JP3013144B2 - Silacyclohexane compound, method for producing the same, and liquid crystal composition containing the same - Google Patents
Silacyclohexane compound, method for producing the same, and liquid crystal composition containing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は新規なシラシクロヘキサ
ン化合物及びその製造方法、並びにこれを含有する液晶
組成物及び該液晶組成物を含有する液晶表示素子に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel silacyclohexane compound, a method for producing the same, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device containing the liquid crystal composition.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示素子は液晶物質が持つ光学異方
性及び誘電異方性を利用したものであり、その表示様式
によってTN型(ねじれネマチック型)、STN型(超
ねじれネマチック型)、SBE型(超複屈折型)、DS
型(動的散乱型)、ゲスト・ホスト型、DAP型(整列
相の変形型)及びOMI型(光学的にモード干渉型)な
ど各種の方式がある。最も一般的なディスプレーデバイ
スはシャット−ヘルフリッヒ効果に基づき、ねじれネマ
チック構造を有するものである。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device utilizes an optical anisotropy and a dielectric anisotropy of a liquid crystal material. Depending on the display mode, a TN type (twisted nematic type), an STN type (super twisted nematic type), SBE type (super birefringent type), DS
There are various types such as a type (dynamic scattering type), a guest-host type, a DAP type (an alignment phase deformation type), and an OMI type (optically mode interference type). The most common display devices are based on the Schadt-Helfrich effect and have a twisted nematic structure.
【0003】これらの液晶表示に用いられる液晶物質に
要求される性質は、その表示方式によって若干異なる
が、液晶温度範囲が広いこと、水分、空気、光、熱、電
界等に対して安定であること等は、いずれの表示方式に
おいても共通して要求される。さらに、液晶材料は、低
粘度であり、かつセル中において短いアドレス時間、低
い閾値電圧及び高いコントラストを与えることが望まれ
る。The properties required of the liquid crystal material used in these liquid crystal displays slightly vary depending on the display system, but the liquid crystal temperature range is wide, and the liquid crystal material is stable against moisture, air, light, heat, an electric field, and the like. This is commonly required in any of the display methods. Further, it is desired that the liquid crystal material has a low viscosity and provides a short address time, a low threshold voltage and a high contrast in the cell.
【0004】現在、単一の化合物でこれらの要求をすべ
て満たす物質はなく、実際には数種〜10数種の液晶化
合物・潜在液晶化合物を混合して得られる液晶性混合物
が使用されている。それ故、液晶組成物の構成成分が互
いに容易に混和できることが重要な特性ともなる。At present, there is no substance that satisfies all of these requirements with a single compound. In practice, a liquid crystal mixture obtained by mixing several to several tens of liquid crystal compounds and latent liquid crystal compounds is used. . Therefore, it is an important characteristic that the components of the liquid crystal composition can be easily mixed with each other.
【0005】これらの構成成分となり得る液晶化合物を
その機能別に分類すると以下のように分類することがで
きる。 混合液晶組成物の粘度低減、融点降下に寄与する化合
物 混合液晶組成物の電気光学的機能を主に支配する化合
物 混合液晶組成物の透明点上昇に寄与する化合物 混合液晶組成物の屈折異方性制御に寄与する化合物 混合液晶組成物の着色表示、配向性を制御する化合物[0005] Liquid crystal compounds which can be these constituents can be classified as follows when classified according to their functions. Compound that contributes to viscosity reduction and melting point drop of mixed liquid crystal composition Compound that mainly controls electro-optical function of mixed liquid crystal composition Compound that contributes to increase of clearing point of mixed liquid crystal composition Refractive anisotropy of mixed liquid crystal composition Compound that contributes to control Compound that controls color display and alignment of mixed liquid crystal composition
【0006】これらの分類のうち、に属する化合物と
しては、従来、[0006] Of these classes, compounds belonging to
【化9】 (特公昭56−38146号)、Embedded image (Japanese Patent Publication No. 56-38146),
【化10】 (特公昭64−373号)、Embedded image (Japanese Patent Publication No. 64-373),
【化11】 (特公平1−38772号)、等の所謂PCH構造を持
った化合物が知られていた。Embedded image (Japanese Patent Publication No. 38772/1989), etc., have been known compounds having a so-called PCH structure.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】近年、液晶ディスプレ
ーの用途が拡大するにつれて、液晶材料に要求される特
性も益々高度な厳しいものになりつつある。特に、低温
性能の向上、車載用ニーズに対応した広域温度範囲化、
駆動電圧の低電圧化等の点について、従来の液晶物質の
特性を更に上回るものが望まれるようになってきた。In recent years, as the applications of liquid crystal displays have expanded, the characteristics required for liquid crystal materials have become increasingly severe and strict. In particular, improved low-temperature performance, widened temperature range to meet automotive needs,
In terms of lowering the driving voltage and the like, it has been desired to further improve the characteristics of the conventional liquid crystal material.
【0008】このような観点から、本発明は、特に、
混合液晶組成物の粘度低減、融点効果に寄与する化合物
の特性向上を目的として新規に開発された液晶物質であ
り、従来の技術であるPCH構造を有する液晶化合物と
は全く異なるシラシクロヘキサン環を有する新規な液晶
化合物の提供を目的とするものである。[0008] From such a viewpoint, the present invention, in particular,
A liquid crystal material newly developed for the purpose of reducing the viscosity of the mixed liquid crystal composition and improving the properties of the compound contributing to the melting point effect, and having a silacyclohexane ring completely different from the liquid crystal compound having a PCH structure, which is a conventional technology. It is intended to provide a novel liquid crystal compound.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式(I)で表されるシラシクロヘキサン化合物で
ある。That is, the present invention provides a silacyclohexane compound represented by the following general formula (I).
【化12】 式中において、Rは炭素数1〜10の直鎖状アルキル
基、炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2〜7
のアルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル
基を表す。Embedded image In the formula, R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched chain alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, 2 to 7 carbon atoms.
Represents an alkoxyalkyl group or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.
【化13】 は、1又は4位のケイ素がH、F又はClの置換基を持
つトランス−1−シラシクロヘキシレン又はトランス−
4−シラシクロヘキシレン基を表す。Xは、CN、F、
Cl、CF3、CF2Cl,CHFCl、OCF3、O
CHF2、OCF2Cl、OCHFCl、R又はOR基
を表す。YはH又はFを表す。ZはH又はFを表す。Embedded image Is trans-1-silacyclohexylene or trans- in which silicon at the 1- or 4-position has a substituent of H, F or Cl.
Represents a 4-silacyclohexylene group. X is CN, F,
Cl, CF 3 , CF 2 Cl, CHFCl, OCF 3 , O
Represents a CHF 2 , OCF 2 Cl, OCHFCl, R or OR group. Y represents H or F. Z represents H or F.
