JPS60152427A - 新規トラン系ネマチツク液晶化合物 - Google Patents
新規トラン系ネマチツク液晶化合物Info
- Publication number
- JPS60152427A JPS60152427A JP851984A JP851984A JPS60152427A JP S60152427 A JPS60152427 A JP S60152427A JP 851984 A JP851984 A JP 851984A JP 851984 A JP851984 A JP 851984A JP S60152427 A JPS60152427 A JP S60152427A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- formula
- liquid crystal
- nematic liquid
- transition temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気光学的表示材料として有用なトラン誘導体
の新規ネマチック液晶化合物に関する。本発明によって
提供される新規ネマチック液晶化合物は 一般式 で表わされる化合物である。
の新規ネマチック液晶化合物に関する。本発明によって
提供される新規ネマチック液晶化合物は 一般式 で表わされる化合物である。
液晶表示セルの代表的なものにエム・シャット(M・5
ehadt)等[:APPLIED PHY81C8L
ETTER8j&4127〜128(1971))によ
って提案された電界効果型セル(フィールド・エフェク
ト・モード・セル)又はジー・エイチ・バイルマイヤー
(GlIHHeilmeier )等(PROCEED
ING 0FTHE I、E、E、B、56 1162
〜1171(1968))によって提案された動的光散
型セル(ダイミック・スキャツタリング・モード・セル
)又はジー・エイチ・ノ1イルマイヤー(G−HHei
lmeier )等(APPLIED PHYSIC8
IJTTER813,91(1968))あるいはディ
ー・エル争ホワイト(D L White )等[JO
URNAL 0FAPPLIED P)IYSIC84
5,4718(1974)]によって提案されたゲスト
・ホスト型セルなどがある。
ehadt)等[:APPLIED PHY81C8L
ETTER8j&4127〜128(1971))によ
って提案された電界効果型セル(フィールド・エフェク
ト・モード・セル)又はジー・エイチ・バイルマイヤー
(GlIHHeilmeier )等(PROCEED
ING 0FTHE I、E、E、B、56 1162
〜1171(1968))によって提案された動的光散
型セル(ダイミック・スキャツタリング・モード・セル
)又はジー・エイチ・ノ1イルマイヤー(G−HHei
lmeier )等(APPLIED PHYSIC8
IJTTER813,91(1968))あるいはディ
ー・エル争ホワイト(D L White )等[JO
URNAL 0FAPPLIED P)IYSIC84
5,4718(1974)]によって提案されたゲスト
・ホスト型セルなどがある。
これらの液晶表示セルの中で現在主流をなすものは、電
界効果型セルの一種のTN型セルである。このTN型に
おいては、Q、BauerによってMal、 Crys
t、Lig、Cryst。
界効果型セルの一種のTN型セルである。このTN型に
おいては、Q、BauerによってMal、 Crys
t、Lig、Cryst。
153 45(1981)に報告されているように、セ
ル外観を損う原因となるセル表面での干渉縞の発生を防
止するために、セルに充填される液晶材料の屈折率の異
方性(△n)とセルの厚さtd1μmの積を成る特定の
値に設定する必要がある。実用的に使用される液晶表示
セルでは、△n−dの値が0.5. 1.0.1.6又
は2.2のいずれかに設定されている。このように△n
odの値が一定値に設定されるから、△nの値の大きな
液晶材料を使用すれば、dの値を小ならしめることがで
きる。dの値が小となれば、応答時間(τ)は、よく知
られたTαd2の関係式に従って小となる。従って、△
nの値の大きな液晶材料は、応答速度が速く、然も干渉
縞のない液晶表示セルを製作するのに極めて重要な材料
である。一方、実用可能な液晶材料の多くは、通常、室
温付近にネマチック相を有する化合物と室温より高い温
度領域にネマチック相を有する化合物から成る数種又は
それ以上の成分を混合することによって調製される。現
在実用的に使用される上記の如き混合液晶の多くは、少
なくとも一30℃〜+65℃の全温度範囲に亘ってネマ
チック相を有することが要求されているが、液晶表示セ
ルの応用製品の多様化に伴ない、ネマチック液晶温度範
囲を更に高温側に拡張した液晶材料が要望されてお先こ
のため、最近で社特にネマチック相−等方性液体相(N
−I)転移温度の高いネマチック液晶化合物が必要とさ
れている。
ル外観を損う原因となるセル表面での干渉縞の発生を防
止するために、セルに充填される液晶材料の屈折率の異
方性(△n)とセルの厚さtd1μmの積を成る特定の
値に設定する必要がある。実用的に使用される液晶表示
セルでは、△n−dの値が0.5. 1.0.1.6又
は2.2のいずれかに設定されている。このように△n
odの値が一定値に設定されるから、△nの値の大きな
液晶材料を使用すれば、dの値を小ならしめることがで
