JP2805887B2 - 光学活性なフェニルエタノール誘導体、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを用いてなる液晶素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は新規な有機化合物、その製造法、それを有効
成分とする液晶組成物およびこれを用いてなる液晶素子
に関し、さらに詳しくは、強誘電性液晶組成物の配合成
分として有用な、光学活性なフェニルエタノール誘導
体、その製造法、それを有効成分とする液晶組成物およ
びこれを用いてなる液晶素子に関する。

＜従来の技術＞ 現在、液晶表示素子としてTN（ねじれネマチック）型
表示方式が最も広汎に使用されている。このTN液晶表示
は、駆動電圧が低い、消費電力が少ないなど、多くの利
点を持っている。しかしながら、応答速度の点において
は、陰極管、エレクトロルミネッセンス、プラズマディ
スプレイ等の発光型表示素子に劣っている。ねじれ角を
180〜270゜にした新しいTN型表示素子も開発されている
が、応答速度はやはり劣っている。このように種々の改
善の努力は行なわれてるが、応答速度の速いTN型表示素
子は実現には至っていない。しかしながら最近、盛んに
研究が進められている強誘電性液晶を用いる新しい表示
方式においては、著しい応答速度の改善の可能性がある
（Clarkら:Applid Phys.Lett.,36,899（1980））。

この方式は強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ相
（以下、Sc＊と略称する）等のカイラルスメチック相を
利用する方法である。強誘電性を示す相はSc＊相のみで
はなく、カイラルスメクチックＦ、Ｇ、Ｈ、Ｉ等の相が
強誘電性を示すことが知られている。

実際に利用される強誘電性液晶表示素子に使用される
強誘電性液晶材料には多くの特性が要求されるが、それ
らを満たすには現在のところ、１つの化合物では応じら
れず、いくつかの液晶化合物または非液晶化合物を混合
して得られる強誘電性液晶組成物を使用する必要があ
る。

また、強誘電性液晶化合物のみからなる強誘電性液晶
組成物ばかりではなく、特開昭61−195187号公報には非
カイラルなスメクチックＣ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ等の相（以
下、Sc等の相と略称する）を呈する化合物および組成物
を基本物質として、これに強誘電性液晶相を呈する１種
または複数の化合物を混合して全体を強誘電性液晶組成
物とし得ることが報告されている。さらにSc等の相を呈
する化合物および組成物を基本物質として、光学活性で
はあるが強誘電性液晶相は呈しない１種あるいは複数の
化合物を混合して全体を強誘電性液晶組成物とする報告
も見受けられる（Mol.Cryst.Liq.Cryst.89.327（198
2））。

これらのことを総合すると強誘電性液晶相を呈するか
否かにかかわらず光学活性である化合物の１種または複
数を基本物質として混合して強誘電性液晶組成物を構成
できることがわかる。しかしながら、光学活性物質は望
むらくは液晶相を呈することが好ましく、液晶相を呈し
ない場合も、その構造が液晶化合物に類似したもの、い
わば擬似液晶物質であることが望ましい。しかしなが
ら、これまでのところ高速応答に必要な自発分極を待
ち、かつより低温域で液晶性をもつ液晶材料は見出され
ていない。

＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明は、充分な自発分極を有し、より低温域で液晶
性を示す強誘電性液晶材料、又は充分な自発分極を誘起
させ、しかも液晶性の低温化をもたらす強誘電性液晶材
料を提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ すなわち、本発明は、一般式（Ｉ） （式中、R₁は炭素数３〜20のアルキル基を示し、R₂は
炭素数１〜20のハロゲン原子で置換されていてもよいア
ルキル基またはアルコキシアルキル基を示す。Ｘは−CO
O−または−OCO−を示し、Ｙは−COO−または−OCO−を
示す。p,lはそれぞれ１または２であり、ｍおよびｓは
０または１である。但し、ｍが０のときは、ｌとｐは同
時に２であることはなく、Ｙは−COO−である。＊は不
斉炭素原子であることを示す。） で示される光学活性なフェニルエタノール誘導体、その
製造法、それを有効成分とする液晶組成物およびこれを
用いてなる液晶素子である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の光学活性なフェニルエタノール誘導体（Ｉ）
のｓが１である化合物については、次に示すような方法
で製造することができる。

すなわち、一般式（II） （式中、R₁、Ｘ、Ｙ、ｌ、ｍ、ｐおよび＊印は前記と
同じ意味である。） で示される光学活性なアルコール類と、一般式（III） （式中、R₂は炭素数１〜20のハロゲン原子で置換され
ていてもよいアルキル基またはアルコキシアルキル基を
示し、Ｒ′は水酸基またはハロゲン原子を示す。） で示されるカルボン酸類と反応させることにより得られ
る。前記の光学活性なアルコール類（II）は本発明者ら
が初めて見出した新規化合物であるが、例えば以下に示
す方法により製造することができる。

