CN101796163A - 棒状介晶化合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型棒状介晶化合物，其特别适用于具有负的光色散性的双折射膜，还涉及包括它们的新型液晶组合物和聚合物膜，此外还涉及所述化合物、组合物和膜在光学、电光学、电子、半导体或发光元件或器件中的用途。
Description
发明领域
本发明涉及新型棒状介晶化合物，其尤其适用于具有负的光色散性的双折射膜，本发明还涉及新型液晶(LC)组合物以及包含它们的聚合物膜，此外还涉及所述化合物、组合物以及膜在光学、光电、电子、半导体或发光元件或器件中的用途。
背景技术
存在着对于具有负光学延迟色散性能的各向异性光学膜的需求。例如，采用负色散双折射材料制备的四分之一波长膜要大体是消色差的。采用此类四分之一波长膜的诸如反射型液晶显示器的器件要具有无色的暗黑态。目前此类器件需使用两层延迟膜(retarder film)以达到这样的效果。该膜的色散能力可按照多种方式进行定义，但是一种常见的形式是测量在450nm处的光学延迟量并再将其除以在550nm处测得的光学延迟量(R450/R550)。如果在550nm处的负延迟色散膜的轴上(on-axis)延迟量为137.5nm且R450/R550值为0.82，那么对于所有可见光的波长，该膜将基本上就是四分之一波长，并且采用该膜作为例如圆偏振器的液晶显示器件(LCD)将具有大体上黑色外观。另一方面，轴上(延迟量)为137.5nm的制得的膜(其具有正常正色散(通常，R450/R550＝1.13))，将仅对一定波长(550nm)是四分之一波长的，并且采用该膜作为例如圆偏振器的液晶显示器件将具有紫色外观。另一代表该信息的方式是对双折射率作为波长的函数的变化作图。图1所示为由市售反应性介晶(mesogen)RM257(Merck KgaA，Darmstadt，德国)制备的聚合膜的典型的双折射率对波长图。该化合物的R450/R550约为1.115。
在通过杆状、光学各向异性分子制备的各向异性光学膜中，延迟色散的根源在于如下事实，即各向异性分子的两项折射率ne，no(其中，ne是沿着平行于分子长轴方向的“非寻常折射率”，而no是沿着垂直于分子长轴方向的“寻常折射率”)随波长以不同速率而变化，其中，朝着可见光波长谱的蓝色端，ne变化得比no更快。对于低延迟或负延迟色散材料的制备，方法之一是设计具有增加的no色散和降低的ne色散的分子。如图2所示。现有技术中已例举有这样的途径以给出具有负双折射和正色散的液晶以及具有正双折射和负色散的化合物。
因此，现有技术已公开了能够形成为具有负延迟色散或反(reverse)延迟色散性质的各向异性膜的分子。例如，JP2005-208416A1和WO2006/052001A1公开了基于“轴节(cardo)”核心基团的可聚合材料。JP2005-208414A1公开了具有共价键接的盘和杆的分子。JP2005-208415A1和JP2002-267838A1公开了具有带有短的高折射率分子部分并交叉以较长的低折射率部分的十字形的材料。WO2005-085222A1公开了具有两个较低折射率的部分且其连接有高折射率桥接部分的分子。所述的桥主要通过稠合五元杂环连接到杆上。上面提到的所有文件公开的分子不仅表现出负色散性，而且含有至少一种可聚合基团，并因此可以在受热或暴露于UV辐射时进行聚合。这些材料既可以作为单独材料，也可以作为混合物来加工制备薄膜，其在适当的条件下，可表现出均一的各向异性。如果混合物中还包括光引发剂，则可以通过将薄膜暴露于UV辐射下，而锁合入(lock in)各向异性。制备光学薄膜的方法广泛公知。
US6139771公开了另一类表现出负双折射性的要求保护的材料，该文献描述了通常由通过炔属或二炔属桥基连接的两个杆状液晶部分组成的化合物。桥基采用苯环连接于两杆状部分。但是，该文献既没有公开也没有暗示这些化合物的可聚合形式。
US6203724公开了通常由通过高色散性桥基连接的两个杆状液晶部分构成的分子。桥基通过环己烷环的轴向位置而连接于杆状部分。但是该文献既没有公开也没有暗示使用这些化合物制备具有负光学色散性的光学聚合物膜。
US5567349公开了二聚体(或H形的RM)，其中桥基通过苯环连接于分子的杆状部分，但是该文献没有报道分子具有负色散性或负双折射。
但是，文献中已经公开的材料具有不适于在标准工业工艺中处理的热性能，或者不溶于标准工业工艺中常用的溶剂，或者不与标准工业工艺中通常使用的主RM材料兼容，或者成本太高不利于生产。
发明内容
本发明的目的在于提供用于液晶组合物的改进型化合物，和具有负色散性的聚合物膜，其不具有现有技术中材料所具有的缺点。
本发明的另一个目的在于扩展可为技术人员获得的具有负色散的材料和聚合物膜的范围。其他目的是技术人员从下面描述中显而易见的。
已经发现，通过提供本发明所要求保护的化合物、材料和薄膜，可以达到这些目的。
发明概述
本发明涉及棒状介晶化合物，其具有如下式的结构单元，
其中
M为-C(＝O)-或-C(GG′)-，
G，G′彼此独立地为H、烷基或B′，
B′为具有高极化能力(polarizability)的单价或二价基团，
R，R′彼此独立地为包含有至少一个环的介晶基团。
这些化合物能诱导或提高液晶材料中的负光色散性，也能用来制造具有负色散性的聚合物膜。
本发明更具体地涉及包含一种或多种下式所示的结构单元的化合物，
其中
M为-(C＝O)-或-C(G1G2)-，
G1-3彼此独立为H，C1-6-烷基或B′，
B′为-(B)q-或-(B)q-R3，
B为-C≡C-，-CY1＝CY2-或任选地取代的芳族基团或杂芳族基团，
q为1-10的整数，优选1，2，3，4，5或6，
Y1，2彼此独立为H，F，Cl，CN或R0，
A1-4彼此独立为相同或不同的基团，其选自非芳族、芳族或杂芳族的碳环或杂环基团，它们任选地被一个或多个基团R1取代，
Z1，2彼此独立为相同或不同的基团，其选自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3，-(CH2)4，-CF2CH2，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或单键，
R0以及R00彼此独立地为H或带有1-12个C原子的烷基，
m和n彼此独立地为0，1，2，3或4，
R1-3彼此独立为相同或不同的基团，其选自H，卤素，-CN，-NC，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)NR0R00，-C(＝O)X0，-C(＝O)R0，-NH2，-NR0R00，-SH，-SR0，-SO3H，-SO2R0，-OH，-NO2，-CF3，-SF5，P-Sp-，任选地取代的甲硅烷基，或任选地取代的且还任选地包括一个或多个杂原子的1-40个C原子的碳基或烃基，或者表示为P或P-Sp-，或被P或P-Sp-取代，其中所述化合物包含至少一个表示为P或P-Sp-或被P或P-Sp-取代的基团R1-3，
P为可聚合基团，
Sp为间隔基团或单键。
优选地，该化合物为含有一种如上文定义的结构单元的单体，其中B′和/或G3为-(B)q-R3，或为包含如上文所定义并通过基团B′或G3(表示-(B)q-)连接的两种结构单元的二聚体。
本发明进一步涉及液晶组合物，包含一种或多种如上下文所描述的化合物。
本发明进一步涉及可聚合液晶组合物，包含一种或多种上下文所描述的化合物，以及一种或多种另外的化合物，其中至少一种化合物是可聚合的。
本发明进一步涉及一双折射聚合物，可通过上下文所述的化合物或液晶(LC)组合物的聚合得到，优选是在其液晶相内以取向态并以薄膜的形式获得。
本发明进一步涉及双折射聚合物膜，其具有的R450/R550＜1，其中R450是波长为450nm处的光学轴上延迟量，R550是波长为550nm处的光学轴上延迟量，所述膜可通过上下文所述的一种或多种化合物或液晶组合物聚合而得到。
本发明进一步涉及上下文所述的化合物、液晶组合物及聚合物在光学、电子和电光学元件和器件，尤其是在具有负光色散性能的光学膜、延迟器(retarders)或补偿器中的用途。
本发明进一步涉及光学、电子或电光学元件或器件，其包含有上下文所述的化合物、液晶组合物或聚合物。
所述的器件和元件包括但不限于电光学显示器、液晶显示器、光学薄膜、偏光器、补偿器、光束分离器、反射膜、配向层、滤色器、全息元件、热冲压箔、彩色图像、装饰性或安全性印记、液晶颜料、粘合剂、非线性光学(NLO)器件、光学信息存储器件、电子器件、有机半导体、有机场效应晶体管(OFET)、集成电路(IC)、薄膜晶体管(TFT)、无线电频率识别(RFID)标签、有机发光二极管(OLED)、有机发光晶体管(OLET)、电致发光显示器、有机光电(OPV)器件、有机太阳能电池(O-SC)、有机激光二极管(O-激光)、有机集成电路(O-IC)、发光器件、传感器件、电极材料、光导体、光检测器、电子照相记录器件、电容器、电荷注入层、Schottky二极管、平面化(planarising)层、抗静电薄膜、导电基材、导电图样(conducting patterns)、光导体、电子照相应用、电子照相记录、有机记忆器件、生物传感器、生物芯片、在多波长处要求类似的相位移的光电子器件、结合的CD/DVD/HD-DVD/蓝光、读、写、再写入数据储存系统或照相机。
附图说明
图1所示为由现有技术中的反应性介晶制得的聚合膜的双折射对波长的关系图。
图2所示为低延迟色散或负延迟色散的模型化分子的折射率对波长的关系图，显示出升高的n0色散和降低的ne色散。
图3a和图3b所示分别为负光色散(3a)和正光色散(3b)的化合物的双折射对波长的关系图。
术语和定义
