CN102639674B - 用于高频技术的器件、液晶介质和化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于高频技术或者用于电磁波谱的微波区域以及毫米波区域的器件，特征在于其含有由一种或者多种化合物组成的液晶介质，该一种或者多种化合物含有6至15个五元、六元或者七元环，优选1,4-连接的亚苯基环；或者特征在于其含有自身包含组分A的液晶介质，该组分A自身由一种或者多种所述的含有6至15个五元、六元或者七元环、优选1,4-连接的亚苯基环的化合物组成。本发明另外涉及式(I)的化合物，其中各个参数具有文中给出的含义，并涉及相应的新型液晶介质、其用途以及制备，以及涉及器件的生产和用途。根据本发明的器件特别适合用作微波和毫米波区域的移相器，用于微波和毫米波阵列天线且尤其适合于所谓的可调谐的“反射阵列”。

Description

用于高频技术的器件、液晶介质和化合物
技术领域
本发明涉及用于高频技术的新型器件，尤其是用于高频设备的器件，特别是天线，特别是用于千兆赫区域的，其在微波或者毫米波长区域内运行。这些器件使用特别的液晶化学化合物或者由其组成的液晶介质，例如用于可调谐的“相控阵”天线或者基于“反射阵列”的微波天线的可调谐单元的微波相移。
现有技术和待解决的技术问题
最近，已经提出在用于高频技术、特别是用于微波技术的元件或器件中也使用液晶介质，例如在DE102004029429A和JP2005-120208(A)中。
长期以来已经将液晶介质用于电光学显示器(液晶显示器-LCD)中以显示信息。
然而，最近还提出了在用于微波技术的元件或器件中使用液晶介质，例如在DE102004029429A和JP2005-120208(A)中。
液晶介质在高频技术中的工业价值的用途，是基于它们的介电性质（尤其对于千兆赫区域）可通过可变电压得以控制的性质。因此能够构造不含有任何活动部件的可调谐天线(Gaebler,A.,Moessinger,A.,Goelden,F.,等,″LiquidCrystal-ReconfigurableAntennaConceptsforSpaceApplicationsatMicrowaveandMillimeterWaves″,InternationalJournalofAntennasandPropagation,第2009卷,论文号876989,(2009),第1-7页,DOI：10.1155/2009/876989)。
Penirschke,A.,Müller,S.,Scheele,P.,Weil,C.,Wittek,M.,Hock,C.和Jakoby,R.:″CavityPerturbationMethodforCharacterisationofLiquidCrystalsupto35GHz″,第34届欧洲微波会议(34thEuropeanMicrowaveConference)－Amsterdam,第545－548页中尤其描述了已知的液晶单个物质K15(MerckKGaA,德国)在9GHz频率下的性质。
DE102004029429A描述了在微波技术中、尤其是移相器中液晶介质的用途。DE102004029429A已经研究了液晶介质在相应频率范围内的性质。
然而，迄今为止已知的组合物都受到缺点的困扰。除了其它缺陷之外，大部分缺陷会不利地导致高损失和/或不充分的相移或者低材料品质(η)。
对于在高频技术中的应用，需要具有特别的、迄今为止相当独特的异乎寻常的性质或者性质组合的液晶介质。
因此，具有改善的性质的新型液晶介质是必需的。尤其是，必须减少在微波区域的损失以及必须提高材料品质。
另外，仍需要改善器件的低温行为。在此，需要改进操作性能以及贮存能力两者。
因此，迫切需要具有适用于相应实际应用的性质的液晶介质。
Larios-López,L.,Navarro-Rodríguez,D.,Arias-Marín,E.M.,Moggio,I.和Reyes-Casteneda,C.V.,LiquidCrystals,2003年第30卷,第4期,第423-433页，描述了具有5个以及具有7个苯环的低聚(对-苯基)，其在末端位置以及在一些侧部位置被烷氧基取代。这些化合物都具有高熔点。
BanerjeeM.,Shukla,R.和Rathore,R.,J.Am.Chem.Soc.2009,第131卷,第1780-1786页以及相关的“证明信息(supportinginformation)”描述了末端取代的六-和七-对-亚苯基，其同样都是高熔点化合物。
如下结构式的侧向取代的Dekaphenyle，
其中k=1、2或者3并且R=正己基或者正十二烷基，公开于Rehahn,M.和Galda,P.,Synthesis1996,第614至620页(DOI:10.1055/s-1996-4260)中。
在中心亚苯基环上具有另外的烷基取代的亦称为三苯基二乙炔的双二苯乙炔(Bistolan)化合物，已充分为本领域技术人员所熟知。
例如，Wu,S.-T.,Hsu,C.-S.和Shyu,K.-F.,Appl.Phys.Lett.,74(3),(1999),第344-346页公开了下式的具有侧甲基的各种液晶双二苯乙炔化合物：
除了该类型的具有侧甲基的液晶双二苯乙炔化合物之外，Hsu,C.S.Shyu,K.F.,Chuang,Y.Y.和Wu,S.-T.,Liq.Cryst.,27(2),(2000),第283-287页也公开了具有侧乙基的相应化合物，并提出了其用途，尤其是在“液晶光学相控阵”中的用途。
除了下式的强介电正性异硫氰酸基(Isithiocyanat-)双二苯乙炔化合物之外，在Dabrowski,R.,Kula,P.Gauza,S.,Dziadiszek,J.Urban,S.和Wu,S.-T.,IDRC08,(2008),第35-38页中提及了在中心环上具有和没有侧甲基的介电中性双二苯乙炔化合物
A.Gaebler,F.Goelden,S.Müller,A.Penirschke和R.Jakoby″DirectSimulationofMaterialPermittivitesusinganEigen-SusceptibilityFormulationoftheVectorVariationalApproach”,12MTC2009国际仪器与测量技术会议(InternationalInstrumentationandMeasurementTechnologyConference),新加坡,2009(IEEE),第463-467页,描述了已知的液晶混合物E7(同样是MerckKGaA(德国))的相应性质。
DE102004029429A描述了液晶介质在微波技术、尤其是在移相器中的用途。DE102004029429A已经研究了液晶介质在相应频率范围内的性质。另外，在那里还提及包含下式化合物的液晶介质：
以及其还包含下式的化合物
然而，这些组合物都受到严重缺点的困扰。除了其它缺陷之外，大部分缺陷会不利地导致高损失和/或不足够的材料品质。
对于这些应用，需要具有特别的、迄今为止相当独特的异乎寻常的性质或者性质组合的液晶介质。
因此，具有改善的性质的新型液晶介质是必需的。尤其是，必须减少在微波区域的损失以及必须提高材料品质。
另外，仍需要改善器件的低温行为。在此，需要改进操作性能以及贮存能力两者。
因此，迫切需要具有适用于相应实际应用的性质的液晶介质。
发明内容
令人吃惊地，现在已经发现可以实现用于高频技术的器件，其不具有现有技术材料的缺点，或者至少仅仅在显著减少的程度上具有上述缺点，只要使用经选择的液晶化合物或者包含这些化合物的介质。
因此，本发明涉及用于高频技术或者用于电磁波谱的微波区域和/或毫米区域的器件，其特征在于该器件含有包含组分A或者由组分A组成的液晶介质，该组分A包含一种或者多种具有6至15个五元、六元或者七元环、优选1,4-连接的亚苯基环的化合物，它们可以任选地被取代，优选具有式I：
其中，
R11和R12，彼此独立地表示卤素，优选F或者Cl，各自具有1至15个碳原子的未氟化的烷基或者氟化的烷基或者未氟化的烷氧基或者氟化的烷氧基，或者各自具有2至15个碳原子的未氟化的烯基或者氟化的烯基或者未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基或者氟化的烷氧基烷基，其中一个或多个“-CH2-”基团也彼此独立地可以被具有3至6个碳原子、优选具有4或6个碳原子的环烷基代替，以及作为替代方案R11和R12之一或者R11和R12二者表示H，
优选地
R11和R12，彼此独立地表示各自具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，或者各自具有2至7个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，
特别优选地
R11表示具有1至7个碳原子的未氟化的烷基，或者各自具有2至7个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，
特别优选地
R12表示各自具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，以及
L11至L14每次出现时，在每种情况下彼此独立地表示H、具有1至15个碳原子的烷基、F或者Cl，并且
i表示在从6至15、优选从6或者从8至12并且特别优选从6或者从9至10范围内的整数，
且优选地
存在的取代基L11至L14中至少两个
具有不为H的含义，且它们优选表示烷基，以及
R11表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z，和
R12表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,
且其中
n和m，彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
本发明同样涉及式I的化合物，其中R11和R12均具有不为H的含义。
优选使用式I的化合物或者式I的多种化合物，其中
在i等于6至8的情况下，
L11至L14每次出现时，在每种情况下彼此独立地表示H，具有1至8个碳原子、特别优选具有2至5个碳原子的烷基，F或Cl，并且
优选所存在的取代基L11至L14中至少两个表示烷基，
在i等于9至12的情况下，
L11至L14每次出现时，在每种情况下彼此独立地表示H，具有3至10个碳原子、特别优选具有4至8个碳原子的烷基，F或Cl，并且
优选所存在的取代基L11至L14中至少三个、特别优选至少四个表示烷基，
在i等于13至15的情况下，
L11至L14每次出现时，在每种情况下彼此独立地表示H，具有5至15个碳原子、特别优选具有6至12个碳原子的烷基，F或Cl，和
i表示在6至15、优选从6或从8至12并且特别优选从6或者从9至10的范围内的整数，并且
优选所存在的取代基L11至L14中至少四个、特别优选至少六个表示烷基。
组分A优选具有在大于-5.0和小于10.0的范围内的介电各向异性，并且由具有8个或者更多个五元、六元或者七元环组成。