（式中、Ｒは低級アルキル基を示す。Arは を示す。） ここで、上記一般式（II）の置換基R₁としては、炭素
数３〜20のアルキル基を有するものがあげられ、該アル
キル基の具体例は以下のとおりである。

プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、
オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、ト
リデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシ
ル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシルおよびエ
イコシル。

一般式（III）におけるR₂としては以下に示すアルキ
ル基またはアルコキシアルキル基が例示される。

メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシ
ル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシ
ル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナ
デシル、エイコシル、メトキシメチル、メトキシエチ
ル、メトキシプロピル、メトキシブチル、メトキシペン
チル、メトキシヘキシル、メトキシヘプチル、メトキシ
オクチル、メトキシノニル、メトキシデシル、エトキシ
メチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、エトキシ
ブチル、エトキシペンチル、エトキシヘキシル、エトキ
シヘプチル、エトキシオクチル、エトキシノニル、エト
キシデシル、プロポキシメチル、プロポキシエチル、プ
ロポキシプロピル、プロポキシブチル、プロポキシペン
チル、プロポキシヘキシル、プロポキシヘプチル、プロ
ポキシオクチル、プロポキシノニル、プロポキシデシ
ル、ブトキシメチル、ブトキシエチル、ブトキシプロピ
ル、ブトキシブチル、ブトキシペンチル、ブトキシヘキ
シル、ブトキシヘプチル、ブトキシオクチル、ブトキシ
ノニル、ブトキシデシル、ペンチルオキシメチル、ペン
チルオキシエチル、ペンチルオキシプロピル、ペンチル
オキシブチル、ペンチルオキシペンチル、ペンチルオキ
シヘキシル、ペンチルオキシオクチル、ペンチルオキシ
デシル、ヘキシルオキシメチル、ヘキシルオキシエチ
ル、ヘキシルオキシプロピル、ヘキシルオキシブチル、
ヘキシルヘキシペンチル、ヘキシルオキシヘキシル、ヘ
キシルオキシオクチル、ヘキシルオキシノニル、ヘキシ
ルオキシデシル、ヘプチルオキシメチル、エプチルオキ
シエチル、ヘプチルオキシプロピル、ヘプチルオキシブ
チル、ヘプチルオキシペンチル、オクチルオキシメチ
ル、オクチルオキシエチル、オクチルオキシプロピル、
デシルオキシメチル、デシルオキシエチル、デシルオキ
シプロピル、１−メチルエチル、１−メチルプロピル、
１−メチルブチル、１−メチルペンチル、１−メチルヘ
キシル、１−メチルヘプチル、１−メチルオクチル、２
−メチルエチル、２−メチルブチル、2,3−ジメチルブ
チル、2,3,3−トリメチルブチル、２−メチルペンチ
ル、３−メチルペンチル、2,3−ジメチルペンチル、2,4
−ジメチルペンチル、2,3,3,4−テトラメチルペンチ
ル、２−メチルヘキシル、３−メチルヘキシル、４−メ
チルヘキシル、2,5−ジメチルヘキシル、２−メチルヘ
プチル、２−メチルオクチル、２−トリハロメチルペン
チル、２−トリハロメチルヘキシル、２−トリハロメチ
ルヘプチル、２−ハロエチル、２−ハロプロピル、３−
ハロプロピル、３−ハロ−２−メチルプロピル、2,3−
ジハロプロピル、２−ハロブチル、３−ハロブチル、４
−ハロブチル、2,3−ジハロブチル、2,4−ジハロブチ
ル、3,4−ジハロブチル、２−ハロ−３−メチルブチ
ル、２−ハロ−3,3−ジメチルブチル、２−ハロペンチ
ル、３−ハロペンチル、４−ハロペンチル、５−ハロペ
ンチル、2,4−ジハロペンチル、2,5−ジハロペンチル、
２−ハロ−３−メチルペンチル、２−ハロ−４−メチル
ペンチル、２−ハロ−３−モノハロメチル−４−メチル
ペンチル、２−ハロヘキシル、３−ハロヘキシル、４−
ハロヘキシル、５−ハロヘキシル、６−ハロヘキシル、
２−ハロヘプチル、２−ハロオクチル、ハロメチル、１
−ハロエチル、１−ハロプロピル、１−ハロブチル、１
−ハロペンチル、１−ハロヘキシル、１−ハロヘプチ
ル、１−ハロオクチル。

