JPH0632770A - 反強誘電性液晶化合物 - Google Patents

反強誘電性液晶化合物

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JPH0632770A
JPH0632770A JP4283949A JP28394992A JPH0632770A JP H0632770 A JPH0632770 A JP H0632770A JP 4283949 A JP4283949 A JP 4283949A JP 28394992 A JP28394992 A JP 28394992A JP H0632770 A JPH0632770 A JP H0632770A
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trifluoro
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compound
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Giichi Suzuki
義一 鈴木
Yasushi Oide
泰 大出
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Showa Shell Sekiyu KK
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Showa Shell Sekiyu KK
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    • C09K19/02Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/42Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アミド結合を有する新規な反強誘電性液晶化
合物の提供。 【構成】 一般式 【化1】 (式中、R1とR2は炭素数3〜18のアルキル基よりな
る群からそれぞれ独立に選らばれた基、Rfはフルオロ
低級アルキル基、Xは−O−、−COO−、−OOC
−、−CO−および単結合よりなる群から選らばれた基
であり、(A)と(B)は、少なくともハロゲン原子が
置換されていることもあるフェニル、ビフェニルおよび
ナフタレン基よりなる群から独立して選らばれた基であ
る。*は光学活性炭素を示す。)で表される反強誘電性
液晶化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアミド結合を有する新規
液晶化合物に関する。本発明の光学活性な液晶化合物
は、双安定状態を示す強誘電性及び全く新しい光学的三
安定状態を示す反強誘電性液晶である。さらに、該液晶
化合物は、電界への応答を利用した表示素子や電気光学
素子に使用されるものである。
【0002】
【従来技術】液晶を用いた電気光学装置としては、DS
M形、TN形、G−H形、STN形などのネマチック液
晶を用いた電気光学装置が開発され実用化されている。
しかしながら、このようなネマチック液晶を用いたもの
はいずれも応答速度が数mから数十msecと極めて遅
いという欠点を有するため、その応用分野に制約があ
る。ネマチック液晶を用いた素子の応答速度がおそいの
は分子を動かすトルクが基本的に誘電率の異方性に基づ
いているため、その力があまり強くないためである。こ
のような背景の中で、自発分極(Ps)を持ち、トルク
がPs×E(Eは印加電界)に基づいているため、その
力が強く、数μsecから数十μsecと極めて光学応
答時間が短かい超高速デバイスが可能になる強誘電性液
晶の開発が試みられていた。強誘電性液晶は、1975
年、Meyor等によりDOBAMBC(p−デシルオ
キシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシン
ナメート)が初めて合成された(Le Journal
de Physique,36巻1975,L−6
9)。さらに、1980年、ClarkとLagawa
llによりDOBAMBCのサブマイクロ秒の高速応
答、メモリー特性など表示デバイス上の特性が報告され
て以来、強誘電性液晶が大きな注目を集めるようになっ
た〔N.A.Clark,etal.,Appl.Ph
ys.Lett.36.899(1980)〕。しか
し、彼らの方式には、実用化に向けて多くの技術的課題
があり、特に室温で強誘電性液晶を示す材料は無く、表
示ディスプレーに不可欠な液晶分子の配列制御に有効か
つ実用的な方法も確立されていなかった。この報告以
来、液晶材料/デバイス両面からの様々な試みがなさ
れ、ツイスト二状態間のスイッチングを利用した表示デ
バイスが試作され、それを用いた高速電気光学装置も例
えば特開昭56−107216号などで提案されている
が、高いコントラストや適正なしきい値特性は得られて
いない。このような視点から他のスイッチング方式につ
いても探索され、過渡的な散乱方式が提案された。その
後、1988年に本発明者らによる三安定状態を有する
液晶の三状態スイッチング方式が報告された〔A.D.