特别优选具有液晶相的式I的化合物。
在本发明的一个优选的实施方式中，组分A包含一种或者多种式I的化合物，优选选自式IA和IB的化合物
其中
n和m彼此独立地表示1至15、优选3至12的整数，
p表示1至4的整数，优选2，
q表示1至6的整数，优选1或者4，并且
(p+q)表示4至12的整数，优选4、6或者8。
在本发明的一个优选的实施方式中，组分A包含一种或者多种选自式IA-1至IA-3的式IA的化合物
其中，
k表示2。
在本发明的一个优选的实施方式中，组分A包含一种或者多种选自式IB-1和IB-2的式IB的化合物
在本发明的又一个优选的实施方式中，用于高频技术的器件含有液晶介质，该液晶介质除了含有组分A外，还包含至少一种其它组分-组分B，其同样优选具有在大于-5.0和小于10.0的范围内的介电各向异性并且由一种或者多种式IV的化合物组成，
其中
的一个或多个表示或者且其它的表示
和优选地两者表示 表示
R41至R43，彼此独立地具有为R11给定的含义之一，优选是各自具有1至15个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，或者各自具有2至15个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，
优选地
R41和R42，彼此独立地表示各自具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，或者各自具有2至7个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，
特别优选地
R41表示具有1至7个碳原子的未氟化的烷基，或者各自具有2至7个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，以及
特别优选地
R42表示各自具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，以及
优选地
R43表示具有1至5个碳原子的未氟化的烷基，具有3至7个碳原子的未氟化的环己基，各自具有4至12个碳原子的未氟化的烷基环己基或者未氟化的环己基烷基，或者具有5至15个碳原子的未氟化的烷基环己基烷基，优选正烷基，特别优选甲基、乙基或者正丙基，
Z41和Z42,彼此独立地表示-C≡C-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF或者-CH=CH-,优选-C≡C-或者-CF=CF-,
优选Z41和Z42均表示-C≡C-。
根据本发明再一个优选的实施方式，用于高频技术的器件含有液晶介质，该液晶介质包含
●第一组分，即组分A，其由一种或者多种上文给出的式I的化合物组成，以及
●一种或者多种选自以下定义的组分B至E的其它组分：
－组分B，其优选具有在大于-5.0且小于10.0的范围内的介电各向异性，并且优选由上文给出的式IV的化合物组成，
－强介电正性组分，组分C，其具有10.0或者更大的介电各向异性，
－强介电负性组分，组分D，其具有-5.0或者更小的介电各向异性，
－另一组分，组分E，其同样具有在大于-5.0且小于10.0的范围内的介电各向异性，并且由具有至多五个五元、六元或七元环的化合物组成。
五元环的典型例子为
和其它。
六元环的典型例子为
七元环的典型例子为
五元、六元和七元环也包括饱和以及部分饱和的环以及还有杂环。
在本申请范畴内，在将化合物划分为组分A或E时，将由这些环中的两个组成的稠合环体系，亦即例如由两个五元环、一个五元环和一个六元环、五元环和一个七元环或者由两个六元环组成的，例如
视为这些五元、六元或者七元环之一。
相应地，将由在纵向方向上引入分子中的这些环中的三个或者更多个的组合构成的稠合环体系，例如
视为这些五元、六元或者七元环中的两个。
与此相反，将在横向方向上引入分子中的稠合环体系，例如
(参见上文),
视为这些五元、六元环或者七元环之一。
本发明同样涉及上下文所描述的液晶介质，以及涉及它们在电光学显示器中和用于高频技术的器件中的用途。
在本发明的一个优选的实施方式中，液晶介质包含一种或多种式IV的化合物，优选式IVA的
其中参数具有上文给出的含义。
式IVA的化合物特别优选选自式IVA-1至IVA-3的化合物，优选式IVA-1和/或IVA-2和/或IVA-3的，优选式IVA-1和IVA-2的，这些式IV的化合物更优选主要由其组成，甚至更优选基本上由其组成以及非常特别优选完全由其组成：
其中
A4表示具有3至6个碳原子的环烷基，优选环丙基、环丁基或环己基，特别优选环丙基或环己基，且非常特别优选环丙基，
和其它参数具有上文对式IV中所示的相应含义，且优选地
R41表示具有1至7个碳原子的未氟化的烷基，以及
R42表示具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者具有1至7个碳原子的未氟化的烷氧基。
根据本发明的这些介质优选包含组分C且不含组分D，或者相反。
除了组分A之外，根据本发明的这些介质优选包含选自两种组分C和D的组分以及任选地另外还有组分B和/或组分E。
根据本发明的这些介质优选包含两种、三种或者四种、特别优选两种或者三种选自组分A至E的组分。这些介质优选包含
-组分A和组分B，或者
-组分A和组分C，或者
-组分A、组分B和组分C，或者
-组分A、组分B和/或组分C和组分E，或者
-组分A和组分D，或者
-组分A、组分B和组分D，或者
-组分A、组分B和/或组分D和组分E。
强介电正性组分，组分C优选具有20.0或者更大、更优选25.0或者更大、特别优选30.0或者更大且非常特别优选40.0或者更大的介电各向异性。
强介电负性组分，组分D优选具有-7.0或者更低、更优选-8.0或者更低、特别优选-10.0或者更低且非常特别优选-15.0或者更低的介电各向异性。
在本发明的一个优选的实施方式中，组分C包含一种或多种选自式IIA至IID的化合物：
R21表示各自具有1至15个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，或者各自具有2至15个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，优选烷基，特别优选正烷基，
R22表示H，各自具有1至5个碳原子、优选1至3个碳原子、特别优选3个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，
彼此独立地且如果多次出现，它们在每种情况下也彼此互相独立地表示
优选表示或者
n和m,彼此独立地表示1或者2，优选地
(n+m)表示3或者4，且特别优选地
n表示2，
X2表示F、Cl、-CF3或者-OCF3，优选F或者Cl，特别优选F，
Y2表示F、Cl、-CF3、-OCF3或者CN，优选CN和
Z2表示H或者F。
式IIA的优选化合物是相应的子式IIA-1的化合物
其中R21具有上文给出的含义。
式IIB的优选化合物是相应子式IIB-1和IIB-2的化合物：
其中R21具有上文给出的含义。
式IIC的优选化合物是相应子式IIC-1和IIC-2的化合物：
其中R21、R22和X2具有上文给出的相应含义。
式IID的优选化合物是相应子式IID-1的化合物：
其中R21具有上文给出的相应含义。
在本发明的一个优选实施方式中，组分D包含一种或者多种选自式IIIA和IIIB的化合物：
其中
R31和R32，彼此独立地具有上文为式IIA中R21所示的含义，
且优选地
R31表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z和
R32表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2，
并且其中
n和m，彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
此处，特别地，(R31和R32)优选的组合是(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式IIIB的优选化合物是子式IIIB-1和IIIB-2的化合物：
其中
n和m每种情况下具有上文在IIIB中给出的含义，且优选地彼此独立地表示1至7范围内的整数。
在本申请的一个优选的实施方式中，液晶介质额外包含又一组分，组分E，其优选由一种或者多种选自式V至IX的化合物组成：
其中
L51表示R51或者X51，
L52表示R52或者X52，
R51和R52，彼此独立地表示H，具有1至17个碳原子、优选3至10个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，或者具有2至15个碳原子、优选3至10个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，优选烷基或者未氟化的烯基，
X51和X52，彼此独立地表示H,F,Cl,-CN,-NCS,-SF5，具有1至7个碳原子的氟化的烷基或者氟化的烷氧基，或者具有2至7个碳原子的氟化的烯基、未氟化或氟化的烯氧基或者未氟化或氟化的烷氧基烷基，优选氟化的烷氧基、氟化的烯氧基、F或者Cl，和
彼此独立地表示 或者优选地表示或者
L61表示R61，且在Z61和/或Z62表示反式-CH=CH-或者反式-CF=CF-的情况下其另一替代方案为表示X61,
L62表示R62，且在Z61和/或Z62表示反式-CH=CH-或者反式-CF=CF-的情况下其另一替代方案为表示X62,
R61和R62彼此独立地表示H，具有1至17个碳原子、优选3至10个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，或者具有2至15个碳原子、优选3至10个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，优选烷基或者未氟化的烯基,
X61和X62彼此独立地表示F或者Cl,-CN,-NCS,-SF5,具有1至7个碳原子的氟化的烷基或者烷氧基，或者具有2至7个碳原子的氟化的烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，或者-NCS，优选-NCS，
Z61和Z62其中之一表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或者-C≡C-，并且另一个与此独立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或者单键,优选其中之一表示-C≡C-或者反式-CH=CH-且另一个表示单键,和
彼此独立地表示 或者优选地表示或者
L71表示R71或者X71,
L72表示R72或者X72,
R71和R72彼此独立地表示H，具有1至17、优选3至10个碳原子的未氟化的烷基或者未氟化的烷氧基，或者具有2至15、优选3至10个碳原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基，优选烷基或者未氟化的烯基,