【0010】また本発明は、有機金属試薬R−M(Mは
MgP(Pはハロゲンを表す。)、ZnP又はLiを表
す。)と、シラシクロヘキサン化合物The present invention also relates to an organometallic reagent RM (M represents MgP (P represents halogen), ZnP or Li) and a silacyclohexane compound
【化14】 (Wは、H、F又はClを表す。Qは、ハロゲン、アル
コキシ基を表す。)との反応による一般式(2) Embedded image (W represents H, F or Cl; Q represents a halogen or an alkoxy group. )
【化64】(2) のシラシクロヘキサン化合物の製造方法である。(2) Is a method for producing a silacyclohexane compound.
【0011】また本発明は、有機金属試薬[0011] The present invention also relates to an organometallic reagent.
【化15】 と、シラシクロヘキサン化合物Embedded image And a silacyclohexane compound
【化16】 (但し、MはMgP(Pはハロゲンを表す。)、ZnP
又はLi、Wは、H、F又はClを表す。Qは、ハロゲ
ン、アルコキシ基を表す。)との反応による一般式
(3) Embedded image (Where M is MgP (P represents halogen), ZnP
Or, Li and W represent H, F or Cl. Q is haloge
And an alkoxy group. ) And the general formula by the reaction of
(3)
【化65】(3) のシラシクロヘキサン化合物の製造方法である。Embedded image (3) Is a method for producing a silacyclohexane compound.
【0012】また本発明は、有機金属試薬The present invention also relates to an organometallic reagent.
【化17】 (M’はMgP’(P’はBr又はIを表す。)、Zn
又はLi、X’はハロゲンを表す。)と、シラシクロヘ
キサン化合物Embedded image (M ′ is MgP ′ (P ′ represents Br or I), Zn
Or, Li and X ′ represent halogen. ) And a silacyclohexane compound
【化18】 との反応で得られたフェニルシラシクロヘキサン化合物Embedded image Phenylsilacyclohexane compound obtained by the reaction with
【化19】 (但し、Wは、H、F又はClを表す。Qは、ハロゲ
ン、アルコキシ基を表す。)のグリニヤー試薬とシアノ
化剤とを反応させて得られる一般式(4) Embedded image (W represents H, F or Cl. Q represents halogen
And an alkoxy group. The general formula (4) obtained by reacting the Grignard reagent of the above ) with a cyanating agent
【化66】(4) のシラシクロヘキサン化合物の製造方法である。(4) Is a method for producing a silacyclohexane compound.
【0013】さらに本発明は、前記一般式(I)で表さ
れるシラシクロヘキサン化合物を含有することを特徴と
する液晶組成物並びにこの液晶組成物を含有する液晶表
示素子である。Further, the present invention provides a liquid crystal composition containing the silacyclohexane compound represented by the above general formula (I) and a liquid crystal display device containing this liquid crystal composition.
【0014】一般式(I)で表される新規な化合物は、
具体的には、以下に示す〔化20〕又は〔化21〕の環
構造で表され、トランス−1又は4−シラシクロヘキサ
ン環を含む環構造を有する新規なシラシクロヘキサン化
合物である。The novel compound represented by the general formula (I) is
Specifically, it is a novel silacyclohexane compound represented by the following ring structure [Chemical Formula 20] or [Chemical Formula 21] and having a ring structure including a trans-1 or 4-silacyclohexane ring.
【化20】 Embedded image
【化21】 Embedded image
【0015】式中、Rは、炭素数1〜10の直鎖状アル
キル基即ち、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチ
ル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−
オクチル、n−ノニル、n−デシル基;又は、炭素数3
〜8の分枝鎖状アルキル基即ち、イソプロピル、sec
−ブチル、イソブチル、1−メチルブチル、2−メチル
ブチル、3−メチルブチル、1−メチルペンチル、2−
メチルペンチル、3−メチルペンチル、1−エチルペン
チル、1−メチルヘキシル、2−メチルヘキシル、3−
メチルヘキシル、2−エチルヘキシル、3−エチルヘキ
シル、1−メチルヘプチル、2−メチルヘプチル、3−
メチルヘプチル;又は、炭素数2〜7のアルコキシアル
キル基即ち、メトキシメチル、エトキシメチル、プロポ
キシメチル、ブトキシメチル、ペントキシメチル、ヘキ
シロキシメチル、メトキシエチル、エトキシエチル、プ
ロキシエチル、ブトキシエチル、ペントキシエチル、メ
トキシプロピル、エトキシプロピル、プロポキシプロピ
ル、ブトキシプロピル、メトキシブチル、エトキシブチ
ル、プロポキシブチル、メトキシペンチル、エトキシペ
ンチル基;又は、炭素数2〜8のアルケニル基即ち、ビ
ニル、1−プロペニル、アリル、1−ブテニル、3−ブ
テニル、イソブテニル、1−ペンテニル、3−ペンテニ
ル、4−ペンテニル、ジメチルアリル、1−ヘキセニ
ル、3−ヘキセニル、5−ヘキセニル、1−ヘプテニ
ル、3−ヘプテニル、6−ヘプテニル、7−オクテニル
基を表す。In the formula, R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, ie, methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-
Octyl, n-nonyl, n-decyl group; or 3 carbon atoms
~ 8 branched alkyl groups, i.e., isopropyl, sec.
-Butyl, isobutyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 1-methylpentyl, 2-
Methylpentyl, 3-methylpentyl, 1-ethylpentyl, 1-methylhexyl, 2-methylhexyl, 3-
Methylhexyl, 2-ethylhexyl, 3-ethylhexyl, 1-methylheptyl, 2-methylheptyl, 3-
Methylheptyl; or an alkoxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, that is, methoxymethyl, ethoxymethyl, propoxymethyl, butoxymethyl, pentoxymethyl, hexyloxymethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, proxyethyl, butoxyethyl, pentoxy Ethyl, methoxypropyl, ethoxypropyl, propoxypropyl, butoxypropyl, methoxybutyl, ethoxybutyl, propoxybutyl, methoxypentyl, ethoxypentyl; or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, i.e., vinyl, 1-propenyl, allyl, 1-butenyl, 3-butenyl, isobutenyl, 1-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, dimethylallyl, 1-hexenyl, 3-hexenyl, 5-hexenyl, 1-heptenyl, 3-heptenyl, - represents heptenyl, 7-octenyl group.
【0016】Wは、H、F又はClを表す。W represents H, F or Cl.
【0017】Xは、CN、F、Cl、CF3、CF2C
l,CHFCl、OCF3、OCHF2、OCF2C
l、OCHFCl、R又はOR基を表す。X is CN, F, Cl, CF 3 , CF 2 C
1, CHFCl, OCF 3 , OCHF 2 , OCF 2 C
1, represents OCHFCl, R or OR group.
【0018】Yは、H又はFを表わす。Zは、H又はF
を表す。Y represents H or F. Z is H or F
Represents
【0019】[0019]
【化22】 として具体的には以下の基が挙げられる。Embedded image Specific examples include the following groups.
