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JPH06228057A - 強誘電性液晶混合物において使用するための新規なナフタレン誘導体 - Google Patents

強誘電性液晶混合物において使用するための新規なナフタレン誘導体

Info

Publication number
JPH06228057A
JPH06228057A JP5298381A JP29838193A JPH06228057A JP H06228057 A JPH06228057 A JP H06228057A JP 5298381 A JP5298381 A JP 5298381A JP 29838193 A JP29838193 A JP 29838193A JP H06228057 A JPH06228057 A JP H06228057A
Authority
JP
Japan
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diyl
substituted
liquid crystal
carbon atoms
alkyl group
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.)
Pending
Application number
JP5298381A
Other languages
English (en)
Inventor
Barbara Hornung
バルバラ・ホルヌンク
Dietmar Jungbauer
ディートマー・ユングバウアー
Javier Manero
ヤフィーア・マネロ
Hubert Schlosser
フーベルト・シュロッサァ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Publication of JPH06228057A publication Critical patent/JPH06228057A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】強誘電性液晶混合物に用いることにより、ネマ
チック相を誘導するか広げることができ、かつ、SC
相において小さいスイッチング角を与えることができる
新規化合物を提供すること。 【構成】一般式I、例えば式26のナフタレン誘導体。 [R1(−A1k(−M1l(−A2m(−M2n およ
び(M3o(−A3p(−M4q(−A4r−R2 は、
メゾゲニック基である]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なナフタレン誘導
体、その製造方法および液晶混合物へのその使用に関す
る。
【0002】
【従来の技術】液晶は異方性と液体性の両方を合わせ持
つという特殊な性質を有しているため、電気光学的スイ
ッチングおよび表示素子において液晶が用いられてい
る。これらの素子においては、配向を変化させるため
に、液晶の電気的、磁気的、弾性的および熱的な性質を
用いることができる。光学的効果は、複屈折、二色性の
吸収を有する染料分子の取り込み(「ゲスト・ホスト・
モード」)、または光散乱等の方法によって得ることが
できる。
【0003】様々な応用分野における実用上の要求は増
加し続けており、これを満足させるために、新規な改良
された液晶混合物および様々な構造の種々のメソゲニッ
ク化合物が常に必要とされている。このことは、ネマチ
ック液晶相を用いる分野およびスメクチック液晶相を用
いる分野の両方においてあてはまる。
【0004】最近、強誘電性液晶混合物(FLC混合
物)が特に注目されている[例えば、S.T.Lagerwall, e
t. al., "Ferroelectric Liquid-Crystals for Display
s", SID Symposium, Oct. Meeting 1985, San Diego, C
a. USA を参照のこと]。強誘電性液晶を実際に電気光
学的ディスプレイに用いるためには、例えばSC* 相の
ような、広い温度範囲にわたって安定であるキラルな傾
斜スメクチック相が必要とされる[R.B.Meyer, L.Liebe
rt, L.Strzelecki and P.Keller, J.Physique 36, L-69
(1975) 等を参照のこと]。この目的はそれ自体がこの
ような相、例えばSC相を形成する化合物を用いること
により、またはキラルな傾斜スメクチック相を形成しな
い化合物を光学的に活性な化合物によってドーピングす
ることにより達成することができる[M.Brunet, C.Will
iams, Ann.Phys.3, 237(1978) 等を参照のこと]。
【0005】強誘電性液晶混合物を電気光学的成分に用
いる場合には、高いコントラスト比を得るために液晶の
均一な平面(planar)配向が必要である。液晶混合物の
相系列が温度の低下に伴って等方性→ネマチック→スメ
クチックA→スメクチックCである場合に、SC相にお
ける均一な平面配向が達成されることが判明している
[K.Flatischler, et. al., Mol.Cryst.Liq.Cryst. 13
1, 21 (1985); T.Matsumoto, et. al., pp. 468-470, P
roc. of the 6th Int. Display Reserch Conf., Japan
Display, 30 September - 2 October 1986, Tokyo, Jap
an; M.Mulakami, et. al.,ibid., pp.344-347 等を参照
のこと]。
【0006】強誘電性(キラルスメクチック)液晶混合
物に関しては、SC*相における螺旋ピッチが大きい、
すなわち5μmより大きく、N*相における螺旋ピッチ
が非常に大きい、すなわち10μmより大きいまたは無
限であるという条件が満たされることがさらに必要であ
る。
【0007】強誘電性液晶系の光学的応答時間τ[μ
s]は、できるだけ短い時間であるべきであり、系の回
転粘度γ[mPas]、自発分極Ps[nC/cm2
および電界強度E[V/m]に依存して次の式に従う。
【0008】
【化13】 電界強度Eは電気光学的成分中の電極間距離および印加
電圧によって決定されるため、短い応答時間を得るため
には、強誘電性ディスプレイ媒質は低い粘度と高い自発
分極とを有するものでなければならない。
【0009】最後に、熱的、化学的および光化学的安定
性の他に、低い光学的異方性△n(好ましくは約0.1