X71和X72彼此独立地表示H,F,Cl,-CN,-NCS,-SF5,具有1至7个碳原子的氟化的烷基或者氟化的烷氧基，或者具有2至7个碳原子的氟化的烯基、未氟化或氟化的烯氧基或者未氟化或氟化的烷氧基烷基，优选氟化的烷氧基、氟化的烯氧基、F或者Cl，和
Z71至Z73彼此独立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-C≡C-或者单键，优选其中一个或者多个表示单键，特别优选所有的都表示单键，以及
彼此独立地表示 或者优选地表示或者
R81和R82彼此独立地表示H，具有1至15、优选3至10个碳原子的未氟化的烷基或者烷氧基，或者具有2至15、优选3至10个碳原子的未氟化的烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，优选未氟化的烷基或者烯基,
Z81和Z82其中之一表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或者-C≡C-，并且另一个与此独立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或者单键,
优选其中之一表示-C≡C-或者反式-CH=CH-且另一个表示单键,和
表示 彼此独立地表示 或者
L91表示R91或者X91,
L92表示R92或者X92,
R91和R92彼此独立地表示H，具有1至15、优选3至10个碳原子的未氟化的烷基或者烷氧基，或者具有2至15、优选3至10个碳原子的未氟化的烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，优选未氟化的烷基或者烯基,
X91和X92彼此独立地表示H,F,Cl,-CN,-NCS,-SF5,具有1至7个碳原子的氟化的烷基或者氟化的烷氧基，或者具有2至7个碳原子的氟化的烯基、未氟化或氟化的烯氧基或者未氟化或氟化的烷氧基烷基，优选氟化的烷氧基、氟化的烯氧基、F或者Cl，和
Z91至Z93彼此独立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-C≡C-或者单键，优选其中一个或者多个表示单键，且特别优选所有的都表示单键，
表示或者 彼此独立地表示 或者
并且，其中式IIIA的化合物被从式VI的化合物中排除。
在本发明的一个优选的实施方式中，液晶介质包含一种或多种式V的化合物，优选选自式V-1至V-3、优选式V-1和/或V-2和/或V-3、优选式V-1和V-2的化合物，更优选这些式V的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且极其特别优选完全由它们组成：
其中参数具有上文在式V中所示的各自的含义，且优选地
R51表示具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者具有2至7个碳原子的未氟化的烯基,
R52表示具有1至7个碳原子的未氟化的烷基，或者具有2至7个碳原子的未氟化的烯基或者具有1至7个碳原子的未氟化的烷氧基，
X51和X52彼此独立地表示F、Cl、-OCF3、-CF3、-CN、-NCS或者-SF5,优选F、Cl、-OCF3或者-CN。
式V-1的化合物优选选自式V-1a至V-1d的化合物,更优选式V的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由和非常特别优选完全由它们组成：
其中参数具有上文在式V-1中所示的相应的含义，且其中
Y51和Y52彼此互相独立地表示H或者F，且优选地
R51表示烷基或者烯基，且
X51表示F、Cl或者-OCF3。
式V-2的化合物优选选自式V-2a至V-2e的化合物和/或选自式V-2f和V-2g的化合物,更优选式V的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由和非常特别优选完全由它们组成：
其中在每种情况下，式V-2a的化合物被从式V-2b和V-2C的化合物中排除,式V-2b的化合物被从V-2c的化合物中排除，以及式V-2e的化合物被从式V-2f的化合物中排除,并且
其中参数具有上文在式V-1中所示的相应的含义，且其中
Y51和Y52在每种情况下彼此独立地表示H或者F，且优选地
R51表示烷基或者烯基，
R52表示烷基、烯基或者烷氧基，优选烷基或者烯基，且优选
Y51和Y52其中之一表示H且另一个表示H或者F，优选同样地表示H。
式V-3的化合物优选是式V-3a的化合物:
其中参数具有上文在式V-1中所示的相应的含义且其中优选地X51表示F、Cl,优选F,
X52表示F、Cl或者-OCF3,优选-OCF3。
在本发明一个更优选的实施方式中，式V的化合物选自式V-1a至V-1d、优选选自式V-1c和V-1d的化合物,更优选式V的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
式V-1a的化合物优选选自式V-1a-1和V-1a-2的化合物,更优选式V的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0至7、优选1至5范围内的整数且特别优选3或者7。
式V-1b的化合物优选是式V-1b-1的化合物:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数。
式V-1c的化合物优选选自式V-1c-1至V-1c-4的化合物,优选选自式V-1c-1和V-1c-2的化合物,更优选式V的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1,其中
n表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数。
式V-1d的化合物优选选自V-1d-1和V-1d-2的化合物,优选式V-1d-2的化合物,更优选式V的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1,其中
n表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数。
式V-2a的化合物优选选自式V-2a-1和V-2a-2的化合物,优选式V-1a-1的化合物,更优选式V的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R52具有上述所示的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4,优选0或者2。
(R51和R52)的优选组合,特别是在式V-2a-1的情况下,为(CnH2n+1和CmH2m+1)、(CnH2n+1和O-CmH2m+1)、(CH2=CH-(CH2)Z和CmH2m+1)、(CH2=CH-(CH2)Z和O-CmH2m+1)和(CnH2n+1和(CH2)Z-CH=CH2)。
式V-2b的优选化合物是式V-2b-1的化合物:
其中
R51具有上述所示的含义且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R52具有上述所示的含义且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4,优选0或者2。
这里，特别地，(R51和R52)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2c的优选化合物是式V-2c-1的化合物:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R52具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R51和R52)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2d的优选化合物是式V-2d-1的化合物:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R52具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R51和R52)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2e优选的化合物是式V-2e-1的化合物:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R52具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R51和R52)的优选组合为(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式V-2f的优选化合物是式V-2f-1的化合物:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R52具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R51和R52)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2g的优选化合物是式V-2g-1的化合物:
其中
R51具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R52具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2，且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R51和R52)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式VI的化合物优选选自VI-1至VI-4的化合物,更优选式VI的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
Z61和Z62表示反式-CH=CH-或者反式-CF=CF-,优选反式-CH=CH-,且其它参数具有上文中在式VI下给出的含义，且优选地
R61和R62彼此独立地表示H，具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者烷氧基，或者具有2至7个碳原子的未氟化的烯基，
X62表示F、Cl、-CN或者-NCS，优选-NCS,且
之一表示或者
且其它彼此独立地表示
或者优选地或者且优选地
R61表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,且
R62表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