术语“液晶或介晶化合物”指的是包含一个或多个棒状(杆状-或板状/条板状)或碟状(discotic)(盘状)的介晶基团的化合物。
术语“棒状化合物”或“棒状基团”指的是杆状或板状/条板状的化合物或基团。
术语“介晶基团”指的是具有诱发液晶(LC)相行为的能力的基团。包含介晶基团的化合物未必必须本身显示出液晶相。它们仅在与其它化合物的混合物中，或当介晶化合物或其混合物聚合时显示出液晶相行为也是可能的。为了简化起见，术语“液晶”在下文中用于介晶和液晶材料。定义的概览参见Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl和S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368。
术语“间隔基”或“间隔基团”在下文中也称作“Sp”，这对所属技术领域技术人员是已知的，并描述在文献中，参见例如Pure App1.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl，S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368。除非另有说明，上文和下文中的术语“间隔基”或“间隔基团”表示柔性(flexible)的有机基团，其在可聚合介晶化合物(“RM”)中将介晶基团和可聚合基团(一个或多个)连接。
棒状介晶化合物通常包括由一个或多个彼此直接地或通过键接基团连接的芳族或非芳族环基团组成的介晶核心，并任选地包含连接到介晶核心末端的端基，以及任选包含一个或多个连接到介晶核心的长侧面的侧基，其中这些端基和侧基通常选自例如碳基(carbyl)或烃基基团，极性基团如卤素、硝基、羟基等，或可聚合基团。
术语“反应性介晶”(RM)意指可聚合的介晶或液晶化合物。
具有一个可聚合基团的可聚合化合物也称作“单反应性”化合物，具有两个可聚合基团的化合物称作“双反应性”化合物，和具有多于两个可聚合基团的化合物称作“多反应性”化合物。不具有可聚合基团的化合物也称作“非反应性”化合物。
术语“膜”包括具有机械稳定性的刚性的或柔性的，自支撑的或不需依靠支撑物(free-standing)的膜，以及在支撑基板上或在两个基板之间的涂层或层。
术语“pi-共轭”意指主要含有具有sp2杂化或任选地也具有sp杂化的C原子的基团，所述碳原子还可以被杂原子代替。在最简情况下，这是例如具有交替的C-C单键和双键，或三键的基团，此外还包括诸如1，3-或1，4-亚苯基的基团。其代表的含义还有例如芳基胺、芳基膦和某些杂环(即通过N-，O-，P-或S-原子共轭)的基团。
术语“碳基”指的是包含至少一个碳原子并且没有任何非碳原子(例如-C≡C-)，或者任选与至少一个非碳原子如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge结合的(例如羰基等)任何单价的或多价的有机基团部分。术语“烃基”表示另外包含一个或多个H原子以及任选包含一个或多个杂原子例如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge的碳基。包含3个或更多个C原子的链的碳基或者烃基也可以是直线型的、支化的和/或环状的，包括螺和/或稠合环。
在分子层面上，液晶的双折射性取决于极化能力的各向异性(Δα＝α||-α⊥)。“极化能力”意指原子或分子中的电子分布可以被扭曲的难易程度。极化能力随着电子数量的增加和电子云扩散越多而增强。极化能力可以按照例如Jap.J.Appl.Phys.42，(2003)第3463页中所述的方法进行计算。
液晶或双折射材料层在给定波长R(λ)(以nm计)下的“光学延迟量”定义为在该波长下双折射率Δn(λ)和层厚度d(以nm计)的根据下式的乘积：
R(λ)＝Δn(λ)·d
光学延迟量R代表由同时穿过双折射材料的S-偏振光和P-偏振光所经过的以纳米计的光程长度差。“轴上”延迟意指法向入射在试样表面的延迟量。
术语“负(光)色散”是指显示出反双折射色散性(reversebirefringence dispersion)的双折射或液晶材料和层，其中双折射(Δn)的量值(magnitude)随着波长(λ)增加而增加，即|Δn(450)|＜|Δn(550)|，或Δn(450)/Δn(550)＜1，其中Δn(450)和Δn(550)为所述材料在波长分别为450nm和550nm下测得的双折射率。与此相对，“正(光)色散”意指具有|Δn(450)|＞|Δn(550)|或Δn(450)/Δn(550)＞1的材料或层。还可参见例如A.Uchiyama，T.Yatabe″Control of Wavelength Dispersion of Birefringence for OrientedCopolycarbonate Films Containing Positive and NegativeBirefringent Units″.J.Appl.Phys.第42册，第6941-6945页(2003)。
上述内容显示在图3a中。
由于给定波长下的光学延迟量定义为如上所述的双折射率和层厚度的乘积[R(λ)＝Δn(λ)·d]，所以光色散既可以通过Δn(450)/Δn(550)之比表达为“双折射色散”，或也可以通过R(450)/R(550)之比表达为“延迟色散”，其中R(450)和R(550)是所述材料分别在450nm和550nm波长下测得的延迟量。由于层厚度d不随波长而改变，所以R(450)/R(550)等于Δn(450)/Δn(550)。因此，具有负色散或反色散的材料或层具有R(450)/R(550)＜1或|R(450)|＜|R(550)|，和具有正色散或正常色散的材料或层具有R(450)/R(550)＞1或|R(450)|＞|R(550)|。
在本发明中，除非另有说明，“光色散”意指延迟色散，即R(450)/R(550)之比。
材料的延迟量(R(λ))可通过椭圆光度法测定，例如采用来自J.A.Woollam Co.的M2000椭圆偏振光谱仪(spectroscopicellipsometer)。该仪器能够在某一波长范围，一般从370nm到2000nm测量双折射样品如石英的光延迟(以纳米计)。材料的色散(R(450)/R(550)或Δn(450)/Δn(550))能由这些值计算。
在国家物理实验室(National Physics Laboratory)(London，UK)由N.Singh在2006年10月并以″Spectroscopic Ellipsometry，Partl-Theory and Fundamentals，Part 2-Practical Examples andPart 3-measurements″的标题介绍了进行这些测量的方法。依据由J.A.Woollam Co.Inc(Lincoln，NE，USA)出版的延迟值测量(RetMeas)手册(2002)以及WVASE指南(2002)(Woollam VariableAngle Spectroscopic Ellipsometer)中所述的测量程序。除非另有说明，采用这种方法来测量本发明中所述材料、膜和器件的延迟值。
发明详述
优选地，通过使包含一种或多种具有如上下文中所述结构特征的棒状化合物(下文中称作“客体组分”或“客体化合物”)，且进一步包含液晶材料(其可以是单一化合物或化合物的混合物，下文中称作“主体组分”或“主体混合物”，优选是具有向列相的可聚合液晶主体混合物)的液晶组合物聚合，制得依据本发明的双折射聚合物膜。术语“客体”和“主体”不排除客体组分在最终液晶混合物中占50重量％以上量，而主体组分在最终液晶混合物中占50重量％以下量的可能性。
双折射聚合物膜优选具有正双折射和负(或“反”)色散。
主体组分优选具有正双折射和正(或“正常”)色散。
客体组分优选具有：
(1)550nm下负双折射和正常(正)双折射色散(例如负的棒状化合物)或
(2)550nm下正双折射和反(负)双折射色散。此情况下，如果客体组分在450nm下具有负双折射，则Δn(450)/Δn(550)可以为负。
在棒状化合物中，介晶基团优选棒状基团，更优选杆状基团。
在棒状化合物中，介晶基团R，R′优选包含一种或多种选自芳族环或杂芳族环，以及非芳族的(例如全部或部分饱和的)碳环或杂环基团的基团，所述基团彼此直接连接或通过连接基团连接。
优选选择介晶基团R，R′使得它们具有低的极化能力。这可例如通过使用介晶基团实现，所述介晶基团优选主要含非芳族的，最优选全部饱和的，碳环或杂环基团且它们直接连接或通过连接基团连接，其中“主要”意指各介晶基团包含的饱和环比不饱和环或芳族环多，且非常优选不含有一个以上的不饱和环或芳族环。
具有高极化能力的基团B′优选主要由、更优选仅由一种或多种选自pi-共轭的直链基团、芳族基团及杂芳族基团的子基团(subgroups)B组成。
优选地，基团B′含有，更优选仅由一种或多种选自具有键角为120°或更大、优选在180°范围内的基团的子基团B组成。合适且优选的子基团包括(但不限于)：含有sp杂化的C原子的基团(如-C≡C-)，或在对位上连接于其相邻基团的二价芳族基团(如1，4-亚苯基，萘-2，6-二基，茚满-2，6-二基或噻吩并[3，2-b]噻吩-2，5-二基)。
由于基团B′是由含有键角约为180°的子基团B组成的线性基团，且通过sp3杂化C原子(即以键角约为109°)连接于棒状化合物，所以本发明的化合物具有H形结构，其中介晶基团基本上彼此平行，且基本上垂直于基团B′
基本上由pi-共轭的子基团B组成的基团B′具有高极化能力和高折射率。如果选择介晶基团R，R′以具有低极化能力和低折射率，则得到的化合物依其精确的结构，或者表现出正双折射和负色散(如图3a所示)，或者表现出负双折射和正色散(如图3b所示)。
