ｖ）の化合物も新規な光学活
性化合物である。
上記一般式（III）（Ｖ）中、R3はメチル基、エチル
基等の低級アルキル基を表わし、R2は上記一般式（Ｉ）
と同じものを表わし、＊＊は上記一般式（Ｉ）のものに
対応するＣ＊＊を表わす。
基等の低級アルキル基を表わし、R2は上記一般式（Ｉ）
と同じものを表わし、＊＊は上記一般式（Ｉ）のものに
対応するＣ＊＊を表わす。
上記一般式（Ｖ）の化合物は、ジアステレオマー混合
物である。
物である。
次にこの一般式（Ｖ）の化合物のシアノ基をアルカリ
中で加水分解して、カルボン酸とし、次いで、塩化チオ
ニル等を用いて、環化させ、一般式（VI）で表わされる
ラクトン誘導体を得る。
中で加水分解して、カルボン酸とし、次いで、塩化チオ
ニル等を用いて、環化させ、一般式（VI）で表わされる
ラクトン誘導体を得る。
式中、R3、＊＊、R2は上記一般式（III）（Ｉ）と同
じものを表わす。
じものを表わす。
上記一般式（VI）の化合物は、シス、トランスの混合
物であるが、カラムクロマトグラフィー等の分離手段に
より容易に分離することができる。
物であるが、カラムクロマトグラフィー等の分離手段に
より容易に分離することができる。
次いで塩化アルミニウム等のルイス酸存在下、エタン
チオール等を用いることにより脱アルキル化を行い、上
記一般式（II）の化合物を得ることができる。
チオール等を用いることにより脱アルキル化を行い、上
記一般式（II）の化合物を得ることができる。
上記一般式（II）の化合物と下記一般式（VII）の化
合物をピリジン等の塩基性物質存在下に反応させて、上
記一般式（Ｉ）の化合物が得られる。
合物をピリジン等の塩基性物質存在下に反応させて、上
記一般式（Ｉ）の化合物が得られる。
式中、R1 は一般式（Ｉ）と同じものを表わす。なお、上記一般式
（IV）の化合物のＣ＊＊の絶対配置の異なったものを用
いることにより、一般式（Ｉ）（II）（VI）の各化合物
において（Ｓ）（Ｓ）、（Ｓ）（Ｒ）、（Ｒ）（Ｓ）、
（Ｒ）（Ｒ）の全ての組合せが可能になる。
（IV）の化合物のＣ＊＊の絶対配置の異なったものを用
いることにより、一般式（Ｉ）（II）（VI）の各化合物
において（Ｓ）（Ｓ）、（Ｓ）（Ｒ）、（Ｒ）（Ｓ）、
（Ｒ）（Ｒ）の全ての組合せが可能になる。
上記のようにして本発明の一般式（Ｉ）の光学活性な
ラクトン誘導体である化合物が得られるが、これらに属
する個々の具体的な化合物及び上記一般式（II）、（II
I）等に属する個々の具体的中間物は、融点等の相転移
温度、元素分析、赤外吸収スペクトル（IR）、核磁気共
鳴スペクトル（NMR）、マススペクトル（MS）の手段に
より確認することができる。
ラクトン誘導体である化合物が得られるが、これらに属
する個々の具体的な化合物及び上記一般式（II）、（II
I）等に属する個々の具体的中間物は、融点等の相転移
温度、元素分析、赤外吸収スペクトル（IR）、核磁気共
鳴スペクトル（NMR）、マススペクトル（MS）の手段に
より確認することができる。
上記一般式（Ｉ）で示される化合物の例を表１にあげ
る。表中、Crは結晶相、Ｉは等方性液体相を、Ｎ＊はキ
ラルネマチック相をＳ＊は帰属不明のスメクチック相を
表わす。
る。表中、Crは結晶相、Ｉは等方性液体相を、Ｎ＊はキ
ラルネマチック相をＳ＊は帰属不明のスメクチック相を
表わす。
★は急冷下、その相の存在が確認できるが、結晶化の
ため、その転位温度の測定ができないことを示してい
る。
ため、その転位温度の測定ができないことを示してい
る。
本発明の一般式（Ｉ）の化合物では、単独ではSc＊相
を含め、室温で安定に液晶相を示すものではないので、
単独での使用には適さないため、組成物として、特に強
誘電性液晶表示素子として用いる場合には、粘性の小さ
いSc液晶組成物中に、キラルドーパントの一部又は全部
として加えることによりSc＊液晶組成物として用いるの
が効果的である。
を含め、室温で安定に液晶相を示すものではないので、
単独での使用には適さないため、組成物として、特に強
誘電性液晶表示素子として用いる場合には、粘性の小さ
いSc液晶組成物中に、キラルドーパントの一部又は全部
として加えることによりSc＊液晶組成物として用いるの
が効果的である。
光学活性なラクトン誘導体である上記一般式（Ｉ）の
化合物をドーピングするSc組成物として用いるべきSc化
合物としては、例えば、下記一般式（Ａ）で表わされる
ようなフェニルベンゾエート系化合物や一般式（Ｂ）で
表わされるピリミジン系化合物をあげることができる。
化合物をドーピングするSc組成物として用いるべきSc化
合物としては、例えば、下記一般式（Ａ）で表わされる
ようなフェニルベンゾエート系化合物や一般式（Ｂ）で
表わされるピリミジン系化合物をあげることができる。
（式中、Ra及びRbは直鎖または分枝のアルキル基、アル
コキシル基、アルコキシルカルボニル基、アルカノイル
オキシ基、またはアルコキシカルボニルオキシ基を表わ
し、同一であっても異なっていても良い。） （式中、Ra、Rbは前記一般式Ａと同じ） また、一般式（Ａ）、（Ｂ）を含め、一般式（Ｃ）で
表わされる化合物も同様の目的に使用することができ
る。
コキシル基、アルコキシルカルボニル基、アルカノイル
オキシ基、またはアルコキシカルボニルオキシ基を表わ
し、同一であっても異なっていても良い。） （式中、Ra、Rbは前記一般式Ａと同じ） また、一般式（Ａ）、（Ｂ）を含め、一般式（Ｃ）で
表わされる化合物も同様の目的に使用することができ
る。
（式中、Ra、Raは一般式Ａと同じであり、 あるいはこれらのハロゲン置換体を表わし、同一であっ
ても異なっていてもよい。Z2は−COO−、−OCO−、−CH
2O−、−OCH2−、−CH2CH2−、−Ｃ≡Ｃ−、単結合を表
わす。） また、Sc相の温度範囲を高温域に拡大する目的には、
