JPH0269467A - 液晶性化合物、それを含有する液晶組成物および液晶素子 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な液晶性化合物、それを含有する液晶組
成物及び該液晶組成物を使用する液晶素子に関するもの
で、更に詳しくは光学活性な液晶性化合物、それを含有
する液晶組成物及び該液晶組成物を使用する液晶素子に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット（Ｍ、
５ｃｈａｄｔ）とダブリュー・ヘルフリツヒ（ｗ。

Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ）著″アプライド・フィジックス・レ
ターズ１８巻、４号（’Ａｐｐｌｉｅｄ　　Ｐｈｙｓｉ
ｃｓＬｅｔｔｅｒｓ　　Ｖｏｌ、１Ｂ、　Ｎｏ、４）　
（１９７１，２，１５）、１２７〜１２８頁の「捩れネ
マチック液晶の電圧依存光学挙動Ｊ　（’Ｖｏｌｔａｇ
ｅ　　Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　　０ｐｔｉｃａｌＡｃｔｉ
ｖｉｔｙ　　ｏｆ　　ａ　　Ｔｗｉｓｔｅｄ　　Ｎｅｍ
ａｔｉｃ　　ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ”　）に示さ
れたツィステッド・ネマチック（ｔｗｉｓｔｅｄ　　ｎ
ｅｍａｔｉｃ）液晶を用いたものが知られている。この
ＴＮ液晶は、画素密度を高（したマトリクス電極構造を
用いた時分割駆動の時、クロストークを発生する問題点
がある為、画素数が制限されていた。

また電界応答が遅く視野角特性が悪いためにデイスプレ
ィとしての用途は限定されていた。

更に、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング素
子を接続し、各画素毎をスイッチングする方式の表示素
子が知られているが、基板上に薄膜トランジスタを形成
する工程が極めて煩、雑な上、大面積の表示素子を作成
する事が難しい問題点がある。

この様な従来型の液晶素子の欠点を改善するものとして
、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク（Ｃ１
ａｒｋ）及びラガウエル（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）により
提案されている（特開昭５６−１０７２１６号公報、米
国特許第４３６７９２４号明細書等）。双安定性を有す
る液晶としては、一般に、カイラルスメクテイツクＣ相
（Ｓ　ｍ　Ｃ”　）またはＨ相（ＳｍＨ”）を有する強
誘電性液晶が用いられる。

この強誘電性液晶は、自発分極を有するために非常に速
い応答速度を有する上に、メモリー性のある双安定状態
を発現させることができ、さらに視野角特性もすぐれて
いることから大容量大画面のデイスプレィ用材料として
適している。

また、強誘電性液晶として用いられる材料は不斉を有し
ている為に、そのカイラルスメクテイック相を利用した
強誘電性液晶として使用する以外に、次のような光学素
子としても使用することができる。

１）液晶状態においてコレステリック・ネマティック相
転移効果を利用するもの（Ｊ、Ｊ、Ｗｙｓｏｋｉ。

Ａ、Ａｄａｍｓ　　ａｎｄ　　Ｗ、Ｈａａｓ　　；Ｐｈ
ｙｓ、Ｒｅｖ。

Ｌｅｔｔ、、　、２０．　１０２４　（１９６８））、
２）液晶状態においてホワイト・ティラー形ゲスト・ホ
スト効果を利用するもの（Ｄ、Ｌ、Ｗｈｉｔｅａｎｄ　
　Ｇ、Ｎ、Ｔａｙｌｏｒ　；　Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ
、、　４５゜４７１８　　（１９７４））、 等が知られている。個々の方式についての詳細な説明は
省略するが、表示素子や変調素子として重要である。

しかし、広い温度範囲での液晶状態の安定性と高速応答
性を兼ね備えた液晶性化合物はまだ得られていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明では、液晶性化合物の骨格にピリ１ジン環を導入
することにより、安定した液晶状態をもつ新規化合物の
提供を目的とする。また、上述の化合物を少なくとも１
種類含有する液晶組成物、およびそれを使用した液晶素
子を提供することを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成させるためになされたもの
であり、第一の発明は、下記一般式（１）（ただし、上
記一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２の一方は炭素原子数が１
〜１８である直鎖状アルキル基であり、他方は炭素原子
数が３〜１８であり、不斉炭素原子に直接フッ素原子が
導入されている光学活性なフッ化アルキル基である。Ｘ
は単結合。

単結合、または−（Ｄ←　舎であり、２はで表わされる
。

また、第２の発明は、前記一般式（１）で表わされる液
晶性化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とす
る液晶組成物に関わるものである。

