(57)【要約】      （修正有）【課題】ねじれ力の高い液晶化合物および該液晶化合物を含有する液晶組成物を提供する。また、該液晶化合物の製造方法を提供する。【解決手段】テルペノール、ボルネオール、シンコニジンまたはキニーネなどの光学活性を有する多環天然アルコールと、液晶に似たコア構造を有する有機酸(安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸、ビフェニルカルボン酸、パラ−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、４−ｎ−ヘキスルオキシ安息香酸、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸、４’−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸及びシクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸など）とをエステル化反応させて液晶化合物を得る。この液晶化合物はネマチック液晶に対して優れた溶解性を備えており、両者を混合すれば、ねじれ力が高く、耐光性にすぐれた液晶組成物となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）または（２）で示されるねじれ力の高い液晶化合物。
【化１】
2004210770.tif 000066
【化２】
2004210770.tif 000067
（式中、Ａ1、テルペノール、ボルネオール、シンコニジンおよびキニーネから選ばれた天然由来の有機多環アルコールから誘導されるアルコキシル基を表し、一般式（２）においては２つのＡ1は同じでも異なっていてもよい。Ｒ1は水素、アルキル基、チオアルキル基またはアルキルオキシ基を表し、このうち、アルキル基、チオアルキル基およびアルキルオキシ基は、少なくとも１個のフッ素原子で置換されていてもよい炭素原子１〜１０個の直鎖状または分岐状である。ｎは１、２または３である。Ｇは、ｎが１、２または３のときに、いずれも同じかまたはそれぞれ異なり、置換されてないまたは置換されているシクロアルキル基、複素環基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基またはへテロアリールアルキル基を表し、少なくとも１個以上のフッ素原子、アルキル基またはアルキルオキシ基で置換されていてもよい。）
【請求項２】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ6Ｈ13、ｎが１、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化３】
2004210770.tif 000068
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項３】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−Ｃ3Ｈ7、ｎが１、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化４】
2004210770.tif 000069
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項４】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ10Ｈ21、ｎが２、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化５】
2004210770.tif 000070
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項５】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ6Ｈ13、ｎが１、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化６】
2004210770.tif 000071
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項６】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−Ｃ3Ｈ7、ｎが１、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化７】
2004210770.tif 000072
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項７】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ10Ｈ21、ｎが２、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化８】
2004210770.tif 000073
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項８】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ6Ｈ13、ｎが１、Ａ1がシンコニジンから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化９】
2004210770.tif 000074
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項９】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−Ｃ3Ｈ7、ｎが１、Ａ1がシンコニジンから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化１０】
2004210770.tif 000075
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項１０】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ10Ｈ21、ｎが２、Ａ1がシンコニジンから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化１１】
2004210770.tif 000076
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項１１】
一般式（２）で示される前記液晶化合物であって、式中、ｎが１、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化１２】
2004210770.tif 000077
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項１２】
一般式（２）で示される前記液晶化合物であって、式中、ｎが１、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【化１３】
2004210770.tif 000078
である請求項１記載の液晶化合物。
【請求項１３】
一般式（３）または（４）で示される有機酸と、光学活性を有する天然アルコールとをエステル化反応させて、一般式（５）または（６）で示される液晶化合物を得る工程を含む、ねじれ力の高い液晶化合物の製造方法。
【化１４】
2004210770.tif 000079
【化１５】
2004210770.tif 000080
【化１６】
2004210770.tif 000081
【化１７】
2004210770.tif 000082
（式中、Ａ2は光学活性を有する天然アルコールから誘導されるアルコキシル基、Ｒ1は水素、アルキル基、チオアルキル基またはアルキルオキシ基を表し、このうち、アルキル基、チオアルキル基およびアルキルオキシ基は、少なくとも１個のフッ素原子で置換されていてもよい炭素原子１〜１０個の直鎖状または分岐状である。ｎは１、２または３である。Ｇは、ｎが１、２または３のときに、いずれも同じかまたはそれぞれ異なり、置換されてないまたは置換されているシクロアルキル基、複素環基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基またはへテロアリールアルキル基を表し、少なくとも１個以上のフッ素原子、アルキル基またはアルキルオキシ基で置換されていてもよい。）
【請求項１４】
前記光学活性を有する天然アルコールが、テルペノール、ボルネオール、シンコニジン、キニーネまたはその誘導体である請求項１３記載の製造方法。
【請求項１５】