作为参考，常规棒状材料具有正双折射和正色散。理想的情况是，Δn的量值(magnitude)在较短波长下降低，并且既具有正色散也具有负双折射的化合物可以与主体材料混合，以得到具有的色散范围(取决于掺杂剂和主体的浓度)为从正双折射及正色散直到正双折射及负色散变化的混合物。
棒状化合物优选下式I或II：
其中B′为-(B)q-R3，和B，q，M，G1-3，A1-4，Z1，2，m，n以及R1-3的含义如上文所述。
本发明的化合物是尤其优选的，特别是其中基团-A′-(Z1-A3)m-R1和基团-A2-(Z2-A4)n-R2彼此不同的式I的那些。
还优选为式II的化合物，其中基团-A′-(Z1-A3)m-R1和基团-A2-(Z2-A4)n-R2彼此不同，两个基团-R1-(A3-Z1)m-A1-彼此相同，且两个基团-A2-(Z2-A4)n-R2彼此相同。
G1，G2和G3优选不同于B′，更优选H或C1-6的烷基，最优选H或CH3。
M优选-CO-或-CH2-。
子基团B优选自具有120°或更大、优选在180°范围内的键角的基团。非常优选的是-C≡C-基团或在对位上连接于其相邻基团的二价芳族基团，如1，4-亚苯基，萘-2，6-二基，茚满-2，6-二基或噻吩并[3，2-b]噻吩-2，5-二基。
其他可能的子基团B包括-CH＝CH-，-CY1＝CY2，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-以及-CH＝CR0-，其中Y1，Y2，R0含义如上文所述。
桥基，如式I中的-(B)q-，优选包含一种或多种选自-C≡C-、任选取代的1，4-亚苯基以及任选取代的9H-芴-2，7-二基的基团。子基团，或式I中的B，优选自-C≡C-、任选地取代的1，4-亚苯基及任选地取代的9H-芴-2，7-二基，其中在芴基团中，9-位上的H原子任选地被碳基或烃基取代。
非常优选所述桥基，或式I中的-(B)q-，选自：-C≡C-、-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-、
其中r为0，1，2，3或4，和L的含义见下文。
芳族基团，如A1-4，可以是单核的，即只具有一个芳族环(例如苯基或亚苯基)，或是多核的，即具有两个或更多个的稠合环(如萘基和亚萘基)。尤其优选多至25个C原子的并也包括稠环且可以任选经取代的单、双或三环的芳族基团或杂芳族基团。
优选的芳族基团包括(但不限于)：亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚[1，1′：3′，1″]三联苯-2′-基、亚萘基、亚蒽基、亚联萘基、菲、芘、二氢芘、
(Chrysen)、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺联芴等。
优选的杂芳族基团包括(但不限于)：5-元环，诸如吡咯、吡唑、咪唑、1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1，2-噻唑、1，3-噻唑、1，2，3-噁二唑、1，2，4-噁二唑、1，2，5-噁二唑、1，3，4-噁二唑、1，2，3-噻二唑、1，2，4-噻二唑、1，2，5-噻二唑、1，3，4-噻二唑，6-元环，诸如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1，3，5-三嗪、1，2，4-三嗪、1，2，3-三嗪、1，2，4，5-四嗪、1，2，3，4-四嗪、1，2，3，5-四嗪，和稠合体系如咔唑、吲哚、异吲哚、吲嗪(indolizin)、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5，6-喹啉、苯并-6，7-喹啉、苯并-7，8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、苯并噻嗪、苯并噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并(thieno)[2，3b]噻吩、噻吩并[3，2b]噻吩、二噻吩并噻吩、二噻吩并吡啶、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩，或者这些基团的组合。
非芳族碳环和杂环基团，如A1-4，包括饱和的(亦指“完全饱和的”)那些，即其仅含有单键连接的C原子或杂原子，也包括不饱和的(亦指“部分饱和的”)那些，即其还包括通过双键连接的C原子或杂原子。非芳族环还可以包括一种或多种杂原子，优选自Si、O、N和S。
非芳族碳环和杂环基团可以是单核的，即仅含一个环(诸如环己烷)，或者多核的，即含有两个或更多个稠合环(诸如十氢萘或双环辛烷)。特别优选完全饱和的基团。另外优选具有多至25个碳原子的单-、双-或三环非芳族基团，其任选地含有稠合环且是任选被取代的。还优选5-、6-、7-或8-元碳环，其中一个或多个C原子任选地被Si代替和/或一个或多个CH基团任选地被N代替和/或一个或多个不相邻的CH2基团任选地被-O-和/或-S-代替，它们全部是任选经取代的。
优选的非芳族基团包括(但不限于)：5元环，诸如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷，6元环，诸如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1，3-二噁烷、1，3-二噻烷、哌啶，7元环，诸如环庚烷，和稠合体系，诸如四氢萘、十氢萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1，3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1，4-二基、螺[3.3]庚烷-2，6-二基、八氢-4，7-桥亚甲基-茚满-2，5-二基，或它们的组合。
优选的非芳族和芳族环如A1-4，选自反式-1，4-亚环己基和1，4-亚苯基，其可任选地由一个或多个基团L取代。
非常优选介晶基团含有不超过一个芳族环。
非常优选的式I和II的化合物，其中m和n为0、1或2，尤其是其中m和n之一为0而另一个为1。
在本发明的棒状化合物中，介晶基团中连接芳族环和非芳族环基团的连接基，如Z1-4，优选选自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3，-(CH2)4-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或单键，非常优选-COO-，-OCO-及单键。
在本发明的棒状化合物中，环上的取代基，又表示为“L”，优选选自P-Sp-、F、Cl、Br、I，-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR0R00、-C(＝O)X、-C(＝O)OR0、-C(＝O)R0、-NR0R00、-OH、-SF5、任选地取代的甲硅烷基，带有1-12、优选1-6个C原子的芳基或杂芳基，以及带有1-12个、优选1-6个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子任选地被F或C l代替，其中R0和R00如式I中定义且X为卤素。
优选的取代基选自F，Cl，CN，NO2，或带有1-12个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中烷基任选地被全氟化，或选自P-Sp-。
非常优选的取代基选自F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，C(CH3)3，CH(CH3)2，CH2CH(CH3)C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，COOCH3，COOC2H5，CF3，OCF3，OCHF2，OC2F5或P-Sp-，尤其是F，Cl，CN，CH3，C2H5，C(CH3)3，CH(CH3)2，OCH3，COCH3或OCF3，最优选的是F，Cl，CH3，C(CH3)3，OCH3或COCH3，或P-Sp-。
其中L相互独立地具有上述含义之一。
碳基和烃基R1-3优选自带有1-40、优选1-25个碳原子的直链，支链或环状的烷基，其未被取代或被F，Cl，Br，I或CN单或多取代，并且其中一个或多个非相邻的CH2基团任选地每种情况下相互独立地被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SO2-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-、-CY1＝CY2-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此键接的方式代替，其中Y1和Y2彼此独立地为H，F，Cl或CN，以及R0和R00彼此独立地为H或任选地取代的具有1-20个C原子的脂肪族或芳族烃。
非常优选的R1和R2选自C1-C20-烷基，C1-C20-氧杂烷基，C1-C20-烷氧基，C2-C20-链烯基，C2-C20-炔基，C1-C20-硫代烷基，C1-C20-甲硅烷基，C1-C20-酯基，C1-C20-氨基，C1-C20-氟代烷基。
R3优选为H或甲基。
烷基或烷氧基(即其中末端CH2被-O-代替)，可以是直链或支链的。其优选是直链的，具有2、3、4、5、6、7或8个碳原子并相应地优选是乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、或辛氧基，以及还有甲基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基或十四烷氧基等。