（但し上記アルキル基中ハロとは、フッ素、塩素、臭素
又はヨウ素を表わす。） 上記反応においては、一般式（III）で示されるカル
ボン酸類としてこれらの置換基R₂を有するカルボン酸ま
たはこれらの酸無水物または酸クロリド、酸ブロミドの
ごとき酸ハライドが使用される。

尚、これらのカルボン酸もしくはその誘導体はセラミ
体及び光学活性体のいずれであってもよい。

上記の光学活性カルボン酸のうちのあるものは、対応
するアルコールの酸化、アミノ酸の還元的脱アミノ化に
より得られる。またあるものは天然に存在するか、又は
分割により得られる次のような光学活性アミノ酸及び光
学活性オキシ酸から誘導することができる。

アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニ
ルアラニン、セリン、スレオニン、アロスレオニン、ホ
モセリン、アロイソロイシン、tert−ロイシン、２−ア
ミノ酪酸、ノルバリン、ノルロイシン、オルニチン、リ
ジン、ヒドロキシリジン、フェニルグリシン、トリフル
オロアラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、乳酸、
マンデル酸、トロパ酸、３−ヒドロキシ酪酸、リンゴ
酸、酒石酸、イソプロピルリンゴ酸等。

光学活性なアルコール類（II）とカルボン酸類（II
I）との反応は、通常、溶媒の存在または非存在下に、
一般には触媒の存在下に行われる。

この反応において溶媒を使用する場合、その溶媒とし
てはたとえばテトラヒドロフラン、エチルエーテル、ア
セトン、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、ク
ロルベンゼン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、クロ
ロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ヘキサ
ン等の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、エーテル、ケト
ン、ハロゲン化炭化水素等の反応に不活性な溶媒の単独
または混合物があげられる。その使用量については特に
制限なく使用することができる。

該反応に於て、上記のカルボン酸の酸無水物もしくは
酸ハライドを用いる場合、その使用量は、光学活性なア
ルコール類（II）に対して１当量倍以上必要であり、上
限については特に制限されないが、好ましくは４当量倍
である。

触媒としては、たとえばジメチルアミノピリジン、ト
リメチルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、ピリジン、
ピコリン、コリジン、イミダゾール、炭酸ナトリウム、
ナトリウムメチラート、炭酸水素カリウム等の有機ある
いは無機塩基性物質があげられる。また、トルエンスル
ホン酸、メタンスルホン酸、硫酸などの有機酸あるいは
無機酸を触媒として用いることもできる。

かかる触媒を使用するにあたり、たとえば原料として
カルボン酸の酸ハライドを使用する場合にはピリジン、
トリエチルアミンが特に好ましく使用される。

触媒の使用量はカルボン酸の酸無水物もしくは酸ハラ
イドの種類と使用する触媒の組合わせ等によっても異な
り、必ずしも特定されないが、たとえば酸ハライドを使
用する場合には、酸ハライドに対して１当量倍以上であ
る。

また、該反応に於て、カルボン酸を用いる場合、縮合
剤の存在下、該カルボン酸を通常光学活性なアルコール
類（II）に対して１〜２当量倍用いて脱水縮合させるこ
とにより光学活性なフェニルエタノール誘導体（一般式
（Ｉ）においてｓ＝１）を得ることができる。

縮合剤としてはN,N′−ジシクロヘキシルカルボジイ
ミド、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ′−（４−ジエチルアミ
ノ）シクロヘキシルカルボジイミドの如きカルボジイミ
ドが好ましく用いられ、また必要により４−ピロリジノ
ピリジン、ピリジン、トリエチルアミンの如き有機塩基
が併用される。

縮合剤の使用量はカルボン酸に対して１〜1.2当量倍
であり、塩基を使用する場合にその使用量は、縮合剤に
対して0.01〜0.2当量倍である。

反応温度は通常−30℃〜100℃であるが、好ましくは
−25℃〜80℃である。

反応時間は特に制限されず、原料の光学活性なアルコ
ール類（II）が消失した時点を反応の終点とすることが
できる。

反応終了後、通常の分離手段、たとえば抽出、分液、
濃縮等の操作により光学活性なフェニルエタノール誘導
体（Ｉ）（但し、ｓ＝１）を収率よく得ることができ、
これは必要に応じてカラムクロマトグラフィー、再結晶
等により精製することができる。