前記有機酸は、安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸、ビフェニルカルボン酸、パラ−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸、またはこれらの誘導体である請求項１３または１４記載の製造方法。
【請求項１６】
Ｇが、
【化１８】
2004210770.tif 000083
【化１９】
2004210770.tif 000084
で示されるいずれか一方の基である請求項１３、１４または１５記載の製造方法。
【請求項１７】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２記載の液晶化合物のうち少なくとも１種の液晶化合物３〜３０重量％、その他の液晶化合物を７０〜９７重量％含有してなる液晶組成物。
【請求項１８】
一般式（１）または（２）で示される液晶化合物のうち少なくとも１種の液晶化合物が、５〜２０重量％含有している請求項１７記載の液晶組成物。
【請求項１９】
前記その他の液晶化合物が、ねじれネマチック（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶ディスプレイ、超ねじれネマチック（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶ディスプレイ、シングル超ねじれネマチック（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶ディスプレイまたは薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶ディスプレイに用いられる液晶化合物である請求項１７または１８記載の液晶組成物。
【請求項２０】
反射偏光板またはカラーフィルタを作製するのに用いられる請求項１７、１８または１９記載の液晶組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶化合物および該液晶化合物を含有する液晶組成物に関する。また、該液晶化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型コレステリック液晶ディスプレイは、高コントラスト、高輝度、広い視野角フリッカーフリー、および低消費電力などといった諸長所を持つと共に、異なる波長の入射光を高反射率で反射するという特徴がある。特に、消費電力については、透過型液晶ディスプレイの２％以下であり、極めて低い。コレステリック液晶を用いた表示装置、たとえば電子ブックなどは、静止画像の表示に電力を必要とせず、リフレッシュ（ページをめくる）時にのみ電力を消費するだけなので、消費電力が少なくてすみ、屋外に設置されるディスプレイや携帯型電子機器に適している。
【０００３】
ところで、現在、市場の大半を占めているのは透過型液晶ディスプレイであるが、この透過型液晶ディスプレイは偏光膜、カラーフィルタおよびバックライトモジュールを必要とするため、製造コストが高くなるだけでなく、軽量薄型に作製することが難しい。一方、コレステリック液晶ディスプレイは、その液晶分子自身が旋光性、選択的な光散乱性、および円偏光二色性といった光学上の特性を備えており、偏光膜とカラーフィルタの設置が不要となる。さらに、コレステリック液晶ディスプレイは反射型であるので、バックライトモジュールを用いる必要もなく、環境光を直接利用して輝度を高めることができ、日光の下でも充分にクリアな画面が表示される。これらの部材が省けることで、コレステリック液晶反射型ディスプレイの総製造コストは、透過型液晶ディスプレイと比べて３０％以上も低くすることができる。
【０００４】
コレステリック液晶ディスプレイは、コレステリックらせんが周期構造を有しているため、入射光をブラッグ反射させる。そして、その波長が液晶のピッチにほぼ等しい光が反射される、すなわち、らせんのねじれ方向と同じ円偏光だけが反射されると、その光はらせん軸に沿って伝播する。一般に、コレステリック液晶分子に反射される光の波長帯域は４０〜５０ｎｍであるため、可視光の波長領域が４００〜７００ｎｍである液晶ディスプレイにそのまま応用することはできない。よって、この種の液晶ディスプレイにおいて、コレステリック液晶分子の構造を改良し、特定の波長帯域において反射させるようにすることは非常に重要である。
【０００５】
ブラッグ反射の法則によれば、コレステリック液晶の波長λ、薄膜の平均反射率（ｎave）およびコレステリック液晶分子のらせんピッチＰの関係は、下式のとおりとなる。
λ＝ｎave×Ｐ
【０００６】
また、反射帯域Δλは、複屈折率Δｎおよびコレステリック液晶分子のらせんピッチＰによって決まり、その関係は下式のとおりとなる。
Δλ＝Δｎ×Ｐ
【０００７】
すなわち、反射波長と、らせんピッチＰおよび光学異方性（複屈折率）との間には関連がある。コレステリック液晶は、光学活性体であるキラル化合物およびネマチック液晶とから組成されるもので、そのらせんピッチはこれらの混合比により制御される。らせんピッチとキラル化合物の添加量との関係は、次のとおりとなる。
ＨＴＰ＝（Ｐ×Ｃ）-1
【０００８】
上の関係式において、Ｃは液晶組成物に添加されるキラル化合物の重量モル濃度を表し、ＨＴＰ（Ｈｅｒｉｃａｌ  Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｐｏｗｅｒ）はねじれ力、つまり、液晶分子をねじり、回転させる能力を示す。一般的に、キラル分子のＨＴＰは１５μｍ-1よりも小さい。
【０００９】
このねじれ力についてであるが、ＨＴＰ値は、光学活性官能基の種類、不斉中心の数および旋光度（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）と深い関係があるということが報告されている（非特許文献１参照）。ねじれ力は、旋光度が大きくなり、かつ不斉中心の数が多くなるほど強まり、また、分子に環状官能基を加えて、不斉とさせることによりその構造を変化させることによっても強まる。よって、如何にして、旋光度が大きく、不斉中心の数が多い上に、らせんのねじれ力も高く、かつ、環状構造を有する官能基をキラル化合物中に導入して、コレステリック液晶の反射帯域の改善を図るかは、液晶研究における重要課題である。
【００１０】
また、光学活性体であるキラル化合物は、その特殊ならせん構造のために、ネマチック液晶への溶解性が悪く、重量モル濃度が増加すればするほど（たとえば、１０重量％より大きくなると）その傾向は助長される。つまり、キラル分子の重量モル濃度は、その構造によって制限されるのである。
【００１１】
【非特許文献１】Ｊ．Ｍａｔ．Ｃｈｅｍ．５，２１６７，Ｈ．−Ｇ．Ｋｕｂａｌｌ（１９９５年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記課題に鑑みて、本発明の目的は、特定波長の光を反射できるような、光学活性および高いねじれ力を有する、光学活性を有する多環天然アルコール類からなる化合物を含有したエステル液晶化合物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明は、一般式（１）または（２）で示されるねじれ力（ＨＴＰ）の高い液晶化合物に関する。
【００１４】
【化１】
2004210770.tif 000002
【００１５】
【化２】
2004210770.tif 000003
【００１６】
（式中、Ａ1はテルペノール、ボルネオール、シンコニジンおよびキニーネから選ばれた天然由来の有機多環アルコールから誘導されるアルコキシル基を表し、一般式（２）においては２つのＡ1は同じでも異なっていてもよい。Ｒ1は水素、アルキル基、チオアルキル基またはアルキルオキシ基を表し、このうち、アルキル基、チオアルキル基およびアルキルオキシ基は、少なくとも１個のフッ素原子で置換されていてもよい炭素原子１〜１０個の直鎖状または分岐状である。ｎは１、２または３である。Ｇは、ｎが１、２または３のときに、いずれも同じかまたはそれぞれ異なり、置換されてないまたは置換されているシクロアルキル基、複素環基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基またはへテロアリールアルキル基を表し、少なくとも１個以上のフッ素原子、アルキル基またはアルキルオキシ基で置換されていてもよい。）
【００１７】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ6Ｈ13、ｎが１、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００１８】
【化３】
2004210770.tif 000004
【００１９】
であることが好ましい。
