JPH02500274A - 液晶材料の成分としての2,5‐二置換ピリジンの液晶誘導体および液晶材料 - Google Patents
液晶材料の成分としての2,5‐二置換ピリジンの液晶誘導体および液晶材料Info
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- JPH02500274A JPH02500274A JP50312388A JP50312388A JPH02500274A JP H02500274 A JPH02500274 A JP H02500274A JP 50312388 A JP50312388 A JP 50312388A JP 50312388 A JP50312388 A JP 50312388A JP H02500274 A JPH02500274 A JP H02500274A
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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】
液晶材料の成分としての2,5−二置換ピリジンの液晶誘導体および液晶材料
技術分野
本発明は、液晶特性を有する新規有機化合物に関し、特に液晶材料の成分として
の2,5−二置換ピリジンの液晶誘導体および電子光学装置に用いられる液晶材
料に関する。
本発明により、例えば電子時計および小型計算器のような文字数字式情報の表示
のための電子産業上に広範な用途が見いだされるであろう。
従来技術
液晶化合物、すなわち下式、
(上式中、AIKは3〜8個の炭素原子を有する)で表わされるトランス−4−
アルキル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサンは周知である(DE、 c、
2636684 )。前記物質は高い臨界電圧およびツイスト作用飽和電圧を
有し、これは前記シクロヘキサン誘導体の誘電率Δεの異方性の低い値が原因で
ある。
また、液晶化合物、すなわち下式
(上式中、AIKは4〜8個の炭素原子を有する)で表わされる2−(4−シア
ノフェニル)−5−(4−アルキルフェニル)ピリジン(SO,A、71315
3)および下式、(上式中、AIMは4〜8個の炭素原子を有する)で表わされ
る6−(4−アルキルフェニル)−3−シアノピリジン(SLI、A、7131
53)も周知である。これらの化合物は広範囲のネマチック相内の高い回転粘度
係数γ、を有する。そのような粘度は、高速電子光学装置における上記液晶材料
の適用を制限する。
液晶材料、すなわち下式、
(上式中、AIKは2〜7個の炭素原子を有する)で表わされる5−アルキル−
2−(4−シアノフェニル)ピリジンは周知である(SU、 A、 67580
0)。誘電率の異方性の高い値において、これらの化合物は低い値の清澄温度お
よび狭い範囲のネマチック相を有する。前記化合物のこれらの特性は広範囲の使
用温度における前記液晶材料の使用を妨げる。
また、液晶化合物、すなわち下式、
(上式中、AIMは1〜6個の炭素原子を有する)で表わされる4−(トランス
−4−アルキルシクロヘキシル)−4’ −()ランス−4−アルキルシクロヘ
キシル)ビフェニル(SU、A、1055336) i下式、(上式中、AIM
は2〜6個の炭素原子を有する)で表わされる2−(4−()ランス−4−アル
キルシクロヘキシル)−フェニルツー5−アルキルピリジン(SO,A、 13
02682)も周知である。これらの化合物は高いスメクチック−ネマチック転
移温度を特徴とし、このことは、これらの化合物を含んでなる液晶材料の適用を
制限する。
発明の開示
低い回転粘度、スメチックーネマチック転移温度、高い誘電率の異方性、清澄温
度を有する、液晶材料の成分として2゜5−二置換ピリジンの新規液晶誘導体を
提供すること、および高いネマチック相範囲を有し並びに低い値の臨界電圧、ツ
イスト作用飽和電圧、小さな開閉時間を特徴とする液晶材料を提供することが本
発明の目的である。
前記目的は下式、
R’ オヨヒR”は1〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わし、R3は
F 、 No2. NH2,CNを表わす〕で表わされる2、5−二置換ピリジ
ンの新規液晶誘導体を提供することにより達成される。
で表わされる2、5−二置換ピリジンの液晶誘導体を示す。
(上式中、Rr、Rtは1〜12個の炭素原子を有するアルキルを表わす)
また、少なくとも2種の本発明に係る液晶成分(その液晶成分のうち少なくとも
1種は式Iで表わされる2、5−二置換ピリジンの液晶誘導体である)を含んで
なる液晶材料も提供される。
この液晶材料において、式1〜xX■の2,5−二置換ピリジンの液晶誘導体の
含量は1〜75質量%であることが都合がよい。
そのような成分の比を有する液晶材料が最適の特性を有する。
実施例
提案された化合物は、小型計算器、時計、外部に用いる電子光学装置、および太
陽電池から電力を得るものに用いられる液晶材料の製造に適用可能にする広範の
スペクトルの特徴を有する。
式■の化合物は、逐次化学転移により合成される。2−メチル−5−リチウムピ
リジンと4−アルキルシクロヘキサノンの反応は、その後の脱水および水素化に
より2−メチル−5−(トランス−4−アルキルシクロヘキシル)ピリジンを与
える。後者は標準法により2−シアノ−5−(トランス−4−アルキルシクロヘ
キシル)ピリジンに転化される。
式(I[I 、XXI 、XXII 、XXI[[) 0化合物を合成する方法
を以下に示す。
エナミンとビニルケトンの縮合により3.6−二置換3゜4−ジヒドロ−2H−
ピペリジノ−2H−ピランが得られ、後者は水性アルコール媒体中でのヒドロキ
シルアミン塩酸との還流により2,5−二置換ピリジンIV、XV、XXI[[
またはその中間体に転化し、標準法により臭素がシアノ基(I[I。
X■)、アクリルニトリル基(XIX 、 XX 、 XX I )と置換し、
ニトロ基が逐次化学反応によりイソチオシアノ基(X■)に転化する。2.5−
二置換ピリジンのニトロ化により化合物■。
■、x■が得られ、その還元によりアミノピリジンVl、IX。
X■が得られ、それより弗化ピリジン■、X、XIV、XVI、およびシアノピ
リジンXIが合成される。
式XXIIの化合物は、シアンアセトアミドによるオキシメチレン−メチル−(
4−アルキルシクロヘキシル)ケトンのナトリウム塩の環化およびその後の得ら
れる6−(4−アルキルシクロヘキシル)−3−シアノピリジン−2−オンの2
−クロロ−3−シアノ−6−(4−アルキルシクロヘキシル)ピリジンへの転化
により製造され、その際、ハロゲン化tlは触媒水和により還元される。
弐XXVI〜XX■の化合物は、置換2−メトキシ−2H−とラン、ビリリウム
塩およびピリジン誘導体(XXVI〜XX〜’l1l)への逐次転位により1−
ジメチルアミノ−2−(4−アルキルフェニル) −4−(4−アルコキシ−3
−フルオロベンゾイル)ブタジェン−1,3より(XXVIの場合)または1−
ジメチルアミノ−2−(4−アルコキシ−3−フルオロフェニル)−4−(4−
アルコキシあるいはアルキルベンゾイル)ブタジェン−1,3より(XX■〜X
X■の場合)製造される。
本発明に係る液晶材料は、本発明に係る少なくとも2種の液晶成分を混合するこ
とにより製造され、そのうち1種は式I−XXI[[の2,5−二置換ピリジン
の誘導体であり、1〜75質量%の量存在する。
混合は、等方性相があられれるまで加熱しながら行なわれ、その後冷却する。
液晶材料の他の成分は、以下のものより選ばれるどの化合物でもよい:ビフェニ
ルの誘導体、シクロヘキサン、ジオキサン、ピリミジン、アルキル(アルコキシ
)安息香酸並びにトランス−シクロヘキサンカルボン酸のアルキル(アルコキシ
)フェニルエステル、4−()ランス−4−アルキル−シクロヘキシル)安息香
酸のアルキルフェニルエステル、トランス−4−アルキル−シクロへキサンカル
ボン酸の4− (トランス−4−アルキルシクロヘキシル)フェニルエステル、
1.2−ジフェニルエタン、l−シクロへキシル−2−フェニルエタン。
二の混合物中の成分の量および比は、液晶材料の前記特性に従い選ばれる。
以下に本発明の特定の実施態様を示す。これは式■〜XXI[[の2,5−二置
換ピリジンの誘導体の製造法および特性並びに液晶材料の製造法および特性を説
明する。
例1
2−シアノ−5−(トランス−4−ヘキシルシクロヘキシル)ピリジン(I[a
)の製造
1.1. 1−(2−メチル−5−ピリジル)−4−へキシルシクロヘキサノー
ル(1,1,a )
無水エーテル40〇−中のブチルリチウム0.504モル溶液に、アルゴン流下
、−70°Cの温度でエーテル500i中の2−メチル−5−ブロモピリジンの
72.2g (0,42モル)溶液をよく撹拌しながらゆっくり滴下添加する。
この混合物を一70℃で1時間撹拌し、エーテル270d中の4−ヘキシルシク
ロヘキサノンの114g (0,63モル)溶液を、反応温度が一70°C以上
に上昇しないよう滴下添加する。この温度で撹拌をさらに1時間続け、冷却しな
いで反応混合物を一晩放置する。その後、この混合物を11の水に注ぎ、エーテ
ル層を分離し、水300戚で2回洗い、Na、SO,で脱水する。エーテルを薫
発させ、残留物を真空蒸留する(230℃/3mmHg)またはアセトンより再
結晶させる。白色粉末の化合物1.1aを73 g (63,3%)単離する(
m、p、> 100°C)。同じ方法で下式、で表わされる化合物を製造する(
1.1b−f、bはR=CsH1゜CはR=C,H,、dはR=C,H,、、e
はR=CtH+1. fはR=CsHl ?である)。化合物1.1b−fの収
率は63〜65%である。
1.2.2−メチル−5−(4−へキシルシクロヘキセン−1−イル)ピリジン
(1,2a)
化合物1.1 a 57.7g (0,21モル)に撹拌しながら硫酸を98g
(1モル)加える。反応体の温度を80°C以下に保つ。
この混合物を前記温度で0.5時間撹拌し、冷却し、氷に注ぎ、アルカリ化し、
油層をクロロホルムで抽出し、硫酸ナトリウムで脱水し、クロロホルムを蒸発さ
せ、残留物を真空下蒸発させる。透明な油の形状で1.2aが46g(85%)
単離される(b、p、200°C/ 3 mmHg)。式および特性を表1に示
した他の化合物1.2b−fも同じ方法で製造される。化合物1.2b〜fの収
率は85〜90%である。
1.3. 2−メチル−5−(シス/トランス−4−ヘキシルシクロヘキシル)
ピリジン(1,3a)無水エタノール350d中の1.2 a51.5g (0
,2モル)の溶液を水素の吸収が終了するまで20気圧において7gの5%Pd
/c上で水素により水素化する(吸収の終了はGLCで監視する)。沈殿を濾別
し、アルコールを蒸発させ、残留物を真空下蒸発させる。化合物1.3 a45
.1g (87%)を単離する(b、p、170°C/ 2 mmHg)。
実測%: C83,51、H11,2、C+5HzJ。
計算%: C83,33、H11,27゜他の化合物1.3b−fも同様にして
製造され、その特性を表1に示す。化合物1.3b〜fの収率は85〜90%で
ある。
1.4. 2−ヒドロキシメチル−5−(シス−並びにトランス−4−へキシル
シクロヘキシル)ピリジン(1,4a)化合物1.4aは、酢酸中で過酸化水素
と還流し、その後無水酢酸の作用により2−アセチルヒドロキシメチル−5−(
シス/トランス−4−へキシルシクロヘキシル)ピリジンに再編成し、単離しな
いで過剰の無水酢酸蒸発後、10%水性アルコールアルカリで鹸化することによ
り、化合物1.3aをN−0誘導体に転化することにより収率65%で製造され
る。化合物1.4aを単離する(b、p、205°C/ 1 mmHg) 。他
の化合物1.4b−fも同様にして製造される。その式および特性を表1に示す
。他の同族1.4b−fの収率は60〜70%である。
2−シアノ−5−(トランス−4−ヘキシルシクロヘキシル)ピリジン(]Ia
)
ジオキサン(新たに蒸留したもの) 40 ml (0,55モル)中の化合物
1.4aの11.1g (0,04モル)溶液に、微粉砕セレン酸2.6 g
(0,02モル)を加える。反応体を80゛Cに加熱し、高速で撹拌し、撹拌を
続けながら前記温度を2時間保つ。次いで酸化アルミニウム層を通して反応体を
濾過し、濾液からジオキサンを蒸発させる。エタノール100d、ヒドロキシア
ミン塩酸8 g (0,12モル)および水50d中の水酸化ナトリウム13.
