JPS5925352A - 4, (trans-4"-alkylcyclohexyl)biphenyl-4-carboxylic acid-3''', 4'''-dihalogenophenyl ester - Google Patents

Abstract

NEW MATERIAL:A compound shown by the formula I (R is 1-10C alkyl; X and Y are F, or Cl). EXAMPLE:4-( trans-4''-pentylcyclohexyl )biphenyl-4-carboxylic acid-3''',4'''-dihalogenophenyl ester. USE:One component for liquid crystal compositions. Showing liquid crystal phase, having low viscosity, especially suitable for adjusting DELTAepsilon value, capable of reducing a threshold voltage and saturation voltage when added to a liquid crystal composition, miscible well with other liquid compositions such as biphenyl, phenylcyclohexane, azoxy, etc., having possibility of being used for two frequency method as a disply method. PROCESS:A 4'-(trans-4''-alkylcyclohexyl)biphenyl-4-carboxylic acid shown by the formula II is reacted with SOCl2 to form an acid fluoride shown by the formula III, which is reacted with a 3,4-dihalogenophenyl shown by the formula IV in pyridine to give a compound shown by the formula I .

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶相を示し、かつ低粘性の新規な化合物及び
それを含有することを特徴とする組り人物に関する、 液晶表示素子は液晶物質が持つ光学異方性及び誘電異方
性を利用したものであるが、その表示様式によってＴＮ
型（ねじれネマチック型）、ＤＳ型（動的散乱型）、ゲ
スト・ホスト型、１）　Ａ　Ｐ型など各種の方式に分け
られ、夫々の使用に適する液晶物質の性質は異る。しか
しいずれの液晶物質も水分、空気、熱、光等に安定であ
ることが必携であることは共通しており、又、室温を中
心として出来るだけ広い温度範囲で液晶相を示し、更に
表示素子の種類によって異なる最適な誘電異方性値Ｃ△
Ｃ）を有する様にしなければならない。しかし現在のと
ころ単一化合物ではこの様な条件を満たす物質はなく、
数種の液晶化合物や非液晶化合物を混合して得られる液
晶組成物を使用しているのが現状である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel compound exhibiting a liquid crystal phase and low viscosity, and a structure containing the compound. It utilizes dielectric anisotropy, but depending on its display format, TN
There are various types such as type (twisted nematic type), DS type (dynamic scattering type), guest-host type, and 1) AP type, and the properties of the liquid crystal materials suitable for each use are different. However, it is common for all liquid crystal materials to be stable against moisture, air, heat, light, etc., and they must exhibit a liquid crystal phase over a wide temperature range centered around room temperature, and must also be stable to moisture, air, heat, light, etc. The optimal dielectric anisotropy value C△ differs depending on the type of
C). However, there is currently no single compound that satisfies these conditions.
Currently, liquid crystal compositions obtained by mixing several types of liquid crystal compounds and non-liquid crystal compounds are used.

本発明の目的はこの様な液晶組成物の一成分として有用
な、特にΔε値を調節するに適した新規な液晶化合物を
提供することにある。An object of the present invention is to provide a novel liquid crystal compound useful as a component of such a liquid crystal composition, and particularly suitable for adjusting the Δε value.

即ち、本発明は一般式 （上式中Ｒは炭素数１〜１ｏのアルキル基を示し、Ｘお
よびＹはそれぞれＦ又はＣＩ！を示す） で表わされる４’−（）ランス−４リーアルキルンクロ
ヘキンル）ビフェニル−４−カルボン酸−３″′、　４
７＃−ジハロゲノフェニルエステル及びこれを少なくと
も一種含有することを特徴とする液晶組成物である。That is, the present invention provides a 4'-() lance-4-ary alkyl group represented by the general formula (in the above formula, R represents an alkyl group having 1 to 1 o carbon atoms, and X and Y each represent F or CI!). biphenyl-4-carboxylic acid-3''', 4
7#-dihalogenophenyl ester and a liquid crystal composition containing at least one type thereof.

本発明の化合物は△εが＋１程度と小さく、又粘度が低
く、液晶組成物に加えることにより、もとの液晶組成物
の電気的特性、即ちしきい値電圧及び飽和電圧を下げる
ことができる。The compound of the present invention has a small Δε of about +1 and a low viscosity, and by adding it to a liquid crystal composition, it is possible to lower the electrical properties of the original liquid crystal composition, that is, the threshold voltage and saturation voltage. .