式VI-1的化合物优选选自式VI-1a和VI-1b的化合物、优选选自式VI-1a的化合物,更优选式VI的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R61具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R62具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R61和R62)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，在式VI-1a的情况下特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)和在式VI-1b的情况下特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式VI-3的化合物优选为式VI-3a的化合物:
其中参数具有上文在式VI-3下给定的含义，且优选
R61具有上述的含义且优选表示CnH2n+1,其中
n表示在0至7、优选1至5范围内的整数,且
X62表示F、Cl、OCF3、-CN或者-NCS,特别优选-NCS。
式VI-4的化合物优选为式VI-4a的化合物:
其中参数具有上文在式VI-4下给定的含义，且优选
R61具有上述的含义且优选表示CnH2n+1,其中
n表示在0至7、优选1至5范围内的整数,且
X62表示F、Cl、OCF3、-CN或者-NCS,特别优选-NCS。
式VI进一步优选的化合物是下式的化合物:
其中
n表示在0至7、优选1至5范围内的整数。
式VII的化合物优选选自式VII-1至VII-6的化合物,更优选式VII的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中式VII-5的化合物被从式VII-6的化合物中排除,且
其中参数具有上文在式VII中所示的相应含义。
Y71和Y72每个彼此独立地表示H或者F,
且优选地
R71表示各自具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者烷氧基,或者具有2至7个碳原子的未氟化的烯基,
R72表示各自具有1至7个碳原子的未氟化的烷基或者烷氧基,或者具有2至7个碳原子的未氟化的烯基,以及
X72表示F、Cl或者-OCF3,优选F,以及
特别优选地
R71具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R72具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4,优选0或者2。
式VII-1的化合物优选选自式VII-1a至VII-1d的化合物,更优选式VII-1的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中X72具有上述在VII-2中所示的含义并且
R71具有上述的含义且优选表示CnH2n+1,其中
n表示1至7,优选2至6,特别优选2、3或者5,以及
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2,且
X72优选表示F。
式VII-2的化合物优选选自式VII-2a和VII-2b的化合物、优选式VII-2a,更优选式VII-2的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R71具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R72具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R71和R72)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-3的化合物优选为式VII-3a的化合物:
其中
R71具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R72具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R71和R72)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选地，式VII-4的化合物是这样的化合物，其中
R71具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R72具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R71和R72)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-5的化合物优选选自式VII-5a和VII-5b的化合物、优选式VII-5a的化合物，更优选式VII-5的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R71具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R72具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R71和R72)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-6的化合物优选选自式VII-6a和VII-6b的化合物，更优选式VII-6的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R71具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R72具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R71和R72)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
根据本申请，液晶介质优选包含总计0-40%、优选0-30%且特别优选5-25%的式VIII的化合物。
式VIII的化合物优选选自式VIII-1至VIII-3的化合物,更优选式VIII的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
Y81和Y82其中之一表示H且另一个表示H或者F,并且
R81具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R82具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2，且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R81和R82)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-1的化合物优选选自式VIII-1a至VIII-1c的化合物,更优选式VIII-1的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R81具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R82具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R81和R82)优选的组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-2的化合物是优选的化合物，其中
R81具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R82具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2，且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R81和R82)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)、(CnH2n+1和O-CmH2m+1)以及(CH2=CH-(CH2)Z和CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选地，式VIII-3的化合物是这样的化合物，其中
R81具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R82具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R81和R82)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式IX的化合物优选选自式IX-1至IX-3的化合物,更优选式IX的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中参数具有上文在式IX下所示的含义且优选地
表示或者 之一表示
并且其中
R91具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R92具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2,且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R91和R92)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
根据本申请，所述液晶介质优选包含总计5-30%、优选10-25%且特别优选15-20%的式IX的化合物。
式IX-1的化合物优选选自式IX-1a至IX-1e的化合物,更优选式IX-1的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中参数具有上述给定的含义，且优选地
R91具有上述的含义且优选表示CnH2n+1,并且
n表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
X92优选表示F或者Cl。
式IX-2的化合物优选选自式IX-2a和IX-2b的化合物,更优选式IX-2的这些化合物主要由、甚至更优选基本上由以及非常特别优选完全由它们组成:
其中
R91具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R92具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2，且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R91和R92)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)。式IX-3的化合物优选是式IX-3a和IX-3b的化合物:
其中
R91具有上述的含义，且优选表示CnH2n+1或者CH2=CH-(CH2)Z,以及
R92具有上述的含义，且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH=CH2，且其中
n和m彼此独立地表示0至15、优选1至7且特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4，优选0或者2。
这里，特别地，(R91和R92)的优选组合为(CnH2n+1和CmH2m+1)以及(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
在本发明的一个优选的实施方式中，所述介质包含一种或多种式V-1的具有大于3的介电各向异性的介电正性化合物。
根据本发明，所述液晶介质优选包含10%或更少、优选5%或者更少、特别优选2%或更少、非常特别优选1%或更少以及特别地完全不含具有仅仅两个或更少的五元和/或六元环的化合物。
在本发明的一个优选的实施方式中，所述介质包含一种或多种式VI的化合物。
在本发明的又一优选的实施方式中，所述介质包含一种或多种式VII的化合物。
缩写（首字母缩写）的定义如以下表D中所示或者从表A至C是明显的。
根据本发明，所述液晶介质优选包含选自式I、II、IV和V的化合物，优选I、II和IV的化合物，或者选自式I、III、IV和V的化合物，优选I、III和IV的化合物，更优选其主要由、再更优选基本上由并且非常特别优选完全由它们组成。
在该申请中，与组合物相关的“包含”指所涉及的实体，即介质或者组分，其包含所指明的(一种或多种)组分或者化合物，优选以10%或更高且非常优选20%或更高的总浓度包含。
在这方面，“主要由…组成”指所涉及的实体包含55%或更多、优选60%或更多且非常优选70%或更多的所指明的(一种或多种)组分或者化合物。
在这方面，“基本上由…组成”指所涉及的实体包含80%或更多、优选90%或更多且非常优选95%或更多的所指明的(一种或多种)组分或者化合物。
在这方面，“完全由…组成”指所涉及的实体包含98%或更多、优选99%或更多且非常优选100.0%的所指明的(一种或多种)组分或者化合物。
也可任选地和有利地将上述未明确提及的其它介晶化合物用于根据本发明的介质中。此类化合物对于本领域技术人员来说是已知的。
根据本发明的液晶介质优选具有90℃或更高，更优选100℃或更高，再更优选120℃或更高，特别优选150℃或更高且非常优选170℃或更高的清亮点。
根据本发明的介质的向列相优选至少从20℃或更低延伸至90℃或更高，优选直至100℃或更高，更优选至少从0℃或更低至120℃或更高，非常优选至少从-10℃或更低至140℃或更高，且特别地至少从-20℃或更低至150℃或更高。
根据本发明的液晶介质的Δε在1kHz和20℃下优选为1或更大、更优选2或更大并且更优选3或者更大。
根据本发明的液晶介质的Δn在589nm（NaD）和20℃下优选在从0.200或更大至0.90或更低的范围，更优选在从0.250或更大至0.90或更低的范围，甚至更优选在从0.300或更大至0.85或更低的范围，且特别优选在从0.350或更大至0.800或更低的范围。
在本发明的一个优选的实施方式中，根据本发明的液晶介质的Δn优选0.50或更大，更优选0.55或更大。
根据本发明，以总混合物计，所用的液晶介质中式I的各化合物的总浓度为1%至20%，更优选2%至15%，甚至更优选3%至12%，且非常优选5%至10%。
在本发明的其中液晶介质包含一种或多种选自式IIA至IID的化合物的实施方式中，优选如下使用其它的化合物。
以总混合物计，所用的选自式IIA至IID的化合物的化合物总浓度优选为1%至30%，更优选2%至20%，甚至更优选3%至18%，且非常优选4%至16%。
以总混合物计，所用的选自式IV的化合物的总浓度优选为10%至100%，更优选30%至95%，甚至更优选40%至90%，且非常优选50%至90%。
液晶介质优选包含总共70%至100%、更优选80%至100%且非常优选90%至100%且特别地95%至100%的式I、IIA、IIB、IIC、IID以及IV至IX的化合物，优选式I、IIA、IIB、IIC、IID以及IV的化合物，更优选其主要由它们组成且非常优选完全由它们组成。
在本发明的其中液晶介质包含一种或多种选自式IIIA和IIIB的化合物的化合物的实施方式中，优选如下使用其它的化合物。
以总混合物计，所用的选自式IIIA和IIIB化合物的化合物的总浓度优选为1%至60%，更优选5%至55%，甚至更优选7%至50%，且非常优选10%至45%。
如果液晶介质仅仅包含一种或多种式IIIA的化合物，但不含式IIIB的化合物，则以总混合物计，所用的式IIIA的化合物的总浓度优选为10%至60%，更优选20%至55%，甚至更优选30%至50%，且非常优选35%至45%。
如果液晶介质仅仅包含一种或多种式IIIB的化合物，但不含式IIIA的化合物，则以总混合物计，所用的式IIIB化合物的总浓度优选为5%至45%，更优选10%至40%，甚至更优选15%至35%，且非常优选20%至30%。
如果液晶介质包含一种或多种式IIIA的化合物以及一种或多种式IIIB的化合物两者，则以总混合物计，所用的式IIIA化合物的总浓度优选为5%至50%，更优选10%至45%，甚至更优选15%至30%，且非常优选20%至25%；和以总混合物计，所用的式IIIB化合物的总浓度优选为1%至35%，更优选5%至30%，甚至更优选7%至25%，且非常优选10%至20%。
在此实施方式中，以总混合物计，所用的式I化合物的总浓度优选为1%至20%，更优选2%至15%，甚至更优选3%至12%，且非常优选5%至10%。
液晶介质优选包含总共70%至100%、更优选80%至100%且非常优选90%至100%且特别地95%至100%的式I、IIIA、IIIB和IV至IX的化合物，优选式I、IIIA和/或IIIB和/或IV的化合物，更优选其主要由它们组成且非常优选完全由它们组成。
在本发明的一个特别优选的实施方式中，液晶介质包含一种或多种式V的化合物以及一种或多种式VI的化合物。
在本发明的又一特别优选的实施方式中，液晶介质包含一种或多种式V的化合物以及一种或多种式VII的化合物。
根据本发明的液晶介质同样优选包含一种或多种式V的化合物、一种或多种式VI的化合物和一种或多种式VIII的化合物。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式V的化合物，则这些化合物的浓度优选总计为10-30%、优选15-25%且特别优选18-22%。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VI的化合物，则这些化合物的浓度优选总计为15-35%、优选18-30%且特别优选22-26%。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VII的化合物，则这些化合物的浓度优选总计为4-25%、优选8-20%且特别优选10-14%。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VIII的化合物，则这些化合物的浓度优选总计为15-35%、优选18-30%且特别优选22-26%。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式IX的化合物，则这些化合物的浓度优选总计为5-25%、优选10-20%且特别优选13-17%。
在本申请中，术语“介电正性”描述了Δε＞3.0的化合物或组分，“介电中性”描述了-1.5≤Δε≤3.0的那些，且“介电负性”描述了Δε＜-1.5的那些。在1kHz的频率和20℃下测定Δε。各个化合物的介电各向异性由10%的各个单独的化合物在向列型主体混合物中的溶液的结果测定。如果各个化合物在主体混合物中的溶解度低于10%，则将浓度降低至5%。测试混合物的电容在具有垂面取向和具有沿面取向的盒中测定。两种类型的盒的层厚大约20μm。施加的电压是具有1kHz频率的矩形波且有效值一般为0.5V至1.0V，但通常总是选择使得其低于相应测试混合物的电容性阈值。
此处应用以下定义。
Δε≡(ε||-ε⊥)和
ε平均≡(ε||+2ε⊥)/3。
用于介电正性化合物的主体混合物是混合物ZLI-4792，用于介电中性和用于介电负性的化合物的是混合物ZLI-3086，均来自MerckKGaA(德国)。化合物的介电常数的绝对值由加入所研究的化合物时主体混合物相应值的变化测定。将该值推算到100%的所研究化合物的浓度。
依其原样测量在20℃的测量温度下具有向列相的组分，所有其它组分如同化合物一样进行处理。
在本申请中术语“阈值电压”指的是光学阈值且是针对10%相对对比度(V10)的，术语“饱和电压”指的是光学饱和且是针对90%相对对比度(V90)的，在两种情况下除非另外相反地明确指出。电容性阈值电压(V0)，也称为Freedericks阈值(VFr)，仅仅在明确提到时使用。
除非另外特地指明，本申请中指明的参数范围都包括极限值。
用于各种性质范围的不同的上限和下限值彼此组合，得到另外优选的范围。
在整个申请中，应用以下条件和定义，除非另有说明。所有浓度是以重量百分比表示的，且每种情况下以全部混合物计，所有的温度值和所有的温差都以摄氏温度或者差示度表示。所有物理性能是根据“MerckLiquidCrystals,PhysicalPropertiesofLiquidCrystals”，Stand1997年11月,MerckKGaA（德国）测定的并且适用温度20℃，除非另有说明。光学各向异性（Δn）在波长589.3nm下确定。介电各向异性（Δ）在1kHz频率下确定。使用由MerckKGaA(德国)生产的测试盒测定阈值电压以及所有其它电光学性能。测试Δε的测试盒的层厚大约20μm。电极是具有1.13cm2面积和保护环的环形ITO电极。配向层是用于垂面配向(ε||)的来自日本NissanChemicals的SE-1211和用于沿面配向(ε⊥)的来自日本JapanSyntheticRubber的聚酰亚胺AL-1054。使用Solatron1260频率响应分析仪测定电容，采用具有0.3Vrms电压的正弦波。在电光学测量中使用的光是白光。这里使用具有来自德国的Autronic-Melchers公司的可商购获得的DMS仪器的组件。在垂直观察下测定特征电压。分别测定了10%、50%或90%相对对比度的阈值电压(V10)、“中灰电压”(V50)和饱和电压(V90)。
研究液晶介质在微波频率区域的性质，如在A.Penirschke,S.Müller,P.Scheele,C.Weil,M.Wittek,C.Hock和R.Jakoby,:″CavityPerturbationMethodforCharacterisationofLiquidCrystalsupto35GHz″,第34届欧洲微波会议(34thEuropeanMicrowaveConference)Amsterdam,第545548页中所描述的那样。