【化23】 Embedded image
【化24】 Embedded image
【化25】 Embedded image
【化26】 Embedded image
【化27】 Embedded image
【化28】 Embedded image
【化29】 Embedded image
【化30】 Embedded image
【化31】 Embedded image
【化32】 Embedded image
【化33】 Embedded image
【化34】 Embedded image
【化35】 Embedded image
【化36】 Embedded image
【化37】 Embedded image
【化38】 Embedded image
【化39】 Embedded image
【化40】 Embedded image
【化41】 Embedded image
【化42】 Embedded image
【化43】 Embedded image
【化44】 Embedded image
【化45】 Embedded image
【化46】 Embedded image
【化47】 Embedded image
【化48】 Embedded image
【化49】 Embedded image
【化50】 Embedded image
【化51】 Embedded image
【化52】 Embedded image
【化53】 Embedded image
【化54】 Embedded image
【化55】 Embedded image
【0020】Rについては、炭素数3〜7の直鎖状アル
キル基即ちn−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、
n−ヘキシル、n−ヘプチル基、又は炭素数3〜7の分
枝鎖状アルキル基の内イソプロピル、1−メチルプロピ
ル、2−メチルプロピル、1−メチルブチル、2−メチ
ルブチル、3−メチルブチル、1−メチルペンチル、2
−メチルペンチル、2−エチルヘキシル基、又は、炭素
数2〜6のアルコキシアルキル基即ち、メトキシメチ
ル、メトキシエチル、メトキシプロピル、メトキシペン
チル、エトキシメチル、エトキシエチル、プロポキシメ
チル、ペントキシメチル基、又は、アルケニル基の内ビ
ニル、1−プロペニル、3−ブテニル、1−ペンテニ
ル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−ヘキセニ
ル、5−ヘキセニル、6−ヘプテニル、7−オクテニル
基が実用上望ましい。R represents a linear alkyl group having 3 to 7 carbon atoms, that is, n-propyl, n-butyl, n-pentyl,
n-hexyl, n-heptyl group, or a branched alkyl group having 3 to 7 carbon atoms, isopropyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, Methylpentyl, 2
-Methylpentyl, 2-ethylhexyl group, or an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, i.e., methoxymethyl, methoxyethyl, methoxypropyl, methoxypentyl, ethoxymethyl, ethoxyethyl, propoxymethyl, pentoxymethyl group, or Of the alkenyl groups, vinyl, 1-propenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 5-hexenyl, 6-heptenyl and 7-octenyl groups are practically desirable.
【0021】Wについては、H、Fが、実用上望まし
い。ただし、シラシクロヘキサン環の環構造が〔化2
1〕でかつXがCNの化合物の場合は、WはHに限定さ
れる。As for W, H and F are practically desirable. However, when the ring structure of the silacyclohexane ring is
1] and when X is a compound of CN, W is limited to H.
【0022】〔化22〕については、〔化23〕〜〔化
26〕、〔化29〕、〔化32〕〜〔化37〕、〔化4
1〕、〔化44〕〜〔化49〕、〔化52〕〜〔化5
5〕が実用上好ましい。Regarding [Chemical formula 22], [Chemical formulas 23 to 26], [Chemical formula 29], [Chemical formulas 32] to [Chemical formula 37], [Chemical formula 4]
1], [Formula 44] to [Formula 49], [Formula 52] to [Formula 5]
5] is practically preferable.
【0023】次に、これらの化合物の製造法について説
明する。Next, methods for producing these compounds will be described.
【0024】(1)シラシクロヘキサン環の環構造が
〔化21〕でかつXがCNの本発明の化合物の製造方
法。この製造方法は、Y、Zの置換基を有するp−ハロ
ブロモベンゼン又はp−ハロヨードベンゼンとマグネシ
ウムをTHF(テトラヒドロフラン)等の溶媒中で反応
させ、対応するグリニヤー試薬とする。次に、ケイ素が
W、Qで置換されたシラシクロヘキサン化合物と反応さ
せる。その後、更に、金属マグネシウムをTHF(テト
ラヒドロフラン)等の溶媒中で反応させ、グリニヤー試
薬を調製した後、シアノジェン等のシアノ化剤と反応さ
せる。ここで生成した化合物はシラシクロヘキサン環の
立体配座においてトランス体とシス体の混合物となって
いるので、クロマトグラフィー又は再結晶等の常法の精
製手段によりトランス体を分離精製し、本発明の一般式
(I)で表されるシラシクロヘキサン化合物を得る。反
応式を以下に示す。(1) A method for producing the compound of the present invention wherein the ring structure of the silacyclohexane ring is [Chemical Formula 21] and X is CN. In this production method, p-halobromobenzene or p-haloiodobenzene having Y and Z substituents is reacted with magnesium in a solvent such as THF (tetrahydrofuran) to obtain a corresponding Grignard reagent. Next, silicon is reacted with a silacyclohexane compound substituted with W and Q. Thereafter, the metal magnesium is further reacted in a solvent such as THF (tetrahydrofuran) to prepare a Grignard reagent, and then reacted with a cyanating agent such as cyanogen. Since the compound formed here is a mixture of a trans form and a cis form in the conformation of the silacyclohexane ring, the trans form is separated and purified by a conventional purification means such as chromatography or recrystallization. A silacyclohexane compound represented by the general formula (I) is obtained. The reaction formula is shown below.
【0025】[0025]
【化56】 (P:Br又はI、X’:ハロゲン、Q:ハロゲン又は
アルコキシ基)Embedded image (P: Br or I, X ': halogen, Q: halogen or alkoxy group)
【0026】(2)上記の(1)以外の本発明の化合物
の製造方法。環構造により反応基質は若干異なるが、い
ずれも共通して以下に示す有機金属試薬のカップリング
反応で製造される。(2) A method for producing the compound of the present invention other than the above (1). Although the reaction substrates are slightly different depending on the ring structure, they are commonly produced by a coupling reaction of an organometallic reagent shown below.
【0027】この製造方法は、R−ハライド又は置換ア
リールハライドとから常法によりTHF(テトラヒドロ
フラン)等の溶媒中で対応する有機金属試薬とする。生
成した有機金属試薬は、次にケイ素がW及びQで置換さ
れたシラシクロヘキサン化合物と反応させる。ここで生
成した化合物はシラシクロヘキサン環の立体配座におい
てトランス体とシス体の混合物となっているので、クロ
マトグラフィー又は再結晶等の常法の精製手段によりト
ランス体を分離精製し、本発明の一般式(I)で表され
るシラシクロヘキサン化合物を得る。反応式を以下に示
す。In this production method, a corresponding organometallic reagent is prepared from R-halide or substituted aryl halide in a solvent such as THF (tetrahydrofuran) by a conventional method. The resulting organometallic reagent is then reacted with a silacyclohexane compound in which silicon has been replaced by W and Q. Since the compound formed here is a mixture of a trans form and a cis form in the conformation of the silacyclohexane ring, the trans form is separated and purified by a conventional purification means such as chromatography or recrystallization. A silacyclohexane compound represented by the general formula (I) is obtained. The reaction formula is shown below.