きる。dの値が小となれば、応答時間(τ)は、よく知
られたTαd2の関係式に従って小となる。従って、△
nの値の大きな液晶材料は、応答速度が速く、然も干渉
縞のない液晶表示セルを製作するのに極めて重要な材料
である。一方、実用可能な液晶材料の多くは、通常、室
温付近にネマチック相を有する化合物と室温より高い温
度領域にネマチック相を有する化合物から成る数種又は
それ以上の成分を混合することによって調製される。現
在実用的に使用される上記の如き混合液晶の多くは、少
なくとも一30℃〜+65℃の全温度範囲に亘ってネマ
チック相を有することが要求されているが、液晶表示セ
ルの応用製品の多様化に伴ない、ネマチック液晶温度範
囲を更に高温側に拡張した液晶材料が要望されてお先こ
のため、最近で社特にネマチック相−等方性液体相(N
−I)転移温度の高いネマチック液晶化合物が必要とさ
れている。
本発明に係る4I)の化合物は、大きなΔnと高いN−
I転移温度を有する新規なネマチック液晶化合物である
。従って、各種の母体液晶に式(1)の化合物を混合す
ることによって、大きな△nと高いN−I転移温度を有
する実用的な混合液晶材料を調製することができる。
I転移温度を有する新規なネマチック液晶化合物である
。従って、各種の母体液晶に式(1)の化合物を混合す
ることによって、大きな△nと高いN−I転移温度を有
する実用的な混合液晶材料を調製することができる。
本発明に係る411の化合物は次の製造方法に従って製
造することができる。
造することができる。
第1段階−4−n−アルキルビフェニルあるいはトラン
ス4−n−フルキル−1−フェニルシクロヘキサンニ二
硫化炭素あるいはニトロベンゼン中で式(■)の化合物
と無水塩化アルミニウムを反応させて式(III)の化
合物を製造する。
ス4−n−フルキル−1−フェニルシクロヘキサンニ二
硫化炭素あるいはニトロベンゼン中で式(■)の化合物
と無水塩化アルミニウムを反応させて式(III)の化
合物を製造する。
第2段階−第1段階で製造された式([)の化合物に無
水エーテルあるいは無水テトラヒドロ7ラン中で水素化
リチウムアルミニウムの如き還元剤を反応させて式(i
v)の化合物を製造する。
水エーテルあるいは無水テトラヒドロ7ラン中で水素化
リチウムアルミニウムの如き還元剤を反応させて式(i
v)の化合物を製造する。
第3段階−第2段階で製造された粗製の式(1v)の化
合物に硫酸水素カリウムの如き脱水剤を加え加熱し脱水
して式(V)の化合物を製造する。
合物に硫酸水素カリウムの如き脱水剤を加え加熱し脱水
して式(V)の化合物を製造する。
第4段階−第6段階で製造された式(V)の化合物に四
塩化炭素あるいはクロロホルムあるいはl−1−2−)
リクロルエタンの如き溶媒中で臭素を付加反応させ式(
Vl)の化合物を製造する。
塩化炭素あるいはクロロホルムあるいはl−1−2−)
リクロルエタンの如き溶媒中で臭素を付加反応させ式(
Vl)の化合物を製造する。
第5段階−第4段階で製造された式(Vl)の化合物な
N。
N。
N−ジメチルホルムアミドの如き溶媒中で1,5−ジア
ザビシクロ[5,4,0:]]ウンデセンーの如き塩基
と反応させ式(1)の化合物を製造する。
ザビシクロ[5,4,0:]]ウンデセンーの如き塩基
と反応させ式(1)の化合物を製造する。
斯くして製造された式(Ilの化合物の転移温度を第1
表に掲げる。
表に掲げる。
本発明に係る式(1)の化合物は弱い負の誘電率異方性
を有するネマチック液晶化合物であり、従って例えば、
負又は弱い正の誘電率異方性を有する他のネマチック液
晶化合物との混合物の状態で動的光散乱型表示セルの材
料として使用することができ、また強い正の誘電率異方
性を有する他のネマチック液晶化合物との混合物の状態
で電界効果型表示セルの材料として使用することができ
る。
を有するネマチック液晶化合物であり、従って例えば、
負又は弱い正の誘電率異方性を有する他のネマチック液
晶化合物との混合物の状態で動的光散乱型表示セルの材
料として使用することができ、また強い正の誘電率異方
性を有する他のネマチック液晶化合物との混合物の状態
で電界効果型表示セルの材料として使用することができ
る。
このように、式(1)の化合物と混合して使用すること
のできる好ましい代表例としては、例えば4,4′−置
換安息香酸フェニルエステル、4.4’−1!換シクロ
ヘキサンカルボン酸フエニルエステル、4.4’−41
換シクロヘキサンカルボン酸ビフエニルエステル、4(
4−[iL換クシクロヘキサンカルボニルオキシ安息香
酸4′−置換フェニルエステル4(4−置換シクロヘキ
シル)安息香酸4′−置換フェニルエステル、4(4−
置換シクロヘキシル)安息香酸4′−置換シクロヘキシ
ルエステル、4.4’−ビフェニル、4.4’−フェニ
ルシクロヘキサン、4 r 4’−置換ター7x=ル、
4.4′−ビフェニルシクロヘキサン% 2 (4’−
i換7−[−二ル)5−置換ビリミジンなどを挙げるこ
とができる。
のできる好ましい代表例としては、例えば4,4′−置
換安息香酸フェニルエステル、4.4’−1!換シクロ
ヘキサンカルボン酸フエニルエステル、4.4’−41
換シクロヘキサンカルボン酸ビフエニルエステル、4(
4−[iL換クシクロヘキサンカルボニルオキシ安息香
酸4′−置換フェニルエステル4(4−置換シクロヘキ
シル)安息香酸4′−置換フェニルエステル、4(4−