【００２０】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−Ｃ3Ｈ7、ｎが１、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００２１】
【化４】
2004210770.tif 000005
【００２２】
であることが好ましい。
【００２３】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ10Ｈ21、ｎが２、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００２４】
【化５】
2004210770.tif 000006
【００２５】
であることが好ましい。
【００２６】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ6Ｈ13、ｎが１、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００２７】
【化６】
2004210770.tif 000007
【００２８】
であることが好ましい。
【００２９】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−Ｃ3Ｈ7、ｎが１、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００３０】
【化７】
2004210770.tif 000008
【００３１】
であることが好ましい。
【００３２】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ10Ｈ21、ｎが２、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００３３】
【化８】
2004210770.tif 000009
【００３４】
であることが好ましい。
【００３５】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ6Ｈ13、ｎが１、Ａ1がシンコニジンから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００３６】
【化９】
2004210770.tif 000010
【００３７】
であることが好ましい。
【００３８】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−Ｃ3Ｈ7、ｎが１、Ａ1がシンコニジンから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００３９】
【化１０】
2004210770.tif 000011
【００４０】
であることが好ましい。
【００４１】
一般式（１）で示される前記液晶化合物であって、式中、Ｒ1が−ＯＣ10Ｈ21、ｎが２、Ａ1がシンコニジンから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００４２】
【化１１】
2004210770.tif 000012
【００４３】
であることが好ましい。
【００４４】
一般式（２）で示される前記液晶化合物であって、式中、ｎが１、Ａ1がテルペノールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００４５】
【化１２】
2004210770.tif 000013
【００４６】
であることが好ましい。
【００４７】
一般式（２）で示される前記液晶化合物であって、式中、ｎが１、Ａ1がボルネオールから誘導されるアルコキシル基、Ｇが
【００４８】
【化１３】
2004210770.tif 000014
【００４９】
であることが好ましい。
【００５０】
また、本発明は、一般式（３）または（４）で示される有機酸と、光学活性を有する天然アルコールとをエステル化反応させて、一般式（５）または（６）で示される液晶化合物を得る工程を含む、ねじれ力の高い液晶化合物の製造方法に関する。
【００５１】
【化１４】
2004210770.tif 000015
【００５２】
【化１５】
2004210770.tif 000016
【００５３】
【化１６】
2004210770.tif 000017
【００５４】
【化１７】
2004210770.tif 000018
【００５５】
（式中、Ａ2は光学活性を有する天然アルコールからなるアルコキシル基、Ｒ1は水素、アルキル基、チオアルキル基またはアルキルオキシ基を表し、このうち、アルキル基、チオアルキル基およびアルキルオキシ基は、少なくとも１個のフッ素原子で置換されていてもよい炭素原子１〜１０個の直鎖状または分岐状である。ｎは１、２または３である。Ｇは、ｎが１、２または３のときに、いずれも同じかまたはそれぞれ異なり、置換されてないまたは置換されているシクロアルキル基、複素環基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基またはへテロアリールアルキル基を表し、少なくとも１個以上のフッ素原子、アルキル基またはアルキルオキシ基で置換されていてもよい。）
【００５６】
前記光学活性を有する天然アルコールは、テルペノール、ボルネオール、シンコニジン、キニーネまたはその誘導体であることが好ましい。
【００５７】
前記有機酸は、安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸、ビフェニルカルボン酸、パラ−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸、またはこれらが置換されたものであることが好ましい。
【００５８】
Ｇが、
【００５９】
【化１８】
2004210770.tif 000019
【００６０】
【化１９】
2004210770.tif 000020
【００６１】
で示されるいずれか一方の基であることが好ましい。
【００６２】
さらに、本発明は、一般式（１）または（２）で示される液晶化合物のうち少なくとも１種の液晶化合物３〜３０重量％、その他の液晶化合物を７０〜９７重量％含有してなる液晶組成物に関する。
【００６３】
一般式（１）または（２）で示される液晶化合物のうち少なくとも１種の液晶化合物が、５〜２０重量％含有していることが好ましい。
【００６４】
前記その他の液晶化合物が、ねじれネマチック（ＴＮ）液晶ディスプレイ、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）液晶ディスプレイ、シングル超ねじれネマチック（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ＝ＳＳＴＮ）液晶ディスプレイまたは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶ディスプレイに用いられる液晶化合物であることが好ましい。
【００６５】
前記液晶組成物は、反射偏光板またはカラーフィルタを製造するのに用いられることが好ましい。
【発明の効果】
【００６６】
本発明による液晶化合物は、旋光度が高いと共に、不斉中心の数量の多い天然アルコール構造を有するため、ＨＴＰ値が高い。なかでも、式（Ｃ３）や（Ｑ３）で示される化合物のように、シンコニジンまたはキニーネの構造を有する液晶化合物のＨＴＰ値はとりわけ高く、従来の液晶化合物をはるかに超えている。
【００６７】
さらに、本発明では、液晶化合物のコア構造を液晶と似た構造とする設計にしたため、液晶化合物とネマチック液晶との溶解性が大いに高まる。特に、液晶組成物中に本発明の液晶化合物を１５重量％以上添加する場合においても、本発明の液晶化合物はなおも良好な溶解性を示す。
【００６８】
また、本発明によれば、液晶化合物の原料として、テルペノール、ボルネオール、シコニジンまたはキニーネなどを用いているが、これらは全て天然アルコール構造を有するため、光学活性、光学純度、ねじれ力に優れており、かつ、工業的用途で普通に用いられる原料であることから、大量の入手が容易である。よって、公知の液晶化合物と比べて大幅なコストダウンを図ることができる。
【００６９】
本発明にかかわる液晶化合物の製造方法は、液晶と似たコア構造を有する有機酸化合物と、光学活性を有する多環構造天然アルコールとをエステル化反応させて実行するというものであり、その合成工程は極めてシンプルであるため、液晶を大量生産するのに非常に適している。
【００７０】
そして、本発明により得られる液晶組成物は、高耐光性および低温度依存性を表すため、反射型ディスプレイへの使用に最適である。反射型ディスプレイはポータブルタイプや屋外設置用のディスプレイとしての用途がますます増加する傾向にあり、これらのディスプレイに用いられる際には、温度依存性および耐光性が非常に重要となるが、本発明を用いれば、こうした要求が全て満たされる。
【００７１】