一般式（Ｄ）で表わされる３環型化合物を用いるとがで
きる。
ても異なっていてもよい。Z2は−COO−、−OCO−、−CH
2O−、−OCH2−、−CH2CH2−、−Ｃ≡Ｃ−、単結合を表
わす。） また、Sc相の温度範囲を高温域に拡大する目的には、
一般式（Ｄ）で表わされる３環型化合物を用いるとがで
きる。
（式中、Ra、Raは一般式Ａと同様であり、 は前記一般式（Ｃ）の と同様であって同一であっても異なっていてもよく、
Za、Zbは前記一般式（Ｃ）のZaと同様であって、同一で
あっても異なっていてもよい。） これら化合物は混合してSc液晶組成物として用いるの
が効果的であるが組成物としてSc相を示せばよいのであ
って、個々の化合物については、必ずしもSc相を示す必
要はない。
Za、Zbは前記一般式（Ｃ）のZaと同様であって、同一で
あっても異なっていてもよい。） これら化合物は混合してSc液晶組成物として用いるの
が効果的であるが組成物としてSc相を示せばよいのであ
って、個々の化合物については、必ずしもSc相を示す必
要はない。
こうして得られたSc液晶組成物に本発明の一般式
（Ｉ）で示される化合物、及び必要であれば、他の光学
活性化合物をキラルドーパントとして加えることによ
り、容易に室温を含む広い温度範囲でSc＊相を示すよう
な液晶組成物を得ることができる。
（Ｉ）で示される化合物、及び必要であれば、他の光学
活性化合物をキラルドーパントとして加えることによ
り、容易に室温を含む広い温度範囲でSc＊相を示すよう
な液晶組成物を得ることができる。
斯くして得られた液晶組成物は配向処理を施した２枚
の透明ガラス電極間に厚さ１〜20μｍ程度の薄膜として
封入することにより、液晶表示用セルとして使用でき
る。
の透明ガラス電極間に厚さ１〜20μｍ程度の薄膜として
封入することにより、液晶表示用セルとして使用でき
る。
良好なコントラストを得るためには、均一に配向した
モノドメインのセルとする必要がある。この目的のため
に既に多くの方法が試みられているが、液晶材料して
は、一般的には、等方性液体（Ｉ）相からの冷却時にキ
ラルネマチック（Ｎ＊）相を経由して、Sc＊相あるいは
SA相を経てSc＊相に相転移する液晶であって、かつ、Ｎ
＊相及びSc＊相、特にＮ＊相における螺旋ピッチが長い
のが、良好な配向性を示すことが知られている。
モノドメインのセルとする必要がある。この目的のため
に既に多くの方法が試みられているが、液晶材料して
は、一般的には、等方性液体（Ｉ）相からの冷却時にキ
ラルネマチック（Ｎ＊）相を経由して、Sc＊相あるいは
SA相を経てSc＊相に相転移する液晶であって、かつ、Ｎ
＊相及びSc＊相、特にＮ＊相における螺旋ピッチが長い
のが、良好な配向性を示すことが知られている。
螺旋のピッチを大きくするには、捩れの向きが互いに
相反するキラル化合物を適量混合してキラルドーパント
として用いればよいわけであるが、その際、自発分極
が、打ち消し合わないように注意する必要がある。
相反するキラル化合物を適量混合してキラルドーパント
として用いればよいわけであるが、その際、自発分極
が、打ち消し合わないように注意する必要がある。
上記一般式（Ｉ）で示される本化合物には、不斉炭素
原子が少くとも２個（Ｃ＊及びＣ＊＊）存在するが、上
記一般式（Ｉ）の化合物が誘起する自発分極及び螺旋ピ
ッチの向きはＣ＊およびＣ＊＊の絶対配置がともに
（Ｒ）の場合、で左、ともに（Ｓ）の場合、で右で
ある。（自発分極の向きは、よく知られた強誘電性液晶
である、ｐ−デシルオキシベンジリデンアミノ桂皮酸
（Ｓ）−２−メチルブチルエステル（DOBAMBC）のそれ
をと定義する） 従って、既知の光学活性化合物であって、その誘起す
る自発分極と螺旋ピッチの向きがで右、あるいはで
左の化合物と組み合わせることにより、自発分極を打ち
消し合うことなく、螺旋ピッチを長くすることが可能で
ある。
原子が少くとも２個（Ｃ＊及びＣ＊＊）存在するが、上
記一般式（Ｉ）の化合物が誘起する自発分極及び螺旋ピ
ッチの向きはＣ＊およびＣ＊＊の絶対配置がともに
（Ｒ）の場合、で左、ともに（Ｓ）の場合、で右で
ある。（自発分極の向きは、よく知られた強誘電性液晶
である、ｐ−デシルオキシベンジリデンアミノ桂皮酸
（Ｓ）−２−メチルブチルエステル（DOBAMBC）のそれ
をと定義する） 従って、既知の光学活性化合物であって、その誘起す
る自発分極と螺旋ピッチの向きがで右、あるいはで
左の化合物と組み合わせることにより、自発分極を打ち
消し合うことなく、螺旋ピッチを長くすることが可能で
ある。
このような化合物としては、例えば光学活性基とし
て、 等を有する化合物を上げることができる。
て、 等を有する化合物を上げることができる。
あるいは、 等のその有機する自発分極が充分小さい光学活性基のみ
を有する化合物では、これらによる自発分極は上記一般
式（Ｉ）の化合物と比較するとはるかに小さいので、螺
旋ピッチの向きだけを考慮して、混合することも可能で
ある。
を有する化合物では、これらによる自発分極は上記一般
式（Ｉ）の化合物と比較するとはるかに小さいので、螺
旋ピッチの向きだけを考慮して、混合することも可能で
ある。
上記一般式（Ｉ）の本化合物には、Ｃ＊及びＣ＊＊以
外にもR1において他の不斉炭素を含む化合物も存在す
る。
外にもR1において他の不斉炭素を含む化合物も存在す
る。
これらR1における不斉炭素の存在は、その絶対配置に
よっては、自発分極をさらに大きくし、あるいは、螺旋
ピッチを長くしたり、逆に短くする効果を有する。
よっては、自発分極をさらに大きくし、あるいは、螺旋
ピッチを長くしたり、逆に短くする効果を有する。
例えば、表1No.1の化合物を後述のSc相を示す母体液
晶（Ａ）に５％添加した場合Ｎ＊相に誘起する螺旋ピッ
チは2.4μｍと非常に短いがＲとして誘起する螺旋の向