さらに、第３の発明は、前記一般式（１）で表わされる
液晶性化合物を少なくとも１種類含有する液晶組成物を
使用することを特徴とする液晶素子に係わるものである
。

合成工程を以下に例示する。

で表わされる新規な液晶性化合物に係わるものである。

望ましくは、一般式（１）で表わされる化合物のうち、
Ｒ１，Ｒ２のうち、Ｒ１＋　　Ｒ２のいずれか一方であ
る光学活性基が下記一般式（２）（ただし、上記式（２
）中、ｎは１−１６の整数であり、＊は不斉炭素原子を
示す。） ・・・　（３） （但し、上記式中、Ａ、　Ｇは単結合、　＋舎　　から
それぞれ独立に選ばれ、且つ、少な（ともＡ、　Ｇのど
ちらか一方は単結合であり、Ｅである直鎖状アルキル基
であり、Ｚｌ は−ＣＯＣＨ２− 一０Ｃ−、−０ＣＩ（２−を表わす。ｎは１以上１６以
下の中から選ばれる。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ炭素原子数
が１−１８である直鎖状アルキル基であり、且つどちら
か一方は不斉炭素原子に直接フッ素原子が導入されてい
る光学活性基である。）また、より実用的な強誘電性液
晶素子を得るためには、それに用いる液晶組成物は低活
性、高速応答性などの特徴があり、しかも、その温度依
存性が小さいことが必要である。このことから。上述の
一般式（１）で示される化合物において、特にその構造
が下記一般式（３） の整数であり、Ｃ木は不斉炭素原子を示す。）で表わさ
れる液晶性化合物であることが望ましい。

（ただし、 上記式（３）中、 Ｒ１は炭素原子数が１〜１８ 以上のようにして、 製造できる化合物例を以下 に列挙する。

Ｃ＋＋Ｈ２ｓ０４畳昏ＣＯＣＨ２＾ＨＣ３Ｈ７八　　゛ Ｃ９Ｈ１９０４（ｏ刈鼾ＣＯＣＨ２テＣ６ＨＩ３八 Ｃ３Ｈ−ｔ　ｏ−ｇ）＝＠−＠−ｃｏｃＨ２ｃ、ａｃ　
９　ＨＩ９八 Ｃ？　Ｈ＋ａＯ依ト伽Ｃ０ＣＨ２ＣＨＣｓ　ＨＩ？八 ＣＩ５　Ｈ３１０→＠ト４■→Ｃ０ＣＨ２Ａ、）（ＣＨ
３人 また、本発明の液晶組成物は、前記一般式（１）で表わ
される液晶性化合物を少なくとも１種類配合成分として
含有するものである。例えば、前記液晶性化合物を、下
記の式（１）〜（１３）で示されるような強誘電性液晶
と組合わせると、自発分極が増大し、応答速度を改善す
ることができる。

このような場合においては、本発明の一般式（１）で示
される液晶性化合物を、得られる液晶組成物の０．１〜
９９重量％、特に１〜９０重量％となる割合で使用する
ことが好ましい。

ｌＩ Ｃ６ＨＩ３　ｏ−＠−ｃｏ＝Ｎ＋Ｃｌ＝ＣＨ−Ｃ００Ｃ
ＨｚＣＨＣＨ３昭晶□　５ｒｎＨ’″；：＝＝ＳｍＣ−
；＝＝ＳｍＡ；：＝等方相４、ｌ−アゾキシシンナミッ
クアシッド−ビス（２−メチルブチル）エステル（ＭＢ
ＲＡ　８） ビフェニル−４′ 一カルボキシレート また、 上記以外の化合物として、 次式の化合物 が挙げられる。

晶に配合することにより、強誘電性液晶として使用可能
な液晶組成物が得られる。

この場合、一般式（１）で示される液晶性化合物を、得
られる液晶組成物の０．１〜９９重量％、特に１〜９０
重量％で使用することが好ましい。

このような液晶組成物は、本発明の液晶性化合物の含有
量に応じて、これに起因する大きな自発分極を得ること
ができる。

Ｃ８Ｈ１７−０べ分（ＸｃＯＯ＋ＯＣｇ　Ｈｌｓまた、
本発明の一般式（１）で表わされる液晶性化合物を、下
記の式（３１）〜（３５）で示されるような、それ自体
はカイラルでないスメクチック液Ｃ，ｏＨ２，０−ｏ−
Ｎ＝Ｎ４０ＣＩＯＩ＋２゜■ ４．４′ 一デシルオキシアゾキシベンゼン Ｃ６Ｈ１３０！、４０Ｃ６Ｈ１３ ２−（４’−へキシルオキシフェニル）−５＝（４′−
へキシルオキシフェニル）ピリミジン（３１）式〜（３
５）式の化合物の他にも以下の構造式に代表される化合
物が適当であると思われる。

Ｃ，Ｈ，□０（バトＣ，１１，９ ２−（４’−オクチルオキシフェニル）−５−ノニルピ
リミジンＣ８Ｈ，□Ｏ＋ＣＯＯ＋　ＯＣ５Ｈ＋１４′−
ペンチルオキシフェニル−４−オクチルオキシベンゾエ
ートここで、記号はそれぞれ以下の相を示す。

Ｃｒｙｓｔ、　：結晶相、　　　　　ＳｍＡ　：　　ス
メクチックＡ相、ＳｍＢ　：　　スメクチックＢ相、　
ＳｍＣ：　　スメクチックＣ相、Ｎ　　：　ネマチック
相、　　　Ｉｓｏ、　　：　　等吉相・また、本発明の
一般式（１）で表される液晶性化合物を少な（とも一種
類含有する液晶組成物を使用することにより、例えば強
誘電性液晶素子、ツィステッドネマチック液晶素子等の
液晶素子を得ることができる。