なお、本発明の液晶化合物がシンコニジン（式（Ｃ１）、（Ｃ２）および（Ｃ３）で示される化合物）またはキニーネ（式（Ｑ１）、（Ｑ２）および（Ｑ３）で示される化合物）の構造を有するばあいに、その末端に反応性二重結合を持つため、反射性タイプの液晶と重合させてコレステリック液晶反射偏光板またはカラーフィルタを製造するのに用いることも可能である。
【００７２】
従来の液晶化合物は、ねじれ力が低いため、ネマチック液晶に対する添加量を増やさなければ液晶ディスプレイの要求を満たすことができなかった。これに対し、本発明の液晶化合物は、高いねじれ力を持っているので、公知のねじれネマチック（ＴＮ）液晶ディスプレイ、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）液晶ディスプレイや薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶ディスプレイに適用でき、その際に少ない添加量で液晶分子のねじれ方向を有効に制御し、かつ、その他の液晶ディスプレイパネルの要求をも満たし得る。よって、液晶組成物の製造コストが削減でき、ひいては液晶ディスプレイパネルの価格低下につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
本発明がより理解されるように、以下に、図面と対応させながら実施の形態をあげて詳細に説明する。
【００７４】
本発明にかかわる液晶化合物を形成する光学活性を有する多環天然アルコールは、下式で示されるテルペノール（Ｔｅｒｐｅｎｏｌ）、ボルネオール（Ｂｏｒｎｅｏｌ）、シンコニジン（Ｃｉｎｃｈｏｎｉｄｉｎｅ）またはキニーネ（Ｑｕｉｎｉｎｅ）である。
【００７５】
【化２０】
2004210770.tif 000021
【００７６】
【化２１】
2004210770.tif 000022
【００７７】
【化２２】
2004210770.tif 000023
【００７８】
【化２３】
2004210770.tif 000024
【００７９】
本発明にかかわるねじれ力の高い光学活性液晶化合物は一般式（１）または（２）で示される構造を有する。
【００８０】
【化２４】
2004210770.tif 000025
【００８１】
【化２５】
2004210770.tif 000026
【００８２】
式中、Ａ1、テルペノール、ボルネオール、シンコニジンおよびキニーネから選ばれた天然由来の有機多環アルコールから誘導されるアルコキシル基を表し、一般式（２）においては２つのＡ1は同じでも異なっていてもよい。これらのＡ1で示される基は、らせんピッチが小さいため、Ａ1で示される基を含む光学活性液晶化合物のねじれ力が大きくなり、ネマチック液晶に対して添加する際に、添加量が少なくてもよいため好ましい。Ｒ1は水素、アルキル基、チオアルキル基またはアルキルオキシ基を表し、このうち、アルキル基、チオアルキル基およびアルキルオキシ基は、少なくとも１個のフッ素原子で置換されていてもよい炭素原子１〜１０個の直鎖状または分岐状であるが、これらの中でも、直鎖状の炭素数１〜１０のアルキル基、アルキルオキシ基が好ましく、具体的には、−Ｃ3Ｈ7、−ＯＣ6Ｈ13、−ＯＣ10Ｈ21などがあげられる。ｎは１、２または３であり、それらの中でもｎが２であることが好ましい。Ｇは、ｎが１、２または３のときに、いずれも同じかまたはそれぞれ異なり、置換されてないまたは置換されているシクロアルキル基、複素環基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基またはへテロアリールアルキル基を表し、少なくとも１個以上のフッ素原子、アルキル基またはアルキルオキシ基で置換されていてもよい。Ｇとしては、その構造が、調製された液晶化合物に似ているほど溶解性が良好になる点で、
【００８３】
【化２６】
2004210770.tif 000027
【００８４】
【化２７】
2004210770.tif 000028
【００８５】
であることが好ましい。
【００８６】
ここで、ねじれ力とは、らせんピッチＰと液晶組成物に添加されるキラル化合物を有する液晶化合物の濃度Ｃ（重量百分率）から計算される次式で計算されるＨＴＰ（Ｈｅｒｉｃａｌ  Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｐｏｗｅｒ）で示すことができる。
ＨＴＰ＝（Ｐ×Ｃ）-1
【００８７】
本発明の液晶化合物のＨＴＰは、１０μｍ-1以上であることが好ましく、２０μｍ-1以上であることがより好ましく、３０μｍ-1以上であることがさらに好ましく、５０μｍ-1以上であることが特に好ましい。ＨＴＰが１０μｍ-1未満であると、ネマチック液晶に対して添加する際に、添加量を増やさなければ液晶ディスプレイの要求を満たすことができない傾向がある。
【００８８】
本発明で特徴的なのは、液晶化合物を、ねじれ力が高まるような特殊な構造に設計したことにある。この液晶化合物は、液晶分子に似た棒状構造をコア構造とすると共に、光学活性を有する天然アルコールの多環（ｍｕｌｔｉ−ｒｉｎｇ）構造、たとえば、テルペノール、ボルネオール、シンコニジン、キニーネまたはその誘導体を含んでなることから、光学活性を有しており、かつ、ねじれ力がより高まるのである。
【００８９】
このような液晶化合物を得るにあたって鍵となるのは、その分子内をネマチック液晶に似たコア構造に維持した上で、旋光度が大きく、不斉中心の数が多く、ねじれ力が強い多環天然物構造、たとえば、低極性の環状脂肪族基を液晶化合物に導入する点にある。このような液晶化合物をネマチック液晶と混合させて液晶組成物とするときに、これら液晶化合物と液晶組成物とが水素結合する確率を低めれば、液晶組成物の粘度をさらに低くできると共に、応答時間の短縮が可能となる。
【００９０】
本発明は、また、一般式（５）で示されるねじれ力の強い光学活性液晶化合物の製造方法を提供する。この方法は、一般式（３）で示される有機酸化合物と、光学活性を有する天然アルコールとをエステル化反応させることにより実行される。
【００９１】
【化２８】
2004210770.tif 000029
【００９２】
【化２９】
2004210770.tif 000030
【００９３】
式中、Ａ2は光学活性を有する天然アルコールからなるアルコキシル基、Ｒ1、Ｇ、ｎは、一般式（１）であげられたものと同様のものがあげられるが、それらの中でも、Ｒ1が−ＯＣ10Ｈ21、Ｇが
【００９４】
【化３０】
2004210770.tif 000031
【００９５】
ｎが２である化合物が好ましい。このような分子構造は、液晶の分子長と分子幅との比に合致するように設計されており、液晶分子構造に似たものであるため、液晶組成物の調製の際に優れた溶解性を示すため好ましい。
【００９６】
反応は次のスキームで示すとおりに進行する。
【００９７】
【化３１】
2004210770.tif 000032
【００９８】
スキーム中、Ａ2−Ｈは、光学活性を有する多環構造の天然アルコールを表す。光学活性を有する多環構造の天然アルコール（Ａ2−Ｈ）としては、テルペノール、ボルネオール、シンコニジンおよびキニーネから選ばれた天然由来の有機多環アルコールがあげられる。Ｒ1およびＧは前に定義したとおりである。式中ＤＣＣは、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミドであり、ＤＭＡＰは、Ｎ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジンである。
【００９９】
本発明は、さらにまた、一般式（６）で示されるねじれ力の強い光学活性液晶化合物の製造方法を提供する。この方法は、一般式（４）で示される有機酸化合物と、光学活性を有する多環構造の天然アルコールとをエステル化反応させることで実行される。
【０１００】
【化３２】
2004210770.tif 000033
【０１０１】
【化３３】
2004210770.tif 000034
【０１０２】
式中、ｎ、Ｇ、Ａ2は、一般式（５）であげたものと同様のものがあげられる。
【０１０３】
一般式（４）で示される有機酸化合物は、２つの酸基を有しており、２つのキラル基と結合できるため、旋光度が高まって、らせんピッチが小さくなると共に、ＨＴＰ値が大きくなる傾向にあるため好ましい。
【０１０４】
反応は次のスキームで示すとおりに進行する。
【０１０５】
【化３４】
2004210770.tif 000035
【０１０６】
スキーム中、Ａ2−Ｈ、Ａ2、ｎ、Ｇは、前記同様である。
【０１０７】
一般式（３）または（４）で示される有機酸としては、安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸、ビフェニルカルボン酸、パラ−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸、またはその誘導体があげられる。これらの中でも、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸が好ましい。