3 g (0,033モル)を残渣に加える。この混合物を1時間還流し、水2
00dに注ぎ、希塩酸で酸化する。非晶質沈殿を濾別し、アルコールより再結晶
し、ヘキサンで洗う。5−(トランス−4−へキシルシクロヘキシル)−ピリジ
ン−2−オキシム4.4g(38%)を単離し、乾燥クロロホルム20dで希釈
し、オキシ塩化燐5.9gを加え、この混合物を1時間還流する。この反応体を
水に注ぎ、重炭酸ナトリウムの溶液で中和し、有機層を水で洗い、八2□0.の
小さなカラムを通し、溶媒を濾液から蒸発させる。残留物をヘキサンより再結晶
させ(4回)、化合物11a1gを単離する(9.1g。
TC−N =35.3°C、TN−s =49.4°C)。
実測%: C80,01; H9,54、C+5HzJz。
計算%: C79,95; H9,69゜他の2−シアノ−5−(トランス−4
−アルキルシクロへよび最終分析データを表1に示す。室温において式■の新規
化合物のすべては、白色結晶粉末である。
化合物■の構造は、PMRスペクトルにより同定された。
化合物■のスペクトルは3スピンABXシステム(δl pI)IllCCj!
4) : 8.24 ()I4) 、 8.34 (Hs) 、 9.06 (
Hb)である。
化合物■の構造は”CNMRによっても確認した。
合成した化合物1.2 、1.3 、1.4 、 IIの式および特性を表1に
示す。
表 1
a C6H11200/3 −
b CJt 201/20 −
c C=)19 196/22 −
d C5H,、210/14 32
e CJ+s 197/2 36.5
b 135/ 2 170/ 2
c 145/2 175/2
d 168/2 215/8
□
a 35.3 49.4 80.01 9.54 C1,Hz−Nz 79.9
5 9.69b 68 25” 78.96 B、82 C+sLo?jz 7
8.90 B、82c 60.7 37° 79.14 9.25 Cl68!
2N! 79.29 9.15d 45.4 55.4 79.71 9.36
C+J2.Nz 79.64 9.44e 50.1 60.2 80.16
10.0I C,、Hz山80.23 9.92f 49.0 57.9 80
.5410.24 C2,HsJt 80.48 10.13式■の化合物の電
子光学パラメーターを測定するため、広い温度範囲のネマチック相を有する5種
あるいは7種の同族体の混合物を用いた。この一連の同族体の特性の変化の規則
性が十分正確であり、この5種および7種同族体の混合物の特性より、各同族体
の特性を推論できることを考慮すべきである。
この点について、以下の2成分からなる混合物を製造した:混合物A−40モル
%2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル
−(トランス−4−ヘプチルシクロヘキシル)ピリジンおよヒ混合物B ( 比
較) 4 0モル%トランス−4−アミル−(4−シアノフェニル)シクロヘキ
サン+60モル%トランス−4−ヘプチル−(4−シアノフェニル)シクロヘキ
サン(DH 、 B 、 2636684)。
混合物AおよびBに対する清澄温度(TN−1) 、誘電率の異方性、限界電圧
、およびツイスト作用飽和電圧を表2に示す。
Δε=ε11−ε1 低温における誘電率の異方性τ=0.95
(τ=T平均ーTNー1. ” K)
Uい、およびU.□限界電圧およびツイスト作用飽和電圧セル厚 10μ
表2より、式■の新規化合物の混合物(混合物A)について、清澄温度がトラン
ス−4−アルキル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサンの混合物(混合物B
)より高いことがわかる。さらに、表2より混合物Aの限界電圧およびツイスト
作用飽和電圧がそれぞれ1.25および1.8■であり、混合物BのU Lhr
およびU satより幾分低い(Uzb− = 1. 7 V 。
U.、t=2.3V)。
以下の例2〜24は、前記方法で製造された液晶材料の成分としての化合物Hの
使用を説明する。
例2〜24において、組成物は質量パーセントで示す。
例2
2−シアノ−5−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(Ilb
) −6
2−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)とリジン(Inc)
−7
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(Ild)
−25
2−シアノ−5−(トランス−4〜へキシルシクロヘキシル)ピリジン(Ila
) −10
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(Ile
) −35
2−シアノ−5−(トランス−4−オクチルシクロヘキシル)とリジン(I[f
) −17
この液晶材料についてUth, =L15V 、 U.、t= 1. 7 V、
ネマチック相の範囲は一5〜+55°Cである。
例3
2−シアノ−5〜(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(nb)
−10
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(IId)
−20
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(Ice
) −23
4−アミル−4′−シアノビフェニル −404−アミル−4″−シアノ−P−
ターフェニル −7Uth− = 1− 3 V 、 U−−z =1.85V
、ネマチック相の範囲は一9〜+60℃である。
例4
2−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(I[c)
−20
2−シアノ−5−(トランス−4−ヘキシルシクロヘキシル)ピリジン(I[a
) −28
トランス−4−プロピル=(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −25
トランス−4−アミル−(4−シアノビフェニル)シクロヘキサン −7
Uthr =1.5V,U,、、=2.IV、ネマチック相の範囲は一12〜+
60℃である。
例5
2−シアノ−5−(トランス−4−へキシルシクロヘキシル)ピリジン(IIa
) −15
2−シアノ−5−(トランス−4−オクチルシクロヘキシル)とリジン(If)
−15
トランス−4−プロピルシクロヘキサンカルボン酸の4′−エトキシフェニルエ
ステル −17.5トランス−4−ブチルシクロヘキサンカルボン酸の4′ーエ
トキシフエニルエステル −17.5トランス−4−アミルシクロヘキサンカル
ボン酸の4′−エトキシフェニルエステル −17,5トランス−ヘキシルシク
ロヘキサンカルボン酸の4′−エトキシフェニルエステル −17,5
0、、、= 1.7 V 、 U、、t =2.25V、ネマチック相の範囲は
一6〜+60℃である。
例6
2−シアノ−5−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(II
b) −5
トランス−4−プロピル−(4−シアノフェニル)シクロトランス−4−アミル
−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −27
トランスー4−へブチル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −22
4−エチル−4−()ランス−4−アミルシクロヘキシル)ビフェニル −12
4−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル’)−4’ −(トランス−4−
プロピルシクロヘキシル)ビフェニル−12Uthr =1.5 V 、 U、
、L =2. I V、ネマチック相の範囲は一10〜+80°Cである。
例7
2−シアノ−5−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(nb)
−10
2−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(Inc)
−15
2−シアノ−5−()ランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(IIa)
−20
2−シアノ−5−(トランス−4−ヘキシルシクロヘキシル)ピリジン(IIa
) −15
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(IIe
) −15
4−プロピル−4’−()ランス−4−アミルシクロヘキシル)ビフェニル −
15
4−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)−4’−(トランス−4−プロピ
ルシクロヘキシル)ビフェニル−10Uい、=1.2V、U□t=1.7V、ネ
マチック相の範囲は一8〜+75°Cである。
例8
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(nd)
−3
トランス−4−プロピル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −24
トランス−4−アミル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −27
トランスー4−へブチル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −22
4−エチル−4’ −()ランス−4−アミルシクロヘキサン)ビフェニル −
12
4−()ランス−4−アミルシクロヘキシル)−4’ −(トランス−4−プロ
ピルシクロヘキシル)ビフェニル−12Uth−= 1.6 V 、U−−L
””2.15V、ネマチック相の範囲は一12〜+80°Cである。
例9
2−シアノ−5−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(Ilb
) −20
2−シアノ−5−()ランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(IIc)
−15
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(II d
) −25
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(I[a
) −20
4−アミル−4′−シアノビフェニル −20Ut&、= 1.2 V 、 U
−t =1.75V、ネマチック相の範囲は一6〜+54℃である。
例10
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(Ild)
−40
2−シアノ−5−(トランス−4−ヘプチルシクロヘキシル)ピリジン(Ile
) −25
トランス−4−ブチルオキシ−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −35
7N−1= 58℃、 Uth−= 1.3 V 、 U−t = 1.8 V
。
例11
2−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン([c)
−30
4−ブチル−4′−メトキシアゾキシベンゼン −46,94−エチル−4′−
メトキシアゾベンゼン −23,IUth−=1.25V 、 U−−t =1
.75V、ネマチック相の範囲は+5〜+66°Cである。
例12
4−アミル−4′−シアノビフェニル −354−へキシルオキシ−4′−シア
ノビフェニル −112−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル
)ピリジン(lld) −32
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(Ile
) −22
Uthr = 1.4 V 、 U、1. =1.85V、ネマチック相の範囲
は一3〜+51°Cである。
例13
4′−メトキシ安息香酸の4−プロピルフェニルエステル4′−メトキシ安息香
酸の4−アミノフェニルエステル4′−ヘキサノイルオキシ安息香酸の4−プロ
ピルフェニルエステル −17
4′−ブチル安息香酸の4−(4−プロピル)−ビフェニルエステル −10
