CN109642161B - 液晶介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶介质，包含一种或多种式Q的化合物
Figure DDA0001975258460000011
和一种或多种选自式T，U和I化合物的化合物

Description

液晶介质
本发明涉及液晶介质，特别是用于高频技术,尤其用于高频器件的组件(特别是天线)，尤其是用于在微波或毫米波区域操作的千兆兹赫范围和太赫兹范围。这些组件使用特定的液晶单一化合物或由其组成的液晶介质，例如用于可调谐相控阵天线或用于基于“反射阵列”的微波天线的可调谐盒的微波的移相。
液晶介质早已使用在电光显示器(液晶显示器-LCD)以显示信息。
下式的化合物
Figure BDA0001975258450000011
例如，在WO2010/058681A1被提议用于液晶介质。在WO2013/017197A1中具有末端氰基的以下结构的类似化合物：
Figure BDA0001975258450000012
其中L表示H或F，
被提议作为呈现蓝相的液晶混合物中的组分。
最近液晶介质还被提议用于微波技术的组件，例如在DE10 2004029 429 A和JP2005-120208(A)中所述。在WO 2015/024635 A1中，下式的二苯乙炔衍生物
Figure BDA0001975258450000013
其中R01，R02和R03表示烷基，公开作为用于微波应用的液晶混合物中的组分。
在中心亚苯基环上具有额外烷基取代基的结构相关的苯乙炔基二苯乙炔衍生物，也称为双二苯乙炔，是本领域技术人员已知的。例如，Wu,S.-T.,Hsu,C.-S.and Shyu,K.-F.,Appl.Phys.Lett.,74(3),(1999),第344-346页公开了下式的各种含有侧甲基的液晶双二苯乙炔化合物：
Figure BDA0001975258450000021
除了这种类型的含有侧甲基的液晶双二苯乙炔化合物外，Hsu,C.S.,Shyu,K.F.,Chuang,Y.Y.and Wu,S.-T.,Liq.Cryst.,27(2),(2000),第283-287页也公开了含有侧乙基的相应化合物并且尤其提议了其在液晶光学相控阵列中的用途。
Dabrowski,R.,Kula,P.,Gauza,S.,Dziadiszek,J.,Urban,S.and Wu,S.-T.,IDRC08,(2008),第35-38页，除了下式的强介电正性异硫氰酸酯双二苯乙炔化合物外还提到了在中心环上有和没有侧甲基的介电中性双二苯乙炔化合物
Figure BDA0001975258450000022
液晶介质在高频技术中的工业上有价值的应用基于它们的特性，即它们的介电特性可以通过可变电压控制，特别是对于千兆赫兹范围和太赫兹范围。这使得能够构造不包含移动部件的可调谐天线(Gaebler,A.,Moessinger,A.,Goelden,F.等人,"LiquidCrystal-Reconfigurable Antenna Concepts for Space Applications at Microwaveand Millimeter Waves",International Journal of Antennas and Propagation,Volume 2009,Article ID 876989,(2009),第1-7页,DOI:10.1155/2009/876989)。
Penirschke,A.,Müller,S.,Scheele,P.,Weil,C.,Wittek,M.,Hock,C.andJakoby,R.:"Cavity Perturbation Method for Characterisation of Liquid Crystalsup to 35GHz",34th European Microwave Conference–Amsterdam,第545-548页，尤其描述了已知的单一液晶物质K15(也称为4-n-戊基-4'-氰基联苯或PP-5-N，Merck KGaA，Germany)在9GHz频率下的性质。
DE 10 2004 029 429 A描述了液晶介质在波动技术，尤其是移相器中的应用。DE10 2004 029 429 A已经在相应的频率范围内研究了液晶介质的性质。
用于高频技术，需要液晶介质具有特别的，迄今为止相当不寻常，非传统的性质，或这些性质的组合。
A.Gaebler,F.Goelden,S.Müller,A.Penirschke and R.Jakoby"DirectSimulation of Material Permittivites using an Eigen-SusceptibilityFormulation of the Vector Variational Approach”,12MTC 2009–InternationalInstrumentation and Measurement Technology Conference,Singapore,2009(IEEE),第463-467页描述了已知的液晶混合物E7(同样是Merck KGaA，Germany)的相应性质。
DE 10 2004 029 429A描述了液晶介质在波动技术，尤其是移相器中的应用。DE10 2004 029 429A已经在相应的频率范围内研究了液晶介质的性质。此外，它还提到了包含下式化合物的液晶介质
Figure BDA0001975258450000031
除了下式的化合物
Figure BDA0001975258450000032
和
Figure BDA0001975258450000033
还包含例如下式的化合物的液晶介质，
Figure BDA0001975258450000034
用作建议用于微波应用的组件的研究化合物的主体混合物，并描述于F.
Figure BDA0001975258450000041
“Liquid Crystal Based Microwave Components with Fast Response Times:Materials,Technology,Power Handling Capability”,Dissertation,Technische
Figure BDA0001975258450000042
Darmstadt,2009,(D17),A.Lapanik,–Single compounds and mixturesfor microwave applications,Dielectric,microwave studies on selected systems“,Dissertation,Technische
Figure BDA0001975258450000043
Darmstadt,2009,(D17),
Nematic LC mixtures with high birefringence in microwave region”,
A.Lapanik,F.
Figure BDA0001975258450000044
S.Müller,A.Penirschke,R.Jakoby und W.Haase,Frequenz 2011,65,15-19,
Highly birefringent nematic mixtures at room temperature formicrowave applications”,A.Lapanik,F.