置換シクロヘキシル)安息香酸4′−置換シクロヘキシ
ルエステル、4.4’−ビフェニル、4.4’−フェニ
ルシクロヘキサン、4 r 4’−置換ター7x=ル、
4.4′−ビフェニルシクロヘキサン% 2 (4’−
i換7−[−二ル)5−置換ビリミジンなどを挙げるこ
とができる。
第2表は時分割駆動特性の優れたネマチック液晶材料と
して現在汎用されている母体液晶囚の90重量%と第1
表に示した式fIlの化合物置1、屑2、腐6、肩4、
腐5、/166、/i67、/i68、腐9、腐10の
各々の10重量%とから成る各混合液晶について測定さ
れたN−1点と屈折率の異方性(△n)を掲示し、比較
のために母体液晶cA)自体について測定されたN−I
点と△nを掲示したものである。
して現在汎用されている母体液晶囚の90重量%と第1
表に示した式fIlの化合物置1、屑2、腐6、肩4、
腐5、/166、/i67、/i68、腐9、腐10の
各々の10重量%とから成る各混合液晶について測定さ
れたN−1点と屈折率の異方性(△n)を掲示し、比較
のために母体液晶cA)自体について測定されたN−I
点と△nを掲示したものである。
尚、母体液晶は、
及び
から成るものである。
第2表
(’C) (−)
(A) 54.0 0.0917
(A)−14166,60,110
(A)十、%2 68.7 0イ12
(A)十腐3 67.5 0.109
(A)十腐4 68.5 0.109
(A)十腐5 68.1 0.109
(A) +/166 66.8 0.110(A)−1
A7 69.3 0.120(A)十扁8 69.5
0.121 (A)+49 68.4 0.120 (A)+/1610 6B、1 0.120第2表に掲
示したデータから、式tI)の化合物は混合液晶のN−
I点を実用上充分なまでに上昇させ、然も△nを大幅に
上昇せしめ得ることが理解できる。
A7 69.3 0.120(A)十扁8 69.5
0.121 (A)+49 68.4 0.120 (A)+/1610 6B、1 0.120第2表に掲
示したデータから、式tI)の化合物は混合液晶のN−
I点を実用上充分なまでに上昇させ、然も△nを大幅に
上昇せしめ得ることが理解できる。
本発明の効果は、下記の比較実験によっても明らかにさ
れる。化学構造が本発明に係る式(Ilの化合物に類似
しており、且つ混合液晶のN−I点を高める目的で使用
されている式 の公知化合物を前記の母体液晶+Atに種々の割合で混
合した。
れる。化学構造が本発明に係る式(Ilの化合物に類似
しており、且つ混合液晶のN−I点を高める目的で使用
されている式 の公知化合物を前記の母体液晶+Atに種々の割合で混
合した。
同様に本発明に係る化合物の1つ、即ち式の化合物を母
体液晶(Nに種々の割合で混合した。斯くして得られた
2種類の混合液晶について、夫々のN−I点と△nを測
定した。これらの測定結果に基いて、添付図面の゛ 第
1図にN−I点と添加量の関係、第2図に△nと添加量
の関係を示した。
体液晶(Nに種々の割合で混合した。斯くして得られた
2種類の混合液晶について、夫々のN−I点と△nを測
定した。これらの測定結果に基いて、添付図面の゛ 第
1図にN−I点と添加量の関係、第2図に△nと添加量
の関係を示した。
これらの事実から1本発明に係る式(1)の化合物は代
表的な公知の類似化合物に比べて母体液晶のN−I点と
△nを大幅に上昇させ得ることが理解できるであろう。
表的な公知の類似化合物に比べて母体液晶のN−I点と
△nを大幅に上昇させ得ることが理解できるであろう。
実施例に
硫化炭素200m1中に無水塩化アルミニウム24.0
,9(0,180moA’)を加え、加熱し還流しなが
ら、トランス−4−エチル−1−フェニルシクロヘキサ
ン28.2.V(0,150mo/)、4− n−プロ
ピルフェニル酢酸クロライド29.5g(0,150m
ol)、二硫化炭素50−の溶液を徐々に滴下した。f
f@下後1時間還流した後、冷却しこれを氷水中に加え
60℃で1時間攪拌した。二硫化炭素留去した後、トル
エンで抽出し、水洗の後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し
た。トルエンを留去後、エタノール/トルエン(2:1
)で再結晶精製し下記化合物38.1g (o、109
mal)を得た。
,9(0,180moA’)を加え、加熱し還流しなが
ら、トランス−4−エチル−1−フェニルシクロヘキサ
ン28.2.V(0,150mo/)、4− n−プロ
ピルフェニル酢酸クロライド29.5g(0,150m
ol)、二硫化炭素50−の溶液を徐々に滴下した。f
f@下後1時間還流した後、冷却しこれを氷水中に加え
60℃で1時間攪拌した。二硫化炭素留去した後、トル
エンで抽出し、水洗の後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し
た。トルエンを留去後、エタノール/トルエン(2:1
)で再結晶精製し下記化合物38.1g (o、109
mal)を得た。
この化合物を無水テトラヒドロフランに溶解し、水素化
リチウムアルミニウム4.969 (0,151mo/
)と無水テトラヒドロフラン150ゴの混合溶液中に滴
下した。゛これを2時間還流した後、9%希塩酸250
m1及び水250dを滴下した。これをトルエンで抽出
し、水洗した後無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒留