第１図は強誘電性液晶素子の構成の説明のために、本発
明の強誘電性液晶層を有する液晶素子の１例の断面概略
図である。

第１図において符号１は強誘電性液晶層、２はガラス基
板、３は透明電極、４は絶縁性配向制御層、５はスペー
サー、６はリード線、７は電源、８は偏光板、９は光源
を示している。

２枚のガラス基板２には、それぞれＩｎ２Ｏ３゜５ｎ０
２あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｆｎ　　０ｘｆｄ
ｅ）等の薄膜から成る透明電極が被覆されている。その
上にポリイミドの様な高分子の薄膜をガーゼやアセテー
ト植毛布等でラビングして、液晶をラビング方向に並べ
る絶縁性配向制御層が形成されている。また絶縁物質と
して例えばシリコン窒化物、水素を含有するシリコン炭
化物、シリコン酸化物、硼素窒化物、水素を含有する硼
素窒化物、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジル
コニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネシウムな
どの無機物質絶縁層を形成し、その上にポリビニルアル
コール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル
イミド、ポリパラキシレン、ポリエスチル、ギリカーボ
ネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹
脂、メラミン樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂やフォト
レジスト樹脂などの有機絶縁物質を配向制御層として、
２層で絶縁性配向制御層が形成されていてもよく、また
無機物質絶縁性配向制御層あるいは有機物質絶縁性配向
制御層単層であっても良い。この絶縁性配向制御層が無
機系ならば蒸着法などで形成でき、有機系ならば有機絶
縁物質を溶解させた溶液、またはその前駆体溶液（溶剤
０．１〜２０重量％、好ましくは０．２〜１０重量％）
を用いて、スピンナー塗布法、浸漬塗布法、スクリーン
印刷法、スプレー塗布法、ロール塗布法等で塗布し、所
定の硬化条件下（例えば加熱下）で硬化させ形成させる
ことができる。

絶縁性配向制御層の層厚は通常５０人〜１μｍ１好まし
くは１００人〜３０００人、さらに好ましくは１００人
〜１０００人が適している。

この２枚のガラス基板２はスペーサー５によって任意の
間隔に保たれている。例えば所定の直径を持つシリカビ
ーズ、アルミナビーズをスペーサーとしてガラス基板２
枚で挾持し、周囲をシール材、例えばエポキシ系接着材
を用いて密封する方法がある。その他スペーサーとして
高分子フィルムやガラスファイバーを使用しても良い。

この２枚のガラス基板の間に強誘電性液晶が封入されて
いる。

強誘電性液晶が封入された強誘電性液晶層は、一般には
０６５〜２０μｍ１好ましくは１〜５μｍである。

また、この強誘電性液晶は室温を含む広い温度域（特に
低温側）でＳ　ｍ　Ｃ零相（カイラルスメクチックＣ相
）を有し、かつ素子とした場合には、粘度が低（、高速
応答性を有すことが望ましい。さらに応答速度の温度依
存性が小さいことが望まれる。

透明電極３からはリード線によって外部電源７に接続さ
れている。

またガラス基板２の外側には偏光板８が貼り合わせであ
る。

第１図は透過型なので光源９を備えている。

第２図は強誘電性液晶素子の動作説明のために、セルの
例を模式的に描いたものである。２１ａと２１ｂはそれ
ぞれＩｎ２０３　＋　ＳｎＯ２あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄ
ｉｕｍ−Ｔｉｎ　　０ｘｉｄｅ）等の薄膜からなる透明
電極で被覆された基板（ガラス板）であり、その間に液
晶分子層２２がガラス面に垂直になるよう配向したＳｍ
Ｃ＊相またはＳｍＨ＊相の液晶が封入されている。太線
で示した線２３が液晶分子を表わしており、この液晶分
子２３はその分子に直交した方向に双極子モーメント（
Ｐ上）２４を有している。基板２１ａと２１ｂ上の電極
間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子２３
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ土）２４
がすべて電界方向に向くよう、液晶分子２３は配向方向
を変えることができる。液晶分子２３は細長い形状を有
しており、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示
し、従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコル
の偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が変
わる液晶光学変調素子となることは、容易に理解される
。

、本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セル
は、その厚さを充分に薄く（例えばｌＯμ以下）するこ
とができる。このように液晶層が薄くなるにしたがい、
第３図に示すように電界を印加していない状態でも液晶
分子のらせん構造がほどけ、その双極子モーメントＰａ
またはＰｂは上向き（３４ａ）または下向き（３４ｂ）
のどちらかの状態をとる。このようなセルに、第３図に
示す如（一定の閾値以上の極性の異る電界ＥａまたはＥ
ｂを電圧印加手段３１ａと３１ｂにより付与すると、双
極子モーメントは電界ＥａまたはＥｂの電界ベクトルに
対応して上向き３４ａまたは下向き３４ｂと向きを変え
、それに応じて液晶分子は、第１の安定状態３３ａかあ
るいは第２の安定状態３３ｂの何れか一方に配向する。

このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は先にも述べたが２つある。

その第１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第２の
点を例えば第３図によって更に説明すると、電界Ｅａを
印加すると液晶分子は第１の安定状態３３ａに配向する
が、この状態は電界を切っても安定である。また、逆向
きの電界Ｅｂを印加すると、液晶分子は第２の安定状態
３３ｂに配向してその分子の向きを変えるが、やはり電
界を切ってもこの状態に留っている。また与える電界Ｅ
ａあるいはＥｂが一定の閾値を越えない限り、それぞれ
前の配向状態にやはり維持されている。

以下実施例により本発明について更に詳細に説明するが
、本発明はこれ、らの実施例に限定されるものではない
。

実施例１ ２−［４’−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル
］−５−ｎ−ウンデシルオキシピリミジンの製造 下記工程に従い２−（４’−（２−フルオロオクチルオ
キシ）フェニル］−５−ｎ−ウンデシルオキシピリミジ
ンを製造した。

ＢｒＣＨ２ＣＨ（ＱＣ２Ｈｓ　）　２ ＣＨ２＝ＣＨ＋ＣＨ２＋−９０Ｈ−ＣＨｚ＝Ｃ）Ｉ　＋
ｃＨ２’ｑ　０−ＣＨ２Ｃｌ（千〇Ｃ２Ｈ３）２工程１
．）２−（１０−ウンデセニルオキシ）アセトアルデヒ
ドジエチルアセタールの製造 ６０％水素化ナトリウム１．３２ｇ　（３３ｍｍｏｌ）
と乾燥トルエン５ｍｌを混合した液体に、１０−ウンデ
セン−１−オール５　、１　ｇ　（３０ｍ　ｍ　ｏ　ｌ
　）の乾燥トルエン溶液（３ｍｌ）をゆっくり滴下する
ことにより加えた。加熱還流を行い、水素ガスの発生が
おさまった後、反応溶液の温度を８０℃に下げ、ブロモ
アセトアルデヒドジエチルアセタール６．２１ｇ　（３
０ｍｍｏｌ）の乾燥ジメチルホルムアミド９ｍｌの溶液
を滴下して加え、さらに８５°Ｃで２５時間反応させた
。反応終了後、トルエン、ジメチルホルムアミドを留去
してから水を加え、ジエチルエーテルを用いて、抽出し
た。食塩水でエーテル層を洗浄後、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥させ、溶媒を留去し減圧蒸留を行い、２−（１
０−ウンデセニルオキシ）アセトアルデヒドジエチルア
セタールを得た。

ｂ　、ｐ　、　　１４０　’Ｃ／　０　、６　ｍ　ｍ　
Ｈｇ収量：４．８ｇ　（１７ｍｍｏｌ）　　収率：５６
％工程２）β−ジメチルアミノ−α−（１０−ウンデセ
ニルオキシ）アクロレインの製造 １．２−ジクロロエタン４　ｍ　ｌと乾燥ジメチルホル
ムアミド８　、９　ｇ　（１２２、５ｍ　ｍ　ｏ　１　
）を混合し、冷却下にてホスゲン（３０％トルエン溶液
）　１７．７ｇ（６１，３ｍｍｏｌ）を滴下により加え
、さらに１．２−ジクロロエタン２ｍｌを加え、撹拌し
た。２０分後、２−　（１０−ウンデセニルオキシ）ア
セトアルデヒドジエチルアセタール７．０ｇ　（２４，
５ｍｍｏｌ）の１，２−ジクロロエタン溶液（４ｍｊり
を滴下して加え、室温で４０分間、次に７０℃で５０分
間撹拌した。反応終了後、放冷して、氷１６．８ｇを加
え、飽和炭酸カリウム水溶液を３７　、８　ｍ　ｌ加え
た。

９０℃ニジ、１．２−ジクロロエタンを留去後、さらに
３０分間９０℃に保ち、ベンゼン：エタノール＝２：ｌ
の混合溶媒で抽出した。炭酸カリウムで得られた有機層
を乾燥後、溶媒を留去し、減圧蒸留を行った。得られた
β−ジメチルアミノ−α−（１０−ウンデセニルオキシ
）アクロレインは、２　、３７　ｇ　（８、９ｍ　ｍ　
ｏ　１　）収率は３６％であつた（ｂ、ｐ、　：　１６
００Ｃ１０，６ｍｍＨｇ）。

工程３）　２−　（４’−ヒドロキシフェニル）−５−
（１０−ウンデセニルオキシ）ピリミジンの製造 ナトリウム９２　ｍ　ｇ　（４ｍ　ｍ　ｏ　１　）を乾
燥メタノール２ｍｆに溶解させた溶液に、実施例１工程
３で製造した、４−ヒドロキシベンズアミジン塩酸塩３
１０ｍｇ　（１，８ｍｍｏｌ）とβ−ジメチルアミノ−
α−（１０−ウンデセニルオキシ）アクロレイン４６０
　ｍ　ｇ　（１、７ｍ　ｍ　ｏ　ｌ　）の混合物を加え
、撹拌し８時間加熱還流を行った。反応終了後、希酢酸
２ｍ１、を加え、ジエチルエーテルを用いて抽出した。

