JPH0819026B2 - 光学活性化合物 - Google Patents

光学活性化合物

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JPH0819026B2
JPH0819026B2 JP18553787A JP18553787A JPH0819026B2 JP H0819026 B2 JPH0819026 B2 JP H0819026B2 JP 18553787 A JP18553787 A JP 18553787A JP 18553787 A JP18553787 A JP 18553787A JP H0819026 B2 JPH0819026 B2 JP H0819026B2
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正勝 中塚
功 西沢
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三井東圧化学株式会社
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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に関する。さらに詳し
くは、新規な光学活性液晶化合物の中間体として有用な
光学活性化合物に関する。
〔従来の技術〕
現在、各種液晶表示素子が実用化されている。なかで
も、ネマティック液晶を用いたTN(Twisted Nematic)
型表示方式は消費電が極めて少ないという優れた性能を
持ち、広く利用されている。しかし、この表示方式は応
答速度が遅いという欠点がある。
最近の産業技術の進展は、液晶表示素子にも高速応答
性を強く要求し、このような要求に対しては、液晶材料
の改良による種々の試みがなされている。既に上記要望
に応えるものとして、光学活性スメクチック液晶を用い
た強誘電性液晶の光スイッチング現象を利用した表示デ
バイスが提案されている(アプライド・フィジクス・レ
ター(Appl.Phys.Lett.,36,899(1980))。
〔発明が解決しようとする問題点〕
公知の強誘電性液晶の代表的なものとして第1表に示
すものがある。
しかし、これらの化合物は光により短時間の内に異性
化を起こしたり、また水分により加水分解を起こし液晶
相を示さなくなるという不安定要素を持ち、表示素子と
しては好ましくない。また、自発分極も約1〜5nC/cm2
と小さく、応答時間も約1m secと遅い。本発明の課題は
このような不安定要素をなくした光化学的および化学的
安定性 を有し、しかも自発分極が大きく応答速度も速い強誘電
性液晶の中間体として有用な新規な化合物を提供するこ
とである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上述の問題点を解決するために種々の
化合物を探索し本発明に到達した。
すなわち、本発明は一般式(I) (式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基であり、*印は
不斉炭素原子を示す。)で表わされる光学活性化合物に
関する。
(I)式の化合物は種々の方法で製造されるが代表的
には下記の合成経路により製造される。
すなわち、6−ベンジルオキシ−2−ナフトール
(a)と光学活性−1−(p−トルエンスルホンオキ
シ)−2−(テトラヒドロ−2′−ピラニルオキシ)プ
ロパンとを塩基(たとえば、水素化ナトリウム)存在下
反応させ、光学活性−6−ベンジルオキシ−2−〔2′
−(テトラヒドロ−2″−ピラニルオキシ)プロポキ
シ〕ナフタレン(b)とする。
(b)をさらに酸性条件にすることにより光学活性−
6−ベンジルオキシ−2−(2′−ヒドロキシプロポキ
シ)ナフタレン(c)とする。(c)を塩基存在化ハロ
ゲン化アルキル(たとえばヨウ化アルキル)と反応さ
せ、光学活性−6−ベンジルオキシ−2−〔2′−(ア
ルキルオキシ)プロポキシ〕ナフタレン(d)とした
後、(d)触媒量のパラジウム/炭素存在下、還元し脱
ベンジル化し、光学活性−6−ヒドロキシ−2〔2′−
(アルキルオキシ)プロポキシ〕ナフタレン(I)を得
る。
〔発明の作用〕
本発明の化合物は、光学活性液晶化合物の製造におけ
る中間体として非常に有用である。
本発明の化合物は、分子内に光学活性基を有してお
り、特に強誘電性液晶、カイラルネマチック液晶の製造
における中間体として特に有用である。
また、本発明の化合物を高分子液晶に導入することに
より、電気光学効果を示す高分子液晶を製造することも
できる。
〔発明の効果〕