【０１０８】
また、一般式（３）または（４）で示される有機酸と光学活性を有する多環構造の天然アルコールの配合割合は、特に限定されるものではないが、有機酸：天然アルコール＝１：１０〜１０：１（重量比）であることが好ましく、２：８〜８：２であることがより好ましい。この範囲を外れると、反応が進行し難い傾向にある。
【０１０９】
前記エステル化反応は、一般的に行われている方法を採用でき、反応溶媒および反応触媒も、通常用いられているものを適宜選択して用いることができる。
【０１１０】
本発明の製造方法は、液晶に似たコア構造を持つ有機酸を、テルペノール、ボルネオール、シンコニジンまたはキニーネなどといった、光学活性を有する多環構造天然アルコールとエステル化反応させることにより、ねじれ力に優れた液晶化合物を簡単に製造することができる。エステル化反応には、合成工程のコントロールが容易で、反応性が高く、かつ、得られた生成物の精製が容易であるという利点がある。よって、エステル化反応を利用すれば、ねじれ力の高い液晶組成物を簡単に製造することができるようになる。
【０１１１】
さらに、エステル化反応に用いられる、光学活性を持つ多環構造天然アルコールは、たとえば、テルペノール、ボルネオール、シンコニジン、キニーネまたはその誘導体といった、一般によく利用されているモノアルコールの天然物であり、旋光度は約２２〜７０°といずれもかなり高い。さらに、これらモノアルコールの天然物は、主に工業的用途で一般的に使用されているため、原料の大量入手が極めて容易である。
【０１１２】
つまり、多環天然アルコール構造を持つ液晶化合物は、光学特性、光学純度およびねじれ力に優れるのみならず、経済面においても製造を優位とする。特に、これらの液晶化合物を他の液晶化合物と組み合せれば、液晶ディスプレイ用の新規な液晶組成物を得ることができる。
【０１１３】
また、本発明では、ねじれ力の高い一般式（１）および／または（２）（もしくは、一般式（５）および／または（６））で示される光学活性液晶化合物を含んだ液晶組成物も提供する。本発明の液晶組成物は、一般式（１）または（２）で示される液晶化合物のうち少なくとも１種の液晶化合物を、液晶組成物の重量に対して３〜３０重量％、およびその他の液晶化合物を液晶組成物の重量に対して７０〜９７重量％含有するものであり、好ましくは、一般式（１）または（２）で示される液晶化合物のうち少なくとも１種の液晶化合物５〜２０重量％、およびその他の液晶化合物８０〜９５重量％含むものである。
【０１１４】
その他の液晶化合物としては、ねじれネマチック（ＴＮ）液晶ディスプレイ、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）液晶ディスプレイ、シングル超ねじれネマチック（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ＝ＳＳＴＮ）液晶ディスプレイや薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ディスプレイなどの液晶ディスプレイに用いられる液晶化合物をあげることができ、具体的には、メルク社製ＺＬＩ−５１００−１００、ＺＬＩ−５２００−１００、ＺＬＩ−５４００−１００、ＭＬＣ−６６５７−１００、ＭＬＣ−６７００−１００、または、大日本インキ化学工業株式会社製ＲＰＤ−８８８７３などがあげられる。
【０１１５】
一般式（１）または（２）で示される光学活性液晶化合物は、ねじれ力が高く、温度依存性が低い上に、耐光性に優れているため、上記の液晶化合物と混合することで液晶ディスプレイを作製することができる。
【０１１６】
また、本発明による液晶組成物は、コレステリック液晶反射偏光板やカラーフィルタの材料ともなり得る。なお、本発明の液晶化合物が反応性の二重結合（後述する式（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｑ１）、（Ｑ２）および（Ｑ３）で示される化合物などのように）を持っていると、反応性タイプの液晶と重合させて液晶ディスプレイ用の偏光板またはカラーフィルタにすることができる。
【０１１７】
上述したように、本発明にかかわるねじれ力の高い光学活性液晶化合物は、一般式（１）で示される光学活性を持つ多環有機エステル類である。そしてこの液晶化合物は、光学活性テルペノール天然物構造を有する式（Ｔ１）、（Ｔ２）もしくは（Ｔ３）で示される化合物、光学活性ボルネオール天然物構造を有する式（Ｂ１）、（Ｂ２）もしくは（Ｂ３）で示される化合物、光学活性シンコニジン天然物構造を有する式（Ｃ１）、（Ｃ２）もしくは（Ｃ３）で示される化合物、または、光学活性キニーネ天然物構造を有する式（Ｑ１）、（Ｑ２）もしくは（Ｑ３）で示される化合物を含有してなる。
【０１１８】
【化３５】
2004210770.tif 000036
【０１１９】
【化３６】
2004210770.tif 000037
【０１２０】
【化３７】
2004210770.tif 000038
【０１２１】
【化３８】
2004210770.tif 000039
【０１２２】
【化３９】
2004210770.tif 000040
【０１２３】
【化４０】
2004210770.tif 000041
【０１２４】
【化４１】
2004210770.tif 000042
【０１２５】
【化４２】
2004210770.tif 000043
【０１２６】
【化４３】
2004210770.tif 000044
【０１２７】
【化４４】
2004210770.tif 000045
【０１２８】
【化４５】
2004210770.tif 000046
【０１２９】
【化４６】
2004210770.tif 000047
【０１３０】
また、本発明にかかわるねじれ力の高い光学活性液晶化合物は、一般式（２）で示される光学活性多環有機エステル類でもあり、光学活性テルペノール天然物構造を有する式（Ｔ４）で示される化合物、または、光学活性ボルネオール天然物構造を有する式（Ｂ４）で示される化合物を含有してなる。
【０１３１】
【化４７】
2004210770.tif 000048
【０１３２】
【化４８】
2004210770.tif 000049
【０１３３】
本発明による、一般式（１）で示される液晶化合物を作製する方法は、たとえば、４−ｎ−ヘキシルオキシ−安息香酸である有機酸を、テルペノール、ボルネオール、シンコニジンおよびキニーネとそれぞれエステル化反応させて、式（Ｔ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）および（Ｑ１）で示される化合物を得ることで実行される。各反応はそれぞれ次のスキームに示すとおりに進行する。
【０１３４】
【化４９】
2004210770.tif 000050
【０１３５】
【化５０】
2004210770.tif 000051
【０１３６】
【化５１】
2004210770.tif 000052
【０１３７】
【化５２】
2004210770.tif 000053
【０１３８】
また、本発明による、一般式（１）で示される液晶化合物を作製する別の方法は、たとえば、４−ｎ−プロピル−シクロヘキサンカルボン酸である有機酸を用意し、テルペノール、ボルネオール、シンコニジンおよびキニーネとそれぞれエステル化反応させて、式（Ｔ２）、（Ｂ２）、（Ｃ２）および（Ｑ２）で示される化合物を得ることで実行される。各反応はそれぞれ次のスキームに示すとおりに進行する。
【０１３９】
【化５３】
2004210770.tif 000054
【０１４０】
【化５４】
2004210770.tif 000055
【０１４１】
【化５５】
2004210770.tif 000056
【０１４２】
【化５６】
2004210770.tif 000057
【０１４３】
さらに、本発明による、一般式（１）で示される液晶化合物を作製するもう１つの別の方法は、たとえば、４´−ｎ−デシルオキシ−ビフェニル−４−カルボン酸である有機酸を用意し、テルペノール、ボルネオール、シンコニジンおよびキニーネとそれぞれエステル化反応させて、式（Ｔ３）、（Ｂ３）、（Ｃ３）および（Ｑ３）で示される化合物を得ることで実行される。各反応はそれぞれ次のスキームに示すとおりに進行する。
【０１４４】
【化５７】
2004210770.tif 000058
【０１４５】
【化５８】
2004210770.tif 000059
【０１４６】
【化５９】
2004210770.tif 000060
【０１４７】
【化６０】
2004210770.tif 000061
【０１４８】