きが逆である（Ｓ）−２−メチルブチル基を導入した表
1No.4の化合物では5.0μｍとかなり長くなっており、ピ
ッチの調製がより容易となった。
晶（Ａ）に５％添加した場合Ｎ＊相に誘起する螺旋ピッ
チは2.4μｍと非常に短いがＲとして誘起する螺旋の向
きが逆である（Ｓ）−２−メチルブチル基を導入した表
1No.4の化合物では5.0μｍとかなり長くなっており、ピ
ッチの調製がより容易となった。
さて、上記一般式（Ｉ）の化合物の最大の特徴はキラ
ルドーパントとして少量添加した場合にも、非常に大き
な自発分極を示しうることである。
ルドーパントとして少量添加した場合にも、非常に大き
な自発分極を示しうることである。
後述の実施例に示すように、本発明の上記一般式
（Ｉ）の化合物を母体液晶（Ａ）中に５％添加すること
によって得られるSc＊化合物の示す自発分極は、約15nC
/cm2、10％添加時には35nC/cm2、にも達する。これは、
前述のDOBAMBCのそれが、単独でも２〜3nC/cm2であるの
と比較すると非常に大きい値であることがわかる。
（Ｉ）の化合物を母体液晶（Ａ）中に５％添加すること
によって得られるSc＊化合物の示す自発分極は、約15nC
/cm2、10％添加時には35nC/cm2、にも達する。これは、
前述のDOBAMBCのそれが、単独でも２〜3nC/cm2であるの
と比較すると非常に大きい値であることがわかる。
ここで用いた母体液晶（Ａ）が次の組成からなるもの
である。
である。
一般式（Ｂ）の化合物 一般式（Ｃ）の化合物 一般式（Ｄ）の化合物 及び の母体液晶（Ａ）は、76.5℃以下でＮ相、65℃以下でSA
相、43℃以下Sc相を各々示し、その融点は−３℃であっ
た。
相、43℃以下Sc相を各々示し、その融点は−３℃であっ
た。
上記一般式（Ｉ）の化合物のすぐれた特徴の一つとし
ては、単独ではSc＊相を示さないにもかかわらず、母体
液晶に添加した場合に、そのSc＊相の上限温度を低下さ
せないことを挙げることができる。
ては、単独ではSc＊相を示さないにもかかわらず、母体
液晶に添加した場合に、そのSc＊相の上限温度を低下さ
せないことを挙げることができる。
前述の母体液晶（Ａ）のSc相の上限温度は43℃である
が、これに表1No.1の化合物を５％添加したSc＊組成物
のSc＊相の上限温度は52.5゜と逆に9.5℃も上昇してい
る。これはキラルドーパントとして使いやすくすぐれた
性質である。
が、これに表1No.1の化合物を５％添加したSc＊組成物
のSc＊相の上限温度は52.5゜と逆に9.5℃も上昇してい
る。これはキラルドーパントとして使いやすくすぐれた
性質である。
また上記一般式（Ｉ）の化合物は通常のネマチック液
晶に少量添加するだけで短い螺旋ピッチを誘起すること
ができ、その温度変化も非常に小さい。従って、通常の
TN液晶にいわゆるリバースドメインの防止用に用いた
り、STN液晶にも効果的に用いることができる。
晶に少量添加するだけで短い螺旋ピッチを誘起すること
ができ、その温度変化も非常に小さい。従って、通常の
TN液晶にいわゆるリバースドメインの防止用に用いた
り、STN液晶にも効果的に用いることができる。
以下に実施例をあげて、本発明を具体的に説明する
が、勿論、本発明の主旨、及び適用範囲はこれらの実施
例により制限されるものではない。
が、勿論、本発明の主旨、及び適用範囲はこれらの実施
例により制限されるものではない。
なお、化合物の構造は核磁気共鳴スペクトル（NM
R）、及び赤外吸収スペクトル（IR）、マススペクトル
（MS）により確認した。相転移温度の測定は、温度調節
ステージを備えた偏光顕微鏡、及び示差走査熱量計（DS
C）により行った。IRにおける（KBr）は錠剤成形により
（neat）液膜による測定を表わす。NMRにおける（CDC
l3）や（CCl4）は溶媒を、ｓは１重線、ｄは２重線、ｔ
は３重線、を表わす。ddは２重の２重線を表わし、td,d
dt,ddd,dt,tt等もこれに準ずる。broadは幅広い吸収を
表わす。Ｊはカップリング定数を表わす。MSにおけるＭ
＊は親ピークを表わし、（）内の数値はそのピークの相
対強度を表わす。Rfは薄層クロマトグラフィーにおける
Rf値をあらわす。また、温度は℃を表わす。組成物中に
おける％はすべて重量％を表わす。
R）、及び赤外吸収スペクトル（IR）、マススペクトル
（MS）により確認した。相転移温度の測定は、温度調節
ステージを備えた偏光顕微鏡、及び示差走査熱量計（DS
C）により行った。IRにおける（KBr）は錠剤成形により
（neat）液膜による測定を表わす。NMRにおける（CDC
l3）や（CCl4）は溶媒を、ｓは１重線、ｄは２重線、ｔ
は３重線、を表わす。ddは２重の２重線を表わし、td,d
dt,ddd,dt,tt等もこれに準ずる。broadは幅広い吸収を
表わす。Ｊはカップリング定数を表わす。MSにおけるＭ
＊は親ピークを表わし、（）内の数値はそのピークの相
対強度を表わす。Rfは薄層クロマトグラフィーにおける
Rf値をあらわす。また、温度は℃を表わす。組成物中に
おける％はすべて重量％を表わす。
また、化合物の絶対配置は、JCS Perkin I 1480（197
5）に記載されており、類似の部分構造を有する化合物
とのNMRを比較することにより決めた。
5）に記載されており、類似の部分構造を有する化合物
とのNMRを比較することにより決めた。
実施例１ （2R,4R）および（2S,4R）−４−ヒドロキシ−２−（４
−メトキシフェニル）デカンニトリルの合成 ４−メトキシフェニルアセトニトリル750mgのテトラ
ヒドロフラン（THF）10ml溶液に、−78℃でブチルリチ
ウム（ｎ−BuLi）の1.55Mヘキサン溶液3.3mlを加え、１
時間撹拌した後、（2R）−1,2−エポキシオクタン651mg