本発明の化合物を、中間体として用い製造した化合物
は、非常に優れた強誘電性液晶となり、その強誘電性液
晶は大きな自発分極を持ち、かつ光学的、化学的に非常
に安定である。
一般に液晶化合物はベンゼン環、複素環、シクロヘキ
サン環などからなる核の部分と、アルキル鎖などからな
る棒状構造をしている。その中でもアルキル鎖の炭素数
がある程度以上のものはスメクチック相を示しやすいこ
とがよく知られている。
すなわち、一般式(I)で表される化合物を例えばア
ルキルカルボン酸、アルコキシカルボン酸、4−アルキ
ル安息香酸、4−アルコキシ安息香酸、4−アルキルカ
ルボニルオキシ安息香酸、4−アルコキシカルボニル安
息香酸、4−アルコキシカルボニルオキシ安息香酸、6
−アルキル−ナフタレン−2−カルボン酸、6−アルコ
キシ−ナフタレン−2−カルボン酸、6−アルキルカル
ボニルオキシ−ナフタレン−2−カルボン酸、6−アル
コキシカルボニル−ナフタレン−2−カルボン酸、6−
アルコキシカルボニルオキシ−ナフタレン−2−カルボ
ン酸、4−(4′−アルキルフェニル)安息香酸、4−
(4′−アルコキシフェニル)安息香酸、4−(4′−
アルキルカルボニルオキシ)安息香酸、4−(4′−ア
ルコキシカルボニル)安息香酸、4−(4′−アルコキ
シカルボニルオキシ)安息香酸、トランス−4−(4′
−アルキルフェニル)シクロヘキシルカルボン酸、トラ
ンス−4−(4′−アルコキシフェニル)シクロヘキシ
ルカルボン酸、トランス−4−(4′−アルキルカルボ
ニルオキシフェニル)シクロヘキシルカルボン酸、トラ
ンス−4−(4′−アルコキシカルボニルフェニル)シ
クロヘキシルカルボン酸、トランス−4−(4′−アル
コキシカルボニルオキシフェニル)シクロヘキシルカル
ボン酸、4−(トランス−4′−アルキルシクロヘキシ
ル)安息香酸、4−(5′−アルキルピリミジン−2−
イル)安息香酸、4−(5′−アルコキシピリミジン−
2−イル)安息香酸、4−(トランス−5′−アルキル
−1,3−ジオキサン−2−イル)安息香酸、4−(トラ
ンス−5′−アルキル−1,3−ジチアオキサン−2−イ
ル)安息香酸、4−(トランス−5′−アルキル−1,3
−ジチアン−2−イル)安息香酸、4−(5′−アルキ
ル−1,3,2−ジオキサボリナン−2−イル)安息香酸、
またはこれらの化合物のベンゼン環あるいはナフタレン
に環にハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メチル基、
エチル基を置換した誘導体と反応させることにより、非
常に有用な強誘電性液晶を得ることができる。
例えば、本発明の化合物(I)と4−アルコキシ安息
香酸とから製造される一般式(II)で示される化合物 (式中、R1は炭素数1〜16のアルキル基、R2は炭素数1
〜10のアルキル基を示す。)は、第2表に示したように
比較的室温に近い温度範囲でカイラルスメクチックC相
を示し、しかも非常に大きな自発分極を有している。す
なわち第2表中、具体例3で示される化合物の自発分極
は25nC/cm2と非常に大きく、応答速度も40μsecと非常
に速いことが判明した。
第2表中、Cは結晶相、Scはカイラルスメクチック
C相、SAはスメクチックA相、Iは等方性液体を表し、
各相の・印とその右側の数字がその相から右側の相への
転移温度を示し、−印はその相を示さないことを意味す
る。また自発分極の値はSc−SA転移温度よりも10℃低
い温度で求めた。
〔実施例〕 以下実施例により、本発明の化合物につき更に詳細に
するが、本発明は、これらの実施例により、限定される
ものではない。
実施例1 (s)−6−ヒドロキシ−2〔2′−(エチルオキシ)
プロポキシ〕ナフタレン(一般式(I)においてR=C2
H5の化合物の製造 (i)(s)−6−ベンジルオキシ−2−〔2′−(テ
トラヒドロ−2″−ピラニルオキシ)プロポキシ〕ナフ
ラレンの製造 N,N−ジメチルホルムアミド20mlに60%水素化ナトリ
ウム3.5gを懸濁させた後、この溶液に120mlのN,N−ジメ
チルホルムアミドに溶かした17gの6−ベンジルオキシ
−2−ナフトールを室温にて20分間を要し加えた。その
後、10分間室温でかきまぜた後、文献(ジヤール・オブ
・アメリカン・ケミカル・ソサエティーJ.Am.Chem.Soc,
95,4987(1973))に記載の方法により製造した(s)
−1−(p−トルエンスルホンホキシ)−2−プロパノ
ール25gを加え、40℃で48時間かきまぜた。
N,N−ジメチルホルムアミドを減圧下留去した後、残
渣に100mlの水と300mlのベンゼンを加えた後、ベンゼン