4′−アミル安息香酸の4−プロピルビフェニルエステル2−シアノ−5−(ト
ランス−4−プロビルシクロヘキシル)ピリジン(I[b) −30
Uい、=1.5V、U□、=2.OV、ネマチック相の範囲は一2〜+61°C
である。
例14
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(nd)
−27
4−アミル−4″−シアノ−p−ターフェニル −84′−メトキシ安息香酸の
4−プロピルフェニルエステル4′−メトキシ安息香酸の4−アミルフェニルエ
ステルUい、=1.55V 、 U、、t =2.2 V、ネマチック相の範囲
は0〜+55°Cである。
例15
4−ブチル−4′−メトキシアゾキシベンゼン −33,54−エチル−4′−
メトキシアゾキシベンゼン −16,55−(4−シア、ノフェノール)−4−
アミル(チオベンゾエート)−10
2−シアノ−5−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(IIb
) −20
2−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(Ilc)
−20
Uth−= 1.4 V 、 U−−t = 1.9 V。
ネマチック相の範囲は0〜64°Cである。
例16
4−ブチル−4′−メトキシアゾキシベンゼン −26,84−エチル−4′−
メトキシアゾキシベンゼン −13,24−アミル安息香酸の4′−シアノフェ
ニルエステル4−ヘプチル安息香酸の4′−シアノフェニルエステル2−シアノ
−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(IIc) −20
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(nd)
−20
Uth−=1.4 V 、 U−t =1.85V、ネマチック相の範囲は一2
〜+62°である。
例17
2−シアノ−5−(トランス−4−ヘプチルシクロヘキシル)ピリジン(ne)
−3O
N−(4−へキシルベンジリデン)−4−シアノアニリンN−(4−プロピルベ
ンジリデン)−4−シアノアニリンUth、=1.5V、U、、、=2.IV。
ネマチック相の範囲は一3〜+64°Cである。
例18
2−シアノ−5−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(Ilb
) −10
2−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(IIc)
−10
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(nd)
−25
4−ブチル安息香酸の4′−シアノフェニルエステル4−アミル安息香酸の4′
−シアノフェニルエステル4−ヘキシル安息香酸の4′−シアノフェニルエステ
ルUth−=1.35V 、 U、□= 1.7 V、ネマチック相の範囲は0
〜+53°Cである。
例19
4−アミル−4′−シアノビフェニル −204−ヘプチル−4′−シアノビフ
ェニル −204−アミル−4″−シアノ−P−ターフェニル −102−シア
ノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(II d) −2
5
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(I[e
) 25
U、h、 =1.3 V 、 U、、t =1.T V。
ネマチック相の範囲は一1〜+66°Cである。
例20
4−プロピルオキシ−4′−シアノビフェニル −154−アミルオキシ−4′
−シアノビフェニル −204−アミル−4″−シアノ−p−ターフェニル −
152−シアノ−5−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(I
Ib) −20
2−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(IIc)
−30
ULh、=1.25V 、 U、、L= 1.6 V。
ネマチック相の範囲は+4〜+70°Cである。
例21
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(Ile
) −29,2
4−(2−メチルブチル)−1−(4−シアノフェニル)−シクロヘキサン −
0,8
N−(4−へキシルベンジリデン)−4−シアノアニリンN−(4−プロピルベ
ンジリデン)−4−シアノアニリン0th−= 1.5 V 、 U−−t =
2.I V、ネマチック相の範囲は一5〜+67℃である。
例22
4−プロピルオキシ−4″−シアノ−p−ターフェニル4−アミルオキシ−4′
−ビフェニル −204−アミル−4′−シアノ−p−ターフェニル −152
−シアノ−5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジン(II c)
−30
2−シアノ−5−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン −19
4−(メトキシヘプチル)−1−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン −I
Utb−= 1.2 V 、 U−−c =1.55V、ネマチック相の範囲は
+4〜+68°Cである。
例23
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(nd)
−20
2−シアノ−5−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ピリジン(IIe
) −20
5−アミル−2−(4−シアノフェニル)ピリジン−10トランス−4−ブチル
シクロヘキサンカルボン酸の4−エトキシフェニルエステル −25
トランス−4−へキシルシクロヘキサンカルボン酸の4−エトキシフェニルエス
テル −15
トランス−4−ブチルシクロヘキサンカルボン酸の4−シアノビフェニルエステ
ル −10
Uthr = 1.5 V 、 U、、t =2. I V。
ネマチック相の範囲は一9〜+71°Cである。
例24
2−シアノ−5−(トランス−4−アミルシクロヘキシル)ピリジン(Ild)
−25
5−アミル−2−(4−シアノフェニル)−1’、3−ジオキサン −25
トランス−4−ブチルシクロヘキサンカルボン酸の4−エトキシフェニルエステ
ル −25
トランス−4−ヘキシルシクロヘキサンカルボン酸の4−エトキシフェニルエス
テル −15
4−エチル−4’ −()ランス−4−アミル)シクロへキシルビフェニル −
10
Uthr ’=1.35V 、 Uiat =1.7DV、ネマチック相の範囲
は一11〜+67°Cである。
例2〜24より、式■の化合物が液晶材料の広範囲のネマチック相および低コン
トロール電圧を有することがわかる。
太陽電池を電源とする電子光学装置にこれらの材料を用いることは適当である。
例25
2−(4−シアノフェニル)−5−()ランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピ
リジン(II[a)の製造25.1. )ランス−1°−ブチル−4−シクロヘ
キシル酢酸アルデヒド(25,1a )無水テトラヒドロフラン20滅中の金属
マグネシウム0.05モルの混合物に還流下0.05モルのトランス−1−7”
チル−4−ブロモメチルシクロヘキサンをゆっくり滴下添加する。マグネシウム
溶解後、得られる溶液を一40°Cに冷却した無水テトラヒドロフラン50d中
の0.045モルのN−メチル−N−ホルミル−
滴下添加する。この反応混合物を一20°Cで15〜20分間撹拌し、あらかじ
めO″Cに冷却しておいた5%塩酸150dに注ぐ。
次いでエーテルによる抽出を行ない、抽出物を塩化ナトリウムの飽和水溶液で洗
い、水で洗い、硫酸ナトリウムで脱水する。エーテルを蒸発させ、残留物を真空
上蒸発させ、収率73%で化合物25.1aを単離する(b.p.85 〜87
°C / 1 mn+Hg、IRスペクトルv co1720cm− ’ 、
P M Rスペクトル(ccfa 。
δ. ppm) : t O.85(J 6 Hz 、 CH3) ; mO.
97 〜1.85 (CH2.CH) ;dd 2.22(J6および2 Hz
、 CH2CO) ; t 9.65(J 2 Hz 、 CHO))。
2、4−ジニトロフェニルヒドラゾン(エタノールより)はo+.p.= 11
7〜118°Cである。
実測%: C 59.45 : H7.38 ; N 15.36。
C+sHzhN40a
計算%: C 59.65 ; H7.23 ; N 15.46。
トランス−1−アルキル−4−シクロヘキシル酢酸アルデヒド(25.1b−d
)(bはR=CJtであり、CはR=CsH++であり、dはR=CbHlsで
ある)は同じ方法で製造される。
その特性を表3に示す。
25、1b 51 69−71/ 1 105−10825、1c 72 93
−95/ 1 114−11825、1d 70 139−142/ 1 11
3−113.5化合物25.1b 、 cは7:3の比のトランスおよびシス異
性体の混合物である1−アルキル−4−ブロモメチルシクロヘキサンから製造さ
れる。
25、2. 1−/β−(4−トランス−ブチルシクロヘキシル)エチレニルピ
ペラジン(25.2a)
無水硫酸ナトリウム0.078モルをピペリジン0.086モルと混合し、−5
°C窒素大気下で25.1 a 0.039モルを滴下添加する。この混合物を
室温で3日間撹拌し、沈殿を濾別し、ヘキサンで洗い、濾液を合わせ真空下で蒸
発させる。収率53%で化合物25.2aが単離される(b.p.= 139
〜141°C / 3 mmHg。
実測%: N5.80 i C+dh+Nq、計算%: N5.61 ; n:
0=1.4973、PMRスペクトル(CCjl!.、δ,ppm) : t
O.85(J 6 )tz 、 CHz) 。
mo.97〜1.85(CHz 、 CH) 、m2.52〜2.75(CHz
N) 、 dd 4.10(J 7および14Hz 、 CH=C) 、d 5
.60(J14Hz 、 C=C)I−N))。
同様にして相当する化合物1−/β−(4−トランス−アルキルシクロヘキシル
)エチレニル/ピペリジン25.2b−dが製造され、その特性および最終分析
データを表4に示す。
表4
1 25.2b 75 118−120/1 6.132 25.2 c 30
153−155/1 5.523 25.2 d 56 163−165/1
5.151 C16H29N 5.95
2° c、山3N 5.31
3 C+qHs、N 5.05
25.3. 3− ()ランス−4−ブチルシクロヘキシル)−6−(4−ブロ
モフェニル)−3,4−ジヒドロ−2−N−ピペリジノ−2H−ピラン(25,
3a)
化合物25.2 a O,034モ、ルを窒素大気下20″Cで1−アクリロイ
ル−4−ブロモベンゼン0.037モルと混合する。この混合物を1時間撹拌し
、24時間放置する。次いで一20″Cに冷却し、メチルアルコールを10m加
える。沈澱を濾別し、真空下で乾燥する。収率87%で化合物25.3aが単離
される。
m、p、−93,5〜95.5°c0
実測%: C67,67、H8,16,N3.08°+ Cz高山5BrNO算
%: C67,81,H8,32,N3.04P M Rスヘトクル(CCI!
a−δ、 ppm) : to、90(J6Hz、 CH3)。
mo、95〜2.12(CH2,C)り、 m2.45〜3.07(C)Iり、
d4.27(J8Hz。
NCHO)、t 5.10(3Hz 、 C=CH)、S 7.31(ArH)
。
UvスペクトルA 、、X(log と) : 207(4,23)、 25B
(4,35)(95%エタノール)。
同じ方法で相当する3−(トランス−4−アルキルシクロへキシル)−6−(4
−ブロモフェニル) −3、4−ジヒド造される。その特性および最終分析デー
タを表5に示す。
25.3b 93 102 66.96 B、09 2.9425.3c 42
90 68.09 B、31 2.7025.3d 79 59 6B、58
8.49 2.7425.3 b CzsH3JrN0 67.25 8,1
3 3.1425.3c CzqHaoBrNO68,348,50、2,95
25,3d CzsHaJrNo 68.84 B、67 2.8725.4.