のTHF5ml溶液を加え、−10℃まで昇温した。飽和塩化ア
ンモニウム水溶液を加え、エーテル抽出後、カラムクロ
マトグラフィー（Kieselge160、ヘキサン／酢酸エチル
＝4/1）で（2R,4R）および（2S,4R）−４−ヒドロキシ
−２−（４−メトキシフェニル）デカンニトリルの約1:
1混合物926mg（収率70％）を得た。これを次の工程にそ
のまま用いた。なお中圧のカラムクロマトグラフィーに
より、この２生成物を分離することができる。
−メトキシフェニル）デカンニトリルの合成 ４−メトキシフェニルアセトニトリル750mgのテトラ
ヒドロフラン（THF）10ml溶液に、−78℃でブチルリチ
ウム（ｎ−BuLi）の1.55Mヘキサン溶液3.3mlを加え、１
時間撹拌した後、（2R）−1,2−エポキシオクタン651mg
のTHF5ml溶液を加え、−10℃まで昇温した。飽和塩化ア
ンモニウム水溶液を加え、エーテル抽出後、カラムクロ
マトグラフィー（Kieselge160、ヘキサン／酢酸エチル
＝4/1）で（2R,4R）および（2S,4R）−４−ヒドロキシ
−２−（４−メトキシフェニル）デカンニトリルの約1:
1混合物926mg（収率70％）を得た。これを次の工程にそ
のまま用いた。なお中圧のカラムクロマトグラフィーに
より、この２生成物を分離することができる。
（2R,4R）−４−ヒドロキシ−２−（４−メトキシフェ
ニル）デカンニトリルの同定。
ニル）デカンニトリルの同定。
油状物質Rf 0.24（ヘキサン／酢酸エチル＝3/1） 〔α〕D 20−20.8゜（ｃ＝2.06,MeOH） IR（neat）3450,2240,1610,1510,1250,1030,825,625cm
-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.86（t,J＝6.8Hz,3H）,1.18〜1.48
（m,10H）,1.50（broar s,1H）,1.96（ddd,J＝13.8,9.
9,3.2Hz,1H）,2.08（ddd,J＝13.8,9.7,5.3Hz,1H）,3.39
（m,1H）,3.81（s,3H）,4.01（dd,J＝9.9,5.3Hz,1H）,
6.90（d,J＝8.7Hz,2H）,7.26（d,J＝8.7,2H） MS m/z:275（M+,4.0）,159（100） 元素分析:C17H25NO2として 計算値 :C,74.15;H,9.15;N,5.09％ 実測値 :C,73.80;H,9.24;N,4.92％ （2S,4R）−４−ヒドロキシ−２−（４−メトキシフェ
ニル）デカンニトリルの同定。
-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.86（t,J＝6.8Hz,3H）,1.18〜1.48
（m,10H）,1.50（broar s,1H）,1.96（ddd,J＝13.8,9.
9,3.2Hz,1H）,2.08（ddd,J＝13.8,9.7,5.3Hz,1H）,3.39
（m,1H）,3.81（s,3H）,4.01（dd,J＝9.9,5.3Hz,1H）,
6.90（d,J＝8.7Hz,2H）,7.26（d,J＝8.7,2H） MS m/z:275（M+,4.0）,159（100） 元素分析:C17H25NO2として 計算値 :C,74.15;H,9.15;N,5.09％ 実測値 :C,73.80;H,9.24;N,4.92％ （2S,4R）−４−ヒドロキシ−２−（４−メトキシフェ
ニル）デカンニトリルの同定。
油状物質Rf 0.29（ヘキサン／酢酸エチル＝3/1） 〔α〕D 20−29.5゜（ｃ＝2.61,MeOH） IR（neat）3450,2240,1610,1510,1250,1175,1030,825.6
25cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.88（t,J＝7.0Hz,3H）,1.22〜1.54
（m,10H）,1.65（broar s,1H）,1.80（ddd,J＝13.9,10.
5,4.4Hz,1H）,1.98（ddd,J＝13.9,11.5,2.4Hz,1H）,3.3
9（m,1H）,3.81（s,3H）,4.01（dd,J＝11.2,4.4Hz,1
H）,6.90（d,J＝8.7Hz,2H）,7.27（d,J＝8.7,2H） MS m/z:275（M+,3.0）,159（100） 元素分析:C17H25NO2として 計算値 :C,74.14;H,9.15;N,5.09％ 実測値 :C,73.84;H,9.02;N,4.81％ 実施例２ （2R,4R）および（2S,4R）−２−（４−メトキシフェニ
ル）デカノリドの合成 （2R,4R）および（2S,4R）−４−ヒドロキシ−２−
（４−メトキシフェニル）デカンニトリルの約1:1混合
物792mgのジエチレングリコール28ml溶液に40％水酸化
カリウム水溶液35mlを加え、100℃で５時間撹拌した。
濃硫酸を加え、pH1にした後、酢酸エチルで抽出した。
有機層を飽和食塩水で洗い、濃縮した。この残査にジク
ロロメタン15mlと塩化チオニル0.25mlを加え、室温で30
分間撹拌した後、飽和食塩水を加え、ジクロロメタン抽
出した。カラムクロマトグラフィー（Kieselgel 60,ヘ
キサン／酢酸エチル＝15/1）で分離精製して（2R,4R）
−２−（４−メトキシフェニル）−４−デカノリド420m
g（収率52％）および（2S,4R）−２−（４−メトキシフ
ェニル）−４−デカノリド351mg（収率44％）をそれぞ
れ得た。
25cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.88（t,J＝7.0Hz,3H）,1.22〜1.54
（m,10H）,1.65（broar s,1H）,1.80（ddd,J＝13.9,10.