層を分離した。ベンゼン溶液を無水硫酸マグネシウムを
用い乾燥させた後、減圧下留去した。残渣はベンゼン−
酢酸エチル(95:5v/v)を溶出しシリカゲルカラムクロ
マトを用い精製した後、得られた固体をさらにエタノー
ルより再結晶し13gの無色板状結晶として目的とする
(s)−6−ベンジルオキシ−2−〔2′−(テトラヒ
ドロ−2″−ピラニルオキシ)プロポキシ〕ナフタレン
を得た。収率49% 融点84.0〜87.0℃ 元素分析値は次のとおり理論値とよく一致した。
理論値(C25H28O4として) 分析値 C 76.50% 76.71% H 7.19% 7.20% (ii)(s)−6−ベンジルオキシ−2−〔2′−ヒド
ロキシプロポキシ〕ナフタレンの製造 (i)で製造した(s)−6−ベンジルオキシ−2−
〔2′−(テトラヒドロ−2″−ピラニルオキシ)プロ
ポキシ〕ナフタレン20gとダイヤイオン(三菱化成製)
スルホン酸イオン交換樹脂3gをメタノール500ml中50℃
で3時間撹拌した。その後、反応混合物を熱濾過し、メ
タノールを減圧下留去後、残渣をメタノールにて洗浄
し、14.5gの無色板状結晶として目的とする(s)−6
−ベンジルオキシ−2−〔2′−ヒドロキシプロポキ
シ〕ナフタレンを得た。収率92% 融点141〜143℃ 元素分析値は次のとおり理論値とよく一致した。
理論値(C20H20O3として) 分析値 C 77.90% 78.00% H 6.54% 6.50% (iii)6−ベンジルオキシ−2−〔2′−(エチルオ
キシ)プロポキシ〕ナフタレンの製造 60%水素化ナトリウム1.0gを懸濁させたN,N−ジメチ
ルホルムアミド(20ml)に(ii)で製造した6−ベンジ
ルオキシ−2−(2′−ヒドロキシプロポキシ)ナフタ
レン6gのN,N−ジメチルホルムアミド(60ml)溶液を加
え、室温にて10分間かきまぜた。その後、5mlのヨウ化
エチルを加え、40℃にて2時間撹拌し、N,N−ジメチル
ホルムアミドを減圧下留去した後、20mlの水と100mlの
ベンゼンを加えベンゼン層を分離し、ベンゼン溶液を無
水硫酸マグネシウムを用い乾燥させた。
ベンゼンを減圧下留去し、残渣をベンゼン−酢酸エチ
ル(20:1v/v)を溶出液としシリカゲルカラムクロマト
を用い精製しさらに得られた固体をエタノールより再結
晶し、5gの無色板状結晶として目的とする6−ベンジル
オキシ−2−〔2′−(エチルオキシ)プロポキシ〕ナ
フタレンを得た。
収率76% 融点66.3〜67.5℃ 元素分析値は次のとおり理論値とよく一致した。
理論値(C22H24O3として) 分析値 C 78.54% 78.57% H 7.19% 7.20% (iv)(iii)で得た(s)−6−ベンジルオキシ−2
−〔2′−(エチルオキシ)プロポキシ〕ナフタレン4.
8gを5%パラジウム/炭素0.5g存在下40mlのエタノール
中40℃で2時間を要し320mlの水素を吸収させた。パラ
ジウム/炭素を濾別した後、エタノールを減圧下留去し
残渣をエタノールより再結晶し3.0gの無色針状結晶とし
て目的の(s)−6−ヒドロキシ−2−〔2′−(エチ
ルオキシ)プロポキシ〕ナフタレンを得た。収率85%
融点148〜150℃ なお元素分析値は第3表に示したとおり理論値とよく
一致した。
実施例2〜10 実施例1の(iii)においてヨウ化エチルの代わりに
種々のヨウ化アルキルを用いた他は実施例1の(iii)
に記載した方法に従い、種々の(s)−6−ベンジルオ
キシ−2−〔2′−(アルキルオキシ)プロポキシ〕ナ
フタレンを製造した。
さらに実施例1の(iv)において(s)−6−ベンジ
ルオキシ−2−〔2′−(エチルオキシ)プロポキシ〕
ナフタレンの代わりに種々の(s)−6−ベンジルオキ
シ−2−〔2′−(アルキルオキシ)プロポキシ〕ナフ
タレンを使用した以外は実施例1の(iv)に記載した方
法に従い(s)−6−ヒドロキシ−2−〔2′−(アル
キルオキシ)プロポキシ〕ナフタレンを製造した。
それぞれの化合物の元素分析値は第3表に示した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) (式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基であり、*印は
    不斉炭素原子を示す。)で表わされる光学活性化合物。
JP18553787A 1987-07-27 1987-07-27 光学活性化合物 Expired - Fee Related JPH0819026B2 (ja)

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