去後、下記化合物の粗精製物を得た。
リチウムアルミニウム4.969 (0,151mo/
)と無水テトラヒドロフラン150ゴの混合溶液中に滴
下した。゛これを2時間還流した後、9%希塩酸250
m1及び水250dを滴下した。これをトルエンで抽出
し、水洗した後無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒留
去後、下記化合物の粗精製物を得た。
これを600罰のトルエンに溶解し、硫酸水素カリウム
3.56g(0,0262mo/)を加え還流しながら
脱水反応しデカンタ−で水を取り除いた。反応終了後、
水洗、乾燥シ、トルエンを留去した。これをエタノール
/トルエン(1:2)で再結晶精製し、下記化合物27
.5.9(0,0828mol)を得た。
3.56g(0,0262mo/)を加え還流しながら
脱水反応しデカンタ−で水を取り除いた。反応終了後、
水洗、乾燥シ、トルエンを留去した。これをエタノール
/トルエン(1:2)で再結晶精製し、下記化合物27
.5.9(0,0828mol)を得た。
この化合物を1.1.2−)リクロルエタン200aに
溶解し、これに10℃で攪拌しながら臭素14.69(
0,0915mol)を滴下した。2時間反応させた後
これをさらに冷却し析出した結晶をろ取し、メタノール
で洗滌後、乾燥した。得られた化合物なN、N−ジメチ
ルホルムアミド250m/に溶解し、1,5−ジアザビ
シクロ〔5゜4.0〕ウンデセン−513,8!!(0
,0908moI!、)を加え、5時間還流した。反応
終了後冷却し、水を加え、析出した結晶をろ取し、メタ
ノール洗滌後乾燥した。これをエタノール/トルエン(
1:2)で再結晶精製し、目的の下記化合物17.3g
(0,0524mo/)を得た。
溶解し、これに10℃で攪拌しながら臭素14.69(
0,0915mol)を滴下した。2時間反応させた後
これをさらに冷却し析出した結晶をろ取し、メタノール
で洗滌後、乾燥した。得られた化合物なN、N−ジメチ
ルホルムアミド250m/に溶解し、1,5−ジアザビ
シクロ〔5゜4.0〕ウンデセン−513,8!!(0
,0908moI!、)を加え、5時間還流した。反応
終了後冷却し、水を加え、析出した結晶をろ取し、メタ
ノール洗滌後乾燥した。これをエタノール/トルエン(
1:2)で再結晶精製し、目的の下記化合物17.3g
(0,0524mo/)を得た。
収 率 34,5%
転移温度 86℃(C−+N)
189℃(M#I )
実施例2
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 65.8%
転移温度 96℃((、+N )
213℃(NiI)
実施例6
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 65.1%
転移温度 87℃(C−+N)
2L11℃(N−I )
実施例4
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 66.4%
転移温度 98℃(C−+N)
209℃(NiI)
実施例5
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 64.0%
転移温度 89℃(C−+N)
207℃(NdI)
実施例6
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 62,7%
転移温度 91℃(C→N)
192℃(NdI )
実施例7
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 36.9% ゛
転移温度 166℃(C−+N )
221℃(NdI)
実施例8
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 37.4%
転移温度 164℃(C−+N)
230℃(NdI)
実施例9
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 37.1%
転移温度 160℃(C−+N )
211℃(NdI)
実施例10
実施例1と同様にして下記化合物を得た。
収 率 66.6%
転移温度 157℃(C−+N )
206℃(NdI)
第1図と第2図は本発明に係る化合物の1つでめる腐2
の化合物及びこれと類似構造をもつ公知化合4Mm)の
夫々を現在汎用されている母体液晶(Atに添加して得
られる混合液晶のN−I点と添加量の関係及びN−I点
と屈折率の異方性Δnの関係を夫々示す図表である。 代理人 弁理士 高 橋 勝 利 第1図 +0 20 (A)十@) +て丈すする(Q)ヌ」J(A)+Gt
ん、2)1てブづ3[るQしす、2ンの1(%笛Z口 to 2゜
の化合物及びこれと類似構造をもつ公知化合4Mm)の
夫々を現在汎用されている母体液晶(Atに添加して得
られる混合液晶のN−I点と添加量の関係及びN−I点
と屈折率の異方性Δnの関係を夫々示す図表である。 代理人 弁理士 高 橋 勝 利 第1図 +0 20 (A)十@) +て丈すする(Q)ヌ」J(A)+Gt
ん、2)1てブづ3[るQしす、2ンの1(%笛Z口 to 2゜
Claims (1)
- で表わされる化合物。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP851984A JPS60152427A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 新規トラン系ネマチツク液晶化合物 |