5,4.4Hz,1H）,1.98（ddd,J＝13.9,11.5,2.4Hz,1H）,3.3
9（m,1H）,3.81（s,3H）,4.01（dd,J＝11.2,4.4Hz,1
H）,6.90（d,J＝8.7Hz,2H）,7.27（d,J＝8.7,2H） MS m/z:275（M+,3.0）,159（100） 元素分析:C17H25NO2として 計算値 :C,74.14;H,9.15;N,5.09％ 実測値 :C,73.84;H,9.02;N,4.81％ 実施例２ （2R,4R）および（2S,4R）−２−（４−メトキシフェニ
ル）デカノリドの合成 （2R,4R）および（2S,4R）−４−ヒドロキシ−２−
（４−メトキシフェニル）デカンニトリルの約1:1混合
物792mgのジエチレングリコール28ml溶液に40％水酸化
カリウム水溶液35mlを加え、100℃で５時間撹拌した。
濃硫酸を加え、pH1にした後、酢酸エチルで抽出した。
有機層を飽和食塩水で洗い、濃縮した。この残査にジク
ロロメタン15mlと塩化チオニル0.25mlを加え、室温で30
分間撹拌した後、飽和食塩水を加え、ジクロロメタン抽
出した。カラムクロマトグラフィー（Kieselgel 60,ヘ
キサン／酢酸エチル＝15/1）で分離精製して（2R,4R）
−２−（４−メトキシフェニル）−４−デカノリド420m
g（収率52％）および（2S,4R）−２−（４−メトキシフ
ェニル）−４−デカノリド351mg（収率44％）をそれぞ
れ得た。
（2R,4R）−２−（４−メトキシフェニル）−４−デカ
ノリドの同定。
ノリドの同定。
融点68℃ Rf 0.42（ヘキサン／酢酸エチル＝3/1） 〔α〕D 20＋2.8゜（ｃ＝1.42,MeOH） IR（KBr）2940,1740,1515,1250,1190,1030,cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.90（t,J＝6.8Hz,3H）,1.26〜1.56
（m,8H）,1.63〜1.72（m,1H）,1.79〜1.88（m,1H）,2.0
0（td,J＝12.6,10.5Hz,1H）,2.72（ddd,J＝12.6,8.6,5.
4Hz,1H）,3.80（s,3H）,3.84（dd,J＝12.6,8.6Hz,1H）,
4.46（ddt,J＝10.5,7.3,5.4Hz,1H）,6.90（d,J＝8.9Hz,
2H）,7.19（d,J＝8.5Hz,2H） MS m/z:276（M+,14.3）,147（100）,134（34.6） 元素分析:C17H24O3として 計算値 :C,73.88;H,8.75％ 実測値 :C,74.07;H,8.77％ （2S,4R）−２−（４−メトキシフェニル）−４−デカ
ノリドの同定。
（m,8H）,1.63〜1.72（m,1H）,1.79〜1.88（m,1H）,2.0
0（td,J＝12.6,10.5Hz,1H）,2.72（ddd,J＝12.6,8.6,5.
4Hz,1H）,3.80（s,3H）,3.84（dd,J＝12.6,8.6Hz,1H）,
4.46（ddt,J＝10.5,7.3,5.4Hz,1H）,6.90（d,J＝8.9Hz,
2H）,7.19（d,J＝8.5Hz,2H） MS m/z:276（M+,14.3）,147（100）,134（34.6） 元素分析:C17H24O3として 計算値 :C,73.88;H,8.75％ 実測値 :C,74.07;H,8.77％ （2S,4R）−２−（４−メトキシフェニル）−４−デカ
ノリドの同定。
融点32.5〜33.5℃ Rf 0.50（ヘキサン／酢酸エチル＝3
/1） 〔α〕D 20＋53.8゜（ｃ＝1.06,MeOH） IR（KBr）2930,1760,1515,1250,1175,1030cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.89（t,J＝6.7Hz,3H）,1.26〜1.51
（m,8H）,1.68〜1.59（m,1H）,1.84〜1.75（m,1H）,2.3
5（ddd,J＝13.1,9.3,5.8Hz,1H）,2.47（dt,J＝13.1,7.1
Hz,1H）,3.79（s,3H）,3.85（dd,J＝9.3,7.1Hz,1H）,4.
61（tt,J＝7.4,5.7Hz,1H）,6.91（d,J＝8.8Hz,2H）,7.1
8（d,J＝6.6Hz,2H） MS m/z:276（M+,13.3）,147（100）,134（35.3）,121
（22.4） 元素分析:C17H24O3として 計算値 :C,73.88;H,8.75％ 実測値 :C,73.63;H,8.75％ 実施例３ （2R,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）−４−デ
カノリドの合成 塩化アルミニウム1.6g、エタンチオール2mlのジクロ
ロメタン15ml溶液に、０℃で（2R,4R）−２−（４−メ
トキシフェニル）−４−デカノリド440mgのジクロロメ
タン5ml溶液を加え、４時間撹拌した。飽和炭酸水素ナ
トリウム水溶液を加え、ジクロロメタン抽出し、カラム
クロマトグラフィー（Kleselge 60,ヘキサン／酢酸エチ
ル＝3/1）により（2R,4R）−２−（４−ヒドロキシフェ
ニル）−４−デカノリド374mg（収率90％）を得た。以
下にその同定データを示す。
/1） 〔α〕D 20＋53.8゜（ｃ＝1.06,MeOH） IR（KBr）2930,1760,1515,1250,1175,1030cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.89（t,J＝6.7Hz,3H）,1.26〜1.51
（m,8H）,1.68〜1.59（m,1H）,1.84〜1.75（m,1H）,2.3
5（ddd,J＝13.1,9.3,5.8Hz,1H）,2.47（dt,J＝13.1,7.1
Hz,1H）,3.79（s,3H）,3.85（dd,J＝9.3,7.1Hz,1H）,4.