L.Chandani,T.Hagiwara,Y.S
uzuki etal.,Japan.J.ofApp
l.Phys.,27,(5),L729−L732
(1988)〕。前記「三状態を有する」とは、第一の
電極基板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電
極基板の間に強誘電性液晶が挾まれてなる液晶電気光学
装置において、前記第一及び第二の電極基板に電界形成
用の電圧が印加されるよう構成されており、図1Aで示
される三角波として電圧を印加したとき、図1Dのよう
に前記強誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安
定状態(図1Dの2)を有し、かつ、電界印加時に一方
の電界方向に対し分子配向が前記第一の安定状態とは異
なる第二の安定状態(図1Dの1)を有し、さらに他方
の電界方向に対し前記第一及び第二の安定状態とは異な
る第三の分子配向安定状態(図1Dの3)を有すること
を意味する。なお、この三安定状態、すなわち三状態を
利用する液晶電気光学装置については、本出願人は特願
昭63−70212号として出願し、特開平2−153
322号として公開されている。三安定状態を示す反強
誘電性液晶の特徴をさらに詳しく説明する。クラーク/
ラガウェル(Clark−Lagawall)により提
案された表面安定化強誘電性液晶素子では、S*C相に
おいて強誘電性液晶分子が図2(a),(b)のように
一方向に均一配向した2つの安定状態を示し、印加電界
の方向により、どちらか一方の状態に安定化され、電界
を切ってもその状態が保持される。しかしながら実際に
は、強誘電性液晶分子の配向状態は、液晶分子のダイレ
クターが捩れたツイスト二状態を示したり、層がくの字
に折れ曲ったシエブロン構造を示す。シエブロン層構造
では、スイッチング角が小さくなり低コントラストの原
因になるなど、実用化へ向けて大きな障害になってい
る。一方、“反”強誘電性液晶は三安定状態を示すS*
(3)相では、上記液晶電気光学装置において、無電界時
には、図3(a)に示すごとく隣り合う層毎に分子は逆
方向に傾き反平行に配列し、液晶分子の双極子はお互に
打ち消し合っている。したがって、液晶層全体として自
発分極は打ち消されている。この分子配列を示す液晶相
は、図1Dのに対応している。さらに、(+)又は
(−)のしきい値より充分大きい電圧を印加すると、図
3(b)および(c)に示す液晶分子が同一方向に傾
き、平行に配列する。この状態では、分子の双極子も同
一方向に揃うため自発分極が発生し、強誘電相となる。
すなわち、“反”強誘電性液晶のS*(3)相において
は、無電界時の“反”強誘電相と印加電界の極性による
2つの強誘電相が安定になり、“反”強誘電相と2つの
強誘電相間を直流的しきい値を持って三安定状態間スイ
ッチングを行うものである。このスイッチングに伴う液
晶分子配列の変化により図4に示すダブル・ヒステリシ
スを描いて光透過率が変化する。このダブル・ヒステリ
シスに、図4の(A)に示すようにバイアス電圧を印加
して、さらにパルス電圧を重畳することによりメモリー
効果を実現できる特徴を有する。さらに、電界印加によ
り強誘電相は層がストレッチされ、ブックシエルフ構造
となる。一方、第三安定状態の“反”強誘電相では類似
ブックシエルフ構造となる。この電界印加による層構造
スイッチングが液晶層に動的シエアーを与えるため駆動
中に配向欠陥が改善され、良好な分子配向が実現でき
る。そして、“反”強誘電性液晶では、プラス側とマイ
ナス側の両方のヒステリシスを交互に使い画像表示を行
なうため、自発分極に基づく内部電界の蓄積による画像
の残像現象を防止することができる。以上のように、
“反”強誘電性液晶は、1)高速応答が可能で、2)高
いコントラストと広い視野角および3)良好な配向特性
とメモリー効果が実現できる、非常に有用な液晶化合物
と言える。“反”強誘電性液晶の三安定状態を示す液晶
相については、1)A.D.L.Chandani e
tal.,Japan J.Appl.Phys.,2
8,L−1265(1989)、2)H.Orihar