Figure BDA0001975258450000045
S.Müller,R.Jakoby und W.Haase,Journal of Optical Engineering,published online,以及在特开文件DE 10 2010 045370.6DE 10 2010 051 508.0,和WO 2013/034227A1中。
然而，迄今已知的组合物苦恼于严重的缺陷。除了其他不足之外，它们中大部分还都会导致不利的高损耗和/或相移不足或材料质量(η)不足。
因此，对具有对于相应实际应用的适当性质的液晶介质存在相当大的需求。具有改进性能的新型液晶介质是必需的。特别是，必须减小微波区域和/或毫米波区域的损耗和改善材料质量。
此外，改进液晶介质的低温行为并且因此也改进组件的低温行为的需求。在这里操作性能和保质期的改善都是必须的。
令人惊讶的是，现在已经发现，可以实现不具有现有技术材料的缺点或者至少在相当大的程度上降低所述缺点的用于高频技术的组件，并且允许实现具有可接受的高清亮点、低粘度、高极性和快速响应时间、高可调谐性和高材料质量的介质。如果使用液晶介质，则其包含一种或多种式Q化合物和一种或多种式T，U或者I的化合物，如下所示。
本发明涉及液晶介质，其包含
一种或多种式Q化合物
Figure BDA0001975258450000051
和
一种或多种选自式T，U和I化合物的化合物
Figure BDA0001975258450000052
其中，
R1表示具有1至15个C原子的直链或支链的烷基，其为未取代的，被F、Cl或CN优选被F单-或多-取代，并且其中一个或多个CH2基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-，-S-，-CR01R02-，-SiR01R02-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CY01＝CY02-或-C≡C-以使O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代；
Y01和Y02彼此独立地是F，Cl或CN，并且供选择地它们中的一个可以是H，
R01和R02彼此独立地为H或具有1至12个C原子的烷基，
L1，L2和L3每个彼此独立地表示H或F；
R03和R04彼此独立地具有上述对于R1给出的含义，
Figure BDA0001975258450000061
彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000062
其中Y表示S或O，
并且其中在1,4-亚苯基中，一个或多个C-H基团可以被N替代，并且，
L0在每次出现时彼此独立地表示H,Br,Cl,F,-CN,-NCS,-SCN,SF5,C1-C10烷基,C1-C10烷氧基,C3-C6环烷基或单-或多氟代的C1-C10烷基或烷氧基，
R05和R06每个彼此独立地表示具有1至6个C原子的卤代或未取代的烷基，其中这些基团中的一个或多个CH2基团可以彼此独立地各自被-C≡C-,-CH＝CH-,-CF＝CF-,-CF＝CH-,-CH＝CF-,-(CO)O-,-O(CO),-(CO)-,-O-或-S-以O或S原子不彼此直接连接的方式替代；
L61表示R61，并且在Z61和/或Z62表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-的情况下，供选择地也表示X61，
L62表示R62，并且在Z61和/或Z62表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-的情况下，供选择地也表示X62，
R61和R62彼此独立地表示H，具有1至17个C原子的未氟代烷基或未氟代烷氧基，或者具有2至15个C原子的未氟代烯基、未氟代烯氧基或未氟代烷氧基烷基，
X61和X62彼此独立地表示F或Cl，-CN，-NCS，-SF5，具有1至7个C原子的氟代烷基或烷氧基，或者具有2至7个C原子的氟代烯基、烯氧基或烷氧基烷基，
Z61和Z62之一表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或-C≡C-，并且另一个表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或单键，并且
Figure BDA0001975258450000071
至
Figure BDA0001975258450000072
彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000073
R11和R12彼此独立地表示各自具有1至15个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，各自具有2至15个C原子的未氟代的烯基、未氟代的烯氧基或未氟代的烷氧基烷基，或者各自具有至多15个C原子的环烷基、烷基环烷基、环烯基、烷基环烯基、烷基环烷基烷基或烷基环烯基烷基；
Figure BDA0001975258450000081
表示
Figure BDA0001975258450000082
L11表示H，具有1至6个C原子的烷基，具有3至6个C原子的环烷基，或具有4至6个C原子的环烯基，
X11表示H，具有1至3个C原子的烷基或卤素，
R13和R14彼此独立地具有对于R11和R12给出的含义，并且供选择地R13和R14中的一个或两者也表示H。
式Q化合物优选选自式Q-1至Q-5的化合物。
Figure BDA0001975258450000083
Figure BDA0001975258450000091
其中R1具有上述含义，并且优选表示具有2-7个C原子的烷基或烯基。
式Q化合物非常优选选自式Q-4和Q-5的化合物。
式T化合物优选选自式T-1至T-7的化合物：
Figure BDA0001975258450000092
Figure BDA0001975258450000101
其中R03和R04具有上述含义并且优选彼此独立地表示具有2-7个C原子的烷基或烯基。
式U化合物优选选自式U-1至U-3的化合物：
Figure BDA0001975258450000102
其中
Z61和Z62表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或-C≡C-，优选地反式-CH＝CH-或-C≡C-，
并且其他参数具有以上在式U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C原子的未氟代的烷基或烷氧基或具有2至7个C原子的未氟代的烯基，
X62表示F，Cl，-CN或-NCS，优选-NCS，并且
Figure BDA0001975258450000103
至
Figure BDA0001975258450000104
之一表示
Figure BDA0001975258450000105
Figure BDA0001975258450000111
并且其他的彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000112
Figure BDA0001975258450000113
优选地
Figure BDA0001975258450000114
Figure BDA0001975258450000115
并且优选地
R61表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R62表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(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，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
式U-1的化合物优选选自式U-1a和U-1b的化合物，更优选选自式U-1a的化合物：
Figure BDA0001975258450000116
Figure BDA0001975258450000121
其中
R61具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R62具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(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，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R61和R62)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，在式U-1a的情况下特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)并且在式U-1b的情况下特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式U-2的化合物优选选自式U-2a到U-2c的化合物：
Figure BDA0001975258450000122
其中参数具有上面在式U-3下给出的含义并且优选地
R61具有上述含义并且优选表示CnH2n+1，其中，
n表示0至7范围内，优选1至5范围内的整数，并且
X62表示-F，-Cl，-OCF3，-CN或-NCS，特别优选-NCS。