61（tt,J＝7.4,5.7Hz,1H）,6.91（d,J＝8.8Hz,2H）,7.1
8（d,J＝6.6Hz,2H） MS m/z:276（M+,13.3）,147（100）,134（35.3）,121
（22.4） 元素分析:C17H24O3として 計算値 :C,73.88;H,8.75％ 実測値 :C,73.63;H,8.75％ 実施例３ （2R,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）−４−デ
カノリドの合成 塩化アルミニウム1.6g、エタンチオール2mlのジクロ
ロメタン15ml溶液に、０℃で（2R,4R）−２−（４−メ
トキシフェニル）−４−デカノリド440mgのジクロロメ
タン5ml溶液を加え、４時間撹拌した。飽和炭酸水素ナ
トリウム水溶液を加え、ジクロロメタン抽出し、カラム
クロマトグラフィー（Kleselge 60,ヘキサン／酢酸エチ
ル＝3/1）により（2R,4R）−２−（４−ヒドロキシフェ
ニル）−４−デカノリド374mg（収率90％）を得た。以
下にその同定データを示す。
融点87〜88℃ 〔α〕D 20＋3.2゜（ｃ＝1.27,MeOH） IR（KBr）3480,2940,2875,1740,1520,1440,1355,1260,1
185,990,815cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.90（t,J＝6.9Hz,3H）,1.26〜1.56
（m,8H）,1.64〜1.72（m,1H）,1.79〜1.89（m,1H）,1.9
9（td,J＝12.7,10.5Hz,1H）,2.72（ddd,J＝12.7,8.7,5.
3Hz,1H）,3.81（dd,J＝12.7,8.7Hz,1H）,4.47（ddt,J＝
12.5,7.3,5.4Hz,1H）,5.3（broad s,1H）,6.77（d,J＝
8.6Hz,2H）,7.07（d,J＝8.5Hz,2H） MS m/z:262（M+,7.7）,133（100）,120（57.8）,107（2
2.6） 元素分析:C16H22O3として 計算値 :C,73.25;H,8.45％ 実測値 :C,73.22;H,8.52％ 実施例４ （2S,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）−４−デ
カノリドの合成 上記（（2R,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）
−４−デカノリドの合成）と同様にして、（2R,4R）−
２−（４−メトキシフェニル）−４−デカノリド340mg
より、（2S,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）−
４−デカノリド298mg（収率92％）を得た。以下にその
固定データを示す。
185,990,815cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.90（t,J＝6.9Hz,3H）,1.26〜1.56
（m,8H）,1.64〜1.72（m,1H）,1.79〜1.89（m,1H）,1.9
9（td,J＝12.7,10.5Hz,1H）,2.72（ddd,J＝12.7,8.7,5.
3Hz,1H）,3.81（dd,J＝12.7,8.7Hz,1H）,4.47（ddt,J＝
12.5,7.3,5.4Hz,1H）,5.3（broad s,1H）,6.77（d,J＝
8.6Hz,2H）,7.07（d,J＝8.5Hz,2H） MS m/z:262（M+,7.7）,133（100）,120（57.8）,107（2
2.6） 元素分析:C16H22O3として 計算値 :C,73.25;H,8.45％ 実測値 :C,73.22;H,8.52％ 実施例４ （2S,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）−４−デ
カノリドの合成 上記（（2R,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）
−４−デカノリドの合成）と同様にして、（2R,4R）−
２−（４−メトキシフェニル）−４−デカノリド340mg
より、（2S,4R）−２−（４−ヒドロキシフェニル）−
４−デカノリド298mg（収率92％）を得た。以下にその
固定データを示す。
融点35〜36℃ 〔α〕D 20＋47.8゜（ｃ＝1.54,MeOH） IR（KBr）3450,2950,1738,1520,1220,1195,830cm-1 1 H NMR（CDCl3）δ0.89（t,J＝6.8Hz,3H）,1.26〜1.54
（m,8H）,1.59〜1.68（m,1H）,1.75〜1.83（m,1H）,2.3
5（ddd,J＝13.1,9.4,5.4Hz,1H）,2.46（dt,J＝13.1,7.1
Hz,1H）,3.83（dd,J＝9.4,7.1Hz,1H）,4.63（tt,J＝7.
5,5.6Hz,1H）,5.4（board s,1H）6.78（d,J＝8.6Hz,2
H）,7.08（d,J＝8.5Hz,2H） MS m/z:262（M+,4.7）,133（100）,120（61.7） 元素分析:C16H22O3として 計算値 :C,73.25;H,8.45％ 実測値 :C,73.33;H,8.50％ 実施例５ （2R,4R）−２−｛４−（４−オクチルオキシベンゾイ
ルオキシ）フェニル｝−４−デカノリド（表1No.1の化
合物）の合成 実施例３で得られた（2R,4R）−２−（４−ヒドロキ
シフェニル）−４−デカノリド50mg及び４−オクチルオ
キシ安息香酸クロリド49mgをジクロロメタン4mlに溶解
し、ピリジン1mlを加え６時間、溶媒還流下撹拌した。
放冷後エーテル50ml及び稀塩酸を加え、有機層を分離後
水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留
去して得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーで精製して表記化合物の結晶65mgを得た。（収
率70％） さらにエタノールから再結晶してその相転移温度を測
定したところ、その融点は96.6℃であった。また急冷下
Ｎ＊相の存在が確認されたが、結晶のため、その転移温
度の測定はできなかった。以下にその同定データを示
す。
（m,8H）,1.59〜1.68（m,1H）,1.75〜1.83（m,1H）,2.3
5（ddd,J＝13.1,9.4,5.4Hz,1H）,2.46（dt,J＝13.1,7.1
Hz,1H）,3.83（dd,J＝9.4,7.1Hz,1H）,4.63（tt,J＝7.