得られたエーテル溶液を１％炭酸水素ナトリウム水溶液
、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム水溶液を用いて乾燥
させた。溶媒を留去して得られた粗生成物は、カラムク
ロマトグラフィー（移動相ニジクロロメタン／酢酸エチ
ル＝９７１）で精製し、目的の２−（４’　−ヒドロキ
シフェニル）−５−（１０−ウンデセニルオキシ）ピリ
ミジンが３３０　ｍ　ｇ　（０、９７ｍ　ｍ　ｏ　Ｉ　
）得られた。（収率：５７％） 工程４）　　２−　［４’　−（２−フルオロオクチル
オキシ）フェニル］−５−（１０−ウンデセニルオキシ
）ピリミジンの製造 ２−（４’−ヒドロキシフェニル）−５−（１０−ウン
デセニルオキシ）ピリミジン４６０　ｍ　ｇ　（１，４
ｍ　ｍ　ｏ　ｌ　）を乾燥ジメチルホルムアミド１ｍｌ
に溶解させた溶液に６０％水素化ナトリウム６５ｍｇ　
（１，６ｍｏｌ）を加え撹拌した。次に、ｐ−トルエン
スルホン酸２−フルオロオクチル４１０　ｍ　ｇ　（１
、４ｍ　ｍ　ｏ　ｌ　）の乾燥ジメチルホルムアミド溶
液（１ｍｆ）を加え、１３０℃で７時間反応させた。反
応終了後、ジメチルホルムアミドを留去し、水を加え、
ジエチルエーテルを用いて抽出した。得られたエーテル
溶液は、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去し、
カラムクロマトグラフィーで精製した。（移動相ニジク
ロロメタン／ヘキサン＝２／ｌ） 目的の２−［４’−（２−フルオロオクチルオキシ）フ
ェニル］　−５−（１０−ウンデセニルオキシ）ピリミ
ジンは５２０　ｍ　ｇ　（１、１ｍ　ｍ　ｏ　ｌ　）得
られた。（収率ニア９％） 工程５）２−［４−（２−フルオロオクチルオキシ）フ
ェニル］−５−（ｎ−ウンデシルオキシ）ピリミジンの
製造 ２−［４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル］
−５−（１０−ウンデセニルオキシ）ピリミジン２４３
　ｍ　ｇ　（０、５ｍ　ｍ　ｏ　ｌ　）を１０ｍ１のエ
タノールに溶解させ、５％パラジウム／活性炭３０　ｍ
　ｇを触媒とし、常圧水素添加装置を用いて還元した。

反応終了後５％パラジウム／活性炭を除去し、溶媒を留
去しヘキサン４ｍｌを溶媒として再結晶を行い、目的物
の２−［４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル
］−５−（ｎ−ウンデシルオキシ）ピリミジンを得た。

収量２１７　ｍ　ｇ　（０、４４ｍ　ｍ　ｏ　１　）　
　　収率８９％［α］漬＋３．０（ＣＩ、ＣＨ２（Ｊ！
２）実施例２ （＋）−２−（４−（２−フルオロオクチルオキシ）フ
ェニル］−５−ｎ−オクチルオキシピリミジンの製造 下記工程に従い（＋）　−２−［４−（２−フルオロオ
クチルオキシ）フェニル］−５−ｎ−オクチルオキシピ
リミジンを製造した。

ＢｒＣＨ２ＣＨ（ＱＣ２Ｈ５）　２ ＣＩ　３＋ＣＨｌ！ｆ　ＯＨＣＨ３＋ＣＨ２＋−７０−
ＣＨ２Ｃｌ÷Ｃ２１Ｉ５）２工程１）２−ｎ−オクチル
オキシアセトアルデヒドジエチルアセタールの製造 ６０％水素化ナトリウム０．４５ｇ　（ｌｌｍｍｏｌ）
と乾燥トルエン１．６ｍ１、を混合した液体に、ｎ　−
オクチルアルコール１．３ｇ　（１０ｍｍｏｌ）の乾燥
トルエン溶液（１ｍｊ’）をゆっくり滴下することによ
り加えた。１時間加熱還流の後、反応溶液の温度を８０
℃にまで下げ、ブロモアセトアルデヒドジエチルアセタ
ール１　、９４　ｇ　（１０ｍ　ｍ　ｏ　１　）の乾燥
ジメチルホルムアミド３　ｍ　ｌの溶液を滴下して加え
、さらに８５℃で２５時間反応させた。反応終了後、ジ
メチルホルムアミドを減圧留去してから、ジエチルエー
テルを用いて抽出した。エーテル層を食塩水で洗浄後、
無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を留去し減圧蒸
留を行い２−ｎ−オクチルオキシアセトアルデヒドジエ
チルアセタールを得た。

ｂ、ｐ、　　９３°Ｃ１０，２ｍｍＨｇ収量　１．５ｇ
　（６，２ｍｍｏｌ） 収率　６２％ 工程２）α−ｎ−オクチルオキシ−β−ジメチルアミノ
アクロレインの製造 １．２−ジクロロエタン２ｍｊｌ！と乾燥ジメチルホル
ムアミド１．８３ｇ　（２５ｍｍｏｌ）を混合し、冷却
下にてホスゲン（３０％トルエン溶液）　４．１２ｇ（
１２、５ｍ　ｍ　ｏ　ｌ　）を滴下により加えた。数十
分放置後、２−ｎ−オクチルオキシアセトアルデヒドジ
エチルアセクール１．２３ｇ　（５ｍｍｏｌ）を加え、
室温で４０分間、次に７０℃で５０分間反応させた。