本発明による、一般式（２）で示される液晶化合物を作製する方法は、たとえば、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸である有機酸を用意し、テルペノールおよびボルネオールとそれぞれエステル化反応させて、式（Ｔ４）および（Ｂ４）で示される化合物を得ることで実行される。各反応はそれぞれ次のスキームに示すとおりに進行する。
【０１４９】
【化６１】
2004210770.tif 000062
【０１５０】
【化６２】
2004210770.tif 000063
【０１５１】
本発明にかかわる液晶組成物は、一般式（１）または（２）で示される液晶化合物のうち少なくとも１種の液晶化合物を成分として含んでなり、かつ、式（Ｔ１）、（Ｔ２）、（Ｔ３）、（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｑ１）、（Ｑ２）、（Ｑ３）、（Ｔ４）または（Ｂ４）で示される化合物を含んでいる。
【０１５２】
以下に、本発明がより明確に理解されるよう実施例をあげるが、これらは本発明を限定しようとするものではない。当業者であればこれら実施例に基づいて各種の変更や修飾が可能であることは自明である。
【０１５３】
＜液晶化合物のらせんピッチＰおよびねじれ力（ＨＴＰ）の測定および算出方法＞
まず、本発明の各実施例によって得られた液晶化合物（１ｗｔ％）を、液晶組成物ＺＬＩ−１１３２（メルク社製）に加えてキラルネマチック液晶組成物を作製した。そして、この組成物をくさび形セルに注入し、たとえば、ＭＸ５０（オリンパス社製）などの偏光顕微鏡を用いてディスクリネーション線の間隔を観察することでらせんピッチを測定した。こうして得られたピッチの値を式ＨＴＰ＝（Ｐ×Ｃ）-1に代入し、ねじれ力を算出した。
【０１５４】
例えば、測定したらせんピッチＰが５０μｍであった場合、
ＨＴＰ＝１／（５０×０．０１）＝２μｍ-1
となる。
【０１５５】
＜液晶化合物の作製＞
一般式（１）および（２）で示される液晶化合物の製造方法を実施例１〜１４により詳細に説明する。
【実施例１】
【０１５６】
（Ｔ１の合成）
テルペノール１．０ｇ、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸１．４６ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．３６ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．８０ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。６０分間攪拌して完全に混ぜ合わせた後に、その混合物を２４時間加熱還流した。続いて、室温まで冷却したら、その混合物を水およびＣＨ2Ｃｌ2で抽出してから、無水硫酸マグネシウムで乾燥して、濾過し濃縮した。その残留物をカラムクロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン＝１：４）で精製し、［（４Ｓ）−４−イソプロペニル−１−シクロヘキセニル］メチル−４−（ヘキシルオキシ）ベンゾアートを白色の固体として得た。融点は約４５〜４６℃、収率は３８％、旋光度［α］は−８１．２７であった。上述の測定方法で測定した結果、らせんピッチＰは８４．６μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は１．１８μｍ-1であった。
【実施例２】
【０１５７】
（Ｔ２の合成）
テルペノール１．０ｇ、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸１．３ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．６１ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）１．０ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物をカラムクロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン＝１：２０）で精製し、［（４Ｓ）−４−イソプロペニル−１−シクロヘキセニル］メチル−４−プロピル−１−シクロヘキサンカルボン酸塩を無色の液体として得た。純度は９９％、収率は３２．４％であり、旋光度［α］は−５２．４であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは８０．９μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は１．２４μｍ-1であった。
【実施例３】
【０１５８】
（Ｔ３の合成）
テルペノール０．４７ｇ、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸１．０ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）０．７１ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．４２ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物をメタノール／ヘキサンから再結晶して、［（４Ｓ）−４−イソプロペニル−１−シクロヘキセニル］−４−（デシルオキシ）ビフェニルベンゾアートを白色の固体として得た。純度は９９％、融点は約５５℃であり、旋光度［α］は−３１．０３あった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは７５．７μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は１．３２μｍ-1であった。
【実施例４】
【０１５９】
（Ｔ４の合成）
テルペノール０．９７ｇ、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸０．５ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．３８ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．８２ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物をカラムクロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン＝１：５）で精製し、ジ［（４Ｓ）−４−イソプロペニル−１−シクロヘキセニル］−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸塩を無色の液体として得た。融点は約８９℃、純度は９９．４３％、収率は１８．１１％であり、旋光度［α］は−６６．１であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは５０．５μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は１．９８μｍ-1であった。
【実施例５】
【０１６０】
（Ｂ１の合成）
Ｌ−ボルネオール０．７６ｇ、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸１．０ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．１１ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．６８ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物をカラムクロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン＝１：４）で精製し、（１Ｓ，２Ｒ，４Ｓ）−４，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−イル−４−（ヘキシルオキシ）ベンゾアートを白色の固体として得た。純度は１００％、収率は７４．５３％でありで、旋光度［α］は−２５．７であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは８．２μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は１２．２３μｍ-1であった。
【実施例６】
【０１６１】
（Ｂ２の合成）