为此也可对比A.Gaebler,F.Goelden,S.Müller,A.Penirschke和R.Jakoby″DirectSimulationofMaterialPermittivites…”,12MTC2009国际仪器与测量技术会议(InternationalInstrumentationandMeasurementTechnologyConference),新加坡,2009(IEEE),第463-467页以及DE102004029429A，其中同样详细描述了测量方法。
将液晶引入聚四氟乙烯(PTFE)制成的毛细管中。毛细管具有180μm的内半径和350μm的外半径。有效长度为2.0cm。将经填充的毛细管引入到共振频率为30GHz的空腔的中央。该空腔长6.6mm、宽7.1mm且高3.6mm。然后施加输入信号(源)，并使用市售的矢量网络分析器(Netzwerkanalysator，“vectornetworkanalyzer”)记录输出信号的结果。
借助于A.Penirschke、S.Müller、P.Scheele、C.Weil、M.Wittek、C.Hock和R.Jakoby:“CavityPerturbationMethodforCharacterizationofLiquidCrystalsupto35GHz”,34thEuropeanMicrowaveConference—Amsterdam,第545-548页中的方程10和11，按其中所述的，由在采用装有液晶的毛细管的测量与不采用装有液晶的毛细管的测量之间共振频率和Q因子的变化来测定介电常数和在相应目标频率下的损失角。
垂直和/或平行于液晶指向矢的性能分量的值通过液晶在磁场中的取向而获得。为此，使用永磁体的磁场。磁场强度为0.35特斯拉。相应地调节磁体的取向并且然后相应地旋转过90°。
优选的结构元件是移相器、变容器、无线电和无线电波天线阵列、‘匹配电路自适应滤波器’和其他。
在本申请中，术语“化合物”意指一种化合物以及多种化合物，除非另有明确说明。
根据本发明的液晶介质优选具有每种情况下至少-20℃至80℃，优选-30℃至85℃并且非常特别优选-40℃至100℃的向列相。所述相特别优选延伸至120℃或更大，优选至140℃或更大并且非常特别优选至160℃或更大。这里术语“具有向列相”一方面是指在低温下在相应的温度下没有观察到近晶相并且没有观察到结晶，并且另一方面是指当从向列相加热时尚没有出现澄清。在低温下的研究在流动粘度计中在相应的温度下进行，并且通过在具有5μm层厚度的测试盒中储存至少100小时来检验。在高温下，清亮点通过常规方法在毛细管中测量。
此外，根据本发明的液晶介质特征在于在可见光区具有高光学各向异性。在589nm下的双折射率优选为0.20或更高、特别优选0.25或更高、特别优选0.30或更高、特别优选0.40或更高且非常特别优选0.45或更高。此外，双折射率优选0.80或更低。
在本发明的一个优选的实施方式中，使用的液晶介质具有在1kHz测量的优选为0.5或更高、更优选1或更高、特别优选2或更高且非常特别优选3或更高的正介电各向异性(Δε)值。介电各向异性特别优选为1.8或更高且15.0或更低、更优选为2.0或更高且10.0或更低、特别优选为3.0或更高且8.0或更低和非常特别优选为3.5或更高且6.0或更低。
然而，在一些实施方式中，有利地使用具有负值的介电各向异性的液晶。在这种情况下，介电各向异性优选低于或等于-2.5、特别优选低于或等于-4.0和非常特别优选低于或等于-5.0。在该实施方式中，Δε值特别优选为1.5或更高且15.0或更低，特别优选为1.8或更高且12.0或更低和非常特别优选为2.0或更高且10.0或更低。
另外，根据本发明的液晶介质特征在于在微波区域的高各向异性。例如，在大约8.3GHz下双折射率优选为0.14或更高，特别优选0.15或更高，特别优选0.20或更高，特别优选0.25或更高且非常特别优选0.30或更高。此外，双折射率优选0.80或更低。
微波区域的介电各向异性定义为
Δεr≡(εr，||-εr⊥)
可调制性或可控制性(“tunability”,τ)定义为
τ≡(Δεr/εr，||)
材料品质(η)定义为
η≡(τ/tanδε，Max.)，其中
最大介电损耗因子为
tanδεr，Max.≡Max.{tanδεr，⊥.：tanδεr，||}
优选的液晶材料的材料品质(η)为4.5或更高，优选5或更高，优选6或更高，优选10或更高，优选15或更高，优选17或更高，更优选20或更高，特别优选25或更高，且非常特别优选30或更高。
通常，液晶介质的材料品质与其介电各向异性(例如在1kHz下)相关。在1kHz下具有较大介电各向异性(Δε)的液晶介质的情况下材料品质小于在1kHz下具有较小介电各向异性(Δε)的液晶介质的情况下的材料品质。然而，在1kHz下具有较小介电各向异性(Δε)的液晶介质更难以进行电寻址。
根据本发明，优选根据其介电各向异性来表征其材料品质，如下表中所示。
在相应器件中，优选的液晶材料具有15°/dB或更高，优选20°/dB或更高，优选30°/dB或更高，优选40°/dB或更高，优选50°/dB或更高，特别优选优选80°/dB或更高，且非常特别优选100°/dB或更高的移相器品质。
使用的液晶是单一物质或者是混合物。它们优选具有向列相。
式I的化合物可以根据以下通用反应示意式(反应示意式I至IV)得到。例如，其中i=6或者i=10的式I的化合物，有利地根据反应示意式III或者IV而得到。
反应示意式I
反应示意式II
其中，在示意式I和II中，
Li在每种情况下彼此独立地具有上文在式I中对L1i给出的含义，也即
L1具有为L11给出的含义，直至
L4具有为L14给出的含义，
m、n、o、p和q表示0、1或2，且
总和(m+n+o+p+q)表示3至7。
具有侧甲基取代基的化合物可以根据示意式I制备。为此目的所需的起始材料溴碘甲苯是可商购获得的。或者，可以依照与以下示意式III类似的程序。这里可以省略第二步骤，即醛与格氏化合物的反应。在此情况下，醛直接被还原为甲基。
反应示意式III
其中
R，在每种情况下彼此独立地表示如在式I中定义的R11，优选烷基，
n表示2和任选地3，优选2，且
R″在每种情况下彼此独立地表示烷基，优选具有1至11个碳原子，特别优选具有1至7个碳原子且非常特别优选具有2至5个碳原子的。
反应示意式IV
其中
R，在每种情况下彼此独立地表示如在式I中定义的R11，优选烷基，且
“Alkyl”优选表示具有1至15个碳原子的烷基。
术语“烷基”优选包括具有1－15个碳原子的直链和支化烷基，特别是直链基团甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和庚基，以及环丙基和环己基。通常优选具有2－10个碳原子的基团。
术语“烯基”优选包括具有2－15个碳原子的直链和支化烯基，特别是直链基团。特别优选的烯基是C2-C7-1E-烯基、C4-C7-3E-烯基、C5-C7-4-烯基、C6-C7-5-烯基和C7-6-烯基，特别是C2-C7-1E-烯基、C4-C7-3E-烯基和C5-C7-4-烯基。进一步优选的烯基的例子是乙烯基、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个碳原子的基团。
术语“氟代烷基”优选包括具有末端氟的直链基团，即氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基以及7-氟庚基。然而，不排除其它的位置的氟。
术语“氧杂烷基”或“烷氧基烷基”优选包括式CnH2n+1-O-(CH2)m的直链基团，其中n和m每种情况下彼此独立地表示1至10的整数。优选n是1以及m是1至6。
具有乙烯基端基的化合物和具有甲基端基的化合物具有低旋转粘度。
在本申请中，高频技术和超高频技术两者均表示频率在1MHz至1THz、优选1GHz至500GHz、更优选2GHz至300GHz、特别优选大约5至150GHz和非常特别优选大约10至80GHz范围内的应用。
根据本发明的液晶介质可以常用的浓度包含另外的添加剂和手性掺杂剂。基于整体混合物计，这些另外组分的总浓度为0%－10%，优选0.1%－6%。使用的各个化合物的浓度各自优选为0.1%－3%。对于在本申请中的液晶介质的液晶组分和液晶化合物的值和浓度范围的数据，不考虑这些和类似的添加剂的浓度。
根据本发明的液晶介质由多种化合物，优选由3－30，更优选4－20并且非常优选4－15种化合物组成。这些化合物以传统方式混合。一般而言，以较少量使用的希望量的化合物溶于以较大量使用的化合物中。如果温度高于以较高浓度使用的化合物的清亮点，则特别容易观察到溶解过程进行完全。然而，也可以其他常规方式，例如使用所谓的预混合（其可以是例如同系或低共熔的化合物混合物），或者使用所谓的“多瓶(Multi-Bottle)”体系（其的组分本身是即用型混合物）来制备介质。
所有温度，例如液晶的熔点T(K,N)或T(K,S)、从近晶(S)到向列(N)相的转变T(S,N)和清亮点T(N,I)以摄氏度提出。所有温度差值以差示度提出。
在本发明特别是以下实施例中，通过缩写（也称为首字母缩略词）来表示介晶化合物的结构。在这些首字母缩略词中，使用以下表A至表C如下简写化学式。所有的基团CnH2n+1、CmH2m+1和ClH2l+1或CnH2n-1、CmH2m-1和ClH2l-1表示直链烷基或烯基，优选1-E-烯基，分别具有n、m和I个C原子，其中n、m和I彼此独立地分别表示从1至9、优选直至7的整数，或者从2至9、优选直至7的整数。CoH2o+1表示具有1至7、优选直至4个碳原子的直链烷基，或者具有1至7、优选直至4个碳原子的支链烷基。
表A中列出了针对化合物的核结构的环要素所用的代码，而表B中显示了连接基团。表C给出左侧或右侧的端基的代码的含义。表D中显示化合物的示例性结构和它们各自的缩写。
表A：环要素
表B：连接基团
表C:端基
其中n和m每种情况下表示整数，且三个点“…”是来自该表中其它缩写的占位符。
下表显示了示例性结构和它们各自的缩写。列出这些以说明缩写的规则的含义。此外，它们是代表优选使用的化合物。
表D：示例性结构
示例性结构显示了特别优选使用的化合物。
组分A的化合物的例子
6*P-1,相序:K197℃N330.4℃I
6*P-2,相序:K174℃N252.7℃I
10*P-1(k=2),相序:K154℃N283.9℃I
10*P-2(k=2),相序:K103℃N199.9℃I
10*P-3(k=2),相序:K147℃N238.4℃I
组分B的化合物的例子
PTP(o)TP-n-m
PTP(o)TP-n-Om
PTP(i3)TP-n-m,
相序:n=m=2:K99℃N(45.4)℃I;
n=m=3:Tg-30℃C68℃N76.2℃I;
n=m=4:K44℃N49.5℃I