a etal.,JapanJ.Appl.Phys.,
29,L−333(1990)に報告されており、
“反”強誘電的性質にちなみS*C A相(Antife
rroelectric Smectic C*相)と
命名している。本発明者らは、この液晶相が三安定状態
間のスイッチングを行なうためS*(3)相と定義した。
三安定状態を示す“反”強誘電相S*(3)を相系列に有
する液晶化合物は、本発明者の出願した特開平1−31
6367号、特開平1−316372号、特開平1−3
16339号、特開平2−28128号及び市橋等の特
開平1−213390号公報があり、また三安定状態を
利用した液晶電気光学装置としては本出願人は特開平2
−40625号、特開平2−153322号、特開平2
−173724号において提案されている。アミド結合
を有する液晶化合物は、特開昭63−126865号、
特開昭63−132869号および特開平2−1516
84号が報告されている。しかしながら、特開昭63−
126865号では、インドール環等の光学活性環状ア
ミド化合物を、特開昭63−132869号では、天然
由来のLーイソロイシンを出発原料とした化合物であ
り、共にスメクチックベース液晶に5%程度混合して強
誘電性キラルスメクチック相を発現するキラルドーパン
ト化合物である。また、特開平2−151684号で
は、ジメチルホルムアミド、ジブチルホルムアミドおよ
びジフェニルホルムアミドのようなアミド類の液晶相の
経時変化に対する安定剤を提案したものである。以上の
ごとく、アミド結合を有する“反”強誘電性液晶につい
てはいまだ報告されていない。
【0003】
【目的】本発明の目的は、アミド結合を有する新規な反
強誘電性液晶化合物の提供にある。
【0004】
【構成】本発明は一般式
【化6】 (式中、R1とR2は炭素数3〜18のアルキル基よりな
る群からそれぞれ独立して選らばれた基、Rfはフルオ
ロ低級アルキル基、Xは−O−、−COO−、−OOC
−、−CO−および単結合よりなる群から選らばれた基
であり、(A)と(B)は、少なくともハロゲン原子が
置換されていることもあるフェニル、ビフェニルおよび
ナフタレン基よりなる群から独立して選らばれた基であ
る。*は光学活性炭素を示す。)で表わされる反強誘電
性液晶化合物に関する。
【0005】前記(A)は
【化7】 よりなる群から、前記(B)は、
【化8】 よりなる群から、それぞれ独立して選らばれた基であり
(tはハロゲン原子を示す)、RfはCF3、C25
CHF2およびCH2Fよりなる群から選らばれた基であ
ることが好ましく、特に、前記(A)が
【化9】 であり、前記(B)が
【化10】 である場合が一層好ましい。また、前記XがCOOであ
ることも好ましい。
【0006】本発明化合物を合成するための一般的方法
の例を示すと、次のとおりである。
【化11】
【0007】
【化12】
【0008】
【化13】 本発明化合物の製造方法は、まずp−ニトロ安息香酸ク
ロリドと光学活性1,1,1−トリフルオロ−2−アル
カノールとの反応によりp−ニトロ安息香酸1,1,1
−トリフルオロ−2−アルキルエステル(1)を製造す
る。次いで、(1)のニトロ基を(2)のアミノ基へ変
換する。この工程に用いられる触媒は、水素雰囲気下、
パラジウム−カーボン触媒、PtO2−RhO2触媒、ラ
ネーニッケル触媒、CuCr24触媒等が適当である
が、亜鉛−塩酸または塩化第一スズ−塩酸によってもア
ミノ基へ還元することができる。化合物(2)と4−ア
ルキルオキシビフェニル−4′−カルボン酸クロリド
(3)または4−アルキルオキシ−3′−フルオロビフ
ェニル−4′−カルボン酸クロリド(6)との反応によ
り目的化合物(4)および(7)を製造することができ
る。また、化合物(3)および(6)の代わりに4−ア
ルキルカルボニルオキシビフェニル−4′−カルボン酸
クロリド(8)を用いて同様の製造方法により目的化合
物(9)を製造することができる。
【0009】
【実施例】
実施例1
【化14】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−オクチルオキシビ