又、本発明の化合物けＮ−Ｉ点が２５０℃以Ｆであり、
近年要求されている高温液晶組成物、すなわちＮ−Ｉ点
の８０℃以上のものに応用できる。又他の液晶、例えば
ビフェニル、フェニルンクロヘキサン、アゾキン、ンツ
フベース系の液晶組成物にもよく混合でき、その応用範
囲は広い。又新しい表示方式としての二周波法にも応用
できる可能性がある。Further, the compound of the present invention has an N-I point of 250°C or higher,
It can be applied to high-temperature liquid crystal compositions that have been required in recent years, that is, those with an N-I point of 80° C. or higher. It can also be mixed well with other liquid crystals, such as biphenyl, phenylclohexane, azoquine, and ntuf-based liquid crystal compositions, and its range of applications is wide. It may also be applicable to the dual frequency method as a new display method.

つぎに本発明の化合物の製造法を示す。壕ず目的物に対
応する４’−（）ランス−４″−アルキルンクロヘキン
ル）ビフェニル−４−カルボン酸を塩化チオニルと反応
させて４’−（トランス−４“−アルキルンクロヘキン
ル）ビフェニル−４−カルボン酸クロリドとし、ついで
ピリジン存在下３．４−ジハロゲノフェノールと反応シ
て目的の化合物を得る。これを化学式で示すと、Ｕ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　υ（上式中Ｒ１Ｘ、Ｙは前記と同じ） 以下実施例により本発明の化合物の製造法及び使用例に
ついて更に詳細に説明する。Next, a method for producing the compound of the present invention will be described. 4'-(trans-4"-alkylclohekynyl)biphenyl-4-carboxylic acid corresponding to the target product is reacted with thionyl chloride to produce 4'-(trans-4"-alkylclohekynyl)biphenyl. -4-carboxylic acid chloride and then reacted with 3,4-dihalogenophenol in the presence of pyridine to obtain the desired compound. This can be expressed as a chemical formula: U

υ (in the above formula, R1X and Y are the same as above) The manufacturing method and usage examples of the compound of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.

実施例１ （４’−（トランス−４“−ペンチルンクロヘキンル）
ビフェニル−４−カルボン酸−３“゛−クロロー４＃−
フルオロフェニルエステルの製造〕４’−（）ランス−
４＃−ペンチルンクロヘキシル）ビフェニル−４−カル
ボン酸７ｒ（ｏ。０２モル）と塩化チオニル５０−をフ
ラスコに入れ、８０℃に加温する。３時間で均一となる
。過剰の塩化チオニルを減圧にて留去する。残った油状
物カシ−（トランス−４“−ペンチルンクロヘキンル）
ビフェニル−４−カルボン酸クロリドである。一方３−
クロロー４−フルオロフェノール３　ｆ　（０，０２モ
ル）をピリジン５０−にとかしておいたものに先に得ら
れた酸クロリドを加え、乾燥トルエン１００−加え、よ
くふりまぜ、−晩装置する。反応液を水にあけ、６Ｎ塩
酸、２Ｎ水酸化ナトリウム、ついで中性になる捷で水洗
する。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後１遇し
、トルエンを減圧にて留去する。残った結晶物をアセト
ンで再結晶すると目的の４’−（トランス−４“−ペン
チルンクロヘキンル）ビフェニル−４−カルボン酸−３
“′−クロローＶ−フルオロフェニルエステルが得うレ
タ。Example 1 (4'-(trans-4"-pentyluncrohequinyl)
Biphenyl-4-carboxylic acid-3''-chloro4#-
Production of fluorophenyl ester] 4'-() lance-
4#-Pentylnchlorohexyl)biphenyl-4-carboxylic acid 7r (0.02 mol) and thionyl chloride 50- are placed in a flask and heated to 80°C. It becomes uniform in 3 hours. Excess thionyl chloride is distilled off under reduced pressure. Remaining oily oak
It is biphenyl-4-carboxylic acid chloride. On the other hand 3-
The acid chloride obtained above was added to a solution of chloro-4-fluorophenol 3f (0.02 mol) in pyridine, 100 mol of dry toluene was added, and the mixture was stirred well and left in the apparatus overnight. The reaction solution was poured into water and washed with 6N hydrochloric acid, 2N sodium hydroxide, and then neutralized water. The toluene layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and then the toluene was distilled off under reduced pressure. When the remaining crystalline material is recrystallized with acetone, the desired 4'-(trans-4"-pentylonchlorohequinyl)biphenyl-4-carboxylic acid-3 is obtained.
``'-Chloro V-fluorophenyl ester is obtained.

収ｈｔ４．６　ｔ　ｓ収率５１チ。そのＣ−８点は１０
９．５℃、Ｓ−Ｎ点は１８２．６℃、Ｎ−Ｉ点は２５６
．６℃であった。Yield: 4.6 ts Yield: 51 ts. That C-8 point is 10
9.5℃, S-N point is 182.6℃, N-I point is 256
．． The temperature was 6°C.