Ｌ−ボルネオール１．０ｇ、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸１．２８ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．６１ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．９５ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物を混合溶液（ＣＨ2Ｃｌ2：メタノール＝１：３）から再結晶して、（１Ｓ，２Ｒ，４Ｓ）−４，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−イル−４−プロピル−１−シクロヘキサンカルボン酸塩を白色の固体として得た。純度は１００％、収率は２１．３６％であり、旋光度［α］は−２２．８２であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは１１．８μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は８．４５μｍ-1であった。
【実施例７】
【０１６２】
（Ｂ３の合成）
Ｌ−ボルネオール０．４８ｇ、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸１．０ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）０．７０ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．４１ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物を混合溶液（ＣＨ2Ｃｌ2：メタノール＝１：３）から再結晶して、（１Ｓ，２Ｒ，４Ｓ）−４，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−イル−４−（デシルオキシ）ビフェニルベンゾアートを白色の固体として得た。純度は１００％、収率は４８．３２％であり、旋光度［α］は−１８．９４であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは１０．２μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は９．８５μｍ-1であった。
【実施例８】
【０１６３】
（Ｂ４の合成）
Ｌ−ボルネオール０．９９ｇ、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸０．５ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．３８ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．８２ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物を混合溶液（ＣＨ2Ｃｌ2：メタノール＝４：７）から再結晶して、ジ［（１Ｓ，２Ｒ，４Ｓ）−４，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−イル］−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸塩を白色の固体として得た。純度は９７．６８％、収率は８２％、融点は約７７℃であり、旋光度［α］は−２１．３３であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは１３．５μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は７．３９μｍ-1であった。
【実施例９】
【０１６４】
（Ｃ１の合成）
シンコニジン２．９１ｇ、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸２．０ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）２．３３ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）１．３２ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物をメタノールから再結晶して、（Ｒ）−１−（４−キノリル）−１−［（２Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−ビニル−１−アザビシクロ［２．２．２］オクト−２−イル］メチル−４−（ヘキシルオキシ）ベンゾアートを白色の固体として得た。純度は９９．６０％、収率は７２．３％、融点は約７０℃であり、旋光度［α］は＋５７．５９であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは５．１μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は１９．７μｍ-1であった。
【実施例１０】
【０１６５】
（Ｃ２の合成）
シンコニジン２．７ｇ、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸１．５ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）２．１ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）１．２ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物をメタノールから再結晶して、（Ｒ）−１−（４−キノリル）−１−［（２Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−ビニル−１−アザビシクロ［２．２．２］オクト−２−イル］メチル−４−プロピル−１−シクロヘキサンカルボン酸塩を白色の固体として得た。純度は９１．３１％であり、旋光度［α］は＋５．５２であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは３．１μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は３２．２μｍ-1であった。
【実施例１１】
【０１６６】
（Ｃ３の合成）
シンコニジン１．８３ｇ、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸２．０ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．４ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．８３ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物をメタノールから再結晶して、（Ｒ）−１−（４−キノリル）−１−［（２Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−ビニル−１−アザビシクロ［２．２．２］オクト−２−イル］メチル−４−（デシルオキシ）ビニフェニルベンゾアートを白色の固体として得た。純度は９９．３６％、収率は２９％、融点は約８１℃であり、旋光度［α］は＋１０５．９６であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは２．８μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は３５．５μｍ-1であった。
【実施例１２】
【０１６７】
（Ｑ１の合成）
キニーネ１．６１ｇ、４−ｎ−ヘキシルオキシ安息香酸１．０ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１．１１ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．６６ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、カラムクロマトグラフィによりその残留物をエチルアセテートから精製し、（Ｒ）−１−（６−メトキシ−４−キノリル）−１−［（２Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−ビニル−１−アザビシクロ［２．２．２］オクト−２−イル］メチル−４−（ヘキシルオキシ）ベンゾアートを白色の固体として得た。純度は９０．１％、収率は１９．１％であり、旋光度［α］は＋１２．０７であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは４．５μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は２２．２μｍ-1であった。
【実施例１３】
【０１６８】
（Ｑ２の合成）
