JPS61207347A - シクロヘキサン誘導体 - Google Patents
シクロヘキサン誘導体Info
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- JPS61207347A JPS61207347A JP60048549A JP4854985A JPS61207347A JP S61207347 A JPS61207347 A JP S61207347A JP 60048549 A JP60048549 A JP 60048549A JP 4854985 A JP4854985 A JP 4854985A JP S61207347 A JPS61207347 A JP S61207347A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C25/00—Compounds containing at least one halogen atom bound to a six-membered aromatic ring
- C07C25/18—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は新規な化合物であるシクロヘキサン誘導体およ
びこの誘導体を含有する液晶組成物に関する。
びこの誘導体を含有する液晶組成物に関する。
従来技術とその問題点
液晶を応用した表示素子は液晶物質の持つ光学異方性あ
るいは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T−N(ねじれネマティック)型、DS(動
的散乱)型、ゲスト・ホスト型、DAP型など各種の方
式がある。
るいは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T−N(ねじれネマティック)型、DS(動
的散乱)型、ゲスト・ホスト型、DAP型など各種の方
式がある。
これらの方式により使用される液晶物質に要求される性
質はそれぞれ異なるが、なるべく広い温度範囲で液晶相
を示すことおよび水分、熱、光、空気等に対して安定で
あることは共通して要求される。しかし現在のところ単
一化合物でそのような要求を全て満たすものはなく、数
置の液晶化合物または液晶類似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実状である。
質はそれぞれ異なるが、なるべく広い温度範囲で液晶相
を示すことおよび水分、熱、光、空気等に対して安定で
あることは共通して要求される。しかし現在のところ単
一化合物でそのような要求を全て満たすものはなく、数
置の液晶化合物または液晶類似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実状である。
特開昭58−126823号公報および特開昭59−1
70042号公報には次の化合物が示されている。
70042号公報には次の化合物が示されている。
F
RfflF (1) 枳)000蕃F (II)(上
式でR′は炭素数1〜12個のアルキル基、R“は炭素
数1〜9個のアルキル基を示す。)これらの化合物はい
ずれも液晶相を示さないが、他の液晶化合物と混合して
液晶組成物として使用することのできる液晶類似化合物
である。
式でR′は炭素数1〜12個のアルキル基、R“は炭素
数1〜9個のアルキル基を示す。)これらの化合物はい
ずれも液晶相を示さないが、他の液晶化合物と混合して
液晶組成物として使用することのできる液晶類似化合物
である。
しかしく1)式の化合物は比較的低粘度であるが誘電率
異方性Δεが小さく、また(11)式の化合物は比較的
大きな誘電率異方性Δεを有するが粘度が高い、とそれ
ぞれ欠点を有している。
異方性Δεが小さく、また(11)式の化合物は比較的
大きな誘電率異方性Δεを有するが粘度が高い、とそれ
ぞれ欠点を有している。
発明の目的と構成
本発明の第1の目的は低粘度でかつφ電率異方性の大き
な化合物を提供することにあシ、また液晶組成物として
他の成分と混合して使用する場合相溶性がよく、少くと
も液晶組成物の粘度や駆動電圧を上昇させない化合物を
提供することにある。本発明の第2の目的は、低粘度で
かつ動作しきい値電圧の低い液晶組成物を提供するにあ
る。
な化合物を提供することにあシ、また液晶組成物として
他の成分と混合して使用する場合相溶性がよく、少くと
も液晶組成物の粘度や駆動電圧を上昇させない化合物を
提供することにある。本発明の第2の目的は、低粘度で
かつ動作しきい値電圧の低い液晶組成物を提供するにあ
る。
本発明者たちは鋭意研究の結果、一般式R4F(1)
(上式でRは炭素数1〜10個のアルキル基を示す。)
で示される化合物が上記目的に適った優れた物性を有す
ることを知り本発明を完成するに到った。
で示される化合物が上記目的に適った優れた物性を有す
ることを知り本発明を完成するに到った。
一般式(1)で示される化合物は下記の反応式で示され
る既知の方法で製造することができる。
る既知の方法で製造することができる。
(1) ID
■ (2) α)
Q’D (VB
すなわち、3.4−ジフルオロブロモベンゼン(置)を