実施例２ 同［Ｋ４’　　（）ランス−４“−ペンチルンクロヘキ
ンル）ビフェニル−４−カルボン酸の代すに他のアルキ
ル基を有する４’−（）ランス−４＃−アルキルンクロ
ヘキシル）ビフェニル−４−カルボン酸を、又％　３−
クロロ−４−フルオロフェノールの代ゆにそれぞれに対
応する３、４−ジハロゲノフェノールと反応して同様の
操作で（１）式の化合物が製造される。その物性値の１
つを次に示す。Example 2 4'-()lance-4#-alkylclohexyl)biphenyl having another alkyl group in place of [K4'()lance-4"-pentylnchlorohexyl)biphenyl-4-carboxylic acid -4-carboxylic acid, also % 3-
The compound of formula (1) is produced by reacting each chloro-4-fluorophenol with the corresponding 3,4-dihalogenophenol and carrying out the same procedure. Its physical property value 1
One is shown below.

４’−（）ランス−４“−ペンチルンクロヘキシル）ビ
フェニル−４−カルボン酸−３７＃　、　４＃／−ジク
ロロフェニルエステル、　Ｃ−８点１１６．０℃、８−
Ｎ点１９６．７℃、Ｎ−Ｉ点２６６．８℃。4'-()Lance-4"-Pentylnchlorohexyl)biphenyl-4-carboxylic acid-37#, 4#/-dichlorophenyl ester, C-8 point 116.0°C, 8-
N point: 196.7°C, N-I point: 266.8°C.

実施例３（使用例） ４−ペンチル−４′−ンアノビフェニル４５％ ４−へブチル−４′−シアノピフェニル２９％ ４−オクチルオキシ−４′−ンアノビフエニル１５％ ４−　ヘア　ｆルー４′−シアノターフェニル１１％ なる組成の液晶混合物のＮ−Ｉ点は６３．３℃、粘度は
２０℃で４６　ｃｐ　ｓ誘電異方性は＋１２．４である
。この液晶混合物をケイ素でコーティングし、ラビング
処理した酸化スズ透明電極を備えた２枚の基板を組み立
てだ厚さ１０μｍのセルに封入して液晶セルとし、２５
℃でその特性を測定したところ、しきい電圧１．６５　
Ｖ　、飽和電圧は２．３１　Ｖであった。Example 3 (Usage example) 4-pentyl-4'-anobiphenyl 45% 4-hebutyl-4'-cyanobiphenyl 29% 4-octyloxy-4'-anobiphenyl 15% 4-Hair f-4' A liquid crystal mixture having a composition of -cyanoterphenyl 11% has an N-I point of 63.3°C, a viscosity of 46 cps at 20°C, and a dielectric anisotropy of +12.4. This liquid crystal mixture was coated with silicon and two substrates with rubbed tin oxide transparent electrodes were assembled and sealed in a cell with a thickness of 10 μm to form a liquid crystal cell.
When its characteristics were measured at °C, the threshold voltage was 1.65
V, the saturation voltage was 2.31 V.

この液晶混合物９７部に本発明の４’−（）ランス−４
″−ペンチルンクロヘキシル）ビフェニル−４−カルボ
ン酸−３′〃−クロロ−４′〃−フルオロフェニルエス
テル３部からなる組成物のＮ　−１点は６９℃に」二昇
し、粘度は２ＣＩＣで４７Ｃｐ。4'-() lance-4 of the present invention was added to 97 parts of this liquid crystal mixture.
The N-1 point of the composition consisting of 3 parts of ``-pentylene chlorhexyl) biphenyl-4-carboxylic acid-3'-chloro-4'-fluorophenyl ester rose to 69°C, and the viscosity was 2 CIC. 47Cp.

誘電異方性値は＋１０．５と夫々低くなシ、又しきｔ、
４ｉｔ圧ｉ１１，６０Ｖ、飽和電圧Ｈ２，２０Ｖ　ト低
くなった。The dielectric anisotropy value is low at +10.5, respectively.
4it voltage i11, 60V and saturation voltage H2, 20V were lower.

以　　上that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１１一般式 （−Ｆ式中Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｘ
およびＹはそれぞれＦ又はＣ１を示す） で表わされる４’−（）ランス−４“−アルキルンクロ
ヘキシル）ビフェニル−４−カルボン酸−３“′、４／
／７−シハロゲノフエニルエステル。 （２）一般式 （上式中几は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｘお
よびＹはそれぞれＦ又はＣ／を示す） で表わされる４’−（）ランス−４“−アルキルンクロ
ヘキシル）ビフェニルカルボン酸−３”　＋４″−ジハ
ロゲノフェニルエステルを少なくトも一種含有すること
を特徴とする液晶組成物。[Claims] (11 General formula (-F, R represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
and Y represent F or C1 respectively)
/7-cyhalogenophenyl ester. (2) 4'-() lance-4"-alkylene chlorohexyl represented by the general formula (the middle of the above formula represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X and Y each represent F or C/) ) A liquid crystal composition comprising at least one type of biphenylcarboxylic acid-3''+4''-dihalogenophenyl ester.