式U-3的化合物优选选自式U-3a到U-3c的化合物：
Figure BDA0001975258450000131
其中参数具有上面在式U-3下给出的含义并且优选地，
R61具有上述含义并且优选表示CnH2n+1，其中，
n表示0至7范围内，优选1至5范围内的整数，并且
X62表示F，Cl，OCF3，-CN或-NCS，特别优选-NCS。
进一步优选的式U化合物是下式的化合物：
Figure BDA0001975258450000132
Figure BDA0001975258450000141
其中
n表示0至7范围内，优选1至5范围内的整数。
在式I化合物中，基团
Figure BDA0001975258450000142
优选表示
Figure BDA0001975258450000143
Figure BDA0001975258450000151
特别优选地，
Figure BDA0001975258450000152
Figure BDA0001975258450000161
其中R13和R14具有上面给出的含义并且优选地，
R13和R14表示H，具有1至5个C原子的未氟代的烷基，具有3至7个C原子的未氟代的环烷基或环烯基，各自具有4至12个C原子的未氟代的烷基环己基或未氟代的环己基烷基，或具有5至15个C原子的未氟代的烷基环己基烷基，特别优选环丙基、环丁基或环己基，并且非常特别优选R13和R14中的至少一个表示正烷基，特别优选甲基、乙基或正丙基，而另一个表示H或正烷基，特别优选H、甲基、乙基或正丙基。
此外，在式I中，
L11优选表示CH3,C2H5,n-C3H7(-(CH2)2CH3),i-C3H7(-CH(CH3)2)，环丙基，环丁基，环己基，环戊-1-烯基或环己-1-烯基，并且特别优选CH3,C2H5，环丙基或环丁基，
X11优选表示H，F或Cl，并且特别优选H或F，并且非常特别优选F，
R11和R12彼此独立地表示各自具有1至7个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，或各自具有2至7个C原子的未氟代的烯基、未氟代的烯氧基或未氟代的烷氧基烷基，
特别优选地，
R11表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基，或各自具有2至7个C原子的未氟代的烯基、未氟代的烯氧基或未氟代的烷氧基烷基，和
特别优选地，R12表示各自具有1至7个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，并且
在本发明的一个优选实施方案中，式I化合物选自式I-1至I-4的化合物，优选式I-1和/或I-2和/或I-3和/或I-4，优选式I-1和I-2：
Figure BDA0001975258450000171
其中，
L11表示具有1至6个C原子的烷基，具有2至6个C原子的烯基，具有3至6个C原子的环烷基，或具有4至6个C原子的环烯基，优选CH3,C2H5,n-C3H7,(-(CH2)2CH3),i-C3H7(-CH(CH3)2),-CH＝CH2，环丙基，环丁基，环戊基，环己基，环戊-1-烯基或环己-1-烯基，并且特别优选CH3,C2H5，环丙基或环丁基，
X11表示H，具有1至3个C原子的烷基，或卤素，优选H、F或Cl，并且特别优选H、F或CH3，甚至更优选H或F，并且非常特别优选F，
其它参数具有上述式I所示的相应含义，并且优选
R11表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基，和
R12表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基或具有1至7个C原子的未氟代的烷氧基。
在本发明特别优选的实施方案中，式I-1化合物选自式I-1a-1至I-1a-12和I-1b-1至I-1b-12的化合物。
Figure BDA0001975258450000181
Figure BDA0001975258450000191
Figure BDA0001975258450000201
Figure BDA0001975258450000211
其中参数具有上面在式I-1中给出的含义，并且优选地，
R11和R12彼此独立地表示具有2至7个C原子的烷基，例如丙基或己基，或各自表示丙基、丁基、戊基或己基。
在本发明非常特别优选的实施方案中，式I化合物选自式I-1a-2,I-1a-5,I-1a-7,I-1a-8,I-1a-9,I-1a-10,I-1b-5,I-1b-7,I-1b-8,I-1b-9,I-1b-10化合物，其中参数具有上述含义，并且特别优选地，
R11和R12彼此独立地表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基，或具有1至6个C原子的未氟代的烷氧基，
特别优选地，
R11和R12之一表示烷基，而另一个表示烷基或烷氧基，
并且非常特别优选R11和R12具有彼此不同的含义。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式I-2的化合物，其中优选地，
R11和R12彼此独立地表示具有2至7个C原子的烷基，例如丙基或己基，或各自表示丙基、丁基、戊基或己基。
在本发明的一个优选实施方案中，式I-3化合物选自式I-3a-1至I-3a-3和I-3b-1至I-3b-3的化合物，优选I-3a-2,I-3b-2
Figure BDA0001975258450000221
其中参数具有上面在式I-3下给出的含义，并且优选地，
R11和R12彼此独立地表示具有2至7个C原子的烷基，例如丙基或己基，或各自表示丙基、丁基、戊基或己基。
在本发明的一个优选的实施方案中，式I-4的化合物选自I-4a-1至I-4a-3和I-4b-1至I-4b-3化合物,优选I-4b-2,
Figure BDA0001975258450000222
Figure BDA0001975258450000231
其中参数具有上面在式I-4下给出的含义，并且优选地，
R11和R12彼此独立地表示具有2至7个C原子的烷基，例如丙基或己基，或各自表示丙基、丁基、戊基或己基。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种选自式II和III的化合物：
Figure BDA0001975258450000232
其中，
R21表示各自具有1至15个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，各自具有2至15个C原子的未氟代的烯基、未氟代的烯氧基或未氟代的烷氧基烷基，优选烷基，特别优选正烷基，
R22表示H，各自具有1至5，优选1至3，特别优选3个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，
L21,L22,L23,L24和L25彼此独立地表示H或F，
Figure BDA0001975258450000241
至
Figure BDA0001975258450000242
彼此独立地，并且如果它们出现多次，则它们也在每种情况下彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000243
Figure BDA0001975258450000244
优选地
Figure BDA0001975258450000245
n和m彼此独立地表示1或2，优选地
(n+m)表示3或4，并且特别优选地
n表示2，
X2表示F，Cl，-CF3或-OCF3，优选F或Cl，特别优选F，
优选的式II化合物是子式II-1的化合物
Figure BDA0001975258450000251
其中R21和X2具有上面给出的含义，并且X2优选表示F。
优选的式III化合物是子式III-1和III-2的化合物：
Figure BDA0001975258450000252
其中R21，R22和X2具有上面给出的相应含义。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式IV的化合物：
Figure BDA0001975258450000253
其中
R41和R42彼此独立地具有上述在式I下R11的含义之一，
L41至L44每次出现时每种情况下彼此独立地表示H，具有1至5个C原子的烷基，F或Cl，和
p表示7至14范围内，优选8至12，特别优选9至10的整数，
并且优选地，
L41至L44中至少两个存在的取代基具有除了H之外的含义，
R41表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R42表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，
并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15的范围内，优选1至7的范围内，特别优选1至5的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
在本申请的一个优选实施方案中，液晶介质另外包含一种或多种选自式V、VII、VIII和IX化合物的化合物：
Figure BDA0001975258450000261
其中
L51表示R51或X51，
L52表示R52或X52，
R51和R52彼此独立地表示H，具有1至17个、优选3至10个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，或具有2至15个、优选3至10个C原子的未氟代的烯基、未氟代的烯氧基或未氟代的烷氧基烷基，优选烷基或未氟代的烯基，