4−ホルミル−4−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)−1−(4−ブ
ロモフェニル)ブタノン(25,4a )
水701d中の蓚酸0.074モルの溶液に化合物25.3 a 0.037モ
ルを加え、この混合物を20°Cで24時間撹拌する。次いでエーテルで抽出を
行ない、抽出物を水、および飽和塩化ナトリウムで洗い、Na2SO4で脱水し
、溶媒を真空上蒸発させる。
収率77%で化合物25.4 aが単離される。m、p、=71〜72℃(ヘキ
サン)。
実測%: C64,4; H7,57; Br20.03 ; Cwt)lzJ
roz計算%: C64,12; H7,43; Br20.31PMRスベト
クル(CCf4 、δ、 ppm) : mo、73(J6Hz、 CH3)1
m0.85〜2.12(CJ 、 CH)1m2.77〜3.10(CHzCO
,Cl0)、d7.50および7.75 (J9Hz 、 Arc)、d9.5
2 (J2Hz 、 CHO)IRスペクトルν、。1685および1720C
IB−’ (ワセリン油)UVスペクトル:λ、、、 (logε) : 21
0(4,11)、 258(4,25)(95%エタノール)
同じ方法で相当する4−ホルミル−4−(トランス−4−アルキルシクロヘキシ
ル)−1−(4−ブロモフェニル)ブタノン(25,4b −d )が製造され
る。その最終分析データおよび特性を表6に示す。
表6
1 25.4b 87 63.51 ?、25 21.242 25.4c 9
2 72 64.69 7.39 19.413 25.4d 98 57 6
5.27 7.74 18.461 CzoHzJrOz 63.33 7.1
7 21.062 CzzH3+Br0z 64.86 7.67 19.61
3 CzsHxsBrOt 65.55 7.89 18.9625.5. 2
−(4−ブロモフェニル)−5−()ランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリ
ジン(25,5a)化合物25.4 a 0.005モルを氷酢酸15adに溶
解し、弗化トリフェニルメチル硼素0.006モルを加え、この混合物を15分
間還流し、次いでこの反応混合物を冷却し、無水エーテルで希釈し、沈殿を濾別
し、真空下で乾燥させる。収率35%で2−(4−ブロモフェニル)−5−()
ランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリリウム弗化硼素を単離する。木酢、酸
30d中の2−(4−ブロモフェニル)−5−()ランス−4−ブチルシクロヘ
キシル)ビリリウム弗化硼素0.003モルおよび酢酸アンモニウム 0.05
モルを2時間還流し、酢酸を真空下蒸発させる。残留物を水で希釈し、ベンゼン
で抽出し、抽出物を水で洗い、硫酸ナトリウムで脱水し、シリカゲルの層(10
0/ 160.3 cm )を通し濾過する。
溶媒蒸発後、残留物をCCI!、4より再結晶する。収率92%で化合物25.
5aが単離される。T、、 = 155.2°C,TS−N =160°C,T
N−1= 196.2℃実測%: C67,7B、 N7.20. N3.78
. C+HzJrN計算%: C67,74,N7.04. N3.76UVス
ペクトル:λ□X (logε) : 208(4,35)、 257(4,3
3)。
284 (4; 32) (95%エタノール)PMRスペクトル(CCj2a
、δ、 ppm) : t O,90(J6H2,C)13)。
m 0.95〜2.12(CHz 、 CB)、 m2.32〜2.75 (C
H−Py)、 m7.43〜7.64(ArH)、d7.83 (J9Hz 、
2−H,6−H)、d8.51 (J2Hz 、 6−)1)同じ方法で、相
当する2−(4−ブロモフェニル)−5−(トランス−4″−アルキルシクロヘ
キシル)ピリジン(25,5b−d)が製造される。その特性および最終分析デ
ータを表7に示す。
表7
125.5b 80 − 171.4201.467.166.903.712
25.5c 81 151 164.0200.168.25 ?、303.5
5325.5d N7 142 170.6193.369.11 ?、543
.401 CzoHzJrN 67.04 6.75 3.92 CzzHzs
BrN 68.397.30 3.63 CzJzoBrN 68.997.5
5 3.525.6. 2− (4−シアノフェニル)−5−()ランス−4−
ブチルシクロヘキシル)ピリジン(II[a)化合物25.5 a 0.003
モル、シアン化銅0.004モル、およびN−メチルピロリドン10rnIlを
混合し、最初の化合物25.5aが消失するまで還流上沸騰させる(約3時間)
。この反応混合物を室温に冷却し、アンモニア水溶液20m1に注ぐ。次いで塩
化メチレンによる抽出を行ない、抽出物を水で洗い、NazSOaで脱水し、酸
化アルミニウムを通し濾過する。溶媒を真空下蒸発させ、残留物をアルコールお
よびアセトンより再結晶させる。収率70%で化合物maが単離される。
TC−N = 124°C、TN−1= 228°C1実測%: N8.81.
c2□H26N!、計算%: N8.79
IRスペクトル: V (CM) : 2236cm−’PMRスペクトル(c
cla 、δ、ppm) : to、90(J6)1z、 CB、)。
mo、95〜2.12(CHz 、 CH)9m2.32〜2.75(CI−P
y) 7.43〜7.65(ArH)、 d7.83 (J9Hz、 2−H,
6−H)、 s7.60(3H,4B)、 7.65(2°−H)、 6’−H
)、 8.08(3”−H,5’−H)、d8.53(6−H)、 (システム
AA’ BB”) 、化合物1)b−dは同じ方法で製造される。
化合物II[b−dの相転移温度および最終分析データを表8に示す。
b CJt 123 237 9.31 Cz+HzaNz 9.20CC5H
1+ 113 228 8.36 CzsHzsNz 8.42従来の2−(4
−シアノフェニル) −5−(4−アルキルフェニル
ニル)−5− ()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)ピリジン(I[Ia
−d)の相転移温度および回転粘度係数71&こ関する比較データを表9に示す
。
2− (4−シアノフェニル)−5− (4−アルキルフェニル)ピリジンおよ
び2−(4−シアノフェニル)−5−()ランス−4−アルキルシクロヘキシル
)ピリジンの同族体の回転粘度係数γ,を相当する二成物混合物BおよびDの値
より計算する。
混合物B : 2− (4−シアノフェニル)−5− (4−アルキルフェニル
)ピリジン10質量%および混合物A90質量%、混合物D : 2− (4−
シアノフェニル)−5− ()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)ピリジン
10質景%および混合物
A9090質
景合物Aニドランス−4−へブチル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサン4
0モル%およびトランス−4−へブチル−(4−シアノフェニル)シクロヘキサ
ン60モル%、T,=1ポアズ(25°C)
表 9
c C5HI+ 76 232 1.280 11.80a 124 228
1.330 17.33b 123 237 1.170 4.81c 114
228 1.200 6.20表9より、この新規化合物m a % dの清
澄温度TN−1が従来の化合物と比較できることがわかる。新規化合物2−(4
−シアノフェニル)−5−()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)ピリジン
は従来の化合物2−(4−シアノフェニル”)−5−(4−アルキルフェニル)
ピリジンよりかなり小さな回転粘度係数を有する。2−(4−シアノフェニル)
=5−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ピリジンは25°Cで係数r1
= 17.33ポアズををするが、一方2−(4−シアノフェニル)−5−(4
−ブチル−フェニル)ピリジンは係数γ、 =41.0ポアズを有する。
例26
本発明に係るm a −dの使用による液晶材料の製造5−プロピル−2−(4
−シアノフェニル)ピリジン1.0g(10重量%)、5−ペンチル−2−(4
−シアノフェニル)ピリジン1.5g(15質量%)、2−シアノ−5−ヘプチ
ルフェニルピリジン2.0g (20質量%)、トランス−4′−プロピルシク
ロヘキサンカルボン酸の4−エトキシフェニルエステル1.5g(15質量%)
、
トランス−4′−ブチルシクロヘキサンカルボン酸の4−エトキシフェニルエス
テル1.0g(10ft%)、トランス−4′−へキシルシクロヘキサンカルボ
ン酸の4−エトキシフェニルエステル1.5g(15質量%)、2−/4−()
ランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−フェニル/−5−エチルピリジン0.