次に、前記一般式（Ｉ）でｓが０である光学活性なフ
ェニルエタノール誘導体の製造法について述べる。

以下の説明において、アルキル化剤とは一般式 Ｘ−R₂ （式中、R₂は炭素数１〜20のハロゲン原子で置換され
ていてもよいアルキル基またはアルコキシアルキル基を
示す。Ｘはハロゲン原子または−OSO₂Rを示す。ここ
でＲは低級アルキル基または置換されていてもよいフ
ェニル基を示す。） で示される下記のとおりのハロゲン化物または硫酸エス
テル類を意味する。

一般式（Ｉ）においてｓが０である光学活性なフェニ
ルエタノール誘導体は、光学活性なアルコール類（II）
をアルキル化剤（IV）と反応させることにより行われ
る。

この反応は、通常塩基性物質の存在下に行われ、塩基
性物質としては、たとえば水素化ナトリウム、水素化カ
リウムのごときアルカリ金属水素化物、リチウム、ナト
リウム、カリウム等のアルカリ金属、ナトリウムエチラ
ート、ナトリウムメチラート等のアルカリ金属アルコラ
ート、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ
金属、ブチルリチウム等が例示される。

かかる塩基性物質は光学活性なアルコール類に対して
１当量以上必要であり、上限については特に制限されな
いが、好ましくは１〜５当量の範囲である。

この反応で使用されるアルキル化剤とは、以下に例示
されるような炭素数１〜20のハロゲン原子で置換されて
いてもよいアルキル基またはアルコキシアルキル基を有
するクロリド、ブロミド、ヨード等のハロゲン化物ある
いは硫酸エステル類（メタンスルホン酸エステル、エタ
ンスルホン酸エステル、ベンゼンスルホン酸エステル、
トルエンスルホン酸エステル等）である。

メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシ
ル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシ
ル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナ
デシル、エイコシル、メトキシメチル、メトキシエチ
ル、メトキシプロピル、メトキシブチル、メトキシペン
チル、メトキシヘキシル、メトキシヘプチル、メトキシ
オクチル、メトキシノニル、メトキシデシル、エトキシ
メチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、エトキシ
ブチル、エトキシペンチル、エトキシヘキシル、エトキ
シヘプチル、エトキシオクチル、エトキシノニル、エト
キシデシル、プロポキシメチル、プロポキシエチル、プ
ロポキシプロピル、プロポキシブチル、プロポキシペン
チル、プロポキシヘキシル、プロポキシヘプチル、プロ
ポキシオクチル、プロポキシノニル、プロポキシデシ
ル、ブトキシメチル、ウトキシエチル、ブトキシプロピ
ル、ブトキシブチル、ブトキシペンチル、ブトキシヘキ
シル、ブトキシヘプチル、ブトキシオクチル、ブトキシ
ノニル、ブトキシデシル、ペンチルオキシメチル、ペン
チルオキシエチル、ペンチルオキシプロピル、ペンチル
オキシブチル、ペンチルオキシペンチル、ペンチルオキ
シヘキシル、ペンチルオキシオクチル、ペンチルオキシ
デシル、ヘキシルオキシメチル、ヘキシルオキシエチ
ル、ヘキシルオキシプロピル、ヘキシルオキシブチル、
ヘキシルヘキシペンチル、ヘキシルオキシヘキシル、ヘ
キシルオキシオクチル、ヘキシルオキシノニル、ヘキシ
ルオキシデシル、ヘプチルオキシメチル、ヘプチルオキ
シエチル、ヘプチルオキシプロピル、ヘプチルオキシブ
チル、ヘプチルオキシペンチル、オクチルオキシメチ
ル、オクチルオキシエチル、オクチルオキシプロピル、
デシルオキシメチル、デシルオキシエチル、デルオキシ
プロピル、１−メチルエチル、１−メチルプロピル、１
−メチルブチル、１−メチルペンチル、１−メチルヘキ
シル、１−メチルヘプチル、１−メチルオクチル、２−
メチルエチル、２−メチルブチル、2,3−ジメチルブチ
ル、2,3,3−トリメチルブチル、２−メチルペンチル、
３−メチルペンチル、2,3−ジメルペンチル、2,4−ジメ
チルペンチル、2,3,3,4−テトラメチルペンチル、２−
メチルヘキシル、３−メチルヘキシル、４−メチルヘキ
シル、2,5−ジメチルヘキシル、２−メチルヘプチル、
２−メチルオクチル、２−トリハロメチルペンチル、２
−トリハロメチルヘキシル、２−トリハロメチルヘプチ
ル、２−ハロエチル、２−ハロプロピル、３−ハロプロ
ピル、３−ハロ−２−メチルプロピル、2,3−ジハロプ
ロピル、２−ハロブチル、３−ハロブチル、４−ハロブ
チル、2,3−ジハロブチル、2,4−ジハロブチル、3,4−
ジハロブチル、２−ハロ−３−メチルブチル、２−ハロ
−3,3−ジメチルブチル、２−ハロペンチル、３−ハロ
ペンチル、４−ハロペンチル、５−ハロペンチル、2,4
−ジハロペンチル、2,5−ジハロペンチル、２−ハロ−
３−メチルペンチル、２−ハロ−４−メチルペンチル、
２−ハロ−３−モノハロメチル−４−メチルペンチル、
２−ハロヘキシル、３−ハロヘキシル、４−ハロヘキシ
ル、５−ハロヘキシル、６−ハロヘキシル、２−ハロヘ
プチル、２−ハロオクチル（但し上記アルキル基中ハロ
とは、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素を表わすが、実用
上はフッ素または塩素が好ましい。） 尚、これらのハロゲン原子で置換されていてもよい炭
素数１〜20のアルキル基またはアルコキシアルキル基は
光学活性基であってもよい。