3から0.15)および低い正のまたは好ましくは負の
誘電異方性△εが必要である[S.T.Lagerwall, et. a
l., "Ferroelectric Liquid-Crystals for Displays",
SID Symposium, Oct. Meeting 1985, San Diego, Ca. U
SA を参照のこと]。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】多数の成分を含む混合
物を用いた場合にのみ、これらの条件を全て満たすこと
ができる。ここで用いるベース(またはマトリックス)
としては、できるかぎりそれ自体が既に望ましい相系列
I→N→SA→SCを有する化合物であることが好まし
い。融点を低下させ、SC相および通常はN相の温度範
囲をも拡大させ、光学的活性を誘導し、ピッチを相補
し、かつ、光学的異方性と誘電異方性とを釣り合わせる
ために、混合物にさらに他の成分がしばしば加えられ
る。しかし、可能ならば、例えば回転粘度は高めるべき
ではない。
【0011】これらの成分の一部およびある種の混合物
も先行技術から既に公知である。しかし、特に強誘電性
液晶混合物の開発は完成とは決して見なすことができな
いため、ディスプレイの製造業者は、種々の混合物に関
心を持っている。このことはまた、液晶混合物とディス
プレイ装置またはセルの個々の成分(例えば配向膜)と
の相互作用によってのみ、液晶混合物の性質について結
論づけることが可能となるという理由にもよる。
【0012】文献には、液晶混合物において使用するた
めの多くのナフタレン誘導体が記載されている(例え
ば、欧州特許公開第151294号、日本特許公開第6
3−246346号、日本特許公開第01−16122
1号、欧州特許公開第322007号、西独特許公開第
3906019号、欧州特許公開第344557号、米
国特許第4886619号、国際公開第90/0105
6号、英国特許公開第2227019号、ベルギー特許
公開第857784号、ベルギー特許公開第85778
5号、欧州特許公開第011002号、西独特許公開第
2949080号、英国特許公開第2070593号、
英国特許公開第2070594号、英国特許公開第16
03075号、英国特許公開第2098986号、英国
特許公開第2098987号、英国特許公開第2111
974号、西独特許公開3305013号、JG−A0
132978、英国特許公開第2154598号、日本
特許公開第61−091141号、西独特許公開第35
10432号、欧州特許公開第202514号、欧州特
許公開第205340号、欧州特許公開第332409
号等を参照のこと)。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、ナフタレンの
新規な誘導体および液晶混合物、特に強誘電性液晶混合
物の成分としてのそれらの使用に関する。液晶混合物に
おいては、成分として少なくとも1種の式(I)のナフ
タレン誘導体が用いられる。
【0014】
【化14】 式中、記号および添字は次の意味を有する。
【0015】R1およびR2は、Hまたは炭素数1〜22
の直鎖アルキル基であり、ここで1個または2個の非隣
接−CH2−基が、−O−、−S−、−CO−、−CO
−O−、−O−CO−、−CO−S−、−S−CO−、
−O−CO−O−、−CH=CH−、
【化15】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
るいは、下記のいずれかのキラル基である:
【化16】
【0016】好ましくは、R1およびR2は、Hまたは炭
素数1〜15の直鎖アルキル基であり、ここで1個また
は2個の非隣接−CH2−基が、−O−、−S−、−C
O−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O
−、−CH=CH−、
【化17】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
るいは、下記のいずれかのキラル基である:
【化18】
【0017】特に好ましくは、R1およびR2は、Hまた
は炭素数1〜15の直鎖アルキル基であり、ここで1個
または2個の非隣接−CH2−基が、−O−、−CO
−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、
−CH=CH−、
【化19】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
るいは、下記のいずれかのキラル基である:
【化20】
【0018】非常に好ましくは、R1およびR2は、Hま
たは炭素数1〜15の直鎖アルキル基であり、ここで1
個の−CH2−基が、−O−で置換されていてもよく、
あるいは、下記のキラル基である:
【化21】
【0019】R3、R4、R5およびR6は、互いに独立
に、Hまたは炭素数1〜22の直鎖または分枝鎖アルキ
ル基であり、ここで1個または2個の非隣接−CH2
基が、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O
−CO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−
O−、−CH=CH−、−C≡C−、
【化22】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
るいはまた、R3およびR4は、ジオキソラン系に置換基
として結合する場合には、一緒になって−(CH24
または−(CH25−を形成してもよい。
【0020】好ましくは、R3、R4、R5およびR6は、
互いに独立に、Hまたは炭素数1〜15の直鎖または分
枝鎖アルキル基であり、ここで1個または2個の非隣接
−CH2−基が、−O−、−S−、−CO−、−CO−
O−、−O−CO−、−CO−S−、−S−CO−、−
O−CO−O−、−CH=CH−、−C≡C−、
【化23】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
るいはまた、R3およびR4は、ジオキソラン系に置換基
として結合する場合には、一緒になって−(CH24
または−(CH25−を形成してもよい。
【0021】特に好ましくは、R3、R4、R5およびR6
は、互いに独立に、Hまたは炭素数1〜10の直鎖また
は分枝鎖アルキル基であり、ここで1個または2個の非
隣接−CH2−基が、−O−、−S−、−CO−、−C