5g(5質it%)、2−/4−フェニル−5−(トランス−4−ペンチルシク
ロヘキシル)ピリジン(I[Ic)1.0g (10質量%)を容器に入れ、等
方性相があられれるまで加熱して撹拌し、冷却し、液晶材料を製造する。−15
〜+75.1°Cのネマチック相の範囲および25°Cで回転粘度T I= 1
.47ボアズを有する。
式■a−dの化合物を含んでなる液晶材料の組成およびその特性を以下の表10
に示す。
表10
例随 本発明の液晶材料の組成 質 量 T、”25℃ ネマチック% ポアズ
相の範囲℃
C3H,−<E>−Coo −@−oc山 15C山舎coo %oc山 10
表10(続き)
表10(続き)
表10(続き)
C山−■−COOツーC4H910
表10(続き)
表10 (続き)
例hα 本発明の液晶材料の組成 質 量 rr’25°Cネマチック% ポア
ズ 相の範囲°C
C山に◇−Coo @ 0CJs 10C,)19−■−coo−@−@−cN
s表10(続き)
CsHrtつ一〇−CH■−CxHq 10表10(続き)
CsH+ +←くΣ(〉−coo −@ OCH310表10より、式m a
−dの新規化合物の使用により、回転粘度係数TIが低く、広範囲のネヌチック
相を有する液晶材料が得られることがわかる。これは高速電子光学装置へのこれ
らの材料の使用を可能にする。
例33
2−/4−()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)−フェニル/−5−5−
()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)ピリジン(IV)の製造
33.1. 1− (3−ジメチルアミノプロピオニル)−4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)ベンゼン(33,1d、)4−()ランス−4−ペ
ンチルシクロヘキシル)アセトフェノン0.13モル、パラホルム0.22モル
、およびジメチルアミンヒドロクロリド0.13モルの混合物、濃塩酸0.25
d、無水エチルアルコール15m1を8〜10時間還流し、冷却し、無水アセト
ン100dで希釈する。沈殿した1−(3−ジメチルアミノプロピオニル)−4
−(4−トランスペンチルシクロヘキシル)フェニルヒドロクロリドを濾別し、
水200dに溶解し、水酸化ナトリウム水溶液でアルカリ化し、塩化メーチレン
で抽出する。有機相をNazSOaで脱水し、溶媒を蒸発させる。
収率75%で単離される塩基を分析しないでその後の段階にもっていく。
33.2. 1− (3−ジメチルアミノプロピオニル)−4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)ベンゼンの沃素メチレート(33,2d)
化合物33.1d O,11モルを無水塩化メチレン110dに溶解し、10°
Cで沃化メチル0.18モルを加える。この反応混合物を2日間暗室に放置する
。沈殿(化合物33.2d)を濾別し、無水CHiCI!、zで洗い、風乾する
。収率は98%であり、得られる化合物を分析しないで段階33.3にもってい
く。
33.3 1−アクリロイル−4−(4−)ランス−4−ペンチルシクロヘキシ
ル)ベンゼン(33,3d)化合物33.2d O,056モルを水100戚お
よび塩化メチレン180−の混合物に混合する。15分間激しく撹拌したこの懸
濁液に水32d中のKO)13.2gの溶液を滴下添加し、この混合物をさらに
10分間混合し、沈殿を完全に溶解させる。有機層を分離し、水層をCHzCI
!、t 20dで抽出する。有機抽出物をあわせ、水で洗い、ヒドロキノンを加
え、得られる混合物をNazSOaで脱水し、5i(h (h = 3cm)で
濾過し、溶媒を真空下蒸発させる。分解を避けるため得られる沈殿を再結晶化せ
ず、次の段階にもっていった。
PMRスペクトル(ccL、δ* ppm) : t O,86(CH3) 。
m 1.0〜2.0 (CHzおよびCH) 、 〜2.65〜2.78 (A
r−OR) 、 dd5.73(J2HzおよびJloHz 、 C=CHz)
、 dd6.29 (J2HzおよびJ17Hz、 C=CHz) 、 dd
7.08(JloHzおよびJ12Hz、 C0CH) 、 d7.14 (J
8Hz、 3−H,5−H) 、 d7.75(J3Hz、 2−H,6−H)
。
1−アクリロイル−4−()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)ベンゼン(
33,3e −f )も同じ方法で製造される。
33.4. 2−/4− ()ランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−フェニ
ル/−5−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(IVb)
0〜10°C□温度で化合物33.3a 0.0375モルを化合物25.2b
O,034モルおよび無水エタノール15dと混合する。
この混合物を室温に2時間放置し、0″Cに冷却し、沈殿を濾別し、無水エタノ
ール10dで洗う。得られるピランをアルコール90rdに溶解し、ヒドロキシ
ルアミンヒドロクロリド0.14モル、水10d、および濃塩酸5dを加える。
この反応混合物を撹拌し、8時間還流する。この溶媒体積の2/3を蒸発させ、
残留物に水150dを加え、25〜30″Cの温度でこの混合物を約8のpHの
水酸化ナトリウムの水溶液でアルカリ化する。沈殿を濾別し、水で洗い、風乾し
、ベンゼン溶解し、SiO□の層(、h=3cm)を通し濾過する。濾液から溶
媒を蒸発させる。残留物をアセトンまたはCC/!、より再結晶し、収率70%
で2−/4−()ランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−フェニル/−5−(
)ランス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジン0.24モルが単離される。
PMRスペクトル(ccpa、δ、 ppm) : tl、03(J6Hz、
CH3)。
ml、10〜2.05(CHz、CH) 、〜2.23〜2.63 (CH−八
) 、dd7.08(J9Hz、 3’−H,5’−H) 、 dd7.29
(J8)1zおよびJ2Hz、 4−H) 。
d7.48(J8Hz、 3−、H) 、 d7.71 (J9Hz、 2’−
H,6’−H) 、 68.34(J2Hz、 6−H)。
一フェニル/−5−()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)ピリジン(IV
)も同様の方法で製造される。
式(IV)の化合物はトランス異性体である。式(IV)の化合物のPMRC1
3スペクトルが、プロトンのスピン緩和のモードでの−P−80フーリエスペク
トロメーターで記録した。33.5ppmおよび34.5ppmのシクロヘキサ
ン環の炭素のシグナルが二重の強度を有している。このシグナルの特徴はシクロ
ヘキサン環内の置換基のトランス配置に相当する。
以下の表11に化合物■a−gの式および特性、並びに4−(トランス−4−ア
ルキルシクロヘキシル)−4’ −()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)
ビフェニル(So、 A。
1055336)との比較データを示す。
表11
2 CJs C3)IV
b CsH++ CJt 58 251 311 60CC2H5C3HI I
d CJt C3HI +
e CsH++ CsH++ 55 267 305 30f C5Ht C3
HI 155 220 325 105表11(続き)
a CJs C3H? 144 191 315 134b CSH,、C3H
? 71 241 312 71c CzHs CsH+s 52 226 2
81 55d CJt CsH++ 86 205 297 92e CsH+
+ CsH++ 70 252 307 55表11(続き)
18 9 1o 11 12 13
f C,H,C3H,144202329127g CsH++ C2H550
20029999表11(続き)
収率9% 実 測9% 実験式 計 算2%69 86.30 10.37 C
zsHsqN 86.31 10.0B59 86.51 1043 Cx1H
4sN 86.25 10.5172 H6,3610,43C,。H,N 8
6.27 10.3B70 86.42 10.40 C:l、H45N 86
.25 10.5169 86.30 10.79 C:+J49N H6,2
110,747386,3110,17C2,H,、N 86.29 10.2
470 86.30 10.29 c、。H,、N 86.27 10.38表
11より、スメチックーネマチック転移温度’rs−N、式IV a −gの新
規化合物のネマチック相範囲の下限が従来周知の化合物(SU、A、10553
36)のTs−Nより明らかに低いことがわかる。この新規化合物の清澄温度は
従来周知の化合物より高く、すなわち、この新規化合物は従来周知の化合物より
広範囲のネマチック相を存する。
以下の表12は弐■のピリジンの新規誘導体を含んでなる液晶材料の組成および
特性を示す。
表12
34 C山−■−〇)CN 20 −20 +85.8表12(続き)
表12(続き)
表12 (続き)
表12(続き)
表12(続き)
表12(続き)
表12 (続き)
表12(続き)
表12(続き)
表12 (続き)
49 C3B?−(E>−Qo−cy 10 −31−84.1CH20−■−
coo−■−C山 10CH30−■−COO@ CsH++ 20C,H,−
@−N=co−@−ocn 23so C5H7−(E>−@−CN 13 −
15−84.3表12 (続き)
表12に示した例は、液晶材料成分として弐■の新規ピリジン誘導体の使用がネ
マチック相のより高い上限およびより低い下限を有し、外部に用いるための電子
光学装置における使用が適当である液晶材料を提供できることを示す。
例52
2−/4−()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)−3−フルオロフェニル
/−5−アルキルピリジン(V)の製造
52.1. 2−/4− (トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−3−ニ
トロフェニル/−5−エチルピリジン(Va)0°Cに冷却した濃硫酸30d中
の2−/4−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−フェニル/−5−エ
チルピリジン3.07g (0,01モル)の溶液に、硝酸カリウム1.01g
(0,01モル)をゆっ(り加え、この反応体を最初の化合物が消失するまで(
1時間)、前記温度で撹拌する。この反応体を氷100gに注ぎ、[0820%
溶液でpit約8にアルカリ化する。
ベンゼンによる抽出を行ない(2X50m)、有機層を水で洗い中性にし、Si
O□O層(h=20)を通し濾過する。母液を回転蒸発器で蒸発させ、残留物を
アルコールより再結晶化する。
化合物2.53gが単離される(72%)。Rfo、5(ベンゼン)、創p、6
2°C,PMRスペクトル(δr ppm、 COCf!、3) :0.85(
6H,tcHi) ; 1.2〜1.90(14B、b、s、C)It) ;
2.62(2)1.q。
CHzPy) ; 7.60(2H,b、 HBr ) ; 8.30(IH,
d、 JM 2H2,H2) ;8.4B(18,(r 、 IN 2H2,H
) ; 8.0B(IH,dd、Jo 8Hz、 JH2H2IH6) ;7.
48(IH,dd、 JM 2Hz、 JP 0.6Hz、Hs)。
実測%: C75,11; H8,12; N 8.00 CzzHzsNzO
z計算%: C75,07; H8,01; N 7.95他の化合物Vb−f
も同じ方法で合成される。最終分析データ、融点および収率を表13に示す。
b 74 61 75.80 8.76 7.20c 79 53 76.19
8.70 7.12d 75 57 76.20 B、59 7.13e 7
0 45 75.12 8.23 8.1Of 76 41 75.91 B、
70 7.41表13(続き)
b CzJizNzOz 75.86 8.55 7.35CCzsHzaNz
Oz 76.23 8.68 7.10d CzsHs4NzOt 76.23
B、68 7.10e CzzHzsNzOz 75.07 8.01 7.
95f CzaHszNzO□ 75.86 8.55 7.3652.2.