氧杂烷基，即其中一个CH2基被-O-代替，优选是直链的，例如2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)，2-氧杂丁基(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-、3-或4-氧杂戊基，2-、3-、4-或5-氧杂己基，2-、3-、4-、5-或6-氧杂庚基，2-、3-、4-、5-、6-或7-氧杂辛基，2-、3-、4-、5-、6-、7或8-氧杂壬基，2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧杂癸基。
其中一个或多个CH2基团被-CH＝CH-代替的烷基可以是直链或支化的。它优选是直链的，具有2到10个C原子，并相应地优选是乙烯基，丙-1-烯基或丙-2-烯基，丁-1-、2-或丁-3-烯基，戊-1-、2-、3-或戊-4-烯基，己-1-、2-、3-、4-或己-5-烯基，庚-1-、2-、3-、4-、5-或庚-6-烯基，辛-1-、2-、3-、4-、5-、6-或辛-7-烯基，壬-1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或壬-8-烯基，癸-1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或癸-9-烯基。
特别优选的链烯基是C2-C7-1E-链烯基、C4-C7-3E-链烯基、C5-C7-4-链烯基、C6-C7-5-链烯基和C7-6-链烯基，特别是C2-C7-1E-链烯基、C4-C7-3E-链烯基和C5-C7-4-链烯基。特别优选的链烯基的实例是乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基、6-庚烯基等。通常优选具有至多5个C原子的基团。
在其中一个CH2基团被-O-和一个被-CO-替代的烷基中，优选这些基团是相邻的。因此这些基团一起形成羰基氧基-CO-O-或氧羰基-O-CO-。优选这个基团是直链的且具有2到6个C原子。相应的优选是乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、乙酰氧基甲基、丙酰氧基甲基、丁酰氧基甲基、戊酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、2-丙酰氧基-乙基、2-丁酰氧基乙基、3-乙酰氧基丙基、3-丙酰氧基丙基、4-乙酰氧基丁基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、丙氧基羰基甲基、丁氧基羰基甲基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙氧基羰基)乙基、2-(丙氧基羰基)乙基、3-(甲氧基羰基)丙基、3-(乙氧基羰基)丙基、4-(甲氧基羰基)-丁基。
其中两个或更多个CH2基团被-O-和/或-COO-代替的烷基可以是直链或支化的。它优选是直链的并具有3到12个C原子。因此，它优选是双羧基甲基、2，2-双-羧基乙基、3，3-双羧基-丙基、4，4-双羧基-丁基、5，5-双羧基-戊基、6，6-双羧基-己基、7，7-双羧基-庚基、8，8-双羧基-辛基、9，9-双羧基-壬基、10，10-双羧基-癸基、双(甲氧羰基)-甲基、2，2-双-(甲氧羰基)-乙基、3，3-双(甲氧羰基)-丙基、4，4-双(甲氧羰基)-丁基、5，5-双-(甲氧羰基)-戊基、6，6-双(甲氧羰基)-己基、7，7-双(甲氧羰基)-庚基、8，8-双(甲氧羰基)-辛基、双(乙氧羰基)-甲基、2，2-双(乙氧羰基)-乙基、3，3-双(乙氧羰基)-丙基、4，4-双-(乙氧羰基)-丁基、5，5-双(乙氧羰基)-己基。
被CN或CF3单取代的烷基或链烯基优选是直链的。由CN或CF3的取代可在任意位置。
被卤素至少单取代的烷基或链烯基优选是直链的。卤素优选是F或Cl，在多取代的情况下优选为F。得到的基团还包括全氟化基团。单取代的情况下，F或Cl取代基可以在任意位置上，但优选在ω-位置上。特别优选的具有末端F取代基的直链基团的实例是氟代甲基、2-氟代乙基、3-氟代丙基、4-氟代丁基、5-氟代戊基、6-氟代己基和7-氟代庚基。然而不排除其他的F的位置。
R0和R00优选为H，带有1-12个C原子的直链或支链烷基。
-CY1＝CY2-优选为-CH＝CH-，-CF＝CF-或-CH＝C(CN)-。
卤素为F、Cl、Br或I，优选F或Cl。
R1-3可以是非手性的或手性基团。特别优选的手性基团例如是2-丁基(＝1-甲基丙基)、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基，特别是2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、2-乙基己氧基、1-甲基己氧基、2-辛基氧基、2-氧杂-3-甲基丁基、3-氧杂-4-甲基戊基、4-甲基己基、2-己基、2-辛基、2-壬基、2-癸基、2-十二烷基、6-甲氧基辛氧基、6-甲基辛氧基、6-甲基辛酰基氧基、5-甲基庚氧基羰基、2-甲基丁酰基氧基、3-甲基戊酰基氧基(methylvaleroyloxy)、4-甲基己酰基氧基、2-氯丙酰基氧基、2-氯-3-甲基丁酰基氧基、2-氯-4-甲基戊酰基氧基、2-氯-3-甲基戊酰基氧基、2-甲基-3-氧杂戊基、2-甲基-3-氧杂己基、1-甲氧基丙基-2-氧基、1-乙氧基丙基-2-氧基、1-丙氧基丙基-2-氧基、1-丁氧基丙基-2-氧基、2-氟辛氧基、2-氟癸氧基、1，1，1-三氟-2-辛氧基、1，1，1-三氟-2-辛基、2-氟甲基辛氧基。非常优选的是2-己基、2-辛基、2-辛氧基、1，1，1-三氟-2-己基、1，1，1-三氟-2-辛基和1，1，1-三氟-2-辛氧基。
优选的非手性支化基团是异丙基、异丁基(＝甲基丙基)、异戊基(＝3-甲基丁基)、异丙氧基、2-甲基-丙氧基和3-甲基丁氧基。
可聚合基团P表示能参与聚合反应如自由基或离子链式聚合、聚加成或缩聚，或者能在聚合物类似(polymer analogous)反应中例如通过缩合或加成而接枝到聚合物骨架上的基团。特别优选的是用于链式聚合反应，如自由基、阳离子或阴离子聚合的可聚合基团。非常优选的是包含C-C双或三键的可聚合基团，以及能通过开环反应聚合的可聚合基团如氧杂环丁烷或环氧化物。
适宜的和优选的可聚合基团包括(但不限于)：
CH2＝CW1-COO-、CH2＝CW1-CO-、
CH2＝CW2-(O)k1-、CH3-CH＝CH-O-、(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、(CH2＝CH-CH2)2N-、(CH2＝CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2＝CW1-CO-NH-、CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2＝CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH＝CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-，并且其中W1为H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1到5个C原子的烷基，特别是H、Cl或CH3，W2和W3彼此独立地是H或具有1到5个C原子的烷基，特别是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6彼此独立地是Cl、具有1到5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基，W7和W8彼此独立地是H、Cl或具有1到5个C原子的烷基，Phe是任选被取代的1，4-亚苯基，且优选被上面定义的一个或多个基团L(除了含义P-Sp-)取代，以及k1和k2彼此独立地是0或1。
非常优选的可聚合基团选自：
CH2＝CW1-COO-、CH2＝CW1-CO-、
(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、(CH2＝CH-CH2)2N-、(CH2＝CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2＝CW1-CO-NH-、CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2＝CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH＝CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-，并且其中W1为H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1到5个C原子的烷基，特别是H、F、Cl或CH3，W2和W3彼此独立地是H或具有1到5个C原子的烷基，特别是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6彼此独立地是Cl、具有1到5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基，W7和W8彼此独立地是H、Cl或具有1到5个C原子的烷基，Phe是任选被取代的1，4-亚苯基，且任选地优选被上面定义的一个或多个基团L(除了含义P-Sp-)取代，以及k1和k2彼此独立地是0或1。