O−O−、−O−CO−、−CO−S−、−S−CO
−、−O−CO−O−、−CH=CH−、−C≡C−、
【化24】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
るいはまた、R3およびR4は、ジオキソラン系に置換基
として結合する場合には、一緒になって−(CH24
または−(CH25−を形成してもよい。
【0022】非常に好ましくは、R3、R4、R5および
6は、互いに独立に、Hまたは炭素数1〜18の直鎖
または分枝鎖アルキル基である。
【0023】A1、A2、A3およびA4は、同一または異
なり、1個または2個の水素原子がCH3および/また
はCNで置換されていてもよい1,4−フェニレン、1
個または2個の水素原子がFで置換されていてもよいピ
ラジン−2,5−ジイル、ピリダジン−3,6−ジイ
ル、ピリジン−2,5−ジイルまたはピリミジン−2,
5−ジイル、あるいは、1,3,4−チアジアゾール−
2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイ
ル、1,3−ジチアン−2,5−ジイル、1,3−チア
ゾール−2,4−ジイル、1,3−チアゾール−2,5
−ジイル、チオフェン−2,4−ジイル、チオフェン−
2,5−ジイル、ピペラジン−1,4−ジイル、ピペラ
ジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、
ビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル、
1,3−ジオキサボリナン−2,5−ジイルまたはトラ
ンス−デカリン−2,6−ジイルである。
【0024】好ましくは、A1、A2、A3およびA4は、
同一または異なり、1個の水素原子がCH3で置換され
ていてもよい1,4−フェニレン、あるいは、ピラジン
−2,5−ジイル、ピリダジン−3,6−ジイル、ピリ
ジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、
1,3,4−チアジアゾール−2,5−ジイル、1,3
−ジオキサン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−
ジイルまたはビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4
−ジイルである。
【0025】特に好ましくは、A1、A2、A3およびA4
は、同一または異なり、1個の水素原子がCH3で置換
されていてもよい1,4−フェニレン、あるいは、ピラ
ジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ピ
リミジン−2,5−ジイル、1,3,4−チアジアゾー
ル−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイルまた
は1,3−ジオキサン−2,5−ジイルである。
【0026】非常に好ましくは、A1、A2、A3および
4は、同一または異なり、1個の水素原子がCH3で置
換されていてもよい1,4−フェニレン、あるいは、ピ
リジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル
または1,3−ジオキサン−2,5−ジイルである。
【0027】M1、M2、M3およびM4は、同一または異
なり、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O
−CO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−
O−、−O−CH2−、−CH2−CH2−、−CH=C
H−、−CH2CH2CO−O−または−O−COCH2
−CH2−である。
【0028】好ましくは、M1、M2、M3およびM4は、
同一または異なり、−O−、−CO−、−CO−O−、
−O−CO−、−O−CH2−、−CH2−CH2−、−
CH=CH−、−CH2CH2CO−O−または−O−C
OCH2−CH2−である。
【0029】特に好ましくは、M1、M2、M3およびM4
は、同一または異なり、−O−、−CO−O−、−O−
CO−、−O−CH2−、−CH2−CH2−または−C
H=CH−である。
【0030】非常に好ましくは、M1、M2、M3および
4は、同一または異なり、−O−、−CO−O−、−
O−CO−、−O−CH2−または−CH2−CH2−で
ある。
【0031】M5は、−CH2−O−、−O−CH2−、
−CO−O−、−O−CO−または単結合である。
【0032】k、l、m、n、o、p、qおよびrは0
または1である、但しk+m+p+rの合計は1、2ま
たは3である *はキラル中心である。
【0033】ただし、式(I)が次の意味を有する化合物
は除かれる:
【化25】 [式中、それぞれのR7は、互いに独立に、炭素数1〜
10のアルキル基またはアルコキシ基であり、R8は、
炭素数1〜10のアルキル基であり、M6は、−COO
−、−OCO−、−COCH2−、または−CH2CH2
−であり、sは1または2である]。
【0034】本発明の新規化合物は、それ自体文献から
公知の方法、例えば、Houven-Weyl,Methoden der Organ
ischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart等の
有機合成の標準的な書物に記載される方法により製造す
ることができる。
【0035】製造は、反応に適した周知の反応条件の下
で行う。それ自体公知の種々の改良法を用いることも可
能であるが、ここでは詳述しない。
【0036】詳しくは、例えば、1,4−フェニレン基
を含む化合物についてはドイツ特許公開第234473
2号、同第2450088号、同第2429093号、
同第2502904号、同第2636684号、同第2
701591号および同第2752975号;ピリミジ
ン−2,5−ジイルを含む化合物についてはドイツ特許
公開第2641724号;ピリジン−2,5−ジイルを
含む化合物についてはドイツ特許公開第4026233
号および欧州特許公開第0391203号;ピリダジン
−3,6−ジイルを含む化合物についてはドイツ特許公
開第3231462号;1,3−ジオキサン−2,5−
ジイルを含む化合物についてはドイツ特許公開第294
4905号および同第3227916号;1,3−ジチ
アン−2,5−ジイルを含む化合物については東ドイツ
特許公開第160061号;1,4−ビシクロ[2.