これらの光学活性基を有するハロゲン化物あるいは硫
酸エステル類は相当するアルコールから誘導され、該光
学活性アルコールのうちあるものは、対応するケトンの
不斉金属触媒、微生物または酵素による不斉還元によ
り、容易に得られる。またあるものは、天然に存在する
か、または分割により得られる次のような光学活性アミ
ノ酸および光学活性オキシ酸から誘導できる。

バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニ
ン、スレオニン、アロスレオニン、ホモセリン、アロイ
ソロイシン、tert−ロイシン、２−アミノ酪酸、ノルバ
リン、ノルロイシン、オルニチン、リジン、ヒドロキシ
リジン、フェニルグリシン、アスパラギン酸、グルタミ
ン酸、マンデル酸、トロパ酸、３−ヒドロキシ酪酸、リ
ンゴ酸、酒石酸、イソプロピルリンゴ酸等。

このようなアルキル化剤（IV）の使用量は、光学活性
なアルコール類（II）に対して１当量以上任意である
が、通常は１〜５当量の範囲である。

反応溶媒としては、先に例示した溶媒以外に、ジメチ
ルスルホキシド、ヘサメチルホスホリルアミド、Ｎ−メ
チルピロリドン等の極性溶媒を使用することができる。

反応温度は、通常−50℃〜120℃、好ましくは−30℃
〜100℃の範囲である。

反応終了後、通常の分離手段、たとえば抽出、分液、
濃縮等の操作により一般式（Ｉ）で示される光学活性な
フェニルエタノール誘導体（但し、ｓ＝０）を収率よく
得ることができ、これは必要に応じてカラムクロマトグ
ラフィー、再結晶等により精製することができる。

また該アルキル化反応において、アルキル化剤として
一般式（IV）で示されるアルキル化剤の置換基Ｘがヨウ
素原子である場合には、前記塩基性物質に代えて、酸化
銀を用いることもできる。

この場合、かかる酸化銀は光学活性なアルコール類
（II）に対して１当量倍以上必要であり、上限について
は特に制限されないが、好ましくは２〜５当量倍であ
る。

アルキル化剤の使用量は、光学活性なアルコール類
（II）に対して１当量倍以上任意であるが、通常は２〜
10当量倍の範囲である。

反応溶媒としては、上記アルキル化剤を溶媒として用
いることもでき、その他、たとえばテトラヒドロフラ
ン、エチルエーテル、ジオキサン、アセトン、メチルエ
チルケトン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン等のエーテ
ル、ケトン、炭化水素系溶媒等の反応に不活性な溶媒の
単独または混合物を使用してもよい。

反応温度は、通常０〜150℃、好ましくは、20〜100℃
の範囲である。

反応時間は通常１時間〜７日間である。

反応終了後、過により銀塩をとりのぞいたのち、通
常の分離手段、たとえば、抽出、分液、濃縮、カラムク
ロマトグラフィー、蒸留等の操作により、一般式（Ｉ）
で示される光学活性なフェニルエタノール誘導体（但
し、ｓ＝０）を得ることができる。

このようにして得られた一般式（Ｉ）で示される光学
活性なフェニルエタノール誘導体は、具体的には下記の
ものがあげられる。

なお化合物名称中、アルキル（炭素数３〜20の）は、
炭素数３〜20のアルキル基を、アルキル（炭素数１〜20
の）は炭素数１〜20のハロゲン原子で置換されていても
よいアルキル基またはアルコキシアルキル基を示し、こ
れらは、具体的には、前記し示したものが例示される。