最优选的可聚合基团选自CH2＝CH-COO-、CH2＝C(CH3)-COO-、CH2＝CF-COO-、(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、
聚合反应可根据普通专业人员已知的和文献中描述的方法进行，例如描述在D.J.Broer；G.Challa；G.N.Mol，Macromol.Chem，1991，192，59中的方法。
间隔基团Sp优选选自式Sp′-X′，使得P-Sp-是P-Sp′-X′-，其中Sp′是具有1到20个C原子、优选1到12个C原子的亚烷基，其任选被F、Cl、Br、I或CN单或多取代，以及其中一个或多个不相邻的CH2在各种情况下彼此独立地，任选被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR0-CO-O-、-O-CO-NR0-、-NR0-CO-NR0-、-CH＝CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此键接的方式代替，
X′是-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR0-、-CY1＝CY2-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-或单键，
R0和R00彼此独立地是H或具有1到12个C原子的烷基，以及
Y1和Y2彼此独立地是H、F、Cl或CN。
X′优选是-O-、-S-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-或单键。
典型的间隔基团Sp′是例如-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-或-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-，其中p1是从2到12的整数、q1是从1到3的整数，以及R0和R00具有如上所述的含义。
优选的基团Sp′是例如亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基-亚丁基、亚乙基-硫代亚乙基、亚乙基-N-甲基-亚氨基亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。进一步优选的是手性间隔基团。
进一步优选的是其中可聚合基团直接连接到介晶基团而没有间隔基团Sp的化合物。
就具有两个或更多个基团P-Sp-的化合物的情况，可聚合基团P和间隔基团Sp可以相同或不同。
在另一个优选实施方案中，棒状化合物包含一个或多个末端基团R1，2或取代基L或R3且其被两个或更多个可聚合基团P或P-Sp-(多官能可聚合基团)取代。这类合适的多官能可聚合基团公开在例如US7,060,200B1或US 2006/0172090A1中。非常优选的是包含一个或多个选自下式的多官能可聚合基团的化合物：
-X-alkyl-CHP1-CH2-CH2P2 P1
-X′-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2P3 P2
-X′-alkyl-CHP1CHP2-CH2P3 P3
-X′-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CaaH2aa+1 P4
-X′-alkyl-CHP1-CH2P2 P5
-X′-alkyl-CHP1P2 P5
-X′-alkyl-CP1P2-CaaH2aa+1 P6
-X′-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2OCH2-C(CH2P3)(CH2P4)CH2P5 P7
-X′-alkyl-CH((CH2)aaP1)((CH2)bbP2) P8
-X′-alkyl-CHP1CHP2-CaaH2aa+1 P9
其中
alkyl是具有1到12个碳原子的直链或支链亚烷基，其是未取代的或由F、Cl、Br、I或CN单或多取代的，以及其中一个或多个不相邻的CH2基团在各种情况下彼此独立地任选被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-，-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SO2-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-、-CY1＝CY2-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此键接的方式代替，并且其中R0和R00具有上面给出的含义，或表示单键，
aa和bb彼此独立地是0、1、2、3、4、5或6，
X′如上定义，和
P1-5彼此独立地具有上面对于P给出的含义之一。
非常优选的式I的化合物是下列子式的那些：
其中B′如上文所定义，R″以及R′″相互独立地具有如上文中关于R1给出的含义之一，且Z为上文中对于Z1给出的含义之一。优选地，R″以及R′″其中之一或两者都表示P-或P-Sp-。B′优选是(B)q-H，其中B和q如上文所定义。Z优选是-COO-，-OCO-或单键。苯环可任选地被一个或多个，优选一个或两个上文定义的L基团取代。
非常优选的式II的化合物为如下子式的那些：
其中B和q如上文所述，R″以及R′″相互独立地为上文中关于R1给出的含义之一，且Z在每次出现时相互独立地为上文中关于Z1给出的含义之一。优选地，R″和R′″中一个或多个，非常优选地两个基团R″和/或两个基团R′″均表示P-或P-Sp-。Z优选为-COO-，-OCO-或单键。苯环任选地地被一个或多个，优选一个或两个上文定义的L基团取代。
尤其优选的是具有如下子式的化合物：
其中，P，Sp，R″，R′″，Z，L以及r如上文所定义，其中介晶基团中的苯环任选地被一个或多个、优选一个或两个如上定义的基团L取代。在式Ia1-Ia3以及Ib1-Ib3中，优选R″和R′″其中之一或两者表示P-或P-Sp-。
这些优选的化合物中，P-Sp-优选是P-Sp′-X′，其中X′优选为-O-，-COO-或-OCOO-。Z优选为-COO-，-OCO-或单键。
根据或类似于本身已知的和描述于文献中和有机化学标准著作中的方法来制备可聚合化合物，例如在Houben-Weyl，Methoden derorganischen Chemie，Thieme-Verlag，Stuttgart中的方法。特别适合和优选的合成方法在下文和实施例中有描述。
式I和II所示化合物通常可以通过经由Friedel-Crafts酰化反应制备环己基甲基苯基酮，或通过经由如Cereghett等人在HELVETICACHIMICA ACTA-65，Fasc.4(1982)-Nr.125，1318中描述的、环己烷羧酰氯或腈与由适当取代的苄基溴制得的格氏试剂的反应制备苄基环己基酮来合成。所述酮可以与受到保护的乙炔或二卤代苯反应分别得到乙炔基-乙醇或苯基-醇中间体。羟基基团可以例如通过用三乙基硅烷处理而去除。如果是侧向乙炔的中间体的情况，则此时这些中间体可以与芳基卤在Sonogahira条件下反应得到式I的化合物，或与二卤代芳族中间体反应得到式II的化合物。
尤其优选的是包括如下步骤的方法：
a)使环己基甲基苯基酮或苄基环己基酮与受保护的乙炔反应，例如与1-(三烷基甲硅烷基)乙炔，优选的1-(三甲基甲硅烷基)乙炔，以及正丁基锂反应生成醇-乙炔中间体，
b)使用三乙基硅烷将上述中间体还原，如在TetrahedronLetters，第38册，No.6，第1013-1016页，1997中所公开的那样，
c)在步骤b)中形成的侧向乙炔化合物经由采用芳基卤或采用二卤代芳族中间体的偶联反应转变为侧向苯乙炔(优选在Sonogashira条件下)，或通过均同偶联(homocoupling)转变成二聚体(即将步骤b)的两个侧向乙炔分子进行偶联)。
上下文所述的棒状化合物的制备方法是本发明的另一方面。
本发明的另一方面为可聚合组合物，优选是可聚合液晶组合物，其包括如上下文所述的一种或多种客体化合物，以及一种或多种另外的化合物，其优选是介晶或液晶的和/或可聚合的。非常优选地，所述液晶组合物包括一种或多种另外的化合物，这些化合物选自反应性介晶体(RM)，最优选单反应性和双反应性RM。这些另外的化合物构成了可聚合液晶的主体组分。
本发明所述的聚合物膜优选是经交联的，且可聚合客体化合物和/或可聚合主体组分包括至少一种带有两个或更多个可聚合基团(双反应性或多反应性的)的化合物。
本发明的客体化合物在可聚合液晶组合物(包括客体和主体组分)中的浓度优选为5-90重量％，非常优选为30-70重量％。
可聚合的液晶主体组合物的额外的RM可以通过本身已知的方法制备，也可以通过有机化学标准著作中所述的方法制备，例如Houben-Weyl，Methoden der organischen Chemie，Thieme-Verlag，Stuttgart。合适的RM公开于例如WO 93/22397，EP 0261712，DE19504224，WO 95/22586，WO 97/00600，US 5,518,652，US 5,750,051，US 5,770,107以及US 6,514,578中。尤其适宜和优选的RM例子如下列内容所示：
其中，
P0在多次出现的情况下各自独立地为可聚合基团，优选为丙烯酸基(acryl)、甲基丙烯酸基(methacryl)、氧杂环丁烷、环氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚或苯乙烯基团，
