【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、新規な液晶化合物を提供するものであ
る。液晶化合物は、その電気光学的性質を利用した表示
素子として、表示装置に使用されている。
(従来の技術)
現在実用されている装置に使用されている液晶化合物
は殆どがネマチック型液晶化合物である。ネマチック型
液晶化合物は、電界に対する応答速度に限界があるため
装置の用途も制限を受けている。
1975年にR.B.Meyerらによって、光学活性な基を分子
中に持ったスメクチック型液晶化合物が見出された。こ
れが強誘電性を示すものであり、μsecオーダーという
高速応答が得られることをN.A.Clarkらの研究によって
明らかにされたことから、カイラルスメクチックC液晶
化合物はこの高速応答性を利用したテレビ用ディスプレ
イ、光プリンターヘッド、その他ライトバルブ素子をつ
くるための材料として注目されている。かゝる目的のた
めに、不斉源にハロゲン原子を導入した化合物が知られ
ている。(特開昭60−163781号)
(本発明が解決しようとする問題点)
本発明は、強誘電性液晶に添加することによって、該
液晶材料の自発分極(Ps)を大きくすることのできる新
規な液晶化合物の提供を行うものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明によって提供される化合物は次のようにして造
られる。即ち、式(I)
(式中R1は直鎖状アルコキシ基を、*は不斉炭素原子を
示す)で示される化合物とR2COOH(R2は不斉炭素原子を
持っていてもよいアルキル基を示す)で示される脂肪酸
とを反応させる。ここにおいて、式(I)で示される化
合物におけるR1で示されるアルコキシ基としてはC6〜C
12の直鎖状アルコキシ基であればよく、脂肪酸であるR2
−COOHのアルキル基R2としてはC2〜C5の直鎖状又分枝状
アルキル基であってよく、分枝状アルキル基の場合分枝
炭素原子が光学的に活性であってもよい。反応は脂肪酸
を酸ハライド、活性エステル、混合酸無水物など反応性
誘導体にし行うか、カルボキシル基遊離のまゝで、ジシ
クロヘキシルカルボジイミド、1,1′−カルボニルジイ
ミダゾールなどの縮合剤を使って行うことができる。反
応溶媒は、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒド
ロフラン、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、石
油エーテル、クロロホルム、酢酸エチルエステル、ジメ
チルホルムアミドなどを用いるが、反応を好適に進める
ためピリジン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、
ジメチルアミノピリジンなどの三級アミンを使用すると
よい。
式(I)で示される原料化合物は、次のようにして造
られる。乳酸エチルエステル▲〔α〕19 D▼+14.52゜に
ジヒドロピランを反応させ、リチウムアルミニウムハイ
ドライド、ソジウムボロンハイドライドで還元し一級ア
ルコールに変える。これに‘p−トルエンスルホニルハ
ライド、ベンゼンスルホニルハライド、エタンスルホニ
ルハライドなどを反応させる。このようにして得られた
化合物を特開昭61−189274号に記載の方法に従って造ら
れるp−(5−アルコキシピリミジニル)フェノールを
アルカリ金属塩(例えばナトリウム塩、カリウム塩な
ど)にしたものと反応させ、酸性条件下でテトラヒドロ
ピランを脱離させる。
かくて、得られた本発明化合物は、それ自体では強誘
電性液晶を示すものではなく、スメクチックA相を取る
にすぎない液晶化合物であるが、他の強誘電性液晶材料
にブレンドすると材料の自発分極を大きくするという効
果を与える。
以下実施例を記述して本発明を詳述する。
実施例1
(S)−2−[4′−{2″−(2−メチルブチリル
オキシ)プロポキシ}フェニル]−5−n−オクチルオ
キシピリミジン
1.53gの(S)−2−メチル酪酸、2.0gの塩化チオニ
ルを8mlの乾燥トルエンに溶かし、2時間還流すること
により、(S)−2−メチル酪酸クロリドを調整した。
3.58gの(S)−2−{4′−(2″−ヒドロキシプ
ロポキシ)フェニル}−5−n−オクチルオキシピリミ
ジンを4.1gの乾燥ピリジン及び40mlの乾燥トルエンに溶
かし、氷冷下、上記調整した酸クロリド溶液を30分かけ
て滴下した。一夜間室温撹拌後、氷水に注ぎ、酢酸エチ
ルで抽出し、食塩水、希塩酸、水、飽和炭酸水素ナトリ
ウム水溶液、食塩水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥後、濃縮した。この油状残渣をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(溶媒クロロホルム)で単離精製
し、さらに、エタノールで再結晶して純粋な題記化合物
を得た。
収量1.6g
▲〔α〕25 D▼−15.4゜(C=2.0,CHCl3)
IR(nujol)νmaxcm-1:
1735,1445,1280,12507951
H−NMR(CDCl3),δ(ppm):
0.63−2.03(m,26H)
2.30(m,1H)
4.03(d,2H)
4.05(t,2H)
5.25(m,1H)
6.93(d,2H)
8.27(d,2H)
8.40(s,2H)
相転移温度実施例2
(S)−2−{4′−(2″−ブチリルオキシプロポキ
シフェニル}−5−n−オクチルオキシピリミジン
1.0gの(S)−2−{4−(2−ヒドロキシプロポキ
シ)フェニル}−5−n−オクチルオキシピリミジンン
