JPH072687B2 - トラン化合物及び液晶組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液晶化合物及び該化合物を含有する液晶組成物
に関する。

［従来の技術］ 従来、強誘電性を示すトラン化合物として、たとえば
４′−デシルオキシ−４−（２−メチルブチルオキシカ
ルボニル）トラン（たとえば特開昭62-228043号公報）
が知られている。

［発明の目的］ 本発明者らは、前記従来の化合物よりも強誘電性を示す
温度範囲のさらに広いトラン化合物、あるいは液晶組成
物の構成成分として有用なトラン化合物および該トラン
化合物を含有する液晶組成物について鋭意検討した結
果、本発明に到達した。

［発明の目的を達成するための手段］ すなわち、本発明は一般式 〔式中、Ｒは炭素数３〜18のアルキル基である。Ｘは−
０−または単結合（直接結合）である。A₁、A₂はＦ、C
l、−CN、−NO₂および−CF₃からなる群より選ばれる置
換基で置換されていてもよいフェニレン基またはビフェ
ニレン基であり、A₁とA₂が同時にフェニレン基となるこ
とはない。ｎは２〜７の整数である。Ｒ′は炭素数２〜
10の直鎖アルキル基である。また、^*印は光学活性であ
ることを表す。〕で示されるトラン化合物及び一般式
（１）で示されるトラン化合物の少なくとも一種を配合
成分として含有することを特徴とするカイラルスメクチ
ック相を呈する液晶組成物である。

本発明のトラン化合物には、単独で液晶状態が観察でき
るものと、単独では液晶状態を観察できなくても液晶組
成物の構成成分として有用な物質が含まれる。

一般式（１）において、Ｒの炭素数３〜18のアルキル基
としては直鎖アルキル基（プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシ
ル基、オクタデシル基など）、分岐アルキル基（１−メ
チルプロピル基、１−メチルブチル基、１−メチルヘプ
チル基、２−メチルブチル基、２−メチルペンチル基、
２−メチルヘキシル基、２−メチルヘプチル基、２−メ
チルオクチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペ
ンチル基、４−メチルヘキシル基、５−メチルヘプチル
基、６−メチルオクチル基、７−メチルノニル基、８−
メチルデシル基、９−メチルデシル基など）、置換基を
有するアルキル基〔たとえばClで置換されたアルキル基
（２−クロロプロピル基、２−クロロブチル基、２−ク
ロロペンチル基、２−クロロヘキシル基、２−クロロヘ
プチル基、２−クロロオクチル基、１−クロロ−２−メ
チルプロピル基、１−クロロ−２−メチルブチル基、１
−クロロ−３−メチルブチル基など）、Ｆで置換された
アルキル基（２−フルオロプロピル基、２−フルオロブ
チル基、２−フルオロペンチル基、２−フルオロヘキシ
ル基、２−フルオロヘプチル基、２−フルオロオクチル
基、１−フルオロ−２−メチルプロピル基など）、アル
キルオキシ基で置換されたアルキル基（２−メトキシプ
ロピル基、２−エトキシプロピル基、２−プロピルオキ
シプロピル基、３−メトキシブチル基、３−エトキシブ
チル基、３−プロピルオキシブチル基、４−メトキシペ
ンチル基、４−エトキシペンチル基、４−プロピルオキ
シペンチル基など）など〕が挙げられる。これらのアル
キル基（分岐、置換アルキル基）は光学活性な基でも光
学活性でない基でもよい。これらのうち、好ましくは炭
素数６〜18の直鎖アルキル基である。

Ｘは好ましくは−０−である。

A₁、A₂としては、１〜４個までのＦで置換されていても
よい、またはCl、−CN、−NO₂および−CF₃からなる群よ
り選ばれる１または２個の置換基で置換されていてもよ
いフェニレン基またはビフェニレン基が挙げられる。た
だし、A₁、A₂が共に置換基を有しない場合には、A₁、A₂は
同時にフェニレン基となることはない。