反応終了後、放冷して、氷４ｇを加え、飽和炭酸カリウ
ム水溶液９ｍｌを加えた。９０℃で１時間加熱し、溶媒
を留去後、ベンゼン：エタノール＝２：ｌの混合溶媒で
抽出した。得られた有機層を炭酸カリウムで乾燥後、溶
媒を留去し、減圧蒸留を行った。得られたα−ｎ−オク
チルオキシ−β−ジメチルアミノアクロレインは０．３
４ｇ（１，５ｍｍｏｌ）、収率は３０％であった。（ｂ
、ｐ、　：１２０°Ｃ／　０　、３　ｍ　ｍ　Ｈｇ　）
工程３）２−（４−ヒドロキシフェニル）−５−ｎ−オ
クチルオキシピリミジンの製造 ナトリウム０　、１３　ｇ　（６ｍ　ｍ　ｏ　１　）を
乾燥メタノール４．６ｎｌに溶解させた溶液に、ｐ−ヒ
ドロキシフェニルアミジン塩酸塩０　、５２　ｇ　（３
ｍ　ｍ　ｏ　１　）とα−ｎ−オクチルオキシ−β−ジ
メチルアミノアクロレイン０　、６８　ｇ　（３ｍ　ｍ
　ｏ　ｌ　）の混合物を加え、撹拌しながら６時間加熱
還流を行った。反応終了後、酢酸で中和し、ジエチルエ
ーテルを用いて抽出した。得られたエーテル溶液を炭酸
水素ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウ
ムで一晩乾燥させた。溶媒を留去して得られた粗生成物
をカラムクロマトグラフィー（移動相ニジクロロメタン
／酢酸エチル＝１２／１）で精製し、目的の２−（４−
ヒドロキシフェニル）−５−ｎ−オクチルオキシピリミ
ジンを０．２９ｇ（０、９７ｍ　ｍ　ｏ　１　）得た。

（収率：３２％）工程４）　（＋）　２−　［４−（２
−フルオロオクチルオキシ）フェニル］−５−ｎ−オク
チルオキシピリミジンの製造 ２−（４−ヒドロキシフェニル）−５−ｎ−オクチルオ
キシピリミジン０．３０ｇ　（１ｍｍｏｌ）を乾燥ジメ
チルホルムアミド１ｍ１、に溶解させた溶液に６０％水
素化ナトリウム４５　ｍ　ｇ　（１、２ｍ　ｍ　ｏ　１
　）を加え撹拌した。次に、（＋）−ｐ−トルエンスル
ホン酸２−フルオロオクチル０．３０ｇ　（１ｍｍｏｌ
）を加え、１３０℃で７時間反応させた。反応終了後、
ジメチルホルムアミドを留去し、水を加え、ジエチルエ
ーテルを用いて抽出した。得られたエーテル溶液を無水
硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去し、カラムクロマ
トグラフィーで精製しく移動相ニジクロロメタン／ヘキ
サン−２／ｌ）、目的の（＋）　−２−［４−（２−フ
ルオロオクチルオキシ）フェニル］−５−ｎ−オクチル
オキシピリミジンを０　、２４　ｇ　（０、６ｍ　ｍ　
ｏ　ｌ　）得た。

（収率５８％） 相転移温度 （０Ｃ） 自発分極８０．Ｉｎｃ／ｃｒｒｒ　（７０°Ｃ）［α］
￥＝＋３．６°　（Ｃ１，ＣＨ２Ｃｌ！□）［α］４罷
＝＋８．８°　（ＣＩ、ＣＨ２Ｃｌ！□　）実施例３ ２−［４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル］
−５−ｎ−ノニルオキシピリミジンの製造実施例２にお
いて原料のｎ−オクチルアルコールの代わりにｎ−ノニ
ルアルコールを用いる以外は同様の操作を行い、２−［
４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル］−５−
ｎ−ノニルオキシピリミジンを製造した。

実施例４ ２−［４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル］
−５−ｎ−デシルオキシピリミジンの製造実施例２にお
いて原料のｎ−オクチルアルコールの代わりにｎ−デシ
ルアルコールを用いる以外は同様の操作を行い、２−［
４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル］−５−
ｎ−デシルオキシピリジンを製造した。

実施例１〜４の化合物の物性値を表１に示す。

実施例５ 実施例１に示される液晶性化合物を配合成分とする液晶
組成物Ａを調製した。また比較例として、実施例１に示
される液晶性化合物の代わりにピリミジル基を骨格に含
まない液晶性化合物を含有する液晶組成物Ｂを調製した
。

以下に液晶組成物Ａ、　　Ｂそれぞれの相転移温度およ
び自発分極の値を示す。

［液晶組成物Ａ］ 相転移温度（’Ｃ） Ｓ４−一一８３ ［液晶組成物Ｂ］ 自発分極 （ｎｃ／ｃｒｒｒ） 相転移温度（℃） ２．６ ７．２ 次に、２枚の０　、７　ｍ　ｍ厚のガラス板を用意し、
それぞれのガラス板上にＩＴＯ膜を形成し、電圧印加の
電極を形成し、さらにこの上にＳｉＯ２を蒸着させ絶縁
層とした。ガラス板上にシランカップリング剤〔信越化
学■製ＫＢＭ−６０２）０．２％イソプロピルアルコー
ル溶液を回転数２００Ｏｒ、ｐ、ｍのスピナーで１５秒
間塗布し、表面処理を施した。この後、１２０℃で２０
分間加熱乾燥処理を施した。