PTP(i3)TP-n-Om
PTP(c3)TP-n-m,
相序:n=m=3:Tg-43℃K46℃N86.0℃I;
n=m=4:K72℃N84.5℃I
PTP(c3)TP-n-Om
PTP(c4)TP-n-m,
相序:n=m=4:Tg-39℃K69℃N70.1℃I
PTP(c4)TP-n-Om
PTP(c5)TP-n-m
PTP(c5)TP-n-Om
PTP(c6)TP-n-m,
相序:n=m=3:Tg-23℃I
PTP(c6)TP-n-Om
PTP(o)TP-n-X,X=F,Cl
PTP(o)TP-n-S
PT(1,4N)BP-n-m,
相序:n=3,m=4:Tg-34℃K67℃N180.6℃I;
n=m=4:Tg-37℃K65℃N162.0℃I
PT(1,4N)BP-n-Om
组分C的化合物的例子
PGUQU-n-F
CPBZU-n-F
CPBZG-n-N
PUQGUQU-n-F
PUQGUQGU-n-F=PU[QGU]2-n-F
PUQGU(m)QGU-n-F=PU[QGU]2 (m)n-F
D(fN)UQU-n-F
组分D的化合物的例子
PTYY-n-m
PTYY-n-Om
PfX-n-m
PfX-n-Om
组分E的化合物的例子
具有三个6元环的化合物
PGP-n-m
PGP-n-mV
PGP-n-mVl
GGP-n-F
GGP-n-CL
PGIGI-n-F
PGIGI-n-CL
具有四个6元环的化合物
PGIGP-n-m
PGIGP-n-Om
PGIGP-nO-m
PGIYP-n-m
使用的极性化合物的示例性结构
PGU-n-F
PPGU-n-F
PUQU-n-F
PGUQU-n-F
优选使用的其它中性化合物的示例性结构：
CPPC-n-m
CGPC-n-m
CCZPC-n-m
CPGP-n-m
CPGP-n-mV
CPGP-n-mVl
其他使用的极性化合物的示例性结构：
CGU-n-F
CCPU-n-F
CCGU-n-F
CPGU-n-F
CPGU-n-OT
下表表E罗列了可以在根据本发明的介晶介质中用作稳定剂的示例性化合物。介质中这些以及相似的化合物的总浓度优选为5%或更低。
表E
在本发明一个优选的实施方式中，所述介晶介质包含一种或多种选自表E化合物的化合物。
在下表表F中罗列了优选在根据本发明的介晶介质中用作手性掺杂剂的示例性化合物。
表F
在本发明一个优选的实施方式中，所述介晶介质包含一种或多种选自表F化合物的化合物。
根据本申请的所述介晶介质优选包含两种或者更多种、优选四种或者更多种的选自上述表中的化合物的化合物。
根据本发明的液晶介质优选包含
-七种或更多种、优选八种或更多种的化合物，优选具有三种或更多种、优选四种或更多种不同式的选自表D化合物的化合物。
实施例
以下实施例解释本发明而非以任何方式限制本发明。
然而，从物理性能出发，本领域技术人员清楚可以实现何种性质以及其可在何种程度上进行变化。特别地，因而本领域技术人员可以很好地定义优选可以实现的各种性质的组合。
物质实施例
物质实施例1
化合物的制备
步骤1.1
将24.0g偏硼酸钠溶解于60.0ml去离子(VE-)水中。然后相继地加入1.50g用于合成的双(三苯基膦)氯化钯(II)(15.2%的钯)、0.100ml肼鎓(Hydrazinium)氢氧化物(约100%纯)和25.0g的2-溴-5-氯苯甲醛，并在环境温度下将该混合物搅拌10分钟。然后逐滴加入19.7g的溶解于120.0ml的四氢呋喃中的硼酸酯，并将该混合物加热至沸腾。在回流下加热16h。对产品进行常规纯化。得到黄色油状物。
步骤12
首先引入18.0ml的20%的甲基氯化镁在四氢呋喃中的溶液。将11.2g来自上一步骤的产物溶解于100ml的THF中并且是在大约5℃的温度下冷却的同时滴加。随后将反应混合物在5℃的温度下搅拌1h。对产物进行常规纯化。得到透明、浅黄色的粘稠的油状物。
步骤1.3
在环境温度下将9.20g的来自上一步骤的产物在氮气气氛下溶解于150.0ml四氢呋喃中。然后逐滴加入49.0ml的三氟化硼-乙醚络合物的溶液(用于合成的)。在此期间，反应混合物的温度升至大约28℃。然后逐份加入17.40g氰基硼氢化钠。在此期间，温度升至大约35℃。随后在回流下加热70h。得到60g黄色黏性油状的粗产物。对产物进行常规提纯。
步骤1.4
将7.20g来自上一步骤的产物与13.3g的双(频哪醇)二硼、490.0mg的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、510mg的2-二环己基膦基-2’,4’,6’-三异丙基联苯以及7.70g乙酸钾溶解于100.0ml的1,4-二噁烷中。在回流下将混合物在100℃下加热16h。对产物进行常规提纯。
步骤1.5
将3.00g的来自上一步骤的产物与1.28g的用于合成的4,4′-二溴苯基、300.0mg的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、35.0mg的2-双环己基膦基-2′,6′二甲氧基联苯及4.80g的磷酸钾单水合物(由磷酸钾三水合物在140℃下经16h后制备)溶解于50.0ml的1,4-二噁烷中。在回流下将反应混合物在100℃下加热16h。分离出粗产物(绿蓝色晶体)。对产物进行常规提纯。
该产物具有相序：K197℃N330.4℃I，且从在ZLI-4792中的5%的溶液外推得到，Δε为2.8且Δn为0.351。
物质实施例2
类似于物质实施例1制备下列化合物
为简明起见，此处仅仅详细描述最终合成步骤。
将3.80g的硼酸酯与1.560g的4,4′-二溴联苯(用于合成的)、90.0mg的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、170mg的2-双环己基膦基-2′,6′二甲氧基联苯及5.80g的磷酸钾单水合物(由磷酸钾三水合物在140℃下经16h后制备)一起溶解于50.0ml的1,4-二噁烷中。在回流下将反应混合物在100℃下加热16h。分离出粗产物。对产物进行常规提纯。得到淡米色的晶体。
该产物具有相序：K174℃N252.7℃I，且由在ZLI-4792中的5%的溶液外推得到，Δε为1.6且Δn为0.319。
物质实施例3
化合物的制备
步骤3.1
将33.50g的1,4-二-正十二烷基苯溶解于100ml二氯甲烷中。将200mg的碘(经双重升华的)作为催化剂加入。随后快速逐滴加入8.5ml溴(特纯)。在避光下将棕色反应混合物在环境温度下搅拌16h。然后再一次加入100ml二氯甲烷，并搅拌另外50h。分离粗产物(浅黄色晶体)并进行常规提纯。得到白色晶体。
步骤3.2
首先引入20.0g来自上一步骤的产物、100.0ml甲苯(特纯)、12.0g的无水碳酸钠(特纯)和50.0ml的去离子(VE-)水，并在剧烈搅拌下加热至大约75℃至80℃的温度。随后加入0.40g的四(三苯基膦)Pd(0)并逐滴加入由9.40g的硼酸在50.0ml乙醇(绝对纯)中形成的溶液。合乎目的地，预先将硼酸的醇溶液略微加热以使得硼酸完全溶解。将反应混合物在回流下加热16h。分离粗产物(棕色油状物)，并进行常规提纯。得到透明油状物。
步骤3.3
将13.60g来自上一步骤的产物溶解于100.0ml的1,4-二噁烷(特纯)中。随后加入0.40g的PdCl2-dppf(双二苯基膦基二茂铁二氯化钯)、5.50g的双(频哪醇基)二硼和5.40g乙酸钾(特纯)，并在回流下将反应混合物加热4h。分离出粗产物(黑色油状物)并进行常规提纯。得到油状产物。
步骤3.4
将3.00g的4-溴-4′-碘联苯溶解于80.0ml甲苯(特纯)中。然后相继加入3.00g无水碳酸钠(特纯)、50.0ml去离子(VE-)水、6.20g的来自上一步骤的产物。分离出粗产物(黄棕色晶体)并进行常规提纯。得到黄棕色晶体。
步骤3.5
在缓慢加热下，将4.70g的来自上一步骤的产物和0.680g的双(频哪醇基)二硼溶解于25.0ml的1,4-二噁烷(特纯)中。然后，首先加入200.0mg的PdCl2(PCy3)2(双三环己基膦基二氯化钯)并随后加入3.50g的铯氟化物和一滴水。在100℃的温度下将反应混合物于氮气气氛下搅拌16h。分离出粗产物(黄色晶体)。对产物进行常规提纯。得到黄色晶体。
该产物具有相序：K103℃N199.9℃I，且由在ZLI-4792中的5%的溶液外推得到，Δε为0.3且Δn为0.255。
物质实施例4
以类似于物质实施例3的方式制备下列化合物
为简便起见，此处仅仅详细描述最终合成步骤。
在轻微加热下，将1.70g的来自上一步骤的产物和0.280g的双(频哪醇基)二硼溶解于10.0ml的1,4-二噁烷中。然后，首先加入80.0mg的PdCl2(PCy3)2(双三环己基膦基二氯化钯)并随后加入1.40g的铯氟化物。在回流下将反应混合物于氮气气氛下加热16h。对产物进行常规提纯。得到黄色晶体。
该产物具有相序：K154℃N283.9℃I，且由在ZLI-4792中的5%的溶液外推得到，Δε为3.0且Δn为0.308。
物质实施例5
以类似于物质实施例3的方式制备下列化合物
为简便起见，此处仅仅详细描述最终合成步骤。
在轻微加热下，将5.0g的来自最终步骤的产物和0.863g的双(频哪醇基)二硼溶解于35.0ml的1,4-二噁烷中。然后，首先加入250mg的PdCl2(PCy3)2(双三环己基膦基二氯化钯)并随后加入1.40g的铯氟化物和一滴水。在100℃的温度下将反应混合物于氮气气氛下搅拌16h。分离出粗产物(无定形，浅黄色/浅黄色-橙色物质)。对产物进行常规提纯。得到浅灰色晶体。
该产物具有相序：K147℃N238.4℃I，且由在ZLI-4792中的10%的溶液外推得到，Δε为0.4且Δn为0.267。
应用实施例
比较实施例1
在20℃下，对已知的液晶化合物4′-戊基-4-氰基联苯(亦称为5CB或者K15,MerckKGaA,Darmstadt,德国)尤其在μ－波长区域内研究其物理性质。
表1：化合物K15在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε，r,|| tanδε，r,⊥ η
20 2.87 2.55 0.110 0.0114 0.026 4.3
该化合物具有相序为：K23℃N35.1℃，且在26℃的温度下Δε为11.0以及在29℃的温度下Δε为9.9,以及由在ZLI-4792中的10%的溶液外推得到，Δε为20.1且Δn为0.212。
该化合物具有非常低的材料品质，并且不太适合在微波区域的应用，因为它具有非常窄的相范围和相当低的η。
比较实施例2
根据Hsu,C.S.Shyu,K.F.,Chuang,Y.Y.和Wu,S.-T.的Liq.Cryst.,27(2),(2000),第283-287页的方法制备具有缩写名称PTP(2)TP-6-3的液晶物质，并研究其物理性质，特别是在μ-波长区域的物理性质。该化合物具有向列相和108℃的清亮点。
表2：化合物PTP(2)TP-6-3在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε，r,|| tanδε，r,⊥ η