【0028】[0028]
【化57】 Embedded image
【化58】 {MはMgP1(P1はハロゲンを表す。)、ZnP1
又はLi、M’はMg(P2はBr、I(XがClの場
合)又はCl、Br、I(XがClでない場合)を表
す。)、ZnP2又はLiを表す。Qはハロゲン、アル
コキシ基を表し、Wは、H、F又はClを表す。Xは、
CN、F、Cl、CF3、CF2Cl,CHFCl、O
CF3、OCHF2、OCF2Cl、OCHFCl、R
又はOR基を表す。YはH又はFを表す。Zは、H又は
Fを表す。但し、W=F又はClの場合は、W=Qであ
る。}Embedded image {M is MgP 1 (P 1 represents halogen), ZnP 1
Alternatively, Li and M ′ represent Mg (P 2 represents Br, I (when X is Cl) or Cl, Br, I (if X is not Cl)), ZnP 2 or Li. Q represents a halogen or an alkoxy group, and W represents H, F or Cl. X is
CN, F, Cl, CF 3 , CF 2 Cl, CHFCl, O
CF 3 , OCHF 2 , OCF 2 Cl, OCHFCl, R
Or an OR group. Y represents H or F. Z represents H or F. However, when W = F or Cl, W = Q. }
【0029】本発明のシラシクロヘキサン化合物は、既
知の化合物と混合して液晶組成物を得ることができる。
具体的には、以下に示す化合物と混合して液晶組成物を
得ることができる。The liquid crystal composition can be obtained by mixing the silacyclohexane compound of the present invention with a known compound.
Specifically, a liquid crystal composition can be obtained by mixing with the following compounds.
【化59】 Embedded image
【化60】 Embedded image
【0030】なお、〔化59〕及び〔化60〕におい
て、(M)及び(N)は、無置換又は置換基として1
個または2個以上のF、Cl、Br、CN、アルキル基
を有するトランス−1、4−シクロヘキシレン基、シ
クロヘキサン環中の1個又は隣接していない2個のCH
2基がO、Sに置き換えられている環、1、4−シク
ロヘキセニレン基、無置換又は置換基として1個又は
2個のF、Cl、CH3又はCN基を有する1、4−フ
ェニレン基、1、4−フェニレン基の環中の1個又は
2個のCH基はN原子により置き換えられている環のい
ずれかを表す。In the chemical formulas (59) and (60), (M) and (N) are unsubstituted or 1
Trans-1,4-cyclohexylene group having one or more F, Cl, Br, CN, alkyl groups, one or two non-adjacent CHs in a cyclohexane ring
A ring in which two groups are replaced by O, S, a 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-phenylene unsubstituted or having one or two F, Cl, CH 3 or CN groups as substituents In the groups 1,4,4-phenylene, one or two CH groups in the ring represent any of the rings replaced by N atoms.
【0031】Z1及びZ2は、−CH2CH2−、−C
H=CH−、−C≡C−、−CO2−、−OCO−、−
CH2O−、−OCH2−又は単結合を表す。Z 1 and Z 2 represent —CH 2 CH 2 —, —C
H = CH -, - C≡C - , - CO 2 -, - OCO -, -
Represents CH 2 O—, —OCH 2 — or a single bond.
【0032】l(エル)、m=0、1、2(但し、l+
m=1、2、3、n=0、1、2)である。L (L), m = 0, 1, 2 (where l +
m = 1, 2, 3, n = 0, 1, 2).
【0033】Rは、水素、炭素数1〜10の直鎖状アル
キル基、炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2
〜7のアルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケ
ニル基である。R is hydrogen, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms,
To 7 alkoxyalkyl groups or alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms.
【0034】X、Y、Zは、一般式(I)の定義と同じ
である。X, Y and Z are the same as defined in the general formula (I).
【0035】なお、上記において、l(エル)、n=2
の場合には(M)中に、m=2の場合には(N)中に異
種環を含んでもよい。In the above description, l (ell), n = 2
In the case of (M), a heterocyclic ring may be contained in (M), and when m = 2, in (N).
【0036】液晶組成物における本発明のシラシクロヘ
キサン化合物の割合は、その一種又は2種以上を、1〜
50重量%好ましくは5〜30重量%含有される。ま
た、液晶組成物には、着色ゲスト−ホスト系を生成する
ための多色性染料或いは誘電異方性、粘度、ネマチック
相の配向を変えるための添加剤を含むことができる。The ratio of the silacyclohexane compound of the present invention in the liquid crystal composition may be one or two or more.
The content is 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight. Further, the liquid crystal composition may contain a polychromatic dye for generating a colored guest-host system or an additive for changing the dielectric anisotropy, viscosity, and alignment of the nematic phase.
【0037】このようにして形成された液晶組成物を利
用して各種液晶表示素子を通常の方法で製造することが
できる。すなわち、本発明のシラシクロヘキサン化合物
を含有する液晶組成物は、所望形状の電極を有する透明
基板間に封入して液晶表示素子として使用される。この
素子は必要において各種アンダーコート、配向制御用オ
ーバーコート、偏光板、フィルター、反射層等を有して
も良く、多層セルとしたり、他の表示素子と組み合わせ
たり、半導体基板を用いたり、或いは光源を用いたりす
る種々のものが使用できる。Various liquid crystal display devices can be manufactured by a usual method using the liquid crystal composition thus formed. That is, the liquid crystal composition containing the silacyclohexane compound of the present invention is sealed between transparent substrates having electrodes of a desired shape and used as a liquid crystal display device. This element may have various undercoats, an overcoat for orientation control, a polarizing plate, a filter, a reflective layer, and the like, if necessary. Various types using a light source or the like can be used.
【0038】液晶表示素子の駆動方法としては、ダイナ
ミックスキャタリング(DSM)方式、ツイステッドネ
マチック(TN)方式、ゲストホスト(GH)方式、ス
ーパーツイステッドネマチック(STN)方式、高分子
分散液晶(PDLC)方式等、液晶表示素子の業界で公
知の方式を採用することができる。The driving method of the liquid crystal display element is a dynamic scattering (DSM) method, a twisted nematic (TN) method, a guest host (GH) method, a super twisted nematic (STN) method, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) method. For example, a method known in the liquid crystal display element industry can be employed.
【0039】[0039]
【実施例】以下に具体的な実施例を挙げて本発明をさら
に詳しく説明する。The present invention will be described below in more detail with reference to specific examples.