5,5.6Hz,1H）,5.4（board s,1H）6.78（d,J＝8.6Hz,2
H）,7.08（d,J＝8.5Hz,2H） MS m/z:262（M+,4.7）,133（100）,120（61.7） 元素分析:C16H22O3として 計算値 :C,73.25;H,8.45％ 実測値 :C,73.33;H,8.50％ 実施例５ （2R,4R）−２−｛４−（４−オクチルオキシベンゾイ
ルオキシ）フェニル｝−４−デカノリド（表1No.1の化
合物）の合成 実施例３で得られた（2R,4R）−２−（４−ヒドロキ
シフェニル）−４−デカノリド50mg及び４−オクチルオ
キシ安息香酸クロリド49mgをジクロロメタン4mlに溶解
し、ピリジン1mlを加え６時間、溶媒還流下撹拌した。
放冷後エーテル50ml及び稀塩酸を加え、有機層を分離後
水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留
去して得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーで精製して表記化合物の結晶65mgを得た。（収
率70％） さらにエタノールから再結晶してその相転移温度を測
定したところ、その融点は96.6℃であった。また急冷下
Ｎ＊相の存在が確認されたが、結晶のため、その転移温
度の測定はできなかった。以下にその同定データを示
す。
IR:1765,1730,1610,1520,1320,1260,1210,1170,1130,10
80,970,935,880,850,765cm-1 NMR:δ8.12（d,2H）,7.33（d,2H）,7.20（d,2H）,6.96
（d,2H）,4.49（m,1H）,4.03（t,2H）,3.90（dd,1H）,
2.76（m,1H）,2.03（td,1H）,1.80（m,3H）,1.69（m,1
H）,1.2〜1.6（m,18H）,0.90（broad t,6H） 実施例６〜11 実施例５において、（2R,4R）−２−（４−ヒドロキ
シフェニル）−４−デカノリドに換えて（2S,4R）−２
−（４−ヒドロキシフェニル）−４−デカノリドを用
い、同様に行うことにより、（2S,4R）−２−｛４−
（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）フェニル｝−
４−デカノリド（表1No.2の化合物）を得た。（実施例
６） また実施例５において、４−オクチルオキシ安息香酸
クロリドに換えて、４−オクチル安息香酸クロリドを用
い、同様に行うことにより、（2R,4R）−２−｛４−
（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）フェニル｝−
４−デカノリド（表1No.3の化合物）を得た。（実施例
７） 同様にして、表１におけるNo.4〜No.7の各化合物を得
た。（実施例８〜11） 実施例12（SC＊組成物及び表示用素子の作成） 前述の母体液晶（Ａ）に表1No.1の化合物を５％添加
してSC＊組成物を調製した。その相転移温度は以下の通
りである。
80,970,935,880,850,765cm-1 NMR:δ8.12（d,2H）,7.33（d,2H）,7.20（d,2H）,6.96
（d,2H）,4.49（m,1H）,4.03（t,2H）,3.90（dd,1H）,
2.76（m,1H）,2.03（td,1H）,1.80（m,3H）,1.69（m,1
H）,1.2〜1.6（m,18H）,0.90（broad t,6H） 実施例６〜11 実施例５において、（2R,4R）−２−（４−ヒドロキ
シフェニル）−４−デカノリドに換えて（2S,4R）−２
−（４−ヒドロキシフェニル）−４−デカノリドを用
い、同様に行うことにより、（2S,4R）−２−｛４−
（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）フェニル｝−
４−デカノリド（表1No.2の化合物）を得た。（実施例
６） また実施例５において、４−オクチルオキシ安息香酸
クロリドに換えて、４−オクチル安息香酸クロリドを用
い、同様に行うことにより、（2R,4R）−２−｛４−
（４−オクチルオキシベンゾイルオキシ）フェニル｝−
４−デカノリド（表1No.3の化合物）を得た。（実施例
７） 同様にして、表１におけるNo.4〜No.7の各化合物を得
た。（実施例８〜11） 実施例12（SC＊組成物及び表示用素子の作成） 前述の母体液晶（Ａ）に表1No.1の化合物を５％添加
してSC＊組成物を調製した。その相転移温度は以下の通
りである。
このSC＊組成物を加熱して等方性液体とし、これを約
２μｍのポリイミド一片側ラビング処理をほどこしたセ
ルに充填し、徐冷することにより、Sc＊相を配向させ
た。このセルに電界強度10Vp−p/μｍの矩形波を印加し
てその電気光学的応答速度を測定したところ、25℃で51
μ秒、30℃で82μ秒という高速応答性が確認された。こ
のときの自発分極は14.5nC/cm2（25℃）、13.3nC/cm
2（30℃）でありチルト角は24.6゜（25℃）、23.2゜（3
0℃）であった。
２μｍのポリイミド一片側ラビング処理をほどこしたセ
ルに充填し、徐冷することにより、Sc＊相を配向させ
た。このセルに電界強度10Vp−p/μｍの矩形波を印加し
てその電気光学的応答速度を測定したところ、25℃で51
μ秒、30℃で82μ秒という高速応答性が確認された。こ
のときの自発分極は14.5nC/cm2（25℃）、13.3nC/cm
2（30℃）でありチルト角は24.6゜（25℃）、23.2゜（3
0℃）であった。
次にNo.1の化合物の添加物を10％としてSc＊組成物を
調製した。その相転移温度は以下の通りであった。
調製した。その相転移温度は以下の通りであった。
同様にして測定した25℃における応答速度は76μ秒、
自発分極は35.4nC/cm2、このときのチルト角は28.3℃で
あった。
自発分極は35.4nC/cm2、このときのチルト角は28.3℃で
あった。
次に、表1No.1の化合物に換えて、表1No.2の化合物を
５％用いてSC＊組成物を調製した。その相転移温度は以
下の通りであった。
５％用いてSC＊組成物を調製した。その相転移温度は以
下の通りであった。
同様にして測定した30℃における応答速度は470μ秒
であり、このときの自発分極は0.1nC/cm2以下、チルト
角は16.9℃と小さかった。
であり、このときの自発分極は0.1nC/cm2以下、チルト
角は16.9℃と小さかった。
実施例13 前述の母体液晶（Ａ）90％、表1No.4の化合物５％、
及び式 の化合物５％からなるSc＊組成物を調製した。この組成
物は44.8℃以下でSc＊相を示した。
及び式 の化合物５％からなるSc＊組成物を調製した。この組成
物は44.8℃以下でSc＊相を示した。
この組成物は70.4℃から45℃までＮ＊相を示したが、
その温度範囲における螺旋のピッチは15μｍ以上と長い
ものであった。
その温度範囲における螺旋のピッチは15μｍ以上と長い
ものであった。
実施例14 室温付近でネマチック相を示す母体液晶97％に表1No.