20 3.17 2.38 0.249 0.0018 0.0063 40
22 3.22 2.44 0.242 0.0018 0.0064 38
该化合物具有相序为：Tg-54℃N119.2℃，且由在ZLI-4792中的10%的溶液外推得到，Δε为1.8且Δn为0.393。
该化合物适合于在微波区域的应用、特别是用于移相器，但是它具有低Δε。
表3：在30GHz和20℃下各种实施例的性质比较
实施例 液晶 Δε εr,|| εr,⊥ τ tanδεr，max. η
比较例1 K15 20 2.87 2.55 0.110 0.026 4.3
比较例2 P2-6-3* 0.4 3.17 2.38 0.249 0.0063 40
比较例2 P2-6-3* 0.4 3.22§ 2.44§ 0.242§ 0.0064§ 38§
1 M-1 0.8 3.15 2.38 0.244 0.0057 45
2 M-2 n.z.b. 3.18 2.40 0.245 0.0055 4665 -->
3 M-3 0.8 3.14 2.37 0.245 0.0054 45
4 M-4 2.4 3.18 2.39 0.248 0.0074 34
5 M-5 0.9 3.13§ 2.40§ 0.233§ 0.0052§ 45§
6 M-6 3.0 3.23 2.42 0.250 0.0085 30
注:*):P2-6-3:PTP(2)TP-6-3,
§):在T=22℃下，和
n.z.b.:待测定。
实施例1
制备具有如下表格中所示的组成和性质的液晶混合物M-1，并研究其物理性质，尤其是在μ-波长区域内的。
注:n.z.b.:待测定，和
表4：混合物M-1在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε,r,|| tanδε，r,⊥ η
20 3.15 2.38 0.244 0.0013 0.0057 45
该混合物非常适合于在微波区域应用，特别是用于移相器。
实施例2
制备具有如下表格中所示的组成和性质的液晶混合物M-2，并研究其物理性质，尤其是在μ-波长区域内的。
注:n.z.b.:待测定。
表5：混合物M-2在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε,r,|| tanδε，r,⊥ η
20 3.18 2.40 0.245 0.0015 0.0055 46
该混合物非常适合于在微波区域内的应用，特别是用于移相器。
实施例3
制备具有如下表格中所示的组成和性质的液晶混合物M-3，并研究其物理性质，尤其是在μ-波长区域内的。
注:n.z.b.:待测定
表6：混合物M-3在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε,r,|| tanδε,r,⊥ η
20 3.14 2.37 0.245 0.0015 0.0054 45
该混合物非常适合于在微波区域的应用，特别是用于移相器。
实施例4
制备具有如下表格中所示的组成和性质的液晶混合物M-4，并研究其物理性质，尤其是在μ-波长区域内的。
注:n.z.b.:待测定，
PU[QGU]2-5-F:PUQGUQGU-5-F,
相序:K86℃N236.4℃I。
表7：混合物M-4在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε,r,|| tanδε,r,⊥ η
20 3.18 2.39 0.248 0.0021 0.0074 34
该混合物非常适合于在微波区域的应用，特别是用于移相器。特别地，它具有相对高的Δε。
实施例5
制备具有如下表格中所示的组成和性质的液晶混合物M-5，并研究其物理性质，尤其是在μ-波长区域内的。
注:n.z.b.:待测定
表8：混合物M-5在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε,r,|| tanδε,r,⊥ η
22 3.13 2.40 0.233 0.0015 0.0052 45
该混合物非常适合于在微波区域的应用，特别是用于移相器。
实施例6
制备具有如下表格中所示的组成和性质的液晶混合物M-6。
注:n.z.b.:待测定且
D(fN)UQU-3-F,相序:K80℃N120℃I。
表9：混合物M-6在30GHz下的性质
T/℃ εr,|| εr,⊥ τ tanδε,r,|| tanδε,r,⊥ η
20 3.23 2.42 0.250 0.0023 0.0085 30
该混合物非常适合于在微波区域的应用，特别是用于移相器。特别地，它具有相对高的Δε。

Claims (22)

1.用于高频技术或者用于电磁波谱的微波区域以及毫米波区域的器件，特征在于该器件含有由一种或者多种化合物组成的液晶介质，所述化合物含有6至15个五元、六元或者七元环；或者该器件含有自身包含组分A的液晶介质，所述组分A自身由一种或者多种所述含有6至15个五元、六元或者七元环的化合物组成；
其中所述的含有6至15个六元环的化合物为式I的化合物
其中，
R11和R12彼此独立地表示卤素，各自具有1至15个碳原子的未氟化的烷基或者氟化的烷基或者未氟化的烷氧基或者氟化的烷氧基，或者各自具有2至15个碳原子的未氟化的烯基或者氟化的烯基或者未氟化的烯氧基或者未氟化的烷氧基烷基或者氟化的烷氧基烷基，其中一个或者多个“-CH2-”基团也彼此独立地可以被具有3至6个碳原子的环烷基代替，以及作为替代方案R11和R12之一或者R11和R12二者表示H，
L11至L14每次出现时，在每种情况下彼此独立地表示H、具有1至15个碳原子的烷基、F或者Cl，并且
p表示6至15范围内的整数；
而所述的含有6至15个五元或七元环的化合物中
所述五元环选自
所述七元环选自
2.根据权利要求1的器件，其特征在于，R11和R12定义中所述一个或者多个“-CH2-”基团也彼此独立地可以被具有4或6个碳原子的环烷基代替。
3.根据权利要求1的器件，特征在于其含有包含组分B的液晶介质，所述组分B由一种或者多种式IV的化合物组成：
其中
两者均表示
表示或者
至中的一个或者多个表示
并且其它表示
R41至R43彼此独立地具有权利要求1或2中为R11给出的含义之一,并且
Z41和Z42彼此独立地表示-C≡C-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF或者-CH＝CH-。
4.根据权利要求1至3的任一项的器件，特征在于，除了组分A外，所述液晶介质另外包含一种或者多种选自下列组分，组分B至E的组分:
-组分B，其具有在大于-5.0和小于10.0的范围内的介电各向异性，并且由一种或者多种权利要求3中给出的式IV的化合物组成；
-强介电正性组分，组分C，其具有10或者更大的介电各向异性，
-强介电负性组分，组分D，其具有5或更大的值的介电各向异性，
-组分E，其同样具有在大于-5.0和小于10.0的范围内的介电各向异性，并且由具有至多5个五元、六元或者七元环的化合物组成。
5.根据权利要求4的器件，特征在于所述液晶介质包含组分C。
6.根据权利要求4的器件，特征在于所述液晶介质包含组分D。
7.根据权利要求4的器件，特征在于所述液晶介质包含组分E。
8.根据权利要求1的器件，特征在于，在式I的化合物中存在的取代基L11至L14中至少两个
表示具有1至15个碳原子的烷基，以及
R11表示CnH2n+1或者CH2＝CH-(CH2)Z，和
R12表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH＝CH2,
且其中
n和m，彼此独立地表示1至7范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4。
9.液晶介质，特征在于其包含
·组分A，其由一种或者多种在权利要求1中所示的式I的化合物组成，以及
·另外地一种或者多种选自以下组分，组分B至E的组分：
-组分B，其具有在大于-5.0和小于10.0的范围内的介电各向异性，并且由权利要求3中给出的式IV的化合物组成，
-强介电正性组分，组分C，其具有10或者更大的介电各向异性，
-强介电负性组分，组分D，其具有5或更大的值的介电各向异性，
-组分E，其同样具有在大于-5.0和小于10.0的范围内的介电各向异性，并且由具有至多5个五元、六元或者七元环的化合物组成。
10.根据权利要求9的液晶介质，特征在于所述液晶介质包含组分B。
11.根据权利要求9和10任一项的液晶介质，特征在于所述液晶介质包含组分C。
12.根据权利要求9和10任一项的液晶介质，特征在于所述液晶介质包含组分D。
13.根据权利要求9的液晶介质，特征在于，在式I的化合物中存在的取代基L11至L14中至少两个
表示具有1至15个碳原子的烷基，以及
R11表示CnH2n+1或者CH2＝CH-(CH2)Z，和
R12表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH＝CH2,
且其中
n和m，彼此独立地表示1至7范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4。
14.根据权利要求9至13的任一项的液晶介质在用于高频技术的器件中的用途。
15.制备液晶介质的方法，特征在于将一种或者多种在权利要求1中所示的式I的化合物与一种或者多种其它的化合物和/或一种或者多种添加剂混合。
16.根据权利要求1至8的任一项的器件的制备方法，特征在于使用根据权利要求9至13的任一项的液晶介质。
17.移相器，特征在于其包含一个或者多个根据权利要求1至8的任一项的器件。
18.微波天线阵，特征在于其包含一个或者多个根据权利要求1至8的任一项的器件。
19.用于调谐微波天线阵的方法，特征在于所述的一个或多个根据权利要求1至8的任一项的器件是任选地电寻址的。
20.式I的化合物
其中，
L11至L14每次出现时，在每种情况下彼此独立地表示H、具有1至15个碳原子的烷基、F或者Cl，并且
存在的取代基L11至L14中至少两个
表示具有1至15个碳原子的烷基，以及
R11表示CnH2n+1或者CH2＝CH-(CH2)Z，和
R12表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)Z-CH＝CH2,
且其中
n和m，彼此独立地表示1至7范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或者4
p表示在6至15范围内的整数。
21.根据权利要求20的式I的化合物，其特征在于，R11和R12定义中所述一个或者多个“-CH2-”基团也彼此独立地可以被具有4或6个碳原子的环烷基代替。
22.制备根据权利要求20的式I的化合物的方法，特征在于通过钯催化的自偶联和/或交叉偶联，将来自芳基硼酸酯化合物的产物或者一种或多种中间产物连接到芳基卤素化合物或者连接到三氟甲磺酸芳基酯化合物。
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