【0040】「実施例1」 4−(trans−4−n−ヘプチル−4−シラシクロ
ヘキシル)ベンゾニトリルの製造 マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物に、1−ブロモ−n−ヘプタン3.6g
(20mmol)を滴下してグリニヤー試薬を得た。こ
れを塩化亜鉛2.8g及びTHF20mlの混合物中に
加え、有機亜鉛試薬を得た。続いてこの溶液を4−(4
−クロロ−4−シラシクロヘキシル)ベンゾニトリル
4.7g(20mmol)のTHF50ml溶液に滴下
して4−(4−n−ヘプチル−4−シラシクロヘキシ
ル)ベンゾニトリルを得た。このものは、シラシクロヘ
キサン環に関し、トランス体とシス体の混合物であり、
クロマトグラフィーにより分離して、トランス体5.5
g(収率92%)を得た。 C−N転移温度:16℃、N−I転移温度:19℃ IR(液膜) νmax:2920,2227,2100,1608, 1502,1458,1408,1184,987,893, 889,820cm−1 Example 1 Preparation of 4- (trans-4-n-heptyl-4-silacyclohexyl) benzonitrile 0.5 g (21 mmol) of magnesium and 50 of THF
3.6 g of 1-bromo-n-heptane in a mixture of ml
(20 mmol) was added dropwise to obtain a Grignard reagent. This was added to a mixture of 2.8 g of zinc chloride and 20 ml of THF to obtain an organozinc reagent. Subsequently, this solution was added to 4- (4
-Chloro-4-silacyclohexyl) benzonitrile was added dropwise to a solution of 4.7 g (20 mmol) of THF in 50 ml of THF to obtain 4- (4-n-heptyl-4-silacyclohexyl) benzonitrile. This is a mixture of a trans form and a cis form with respect to the silacyclohexane ring,
Separated by chromatography, the trans form 5.5
g (yield 92%). CN transition temperature: 16 ° C., NI transition temperature: 19 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2227, 2100, 1608, 1502, 1458, 1408, 1184, 987, 893, 889, 820 cm −1
【0041】実施例1と同様にして以下の化合物を得
た。The following compounds were obtained in the same manner as in Example 1.
【0042】「実施例2」 4−(trans−4−n−ペンチル−4−シラシクロ
ヘキシル)ベンゾニトリル C−I転移温度:38℃、N−I転移温度:13℃ IR(液膜) νmax:2920,2227,2104,1608, 1502,1458,1408,987,881,825cm−1 Example 2 4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) benzonitrile CI transition temperature: 38 ° C., NI transition temperature: 13 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2227, 2104, 1608, 1502, 1458, 1408, 987, 881, 825 cm -1
【0043】「実施例3」 4−(trans−4−n−ヘキシル−4−シラシクロ
ヘキシル)ベンゾニトリル C−I転移温度:18℃、N−I転移温度:10℃ IR(液膜) νmax:2920,2227,2100,1608, 1502,1458,1407,1184,987,889, 879,817cm−1 Example 3 4- (trans-4-n-hexyl-4-silacyclohexyl) benzonitrile CI transition temperature: 18 ° C., NI transition temperature: 10 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2227, 2100, 1608, 1502, 1458, 1407, 1184, 987, 889, 879, 817 cm -1
【0044】「実施例4」 4−(trans−4−n−ノニル−4−シラシクロヘ
キシル)ベンゾニトリル C−I転移温度:32℃、N−I転移温度:25℃ IR(液膜) νmax:2916,2225,2090,1606, 1502,1470,1406,989,933,889, 812cm−1 Example 4 4- (trans-4-n-nonyl-4-silacyclohexyl) benzonitrile CI transition temperature: 32 ° C., NI transition temperature: 25 ° C. IR (liquid film) νmax: 2916, 2225, 2090, 1606, 1502, 1470, 1406, 989, 933, 889, 812 cm -1
【0045】「実施例5」 4−(trans−4−n−ヘプチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1、2−ジフルオロベンゼンの製造 マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物に1−ブロモ−n−ヘプタン3.0g(2
0mmol)を滴下してグリニヤー試薬を得た。続いて
この試薬を4−(4−クロロ−4−シラシクロヘキシ
ル)−1、2−ジフルオロベンゼン4.9g(20mm
ol)のTHF50ml溶液に滴下して4−(4−n−
ヘプチル−4−シラシクロヘキシル)−1、2−ジフル
オロベンゼンを得た。このものは、シラシクロヘキサン
環に関し、トランス体とシス体の混合物であり、クロマ
トグラフィーにより分離して、トランス体5.3g(収
率93%)を得た。 C−I転移温度:−17℃ IR(液膜) νmax:2920,2102,1517,1431, 1407,1284,1213,1114,987,960, 889,811cm−1 Example 5 Production of 4- (trans-4-n-heptyl-4-silacyclohexyl) -1,2-difluorobenzene 0.5 g (21 mmol) of magnesium and THF50
3.0 g of 1-bromo-n-heptane (2
0 mmol) was added dropwise to obtain a Grignard reagent. Subsequently, 4.9 g of 4- (4-chloro-4-silacyclohexyl) -1,2-difluorobenzene (20 mm
ol) in 50 ml of THF.
(Heptyl-4-silacyclohexyl) -1,2-difluorobenzene was obtained. This was a mixture of a trans form and a cis form with respect to the silacyclohexane ring, and was separated by chromatography to obtain 5.3 g (yield: 93%) of the trans form. CI transition temperature: -17 ° C IR (liquid film) νmax: 2920, 2102, 1517, 1431, 1407, 1284, 1213, 1114, 987, 960, 889, 811 cm -1
【0046】実施例5と同様にして以下の化合物を得
た。The following compounds were obtained in the same manner as in Example 5.