X51和X52彼此独立地表示H,F,Cl,-CN,-NCS,-SF5，具有1至7个C原子的氟代的烷基或氟代的烷氧基，或具有2至7个C原子的氟代的烯基，氟代的烯氧基或氟代的烷氧基烷基，优选氟代的烷氧基，氟代的烯氧基，F或Cl，和
Figure BDA0001975258450000271
至
Figure BDA0001975258450000272
彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000273
Figure BDA0001975258450000274
优选地
Figure BDA0001975258450000275
L71表示R71或X71，
L72表示R72或X72，
R71和R72彼此独立地表示H，具有1至17个、优选3至10个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，或具有2至15个、优选3至10个C原子的未氟代的烯基、未氟代的烯氧基或未氟代的烷氧基烷基，优选烷基或未氟代的烯基，
X71和X72彼此独立地表示H,F,Cl,-CN,-NCS,-SF5，具有1至7个C原子的氟代的烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的氟代的烯基、未氟代或氟代的烯氧基或未氟代或氟代的烷氧基烷基，优选氟代的烷氧基、氟代的烯氧基、F或Cl，和
Z71至Z73彼此独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-C≡C-或单键，优选它们中的一个或多个表示单键，特别优选所有都表示单键，和
Figure BDA0001975258450000281
至
Figure BDA0001975258450000282
彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000283
Figure BDA0001975258450000284
优选的
Figure BDA0001975258450000285
R81和R82彼此独立地表示H，具有1至15个、优选3至10个C原子的未氟代的烷基或烷氧基，或具有2至15个、优选3至10个C原子的未氟代的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选未氟代的烷基或烯基，
Z81和Z82之一表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或-C≡C-，而另一个独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或单键，优选它们中的一个表示-C≡C-或反式-CH＝CH-而另一个表示单键，和
Figure BDA0001975258450000286
表示
Figure BDA0001975258450000287
Figure BDA0001975258450000288
彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000291
L91表示R91或X91，
L92表示R92或X92，
R91和R92彼此独立地表示H，具有1至15个、优选3至10个C原子的未氟代的烷基或烷氧基，或具有2至15个、优选3至10个C原子的未氟代的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选未氟代的烷基或烯基，
X91和X92彼此独立地表示H,F,Cl,-CN,-NCS,-SF5，具有1至7个C原子的氟代的烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的氟代的烯基、未氟代或氟代的烯氧基、或未氟代或氟代的烷氧基烷基，优选氟代的烷氧基、氟代的烯氧基、F或Cl，和
Z91至Z93彼此独立地表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-，-C≡C-或单键，优选它们中的一个或多个表示单键，并且特别优选所有都表示单键，
Figure BDA0001975258450000292
表示
Figure BDA0001975258450000293
Figure BDA0001975258450000294
Figure BDA0001975258450000295
至
Figure BDA0001975258450000296
彼此独立地表示
Figure BDA0001975258450000301
在本发明的一个优选的实施方案中，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：
Figure BDA0001975258450000302
其中参数具有上面对式V所示的相应含义，并且优选地，
R51表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基或具有2至7个C原子的未氟代的烯基，
R52表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基，或具有2至7个C原子的未氟代的烯基，或具有1至7个C原子的未氟代的烷氧基，
X51和X52彼此独立地表示F,Cl,-OCF3,-CF3,-CN,-NCS或-SF5，优选F,Cl,-OCF3或-CN。
式V-1的化合物优选选自式V-1a至V-1d的化合物，优选V-1c和V-1d：
Figure BDA0001975258450000311
其中参数具有上面对式V-1所示的相应含义，并且其中，
Y51和Y52在每种情况下彼此独立地表示H或F，并且优选地，
R51表示烷基或烯基，和
X51表示F，Cl或-OCF3。
式V-2化合物优选选自式V-2a至V-2e化合物和/或选自式V-2f和V-2g化合物：
Figure BDA0001975258450000312
Figure BDA0001975258450000321
在每种情况下，式V-2a的化合物被排除在式V-2b和V-2c的化合物之外，式V-2b的化合物被排除在在式V-2c的化合物之外且式V-2e的化合物被排除在式V-2f的化合物之外，和
其中参数具有上面对式V-1所示的相应含义，并且其中，
Y51和Y52在每种情况下彼此独立地表示H或F，并且优选地，
Y51和Y52表示H并且另一个表示H或F，优选同样地表示H。
式V-3的化合物优选为式V-3a的化合物：
Figure BDA0001975258450000322
其中参数具有上面对式V-1所示的相应含义，并且其中优选
X51表示F，Cl，优选F，
X52表示F，Cl或-OCF3，优选-OCF3。
式V-1a的化合物优选选自式V-1a-1和V-1a-2的化合物，更优选这些式V化合物主要由，甚至更优选基本上由，并且非常特别优选地完全由其组成：
Figure BDA0001975258450000331
其中
R51具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1，其中，
n表示0至7范围内，优选1至5范围内的整数，特别优选3或7。
式V-1b的化合物优选为式V-1b-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000332
其中，
R51具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1，其中，
n表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数。
式V-1c化合物优选选自式V-1c-1至V-1c-4的化合物，特别优选选自式V-1c-1和V-1c-2的化合物：
Figure BDA0001975258450000333
Figure BDA0001975258450000341
其中
R51具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1，其中，
n表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数。
式V-1d化合物优选选自式V-1d-1和V-1d-2化合物，特别优选式V-1d-2的化合物：
Figure BDA0001975258450000342
其中，
R51具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1，其中，
n表示0至15范围内，优选1至7范围内，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，特别优选式V-2a-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000343
Figure BDA0001975258450000351
其中，
R51具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
(R51和R52)的优选组合，特别是在式V-2a-1的情况下是(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)。