2−/4− ()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−3−アミノフェニル
/−5−エチルピリジン(VIa)アルコール30d中の化合物V3.52g
(0,01モル)の溶液にNi/Re 1 g、64%ヒドラジン4dおよびN
aOH0,1gを加え、この混合物を還流する。最初のニトロ誘導体52.1a
が消失するまで(約1時間)反応の終了をクロマトグラフで監視する。
反応混合物を濾過し、フィルター上でアルコールで洗い、冷却する。
化合物Vl a 2.52g (78%)が単離される。
TS−N86°C,TN−+ 127°C2実測%: C82,3; H9,3
8; N 8.54 CzJsoNz、計算%: C82,06; H9,38
; N 8.69、他の化合物Vlb−fも同じ方法で製造される。最終分析デ
ータ、相転移温度、および収率を表14に示す。
b 76 80 128 82.16 9.80 B、00c 79 102
146 92.20 9.81 7.5d 74 116 147 82.41
9.93 7.51e 76 69 105 82.20 9.25 8.7
Of ?8 60 113 82.31 9.64 7.96表14(続き)
b C2,H34N! 82.23 9.78 7.9CCzsHzJz 82
.36 9.95 7.6d C25Hff6N2 82.36 9.95 7
.68e C22H3ON2 82.06 9.38 8.6952.3. 2
−/4− ()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−3−フルオロフェニル
/−5−エチルピリジン(■a)0〜5°Cで、)IBF、30d中の化合物V
l a 3.22 g (0,01モル)の溶液に820:M中のNaN0z
0.69 g (0,01モル)の溶液を撹拌しながらゆっくり滴下添加する。
前記温度で1時間以上撹拌を続け、反応体を濾過し、冷エチルアルコール10戚
で洗い、フィルター上で乾燥させ、無水エーテルで洗う。乾燥残留物を無水トル
エン100dを含む一ロフラスコに入れ、この混合物を1時間還流する。次いで
冷却し、このトルエン溶液を飽和ナトリウム水溶液で洗い、次いで水で洗い、有
機層を5i(h (h = 2cm)を通して濾過する。
溶媒を回転蒸発器で蒸発させる。残留物をアセトンより再結晶し、クロマトグラ
フにかける。化合物■0.88g (27%)が単離される。
他の化合物〜1[b−fも同じ方法で製造される。化合物■a〜fの相転移温度
および最終分析データを表15に示す。
従来周知の2−/4−()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)−フェニル/
−5−アルキルピリジンおよび新規化合物2−/4−(トランス−4−アルキル
シクロヘキシル)−3−フルオロフェニル/−5−アルキルピリジン(■a〜f
)の相転移温度およびネマチック相範囲ΔTHの比較データを表16に示す。
a CJs CJt 60.2 145.1 81.24 8.70 4.19
b CJs CsH++60.0 142.0 B1.36 9.23 4.0
0CCsH++CJt 52.9 144.6 B1.73 9.20 3.6
6d C2H,C3H,,66、O151,081,659,403,90e
C5Ht C,Hs 47.6 127.5 B1.24 8.59 4.28
f CsH++CJs 39.5 119.5 81.6Q 9.23 3.7
8a C,JzJF 81.19 B、67 4.30 27b C24H3□
NF B1.54 9.12 3.96 25CCzsH:+JP 81.70
9.32 3.81 25d C25H2,NF 81.70 9.72 3
.81 21e C22)128デjF 81.54 8.67 4.30 1
8f C24H3□NF B1.54 9.12 3.96 17a CzHs
C3H? 50.8 87.7 174.4 86.4b CzHs C5L
t65.8 78.0 168.0 90.Oc C5H,ICJ? 48.0
93.8 177.4 83.6d C3H? C5H,、37,093,5
179,0B5.5e C3H? CzHs 51.9 92.7 158.8
68−1r C,H,、C2H540,284,6153,168,5Tc−
a・’CTN−+・”CΔT、 ”cl 8 9 10
a 60.2 145.1 84.9
b 60.0 142.0 82.O
c 52.9 144.6 91.7
d 66.0 151.0 85.O
e 47.6 127.5 79.9
f 39.5 119.5 80.0
表16より、化合物■a −fにおいてスメチック相が存在せず、新規化合物■
a −fのネマチック相範囲ΔTNが周知の化合物のΔTNより広いことがわか
る。
表17に式■の新規ピリジン誘導体を含んでなる液晶材料の組成および特性を示
す。
表17
表17(続き)
表17(続き)
表17 (続き)
表17 (続き)
例Nα 本発明の液晶材料の組成 質 量 ネマチック相範囲% ℃
表17 (続き)
表17 (続き)
表17(続き)
表17かられかるように、液晶材料成分としての弐X1の新規ピリジン誘導体の
使用は、ネマチック相範囲の上限が高く下限が低い、外部に用いる電子光学装置
に用いるに都合がよい液晶材料の提供が可能である。
例62
2−/4−(トランス−4−アルキル)−3−フルオロフェニル/−5−/4−
()ランス−4−アルキルシクロヘキシル)フェニル/−ピリジン(X)
62.1. 2−/4− ()ランス−4−ペンチル)−3−ニトロフェニル/
−5−/4−()ランス−4−エチルシクロヘキシル)フェニル/ピリジン(■
a)を化合物Vaの製造と同じ方法で収率75%で製造する。
Tc−y =87.0°C,TN−1= 168°C(エタノールより)。
PMRスペクトルはVaと同じである。
実測%: C77,81; H9,21; C3゜H4□N2O2計算%: C
77,88; H9,15、式■の他の化合物もVaと同様にして製造される。
62.2. 2−/4− ()ランス−4−ペンチル)−3−アミノフェニル−
5−/4−()ランス−4−エチルシクロヘキシル)フェニル/ピリジン(IX
a)は化合物VIaと同様にして収率90%で製造される。
TC−N =98.1°C; TS−N = 135.0’C;TN−z =
212.4°C(アルコールより)実測%、 C83,36; Hlo、19
;C3゜H,、N2計算%; C83,28; Hlo、25式■の他の化合物
もVIaと同様にして製造される。
62.3. 2−/4− ()ランス−4−ペンチル)−3−フルオロフェニル
−5−/4−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)フェニル/−ピリジン(
Xa)は■aと同様にして製造される。
Tc−N= 104.6°C; Ts−+ = 312.2°C(アルコールよ
り)実測%; C82,73; H9,65、c、。H,、HF計算%、 CB
2.71 、 H9,72式Xの他の化合物も■aと同様にして製造される。
例63
2−(4−アルキル−3−フルオロフェニル)−5−()ランス−4−アルキル
シクロヘキシル)ピリジン(XIV)の製造
63.1.2− (4−ペンチル−3−ニトロフェニル)−5−(トランス−4
−エチルシクロヘキシル)ピリジン(XUa)は、■と同様にして収率70%で
製造される。
TC−、=30°C、TN−t =42°C(エタノールより)実測%: C7
5,75:H8,48
式x■の他の化合物もVaと同様にして製造される。
63.2. 2− (4−ペンチルー3−アミノフェニル)−5=(4−トラン
ス−4−エチルシクロヘキシル)とリジン(XI[Ia)はVlaと同様にして
収率92%で製造される。
Tc−N=63.1℃; TN−1= 120°C(エタノールより)実測%:
C82,43: H9,56、CzJsaNz、計算%: C82,23;
H9,78、式X■の他の化合物もVl aと同様にして製造される。
63.3. 2− (4−ペンチル−3−フルオロフェニル)−5−(トランス
−4−エチルシクロヘキシル)ピリジン(XIVa)は■aと同様にして製造さ
れる。
Ts−s = 120’C; TN−1= 127°C1実測%: C81,4
6; H9,23,CzJsJF計算%: CB1.54 、 H9,12、式
XIVの他の化合物も■aと同様にして製造される。
例64
2− (4−アルコキシ−3−フルオロフェニル)−5−(トランス−4−アル
キルシクロヘキシル)ピリジン(XV)の製造
64.1. 2− (4−へブチロキシ−3−フルオロフェニル)−5−()ラ
ンス−4−エチルシクロヘキシル)ピリジン(XVa)は33.4.に記載され
た同じ方法で製造される。その収率は38%である。
Tc−5=53℃、 TS−N = 122°C、TN−1= 136°C1実
測%: C78,60; H9,12、CzJsJOF、計算%: C78,5
5;H9,13
式xVの他の化合物も33.4.のようにして製造される。
例65
2−p−/2−()ランス−4−アルキルシクロへキシル)エチル/−3−フル
オロフェニル/−5−アルキルピリジン(XVI)
65.1. 2−/4−/2− ()ランス−4−プチルシクロヘキシル)エチ
ル/−3−ニトロフェニル/−5−エチルピリジン(64,1a )はVaと同
様にして製造される。
m、p、=75°C(エタノール)
実測%: C76,25; H8,53、C25H:14N20Z計算%: C
76,10、H8,69
65,2,2−/4−/2− ()ランス−4−ブチルシクロヘキシル)エチル
/−3−アミノフェニル/−5−エチルピリジン(65,2a )の製造はVi
aと同様である。
Ts−N=97.OoC、TN−1= 116.0°C(エタノールより)実測
%: C82,50; Hlo、OO、CzsHzbNz計算%: C82,3
6i H9,95,65,3,2−/4−/2− (トランス−4−ブチルシク
ロヘキシル)エチル/−3−フルオロフェニル/−5−エチルピリジン(XVI
a)の製造は■aと同様である。
TC−N =65°C;TN弓=115°C5実測%: C81,75; H9
,44、CzsHs4NF計算%: C81,70: H9,32例66
5−アルキル−2−(4−イソチオシアノフェニル)ピリジン(X■)の製造
66.1.5−ペンチル−2−(4−ニトロフェニル)ピリジン(66,1a)
の製造。この化合物は、1−β−アルキルエチレニルピペリジンおよび1−アク
リロイル−4−二トロベンゼンからの25.3 a〜25.5 aと同様にして
製造される。
ta、p、 =48°C(エタノールより)PMRスペクトル(C1,、δ、p
pm) : t 0.92(C)):+)、m 1.62(CHz)、 t 2
.6 (CHzPy)、 d 8.45(J2)1z、Hz)、b、s、 7.
55(HβBT)。
b、s、 8.15()Iz、6,3.5)他の化合物66.1b−eも25.
3 a 〜25.5 aと同様にして製造される。
a CsH++ 48 34 71.21 6.8I C+J+、Nz0t ?
1.09 6.71b C3B? 73 36 69.60 5.74 C1,
Hl、N!O□ 69.48 5.82c C,Hv 19 40 70.38
6.19 C+sHt&Nz(h 70.29 6.29d CJ+3 49
41 71.82 6.82 C+JzoNzOz 71.81 ?、09e
CJ+s 46 3B ?2.37 7.61 C1*HtzNtCh 72
.46 7.4366.2. 2− (4−アミノフェニル)−5−ペンチルピ
リジン(66,2a)
エタノール30d、2−(4−ニトロフェニル)−5−ペンチルピリジン(66
,1a ) 0.01モル、Ni/Re1g、水和ヒドラジン2.5威、および
NaOH0,1gの混合物を、最初の化合物66.1aが消失するまでフラスコ
内で還流する。この反応混合物を濾過し、−10°Cに冷却し、収率73%で2
−(4−アミノフェニル)−5−ペンチルピリジン0.0073モルが単離され
る(66.2a)。他の化合物66.2 b −eも同じ方法で製造される。そ
の最終分析データおよび特性を表19に示す。
a CsHlI60 73 79.98 8.50 11.52b C,H?
112 7B 79.23 7.54 13.17c C=H* 93 76
79.64 8.01 12.35d C=HIs 59 80 80.36
B、93 10.71e CJ+s 55 74 Bo、41 9.22 10
.37表19(続き)
Nos、 実験式 計算1%
a CIbHzoNz 79.96 8.39 11.65b C1,H,6N
279.20 7.60 13.20c C15)I、aNz 79.61 8
.02 12.38d CI?H22N2 80.27 8.72 11.01
e C,5HzaNz 80.55 9.01 10.4466.3. 5−ペ
ンチル−2−(4−イソチオシアノフェニル)とリジン(XVI[a)
2−(4−アミノフェニル)−5−ペンチルピリジン66.2a0.02モルを
無水ベンゼン10dに溶解し、C520,02モ°ルおよびEtJ317を加え
、この混合物を5日間放置する。沈殿を濾別し、無水エーテルで洗う。撹拌器、
温度計、添加濾斗を取り付けた三ロフラスコに沈殿を入れる。0°Cで無水クロ
ロホルム20mおよびEt、N 3 dをフラスコに入れ、次いでエチルクロロ
ホルシエート3dを滴下添加する。この反応混合物を0°Cで10分、室温で1
時間混合し、クロロホルム層を1%HCj2 、水で洗い、Na、SO,で脱水
後、5i(h (h = 2 cv )を通して濾過する。母液を真空上蒸発さ
せる。残留物をヘキサンから再結晶化する。5−ペンチル−2−(4−イソチオ
シアノフェニル)ピリジン0.0106モルが収率53%で単離される。
他の化合物XVmb−eも同し方法で製造される。その最終分析データおよび特
性を表20に示す。
周知の化合物4−アルキル−4′−イソチオシアノビフェニルおよび新規化合物
5−アルキル−2−(4−イソチオシアノフェニル)ピリジン(X■a −e
)の相転移温度の比較データを表21に示す。表21より、この新規化合物が従
来周知の化合物4−アルキル−4′−イソチオシアノビフェニル(MCLCLe
tters、 vol、102+ No、155.1984. R,Dabro
wski。
J、Dziaduszek、 T、5zcucinski+ ”4− (トラン
ス−4′−n−アルキルシクロヘキシル)イソチオシアナトベンゼン、新しい種
類の低融点安定ネマチック”)より明らかに清澄温度が高いことがわかる。
表20
a Cs8口53 34.0 98.5 72.48 6.39 10.00b
CJt 67 64.0 99.0 ?1.01 5.36 11.20c
C=H−5837,6100,071,596,0310,60d C?+(、
ff 63 27.0 99.0 72.81 6.90 9.52e CJI
s 70 26.0 99.0 73.46 7.29 9.14表20(続き
)
Nos、 実験式 計算9%
a C+J+@NzS 72.30 6.42 9.92b C+5HzoNz
S 70.83 5.55 11.01c C,)l+i、NzS 71.61
6.01 10.44d C+5HzoNzS 72.93 6.80 9.