A₁、A₂のうち好ましいものは、１〜４個までのＦにより
置換されているフェニレン基またはビフェニレン基であ
り、強誘電性を示す温度範囲が室温付近にあるという点
を考慮すると、特に好ましいものは１〜４個までのＦに
より置換されているフェニレン基である。

ｎは好ましくは２〜５の整数である。ｎが２未満ではカ
イラルスメクチックＣ相（以下、Sc^*相と略記）の温度
範囲が狭く、５を越えると原料の光学活性アルコールが
入手し難く、かつSc^*相より低温側に別のスメクチック
相が出現し易くなるため好ましくない。

Ｒ′の炭素数２〜10の直鎖アルキル基としては、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙
げられる。これらのうち、光学活性アルコール入手の容
易さを考慮すると、好ましくはエチル基である。

一般式（１）で示される化合物の具体例としては、表−
１に示すような基を有する化合物が挙げられる。

一般式（１）で示される化合物は単独で使用してもよい
が、たとえば二種以上の混合物として使用するのが好ま
しい。

一般式（１）の化合物は、たとえば次の工程を経て合成
できる（特願昭62-210719号明細書参照）。下記式中、
Ｒ、Ｘ、ｎおよびＲ′は一般式（１）の場合と同一であ
る。ｋ、ｌは１または２、ｐ、ｑは０〜４の整数、但し
ｐ＋ｑ≦４である。

本発明の液晶組成物は、一般式（１）で示される化合物
の少なくとも一種を配合成分として含有する。液晶化合
物には、本発明の一般式（１）の化合物以外のカイラル
スメクチック液晶、たとえば特開昭62-135449号公報記
載の一般式（１）の化合物、特開昭62-228043号公報記
載の一般式（１）の化合物、４−ｎ−アルキルオキシ−
４′−ビフェニルカルボン酸−ｐ′−（２−メチルブト
キシカルボニル）フェニルエステル、４−ｎ−アルキル
オキシ−４′−ビフェニルカルボン酸−２−メチルブチ
ルエステル、ｐ−アルキルオキシベンジリデン−ｐ′−
アミノ−２−クロロ−プロピルシンナメート、ｐ−アル
キルオキシベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブ
チルシンナメートなどの強誘電性液晶、および／または
４−（ｐ−アルキルオキシビフェニル−ｐ′−オキシカ
ルボニル）−４′−（２−メチルブチルオキシカルボニ
ル）−シクロヘキサン、ｐ−ｎ−アルキルオキシベンジ
リデン−ｐ′−（２−メチルブチルオキシカルボニル）
アニリンなどの通常のカイラルスメクチック液晶、およ
び／または４−ｎ−アルキルオキシ−４′−ビフェニル
カルボン酸−ｐ′−（ｎ−アルキルオキシカルボニル）
フェニルエステル、４−ｎ−アルキルオキシ−４′−ビ
フェニルカルボン酸−ｎ−アルキルエステルなどのスメ
クチック液晶を含有していてもよい。また２色性色素、
たとえばアントラキノン系色素、アゾ系色素などを含ん
でいてもよい。

液晶組成物の配合例を示せば下記の通りである。

（Ｉ）一般式（１）の化合物:30〜100重量％（好ましく
は40〜80重量％） （II）他のカイラルスメクチック液晶:0〜70重量％（好
ましくは30〜60重量％） （III）他のスメクチック液晶:0〜60重量％（好ましく
は30〜50重量％） （IV）２色性色素:0〜５重量％ 本発明の液晶組成物は、カイラルスメクチック相、たと
えばカイラルスメクチックＣ相（Sc^*相）を示す温度範
囲の上限（すなわちSc^*相からスメクチックＡ相または
カイラルネマチック相または等方性液体相に変わる温
度）が通常60〜70℃、また、その下限（すなわち固体か
らSc^*相に変わる温度）が通常−10〜０℃であり、この
範囲において強誘電性を示す。強誘電性を示す液晶は、
電圧印加により光スイッチング現象を起こし、これを利
用した応答の速い表示素子を作製できる〔たとえば特開
昭56-107216号公報、特開昭59-118744号公報、エヌ エ
ー クラーク（N.A.Clark）、エス ティー ラガウォ
ール（S.T.Lagerwall）；アプライド フィジックス
レター（Applied Physics Letter）36,899（1980）な
ど〕。