更に、表面処理を行ったＩＴＯ膜付きのガラス板上にポ
リイミド樹脂前駆体［東し＠　Ｓ　Ｐ　−５１０］　２
％ジメチルアセトアミド溶液を回転数２００Ｏｒ、ｐ、
ｍのスピナーで１５秒間塗布した。成膜後、６０分間、
３００℃加熱縮合焼成処理を施した。この時の塗膜の膜
厚は約７００人であった。この焼成後の被膜には、アセ
テート植毛布によるラビング処理がなされ、その後、イ
ソプロピルアルコール液で洗浄し、平均粒径２μｍのア
ルミナビーズを一方のガラス板上に散布した後、それぞ
れのラビング処理軸が互いに平行となる様にし、接着シ
ール剤〔リクソンボンド（チッソ■）〕を用いてガラス
板をはり合わせ、６０分間、１００℃にて加熱乾燥し、
セルを作成した。このセルのセル厚をベレック位相板に
よって測定したところ、約２μｍであった。

ここで、先に調製した強誘電性液晶組成物ＡおよびＢを
各々等吉相下、均一混合液体状態で、作製したセル内に
真空注入した。等吉相から０．５°Ｃ／ｈで徐冷するこ
とにより、強誘電性液晶素子を作成した。

この強誘電性液晶素子を使ってピーク・トウ・ピーク電
圧３０Ｖの電圧印加により直交ニコル下での光学的な応
答（透過光量変化０〜９０％）を検知して応答速度（以
後、光学応答速度という）を測定した。その結果を次に
示す。

光学応答速度（μ５ｅｃ） このように、実施例１に示される液晶性化合物を添加す
ることにより、広範囲のＳｍＣ＊相を持ち、しかも、応
答性に優れた液晶組成物が得られた。

実施例６ 下記の重量部で液晶組成物Ｃを調製した。

また、液晶組成物Ｃの化合物■の代わりに、下式で表わ
される化合物■を７重量部混合して得られた液晶組成物
りを調整した。

液晶組成物Ｃ，Ｄを実施例５と同様の方法でセルに注入
し、強誘電性液晶素子を作成した。その自発分極、光学
応答速度の測定結果を以下に示す。

液晶組成物Ｄ 実施例７ 下記の重量部で液晶組成物Ｅを調整した。

光学応答速度（μ５ｅｃ） 重量部 また、 液晶組成物Ｅの化合物［相］の代わりに、下 式で表わされる化合物［相］を１８．７５重量部混合し
、液晶組成物Ｆを調整した。

液晶組成物Ｅ。

Ｆを実施例５と同様の方法でセル に注入し、 強誘電性液晶素子を作成した。

光学力 答速度の測定結果を以下に示す。

実施例８ 下記の重量部で液晶組成物Ｇを調整した。

重量部 実施例９ 下記の重量部で液晶組成物Ｉを調整した。

また、液晶組成物Ｇの化合物［相］、Ｏの代わりに、化
合物Ｏを１８．７５重量部、化合物■を６．７５重量部
混合した液晶組成物Ｈを調整した。

液晶組成物Ｇ、　Ｈを実施例５と同様の方法でセルに注
入し、強誘電性液晶素子を作成した。光学応答速度の測
定結果を以下に示す。

光学応答速度（μ５ｅｃ） また、液晶組成物Ｉの化合物［相］、［相］、［相］の
代わりに、化合物■を７．５重量部、化合物［相］を２
２．５重量部混合して液晶組成物Ｊを調整した。

液晶組成物１．　Ｊを実施例５と同様の方法でセルに注
入し、強誘電性液晶素子を作成した。その自発分極、光
学応答速度の測定結果を以下に示す。

液晶組成物Ｉ 液晶組成物Ｊ 実施例６〜９の結果から明らかなように、本発明による
液晶性化合物を含有する強誘電性液晶素子の方が低温に
おける作動特性が改善され、且つ応答速度の温度依存性
が軽減された。

実施例１０ 透明電極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　　Ｔｉｎ　　０
ｘｉｄｅ）膜を形成したガラス基板上にポリイミド樹脂
前駆体［東し■製５Ｐ−５１０］を用いスピナー塗布に
より成膜した後、３００℃で６０分間焼成してポリイミ
ド膜とした。次にこの被膜をラビングにより配向処理を
行い、ラビング処理軸が直交するようにしてセルを作製
した（セル間隔８μｍ）。

上記セルにネマチック液晶組成物〔リクソンＧＲ−６３
：チツン■製ビフェニル液晶混合物〕を注入し、ＴＮ（
ツィステッド・ネマチック）型セルとし、これを偏光顕
微鏡で観察したところ、リバースドメイン（しま模様）
が生じていることがわかった。