キニーネ２．９７ｇ、４−ｎ−プロピルシクロヘキサンカルボン酸１．５ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）２．１ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）１．２２ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。これ以降は、実施例１と同じ工程を行った。そして、濾過、濃縮の後、その残留物を混合溶液（ＣＨ2Ｃｌ2：メタノール＝１：３）から再結晶して、（Ｒ）−１−（６−メトキシ−４−キノリル）−１−［（２Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−ビニル−１−アザビシクロ［２．２．２］オクト−２−イル］メチル−４−プロピル−１−シクロヘキサンカルボン酸塩を白色の固体として得た。純度は９７．２％、収率は１０％であり、旋光度［α］は＋９．２７であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは２．８２μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は３５．４６μｍ-1であった。
【実施例１４】
【０１６９】
（Ｑ３の合成）
キニーネ１．０ｇ、４´−ｎ−デシルオキシビフェニル−４−カルボン酸１．０ｇ、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）０．７ｇ、およびＮ，Ｎ−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）０．４１ｇを、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン８０ｍｌの入った丸底フラスコに入れた。そして、濾過、濃縮の後、その残留物を混合溶液（ＣＨ2Ｃｌ2：メタノール＝１：３）から再結晶して、（Ｒ）−１−（６−メトキシ−４−キノリル）−１−［（２Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−ビニル−１−アザビシクロ［２．２．２］オクト−２−イル］メチル−４−（デシルオキシ）ビフェニルベンゾアートを白色の固体として得た。純度は１００％、収率は３５．８％であり、旋光度［α］は＋１５．７６であった。上述の測定方法により測定した結果、らせんピッチＰは１．７μｍであり、これを上式に代入すると、ねじれ力（ＨＴＰ）は５９．１μｍ-1であった。
【０１７０】
実施例１から１４で得られた液晶化合物の光学特性を下表に示す。
【０１７１】
【表１】
2004210770.tif 000064
【０１７２】
＜液晶組成物の調製＞
続いて、上述のうちＨＴＰ値が１５μｍ-1以上の液晶化合物、たとえば、式（Ｑ３）で示される液晶化合物に対して溶解度試験を行ってから、各種ネマチック液晶と混合して、反射波長のピークが約５６０ｎｍである液晶組成物を得た。本発明にかかわる液晶化合物を添加するのに適したネマチック液晶としては、メルク社製ＺＬＩ−５１００−１００、ＺＬＩ−５２００−１００、ＺＬＩ−５４００−１００、ＭＬＣ−６６５７−１００、ＭＬＣ−６７００−１００、または、大日本インキ化学工業株式会社製ＲＰＤ−８８８７３があげられる。詳細な調製の工程と結果を実施例１５から２０で説明する。
【実施例１５】
【０１７３】
（液晶組成物Ａ）
メルク社製ＺＬＩ−５１００−１００ネマチック液晶と、実施例１４による式（Ｑ３）で示される化合物とを９０：１０の重量比で均等に混ぜ合わせて、選択反射波長が５６０ｎｍである液晶組成物Ａを得た。続いて、この液晶組成物Ａをピクビューエレクトロニクス社（Ｐｉｃｖｕｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  Ｌｔｄ）製携帯情報端末（ＰＤＡ）の２インチ・ダイオゴナル型ディスプレイパネル中に注入し、波長５６０ｎｍにおける反射率と動作電圧との関係を割り出した。その結果を図１に示す。これより、本発明の液晶組成物は、可視領域である５６０ｎｍにおいて、反射することが分かる。
【実施例１６】
【０１７４】
（液晶組成物Ｂ）
メルク社製ＺＬＩ−５２００−１００ネマチック液晶と、実施例１４による式（Ｑ３）で示される化合物とを８６．４８：１３．５２の重量比で均等に混ぜ合わせて、選択反射波長が５６０ｎｍである液晶組成物Ｂを得た。続いて、実施例１５と同じ方法で、液晶組成物Ｂの反射率と動作電圧との関係を割り出した。その結果を図２に示す。これより、本発明の液晶組成物は、可視領域である５６０ｎｍにおいて、反射することが分かる。
【実施例１７】
【０１７５】
（液晶組成物Ｃ）
メルク社製ＺＬＩ−５４００−１００ネマチック液晶と、実施例１４による式（Ｑ３）で示される化合物とを８８：１２の重量比で均等に混ぜ合わせて、選択反射波長が５６０ｎｍである液晶組成物Ｃを得た。続いて、実施例１５と同じ方法で、液晶組成物Ｃの反射率と動作電圧との関係を割り出した。その結果を図３に示す。これより、本発明の液晶組成物は、可視領域である５６０ｎｍにおいて、反射することが分かる。
【実施例１８】
【０１７６】
（液晶組成物Ｄ）
メルク社製ＭＬＣ−６６５７−１００ネマチック液晶と、実施例１４による式（Ｑ３）で示される化合物とを８７．７４：１２．２６の重量比で均等に混ぜ合わせて、選択反射波長が５６０ｎｍである液晶組成物Ｄを得た。続いて、実施例１５と同じ方法で、液晶組成物Ｄの反射率と動作電圧との関係を割り出した。その結果を図４に示す。これより、本発明の液晶組成物は、可視領域である５６０ｎｍにおいて、反射することが分かる。
【実施例１９】
【０１７７】
（液晶組成物Ｅ）
メルク社製ＭＬＣ−６６７０−１００ネマチック液晶と、実施例１４による式（Ｑ３）で示される化合物とを８８．５１：１１．４９の重量比で均等に混ぜ合わせて、選択反射波長が５６０ｎｍである液晶組成物Ｅを得た。続いて、実施例１５と同じ方法で、液晶組成物Ｅの反射率と動作電圧との関係を割り出した。その結果を図５に示す。これより、本発明の液晶組成物は、可視領域である５６０ｎｍにおいて、反射することが分かる。
【実施例２０】
【０１７８】
（液晶組成物Ｆ）
大日本インキ化学工業株式会社製ＲＰＤ−８８８７３ネマチック液晶と、実施例１４による式（Ｑ３）で示される化合物とを８８：１２の重量比で均等に混ぜ合わせて、選択反射波長が５６０ｎｍである液晶組成物Ｆを得た。続いて、実施例１５と同じ方法で、液晶組成物Ｆの反射率と動作電圧との関係を割り出した。その結果を図６に示す。これより、本発明の液晶組成物は、可視領域である５６０ｎｍにおいて、反射することが分かる。
【０１７９】
実施例１５から２０における、実施例１４で得られた本発明の式（Ｑ３）で示される液晶化合物と各ネマチック液晶との重量比は下表２に示すとおりである。
【０１８０】
【表２】
2004210770.tif 000065
【０１８１】
以上、好適な実施例を用いて本発明を説明したが、本発明はこれら実施例に限定はされないと解するべきである。つまり、本発明は、当業者であれば明白である各種変更および均等な修飾を包括するものである。先に掲げた実施例は、本発明の原理を説明するための最良の態様を提示すべく選択し記載したものである。すなわち、特許請求の範囲は、かかる各種変更および均等な修飾が全て包含されるように、最も広い意味に解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明実施例１５による液晶組成物Ａを用いたディスプレイの反射波長５６０ｎｍにおける反射率と動作電圧の関係を示す図である。
【図２】本発明実施例１６による液晶組成物Ｂを用いたディスプレイの反射波長５６０ｎｍにおける反射率と動作電圧の関係を示す図である。
【図３】本発明実施例１７による液晶組成物Ｃを用いたディスプレイの反射波長５６０ｎｍにおける反射率と動作電圧の関係を示す図である。
【図４】本発明実施例１８による液晶組成物Ｄを用いたディスプレイの反射波長５６０ｎｍにおける反射率と動作電圧の関係を示す図である。
【図５】本発明実施例１９による液晶組成物Ｅを用いたディスプレイの反射波長５６０ｎｍにおける反射率と動作電圧の関係を示す図である。
【図６】本発明実施例２０による液晶組成物Ｆを用いたディスプレイの反射波長５６０ｎｍにおける反射率と動作電圧の関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004210770.tif 000087
【図４】
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【図５】
2004210770.tif 000089
【図６】
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