本発明の液晶組成物は、セル間隔0.5〜10μｍ、好まし
くは0.5〜３μｍの液晶セルに真空封入し、両側偏光子
を設置することにより光スイッチング素子（表示素子）
として使用できる。

上記液晶セルは透明電極を設け、表面を配向処理した２
枚のガラス基板をスペーサーを挟んで貼り合わせること
によって作製することができる。上記スペーサーとして
は、アルミナビーズ、ガラスファイバー、ポリイミドフ
ィルムなどが挙げられる。配向処理方法としては、通常
の配向処理、たとえばポリイミド膜、ラビング処理、Si
O斜め蒸着などが適用できる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により更に説明するが、本発明は
これに限定されない。以下の実施例において、％は重量
％を示す。

以下の説明における、相転移温度およびPsの値は測定方
法や純度により若干の変動を伴うものである。

実施例１ （１）ｐ−デシルオキシフエニルアセチレンの合成 （ｉ）ジメチルスルホキシド60ml中にｐ−ヨードフエノ
ール8.8g、ｎ−デシルブロマイド9gおよび水酸化カリウ
ム2.7gを加え、室温にて一昼夜攪拌後、水中に投じ、ト
ルエン100mlで抽出した。水洗、乾燥後、シリカゲルを
つめた短いカラムを通し、ヘキサンを留去して、液状の
下記化合物を13gを得た。

（ii）この化合物10.8gをプロパギルアルコール1.7gと
ともにトリエチルアミン30mlに溶解し、ヨウ化銅114m
g、ジクロロビス（トリフエニルホスフイン）パラジウ
ム（II）210mgを加え二昼夜攪拌後、水中に投じ、エー
テル120mlで抽出した。希塩酸、水、炭酸水素ナトリウ
ム水溶液で洗浄、乾燥後、エーテルを留去した。ヘキサ
ンに溶解し、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘキサ
ンを留去後、ヘキサンで再結晶し、下記化合物4.2gを得
た。

（iii）この化合物4.0gをベンゼン30mlに溶解し、二酸
化マンガン2.4g、水酸化カリウム1.0gを加え１時間攪拌
した。固形物を別し、ベンゼンを留去した後、ヘキサ
ンに溶解し、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘキサ
ンを留去して、液状のｐ−デシルオキシフエニルアセチ
レン2.6gを得た。

（２）光学活性なｐ−ヨード−ｏ−フルオロ−安息香酸
４−メチルヘキシルエステルの合成 （ｉ）濃塩酸、水、氷の混合溶液（1:1:2）400gの中へ
市販のｐ−アミノ−ｏ−フルオロトルエン25gを入れて
氷冷した不均一溶液に、亜硝酸ナトリウム15gを溶かし
た水溶液100mlを滴下した。滴下終了１時間後にヨウ化
カリウム35gを水50mlに溶かした水溶液を加え、室温に
戻した。室温でさらに２時間攪拌後、有機層をエーテル
抽出した。エーテル層を亜硫酸水素ナトリウム水、炭酸
水素ナトリウム水、水で洗浄し、乾燥後、減圧でエーテ
ルを除去した。減圧蒸留することにより目的物のｐ−ヨ
ード−ｏ−フロオロトルエン（沸点:99〜102℃/40mmH
g）27gを得た。