【0047】「実施例6」 4−(trans−4−n−ヘプチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−フルオロベンゼン C−I転移温度:11℃ IR(液膜) νmax:2920,2100,1510,1458, 1408,1228,985,887,820cm−1 Example 6 4- (trans-4-n-heptyl-4-silacyclohexyl) -1-fluorobenzene CI transition temperature: 11 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2100, 1510, 1458, 1408, 1228, 985, 887, 820 cm -1
【0048】「実施例7」 4−(trans−4−n−ペンチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−フルオロベンゼン C−I転移温度:2℃ IR(液膜) νmax:2920,2100,1510,1458, 1408,1228,987,887,825cm−1 Example 7 4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -1-fluorobenzene CI transition temperature: 2 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2100, 1510, 1458, 1408, 1228, 987, 887, 825 cm -1
【0049】「実施例8」 4−(trans−4−n−ヘキシル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−フルオロベンゼン C−I転移温度:8℃ IR(液膜) νmax:2920,2100,1510,1458, 1408,1228,1159,987,887,816cm−1 Example 8 4- (trans-4-n-hexyl-4-silacyclohexyl) -1-fluorobenzene CI transition temperature: 8 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2100, 1510, 1458, 1408, 1228, 1159, 987, 887, 816 cm -1
【0050】「実施例9」 4−(trans−4−n−ペンチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−クロロベンゼン C−I転移温度:9℃ IR(液膜) νmax:2920,2110,1495,1465, 1415,1095,990,880,815cm−1 Example 9 4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -1-chlorobenzene CI transition temperature: 9 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2110, 1495, 1465 , 1415, 1095, 990, 880, 815 cm -1
【0051】「実施例10」 4−(trans−4−n−ヘキシル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−クロロベンゼン C−I転移温度:35℃ IR(液膜) νmax:2920,2100,1495,1460, 1410,1180,1095,985,880,805cm−1 Example 10 4- (trans-4-n-hexyl-4-silacyclohexyl) -1-chlorobenzene CI transition temperature: 35 ° C. IR (liquid film) νmax: 2920, 2100, 1495, 1460 , 1410, 1180, 1095, 985, 880, 805 cm -1
【0052】「実施例11」 4−(trans−4−n−ヘプチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−クロロベンゼン C−I転移温度:23℃ GC−MS(70eV) (m/e)+:127,154,209,252, 280,308Example 11 4- (trans-4-n-heptyl-4-silacyclohexyl) -1-chlorobenzene CI transition temperature: 23 ° C. GC-MS (70 eV) (m / e) + : 127 , 154, 209, 252, 280, 308
【0053】「実施例12」 4−(trans−4−n−オクチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−クロロベンゼン C−I転移温度:43℃ IR(KBr) νmax:2920,2100,1495,1460, 1410,1090,985,880,805cm−1 Example 12 4- (trans-4-n-octyl-4-silacyclohexyl) -1-chlorobenzene CI transition temperature: 43 ° C. IR (KBr) νmax: 2920, 2100, 1495, 1460, 1410, 1090, 985, 880, 805 cm -1
【0054】「実施例13」 4−(trans−4−n−ノニル−4−シラシクロヘ
キシル)−1−クロロベンゼン C−I転移温度:41℃ IR(液膜) νmax:2925,2100,1495,1460, 1410,1095,990,880,815cm−1 Example 13 4- (trans-4-n-nonyl-4-silacyclohexyl) -1-chlorobenzene CI transition temperature: 41 ° C. IR (liquid film) νmax: 2925, 2100, 1495, 1460 , 1410, 1095, 990, 880, 815 cm -1
【0055】「実施例14」 4−(trans−4−n−ヘプチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−トリフルオロメトキシベンゼンExample 14 4- (trans-4-n-heptyl-4-silacyclohexyl) -1-trifluoromethoxybenzene
【0056】「実施例15」 4−(trans−4−イソペンチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−メトキシベンゼンExample 15 4- (trans-4-isopentyl-4-silacyclohexyl) -1-methoxybenzene
【0057】「実施例16」 4−(trans−4−メトキシペンチル−4−フルオ
ロ−4−シラシクロヘキシル)−1−クロロ−2−フル
オロベンゼンExample 16 4- (trans-4-methoxypentyl-4-fluoro-4-silacyclohexyl) -1-chloro-2-fluorobenzene
【0058】「実施例17」 4−(trans−4−(3−メトキシプロピル)−4
−シラシクロヘキシル)−1−フルオロベンゼン C−I転移温度:5.9℃ IR(液膜) νmax:2922,2852,2100,1604, 1508,1225,1117,887,818cm−1 Example 17 4- (trans-4- (3-methoxypropyl) -4
—Silacyclohexyl) -1-fluorobenzene CI transition temperature: 5.9 ° C. IR (liquid film) νmax: 2922, 2852, 2100, 1604, 1508, 1225, 1117, 887, 818 cm −1
【0059】「実施例18」 4−(trans−4−(E−3−ヘキセニル)−4−
シラシクロヘキシル)−1−フルオロベンゼン C−I転移温度:−9.0℃ IR(液膜) νmax:2962,2916,2102,1604, 1510,1228,1159,966,887,818cm−1 Example 18 4- (trans-4- (E-3-hexenyl) -4-
(Silacyclohexyl) -1-fluorobenzene CI transition temperature: -9.0 ° C IR (liquid film) νmax: 2962, 2916, 2102, 1604, 1510, 1228, 1159, 966, 887, 818 cm -1
【0060】「実施例19」 4−(trans−4−(3−メチルブチル)−4−シ
ラシクロヘキシル)−1−フルオロベンゼン C−I転移温度:5.7℃ IR(液膜) νmax:2954,2916,2100,1606, 1510,1228,1159,987,889,812cm−1 Example 19 4- (trans-4- (3-methylbutyl) -4-silacyclohexyl) -1-fluorobenzene CI transition temperature: 5.7 ° C. IR (liquid film) νmax: 2954, 2916, 2100, 1606, 1510, 1228, 1159, 987, 889, 812 cm -1
【0061】「実施例20」 4−(trans−4−n−ペンチル−4−シラシクロ
ヘキシル)−2,3−ジフルオロ−1−エトキシベンゼ
ンExample 20 4- (trans-4-n-pentyl-4-silacyclohexyl) -2,3-difluoro-1-ethoxybenzene
【0062】「実施例21」 4−(trans−4−n−ペンチル−1−シラシクロ
ヘキシル)ベンゾニトリルの製造 マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物に、4−ブロモクロロベンゼン3.8g
(20mmol)のTHF5ml溶液を加えてグリニヤ
ー試薬を得た。続いて、これを4−n−ペンチル−1−
クロロ−1−シラシクロヘキサン4.1g(20mmo
l)のTHF50ml溶液に滴下して、4−(4−n−
ペンチル−1−シラシクロヘキシル)クロロベンゼン
5.5g(収率97%)を得た。次に、マグネシウム
0.5g(21mmol)及びTHF50mlの混合物
に、得られた4−(4−n−ペンチル−1−シラシクロ
ヘキシル)クロロベンゼンを加えてグリニヤー試薬を得
た。これをシアノジエン(CN)21.6gのエーテル
溶液に加えて、4−(4−n−ペンチル−1−シラシク
ロヘキシル)ベンゾニトリルを得た。このものは、シラ
シクロヘキサン環に関し、トランス体とシス体の混合物
であり、クロマトグラフィーにより分離して、トランス
体4.5g(収率90%)を得た。1 H−NMR(100MHz,CDCl3) δ: 0.30(s,3H), 0.75〜1.00(m,7H), 1.10〜1.40(m,10H), 1.60〜2.10(m,3H), 7.60(s,4H) IR(液膜) νmax:2924,2229,1385,1252, 1101,985,810,775cm−1 Example 21 Preparation of 4- (trans-4-n-pentyl-1-silacyclohexyl) benzonitrile 0.5 g (21 mmol) of magnesium and 50 of THF
3.8 g of 4-bromochlorobenzene was added to the mixture of ml.