４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニルフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボ
ニルオキシエチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニルフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボ
ニルオキシエチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ安
息香酸 ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝フェニルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニル安
息香酸 ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝フェニルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ安
息香酸 ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルポ
ニルオキシエチル｝フェニルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニルフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボ
ニルオキシエチル｝フェニルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ−
４′−ビフェニリル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜
20の）オキシエチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニル−
４′−ビフェニリル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜
20の）オキシエチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ−
４′−ビフェニリル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜
20の）カルボニルオキシエチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニル−
４′−ビフェニリル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜
20の）カルボニルオキシエチル｝安息香酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ−
４−ビフェニルカルボン酸 ４−｛１−アルキル（炭素
数１〜20の）オキシエチル｝フェニルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニル−
４′−ビフェニルカルボン酸 ４−｛１−アルキル（炭
素数１〜20の）オキシエチル｝フェニルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ−
４′−ビフェニルカルボン酸 ４−｛１−アルキル（炭
素数１〜20の）カルボニルオキシエチル｝フェニルエス
テル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニル−
４′−ビフェニルカルボン酸 ４−｛１−アルキル（炭
素数１〜20の）カルボニルオキシエチル｝フェニルエス
テル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝−４′−ビフェニルカルボン酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニルフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝−４′−ビフェニルカルボン酸エステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボ
ニルオキシエチル｝−４′−ビフェニルカルボン酸エス
テル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニルフ
ェニル ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボ
ニルオキシエチル｝−４′−ビフェニルカルボン酸エス
テル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ安
息香酸 ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝−４′−ビフェニリルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニル安
息香酸 ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシ
エチル｝−４′−ビフェニリルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ安
息香酸 ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボ
ニルオキシエチル｝−４′−ビフェニリルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）オキシカルボニル安
息香酸 ４−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボ
ニルオキシエチル｝−４′−ビフェニリルエステル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ−
４′−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）オキシエチ
ル｝ビフェニル、 ４−アルキル（炭素数３〜20の）カルボニルオキシ−
４′−｛１−アルキル（炭素数１〜20の）カルボニルオ
キシエチル｝ビフェニル。

本発明のうち、液晶組成物は上記一般式（Ｉ）で表わ
される光学活性なフェニルエタノール誘導体を少なくと
も１種類配合成分として含有するものである。

この場合、一般式（Ｉ）で示される光学活性なフェニ
ルエタノール誘導体を得られる液晶組成物の0.1〜99.9
重量％、特に好ましくは１〜99重量％となる割合で使用
する。

また、かかる液晶組成物を用いることにより液晶素
子、たとえば光スイッチング素子としても有効に利用さ
れるが、この場合における液晶組成物の使用方法は、従
来より公知の方法がそのまま適用され、特に限定されな
い。

＜発明の効果＞ かくして、本発明によれば一般式（Ｉ）で示される新
規な光学活性なフェニルエタノール誘導体が好収率で容
易に得られ、しかも、該化合物は液晶化合物として非常
にすぐれた特性を有するため、液晶組成物として、さら
にはこれを用いた液晶素子として有効に利用することが
できる。

＜実施例＞ 実施例１ （＋）−４−オクチルカルボニルオキシ−４′−（１
−ヒドロキシエチル）ビフェニル1.77g（５ミリモル）
を無水ジメチルホルムアミド20mlおよびテトラヒドロフ
ラン10mlの混合液に溶かし、60％水素化ナトリウム0.24
g（６ミリモル）を加える。20〜25℃で１時間撹拌した
のち、ｐ−トルエンスルホン酸ヘキシルエステル1.54g
（６ミリモル）を加えて30〜35℃で２時間反応させる。
反応終了後、水200mlに注ぎ出し、トルエン200mlで抽
出、有機層はよく水洗したのち、無水硫酸マグネシウム
で乾燥する。減圧下に溶媒を留去したのち、得られた残
渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液はト
ルエン）で精製して（＋）−４−オクチルカルボニルオ
キシ−４′−（１−ヘキシルオキシエチル）ビフェニル
1.43g（収率65％）を得た。

実施例２ 実施例１において、ｐ−トルエンスルホン酸ヘキシル
エステルに代えて、ｐ−トルエンスルホン酸オクチルエ
ステル1.87g（６ミリモル）を用いる以外は実施例１と
同様に反応、後処理して、表−１に示す結果を得た。