45e C+JtJzS 73.51 7.14 9.02表21
表22は、式xX1の新規2.5−二置換ピリジン誘導体を含んでなる液晶材料
の組成および特性を示す。
表22
表22(続き)
表22(続き)
表22(続き)
表22(続き)
表22 (続き)
表22(続き)
例にα 本発明の液晶材料の組成 質 量 ネマチック相範囲% °C
表22 (続き)
表22(続き)
表22 (続き)
Csllt−■−Coo @ 0CtHs 10表22より、液晶材料成分とし
て式X■の新規ピリジン誘導体の使用が、広範囲のネマチック相を有する液晶材
料の提供を可能にすることがわかる。
例76
2−/4−(4−シアノフェニル)−フェニル/−5−アルキルピリジン(X■
)の製造
?6.1. 2−/4−(4−ブロモフェニル)フェニル/−5−ペンチルピリ
ジン(76,1a)の製造。この化合物は1−β−アルキルエチレニルビペリジ
ンおよび4−アクリロイル−4′−ブロモビフェニルからの25.3 a〜25
.5 aと同様にして製造される。
実測%: C69,36; H5,91、CzzHzzNBr計算%: C69
,48; H5,8376,2,2−/4− (シアノフェニル)フェニル/−
5−ペンチルピリジン(X■a)の製造。この化合物は76.1aの使用により
■と同様に製造される。
”r、−、〜90.1°C、TS−N = 162°C、TN−1= 251°
C実測%: C84,71; H6,65、C23H2□N2、計算%: C8
4,63、H6,79
式X■の他の化合物もmaと同様にして製造される。
例77
5−アルキル−2−/4− (2−E−シアノビニル)フェニル/ピリジン(X
IX)の製造
??、1. 5−プロピル−2−/4− (2−E−カルボキシビニル)フェニ
ル/ピリジンヒドロクロリド(77,13)アルゴン流中で2−(4−ブロモフ
ェニル)−5−プロピルピリジン4.14g (15ミリモル) 、P (OC
HffC6H4)30.183g(0,6ミリモル) 、Pd(OAc)z 0
.0345g (0,15ミリモル)、EhN 7.651d、およびアクリル
酸1.62g (1,561nl、22.5モル)を還流冷却器、撹拌器、およ
びガス流出口を取り付けたフラスコに入れる。このフラスコを加熱し沸騰させ、
内容物をアルゴン蒸気内で1時間還流する。この反応混合物を水100dに溶解
し、ガラスフィルターで濾過し、濾液を10%塩酸でpH約6に酸性化する。沈
殿を濾別し、水およびアセトンで洗う。風乾すると77.1a 4g (99%
)が単離され、再結晶または分析しないでこの生成物をその後の段階にもってい
く。
77.2. 5−プロピル−2−/4− (2−E−カルボキシビニル)フェニ
ル/ヒソジンアミド(77,2a )塩化メチレン10J+21!中化合物77
.1a 3.35g (11,1ミリモル)の混合物に五塩化燐3.5 g (
16,5ミリモル)を撹拌しながら加え、さらに3時間撹拌を続ける。この反応
混合物をOoCでゆっくりアンモニア水に注ぎ、1時間撹拌し、塩化メチレンを
蒸発させる。沈殿を濾別し、水およびアセトンで洗い、同じ方法で77.2bが
単離される、m、p、 = 238〜241°C; 77.2c 。
tm、p、= 235〜240℃、 77.2d 、 m、p、 = 230〜
234℃ニア7.2e。
m、p、= 229〜234℃。この物質を分析しないで次の段階にもっていく
。
77.3. 5−プロピル−2−/4− (2−E−シアノビニル)フェニル/
ピリジン(XIXa)
非精製アミド77.2 a 2.3 g (8,75ミリモル)およびオキシ塩
化燐10m!の混合物を2時間還流し、過剰のオキシ塩化燐を真空上蒸発させる
。この残留物にベンゼン50雄を加え、冷却しながらアンモニア水で中和する。
ベンゼン層を水で洗い、無水硫酸ナトリウムで脱水し、SiO□(h=2c+n
)を通して濾過する。ベンゼンを蒸発させ、残留物をアルコールより再結晶化す
る。化合物XIX 1.4g (61%)が単離される。
PMRスペクトル(CCl 4) :mo、85(3H,CH:+) ;m 1
.3〜1.6(2H,CHz) ; t2.65 (2B、 J = 6Hz、
CHzPh) ;d、5.95 (1B、 J = 16.5Hz。
H& ); d、7.45(IH,J=16.5Hz、J3 ): d、7.5
5(28,J=8Hz、Hz、s);dd、7.6(1B、 J、=8Hz、
Jet r””2H2,Hr) =dd、7.7 (IH9JBr=8Hz、
JB r=1)!z、 HB );d、8.05(2H,J=8Hz、Hz6)
:d8.55(IH。
J=IHz+ Ha )。
弐XIXb−eの他の化合物も同じ方法で製造される。
式XIXa−eの化合物の相転移温度および最終分析データを表23に示す。
周知の化合物4−アルキル−4’ −(2−E−シアノビニル)ビフェニルおよ
び式XIXの新規化合物の相転移温度の比較データを表24に示す。
表23
表23(続き)
計算 % 収率
Nos、 実験式 CH%
表24
表24より、式XIXa−eの新規化合物の清澄温度が周知の化合物(Biul
etyn Wojskowej Akademiitechnicznej、R
ok XXX。
No、6 (346) + 143+ 1981 lR,Dabrowsk i
、 E、Zy tynski 、 ”Wlasnosc ■
mezomorficzne pochodnych 4−n−pentylo
bifenylu”)より明らかに高いことがわかる。
表25は式XIXa−eの新規ピリジン誘導体を含んでなる液晶材料の組成およ
び特性を示す。
表25
C山−σcoo −@−oc山 15
C山−<E>−COO(◇−OC山 10CJlz[有]−coo舎octus
15表25 (続き)
80 C5H1つR防CN 20 −19−73.6CsH++@ Coo @
0CsHフ 10表25 (続き)
表25(続き)
表25(続き)
表25 (続き)
表25 (続き)
表25より、液晶材料成分としての式XIXbの新規ピリジン誘導体の使用は、
広範囲のネマチック相および高い清澄温度を有する液晶材料の提供が可能である
ことがわかる。
例85
2−/4− (2−E−シアノビニル)フェニル/−5−(トランス−4−アル
キルシクロヘキシル)ピリジン(XX)の製造
85.1. 2−/4−(2−E−カルボキシビニル)フェニル/−5−()ラ
ンス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジンヒドロクロリド
85.1aは25.5bからの77.1aと同様にして製造され、精製しないで
次の段階へもっていく。
85.2. 2−/4−(2−E−カルボキシビニル)フェニル/−5−()ラ
ンス−4−プロピルシクロヘキシル)ピリジンアミド(85,2a)は77.2
aと同様にして製造され、精製しないで次の段階にもっていく。
85.3. 2−/4−(2−E−シアノビニル)フェニル/−5−(4−トラ
ンス−プロピルシクロヘキシル)ピリジン(XXa)の製造。
この化合物はXLXaと同様にして製造される。
Tc−N= 133.0”C、TN−1=318°C(エタノールより)実測%
: C83,64; H7,81、C23H26Nt計算%: C83,59;
H7,93式χχの他の化合物もXIXaと同様にして製造される。
例86
2−/4− (2−E−シアノビニル)フェニル/−5−(4−アルキルフェニ
ル)ピリジン(XX I )の製造86.1. 2−/4−(2−E−シアノビ
ニル)フェニル/−5−(4−アミルフェニル)ピリジン(χχIa)の製造。
この化合物は2−(4−ブロモフェニル)−5−(4−アミルフェニル)ピリジ
ンからXLXaと同様にして製造される。
Te−5=136.1°C、TS−N = 168.5°C、TN−1= 31
0°C実測%: C85,31; H6,73、CzsHzJz計算%: C8
5,19; H6,86式XXIの他の化合物もXIXaと同様にして製造され
る。
例87
2−(トランス−4−アルキルシクロヘキシル)−5−シアノピリジン(XXI
I)の製造
87.1. )ランス−4−へキシル−4−アセチルシクロヘキサン(87,1
a )は、収率79%でトランス−4−ヘキシルシクロヘキサンカルボン酸クロ
リドおよびジエチルマロネートの有機マグネシウム誘導体より従来の方法に従い
製造される。b、p、= 120°C/ 4 mmHgSn:’ =1.459
0、NMR”Cスペクトルよりシス:トランス比が87=1〜7:1であること
が示された。
他の化合物87.1 b −eも同じ方法で製造される。
物質、収率(%)、沸点、no : 87.1b 、 74 、 110’C/
5mmHg 、 1.4588 ; 87.1 c 、 ?9 、 128°
C/ 2 mmHg 、 1.4579 ; 87.1d 、 8B、5 、8
6°C/2mmHg、 1.4556;87.1e 、73. 135°C/2
mmHg 、 1.4600゜
87.2. 3−シアノ−6−(トランス−4−ヘキシルシクロヘキシル)ピリ
ド−2−オン(87,2a)無水エーテル200d中のナトリウム3.27g
(0,14モル)に化合物87.1a 29.6g (0,14モル)および蟻
酸エチル12.7 g(0,17モル)からなる混合物を撹拌しながら沸騰下加
える。
得られる沈殿を濾別し、無水エーテル50−で洗い、真空上乾燥する。ナトリウ
ム塩31.8g (87,7%)が単離される。前記塩(31,8g、 0.1
2モル)およびシアンアセトアミド10.5 g(0,12モル)を、ジオキサ
ン5001d、Hg050d、酢酸3.5d、およびピペリジン5IIdlを含
んでなる溶液に加え、この混合物を室温で5時間撹拌する。この混合物を12時
間還流し、nzotzに注ぎ、酢酸で酸性化する。沈殿を濾別し、水、エタノー
ルで洗い、風乾し、再結晶しないで次の段階で用いる。
87.2a 20g (56%)が単離される。m、p、= 228°C(ジオ
キサンより)。
他の化合物87.2 b −eも同じ方法で製造される。
物 質 収率% 融点1°C(ジオキサンより)87.3. 2−クロロ−3−
シアノ−6−(トランス−4−へキシルシクロヘキシル)ピリジン(87,3a
)化合物87.2a 18.2g (0,06モル)およびPhPOCf z
25.4 g(0,13モル)を含んでなる混合物を撹拌しながら3時間120
〜130°Cに加熱する。この反応混合物を室温に冷却し、氷−水混合物200
gに注ぎ、1時間撹拌し、アンモニア水溶液でpH9にアルカリ化する。沈殿を
濾別し、水洗し、乾燥し、蒸発させる。87.3a 14.8g (75%)が
単離される。 b、p、=220”C/ 2 mmHg、 m、p、 =61.