GB08501733A GB2155465B (en) | 1984-01-23 | 1985-01-23 | Tolan-type nematic liquid crystalline compounds |
US07/014,262 US4705905A (en) | 1984-01-23 | 1987-02-11 | Tolan-type nematic liquid crystalline compounds |
US07/014,257 US4705870A (en) | 1984-01-23 | 1987-02-11 | Tolan-type nematic liquid crystalline compounds |
US07/014,256 US4820878A (en) | 1984-01-23 | 1987-02-11 | Tolan-type nematic liquid crystalline compounds |
US07/014,259 US4713468A (en) | 1984-01-23 | 1987-02-11 | Tolan-type nematic liquid crystalline compounds |
GB08709632A GB2189785B (en) | 1984-01-23 | 1987-04-24 | Tolan-type nematic liquid crystalline compounds |
US07/042,524 US4726910A (en) | 1984-01-23 | 1987-04-27 | Tolan-type nematic liquid crystalline compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP851984A JPS60152427A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 新規トラン系ネマチツク液晶化合物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60152427A true JPS60152427A (ja) | 1985-08-10 |
JPS643852B2 JPS643852B2 (ja) | 1989-01-23 |
Family
ID=11695390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP851984A Granted JPS60152427A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 新規トラン系ネマチツク液晶化合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60152427A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63125593A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Casio Comput Co Ltd | 液晶組成物 |
JPH01308486A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-12-13 | Casio Comput Co Ltd | 液晶組成物 |
EP0688850A2 (en) | 1994-06-23 | 1995-12-27 | Chisso Corporation | A liquid crystal composition |
JPH11218730A (ja) * | 1997-10-06 | 1999-08-10 | Merck Patent Gmbh | Stn液晶ディスプレイ |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP851984A patent/JPS60152427A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63125593A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Casio Comput Co Ltd | 液晶組成物 |
JPH01308486A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-12-13 | Casio Comput Co Ltd | 液晶組成物 |
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JP4540139B2 (ja) * | 1997-10-06 | 2010-09-08 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Stn液晶ディスプレイ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS643852B2 (ja) | 1989-01-23 |
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