フェニルカルボキサミドの合成
【化15】 p−アミノ安息香酸 1,1,1−トリフルオロ−2−
オクチルエステルの合成 (R)−(−)−1,1,1−トリフルオロ−2−オク
タノール 〔α〕D 20=+25.59(C=0.995
1,C=CHCl3中)2g、トリエチルアミン1.1
5gを塩化メチレン50mlに混合したものに、p−ニ
トロ安息香酸クロリド2.4gの塩化メチレン50ml
溶液を0℃にて徐々に撹拌しながら滴下し、さらにジメ
チルアミノピリジンを触媒量加えたのち、室温で、1晩
反応させた。反応液を水に注ぎ、塩化メチレンにて抽出
したのち、有機層を希塩酸、水にて順次洗浄し、回収し
た有機層を減圧下溶媒留去し、さらにシリカゲルクロマ
トグラフ法(n−ヘキサン:酢酸エチル=10:2)に
より分離精製してp−ニトロ安息香酸 1,1,1−ト
リフルオロ−2−オクチルエステル1.9gを得た。こ
のものをエタノール30mlに溶解し、5%Pd−C
0.19gを加え、H2雰囲気下、1晩撹拌し、Pd−
Cを濾別したのち、エタノールを減圧留去して目的物p
−アミノ安息香酸 1,1,1−トリフルオロ−2−オ
クチルエステル1.8gを得た。
【化16】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−オクチルオキシビ
フェニルカルボキサミドの合成 4−n−オクチルオキシビフェニル−4′−カルボン酸
1.2gを過剰の塩化チオニルと共に還流下6時間加熱
した後、未反応の塩化チオニルを留去して4−n−オク
チルオキシビフェニルカルボン酸クロリド1.25gを
得た。次いで〔1〕で得られたp−アミノ安息香酸
1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルエステル1g
とトリエチルアミン0.35gおよびジメチルアミノピ
リジン0.13gとを30mlの塩化メチレンに溶解
し、先に合成した4−n−オクチルオキシビフェニルカ
ルボン酸クロリド0.25gを30mlの塩化メチレン
に溶解したものを氷冷下徐々に滴下し、室温で一昼夜撹
拌した。反応混合物を水中に入れ、塩化メチレンで抽出
をくり返し、有機層を希塩酸、水にて順次洗浄したの
ち、無水硫酸マグネシウムにて乾燥した後、溶媒を留去
し、残渣物をシリカゲルクロマトグラフィーおよび再結
晶にて精製して、N−4−(1,1,1−トリフルオロ
−2−オクチルオキシカルボニル)フェニル−4−n−
オクチルオキシビフェニルカルボキサミド0.52gを
得た。ホットステージ付き偏向顕微鏡による相転移温度
(℃)は以下の通りである。
【表1】
【0010】実施例2
【化17】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−ノニルオキシビフ
ェニルカルボキサミドの合成 実施例1の〔2〕の4−n−オクチルオキシビフェニル
−4′−カルボン酸のかわりに4−n−ノニルオキシビ
フェニル−4′−カルボン酸を用いて全く同様の合成方
法により目的化合物を得た。ホットステージ付き偏光顕
微鏡観察による相転移温度(℃)は次の通りである。
【表2】
【0011】実施例3
【化18】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−デシルオキシビフ
ェニルオキサミドの合成 実施例1の〔2〕の4−n−オクチルオキシビフェニル
−4′−カルボン酸のかわりに4−n−デシルオキシビ
フェニル−4′−カルボン酸を用いて全く同様の合成方
法により目的化合物を得た。ホットステージ付き偏光顕
微鏡観察による相転移温度(℃)は下記の通りである。
【表3】
【0012】実施例4
【化19】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−ドデシルオキシビ
フェニルカルボキサミドの合成 実施例1の〔2〕の4−n−オクチルオキシビフェニル
−4′−カルボン酸のかわりに4−n−ドデシルオキシ
ビフェニル−4′−カルボン酸を用いて全く同様の合成
方法により目的化合物を得た。ホットステージ付き偏光
顕微鏡観察による相転移温度(℃)は下記の通りであ