(20 mmol) in 5 ml of THF was added to obtain a Grignard reagent. Subsequently, this was added to 4-n-pentyl-1-
4.1 g of chloro-1-silacyclohexane (20 mmol
l) was added dropwise to a THF (50 ml) solution to give 4- (4-n-
5.5 g (97% yield) of pentyl-1-silacyclohexyl) chlorobenzene were obtained. Next, the resulting 4- (4-n-pentyl-1-silacyclohexyl) chlorobenzene was added to a mixture of 0.5 g (21 mmol) of magnesium and 50 ml of THF to obtain a Grignard reagent. This was added to an ether solution of 1.6 g of cyanodiene (CN) 2 to obtain 4- (4-n-pentyl-1-silacyclohexyl) benzonitrile. This was a mixture of a trans form and a cis form with respect to the silacyclohexane ring, and was separated by chromatography to obtain 4.5 g of the trans form (yield 90%). 1 H-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.30 (s, 3H), 0.75 to 1.00 (m, 7H), 1.10 to 1.40 (m, 10H), 1.60 2.12.10 (m, 3H), 7.60 (s, 4H) IR (liquid film) νmax: 2924, 2229, 1385, 1252, 1101, 985, 810, 775 cm −1
【0063】「実施例22」 4−(trans−4−イソペンチル−1−シラシクロ
ヘキシル)−1−トリフルオロメチルベンゼンの製造。 マグネシウム0.5g(21mmol)及びTHF50
mlの混合物に4−ブロモ−1−トリフルオロメチルベ
ンゼン4.5g(20mmol)を滴下し、グリニヤー
試薬を得た。続いてこの溶液を4−イソペンチル−1−
クロロ−1−シラシクロヘキサン4.1g(20mmo
l)のTHF50ml溶液に滴下して4−(4−イソペ
ンチル−1−シラシクロヘキシル)−1−トリフルオロ
メチルベンゼンを得た。このものはシラシクロヘキサン
環に関しトランス体とシス体の混合物であり、クロマト
グラフィーにより分離してトランス体5.8g(収率9
2%)を得た。Example 22 Preparation of 4- (trans-4-isopentyl-1-silacyclohexyl) -1-trifluoromethylbenzene. 0.5 g (21 mmol) of magnesium and THF50
4.5 g (20 mmol) of 4-bromo-1-trifluoromethylbenzene was added dropwise to the mixture of ml to obtain a Grignard reagent. Subsequently, the solution was treated with 4-isopentyl-1-
4.1 g of chloro-1-silacyclohexane (20 mmol
1) was added dropwise to a solution of 50 ml of THF to obtain 4- (4-isopentyl-1-silacyclohexyl) -1-trifluoromethylbenzene. This is a mixture of a trans-isomer and a cis-isomer with respect to the silacyclohexane ring.
2%).
【0064】実施例22と同様にして次の化合物を得
た。The following compounds were obtained in the same manner as in Example 22 .
【0065】「実施例23」 4−(trans−4−メトキシペンチル−1−シラシ
クロヘキシル)−1−ジフルオロメトキシベンゼンExample 23 4- (trans-4-methoxypentyl-1-silacyclohexyl) -1-difluoromethoxybenzene
【0066】次に、上記実施例で得られた本発明の化合
物を既存の液晶組成物に添加して本発明の液晶組成物を
製造した。そして得られた液晶組成物の動作閾値電圧及
び20℃における粘度を測定した。Next, the compound of the present invention obtained in the above example was added to an existing liquid crystal composition to produce a liquid crystal composition of the present invention. Then, the operation threshold voltage and the viscosity at 20 ° C. of the obtained liquid crystal composition were measured.
【0067】「液晶組成物実施例」 4−(4−(trans−4−エチルシクロヘキシル)
−trans−4−シクロヘキシル)−1,2−ジフル
オロベンゼン40モル%、4−(4−(trans−4
−n−プロピルシクロヘキシル)−trans−4−シ
クロヘキシル)−1,2−ジフルオロベンゼン35モル
%及び4−(4−(trans−4−n−ペンチルシク
ロヘキシル)−trans−4−シクロヘキシル)−
1,2−ジフルオロベンゼン25モル%から成る混合物
Aは、以下の性質を示す。 C−N転移温度:7℃ N−I転移温度:106℃ 閾値電圧:2.50V 粘度(20℃):26cp"Examples of Liquid Crystal Composition" 4- (4- (trans-4-ethylcyclohexyl)
-Trans-4-cyclohexyl) -1,2-difluorobenzene 40 mol%, 4- (4- (trans-4
-N-propylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl) -1,3-difluorobenzene 35 mol% and 4- (4- (trans-4-n-pentylcyclohexyl) -trans-4-cyclohexyl)-
Mixture A comprising 25 mol% of 1,2-difluorobenzene exhibits the following properties. CN transition temperature: 7 ° C NI transition temperature: 106 ° C Threshold voltage: 2.50 V Viscosity (20 ° C): 26 cp
【0068】この混合物A85%と実施例8で得られた
4−(trans−4−n−ヘキシル−4−シラシクロ
ヘキシル)−1−フルオロベンゼン15%から成る混合
物は、以下の性質を示す。 C−N転移温度:2℃ N−I転移温度:81℃ 閾値電圧:2.30V 粘度(20℃):19.7cpThe mixture comprising 85% of this mixture A and 15% of 4- (trans-4-n-hexyl-4-silacyclohexyl) -1-fluorobenzene obtained in Example 8 exhibits the following properties. CN transition temperature: 2 ° C NI transition temperature: 81 ° C Threshold voltage: 2.30 V Viscosity (20 ° C): 19.7 cp
【0069】[0069]
【発明の効果】置換基XがCNの場合の本発明のシラシ
クロヘキサン化合物は、互変相転移を示す傾向が強い。
また、置換基XがCN以外の場合は、単変相転移又は結
晶−等方性液体型転移を示すものが大多数であり、単独
では液晶としての電気光学的特性を示さないが、他の液
晶化合物と共に液晶組成物として使用すると、粘度低
減、融点降下機能を発揮する。When the substituent X is CN, the silacyclohexane compound of the present invention has a strong tendency to show a tautomeric phase transition.
In addition, when the substituent X is other than CN, most of them show a single phase change or a crystal-isotropic liquid type transition, and do not show electro-optical properties as a liquid crystal alone, When used as a liquid crystal composition together with a liquid crystal compound, it exhibits functions of reducing viscosity and lowering the melting point.
【0070】環構成元素としてSiを導入した本発明の
液晶化合物は、液晶組成物の構成成分として用いた場合
には、粘度の低下が図れ、応答速度が向上し、さらに低
温での相溶性が向上する。When the liquid crystal compound of the present invention into which Si is introduced as a ring constituent element is used as a constituent of a liquid crystal composition, the viscosity can be reduced, the response speed can be improved, and the compatibility at low temperatures can be improved. improves.
【0071】一般式(I)中のXが、R及びORでない
液晶化合物は、上記の利点に加えさらに、誘電率異方性
が大きいために閾値電圧を低下させる効果を有する。A liquid crystal compound in which X in formula (I) is not R or OR has the effect of lowering the threshold voltage due to the large dielectric anisotropy in addition to the above-mentioned advantages.
【0072】一般式(I)中の置換基Xが、R、ORで
ある液晶化合物は、誘電率異方性が1ゼロに近いので、
動的散乱(DS)又は整列相の変形(DAP効果)に基
づく表示溶の液晶相に使用することが好ましい。また、
Xがそれ以外の化合物は、ねじれネマチックセル又はコ
レステリック−ネマチック相転移に基づく表示要素で使
用するための大きな正の誘電率異方性を有する液晶相の
製造に使用することが好ましい。A liquid crystal compound in which the substituent X in the general formula (I) is R or OR has a dielectric anisotropy close to 1 zero.