を0.33gの乾燥ピリジン及び5mlの乾燥トルエンに溶か
し、氷冷下、0.36gの酪酸クロリドの18ml乾燥トルエン
溶液を滴下した。室温で一夜間撹拌後、実施例1と同様
の処理を行うことにより、題記化合物を得た。
収量0.99g、
▲〔α〕25 D▼−25.8゜(C=2.1,CDCl3)
IR(nujol)νmaxcm-1:
1740,1445,1280,1250,7951
H−NMR(CDCl3),δ(ppm):
0.67−2.10(m,23H)
2.28(t,2H)
4.02(d,2H)
4.03(t,2H)
5.27(q,1H)
6.94(d,2H)
8.25(d,2H)
8.37(s,2H)
相転移温度
実施例3
(S)−2−〔4′−{2″−(2−メチルブチリル
オキシ)プロポキシ}フェニル〕−5−n−オクチルオ
キシピリミジン
3.0gの(S)−2−{4′−(2″−ヒドロキシプロ
ポキシ)フェニル}−5−n−オクチルオキシピリミジ
ンンと、1.28gの(S)−2−メチル酪酸を乾燥した酢
酸エチルに溶かし、2.6gのジシクロヘキシルカルボジイ
ミド、0.1gのジメチルアミノピリジンを加えて室温で15
時間撹拌した。反応液を氷水に注ぎ、実施例1と同様の
処理を行って題記化合物を得た。収量1.2g
実施例4
実施例1で得た化合物、実施例2で得た化合物の各々
について、強誘電性液晶材料*)と重量比1:3の割合で
混ぜ自発分極を測定したところ、次の通りであった。
実施例1の化合物 +97nc/cm2
実施例2の化合物 −88.3nc/cm2
*)使用した材料は
の混合物でその自発分極は−26nc/cm2である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention provides a novel liquid crystal compound. A liquid crystal compound is used in a display device as a display element utilizing its electro-optical property. (Prior Art) Most of the liquid crystal compounds used in currently practical devices are nematic liquid crystal compounds. The nematic liquid crystal compound has a limited response speed with respect to an electric field, so that the application of the device is also limited. In 1975, RBMeyer et al. Discovered a smectic liquid crystal compound having an optically active group in the molecule. This shows ferroelectricity, and it was revealed by a study by NAClark et al. That a high-speed response on the order of microseconds can be obtained, so that a chiral smectic C liquid crystal compound can be used for television displays, optical It is drawing attention as a material for making printer heads and other light valve elements. For that purpose, a compound in which a halogen atom is introduced into an asymmetric source is known. (Problems to be Solved by the Invention) The present invention provides a novel liquid crystal material that can increase spontaneous polarization (Ps) by adding it to a ferroelectric liquid crystal. The purpose of the present invention is to provide a simple liquid crystal compound. (Means for Solving the Problems) The compound provided by the present invention is prepared as follows. That is, the formula (I) (Wherein R 1 represents a straight-chain alkoxy group, * represents an asymmetric carbon atom) and R 2 COOH (R 2 represents an alkyl group optionally having an asymmetric carbon atom). React with the indicated fatty acids. Here, the alkoxy group represented by R 1 in the compound represented by the formula (I) is C 6 to C.