テトラヒドロ7−)ンやジエチルエーテル等の溶媒中で
マグネシウムと反応させて3.4−’) 7 k オロ
フェニルマグネシウムブロミド■とし、これに4−アル
キルシクロへキサノン(イ)を反応させて3.4−ジフ
ルオロ−(4−アルキルシクロへキサノン−1−オール
)′ベンゼン■を得る。次いで、得られた化合物(V)
に硫酸水素カリウムを用いた脱水反応を行い3.4−ジ
フルオロ−(4−アルキルシクロへキセノ−1−イル)
ベンゼン(ロ)とし、こレニエチルアルコールを溶媒と
しラネーニッケル触媒を用いた水素による接触還元反応
を室温で行うことにより4−フルキル−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)シクロヘキサン面を得る。得られた化
合物σのにはシクロヘキサン環上の2個の置換基の立体
配置がシス体のものとトランス体のものとが共存するが
、液晶類似化合物として好適な物性を有するものはトラ
ンス体である。化合物(111−IJ島ら一般式(1)
で示されるトランス−4−アルキル−(3,4−ジフル
オロフェニル)シクロヘキサンを分離する方法としては
、再結晶法等の既知の方法が利用できる。
テトラヒドロ7−)ンやジエチルエーテル等の溶媒中で
マグネシウムと反応させて3.4−’) 7 k オロ
フェニルマグネシウムブロミド■とし、これに4−アル
キルシクロへキサノン(イ)を反応させて3.4−ジフ
ルオロ−(4−アルキルシクロへキサノン−1−オール
)′ベンゼン■を得る。次いで、得られた化合物(V)
に硫酸水素カリウムを用いた脱水反応を行い3.4−ジ
フルオロ−(4−アルキルシクロへキセノ−1−イル)
ベンゼン(ロ)とし、こレニエチルアルコールを溶媒と
しラネーニッケル触媒を用いた水素による接触還元反応
を室温で行うことにより4−フルキル−(3,4−ジフ
ルオロフェニル)シクロヘキサン面を得る。得られた化
合物σのにはシクロヘキサン環上の2個の置換基の立体
配置がシス体のものとトランス体のものとが共存するが
、液晶類似化合物として好適な物性を有するものはトラ
ンス体である。化合物(111−IJ島ら一般式(1)
で示されるトランス−4−アルキル−(3,4−ジフル
オロフェニル)シクロヘキサンを分離する方法としては
、再結晶法等の既知の方法が利用できる。
一般式(1)で示される本発明の化合物は他の液晶化合
物または液晶組成物と混合して新規な液晶組成物として
使用することができる。混合に際し、一般式(1)で示
される化合物の中から1種をあるいは2F1以上を選ん
で使用することができる。一般式(1)で示される化合
物と混合する他の液晶化合物としては以下に示す一般式
(111〜xxxv >で示される既知の化合物群に含
まれる1種あるいは2種以上の化合物を使用する仁とが
できる。一般式(I)で示される化合物の液晶組成物中
の含有量は好ましくは1〜30wt%、より好ましくは
5〜20wt%である。
物または液晶組成物と混合して新規な液晶組成物として
使用することができる。混合に際し、一般式(1)で示
される化合物の中から1種をあるいは2F1以上を選ん
で使用することができる。一般式(1)で示される化合
物と混合する他の液晶化合物としては以下に示す一般式
(111〜xxxv >で示される既知の化合物群に含
まれる1種あるいは2種以上の化合物を使用する仁とが
できる。一般式(I)で示される化合物の液晶組成物中
の含有量は好ましくは1〜30wt%、より好ましくは
5〜20wt%である。
R(Hシy (Ill) R(シ◎−Q−y (I
V)RO−G−Q−Y (V) RO−Q−◎−Q
−y (Vl)uK)O(ンy (IX) R−Q−
COO−X−Y (X)R−0−COO−X−Y (X
I) RO−Q−Coo−X−Y (Xll)R−Q
−N−N−Q−Y (xlli) RO−Q−N−N−
Q−Y <×v)R−o−c=c−Q−y (XV)
Ro−Q−c=c−Q−y (XVI)R−(qc
u、o〈yy (XXVI)R()C)−Y (XXI
X) R()Coo−C)−Y (XXX)(上式中
Rはアルキル基、Xは0、分、並またはうであり、Yは
−(jN、 ハロゲン、アルキル基またはアルコキシ基である。Rの
アルキル基とYのアルキル基は同一であっても良く、異
っていても良い。) 本発明の効果 一般式(1)で示される本発明の化合物は極めて粘度が
低くかつ誘電率異方性が大きいという優れた物性を有す
る新規な化合物である。また、一般式(1)で示される
化合物を他の液晶化合物あるいは液晶組成物に添加する
ことにより、それらの液晶化合物あるいは液晶組成物を
より低粘度でかつ駆動電圧の低い液晶組成物とすること
ができる。
V)RO−G−Q−Y (V) RO−Q−◎−Q
−y (Vl)uK)O(ンy (IX) R−Q−
COO−X−Y (X)R−0−COO−X−Y (X
I) RO−Q−Coo−X−Y (Xll)R−Q
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Ro−Q−c=c−Q−y (XVI)R−(qc
u、o〈yy (XXVI)R()C)−Y (XXI
X) R()Coo−C)−Y (XXX)(上式中