优选的式V-2b化合物是式V-2b-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000352
其中
R51具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R51和R52)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2c化合物是式V-2c-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000353
其中，
R51具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R51和R52)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2d化合物是式V-2d-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000361
其中，
R51具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R51和R52)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2e化合物是式V-2e-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000362
其中，
R51具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R51和R52)的优选组合特别是(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
优选的式V-2f化合物是式V-2f-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000371
其中，
R51具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R51和R52)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2g化合物是式V-2g-1的化合物：
Figure BDA0001975258450000372
其中，
R51具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且，
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R51和R52)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式VII化合物优选选自式VII-1至VII-6的化合物：
Figure BDA0001975258450000381
其中式VII-5的化合物被排除在式VII-6的化合物之外，和
其中参数具有上面对式VII所示的相应含义，并且优选地，
R71表示各自具有1至7个C原子的未氟代的烷基或烷氧基，或具有2至7个C原子的未氟代的烯基，
R72表示各自具有1至7个C原子的未氟代的烷基或烷氧基，或具有2至7个C原子的未氟代的烯基，和
X72表示F，Cl或-OCF3，优选F，和
特别优选地，
R71具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
式VII-1化合物优选选自式VII-1a至VII-1d的化合物：
Figure BDA0001975258450000391
其中X72具有上面对于式VII-2给出的的含义，和
R71具有上述含义并且优选表示CnH2n+1，其中，
n表示1至7，优选2至6，特别优选2,3或5，和
z表示0,1,2,3或4，优选0或2，和
X72优选表示F。
式VII-2化合物优选选自式VII-2a和VII-2b化合物，特别优选式VII-2a：
Figure BDA0001975258450000401
其中
R71具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R71和R72)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(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：
Figure BDA0001975258450000402
其中
R71具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R71和R72)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-4的化合物优选为式VII-4a的化合物：
Figure BDA0001975258450000411
其中，
R71具有上述含义，并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R71和R72)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-5化合物优选选自式VII-5a和VII-5b的化合物，更优选式VII-5a：
Figure BDA0001975258450000412
其中，
R71具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R71和R72)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-6化合物优选选自式VII-6a和VII-6b的化合物：
Figure BDA0001975258450000421
其中，
R71具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R71和R72)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII化合物优选选自式VIII-1至VIII-3的化合物，更优选这些式VIII的化合物主要由，甚至更优选基本上由，并且非常特别优选地完全由其组成：
Figure BDA0001975258450000422
其中，
Y81和Y82之一表示H并且另一个表示H或F，和
R81具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R81和R82)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-1化合物优选选自式VIII-1a至VIII-1c化合物：
Figure BDA0001975258450000431
其中，
R81具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R81和R82)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-2的化合物优选为式VIII-2a的化合物：
Figure BDA0001975258450000441
其中，
R81具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R81和R82)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)，(CnH2n+1和O-CmH2m+1)和(CH2＝CH-(CH2)Z和CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-3的化合物优选为式VIII-3a的化合物：
Figure BDA0001975258450000442
其中，
R81具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R81和R82)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式IX化合物优选选自式IX-1至IX-3的化合物：
Figure BDA0001975258450000451
其中参数具有上述在式IX下所示的相应含义并且优选地，
Figure BDA0001975258450000456
至
Figure BDA0001975258450000453
之一表示
Figure BDA0001975258450000454
和其中,
R91具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R92具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R91和R92)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式IX-1化合物优选选自式IX-1a至IX-1e化合物：
Figure BDA0001975258450000455
Figure BDA0001975258450000461
其中参数具有上面给出的含义并且优选地，
R91具有上述含义并且优选表示CnH2n+1，和
n表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，和
X92优选表示F或Cl。
式IX-2化合物优选选自式IX-2a和IX-2b化合物：
Figure BDA0001975258450000462
其中，