2.2]オクタン−1,4−ジイルを含む化合物につい
ては米国特許第4261652号および同第42192
56号;芳香族化合物と複素環芳香族化合物との直接結
合についてはN.Miyaura, T.Yanagi, A.Suzuki, Synthet
ic Communications 11 (1981), pp. 513-519を参照され
たい。
【0037】所望ならば、出発物質もまたその場(in s
itu)で製造し、反応混合物から単離することなくただ
ちにさらに式(I)の化合物に転化することができる。
【0038】本発明の式(I)の化合物は、液晶混合物、
特に強誘電性液晶混合物に用いる成分として適してい
る。この混合物においては、式(I)の化合物はそれ自体
液晶性である必要はない。液晶混合物は、0.01〜6
0重量%、好ましくは0.1〜40重量%、特に好まし
くは0.1〜20重量%の、1種類またはそれ以上の式
(I)の化合物を含む。その他の成分は、好ましくはネマ
チック、コレステリックおよび/またはスメクチック相
を有する既知の化合物、例えばシッフ塩基、ビフェニ
ル、テルフェニル、フェニルシクロヘキサン、シクロヘ
キシルビフェニル、あるいはN−、S−またはO−を含
む複素環化合物(ピリミジン等)、シンナミル酸エステ
ル、コレステロールエステルおよび末端極性基を有する
p−アルキル安息香酸の種々の架橋多核エステルから選
択される。
【0039】驚くべきことに、新規な物質が強誘電性液
晶混合物に2つの非常に好ましい性質をもたらすことが
見いだされた。第1に、この物質は強誘電性液晶混合物
においてネマチック相を誘導するか広げることができ、
このことは、配向膜による配向に好ましい影響を有す
る。第2に、新規物質は、Sc*相において、角度(例
えば、固有スイッチング/傾き角)の変化を通常でない
驚くべき方法により変化させる。すなわち、通常観察さ
れるSc*相における温度の低下に伴うスイッチング角
/傾き角の増加が、この物質によって減少しうるか、あ
るいは、より低い温度において角度の減少にまで反転し
うる。このことは、使用において非常に好ましい影響を
有する。偏光子/分析器は、通常はディスプレイ中でそ
の位置が固定されており、温度に伴うスイッチング角の
変化は基本的にはコントラストおよび明るさの変化をも
たらすからである。
【0040】さらに、Sc*相において、比較的低い温
度における比較的低いスイッチング角(すなわち、温度
にともなうスイッチング角の滑らかな変化)に関して
は、角度の減少のため、このような温度における応答速
度の増加もまた観察される。
【0041】さらに、式(I)の化合物は広い応用分野を
有している。これらの化合物は、置換基の選択により、
主として液晶相、スメクチック相、特に強誘電性スメク
チック相を形成するための基本材料として使用すること
ができる。しかし、式(I)の化合物はまた、例えば誘電
異方性、光学的異方性、粘度、自発分極、相範囲、傾き
角およびこのタイプの誘電性のピッチ等を変化させるた
めに、他の種類の化合物からなる液晶基本材料に添加す
ることもできる。
【0042】本発明による混合物は、表示素子、スイッ
チング素子、光変調器、イメージプロセシング用素子、
シグナルプロセシング用素子、あるいは一般の非線形光
学の分野において、電気光学的なまたは完全に光学的な
素子として用いることができる。
【0043】以下に、実施例によって本発明をさらに詳
細に説明する。
【0044】
【実施例】強誘電性液晶混合物について、ディアマント
(H. Diamant)らの方法(Rev. Sci. Instr. 28, 30 (1
957))に従い、電極間距離が10μmであって、配向膜
を有しない測定セルを用いて、25℃において自発分極
の値Ps(nC/cm)を測定した。
【0045】クリティカルパルスエリア(CPA)は、
次のようにして決定した。与えられたセル厚さに対して
適当な電圧(極性)および持続時間を有する矩形の電気
的パルスは、電圧および/またはパルス持続時間が十分
に高い場合には、一つの安定なスイッチング状態を別の
スイッチング状態に永続的に転換させる。CPAは、5
0μsのパルス持続時間、完全に永続的なスイッチング
に必要な最小電圧、およびセル密度の逆数の積として得
られる(T=25℃)。
【0046】スイッチング角2Θeffは、25℃におい
て、電極の短絡後の2つの前スイッチング状態の角度の
差から決定した。CPAおよび2Θeffの測定は、厚さ
が約1.8μmであり、ITO電極およびラビングした
ポリビニルアルコール(PVA)の配向膜を有するガラ
スのテストセルを用いて行った。実際の測定を実施する
前に、充填したセルを、電界15V/μmにおいて、矩
形パルス(IOH2)によって25℃において1分間ス
イッチングさせた。
【0047】したがって、固有スイッチング角(傾き角
の2倍)は、10V/μm、10Hzの矩形電界でアド
レシングしたときのスイッチング状態から決定される。
【0048】相転移温度は、偏光顕微鏡を用い、加熱お
よび冷却に伴うテクスチャーの変化により決定した。こ
れに対し、融点はDSC装置を用いて測定した。次の各
相: 等方性 (I) ネマチック (NまたはN*) スメクチックA (SA) スメクチックC (SCまたはSC*) 結晶 (X) の間の相転移温度は℃で表わし、その値を相系列におい
て相の記号の間に示す。最初のデータは、加熱により等
方性相に向かう時の相転移温度を示し、冷却時における
相転移温度が加熱時と著しく異なる場合には、その温度
を次に示す。
【0049】
【実施例】
(実施例1) 6−デシルオキシナフタレン−2−カルボン酸 4−
(5−オクチルピリミジン−2−イル)フェニル 2−(4−ヒドロキシフェニル)−5−オクチルピリミ
ジン0.60g(2mmol)、6−デシルオキシナフ
タレン−2−カルボン酸0.66g(2mmol)、
N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド0.41g
(2mmol)および4−N,N’−ジメチルアミノピ