（ii）水200mlとピリジン150mlの混合溶液に（ｉ）で合
成したｐ−ヨード−ｏ−フルオロトルエン25gを加えて
加熱還流した。この中へ過マンガン酸カリウム45gを数
回に分けて投入し、投入終了後、さらに１時間還流を続
けた。未反応ｐ−ヨード−ｏ−フルオロトルエンを蒸留
により除いた後、冷却した。冷却後、過により二酸化
マンガンを除き、得られた無色透明の水溶液に濃塩酸を
加え、酸性にして白色の沈澱物を得た。沈澱物を過し
乾燥後、トルエンで再結晶することにより目的物である
ｐ−ヨード−ｏ−フルオロ安息香酸10.3gを得た。

（iii）ｐ−ヨード−ｏ−フルオロ安息香酸3.0gと塩化
チオニル5mlを還流下に６時間加熱し、過剰の塩化チオ
ニルを留去して、ｐ−ヨード−ｏ−フルオロ安息香酸塩
化物を得た。このものは特に精製せず、トルエン溶液と
して次の段階で使用した。一方、光学活性４−メチルヘ
キサノール1.3gとピリジン1.0gをトルエン20mlに溶かし
たものを氷冷しておき、そこへ上記の酸塩化物のトルエ
ン溶液を攪拌下に約30分で滴下し、更に90℃の湯浴上で
５時間攪拌した。冷却後、6N塩酸および水を加えて酸性
とし、分液して有機層を取り、水洗、飽和炭酸水素ナト
リウム水による洗浄、水洗を経てからトルエンを減圧で
除去した後、ヘキサン可溶部をシリカゲルカラムで精製
し、光学活性ｐ−ヨード−ｏ−フルオロ安息香酸４−メ
チルヘキシルエステル3.7gを得た。

（３）表−１中、No.1の化合物の合成 ｐ−デシルオキシフエニルアセチレン1.3gを光学活性ｐ
−ヨード−ｏ−フルオロ安息香酸−４−メチルヘキシル
エステル2.0gと共にトリエチルアミン20mlに溶解し、窒
素置換後、ヨウ化銅（Ｉ）19mg、ジクロロビス（トリフ
エニルホスフイン）パラジウム（II）35mgを加え、一昼
夜攪拌後、水中に投じ、エーテル100mlで抽出した。希
塩酸、水で洗浄し、乾燥後エーテルを留去した。ヘキサ
ンに溶解し、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘキサ
ンを留去後、エタノールで再結晶し、表−１のNo.1の化
合物1.6g（収率65％、ｐ−デシルオキシフエニルアセチ
レン基準）を得た。

上記化合物のIR−スペクトル、H-NMRスペクトルおよびF
-NMRスペクトルをそれぞれ第１図、第２図および第３図
に示す。

実施例２ （１）ｐ−ｎ−デシルオキシ−ｍ−フルオロフエニルア
セチレンの合成 （ｉ）水350ml中にｏ−フルオロフエノール24.5gおよび
水酸化カリウム14.4gを加え、10℃以下に冷却した後、
ヨウ素55.6gを加えて一昼夜攪拌した。生成したオイル
をエーテル抽出してチオ硫酸ナトリウム水溶液および水
で洗浄した後、エーテルを留去し、次いで減圧蒸留し
て、液状のｐ−ヨード−ｏ−フルオロフエノール（沸
点:155〜157℃/5mmHg）16gを得た。

（ii）この化合物3.0gをジメチルスルホキシド30mlに溶
かし、水酸化カリウム0.83g、ｎ−デシルブロマイド2.7
gを加えて室温で一昼夜攪拌した後、水中に投じ、ヘキ
サン100mlで抽出した。水洗、乾燥後、シリカゲルカラ
ムを詰めた短いカラムを通し、ヘキサンを留去して、液
状のｐ−ｎ−デシルオキシ−ｍ−フルオロヨードベンゼ
ン3.9gを得た。