R91具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R92具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R91和R92)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式IX-3的化合物优选为式IX-3a和IX-3b的化合物：
Figure BDA0001975258450000471
其中R91具有上述含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R92具有上述含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，并且其中，
n和m彼此独立地表示0至15范围内，优选1至7范围内，特别优选1至5范围内的整数，并且
z表示0,1,2,3或4，优选0或2。
这里(R91和R92)的优选组合特别是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
根据本发明的液晶介质非常适用于高频技术的组件或电磁波谱的微波区域和/或毫米波区域的组件。本发明涉及介质的这种用途和这些组件。
本发明还涉及液晶介质在电-光学显示器并且特别是在用于高频技术的组件中的用途。
本发明还涉及用于高频技术的组件，特别是用于高频器件(尤其是天线)，特别是用于千兆赫兹范围和太赫兹范围的组件，所述组件在微波或毫米波区域操作，包含根据本发明的液晶介质。本发明还涉及包括这种组件的微波天线阵列。优选的组件是移相器、变容二极管、无线和无线电波天线阵列，匹配电路自适应滤波器等，并用于可调谐相控阵天线的或用于基于“反射阵列”的微波天线的可调谐盒的微波相移。
本发明还涉及用于调谐微波天线阵列的方法，其中根据本发明的用于高频技术的组件是电寻址的。
根据本发明的液晶介质优选包含10％或更少，优选5％或更少，特别优选2％或更少，非常特别优选1％或更少，并且特别是完全没有仅具有两个或更少五元和/或六元环的化合物。
用于本申请中化合物的缩写(首字母缩写词)的定义如下表D所示或从表A到C中可以看出。
根据本发明，液晶介质包含一种或多种式Q化合物和一种或多种式T化合物。
根据本发明的优选实施方案，液晶介质包含
-一种或多种式Q化合物和一种或多种式T化合物，
-一种或多种式Q化合物和一种或多种式U化合物，
-一种或多种式Q化合物和一种或多种式I化合物，
-一种或多种式Q化合物，一种或多种式T化合物，和一种或多种式U化合物，
-一种或多种式Q化合物，一种或多种式T化合物，和一种或多种式I化合物，
-一种或多种式Q化合物，一种或多种式U化合物，和一种或多种式I化合物，
-一种或多种式Q化合物，一种或多种式T化合物，一种或多种式U化合物和一种或多种式I化合物
-一种或多种式Q化合物，一种或多种式T化合物，和一种或多种式V化合物，
-一种或多种式Q化合物，一种或多种式T化合物和一种或多种式II化合物，
-一种或多种式Q化合物，一种或多种式T化合物，和一种或多种式V和U化合物。
根据本发明，液晶介质包含一种或多种式Q的化合物和一种或多种式T的化合物。所述介质优选包含式Q-4和/或Q-5更优选Q-5的化合物，与一种或多种式T-1，T-2，T-3，T-4和/或T-5，优选T-1和/或T-3，特别优选T-1和T-3的化合物组合。所述介质任选包含另外一种或多种式II优选式II-1化合物。
液晶介质优选包含一种或多种选自式I-1a-1至I-1a-12的化合物，特别优选式I-1a-2的化合物；非常特别优选一种或多种式I-1a-2化合物和一种或多种选自式I-1a-1和式I-1a-3至I-1a-12化合物的化合物，和一种或多种式I-1b-1至I-1b-12和/或I-2和/或I-3和/或I-4的化合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种选自式I-1b-1至I-1b-12的化合物，特别优选选自式I-1b-5和/或I-1b-7和/或I-1b-8和/或I-1b-9和/或I-1b-10的化合物，和一种或多种选自式I-1a-1至I-1a-12，优选式I-1a-2的化合物，和/或一种或多种式I-2和/或I-3和/或I-4的化合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式I-2化合物和一种或多种式I-1化合物，优选式I-1a，优选式I-1a-2和/或I-1b，和/或一种或多种式I-3和/或I-4的化合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式I-3化合物和一种或多种式I-1化合物，优选式I-1a，优选式I-1a-2，和/或I-1b，和/或一种或多种式I-2和/或I-4的化合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式I-4化合物和一种或多种式I-1化合物，优选式I-1a，优选式I-1a-2和/或I-1b，和/或一种或多种式I-2和/或I-3的化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式V的化合物，优选子式V-2，特别优选式V-2a。
在优选的实施方案中，液晶介质包含一种或多种选自化合物PGP-2-3，PGP-2-4，PGP-2-5，PGP-2-2V和PGP-2-2V1的化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式U的化合物，优选选自子式U-1a，U-2b，U-2c，U-3b和U-3c，特别优选式U-1a。
根据本发明的液晶介质优选包含，更优选主要由，甚至更优选基本上由，并且非常特别优选完全由选自式Q，T，I，V和U，优选Q，T，V和U，或Q，T和U的化合物组成。
在本发明的另一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式V化合物和一种或多种式VII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化合物，一种或多种式U化合物和一种或多种式VIII化合物。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的液晶介质以整个混合物的1％至15％，更优选2％至12％，甚至更优选3％至10％，并且非常优选4％至8％的总浓度包含一种或多种式Q的化合物。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的液晶介质以整个混合物的20％至70％，更优选25％至60％，并且非常优选30％至45％的总浓度包含一种或多种式T的化合物。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的液晶介质以整个混合物的10％至90％，更优选20％至80％，甚至更优选30％至70％并且非常优选40％至60％的总浓度包含一种或多种式I的化合物。
如果存在于介质中，式IV化合物优选以整个混合物的1％至20％，更优选2％至15％，甚至更优选3％至12％，并且非常优选5％至10％的总浓度使用。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式V化合物，这些化合物的浓度优选总计为3至25％，优选7至20％并且特别优选10至15％。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式U化合物，这些化合物的浓度优选总计为15至75％，优选30至60％并且特别优选45至55％。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VII化合物，这些化合物的浓度优选总计为4至25％，优选8至20％并且特别优选10至14％。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VIII化合物，这些化合物的浓度优选总计为15至35％，优选18至30％，并且特别优选22至26％。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式IX化合物，这些化合物的浓度优选总计为5至25％，优选10至20％，并且特别优选13至17％。
在本申请中，与组合物相关的包含是指介质以总浓度为10％或更高并且非常优选为20％或更高包含所指的一种或多种化合物。
在本文中，主要由……组成是指介质包含55％或更多，优选60％或更多并且非常优选70％或更多所指的一种或多种化合物。
在本文中，基本上由……组成是指介质包含80％或更多，优选90％或更多并且非常优选95％或更多所指的一种或多种化合物。
在本文中，完全由……组成是指介质包含98％或更多，优选99％或更多并且非常优选100.0％的所指一种或多种化合物。
上文未明确提及的其他介晶化合物可任选且有利地也用于根据本发明的介质中。这些化合物是本领域技术人员已知的。
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，甚至更优选120℃或更高，特别优选150℃或更高并且非常特别优选170℃或更高的清亮点。
根据本发明的液晶介质优选具有160℃或更低，更优选140℃或更低，特别优选120℃或更低，并且非常特别优选100℃或更低的清亮点。