リジン0.02g(0.2mmol)を、ジクロロメタ
ン25ml中で、室温において4時間撹拌した。次に、
この混合物を濾過し、濾液を蒸発させ、生成物をシリカ
ゲル上でクロマトグラフィー(溶出液ジクロロメタン)
により精製し、n−ヘキサンから再結晶した。生成物
0.83gを得た。
【0050】
【化26】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X1 74 X2 92 N 192 I 192 N
86 SC 33 X
【0051】(実施例2) 2,6−ビス(4−ヘキシルオキシフェニルカルボニル
オキシ)ナフタレン 製造は、2,6−ジヒドロキシナフタレンおよび4−ヘ
キシルオキシ安息香酸から、実施例1と同様にして行っ
た。
【0052】
【化27】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 144 N 262 I
【0053】(実施例3) 6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸 4−(4−ペ
ントキシフェノキシカルボニル)フェニル 製造は、6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸および
4−ヒドロキシ安息香酸 4−ペントキシフェニルか
ら、実施例1と同様にして行った。
【0054】
【化28】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 137 N 255 I 255 N 121 X
【0055】(実施例4) 6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸 4−(4−ヘ
キシルオキシフェノキシカルボニル)フェニル 製造は、6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸および
4−ヒドロキシ安息香酸 4−ヘキシルオキシフェニル
から、実施例1と同様にして行った。
【0056】
【化29】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 118 N 252 I 252 N 103 X
【0057】(実施例5) 6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸 4−(4−ヘ
プチルオキシフェノキシカルボニル)フェニル 製造は、6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸および
4−ヒドロキシ安息香酸 4−ヘプチルオキシフェニル
から、実施例1と同様にして行った。
【0058】
【化30】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 117 N 245 I 245 N 97 X
【0059】(実施例6) 6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸 4−(4−ブ
トキシフェノキシカルボニル)−3−メチルフェニル 製造は、6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸および
4−ヒドロキシ−3−メチル安息香酸 4−ブトキシフ
ェニルから、実施例1と同様にして行った。
【0060】
【化31】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 110 N 230 I 230 N 87 X
【0061】(実施例7) 6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸 4−(5−ヘ
キシル−1,3−ジオキサン−2−イル)−3−メチル
フェニル 製造は、6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸および
4−(5−ヘキシル−1,3−ジオキサン−2−イル)
−1−ヒドロキシ−3−メチルベンゼンから、実施例1
と同様にして行った。
【0062】
【化32】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 103 N 166 I 166 N 28 X
【0063】(実施例8) 6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸 4−(5−ヘ
キシル−1,3−ジオキサン−2−イル)−フェニル 製造は、6−ブチルナフタレン−2−カルボン酸および
4−(5−ヘキシル−1,3−ジオキサン−2−イル)
−1−ヒドロキシベンゼンから、実施例1と同様にして
行った。
【0064】
【化33】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 118 N 215 I 215 N 72 X
【0065】(実施例9) 5−オクチルオキシ−2−(6−オクチルオキシナフタ
レン−2−イル)ピリミジン トリフェニルフォスフィン1.10g(4.28mmo
l)をテトラヒドロフラン20ml中のジエチルアゾジ
カルボン酸0.7ml(4.28mmol)とともに、
0℃において30分間撹拌した。次に、1−オクタノー
ル0.7ml(4.28mmol)および5−ヒドロキ
シ−2−(6−オクチルオキシナフタレン−2−イル)
ピリミジン1.00g(2.85mmol)を加え、こ
の混合物を室温で6時間撹拌した。溶媒を蒸留により除
去した後、粗生成物をシリカゲル上でクロマトグラフィ
ー(溶出液 ジクロロメタン:酢酸エチル=95:5)
により精製し、n−ヘキサンから再結晶した。生成物
0.96gを得た。
【0066】
【化34】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 93 SC 105 SA 111 N 129 I
【0067】(実施例10) [(2S,3S)−3−ブチルオキシラン−2−イル]