この化合物3.9gを、プロパルギルアルコール0.7gととも
にトリエチルアミン10mlに溶解し、ヨウ化銅40.0mg、ジ
クロロビス（トリフエニルホスフイン）パラジウム（I
I）85.0mgを加え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、エ
ーテル50mlで抽出した。希塩酸、水、炭酸水素ナトリウ
ム水溶液、水で洗浄、乾燥後、エーテルを留去し、ヘキ
サンに溶かして、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘ
キサンを留去して、下記の化合物2.4gを得た。

（iii）この化合物2.4gをベンゼン30mlに溶解し、二酸
化マンガン2.4g、水酸化カリウム1.0gを加え、１時間攪
拌した。固形物を別し、ベンゼンを留去した後、ヘキ
サンに溶解して、活性アルミナの短いカラムを通し、ヘ
キサンを留去して、液状のｐ−ｎ−デシルオキシ−ｍ−
フルオロフエニル−アセチレン2.0gを得た。

（２）光学活性なｐ−ヨード安息香酸４−メチルヘキシ
ルエステルの合成 （ｉ）乾燥ピリジン70ml中に、市販の活性アミルアルコ
ール〔（−）−２−メチル−ブタノール〕10.0gを入
れ、氷冷した後、塩化ｐ−トルエンスルホン酸33.2gを
ゆっくりと加え入れた。塩化ｐ−トルエンスルホン酸を
加えた後、ゆっくりと室温に戻しながら、一昼夜反応さ
せた。反応終了後、不溶物を別し、液をエーテル抽
出した。有機層を2N塩酸、飽和食塩水で洗浄し、乾燥
後、減圧下で有機溶媒を留去し、油状のｐ−トルエンス
ルホン酸２−メチルブチルエステル33.6gを得た。

（ii）乾燥エタノール120ml中に金属ナトリウム5.4gを
加えアルコラートを合成した。このエタノール溶液中に
マロン酸ジエチルを室温下、ゆっくりと滴下した。滴下
終了30分後、（ｉ）で得られたｐ−トルエンスルホン酸
２−メチルブチルエステルを乾燥エタノール20mlに溶か
したものを室温下、ゆっくり滴下した。滴下終了後、さ
らに還流下に18時間反応させ、沈澱物を別した後、エ
タノールを留去し、エーテル抽出した。この有機層を
水、飽和食塩水で洗浄し、乾燥後、エーテルを除去し
た。得られた油状物を減圧蒸留して２−メチルブチルマ
ロン酸ジエチルエステル（沸点:101〜103℃/4mmHg）50g
を得た。

（iii）50％水酸化カリウム水溶液100ml中に、２−メチ
ルブチルマロン酸ジエチルエステル50gを室温で滴下し
た。滴下後、さらに還流下で２時間反応させ、生成して
くるエタノールを留去した。エタノール分取後、冷却
し、氷冷下に濃硫酸100gと水150mlを激しく攪拌しなが
ら注意深く加えた。40分にわたって加えた後、３時間加
熱還流した。冷却後、エーテル抽出し、飽和食塩水で洗
浄、乾燥後、減圧下で有機溶媒を留去し、油状物を得
た。これを減圧蒸留し、11.5gの４−メチルヘキサン酸
（沸点:100〜102℃/4mmHg）を得た。

（iv）乾燥エーテル100ml中に水素化リチウムアルミニ
ウム3.8gを加え、氷冷下、乾燥エーテル20mlに溶かした
４−メチルヘキサン酸10.0gを滴下した。滴下後、さら
に室温で17時間反応させ、氷冷下に氷水と希塩酸を用い
反応混合物を分解し、これをエーテル抽出した。有機層
を1N水酸化ナトリウム水、水、飽和食塩水で洗浄後、乾
燥して、エーテルを除去した後、減圧蒸留することによ
り光学活性な４−メチルヘキサノール（沸点:170〜172
℃）8.5gを得た。