根据本发明的介质的向列相优选至少从0℃或更低延伸至90℃或更高。对于根据本发明的介质有利的是表现出甚至更宽的向列相范围，优选至少从-10℃或更低至120℃或更高，非常优选至少从-20℃或更低至140℃或更高，并且特别是至少从-30℃或更低至150℃或更高，非常特别优选至少从-40℃或更低至170℃或更高。
这里的“具有向列相”这一表述一方面是指在相应温度的低温下没有观察到近晶相和没有结晶并且另一方面是指从向列相加热时没有发生清亮。低温下的研究在流动粘度计中在相应的温度下进行，并通过在具有5μm的层厚的测试盒中存储至少100小时来检查。在高温下，通过常规方法在毛细管中测量清亮点。
在本发明的一个优选实施方案中，所用的液晶介质具有正介电各向异性(Δε)。根据本发明的液晶介质的Δε在1kHz和20℃下优选为1或更高，更优选为2或更高且非常优选5或更高。
在一个优选的实施方案中，Δε为1.8或更高且15.0或更低，更优选在2.0或更高和12.0或更低之间，特别优选在3.0或更高和11.0或更低之间并且非常特别优选地在3.5或更高和10.0或更低之间。
根据本发明的液晶介质的Δn，在589nm(NaD)和20℃下，优选在0.200或更高至0.90或更低的范围内，更优选在0.250或更高至0.90或更低的范围内，甚至更优选在0.300或更高至0.85或更低的范围内并且非常特别优选在0.350或更高至0.800或更低的范围内。
根据本发明的液晶介质的Δn，在589nm(NaD)和20℃下，优选为0.350或更低，更优选为0.300或更低，甚至更优选为0.250或更低并且特别优选为0.200或更低。
根据本发明液晶介质的Δn，在589nm(NaD)和20℃下，优选为0.900或更高，更优选为0.850或更高并且特别优选为0.800或更高。
此外，根据本发明的液晶介质的特征在于微波范围内的高各向异性值。在约8.3GHz下的双折射率是例如，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或更高并且非常特别优选0.30或更高。另外，双折射率优选为0.80或更低。
在本申请中，介电正性的表述描述Δε>3.0的化合物，介电中性描述-1.5≤Δε≤3.0的那些和介电负性描述Δε<-1.5的那些。Δε在1kHz和20℃下测定。相应化合物的介电各向异性从各相应化合物在向列型主体混合物中10％的溶液的结果确定。如果相应化合物在主体混合物中的溶解度小于10％，则浓度降至5％。测试混合物的电容在具有垂面配向的盒和具有具有沿面配向的盒中测定。两种类型盒的盒厚度约为20μm。施加的电压是矩形波，其频率为1kHz，有效值通常为0.5V至1.0V，但其总是被选择为低于相应测试混合物的电容阈值。
用于介电正性化合物的主体混合物是混合物ZLI-4792，用于介电中性和介电负性化合物的主体混合物是混合物ZLI-3086，均来自Merck KGaA，Germany。化合物的介电常数的绝对值是从在加入目标化合物时主体混合物相应值的变化中测得的。将这些值外推至目标化合物的浓度为100％。
除非明确说明其他情况，否则在两种情况下，本申请中的阈值电压的表述是指光学阈值并且以10％相对对比度(V10)表示，饱和电压的表述是指光学饱和度并以90％相对对比度(V90)表示。电容阈值电压(V0)，也称为Freederick阈值(VFr)仅在明确提及时使用。
除非另有明确说明，否则本申请中指出的参数范围均包括边界值。
对于性质的各种范围指出的不同上限和下限值彼此组合产生了另外的优选范围。
在整个申请中，除非另有明确说明，否则适用以下条件和定义。所有浓度均以重量百分比表示，并且相对于相应的整个混合物，所有温度以摄氏度表示，所有温度差以相差的度数表示。除非另有明确说明，否则所有物理性质均根据“Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals",Status Nov.1997,Merck KGaA,Germany测定，并且表示为温度为20℃下的。光学各向异性(Δn)在589.3nm的波长下测定。介电各向异性(Δε)在1kHz的频率下测定。阈值电压以及所有其他电光性质使用在Merck KGaA，Germany生产的测试盒测定。用于测定Δε的测试盒具有大约20μm的盒厚度。电极是具有1.13cm2面积和护圈的圆形ITO电极。对于垂面取向(ε||)，取向层是来自NissanChemicals，Japan的SE-1211且对于沿面取向(ε⊥)，是来自Japan Synthetic Rubber，Japan的聚酰亚胺AL-1054。电容是使用Solatron 1260频率响应分析仪，使用电压为0.3Vrms的正弦波测定。
如果没有实验值，则用缩写“N/A”表示。
电光测量中使用的光是白光。这里使用可从Autronic-Melchers，Germany商购的DMS仪器的设置。特征电压在垂直观察下测定。阈值(V10)，中灰(V50)和饱和(V90)电压分别对于10％，50％和90％相对对比度测定。
关于液晶介质在微波频率区域的性质的研究描述于A.Penirschke等人,"CavityPerturbation Method for Characterisation of Liquid Crystals up to 35GHz",34thEuropean Microwave Conference–Amsterdam,第545-548页。在这方面比较还有A.Gaebler等人,"Direct Simulation of Material Permit-tivites…",12MTC 2009–International Instrumentation and Measurement Technology Conference,Singapore,2009(IEEE),第463-467页,和DE 10 2004 029 429A，其中同样详细描述了测量方法。
将液晶引入聚四氟乙烯(PTFE)圆柱或石英毛细管中。毛细管具有180μm的内径和350μm的外径。有效长度为2.0厘米。填充的毛细管被引入具有19GHz的共振频率的圆柱形空腔的中心。该腔具有11.5mm的长度和6mm的半径。然后施加输入信号(源)，并使用商用矢量网络分析仪记录输出信号的结果。对于其他频率，腔的尺寸相应地适应。
在有液晶填充毛细管的测量与没有液晶填充毛细管的测量之间共振频率和Q因子的变化被用来确定介电常数以及通过上述出版物A.Penirschke等人,"CavityPerturbation Method for Characterisation of Liquid Crystals up to 35GHz",34thEuropean Microwave Conference–Amsterdam,第545-548页的，如其中所述的，等式10和11的在相应的目标频率的损耗角。
垂直和平行于液晶指向矢的特性的分量的值是通过在磁场中配向液晶而获得的。为此，使用永磁体的磁场。磁场强度为0.35tesla。磁铁的配向相应地设定，然后相应地旋转90°。
优选的组件是移相器、变容二极管、无线和无线电波天线阵列，匹配电路自适应滤波器等。
在本申请中，术语化合物被认为是指一种化合物和多种化合物，除非另有明确说明。
微波区域中的介电各向异性定义为Δεr≡(εr,||-εr,⊥),而εave.是(ε||+2ε⊥)/3
可调谐性(τ)定义为
τ≡(Δεr/εr,||)
材料质量(η)定义为
η≡(τ/tanδε r,max.),其中
最大介电损耗是
tan δε r,max.≡max.{tanδεr,⊥,；tanδεr,||}。
优选的液晶材料的材料质量(η)为6或更多，优选8或更大，优选10或更大，优选15或更大，优选17或更大，优选20或更大，特别优选25或更大，非常特别优选30并且特别是40或更大或者甚至50或更大。
优选的液晶材料的品质因数η(μ-waves)/tan(δ)为5或更大，优选10或更大，并且特别优选20或更大。
在相应的组件中，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80°/dB或更高并且非常特别优选100°/dB或更高的移相器质量。
然而，在一些实施方案中，也可以使用介电各向异性为负值的液晶。
所用的液晶是单一物质或混合物。它们优选具有向列相。
术语“烷基”优选包括各自具有1至15个碳原子的直链和支链烷基以及环烷基，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。具有2到10个碳原子的基团通常是优选的。
术语“烯基”优选包括具有2至15个碳原子的直链和支链烯基，特别是直链基团。特别优选的烯基是C2-至C7-1E-烯基，C4-至C7-3E-烯基，C5-至C7-4-烯基，C6-至C7-5-烯基和C7-6-烯基，特别是C2-至C7-1E-烯基，C4-至C7-3E-烯基和C5-至C7-4-烯基。进一步优选的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。具有至多5个碳原子的基团通常是优选的。
术语“氟代的烷基”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-氟己基和7-氟庚基。但是，不排除氟的其他位置。
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各自彼此独立地表示1至10的整数。优选地，此处n为1且m为1至6。
含有乙烯基端基的化合物和含有甲基端基的化合物具有低旋转粘度。
在本申请中，无论是高频技术还是超高频技术表示频率在1MHz至100THz，优选1GHz至30THz，更优选2GHz至10THz，特别优选约5GHz至5THz范围内的应用。