る。
【表4】
【0013】実施例5
【化20】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキ
シカルボニル)フェニル−4−n−ノニルオキシビフェ
ニルカルボキサミドの合成
【化21】 (R)−(−)−1,1,1−トリフルオロ−2−デカ
ノール 〔α〕D 20=+23.10,(C=0.945
3,C=CHCl3中)2.3g、トリエチルアミン
1.15gを塩化メチレン50mlに混合したものに、
p−ニトロ安息香酸クロリド2.4gの塩化メチレン5
0ml溶液を0℃にて徐々に撹拌しながら滴下し、さら
にジメチルアミノピリジンを触媒量加えたのち、室温に
て1晩反応させた。反応液を水に注ぎ、塩化メチレンに
て抽出したのち、有機層を希塩酸、水にて順次洗浄し、
回収した有機層を減圧下溶媒留去し、さらにシリカゲル
クロマトグラフ法(n−ヘキサン:酢酸エチル=10:
2)により分離精製してp−ニトロ安息香酸 1,1,
1−トリフルオロ−2−デシルエステル2.1gを得
た。このものをエタノール30mlに溶解し、5%Pd
−C0.21gを加え、H2雰囲気下、1晩撹拌し、P
d−Cを濾別したのち、エタノールを減圧留去して目的
物p−アミノ安息香酸 1,1,1−トリフルオロ−2
−デシルエステル2.0gを得た。
【化22】 4−n−ノニルオキシビフェニル−4′−カルボン酸
1.2gを過剰の塩化チオニルと共に還流下6時間加熱
した後、未反応の塩化チオニルを留去して4−n−ノニ
ルオキシビフェニルカルボン酸クロリド1.25gを得
た。次いで〔1〕で得られたp−アミノ安息香酸 1,
1,1−トリフルオロ−2−デシルエステル1.1gと
トリエチルアミン0.35gおよびジメチルアミノピリ
ジン0.13gとを30mlの塩化メチレンに溶解し、
先に合成した4−n−ノニルオキシビフェニルカルボン
酸クロリド1.25gを30mlの塩化メチレンに溶解
したものを氷冷下徐々に滴下し、室温で一昼夜撹拌し
た。反応混合物を水中に入れ、塩化メチレンにて抽出を
くり返し、有機層を希塩酸、水にて順次洗浄したのち、
無水硫酸マグネシウムにて乾燥した後、溶媒を留去し、
残渣物をシリカゲルクロマトグラフィーおよび再結晶に
て精製し、N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−
デシルオキシカルボニル)フェニル−4−n−ノニルオ
キシビフェニルカルボキサミド0.6gを得た。ホット
ステージ付き偏向顕微鏡による相転移温度(℃)は次の
通りである。
【表5】
【0014】実施例6
【化23】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキ
シカルボニル)フェニル−4−n−デシルオキシビフェ
ニルカルボキサミドの合成 実施例5の〔2〕の4−n−ノニルオキシビフェニル−
4′−カルボン酸のかわりに4−n−デシルオキシビフ
ェニル−4′−カルボン酸を用いて全く同様の合成方法
により目的化合物を得た。ホットステージ付き偏光顕微
鏡観察による相転移温度(℃)は下記の通りである。
【表6】
【0015】実施例7
【化24】 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−デシルオキ
シカルボニル)フェニル−4−n−ドデシルオキシビフ
ェニルカルボキサミドの合成 実施例5の〔2〕の4−n−ノニルオキシビフェニル−
4′−カルボン酸のかわりに4−n−ドデシルオキシビ
フェニル−4′−カルボン酸を用いて全く同様の合成方
法により目的化合物を得た。ホットステージ付き偏光顕
微鏡観察による相転移温度(℃)は下記の通りである。
【表7】
【0016】実施例8 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル 4′−n−ノナノイルオキ
シビフェニル−4−カルボキサミドの合成
【化25】 1)1,1,1−トリフルオロ−2−オクチル−アミノ
ベンゾエートの合成 (R)−(−)−1,1,1−トリフルオロ−2−オク
タノール 〔α〕D 20=+25.59(C=0.995