It is preferably used for a liquid crystal phase of a display solution based on dynamic scattering (DS) or deformation of the alignment phase (DAP effect). Also,
Compounds other than X are preferably used for producing a liquid crystal phase having a large positive dielectric anisotropy for use in a display element based on a twisted nematic cell or a cholesteric-nematic phase transition.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金生 剛 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 ―1 信越化学工業株式会社 合成技術 研究所内 (72)発明者 金子 達志 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 ―1 信越化学工業株式会社 合成技術 研究所内 (72)発明者 斎藤 隆一 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 ―1 信越化学工業株式会社 合成技術 研究所内 (72)発明者 栗原 英志 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 ―1 信越化学工業株式会社 合成技術 研究所内 (56)参考文献 特開 平2−91080(JP,A) 特開 平6−9653(JP,A) 特表 平6−504784(JP,A) J.Am.Chem.Soc.,94 [14](1972),5080−5082. Bull.Chem.Soc.Jp n.,49[11](1976),3185−3189. C.Eaborn,”ORGANOS ILICON COMPOUNDS”, (1960)BUTTERWORTHS S CIENTIFIC PUBLICAT IONS,第10−21頁. (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 7/08 C07F 7/10 C07F 7/12 C09K 19/40 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN) WPIDS(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tsuyoshi Kanesu 28, Nishifukushima, Oaza, Kushiro-mura, Nakakushiro-gun, Niigata Pref. Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Synthetic Technology Research Laboratories (72) Inventor Tatsushi Kaneko Nakatsuku-gun, Niigata 28, Nishifukushima, Kushiro-mura, Japan-1 Synthetic Technology Research Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ) Inventor Eiji Kurihara 28 Nishifukushima, Oku-ku, Kushiro-mura, Nakakibigusuku-gun, Niigata Pref. Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Synthetic Technology Laboratory (56) References JP-A-2-91080 (JP, A) JP-A-6-9653 (JP, A) Tokuhyo Hei 6-504784 (JP, A) Am. Chem. Soc. Bull., 94 [14] (1972), 5080-5082. Chem. Soc. Jpn. , 49 [11] (1976), 3185-3189. Eaborn, "ORGANOS ILICON COMPUNDS", (1960) BUTTERWORTHS CIENTIFIC PUBLICAT IONS, pp. 10-21. (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C07F 7/08 C07F 7/10 C07F 7 / 12 C09K 19/40 CAPLUS (STN) REGISTRY (STN) WPIDS (STN)
Claims (6)
ヘキサン化合物。 【化1】 式中において、Rは炭素数1〜10の直鎖状アルキル
基、炭素数3〜8の分枝鎖状アルキル基、炭素数2〜7
のアルコキシアルキル基又は炭素数2〜8のアルケニル
基を表す。 【化2】 は、1又は4位のケイ素がH、F又はClの置換基を持
つトランス−1−シラシクロヘキシレン又はトランス−
4−シラシクロヘキシレン基を表わす。Xは、CN、
F、Cl、CF3、CF2Cl,CHFCl、OC
F3、OCHF2、OCF2Cl、OCHFCl、R又
はOR基を表す。YはH又はFを表す。ZはH又はFを
表す。1. A silacyclohexane compound represented by the following general formula (I). Embedded image In the formula, R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched chain alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, 2 to 7 carbon atoms.
Represents an alkoxyalkyl group or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. Embedded image Is trans-1-silacyclohexylene or trans- in which silicon at the 1- or 4-position has a substituent of H, F or Cl.
Represents a 4-silacyclohexylene group. X is CN,
F, Cl, CF 3 , CF 2 Cl, CHFCl, OC
Represents a F 3 , OCHF 2 , OCF 2 Cl, OCHFCl, R or OR group. Y represents H or F. Z represents H or F.
ハロゲンを表す。)、ZnP又はLiを表す。)と、シ
ラシクロヘキサン化合物 【化3】 (Wは、H、F又はClを表す。Qは、ハロゲン、アル
コキシ基を表す。)との反応による一般式(2) 【化61】(2) のシラシクロヘキサン化合物の製造方法。2. An organometallic reagent RM (M represents MgP (P represents halogen), ZnP or Li) and a silacyclohexane compound (W is H, .Q representing F or Cl is a halogen, an alkoxy group.) In formula by reaction with (2) embedded image (2) The method for producing a silacyclohexane compound of the above.
又はLi、Wは、H、F又はClを表す。Qは、ハロゲ
ン、アルコキシ基を表す。)との反応による一般式
(3) 【化62】(3) のシラシクロヘキサン化合物の製造方法。3. An organometallic reagent And a silacyclohexane compound (Where M is MgP (P represents halogen), ZnP
Or, Li and W represent H, F or Cl. Q is haloge
And an alkoxy group. ) And the general formula by the reaction of
(3) embedded image (3) The method for producing a silacyclohexane compound of the above.
P’又はLi、X’はハロゲンを表す。)と、シラシク
ロヘキサン化合物 【化7】 との反応で得られたフェニルシラシクロヘキサン化合物 【化8】 (但し、Wは、H、F又はClを表す。Qは、ハロゲ
ン、アルコキシ基を表す。)のグリニヤー試薬とシアノ
化剤とを反応させて得られる一般式(4) 【化63】(4) のシラシクロヘキサン化合物の製造方法。4. An organometallic reagent (M ′ is MgP ′ (P ′ represents Br or I), Zn
P 'or Li, X' represents halogen. ) And a silacyclohexane compound Phenylsilacyclohexane compound obtained by the reaction with (W represents H, F or Cl. Q represents halogen
And an alkoxy group. )) The general formula (4) obtained by reacting the Grignard reagent with a cyanating agent. The method for producing a silacyclohexane compound of the above.
合物を含有することを特徴とする液晶組成物。5. A liquid crystal composition comprising the silacyclohexane compound according to claim 1.
ことを特徴とする液晶表示素子。6. A liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to claim 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6150471A JP3013144B2 (en) | 1993-06-28 | 1994-06-08 | Silacyclohexane compound, method for producing the same, and liquid crystal composition containing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18187793 | 1993-06-28 | ||
| JP5-181877 | 1993-06-28 | ||
| JP6150471A JP3013144B2 (en) | 1993-06-28 | 1994-06-08 | Silacyclohexane compound, method for producing the same, and liquid crystal composition containing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0853469A JPH0853469A (en) | 1996-02-27 |
| JP3013144B2 true JP3013144B2 (en) | 2000-02-28 |
Family
ID=26480054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP6150471A Expired - Lifetime JP3013144B2 (en) | 1993-06-28 | 1994-06-08 | Silacyclohexane compound, method for producing the same, and liquid crystal composition containing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013144B2 (en) |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP6150471A patent/JP3013144B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Bull.Chem.Soc.Jpn.,49[11](1976),3185−3189. |
| C.Eaborn,"ORGANOSILICON COMPOUNDS",(1960)BUTTERWORTHS SCIENTIFIC PUBLICATIONS,第10−21頁. |
| J.Am.Chem.Soc.,94[14](1972),5080−5082. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0853469A (en) | 1996-02-27 |
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