（ｖ）ｐ−ヨード安息香酸2.5gと塩化チオニル5mlを還
流下で６時間加熱し、過剰の塩化チオニルを留去して、
ｐ−ヨード安息香酸塩化物を得た。このものは特に精製
せず、トルエン溶液として次の段階で使用した。一方、
光学活性４−メチルヘキサノール1.1gとピリジン0.8gを
トルエン20mlに溶かしたものを氷冷しておき、そこへ上
記の酸塩化物のトルエン溶液を攪拌下に約30分で滴下
し、更に90℃の湯浴上で５時間攪拌した。冷却後、6N塩
酸および水を加えて酸性とし、分液して有機層を取り、
水洗、飽和炭酸水素ナトリウム水による洗浄、水洗を経
てからトルエンを減圧で除去した後、ヘキサン可溶部を
シリカゲルカラムで精製し、光学活性ｐ−ヨード安息香
酸−４−メチルヘキシルエステル2.9gを得た。

（３）表−１中、No.2の化合物の合成 ｐ−ｎ−デシルオキシ−ｍ−フルオロフエニルアセチレ
ン1.4gを光学活性ｐ−ヨード安息香酸−４−メチルヘキ
シルエステル1.8gと共にトリエチルアミン20mlに溶解
し、窒素置換後、ヨウ化銅（Ｉ）19mg、ジクロロビス
（トリフエニルホスフイン）パラジウム（II）35mgを加
え、一昼夜攪拌した後、水中に投じ、エーテル100mlで
抽出した。希塩酸、水で洗浄し、乾燥後、エーテルを留
去した。ヘキサンに溶解して活性アルミナの短いカラム
を通し、ヘキサンを留去した後、エタノールで再結晶し
て、表−１のNo.2の化合物1.3g〔収率53％、ｐ−ｎ−デ
シルオキシ−ｍ−フルオロフエニル）アセチレン基準〕
を得た。

実施例３ （１）４−メチルヘキサノールの合成 （ｉ）乾燥ピリジン70ml中に、市販の活性アミルアルコ
ール〔（−）−２−メチル−ブタノール〕10.0gを入
れ、氷冷した後、塩化ｐ−トルエンスルホン酸33.2gを
ゆっくりと加え入れた。塩化ｐ−トルエンスルホン酸を
加えた後、ゆっくりと室温に戻しながら、一昼夜反応さ
せた。反応終了後、不溶物を別し、液をエーテル抽
出した。有機層を2N塩酸、飽和食塩水で洗浄し、乾燥
後、減圧下で有機溶媒を留去し、油状のｐ−トルエンス
ルホン酸２−メチルブチルエステル33.6gを得た。

（ii）乾燥エタノール120ml中に金属ナトリウム5.4gを
加えアルコラートを合成した。、このエタノール溶液中
にマロン酸ジエチルを室温下、ゆっくりと滴下した。滴
下終了30分後、（ｉ）で得られたｐ−トルエンスルホン
酸２−メチルブチルエステルを乾燥エタノール20mlに溶
かしたものを室温下、ゆっくり滴下した。滴下終了後、
さらに還流下に18時間反応させ、沈澱物を別した後、
エタノールを留去し、エーテル抽出した。この有機層を
水、飽和食塩水で洗浄し、乾燥後、エーテルを除去し
た。得られた油状物を減圧蒸留して２−メチルブチルマ
ロン酸ジエチルエステル（沸点:101〜103℃/4mmHg）50g
を得た。

（iii）50％水酸化カリウム水溶液100ml中に、２−メチ
ルブチルマロン酸ジエチルエステル50gを室温で滴下し
た。滴下後、さらに還流下で２時間反応させ、生成して
くるエタノールを留去した。エタノール分取後、冷却
し、氷冷下に濃硫酸100gと水150mlを激しく攪拌しなが
ら注意深く加えた。40分にわたって加えた後、３時間加
熱還流した。冷却後、エーテル抽出し、飽和食塩水で洗
浄し、乾燥後、減圧下で有機溶媒を留去し、油状物を得
た。これを減圧蒸留し、11.5gの４−メチルヘキサン酸
（沸点:100〜102℃/4mmHg）を得た。