Rはアルキル基、Xは0、分、並またはうであり、Yは
−(jN、 ハロゲン、アルキル基またはアルコキシ基である。Rの
アルキル基とYのアルキル基は同一であっても良く、異
っていても良い。) 本発明の効果 一般式(1)で示される本発明の化合物は極めて粘度が
低くかつ誘電率異方性が大きいという優れた物性を有す
る新規な化合物である。また、一般式(1)で示される
化合物を他の液晶化合物あるいは液晶組成物に添加する
ことにより、それらの液晶化合物あるいは液晶組成物を
より低粘度でかつ駆動電圧の低い液晶組成物とすること
ができる。
実施例
以下実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれらの例に限定されるものではない。
本発明はこれらの例に限定されるものではない。
実施例1
トランス−4−ペンチルー(3,4−ジフルオロフェニ
ル)シクロヘキサノン製造 3.4−ジフルオロブロモベンゼン97.81(0,5
07mot) k乾燥したテトラヒドロフランl OO
g/に溶解したM液にマグネシウム12.4f(0,5
10y原子)を加え、窒素気流中で40°Cに2時間保
って反応させた後10℃に冷却して反応液lを得た。こ
の反応液lに、4−ペンチルシクロへキサノン85−8
9 (0−510rnot)を乾燥したテトラヒドロ7
ラン1θO*1IICFINさせた溶液を液温が40°
Cを超えないような速度で注加し、次いで50°Cに2
時間保って反応させた後室温まで冷却し反応液2を得た
。この反応液2に6N−塩酸50g/と水200 ml
を加え、析出した油状物をn−へブタン200 wtで
抽出した。抽出液を中性になるまで水で洗浄した後、n
−へブタン全留去することにより3゜4−ジフルオロ−
(4−ペンチルシクロヘキサン−1−オール)ベンゼン
に相当する油状物1を得た。この油状物1に硫酸水素カ
リウム20fを加え、窒素気流下で180°Cに2時間
保って脱水反応をさせた後室温まで冷却し、水200d
およびn−ヘゲタン200m1を加えた。n−へブタン
層を分取し、中性になるまで水で洗浄した後、n−へブ
タンを留去して3.4−ジフルオロ−(4−ペンチルシ
クロヘキセン−1−イル)ベンゼンに相当する油状物2
を得た。油状物2全エチルアルコール100m1に溶解
し、ラネーニッケル6.0ffc加え、25°C常圧下
で水素の吸収が止むまで接触還元反応を行った。
ル)シクロヘキサノン製造 3.4−ジフルオロブロモベンゼン97.81(0,5
07mot) k乾燥したテトラヒドロフランl OO
g/に溶解したM液にマグネシウム12.4f(0,5
10y原子)を加え、窒素気流中で40°Cに2時間保
って反応させた後10℃に冷却して反応液lを得た。こ
の反応液lに、4−ペンチルシクロへキサノン85−8
9 (0−510rnot)を乾燥したテトラヒドロ7
ラン1θO*1IICFINさせた溶液を液温が40°
Cを超えないような速度で注加し、次いで50°Cに2
時間保って反応させた後室温まで冷却し反応液2を得た
。この反応液2に6N−塩酸50g/と水200 ml
を加え、析出した油状物をn−へブタン200 wtで
抽出した。抽出液を中性になるまで水で洗浄した後、n
−へブタン全留去することにより3゜4−ジフルオロ−
(4−ペンチルシクロヘキサン−1−オール)ベンゼン
に相当する油状物1を得た。この油状物1に硫酸水素カ
リウム20fを加え、窒素気流下で180°Cに2時間
保って脱水反応をさせた後室温まで冷却し、水200d
およびn−ヘゲタン200m1を加えた。n−へブタン
層を分取し、中性になるまで水で洗浄した後、n−へブ
タンを留去して3.4−ジフルオロ−(4−ペンチルシ
クロヘキセン−1−イル)ベンゼンに相当する油状物2
を得た。油状物2全エチルアルコール100m1に溶解
し、ラネーニッケル6.0ffc加え、25°C常圧下
で水素の吸収が止むまで接触還元反応を行った。
ラネーニッケルを炉別したろ液よりエチルアルコールを
留去し、残存する油状物を減圧蒸留して沸点が115°
C/2mHgの留分を得た。 この留分をエチルアルコ
ール100g/から再結晶し、目的の化合物であるトラ
ンス−4−べ7チに−(3,4−ジフルオロフェニル)
シクロヘキサン28.8 f (0,089mot)を
得た。
留去し、残存する油状物を減圧蒸留して沸点が115°
C/2mHgの留分を得た。 この留分をエチルアルコ
ール100g/から再結晶し、目的の化合物であるトラ
ンス−4−べ7チに−(3,4−ジフルオロフェニル)
シクロヘキサン28.8 f (0,089mot)を
得た。
このものは、融点−9,5°C1粘度7 cp (20
’C)であシ、その構造はIRおよびNMRで確認した
。
’C)であシ、その構造はIRおよびNMRで確認した
。
4−ベンチルシクロヘキサノンニ代エテ、シクロヘキサ
ンあるいはアルキル基の炭素数が1〜4.6〜10個の
4−アルキルシクロへキサノンを用いることによシ、対
応する3、4−ジフルオロフェニルシクロヘキサンある
いけトランスー4−アルキル−(3,4−ジフルオロフ
ェニル)シクロヘギサンが得られる。
ンあるいはアルキル基の炭素数が1〜4.6〜10個の