It is sufficient if it is a linear alkoxy group of 12 , and the fatty acid R 2
The alkyl group R 2 of the -COOH may be linear or branched alkyl group of C 2 -C 5, when branching carbon atoms branched alkyl group may be optically active . The reaction may be carried out by converting the fatty acid into a reactive derivative such as an acid halide, an active ester, or a mixed acid anhydride, or using a condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide or 1,1'-carbonyldiimidazole while the carboxyl group is released. Can be. As the reaction solvent, benzene, toluene, xylene, tetrahydrofuran, ethyl ether, isopropyl ether, petroleum ether, chloroform, ethyl acetate, dimethylformamide, etc. are used, but pyridine, triethylamine, dimethylaniline,
Tertiary amines such as dimethylaminopyridine may be used. The starting compound represented by the formula (I) is produced as follows. Ethyl lactate ▲ [α] 19 D ▼ + 14.52 ゜ is reacted with dihydropyran, and reduced with lithium aluminum hydride and sodium boron hydride to change to primary alcohol. This is reacted with'p-toluenesulfonyl halide, benzenesulfonyl halide, ethanesulfonyl halide and the like. The thus obtained compound is reacted with p- (5-alkoxypyrimidinyl) phenol produced according to the method described in JP-A-61-189274 converted to an alkali metal salt (for example, sodium salt, potassium salt, etc.). To remove tetrahydropyran under acidic conditions. Thus, the obtained compound of the present invention does not show a ferroelectric liquid crystal by itself, but is a liquid crystal compound which merely takes a smectic A phase. This has the effect of increasing spontaneous polarization. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. Example 1 (S) -2- [4 '-{2 "-(2-methylbutyryloxy) propoxy} phenyl] -5-n-octyloxypyrimidine 1.53 g of (S) -2-methylbutyric acid, 2.0 g of thionyl chloride was dissolved in 8 ml of dry toluene and refluxed for 2 hours to prepare (S) -2-methylbutyric acid chloride 3.58 g of (S) -2- {4 '-(2 "-hydroxy) Propoxy) phenyl} -5-n-octyloxypyrimidine was dissolved in 4.1 g of dry pyridine and 40 ml of dry toluene, and the above-prepared acid chloride solution was added dropwise over 30 minutes under ice-cooling. After stirring overnight at room temperature, the mixture was poured into ice water, extracted with ethyl acetate, washed with brine, diluted hydrochloric acid, water, a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate and brine in that order, dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated. This oily residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (solvent: chloroform), and further recrystallized from ethanol to obtain a pure title compound. Yield 1.6 g ▲ [α] 25 D ▼ -15.4 ゜ (C = 2.0, CHCl 3 ) IR (nujol) ν max cm -1 : 1735,1445,1280,1250795 1 H-NMR (CDCl 3 ), δ (ppm ): 0.63-2.03 (m, 26H) 2.30 (m, 1H) 4.03 (d, 2H) 4.05 (t, 2H) 5.25 (m, 1H) 6.93 (d, 2H) 8.27 (d, 2H) 8.40 (s, 2H) Phase transition temperature Example 2 1.0 g of (S) -2- {4 '-(2 "-butyryloxypropoxyphenyl) -5-n-octyloxypyrimidine (S) -2- {4- (2-hydroxypropoxy) phenyl } -5-n-octyloxypyrimidine was dissolved in 0.33 g of dry pyridine and 5 ml of dry toluene, and a solution of 0.36 g of butyric acid chloride in 18 ml of dry toluene was added dropwise under ice-cooling. The title compound was obtained by the same treatment as in Example 1. Yield 0.99 g, ▲ [α] 25 D ▼ -25.8 ゜ (C = 2.1, CDCl 3 ) IR (nujol) ν max cm -1 : 1740 , 1445,1280,1250,795 1 H-NMR (CDCl 3), δ (ppm): 0.67-2.10 (m, 23H) 2.28 (t, 2H) 4.02 (d, 2H) 4.03 (t, 2H) 5.27 ( q, 1H) 6.94 (d, 2H) 8.25 (d, 2H) 8.37 (s, 2H) Phase transition temperature Example 3 3.0 g of (S) -2- [4 '-{2 "-(2-methylbutyryloxy) propoxy} phenyl] -5-n-octyloxypyrimidine (S) -2- {4'- (2 "-Hydroxypropoxy) phenyl} -5-n-octyloxypyrimidine and 1.28 g of (S) -2-methylbutyric acid are dissolved in dry ethyl acetate, and 2.6 g of dicyclohexylcarbodiimide and 0.1 g of dimethylamino are dissolved. Add pyridine and add 15
Stirred for hours. The reaction solution was poured into ice water and treated in the same manner as in Example 1 to obtain the title compound. Yield: 1.2 g Example 4 The compound obtained in Example 1 and the compound obtained in Example 2 were mixed with a ferroelectric liquid crystal material *) at a weight ratio of 1: 3, and the spontaneous polarization was measured. It was as follows. Compound of Example 1 +97 nc / cm 2 Compound of Example 2 -88.3 nc / cm 2 *) The materials used were And its spontaneous polarization is -26 nc / cm 2 .
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フロントページの続き
(72)発明者 野々口 泰
兵庫県伊丹市千僧5丁目41番地 帝国化
学産業株式会社伊丹工場内
(72)発明者 田口 雅明
東京都江東区亀戸6丁目31番1号 セイ
コー電子工業株式会社内
(72)発明者 原田 隆正
東京都江東区亀戸6丁目31番1号 セイ
コー電子工業株式会社内
(56)参考文献 特開 昭64−49(JP,A)
特開 昭64−50(JP,A)
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Continuation of front page
(72) Inventor Yasushi Nonoguchi
5-41 Senmon, Itami City, Hyogo Prefecture
Gakusangyo Co., Ltd.
(72) Inventor Masaaki Taguchi
6-31-1, Kameido, Koto-ku, Tokyo
Co., Ltd.
(72) Inventor Takamasa Harada
6-31-1, Kameido, Koto-ku, Tokyo
Co., Ltd.
(56) References JP-A-64-49 (JP, A)
JP-A-64-50 (JP, A)