前記リクソンＧＲ−６３（９９重量部）に対して、本発
明の実施例２の液晶性化合物（１重量部）を加えた液晶
混合物を用い、上記と同様にしてＴＮセルとし観察した
ところ、リバースドメインはみられず均一性のよいネマ
チック相となっていた。このことから、本発明の液晶性
化合物はリバース・ドメインの防止に有効であることが
わかった。

〔発明の効果〕

本発明により、安定な液晶性を有し、電界応答性に良好
な液晶性化合物が得られた。また、該液晶性化合物を含
有する液晶組成物およびそれを用いた液晶素子は応答特
性を改善させるだけでなく、その温度依存性が軽減され
た。

また、本発明の液晶性化合物はリバースドメイン防止に
も有効であることが確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は強誘電性液晶を用いた液晶表示素子の一例の断
面概略図、 第２図および第３図は強誘電性液晶素子の動作説明のた
めに、素子セルの一例を模式的に表わす斜視図。 第１図において、 第２図において、 １ａ １ｂ 第３図において、 １ａ 強誘電性液晶層 ガラス基板 透明電極 絶縁性配向制御層 スペーサー リード線 電源 偏光板 光源 入射光 透過光 基板 基板 強誘電性液晶層 液晶分子 双極子モーメント（Ｐ上） 電圧印加手段 １ｂ ３ａ ３ｂ ４ａ ４ｂ ａ ｂ 電圧印加手段 第１の安定状態 第２の安定状態 上向きの双極子モーメント 下向きの双極子モーメント 上向きの電界 下向きの電界 ゴ＼

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （ただし、上記一般式（１）中、Ｒ＿１、Ｒ＿２の一方
   は炭素原子数が１〜１８である直鎖状アルキル基であり
   、他方は炭素原子数が３〜１８であり、不斉炭素原子に
   直接フッ素原子が導入されている光学活性なフッ化アル
   キル基である。Ｘは単結合、▲数式、化学式、表等があ
   ります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−ＣＨ
   ＿２Ｏ−、−ＯＣＨ＿２−であり、Ｙは単結合、または
   ▲数式、化学式、表等があります▼であり、Ｚは 単結合、または▲数式、化学式、表等があります▼、▲
   数式、化学式、表等があります▼、−ＯＣＨ＿２−であ
   る。）で表わされる液晶性化合物。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、一般式（１）で
   表わされる化合物のうち、Ｒ＿１、Ｒ＿２のいずれか一
   方である光学活性基が下記一般式（２）▲数式、化学式
   、表等があります▼（２） （ただし、上記式（２）中、ｎは１〜１６の整数であり
   、＊は不斉炭素原子を示す。）
3. （３）下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （ただし、上記一般式（１）中、Ｒ＿１、Ｒ＿２の一方
   は炭素原子数が１〜１８である直鎖状アルキル基であり
   、他方は炭素原子数が３〜１８であり、不斉炭素原子に
   直接フッ素原子が導入されている光学活性なフッ化アル
   キル基である。Ｘは単結合、▲数式、化学式、表等があ
   ります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−ＣＨ
   ＿２Ｏ−、−ＯＣＨ＿２−であり、Ｙは単結合、または
   ▲数式、化学式、表等があります▼であり、Ｚは 単結合、または▲数式、化学式、表等があります▼、▲
   数式、化学式、表等があります▼、−ＯＣＨ＿２−であ
   る。）で表わされる液晶性化合物を少なくとも１種類含
   有することを特徴とする液晶組成物。
4. （４）特許請求の範囲第３項において、一般式（１）で
   表わされる化合物のうち、Ｒ＿１、Ｒ＿２のいずれか一
   方である光学活性基が下記一般式（２）▲数式、化学式
   、表等があります▼（２） （ただし、上記式（２）中、ｎは１〜１６の整数であり
   、＊は不斉炭素原子を示す。） で表わされる液晶性化合物を少なくとも１種類含有する
   ことを特徴とする液晶組成物。
5. （５）下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （ただし、上記一般式（１）中、Ｒ＿１、Ｒ＿２の一方
   は炭素原子数が１〜１８である直鎖状アルキル基であり
   、他方は炭素原子数が３〜１８であり、不斉炭素原子に
   直接フッ素原子が導入されている光学活性なフッ化アル
   キル基である。Ｘは単結合、▲数式、化学式、表等があ
   ります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−ＣＨ
   ＿２Ｏ−、−ＯＣＨ＿２−であり、Ｙは単結合、または
   ▲数式、化学式、表等があります▼であり、Ｚは 単結合、または▲数式、化学式、表等があります▼、▲
   数式、化学式、表等があります▼、−ＯＣＨ＿２−であ
   る。）で表わされる液晶性化合物を少なくとも１種類含
   有することを特徴とする液晶組成物を用いた液晶素子。
6. （６）特許請求の範囲第５項において、一般式（１）で
   表わされる化合物のうち、Ｒ＿１、Ｒ＿２のいずれか一
   方である光学活性基が下記一般式（２）▲数式、化学式
   、表等があります▼（２） （ただし、上記式（２）中、ｎは１〜１６の整数であり
   、＊は不斉炭素原子を示す。） で表わされる液晶性化合物を少なくとも１種類含有する
   ことを特徴とする液晶組成物を用いた液晶素子。