4−アルキルシクロへキサノンを用いることによシ、対
応する3、4−ジフルオロフェニルシクロヘキサンある
いけトランスー4−アルキル−(3,4−ジフルオロフ
ェニル)シクロヘギサンが得られる。
実施例2
下記の組成の4成分からなる液晶組成物(4)のN−I
点は72°C5誘電率異方性Δεは11.6.20℃に
おける粘度は27.8cpであり、このものをセル厚1
0μmのTNセルに封入したものの動作しきい値電圧は
1.75V、飽和電圧は2.40Vであった。
点は72°C5誘電率異方性Δεは11.6.20℃に
おける粘度は27.8cpであり、このものをセル厚1
0μmのTNセルに封入したものの動作しきい値電圧は
1.75V、飽和電圧は2.40Vであった。
この液晶組成物(4)85wt%と実施例1で製造した
トランス−4−ペンチル−(3,4−ジフルオロフェニ
ル)シクロヘキサン15wt%トカラ成る液晶組成物(
B)のN−I点は54.0℃、誘電率異方性Δεは12
.5.20℃における粘度は20.8cpであり、この
ものをセル厚10μmのTNセルに封入したものの動作
しきい値電圧は1.36V、飽和電圧は2.00Vであ
った。
トランス−4−ペンチル−(3,4−ジフルオロフェニ
ル)シクロヘキサン15wt%トカラ成る液晶組成物(
B)のN−I点は54.0℃、誘電率異方性Δεは12
.5.20℃における粘度は20.8cpであり、この
ものをセル厚10μmのTNセルに封入したものの動作
しきい値電圧は1.36V、飽和電圧は2.00Vであ
った。
このことから、本発明の化合物を液晶組成物の成分とし
て使用することにより、得られる液晶組成物の粘度と駆
動電圧を著しく低下させる効果を有することが判明した
。
て使用することにより、得られる液晶組成物の粘度と駆
動電圧を著しく低下させる効果を有することが判明した
。
以上
Claims (2)
- (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (上式でRは水素または炭素数が1〜10個のアルキル
基を示す。)で示されるトランス−4−アルキル−(3
,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキサン。 - (2)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (上式でRは水素または炭素数が1〜10個のアルキル
基を示す。)で示されるトランス−4−アルキル−(3
,4−ジフルオロフェニル)シクロヘキサンを含有する
ことを特徴とする液晶組成物。
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---|---|---|---|
JP60048549A JPS61207347A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | シクロヘキサン誘導体 |
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EP86301796A EP0194879B1 (en) | 1985-03-12 | 1986-03-12 | Cyclohexane derivative |
US06/838,630 US4695398A (en) | 1985-03-12 | 1986-03-12 | Cyclohexane derivative |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60048549A JPS61207347A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | シクロヘキサン誘導体 |
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DE10150198A1 (de) | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
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- 1985-03-12 JP JP60048549A patent/JPS61207347A/ja active Granted
-
1986
- 1986-03-12 DE DE8686301796T patent/DE3662259D1/de not_active Expired
- 1986-03-12 US US06/838,630 patent/US4695398A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-12 EP EP86301796A patent/EP0194879B1/en not_active Expired
-
1994
- 1994-03-24 HK HK270/94A patent/HK27094A/xx not_active IP Right Cessation
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