実施例３ （＋）−４−（１−ヒドロキシエチル）安息香酸４−
オクチルカルボニルフェニルエステル1.99g（５ミリモ
ル）、１−ヨードヘキサン10.6g（50ミリモル）、酸化
銀4.6g（20ミリモル）およびテトロヒドロフラン5mlを
加えて、40〜50℃で４日間撹拌した。反応終了後、トル
エン100mlを加えて過し、液を減圧下に濃縮して、
得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
（溶出液；トルエン：酢酸エチル）で分離精製して、
（＋）−４−（１−ヘキシルオキシエチル）安息香酸４
−オクチルカルボニルフェニルエステル1.01g（収率42
％）を得た。

実施例4,5 実施例３において、用いる基質、試剤を表−１に示す
化合物に代える以外は同様に反応、後処理して表−１に
示す結果を得た。

実施例６ （−）−４−（１−ヒドロキシエチル）安息香酸４−
ウンデシルカルボニルオキシフェニルエステル2.20g
（５ミリモル）をピリジン20mlに溶かし、ヘキサノイル
クロリド0.81g（６ミリモル）を加える。40〜45℃で４
時間反応させたのち、水200ml中にあけて、塩酸でpH1〜
２としたのち、トルエン200mlで抽出、分液する。有機
層は、水、５％重曹水、水の順で洗浄したのち、無水硫
酸マグネシウムで乾燥する。減圧下、溶媒を留去したの
ち、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー（溶出液；トルエン：酢酸エチル）で精製して、
（−）−４−（１−ヘキサノイルオキシエチル）安息香
酸４−ウンデシルカルボニルオキシフェニルエステル2.
51g（収率93％）を得た。

実施例７ 実施例６において、（−）−４−（１−ヒドロキシエ
チル）安息香酸４−ウンデシルカルボニルオキシフェニ
ルエステルに代えて、（＋）−４−（１−ヒドロキシエ
チル）−４′−ビフェニルカルボン酸４−ウンデシルカ
ルボニルオキシフェニルエステル2.58g（５ミリモル）
に代える以外は、実施例６と同様に反応、後処理して表
−１に示す結果を得た。

実施例８ （＋）−４−（１−ヒドロキシエチル）安息香酸４−
ウンデシルカルボニルオキシフェニルエステル2.20g
（５ミリモル）と（2S）−クロル−（3S）−メチルペン
タン酸0.90g（６ミリモル）を無水ジクロルメタン207ml
に溶かし、N,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド1.2
2g（６ミリモル）と４−ピロリジノピリジン0.1gを加え
て室温で一昼夜撹拌する。反応終了後、沈殿物を別し
たのち、トルエン200mlを加え、有機層は水、５％酢酸
水、５％重曹水、水の順に洗浄したのち、無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥する。減圧下に溶媒を留去し、得られた
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液；
トルエン：酢酸エチル）で精製して、（＋）−４−１−
（（2S）−クロル−（3S）−メチルペンタノイルオキシ
エチル）安息香酸４−ウンデシルカルボニルオキシフェ
ニルエステル2.46g（収率86％）を得た。

実施例９ 実施例８において、（2S）−クロル−（3S）−メチル
ぺンタン酸に代えて、メトキシ酢酸0.54g（６ミリモ
ル）を用いる以外は、実施例８と同様に反応、後処理し
て表−１に示す結果を得た。

実施例10および11 表−１に示す光学活性なアルコール類を原料とし、カ
ルボン酸類（III）として、表−１に示したものを用い
る以外は実施例８と同様に反応、後処理をして表−１に
示す結果を得た。

実施例12〜16 表−１に示す光学活性なアルコール類を原料とし、ア
ルキル化剤（IV）として、表−１に示したものを用いる
以外は実施例１と同様に反応、後処理をして表−１に示
す結果を得た。

実施例17 上記２種の液晶化合物を所定の重量比となるように加
熱溶融しながら混合して液晶組成物を作成した。

得られた液晶組成物は39℃以下でカイラルスメクチッ
クＣ相（Sc^＊）を示し、29℃での自発分極は6nC/cm²で
あった。

尚、上記の公知化合物は70℃以下でSc^＊相を示し、自
発分極はほぼ0nC/cm²であった。

〔液晶素子製造法〕

酸化インジウム透明電極が設けられているガラス基板
上にポリイミド系高分子膜を設け、一定方向にガーゼを
用いてラピングし、２枚の基板のラピング方向が平行に
なるようにガラスファイバー（径６μｍ）をスペーサー
として液晶セルを組立て、これに上記液晶組成物を真空
封入して液晶素子を得る。