1,C=CHCl3中)2g、トリエチルアミン1.1
5gを塩化メチレン50mlに混合したものに、p−ニ
トロ安息香酸クロリド2.4gの塩化メチレン50ml
溶液を0℃にて徐々に撹拌しながら滴下し、さらにジメ
チルアミノピリジンを触媒量加えたのち、室温で、1晩
反応させた。反応液を水に注ぎ、塩化メチレンにて抽出
したのち、有機層を希塩酸、水にて順次洗浄し、回収し
た有機層を減圧下溶媒留去し、さらにシリカゲルクロマ
トグラフ法(n−ヘキサン:酢酸エチル=10:2)に
より分離精製してp−ニトロ安息香酸 1,1,1−ト
リフルオロ−2−オクチルエステル1.9gを得た。こ
のものをエタノール30mlに溶解し、5%Pd−C
0.19gを加え、H2雰囲気下、1晩撹拌し、Pd−
Cを濾別したのち、エタノールを減圧留去して目的物p
−アミノ安息香酸 1,1,1−トリフルオロ−2−オ
クチルエステル1.8gを得た。 2)4−(4′−n−ノナノイルオキシフェニル)安息
香酸の合成 4−4′−ヒドロキシビフェニルカルボン酸1.25
g、トリエチルアミン0.52gを塩化メチレン13m
lに溶解し、撹拌しながら室温でn−ノナン酸のクロリ
ド1.2gの塩化メチレン溶液を滴下した。さらにジメ
チルアミノピリジン0.2gを加え、室温で一昼夜撹拌
した。反応終了後、減圧下で溶液を濃縮し反応液を水槽
にあけ、中性にした後、生じた沈殿を濾取、ヘキサンで
洗浄後、減圧下で乾燥し目的物1.72gを得た。 3)4−(4′−n−ノナノイルオキシフェニル)ベン
ゾイルクロリドの合成 前記で得た4−(4′−n−ノナノイルオキシフェニ
ル)安息香酸1.72gを塩化チオニル5mlに溶解
し、N,N−ジメチルホルムアミド数滴を加えて10時
間加熱還流した。反応終了後過剰の塩化チオニルを減圧
下留去することにより目的化合物1.81gを得た。 4)N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチ
ルオキシカルボニル)フェニル 4′−n−ノナノイル
オキシビフェニル−4−カルボキサミドの合成 3)で合成した4−(4′−n−ノナノイルオキシフェ
ニル)安息香酸クロリド0.37gの塩化メチレン溶液
5mlを室温下1,1,1−トリフルオロ−2−オクチ
ル 4−アミノベンゾエート0.25g、トリエチルア
ミン0.10gの塩化メチレン溶液5mlに撹拌しなが
ら滴下し加えた。更に、ジメチルアミノピリジン0.0
3gを加え、室温で一昼夜撹拌した。反応終了後、溶液
を水にあけ中性とした後、塩化メチレン層を抽出し、無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去
し、得られた粗生成物をシリカゲルクロマト法で精製、
さらにエタノールから再結晶を行い、目的物0.20g
を得た。ホットステージ付き偏光顕微鏡による相転移温
度(℃)は、つぎのとおりである。
【表8】
【0017】実施例9 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−デカノイルオキシ
ビフェニル−4−カルボキサミドの合成
【化26】 実施例8のn−ノナン酸のかわりにn−デカン酸を用い
て、全く同様な合成方法により目的化合物0.09gを
得た。ホットステージ付き偏光顕微鏡観察による相転移
温度(℃)は、つぎのとおりである。
【表9】
【0018】実施例10 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−ウンデカノイルオ
キシビフェニル−4−カルボキサミドの合成
【化27】 実施例8のn−ノナン酸のかわりにn−ウンデカン酸を
用いて、全く同様な合成方法により目的化合物0.10
gを得た。ホットステージ付き偏光顕微鏡観察による相
転移温度(℃)は、つぎのとおりである。
【表10】
【0019】実施例11 N−4−(1,1,1−トリフルオロ−2−オクチルオ
キシカルボニル)フェニル−4−n−ドデカノイルオキ
シビフェニル−4−カルボキサミドの合成
【化28】 実施例8のn−ノナン酸のかわりにn−ドデカン酸を用
いて、全く同様な合成方法により目的化合物0.12g