A0和B0在多次出现的情况下相互独立地为1，4-亚苯基且其任选地被1，2，3或4个基团L取代，或反式-1，4-亚环己基，
Z0在多次出现的情况下相互独立地为-COO-，-OCO-，-CH2CH2-，-C≡C-，-CH＝CH-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，或单键，
R0为带有一个或多个、优选1-15个C原子的烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，且其任选地被氟化，或者为Y0或P-(CH2)y-(O)z-，
Y0为F，Cl，CN，NO2，OCH3，OCN，SCN，SF5，任选地被氟化的具有1-4个C原子的烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，或具有1-4个C原子的单氟化、低氟化或多氟化的烷基或烷氧基，
R01，02彼此独立地为H，R0或Y0，
R*为带有4个或更多、优选4-12个C原子的手性烷基或烷氧基，如2-甲基丁基、2-甲基辛基、2-甲基丁氧基或2-甲基辛氧基，
Ch为选自胆甾醇基、雌二醇，或类萜基团如薄荷基或香茅基的手性基团
L在多次出现的情况下相互独立地为H，F，Cl，CN或任选地卤化的带有1-5个C原子的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，
r为0，1，2，3或4，
t在多次出现的情况下相互独立地为0，1，2或3，
u和v相互独立地为0，1或2，
w为0或1，
x和y相互独立地为0，或1-12中相同或不同的整数。
z为0或1，且若相邻的x或y为0，则z为0，
其中苯环和萘环还可以由一个或多个相同或不同的基团L取代。
尤其优选的可聚合液晶主组分仅包含非手性化合物且无手性化合物。
更优选，可聚合液晶主组分包括一种或多种选自式MR3，MR4，MR7，MR8，MR9，MR10，MR18，DR6，DR7以及DR8，还有DR1和DR5的化合物。
还优选，可聚合液晶主组分包括一种或多种选自如下式的化合物：
其中，P0，R0，x，y和z如上文所定义。
更优选，可聚合液晶主体组分包括一种或多种选自如下式的化合物：
其中，L″为上文所定义的H或L，优选H或CH3。
优选，可聚合液晶主体组分的可聚合化合物选自具有低双折射的化合物，非常优选是单反应性或双反应性的RM。
尤其优选，可聚合主体组分具有的双折射的绝对值为0.01-0.2，非常优选0.04-0.16。
根据本发明的聚合物液晶膜的通常制备是普通技术人员已知的和描述在文献中，例如在D.J.Broer；G.Challa；G.N.Mol，Macromol.Chem，1991，192，59中。一般将可聚合液晶材料(即化合物或混合物或组合物)涂覆或者施加到基板上，在那里其配向为均一的取向，并且其原位地在其液晶相中在选定温度下例如通过暴露于热或光化辐射下而聚合，优选通过光聚合，非常优选通过UV-光聚合，从而固定液晶分子的配向。必要时，均一的配向可通过另外的方式如剪切或退火(annealing)液晶材料、基板的表面处理或将表面活性剂加入液晶材料来促进。
可使用例如玻璃或石英片材或塑料膜作为基板。也可以将第二基板在聚合之前和/或期间和/或之后放到涂覆的材料的顶上。可将基板在聚合后除去或者不除去。就通过光化辐射固化的情况，当使用两个基板时，至少一个基板必须是对用来聚合的光化辐射是能透射的。可使用各向同性的或双折射的基板。如果不将基板在聚合后从聚合的膜上除去，则优选使用各向同性的基板。
合适的和优选的塑料基材例如为聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)或三乙酰纤维素(TAC)的膜，非常优选PET或TAC薄膜。可使用例如单轴拉伸的塑料薄膜作为双折射基材。PET薄膜是例如可从DuPont TeijinFilms以商品名
商购获得的。
可将可聚合材料通过常规的涂覆技术如旋涂或刮涂施加到基材上。还可以通过对专业人员已知的常规印刷技术施加到基材上，例如丝网印刷、胶印、卷到卷印刷(reel-to-reel printing)、凸版印刷、凹版印刷、轮转凹版印刷、柔性版印刷、凹雕(intaglio)印刷、移印(pad printing)、热封印刷、喷墨印刷或通过冲模或印刷版印刷。
也可以将可聚合材料溶解在适当的溶剂中。随后将溶液涂布或印刷到基材上，例如通过旋涂或印刷或其他已知的技术，并且在聚合前通过蒸发去除溶剂。在许多情况下，可以适当地加热混合物以促进溶剂蒸发。作为溶剂例如可以使用标准的有机溶剂。所述溶剂可以选自例如酮类如丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮或环己酮；醋酸酯如醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丁酯或乙酰乙酸甲酯；醇类，如甲醇、乙醇或异丙醇；芳族溶剂如甲苯或二甲苯；卤代烃，如二-或三-氯甲烷；二醇类或其酯如PGMEA(丙二醇单甲醚醋酸酯)，γ-丁内酯及类似物。还可以使用上述溶剂的二元、三元或更多元的混合物。
可聚合液晶材料的初始配向(例如平面配向)能例如通过基材的摩擦处理、通过在涂覆期间或之后剪切材料、通过在聚合前将材料退火、通过施加配向层、通过将磁场或电场施加到涂覆的材料、或通过将表面活性化合物施加到材料来实现。配向技术的综述例如由I.Sage在“Thermotropic Liquid Crystals”，G.W.Gray编著，John Wiley&Sons，1987，第75-77页中给出；以及由T.Uchida和H.Seki在“Liquid Crystals-Applications and Uses第3卷”，B.Bahadur编著，World Scientific Publishing，新加坡1992，第1-63页中给出。配向材料和技术的综述由J.Cognard，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78，增刊1(1981)，第1-77页给出。
尤其优选可聚合材料包括一种或多种表面活性剂，其促进液晶分子的特定的表面配向。合适的表面活性剂描述在例如J.Cognard，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78，增刊1，1-77(1981)中。优选的用于平面配向的配向剂是例如非离子表面活性剂，优选氟碳表面活性剂，如市售的Fluorad FC-
(来自3M Co.)或Zonyl
(来自DuPont)，如GB 2383040中所述的多嵌段表面活性剂，或如EP 1256617中所述的可聚合表面活性剂。
也可以将配向层施加到基材上和将可聚合材料提供到该配向层上。合适的配向层在本领域是已知的，例如经摩擦的聚酰亚胺或通过如US 5,602,661、US 5,389,698或US 6,717,644中所述的光配向(photoalignment)制备的配向层。
也可以通过将可聚合液晶材料在聚合之前于提高的温度下，优选于聚合温度下进行退火而诱导或改善配向。
聚合例如通过将可聚合材料暴露于热或光化辐射下来完成。光化辐射指的是用光如UV光、IR光或可见光照射，用X-射线或γ-射线来照射或用高能粒子如离子或电子照射。优选聚合通过UV辐射进行。作为光化辐射的来源，可使用例如单个UV灯或一组UV灯。当使用高灯功率时，固化时间可缩短。光化辐射的另一个可能的来源是激光，例如UV、IR或可见光激光。
聚合反应优选在有能在光化辐射的波长下吸收的引发剂存在条件下进行。为此目的，可聚合液晶材料优选包括一种或多种引发剂，优选浓度为0.01-10％，更优选0.05-5％的浓度。例如，当通过紫外光聚合时，可以使用光引发剂，其在UV辐射下分解生成引发聚合反应的自由基或离子。为聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团，优选使用自由基光引发剂。为聚合乙烯基、环氧基或氧杂环丁烷基团时，优选使用阳离子光引发剂。还可以使用热聚合引发剂，其在当加热时分解产生自由基或离子引发聚合。典型的自由基光引发剂如市售的
或
(Ciba Geigy AG，Basel，瑞士)。典型的阳离子光引发剂如UVI 6974(Union Carbide)。
可聚合材料还可以包括一种或多种稳定剂或抑制剂，以防止不期望的自发聚合，比如市售的
(Ciba Geigy AG，Basel，瑞士)。
固化时间取决于特别是可聚合材料的反应性、涂覆层的厚度、聚合引发剂的类型和UV灯的功率。固化时间优选为≤5分钟，非常优选≤3分钟，最优选≤1分钟。对于批量生产，优选≤30秒的短固化时间。
优选地，聚合在惰性气体气氛，如氮气或氩气中进行。
可聚合材料还可以包括一种或多种染料，其具有调整至用于聚合的辐射波长的吸收最大值，尤其是紫外染料，如4，4″-氧化偶氮苯甲醚或
染料(来自Ciba AG，Basel，瑞士)。
在另一优选实施例中，可聚合材料包括一种或多种单反应性可聚合的非介晶化合物，优选含量为0-50％，非常优选0-20％。典型的例子有丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。
在另一优选实施例中，作为替代地或除了双反应性或多反应性可聚合的介晶化合物之外，可聚合材料包括一种或多种双反应性或多反应性可聚合的非介晶化合物，优选含量为0-50％，非常优选0-20％。双反应性非介晶化合物的典型例子为烷基具有1-20个C原子的烷基二丙烯酸酯或烷基二甲基丙烯酸酯。多反应性非介晶化合物的典型例子是三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。