メチル 2−(6−オクチルオキシナフタレン−2−イ
ル)ピリミジン−5−イル エーテル 合成は、5−ヒドロキシ−2−(6−オクチルオキシナ
フタレン−2−イル)ピリミジンおよび(2S,3S)
−3−ブチルオキシラン−2−イルメタノールから、実
施例9と同様にして行った。
【0068】
【化35】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 85 SC* 128.4 SA 130.5 N* 141 I N* 130.6 S
A 128.4 SC* 55 X [α]D 20=−15.67°
【0069】(実施例11) 4−デシルオキシ安息香酸 6−[(2S,3S)−3
−ブチルオキシラン−2−イル]メトキシナフタレン−
2−イル 合成は、4−デシルオキシ安息香酸 6−ヒドロキシナ
フタレン−2−イルおよび(2S,3S)−3−ブチル
オキシラン−2−イルメタノールから、実施例9と同様
にして行った。
【0070】この化合物は、以下の相系列を有してい
た: X 134 SC* 170 N* 221 I
【0071】(実施例12) シクロプロパンカルボン酸 2−(6−オクチルオキシ
ナフタレン−2−イル)ピリミジン−5−イル 製造は、シクロプロパンカルボン酸および5−ヒドロキ
シ−2−(6−オクチルオキシナフタレン−2−イル)
ピリミジンから、実施例1と同様にして行った。
【0072】
【化36】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 129 I 114 X
【0073】(実施例13) 5−シクロプロピルメトキシ−2−(6−オクチルオキ
シナフタレン−2−イル)ピリミジン 製造は、シクロプロピルメタノールおよび5−ヒドロキ
シ−2−(6−オクチルオキシナフタレン−2−イル)
ピリミジンから、実施例9と同様にして行った。
【0074】
【化37】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 107 I 101 N 90 X
【0075】(実施例14) 6−オクチルオキシナフタレン−2−カルボン酸 4−
(4−ヘプチルオキシフェノキシカルボニル)フェニル 製造は、6−オクチルオキシナフタレン−2−カルボン
酸および4−ヒドロキシ安息香酸 4−ヘプチルオキシ
フェニルから、実施例1と同様にして行った。
【0076】
【化38】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 107(70) SC 136 SA 217 N
237 I
【0077】(実施例15) 6−オクチルナフタレン−2−カルボン酸 4−ブチル
シクロヘキシル 製造は、6−オクチルナフタレン−2−カルボン酸およ
び4−ブチルシクロヘキサノールから、実施例1と同様
にして行った。
【0078】
【化39】 この化合物は、以下の相系列を有していた: X 52 N 69 I N −5 X
【0079】(使用例1)実施例1からの物質S1を混
合物M1に5モル%加えた。混合物M1は次の組成を有
している(モル%):
【化40】 混合物M1およびM1に5モル%のS1を加えた混合物
の、相系列およびその他の測定値を以下の表に示す。ネ
マチック相が誘導されていることがわかる。同時に、融
点もまた改良されている。
【0080】
【表1】 M1 相系列: X -10 SC 52 SA 74 I 74 SA 52 SC -1
0 X Pssat: 43 nC/cm2 M1 + 5モル%S1 相系列: X -12 SC* 45 SA 72 N* 78 I 47 N* 7
2 SA 45 SC* -12 X Pssat: 35 nC/cm2 M1およびM1+5モル%S1について、固有スイッチ
ング角のグラフを図1に示す。
【0081】新規物質が、低い濃度においても大きな効
果をもたらすことが明らかである。このことは、粘度等
のその他の性質の変化がより少ないため、好ましい。
【0082】(使用例2)実施例8からの物質S8を混
合物M2に5モル%加えた。混合物M2は次の組成を有
している(モル%):
【化41】 M2およびM2+5モル%S8について、相系列および
固有スイッチング角を以下の表に示す。
【0083】
【表2】 M2 相系列: X 2 SC* 63 SA 69 N* 86 J 86 N* 69 SA 63 SC* -10 X M2 + 5モル%S8 相系列: X -2 SC* 61 SA 62 N* 85 J 85 N* 62 SA 61 SC* -15 X 固有2Θ(°) 40° 25° 0° M2 48.5° 52.5° 56° M2+5モル%S8 53° 56.5° 58° SA相を犠牲としてネマチック相が著しく広がり、一
方、SA/SC* 転移温度が事実上変化していないことが
わかる。このことは、操作温度範囲のためには非常に好
ましい。同時に、0℃から40℃の温度範囲(典型的な
操作温度範囲)における角度が、新規物質により著しく
変化している。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、M1およびM1+5モル%S1につい
ての、固有スイッチング角のグラフを示す。
【符号の説明】
2Θ:固有スイッチング角 T: 温度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 327/28 7106−4H 327/32 7106−4H C07D 239/26 8615−4C 239/34 8615−4C 303/28 303/48 319/06 405/12 239 7602−4C C09K 19/32 9279−4H 19/34 9279−4H 19/42 9279−4H 19/46 9279−4H G02F 1/13 500 (72)発明者 ヤフィーア・マネロ ドイツ連邦共和国デー−65931 フランク フルト・アム・マイン,ズィントリンガ ー・バーンシュトラーセ 163 (72)発明者 フーベルト・シュロッサァ ドイツ連邦共和国デー−61479 グラスヒ ュッテン/タウヌス,イム・ハイン 2