この液晶素子を２枚の直交する偏光子の間に設置し、
電界を印加したところ、20Vの印加によって透過光強度
の変化が観測された。

この時の透過光強度の変化から応答時間を求めると約
0.5msの値を示し、コントラストも1:10の値であった。

実施例18 実施例１の化合物に代えて、それ単独ではSc^＊相を示
さなかった本発明の光学活性なフェニルエタノール誘導
体を使用する以外は実施例17と同様にして液晶組成物を
作成し、それぞれについて自発分極を測定した。結果を
表−２に示す。

この結果、これらの本発明化合物はそれ自体ではSc^＊
を示さなくとも、公知化合物と配合することにより自発
分極の拡大に有効であることがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｋ 19/20 Ｃ０９Ｋ 19/20 19/46 19/46 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者 藤沢 幸一 茨城県つくば市北原６番 住友化学工業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−583（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−56647（ＪＰ，Ａ) 特許2512983（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平８−32657（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C07C 69/773 C07C 69/90 C07C 69/82 C07C 69/78 C07C 69/94 C09K 19/20 C09K 19/46 G02F 1/13 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 （式中、R₁は炭素数３〜20のアルキル基を示し、R₂は炭
   素数１〜20のアルキル基、ハロゲン原子置換炭素数１〜
   20のアルキル基または炭素数２〜20のアルコキシアルキ
   ル基を示し、Ｘは−COO−または−OCO−を示し、Ｙは−
   COO−または−OCO−を示す。ｐ、ｌはそれぞれ１または
   ２であり、ｍおよびｓは０または１である。但し、ｍが
   ０のときは、ｌとｐは同時に２であることはなく、Ｙは
   −COO−である。また、Ｙが−OCO−で、ｍが０で、ｌが
   １で、ｐが１でｓが０である場合を除き、Ｙが−OCO−
   で、ｍが０で、ｌが１で、ｐが１でｓが１でR₂がアルキ
   ル基である場合を除く。＊印は不斉炭素原子であること
   を示す。） で示される光学活性なフェニルエタノール誘導体。
2. 【請求項２】ｓが０である請求項１に記載の光学活性な
   フェニルエタノール誘導体。
3. 【請求項３】ｓが１である請求項１に記載の光学活性な
   フェニルエタノール誘導体。
4. 【請求項４】Ｘが−COO−である請求項１に記載の光学
   活性なフェニルエタノール誘導体。
5. 【請求項５】Ｘが−OCO−である請求項１に記載の光学
   活性なフェニルエタノール誘導体。
6. 【請求項６】一般式 （式中、R₁は炭素数３〜20のアルキル基を示し、Ｘは−
   COO−または−OCO−を示し、Ｙは−COO−または−OCO−
   を示す。ｐ、ｌはそれぞれ１または２であり、ｍおよび
   ｓは０または１である。但し、ｍが０のときは、ｌとｐ
   は同時に２であることはなく、Ｙは−COO−である。＊
   印は不斉炭素原子であることを示す。） で示される光学活性なアルコール類と、一般式 （式中、R₂は炭素数１〜20のアルキル基、ハロゲン原子
   置換炭素数１〜20のアルキル基または炭素数２〜20のア
   ルコキシアルキル基を示し、Ｒ′は水酸基またはハロゲ
   ン原子を示す。） で示されるカルボン酸類を反応させることを特徴とする
   請求項３に記載の光学活性なフェニルエタノール誘導体
   の製造法。
7. 【請求項７】一般式 （式中、R₁は炭素数３〜20のアルキル基を示し、Ｘは−
   COO−または−OCO−を示し、Ｙは−COO−または−OCO−
   を示す。ｐ、ｌはそれぞれ１または２であり、ｍおよび
   ｓは０または１である。但し、ｍが０のときは、ｌとｐ
   は同時に２であることはなく、Ｙは−COO−である。＊
   印は不斉炭素原子であることを示す。） で示される光学活性なアルコール酸と、一般式 Ｘ′−R₂ （式中、R₂は炭素数１〜20のアルキル基、ハロゲン原子
   置換炭素数１〜20のアルキル基または炭素数２〜20のア
   ルコキシアルキル基を示し、Ｘ′はハロゲン原子または
   OSO₂Rを示す。ここでＲは低級アルキル基またはフ
   ェニル基またはトリル基を示す。） で示されるアルキル化剤を縮合させることを特徴とする
   請求項２に記載の光学活性なフェニルエタノール誘導体
   の製造法。
8. 【請求項８】請求項１に記載の光学活性なフェニルエタ
   ノール誘導体を少なくとも１種類配合成分として含有す
   ることを特徴とする液晶組成物。
9. 【請求項９】請求項１に記載の光学活性なフェニルエタ
   ノール誘導体を少なくとも１種類配合成分として含有す
   る液晶組成物を用いてなる液晶素子。