还可以在可聚合材料中加入一种多种链转移剂，以改变聚合物膜的物理性能。尤其优选的是硫醇化合物，例如单官能的硫醇，如十二烷硫醇或多官能的硫醇，如三甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)。非常优选的是介晶或液晶硫醇，如WO 96/12209，WO 96/25470或US 6,420,001中所公开的那些。通过使用链转移剂，能控制聚合物膜中自由聚合物链的长度和/或两个交联点之间的聚合物链的长度。当链转移剂的量增加时，聚合物膜中聚合物链的长度降低。
可聚合材料还包括聚合粘合剂或一种或多种能够形成聚合粘合剂的单体，和/或一种或多种分散助剂。适宜的粘合剂和分散助剂公开于例如WO 96/02597中。但是，优选的，可聚合材料不含有粘合剂或分散助剂。
可聚合材料还可以包括一种或多种添加剂，如催化剂、感光剂、稳定剂、抑制剂、链转移剂、共反应单体、表面活性化合物、润滑剂、润湿剂、分散剂、疏水剂、粘结剂、流动改善剂、消泡剂、脱气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、颜料、染料、色素或纳米颗粒。
本发明的聚合物膜的厚度优选0.3-5，非常优选0.5-3微米，最优选0.7-1.5微米。为用作配向层，优选薄膜厚度为0.05-1微米，优选0.1-0.4微米。
本发明的聚合物膜和材料可以用作例如液晶显示器中的延迟膜或补偿膜，以改善大视角下的对比度和亮度，并减少色度(chromaticity)。其可以用在液晶显示器的可切换液晶盒的外面，或基板之间，通常是玻璃基板之间，形成可切换的液晶盒并包含可切换液晶介质(盒内应用)。
本发明的聚合物膜和材料可用于常规液晶显示器，例如具有垂直配向如DAP(排列相畸变(deformation of aligned phases))、ECB(电控双折射)、CSH(彩色超垂面(colour super homeotropic))、VA(垂直配向)、VAN或VAC(垂直配向向列型或胆甾型)、MVA(多域垂直配向)、PVA(图案化(patterned)垂直配向)或PSVA(聚合物稳定垂直配向)模式的显示器；具有弯曲或混合(hybrid)配向如OCB(光学补偿弯曲盒或光学补偿双折射)、R-OCB(反射OCB)、HAN(混合配向向列型)或pi-盒(π-盒)模式的显示器；具有扭曲配向如TN(扭曲向列型)，HTN(高度扭曲向列型)、STN(超扭曲向列型)、AMD-TN(有源矩阵驱动的(activematrix driven)TN)模式的显示器；IPS(面内切换)模式的显示器，或具有光学各向同性相内切换的显示器。
本发明的层、膜和材料可以用于不同类型的光学膜，优选自光学单轴膜(A-板(plate)、C-板、负C-板、O-板)，扭曲光学延迟器，如扭曲四分之一波长片(foil)(QWF)，消色差延迟器，消色差QWF或半波长片(HWF)，以及光学双轴膜。层中和材料中的液晶相结构可以是选自胆甾型，近晶型，向列型以及蓝相型。在层中液晶材料的配向可以选自垂面配向，展曲(splayed)配向，倾斜配向，平面配向以及蓝相配向。所述层可以均匀取向或表现出不同的取向模式。
该膜可以用作液晶显示器的视角增强的光学补偿膜，或作为亮度增强膜中的组件，还可以作为反射型或传输反射型液晶显示器内的消色差元件。更优选的用途和器件包括：
-在多波长处要求相似的相位移的光电器件中的延迟元件，如组合的CD/DVD/HD-DVD/蓝光，包括读、写、再写入数据存储系统。
-例如照相机的光学器件的消色差延迟器
-包括OLED和液晶显示器在内的显示器的消色差延迟器。
下面的实施例旨在解释本发明，而非限制本发明。下文所述的方法、结构和性能还可应用或转用于在本发明中要求保护的、而在前述说明书或实施例中没有明确描述过的材料。
上下文中，百分比为重量百分比。所有的温度都是摄氏温度。m.p.表示熔点，cl.p.表示清亮点，Tg表示玻璃化转变温度。此外，C＝晶体态，N＝向列相，S＝近晶相，I＝各向同性相。这些符号之间的数据代表转化温度。Δn代表光学各向异性(Δn＝ne-no，其中no表示平行于分子纵轴的折射率，ne表示垂直于分子纵轴的折射率)，其在589nm和20℃下测得。光学和电光学数据在20℃下测得，除非另有说明。
在本文献的说明书和权利要求书中，除另有说明之外，延迟和色散都通过上文所述的方法确定。
除另有说明之外，上下文中可聚合混合物的组分的百分含量是指可聚合混合物中固体的含量，即不包括溶剂。
实施例
实施例1
实施例1(化合物1.9)通过流程图1所示的路线制备。
流程图1：
使苯甲醚和酰氯反式-4-丙基-环己烷乙酰氯一起在Fiedel-Crafts条件下反应生成酮(1.1)。去除(Deportation)甲基得到醇(1.2)。醇(1.2)与DHP反应生成THP保护的酮(1.3)。该酮与三甲基甲硅烷基乙炔和BuLi反应生成加合物(1.4)，其随后经碱处理去除三甲基甲硅烷基，并用三甲基硅烷还原生成乙炔(1.6)。该乙炔的均同偶联反应最初生成二乙炔，并且去除THP保护基团得到二乙炔-二醇(1.8)。随后与4-[3-(3-氯-1-氧代丙氧基)丙氧基]-苯甲酸进行酯化反应，在从氯丙酸酯基团中去除HCl之后，生成目标产物(1.9)。
Nishibayashi，Yoshiaki；Shinoda.Akira；Miyake，Yoshihiro；Matsuzawa，Hiroshi；Sato，Mitsunobu的″Ruthenium-catalyzedpropargylic reduction of propargylic alcohols with silanes″；Angewandte Chemie，International Edition(2006)，45(29)，4835-4839)中公开了进行硅烷还原反应的典型条件。
Meyers，Marvin J.等人在Journal of Medicinal Chemistry(2001)，44(24)，4230-4251中公开了制备带有连接在乙炔基团的α碳上的侧向乙炔基团的乙基键接化合物的方法。
实施例2
化合物(2.4)是利用实施例1的化合物(1.8)(“中间体1”)制备的，如流程图2所示。
流程图2：
使中间体二醇-二乙炔(中间体1)(1.8)被反式-4-[6-(四氢吡喃-2-基氧基)己氧基]环己羧酸(2.1)酯化。所述饱和酸可以按照Lub，J.；van der Veen，J.H.的″The synthesis of liquid-crystallinediacrylates derived from cyclohexane units″；ten Hoeve，W.Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas(1996)，115(6)，321-328中所公开的方法制得。
使该酯化反应的产物(2.2)去保护得到二醇(2.3)。与丙烯酰氯的酯化反应生成二丙烯酸酯(2.4)。
实施例3
化合物(3.2)利用实施例1的化合物(1.6)(“中间体2”)制备，如流程图3所示。
流程图3：
从中间体2(1.6)中去除THP保护基生成二乙炔-二醇(3.1)。后续的与4-[3-(3-氯-1-氧代丙氧基)丙氧基]苯甲酸进行的酯化反应，在从氯丙酸酯基团中去除HCl之后，生成目标产物(3.2)。
实施例4
化合物(4.3)利用实施例3的化合物(3.1)(“中间体3”)制备，如流程图4所示。
流程图4：
中间体3(3.1)与反式-4-[6-(四氢吡喃-2-基氧基)己氧基]环己羰酸进行酯化反应。该饱和酸可以按照Lub，J.；van der Veen，J.H.的″The synthesis of liquid-crystalline diacrylates derivedfrom cyclohexane units″；ten Hoeve，W.Recuell des TravauxChimiques des Pays-Bas(1996)，115(6)，321-328中所公开的方法制备。使该酯化反应的产物(4.1)去保护生成二醇(4.2)。与丙烯酰氯进行酯化反应生成丙烯酸酯(4.3)。
实施例5
化合物(5.1)利用实施例4的化合物(4.2)(“中间体4”)制备，如流程图5所示。
流程图5：
实施例6
化合物(6.7)是按照流程图6制备的。四氢吡喃保护的酮(1.3)与1，4-二溴苯在正丁基锂存在条件下生成化合物(6.1)。Caron等人已在Synlett(2004)No.8，1440-1442中记载了类似的反应。利用与例1相似的条件将得到的醇还原成化合物(6.2)。芳基溴(6.2)与三甲基甲硅烷基乙炔在Sonogashira条件下反应生成化合物(6.3)，并且去除三甲基甲硅烷基之后，生成化合物(6.4)。(6.4)和(6.2)的第二乙炔偶联反应在Sonogashira反应条件下进行，生成中间体(6.5)，其在THP基团去保护以及与适当的酸酯化反应之后生成最终的目标化合物(6.7)。
流程图6：
实施例7
化合物(7.4)是按照流程图7制备的。中间体(7.1)通过类似于实施例1的化合物(1.6)的方法制备得到，但是在该情况中，初始材料为酰氯4′-丙基-、[反式(反式)]-[1，1′-二环己基]-4-乙酰氯，其已在例如JP87-289132，EP86-107430以及DE3317597中被公开。使化合物(7.1)去保护生成醇(7.2)，其在与4-[3-(3-氯-1-氧代丙氧基)丙氧基]苯甲酸的酯化反应和与1-碘-4-甲氧基苯的乙炔偶联之后，生成目标化合物(7.4)。
流程图7：
Claims (19)
1.包括一种或多种如下式所示的结构单元的化合物
其中
M为-(C＝O)-或-C(G1G2)-，
G1-3彼此独立为H，C1-6-烷基或B′，
B′为-(B)q-或-(B)q-R3，