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(I)の化合物: 【化1】 [式中、記号および添字は次の意味を有する:R1およ
    びR2は、Hまたは炭素数1〜22の直鎖アルキル基で
    あり、ここで1個または2個の非隣接−CH2−基が、
    −O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO
    −、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、
    −CH=CH−、 【化2】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
    るいは、下記のいずれかのキラル基であり: 【化3】 3、R4、R5およびR6は、互いに独立に、Hまたは炭
    素数1〜22の直鎖または分枝鎖アルキル基であり、こ
    こで1個または2個の非隣接−CH2−基が、−O−、
    −S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−C
    O−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CH=
    CH−、−C≡C−、 【化4】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
    るいはまた、R3およびR4は、ジオキソラン系に置換基
    として結合する場合には、一緒になって−(CH24
    または−(CH25−を形成してもよく;A1、A2、A
    3およびA4は、同一または異なり、1個または2個の水
    素原子がCH3および/またはCNで置換されていても
    よい1,4−フェニレン、1個または2個の水素原子が
    Fで置換されていてもよいピラジン−2,5−ジイル、
    ピリダジン−3,6−ジイル、ピリジン−2,5−ジイ
    ルまたはピリミジン−2,5−ジイル、あるいは、1,
    3,4−チアジアゾール−2,5−ジイル、1,3−ジ
    オキサン−2,5−ジイル、1,3−ジチアン−2,5
    −ジイル、1,3−チアゾール−2,4−ジイル、1,
    3−チアゾール−2,5−ジイル、チオフェン−2,4
    −ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピペラジン−
    1,4−ジイル、ピペラジン−2,5−ジイル、ナフタ
    レン−2,6−ジイル、ビシクロ[2.2.2]オクタ
    ン−1,4−ジイル、1,3−ジオキサボリナン−2,
    5−ジイルまたはトランス−デカリン−2,6−ジイル
    であり;M1、M2、M3およびM4は、同一または異な
    り、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−
    CO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O
    −、−O−CH2−、−CH2−CH2−、−CH=CH
    −、−CH2CH2CO−O−または−O−COCH2
    CH2−であり;M5は、−CH2−O−、−O−CH
    2−、−CO−O−、−O−CO−または単結合であ
    り;k、l、m、n、o、p、qおよびrは0または1
    であるが、但しk+m+p+rの合計は1、2または3
    であり;*はキラル中心である;ただし、式(I)が次の
    意味: 【化5】 (式中、それぞれのR7は、互いに独立に、炭素数1〜
    10のアルキル基またはアルコキシ基であり、R8は、
    炭素数1〜10のアルキル基であり、M6は、−COO
    −、−OCO−、−COCH2−、または−CH2CH2
    −であり、sは1または2である)を有する化合物は除
    かれる]。
  2. 【請求項2】記号および添字が次の意味を有する、請求
    項1記載の化合物:R1およびR2は、Hまたは炭素数1
    〜15の直鎖アルキル基であり、ここで1個または2個
    の非隣接−CH2−基が、−O−、−S−、−CO−、
    −O−CO−、−O−CO−O−、−CH=CH−、 【化6】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
    るいは、下記のいずれかのキラル基であり: 【化7】 3、R4、R5およびR6は、互いに独立に、Hまたは炭
    素数1〜15の直鎖または分枝鎖アルキル基であり、こ
    こで1個または2個の非隣接−CH2−基が、−O−、
    −S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−C
    O−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CH=
    CH−、−C≡C−、 【化8】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
    るいはまた、R3およびR4は、ジオキソラン系に置換基
    として結合する場合には、一緒になって−(CH24
    または−(CH25−を形成してもよく;A1、A2、A
    3およびA4は、同一または異なり、1個の水素原子がC
    3で置換されていてもよい1,4−フェニレン、ある
    いは、ピラジン−2,5−ジイル、ピリダジン−3,6
    −ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−
    2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイ
    ル、ナフタレン−2,6−ジイルまたはビシクロ[2.