9°C(ヘキサンより)、他の化合物87.3 b −eも同じ方法で製造され
る。
物 質 収率% b、p、 ”C/ mmHg m、p、 ’C87,4,2−
()ランス−4−へキシルシクロヘキシル)−5−シアノピリジン(xxIIa
)
化合物87.3a 14.8 g (0,048モル)、10%Pd/C1g、
無水ソーダ5.3 g (0,05モル)、無水酢酸エチル200mを含んでな
る混合物を室温、水素圧1atmにおいて計算量の水素が吸収されるまで(約1
0時間)水素化する。この反応混合物を濾別し、溶媒を真空下蒸発させ、残留物
をシリカゲルカラム(カラム高20CI11、シリカゲル40/100 、溶出
液ベンゼン:ヘキサン1:2)のクロマトグラフで精製する。化合物XXIIa
7g(収率54%)が単離される。Tc−5=36.3°C1Ts−s =41
.5°C、’rN−,=60.4°c(ヘキサンヨリ)。他ノ化合物XXIIb
−eも同じ方法で製造される。
弐χXnb−fの化合物の転移温度および最終分析データを表26に示す。この
化合物の構造をPMRおよびNMR13Cスペクトルにより確認する。化合物X
XIIaのPMRスペクトル(CC/!、、δ、 ppm): 1.08〜2.
85 (23H,m、CHx、CH(CHz)、);7.28 (LH,a、J
オルト−8七、Hs) ; 7.92(18,dd、Jオルト−8七。
H4) ; 8.8 (IH9S、H&)。
表26
従来周知の化合物および新規化合物の電子光学パラメーターを測定するため、こ
れらの物質の混合物を用いることが必要である。それは個々の従来周知の化合物
および式xXHの化合物が電子光学パラメーターを測定するに不十分な狭いネマ
チック相を有するからである。3,5、および6種の同族体の混合物は、広い温
度範囲のメソフェーズを与え、その結果、比較に都合がよい。
従って、以下の三成分からなる混合物が製造された。
混合’MA : 2 ()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−5−シアノ
ピリジン30モル%、2−()ランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−5−シ
アノピリジン40モル%、2−()ランス−4−へキシルシクロヘキシル)−5
−シアノピリジン30モル%
混合物B:5−プロピル−2−(4−シアノフェニル)ピリジン30モル%、5
−ペンチルー2− (4−シアノフェニル)ピリジン40モル%、5−へキシル
−2−(4−シアノフェニル)ピリジン30モル%
混合hc : 2− (4−プロピルフェニル)−5−シアノピリジン30モル
%、2−(4−ペンチルフェニル)−5−シアノピリジン40モル%、2−(4
−へキシルフェニル)−5−シアノピリジン30モル%
混合物A、B、Cの相転移温度、誘電率異方性、および電子光学パラメーターに
関する比較データを表27に示す。
液晶化合物の混合物の特性
表27(続き)
Δε=ε、−ε、□誘導率の異方性
Δ詐 □光学異方性
Uth−、V□伝動レベル0.9(最初の伝動は1.0である)におけるツイス
ト作用の限界電圧
U−−t、V□伝動レベル0.1におけるツイスト作用の飽和電圧
U、V□測定電圧
τ。FF、ll5OFF時間、電圧を切ってから0.9の伝動レベルに達するま
での時間
6μmセルの厚さ
表27より、この新規化合物の混合物(混合物A)の25°Cにおける回転粘度
γ、 =1−40ポアズが混合物B(71=1.92ポアズ)および混合物CC
r、 =3.50ポアズ)より明らかに小さいことがわかる。
表28に式XXnの新規ピリジン誘導体を含んでなる液晶材料の組成および特性
を示す。
表28
表28 (続き)
表28 (続き)
表28(続き)
表28(続き)
表28 (続き)
Nα 本発明の液晶材料の組成 質 量 71.25°Cネマチック% ポアズ
相範囲 C
表28(続き)
C&H慴■−COO−@−0CJv 13表28(続き)
表28 (続き)
表28より、液晶材料成分として、新規ピリジン誘導体xxnの使用は回転粘度
係数が小さく、ネマチック相が広範囲であり、高速電子光学装置に都合がよい液
晶材料の提供可能にする。
例97
2− (4−アルコキシ−3−フルオロフェニル)−5−アルキルピリジン(X
XII[)
97.1. 2− (4−へブチルオキシ−3−フルオロフェニル)−5−へブ
チルピリジン(XXIII a )この化合物はエナミンと相当するビニルケト
ンの縮合後、33.4. と同様ピランとヒドロキシルアミンヒドロクロリドと
の反応により製造される。
収率は65%である。Tc−=A=28°C″T SA−1= 49.1°C(
エタノールより)
実測%: C77,91; H9,43°CzsHsbNOF計算%: C77
,88; H9,41式XXI[Iの他の化合物も同じ方法で製造される。
産業上の用途
ここで提案された化合物は、かじ電圧(steering voyage)が低
い液晶材料、かじ電圧が異なる二成分液晶材料、ネマチック相が下限が低い低粘
性液晶材料の製造における使用を可能とする広いスペクトル特性を存する。これ
らの液晶材料は、例えば時計、小型計算器、テレビスクリーン、太陽電池を電源
とする装置、等のような静並びに動的コントロールモードを有する異なる電子光
学装置への用途が見い出された。
国際調査報告
ドロビチ
■出願人 ベトロフ、フラデイミル フエドロビチ
■出 願 人 バルニク、ミハイル イバノビチ
■出 願 人 テイトフ、ビクトル バシリエビチ
■出 願 人 イバスチェンコ、アレクサンドル バシリエビチ
■出 願 人 コロトコバ、ナタルヤ イバノフナ
■出 願 人 コフシエフ、エフゲニ イバノビチ
■出 願 人 ラビノビチ、アルノルド ジノビエビチ
■出 願 人 ブマギン、ニコライ アレクサンドロビチ
■出 願 人 アンドルユホバ、ノンナ ベトロフナ
■出 願 人 ベレツカヤ、イリナ ベトロフナ
@出i 人 マルツエフ、セルゲイ ドミトリエビチ
ルスコイ ゼレズノイ ドロギアデー、10.クバルチーラ 79ソビエト連邦
、 123056.モスコー、ウリツア バシリエフスカヤ。
デー、3.クバルチーラ 66
ソビエト連邦、 141700.モスコフスカヤ オブラスト、ドルゴプルドニ
、リハチェフスコエ ショスセ、デー、20.クバルチーラ 21ソビエト連邦
、 125581.モスコー、ウリツア フェスティバルナヤ、デー、12.ク
バルチーラ 95
ソビエト連邦、 141700.モスコフスカヤ オブラスト、ドルゴプルドニ
、ウリツア ペルボマイスカヤ、デー、44アー、クバルチーラソビエト連邦2
141700?モスコフスカヤ オブラスト、ドルゴプルドニ、リハチェフスコ
エ ショスセ、デー、20.コルプス 3.クツ(ルチーラ 16
ソビエト連邦、 141400.モスコフスカヤ オブラスト、ヒムキ、ウリツ
ア キロパ、デー、12.クバルチーラ 15ソビエト連邦、 107014.
モスコー、ウリツ≠ ガステルロ、デー。
8、クバルチーラ 9
ソビエト連邦、 140056.モスコフスカヤ オブラスト、ジェルジンスキ
、ウリツア トミリンスカヤ、デー、22.クバルチーラ 113ソビエト連邦
、 117234.モスコー、レニンスキエ ゴリ、エムゲーウー、シナ“ベー
”−1108
ソビエト連邦、 117420.モスコー、ウリツア プロフソユズナヤ。
デー、43.コルプス 1.クバルチーラ 212ソビエト連邦、 14170
0.モスコフスカヤ オブラスト、ドルゴブルドニ、ウリツア パツアエバ、デ
ー、 164.クバルチーラ 308
Claims (30)
- 1.液晶材料成分としての、下式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔上式中、YがR′▲数式、化学式、表等があります▼の場合、ZはCN、▲数 式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、 化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、 表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼であり;YがR′の場合 、ZはR2▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等がありま す▼,▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼ ,▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表等があります▼,▲数 式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、 化学式、表等があります▼であり;Yが−CNの場合、ZはR′▲数式、化学式 、表等があります▼であり;YがR′▲数式、化学式、表等があります▼の場合 、Zは▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼ であり;Yが▲数式、化学式、表等があります▼の場合、Zは▲数式、化学式、 表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼であり; R′,R2は1〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わし;R3はF,N O2,NH2,CNを表わす〕で表わされる2,5−二置換ピリジンの液晶誘導 体。
- 2.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 3.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 4.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 5.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 6.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 7.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 8.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 9.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 10.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 11.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 12.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 13.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 14.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 15.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 16.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 17.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 18.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 19.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 20.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 21.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 22.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 23.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 24.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 25.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 26.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 27.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 28.下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる、請求項1記載の化合物。
- 29.少なくとも2種の液晶成分を含んでなる液晶材料であって、前記液晶成分 の少なくとも1種が請求項1記載の式で表わされる2,5−二置換ピリジンの液 晶誘導体であることを特徴とする液晶材料。
- 30.前記2,5−二置換ピリジンの液晶誘導体の含量が1〜75質量%である ことを特徴とする、請求項2記載の液晶材料。
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP50312388A Pending JPH02500274A (ja) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | 液晶材料の成分としての2,5‐二置換ピリジンの液晶誘導体および液晶材料 |
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---|---|
JP (1) | JPH02500274A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996032374A1 (fr) * | 1995-04-14 | 1996-10-17 | Chisso Corporation | Derives d'acrylonitrile, composition de cristaux liquides et afficheur a cristaux liquides |
WO1999038829A1 (fr) * | 1998-01-28 | 1999-08-05 | Shionogi & Co., Ltd. | Nouveau compose tricyclique |
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JP2006523184A (ja) * | 2003-02-22 | 2006-10-12 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 液晶としてのシアノピリドン誘導体 |
-
1987
- 1987-12-30 JP JP50312388A patent/JPH02500274A/ja active Pending
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