B为-C≡C-，-CY1＝CY2-或任选地取代的芳族基团或杂芳族基团，
q为1-10的整数，优选1，2，3，4，5或6，
Y1，2彼此独立为H，F，Cl，CN或R0，
A1-4彼此独立为相同或不同的基团，其选自非芳族、芳族或杂芳族的碳环或杂环基团，它们任选地被一个或多个基团R1取代，
Z1，2彼此独立为相同或不同的基团，其选自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3，-(CH2)4，-CF2CH2，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C ≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或单键，
R0以及R00彼此独立地为H或带有1-12个C原子的烷基，
m和n彼此独立地为0，1，2，3或4，
R1-3彼此独立为相同或不同的基团，其选自H，卤素，-CN，-NC，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)NR0R00，-C(＝O)X0，-C(＝O)R0，-NH2，-NR0R00，-SH，-SR0，-SO3H，-SO2R0，-OH，-NO2，-CF3，-SF5，P-Sp-，任选地取代的甲硅烷基，或任选地取代的且还任选地包括一个或多个杂原子的1-40个C原子的碳基或烃基，或者表示为P或P-Sp-，或被P或P-Sp-取代，其中所述化合物包含至少一个表示为P或P-Sp-或被P或P-Sp-取代的基团R1-3，
P为可聚合基团，
Sp为间隔基团或单键。
2.权利要求1所述的化合物，选自如下式：
其中B′为-(B)q-R3，和B，q，M，G1-3，A1-4，Z1，2，m，n以及R1-3具有如权利要求1所述的含义。
3.权利要求2所述的化合物，其特征在于，-(B)q-选自：-C≡C-、-C ≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C ≡C-、-C ≡C-C≡C-C ≡C-C ≡C-、
其中r为0，1，2，3或4，和L选自P-Sp-、F、Cl、Br、I，-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR0R00、-C(＝O)X、-C(＝O)OR0、-C(＝O)R0、-NR0R00、-OH、-SF5、任选地取代的甲硅烷基，带有1-12、优选1-6个C原子的芳基，以及带有1-12个、优选1-6个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子任选地被F或Cl代替，其中R0和R00如权利要求6中定义且X为卤素。
4.权利要求1-3中一项或多项所述的化合物，其特征在于，A1-4选自反式-1，4-亚环己基和1，4-亚苯基，其可任选地地由一个或多个权利要求3所述基团L取代。
5.权利要求1-4中一项或多项所述的化合物，其特征在于，Z1，2选自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3-，-(CH2)4-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或单键，其中R0，R00，Y1和Y2具有如权利要求1中所述的含义。
6.权利要求1-5中一项或多项所述的化合物，其特征在于P选自CH2＝CW1-COO-、CH2＝CW1-CO-、
CH2＝CW2-(O)k1-、CH3-CH＝CH-O-、(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、(CH2＝CH-CH2)2N-、(CH2＝CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2＝CW1-CO-NH-、CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2＝CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH＝CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-，并且其中W1为H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1到5个C原子的烷基，特别是H、F、Cl或CH3，W2和W3彼此独立地是H或具有1到5个C原子的烷基，特别是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6彼此独立地是Cl、具有1到5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基，W7和W8彼此独立地是H、Cl或具有1到5个C原子的烷基，Phe是任选被取代的1，4-亚苯基，以及k1和k2彼此独立地是0或1。
7.权利要求1-6中一项或多项所述的化合物，其特征在于，Sp选自式Sp′-X′，使得P-Sp-为P-Sp′-X′-，其中
Sp′是具有1到20个C原子、优选1到12个C原子的亚烷基，其任选被F、Cl、Br、I或CN单或多取代，以及其中一个或多个不相邻的CH2在各种情况下彼此独立地，任选被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR0-CO-O-、-O-CO-NR0-、-NR0-CO-NR0-、-CH＝CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此键接的方式代替，
X′是-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR0-、-CY1＝CY2-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-或单键，
以及R0、R00、Y1和Y2具有如权利要求2中所述的定义。
8.权利要求1-7中一项或多项所述的化合物，其选自如下子式：
其中B′如权利要求1中定义，R″以及R″′相互独立地具有权利要求1中所述的R1的含义之一，和Z具有权利要求1中所述的Z1的含义之一，和苯环任选地被一个或多个、优选一个或两个如权利要求3所定义的基团L取代。
9.权利要求2-8中一项或多项所述的化合物，其选自如下式：
其中P，Sp，L，r，R″，R″′和Z如权利要求1，3和8中所定义。
10.包含权利要求1-9中一项或多项所述的一种或多种化合物的液晶组合物。
11.包含权利要求1-9中一项或多项所述的一种或多种化合物以及一种或多种其他的化合物的可聚合液晶组合物，其中至少一种化合物是可聚合的。
12.通过在其液晶相中聚合权利要求1-11中一项或多项所述的化合物或液晶组合物可获得的在取向态下的薄膜形式的双折射聚合物膜。
13.具有的R450/R550＜1的双折射聚合物膜，其中R450是在波长450nm处的光学轴上延迟量，R550是在波长550nm处的光学轴上延迟量，所述膜是通过聚合权利要求1-11中一项或多项所述的一种或多种化合物或液晶组合物可获得的。
14.权利要求1-13中一项或多项所述的化合物、液晶组合物以及聚合物膜在光学、电子以及电光学元件和器件中的用途，优选是在具有负的光色散性的光学薄膜、延迟器或补偿器中的用途。
15.包含有权利要求1-13中一项或多项所述的化合物、液晶组合物或聚合物膜的光学、电子或电光学元件或器件。
16.权利要求15所述的光学元件，其特征在于，其是光学单轴膜，选自A-板、C-板、负C-板或O-板，扭曲光学延迟器，扭曲四分之一波长片(QWF)，光学双轴膜，消色差延迟器，消色差QWF或半波长片(HWF)，具有胆甾型、近晶型、向列型或蓝相型的膜，具有垂面配向、展曲配向、倾斜配向，平面配向或蓝相配向的膜，且其均一取向或表现出不同的取向模式。
17.权利要求15所述的光学元件，其特征在于，其是用于液晶显示器的视角增强的光学补偿膜，或是亮度增强膜中的组件，还可以是反射型或传输反射型液晶显示器内的消色差元件。
18.权利要求15所述的器件或元件，其特征在于，其选自电光学显示器、液晶显示器、光学薄膜、偏光器、补偿器、光束分离器、反射膜、配向层、滤色器、全息元件、热冲压箔、彩色图像、装饰性或安全性印记、液晶颜料、粘合剂、非线性光学(NLO)器件、光学信息存储器件、电子器件、有机半导体、有机场效应晶体管(OFET)、集成电路(IC)、薄膜晶体管(TFT)、无线电频率识别(RFID)标签、有机发光二极管(OLED)、有机发光晶体管(OLET)、电致发光显示器、有机光电(OPV)器件、有机太阳能电池(O-SC)、有机激光二极管(O-激光)、有机集成电路(O-IC)、发光器件、传感器件、电极材料、光导体、光检测器、电子照相记录器件、电容器、电荷注入层、Schottky二极管、平面化层、抗静电薄膜、导电基材、导电图样、光导体、电子照相应用、电子照相记录、有机记忆器件、生物传感器、生物芯片、在多波长处要求类似的相位移的光电子器件、结合的CD/DVD/HD-DVD/蓝光、读、写、再写入数据储存系统或照相机。
19.权利要求1-9中一项或多项所述的化合物的制备方法，包括如下步骤：
a)使环己基甲基苯基酮或苄基环己基酮与受保护的乙炔以及正丁基锂反应生成醇-乙炔中间体，
b)使用三乙基硅烷将步骤a)得到的中间体还原得到侧向乙炔化合物，
c)将步骤b)中得到的侧向乙炔化合物均同偶联形成二聚体，或使步骤b)中得到的侧向乙炔与芳基卤或与二卤代芳族中间体偶联形成侧向苯乙炔。
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