    2.2]オクタン−1,4−ジイルであり;M1、M2
    3およびM4は、同一または異なり、−O−、−S−、
    −CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CH2
    −、−CH2−CH2−、−CH=CH−、−CH2CH2
    CO−O−または−O−COCH2−CH2−である:但
    し、請求項1記載の例外は保持される。
  3. 【請求項3】記号および添字が次の意味を有する、請求
    項1記載の化合物:R1およびR2は、Hまたは炭素数1
    〜15の直鎖アルキル基であり、ここで1個または2個
    の非隣接−CH2−基が、−O−、−CO−、−CO−
    O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CH=CH
    −、 【化9】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
    るいは、下記のいずれかのキラル基であり: 【化10】 3、R4、R5およびR6は、互いに独立に、Hまたは炭
    素数1〜10の直鎖または分枝鎖アルキル基であり、こ
    こで1個または2個の非隣接−CH2−基が、−O−、
    −S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−C
    O−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CH=
    CH−、−C≡C−、 【化11】 または−Si(CH32−で置換されていてもよく、あ
    るいはまた、R3およびR4は、ジオキソラン系に置換基
    として結合する場合には、一緒になって−(CH24
    または−(CH25−を形成してもよく;A1、A2、A
    3およびA4は、同一または異なり、1個の水素原子がC
    3で置換されていてもよい1,4−フェニレン、ある
    いは、ピラジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−
    ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,3,4−チ
    アジアゾール−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−
    ジイルまたは1,3−ジオキサン−2,5−ジイルであ
    り;M1、M2、M3およびM4は、同一または異なり、−
    O−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CH2−、
    −CH2−CH2−または−CH=CH−である;但し、
    請求項1記載の例外は保持される。
  4. 【請求項4】記号および添字が次の意味を有する、請求
    項1記載の化合物:R1およびR2は、Hまたは炭素数1
    〜15の直鎖アルキル基であり、ここで1個の−CH2
    −基が、−O−で置換されていてもよく、あるいは、下
    記のキラル基であり: 【化12】 3、R4およびR5は、互いに独立に、Hまたは炭素数
    1〜8の直鎖または分枝鎖アルキル基であり;A1
    2、A3およびA4は、同一または異なり、1個の水素
    原子がCH3で置換されていてもよい1,4−フェニレ
    ン、あるいは、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン
    −2,5−ジイルまたは1,3−ジオキサン−2,5−
    ジイルであり;M1、M2、M3およびM4は、同一または
    異なり、−O−、−CO−O−、−O−CO−、−O−
    CH2−または−CH2−CH2−である;但し、請求項
    1記載の例外は保持される。
  5. 【請求項5】少なくとも1種の請求項1〜4のいずれか
    に記載の化合物を含む、強誘電性液晶混合物。
  6. 【請求項6】0.01〜60重量%の少なくとも1種の
    式(I)の化合物を含む、請求項5記載の強誘電性液晶混
    合物。
  7. 【請求項7】外板、電極、少なくとも1つの偏光子、少
    なくとも1つの配向膜および液晶媒質を含むスイッチン
    グおよび/またはディスプレイ素子であって、該液晶媒
    質が請求項5または6に記載の強誘電性液晶混合物であ
    ることを特徴とする素子。
JP5298381A 1992-11-28 1993-11-29 強誘電性液晶混合物において使用するための新規なナフタレン誘導体 Pending JPH06228057A (ja)

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DE4240041:4 1992-11-28

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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