1の化合物を３％添加してキラルネマチック液晶組成物
を調製した。
1の化合物を３％添加してキラルネマチック液晶組成物
を調製した。
この組成物の螺旋ピッチは以下の通りであった。
70℃…5.8μｍ 25℃…5.9μｍ 誘起する螺旋のピッチが短かく、かつ、この温度依存
性が非常に小さいことがわかる。
性が非常に小さいことがわかる。
用いたネマチック母体液晶の組成は以下の通りであっ
た。
た。
〔発明の効果〕 本発明の一般式（Ｉ）の化合物は、キラルドーパント
として母体となるSc液晶化合又は組成物に混合してSc＊
液晶組成物とした場合におて、少量の添加で非常に大き
い自発分極を誘起することができる。
として母体となるSc液晶化合又は組成物に混合してSc＊
液晶組成物とした場合におて、少量の添加で非常に大き
い自発分極を誘起することができる。
また、少量の添加でもＮ＊相に誘起する螺旋ピッチが
充分短かく、かつその温度変化も小さいので、TN液晶、
STN液晶等にも用いることができる。また、側鎖の選択
によってはピッチが長い化合物を得ることも可能であ
る。
充分短かく、かつその温度変化も小さいので、TN液晶、
STN液晶等にも用いることができる。また、側鎖の選択
によってはピッチが長い化合物を得ることも可能であ
る。
また、本発明の化合物は、実施例にも示したように、
工業的にも容易に製造でき、それ自体無色であって、
光、水分、熱等に対する化学的安定性に優れるものであ
り、非常に実用的である。
工業的にも容易に製造でき、それ自体無色であって、
光、水分、熱等に対する化学的安定性に優れるものであ
り、非常に実用的である。
更に、本発明における強誘電性液晶化合物又は本発明
の化合物を含有する組成物は、配向性が良好であり、応
答速度が従来のネマチック液晶の100倍以上と極めて大
きく、液晶デバイスの材料として極めて有用である。
の化合物を含有する組成物は、配向性が良好であり、応
答速度が従来のネマチック液晶の100倍以上と極めて大
きく、液晶デバイスの材料として極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 佳代子 千葉県鎌ケ谷市鎌ケ谷１―７―18―507 (72)発明者 東海林 忠生 千葉県佐倉市王子台６―36―13 (72)発明者 藤沢 宣 埼玉県川口市並木４―14―22 (72)発明者 大沢 政志 千葉県佐倉市城内町76―２ (72)発明者 桧山 為次郎 神奈川県相模原市上鶴間４―29―３― 101 (72)発明者 楠本 哲生 神奈川県相模原市西大沼４―４―１ (72)発明者 中山 昭子 東京都町田市山崎町1380 シーアイハイ ツＫ―702 (72)発明者 西出 喜代治 滋賀県甲賀郡水口町泉810 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07D 307/32 C09K 19/54 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (4)
- 【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表わされる光学活性ラ
クトン誘導体。 （式中、R1は炭素数１〜20の直鎖又は分岐状のアルキル
基、アルコキシル基、アルカノイルオキシ基、アルコキ
シルカルボニル基、アルコキシルアルキル基、アルコキ
シルアルカノイルオキシ基、アルコキシルアルコキシル
基、又はこれらのそれぞれの光学活性基を表わし、R2は
炭素数１〜20の直鎖状又は分岐状の光学活性若しくは光
学不活性なアルキル基を表わし、 又は （トランス−1,4−シクロヘキシレン基）を表わし、＊
及び＊＊はそれぞれラクトン環の２位のＣ＊及び４位の
Ｃ＊＊であって各々独立して（Ｓ）又は（Ｒ）配置の不
斉炭素原子を表わす） - 【請求項２】請求項１記載の光学活性ラクトン誘導体を
含有する液晶組成物。 - 【請求項３】請求項２記載の液晶組成物を用いた液晶表
示素子。 - 【請求項４】下記一般式（II）で表わされる光学活性ラ
クトン誘導体。 （式中、R2、＊、＊＊は請求項１の一般式（Ｉ）のもの
と同じものを表わす）
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP1107850A JP2797114B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 光学活性ラクトン誘導体，その中間体，液晶組成物及び液晶表示素子 |
| EP90108007A EP0395078B1 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-27 | Optically active lactone derivative, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display device |
| US07/515,915 US5061398A (en) | 1989-04-28 | 1990-04-27 | Optically active lactone derivative, intermediate therefor, process for producing the intermediate, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display device |
| DE69007156T DE69007156T2 (de) | 1989-04-28 | 1990-04-27 | Derivate optisch aktiver Lactone, Flüssigkristall-Zusammensetzung und Vorrichtung einer Flüssigkristall-Anzeige. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107850A JP2797114B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 光学活性ラクトン誘導体，その中間体，液晶組成物及び液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02286673A JPH02286673A (ja) | 1990-11-26 |
| JP2797114B2 true JP2797114B2 (ja) | 1998-09-17 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107850A Expired - Fee Related JP2797114B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 光学活性ラクトン誘導体，その中間体，液晶組成物及び液晶表示素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0395078B1 (ja) |
| JP (1) | JP2797114B2 (ja) |
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| US5507975A (en) * | 1990-02-15 | 1996-04-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal display |
| DE69118261T2 (de) * | 1990-07-20 | 1996-12-05 | Mitsubishi Rayon Co | Optisch aktive Delta-Valerolacton-Ring enthaltende Verbindung und dieselbe enthaltende flüssigkristalline Zusammensetzung |
| JP3031701B2 (ja) * | 1990-11-27 | 2000-04-10 | チッソ株式会社 | ラクトン化合物および組成物 |
| JP3062988B2 (ja) | 1994-01-13 | 2000-07-12 | キヤノン株式会社 | 光学活性化合物、これを含有する液晶組成物、これを用いた液晶素子、表示方法、液晶装置 |
| EP2138518B1 (en) * | 2007-03-30 | 2015-09-23 | DIC Corporation | Polymer-stabilized liquid crystal composition, liquid crystal display, and process for production of liquid crystal display |
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| DE3306960A1 (de) * | 1983-02-28 | 1984-08-30 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Tetrahydropyrane |
| CA1320728C (en) * | 1987-09-07 | 1993-07-27 | Kazuhiko Sakaguchi | Liquid crystalline compounds and process for production thereof |
| CA1341098C (en) * | 1988-08-25 | 2000-09-12 | Kazuhiko Sakaguchi | Liquid crystal composition and use thereof |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1107850A patent/JP2797114B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-04-27 DE DE69007156T patent/DE69007156T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-27 US US07/515,915 patent/US5061398A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-27 EP EP90108007A patent/EP0395078B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0395078A1 (en) | 1990-10-31 |
| US5061398A (en) | 1991-10-29 |
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| EP0395078B1 (en) | 1994-03-09 |
| DE69007156D1 (de) | 1994-04-14 |
| DE69007156T2 (de) | 1994-08-04 |
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