（iv）乾燥エーテル100ml中に水素化リチウムアルミニ
ウム3.8gを加え、氷冷下、乾燥エーテル20mlに溶かした
４−メチルヘキサン酸10.0gを滴下した。滴下後、さら
に室温で17時間反応させ、氷冷下に氷水と希塩酸を用い
て反応混合物を分解し、これをエーテル抽出した。有機
層を1N水酸化ナトリウム水、水、飽和食塩水で洗浄後、
乾燥して、エーテルを除去した後、減圧蒸留することに
より光学活性は４−メチルヘキサノール（沸点:170〜17
2℃）8.5gを得た。

（２）光学活性な４−ヨード−４′−ビフエニルカルボ
ン酸４−メチルヘキシルエステルの合成 ４−ヨード−４′−ビフエニルカルボン酸3.3gと塩化チ
オニル10mlとを還流下に６時間加熱し、過剰の塩化チオ
ニルを留去して、４−ヨード−４′−ビフエニルカルボ
ン酸塩化物を得た。このものは特に精製せず、トルエン
溶液として次の段階で使用した。

一方、光学活性４−メチルヘキサノール1.1gとピリジン
0.8gをトルエン20mlに溶かしたものを氷冷しておき、そ
こへ上記の酸塩化物のトルエン溶液を攪拌下に約30分で
滴下し、更に90℃の湯浴上で５時間攪拌した。冷却後、
6N塩酸および水を加えて酸性とし、分液して有機層を取
り、水洗、飽和炭酸水素ナトリウム水による洗浄、水洗
を経てからトルエンを減圧で除去した後、ヘキサン可溶
部をシリカゲルカラムで精製し、光学活性４−ヨード−
４′−ビフエニルカルボン酸４−メチルヘキシルエステ
ル3.8gを得た。

（３）表−１中、No.3の化合物の合成 実施例２と同様にして合成したｐ−ｎ−デシルオキシ−
ｍ−フルオロフエニルアセチレン1.4gを光学活性４−ヨ
ード−４′−ビフエニルカルボン酸４−メチルヘキシル
エステル2.1gと共にトリエチルアミン40mlに溶解し、窒
素置換後、ヨウ化銅（Ｉ）38mg、ジクロロビス（トリフ
エニルホスフイン）パラジウム（II）70mgを加え、一昼
夜攪拌後、水中に投じ、トルエン100mlで抽出した。希
塩酸、水で洗浄し、乾燥後トルエンを留去した。トルエ
ンに溶解し、活性アルミナの短いカラムを通し、トルエ
ンを留去後、エタノールで再結晶し、表−１のNo.3の化
合物2.3g（収率80％、ｐ−ｎ−デシルオキシ−ｍ−フル
オロフエニルアセチレン基準）を得た。

実施例１〜３で得た化合物および従来のトラン化合物の
相転移温度を表−２に示す。また、次の化合物（特開昭
62-228043号公報記載）を比較例として併せて示す。

表−２中、各記号は下記の意味を有する。

Ｃ ：結晶相 S₁ ：未同定スメクチック相 Sc^* ：カイラルスメクチック Ｃ相 S_A ：スメクチック Ａ相 Ch ：コレステリック相 Ｉ ：等方性液体相 比較例の化合物のSc^*相温度範囲は39.5〜40℃である
が、本発明の化合物（たとえば実施例１の化合物）であ
る のSc^*相温度範囲は−2.8〜38.2℃と非常に広く、極めて
すぐれた液晶化合物である。

実施例４、５ 実施例１、３の化合物および公知のスメクチック液晶化
合物（下記化合物ＡおよびＢ）を表−３に示す割合で配
合して本発明の液晶組成物を得た。

組成物の調製法は表−３中の液晶化合物を所定の重量秤
量し、４種の化合物を試料ビン中で加熱、溶解しながら
混合した。このものは表−３に示すような室温を含む広
い温度範囲でカイラルスメクチックＣ相を呈するととも
に、化学的に安定であり、非常に有用な液晶組成物であ
る。