を得た。ホットステージ付き偏光顕微鏡観察による相転
移温度(℃)は、つぎのとおりである。
【表11】
【0020】実施例12 ラビング処理したポリイミド配向膜をITO電極基板上
に有するセル厚1.6μmの液晶セルに、実施例3で得
られた液晶化合物N−4−(1,1,1−トリフルオロ
−2−オクチルオキシカルボニル)フェニル−4−n−
デシルオキシビフェニルオキサミドをIsotropi
c相において充填し、液晶薄膜セルを作成した。作成し
た液晶セルを2枚の偏光板を直交させたフォトマルチプ
ライヤー付き偏光顕微鏡に、電圧0Vの状態で暗視野と
なるように配置する。この液晶セルを0.1〜1.0℃
/1分間の温度勾配にて、S A相まで徐冷する。さらに
冷却してゆき、133.0℃〜122.9℃の温度範囲
において、図5(a)に示す±40V、1Hzの三角波
電圧を印加する。128℃での印加電圧と透過率との関
係から図5(b)のようなヒステリシスが得られた。0
V→+V3までは暗状態を保ち、+V3で急峻な立上りの
後明状態になる。+40V→+V4までは明状態を保
ち、+V4で急激に暗状態になる。0V→−V3まで暗状
態を保ち、−V3で急峻な立上りの後明状態になる。−
40V→−V4までは明状態を保ち、−V4で急激に暗状
態になる。印加電圧が+40V→−40Vに変化すると
き、スイッチングを伴った明→暗→明の三つの状態に変
化していることが観察され、三つの安定な液晶分子の配
向状態があることを確認した。他の実施例の化合物につ
いても同様のS*(3)相において同一の効果が確認され
た。
【0021】
【効果】本発明により、アミド結合を有する新らしい反
強誘電性液晶化合物をはじめて提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aは印加される三角波を、Bは市販のネマチッ
ク液晶の、Cは二状態液晶の、Dは三状態液晶の、それ
ぞれの光学応答特性を示す。
【図2】クラーク/ラガウエルにより提案された強誘電
液晶分子の二つの安定した配向状態を示す。
【図3】本発明の“反”強誘電液晶分子の三つの安定し
た配向状態を示す。
【図4】“反”強誘電液晶分子が印加電圧に対応してダ
ブルヒステリシスを描いて光透過率が変化することを示
す印加電圧−光透過率特性図である。
【図5】(a)は印加される三角波、(b)は液晶セル
が示すヒステリシスである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 【化1】 (式中、R1とR2は炭素数3〜18のアルキル基よりな
    る群からそれぞれ独立に選らばれた基、Rfはフルオロ
    低級アルキル基、Xは−O−、−COO−、−OOC
    −、−CO−および単結合よりなる群から選らばれた基
    であり、(A)と(B)は、少なくともハロゲン原子が
    置換されていることもあるフェニル、ビフェニルおよび
    ナフタレン基よりなる群から独立して選らばれた基であ
    る。*は光学活性炭素を示す。)で表される反強誘電性
    液晶化合物。
  2. 【請求項2】 前記(A)は、 【化2】 よりなる群から、前記(B)は、 【化3】 よりなる群から、それぞれ独立して選らばれた基であり
    (tはハロゲン原子を示す)、RfはCF3、C25
    CHF2およびCH2Fよりなる群から選らばれた基であ
    る請求項1記載の反強誘電性液晶化合物。
  3. 【請求項3】 前記(A)が 【化4】 であり、前記(B)が 【化5】 である請求項2記載の反強誘電性液晶化合物。
  4. 【請求項4】 前記XがCOOである請求項1記載の反
    強誘電性液晶化合物。
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DE69303327T DE69303327T2 (de) 1992-05-20 1993-05-18 Antiferroelektrische Flüssigkristallverbindung
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