化合物A:光学活性４−ｎ−オクチルオキシ−４′−ビフ
エニルカルボン酸−２−メチルブチルエステル 化合物B:光学活性４−ｎ−オクチルオキシ−４′−ビフ
ェニルカルボン酸−４−（２−メチルブチルオキシカル
ボニル）フエニルエステル 実施例６ 前記表−１中の試料No.1、および２の本発明の液晶化合
物および他の液晶化合物を用いて、下記の組成の液晶組
成物を調製した。

（注１）の化合物は実施例１と同様の方法で合成した。
また、液晶組成物の調製は実施例４、５と同様の方法で
行った。

得られた組成物を、配向処理剤としてポリビニルアルコ
ールを塗布し、表面をラビングして平行配向処理を施し
た透明電極を備えたセル厚２μｍのセルに注入して光ス
イッチング素子を作った。この素子を２枚の直交する偏
光子の間に設置し、電界を印加した。20Vの印加による
透明強度の変化から応答時間を求めると、25℃で約300
μsecであった。

なお、上記液晶組成物について、偏光顕微鏡によりテク
スチュアの温度変化を調べたところ、10℃から53℃の温
度範囲で強誘電性液晶となることが判明し、その自発分
極の大きさは25℃で10nC/cm²であり、チルト角は24°で
あった。

［発明の効果］ 本発明の液晶化合物および液晶組成物は、次のような顕
著な効果を奏する。

（１）強誘電性を示すカイラルスメクチック相を呈する
温度範囲が室温域で広く、実用的な強誘電性液晶を得て
ゆく上で、画期的な材料である。

（２）光、熱、水分に対する安定性が良い。

（３）従来の強誘電性を示す液晶組成物と同等またはそ
れ以上に応答が速い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はそれぞれ実施例１で得ら
れた化合物の赤外吸収スペクトル、H-NMRスペクトルお
よびF-NMRスペクトルを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸木 博志 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 星野 博史 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 林 博史 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 中村 豊一 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 加藤 裕司 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 苗村 省平 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 一ノ瀬 秀男 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 谷 千束 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−284147（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 〔式中、Ｒは炭素数３〜18のアルキル基である。Ｘは−
   ０−または単結合（直接結合）である。A₁、A₂はＦ、C
   l、−CN、−NO₂および−CF₃からなる群より選ばれる置
   換基で置換されていてもよいフェニレン基またはビフェ
   ニレン基であり、A₁とA₂が同時にフェニレン基となるこ
   とはない。ｎは２〜７の整数である。Ｒ′は炭素数２〜
   10の直鎖アルキル基である。また、^*印は光学活性であ
   ることを表す。〕で示されるトラン化合物。
2. 【請求項２】Ｘが、−０−である請求項１記載の化合
   物。
3. 【請求項３】A₁、A₂の置換基がＦである請求項１または
   ２記載の化合物。
4. 【請求項４】Ｒ′がエチル基である請求項１〜３のいず
   れか一項に記載の化合物。
5. 【請求項５】一般式 〔式中、Ｒは炭素数３〜18のアルキル基である。Ｘは−
   ０−または単結合（直接結合）である。A₁、A₂はＦ、C
   l、−CN、−NO₂および−CF₃からなる群より選ばれる置
   換基で置換されていてもよいフェニレン基またはビフェ
   ニレン基であり、A₁とA₂が同時にフェニレン基となるこ
   とはない。ｎは２〜７の整数である。Ｒ′は炭素数２〜
   10の直鎖アルキル基である。また、^*印は光学活性であ
   ることを表す。〕で示される化合物の少なくとも一種を
   配合成分として含有することを特徴とするカイラルスメ
   クチック相を呈する液晶組成物。