根据本发明的液晶介质可以包含通常浓度的其他添加剂和手性掺杂剂。基于整个混合物，这些其他成分的总浓度在0％至10％，优选0.1％至6％的范围内。所用单独化合物的浓度各自优选在0.1％至3％的范围内。在本申请中，在表示液晶介质的液晶化合物的值和浓度范围时不考虑这些和类似添加剂的浓度。
根据本发明的液晶介质由多种化合物组成，优选3至30，更优选4至20，并且非常优选4到15种化合物。这些化合物以常规方式混合。通常，将所需量的以较少量使用的化合物溶解在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的完成。然而，也可以以其他常规方式制备介质，例如使用所谓的预混合物，其可以是例如化合物的均质或低共熔混合物，或使用所谓的“多瓶”体系，其成分自身是可以使用的混合物。于是，本发明涉及制备液晶介质的方法，其中将一种或多种式Q化合物和一种或多种式T化合物与或一种或多种其他化合物和/或一种或多种添加剂混合。
所有温度，例如液晶的熔点T(C，N)或T(C，S)，从近晶相(S)到向列相(N)的转变T(S，N)和清亮点T(N，I)以摄氏度表示。所有温差以相差的度数表示。
在本文中，特别是在以下实施例中，液晶化合物的结构由缩写表示，其也称为“首字母缩略词”。在这些首字母缩略词中，化学物质使用下表A至C缩写如下。所有基团CnH2n+1,CmH2m+1和ClH2l+1或CnH2n-1,CmH2m-1和ClH2l-1表示直链烷基或烯基，优选分别具有n，m和l个C原子的1E-烯基，其中n，m和l分别彼此独立地表示1至9，优选1至7，或2至9，优选2至7的整数。CoH2o+1表示具有1至7个、优选1至4个C原子的直链烷基，或具有1至7个、优选1至4个C原子的支链烷基。
表A列出了用于化合物核心结构的环元素的代码，而表B显示了连接基团。表C给出了左手或右手端基团代码的含义。表D显示化合物的说明书性的结构及它们相应的缩写。
表A：环元素
Figure BDA0001975258450000571
Figure BDA0001975258450000581
Figure BDA0001975258450000591
Figure BDA0001975258450000601
Figure BDA0001975258450000611
表B：连接基团
Figure BDA0001975258450000612
Figure BDA0001975258450000621
表C：末端基团
Figure BDA0001975258450000622
Figure BDA0001975258450000631
与其他一起使用
Figure BDA0001975258450000632
其中n和m各自表示整数，三个点“...”表示本表中的其他缩写的占位符。
下表显示了示例性结构及其相应缩写。显示这些是为了说明缩写规则的含义。它们还代表优选使用的化合物。
表D：说明性结构
示例性结构显示特别优选使用的化合物。
Figure BDA0001975258450000633
Figure BDA0001975258450000641
Figure BDA0001975258450000651
Figure BDA0001975258450000661
Figure BDA0001975258450000671
Figure BDA0001975258450000681
Figure BDA0001975258450000691
Figure BDA0001975258450000701
Figure BDA0001975258450000702
和
Figure BDA0001975258450000703
Figure BDA0001975258450000704
Figure BDA0001975258450000711
Figure BDA0001975258450000712
和
Figure BDA0001975258450000713
Figure BDA0001975258450000714
Figure BDA0001975258450000721
Figure BDA0001975258450000722
和
Figure BDA0001975258450000723
优选0或2,和
Figure BDA0001975258450000724
Figure BDA0001975258450000725
Figure BDA0001975258450000731
Figure BDA0001975258450000732
和
Figure BDA0001975258450000733
Figure BDA0001975258450000734
Figure BDA0001975258450000741
Figure BDA0001975258450000742
和
Figure BDA0001975258450000743
优选0或2,和
Figure BDA0001975258450000744
Figure BDA0001975258450000745
Figure BDA0001975258450000751
Figure BDA0001975258450000761
下表E显示了可用作根据本发明的介晶介质中的稳定剂的说明性化合物。介质中这些和类似化合物的总浓度优选为5％或更低。
表E
Figure BDA0001975258450000762
Figure BDA0001975258450000771
Figure BDA0001975258450000781
在本发明的一个优选实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自表E化合物的化合物。
根据本申请的介晶介质优选包含两种或更多种，优选四种或更多种选自上表中化合物的化合物。
根据本发明的液晶介质优选包含
-七种或更多种、优选八种或更多种化合物，优选地，具有三种或更多种、优选四种或更多种选自表D中的化合物的不同通式。
式Q化合物可以以类似于本领域技术人员已知的方法制备，并在有机化学的标准工作中描述，例如Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie[Methods of OrganicChemistry],Thieme Verlag,Stuttgart。对于制备式I化合物的具体方法，还对已知文献做出进一步的参考。用于合成式Q化合物的起始原料可商购获得或可根据已知方法合成。优选地，式Q化合物类似于EP1900792A1中公开的方法合成，如方案1所示。
方案1
Figure BDA0001975258450000791
实施例
以下实施例说明了本发明，但不以任何方式限制本发明。然而，本领域技术人员从物理性质中可以清楚地看出可以实现哪些性质以及它们可以在何种范围内被改进。特别地，因此可以为本领域技术人员很好地定义可以优选地实现的各种性质的组合。
用途实施例
对比实施例1
制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物C-1。
Figure BDA0001975258450000801
该混合物适用于微波区域和/或毫米波区域的应用，特别是移相器。
混合物实施例1
制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物M-1
Figure BDA0001975258450000802
Figure BDA0001975258450000811
制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物M-2
Figure BDA0001975258450000812
制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物M-3
Figure BDA0001975258450000813
制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物M-4
Figure BDA0001975258450000821
制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物M-5
Figure BDA0001975258450000822
在19GHz和20℃下比较各实施例的性质
实施例 LC混合物 τ tan δ<sub>ε max</sub>. η
对比实施例1 C-1 0.2516 0.0118 21.3
1 M-1 0.2358 0.0096 24.6
2 M-2 0.2451 0.0097 25.3
3 M-3 0.2411 0.0093 25.8
4 M-4 N/A N/A N/A
5 M-5 N/A N/A N/A
与对比实施例1(C-1)相比，以3至4％的量使用式Q的化合物(实施例中的GUUQU-3-N，GGGQU-3-N和GGUQU-3-N)导致在低频率(1kHz)下Δε非常强的增大并且因此打开器件的响应时间(即τon)急剧缩短。
与对比实施例1(C-1)相比，式Q化合物与一种或多种选自式T，U和I的化合物的组合使用由于介电损耗的降低导致材料质量(η)的显着增加而可调谐性处于非常相似的高水平。

Claims (10)

1.液晶介质，其特征在于包含一种或多种式Q-2、Q-3和Q-5的化合物
Figure FDA0003947490980000011
和
一种或多种选自式T-1至T-7和U-1a至U-3c化合物的化合物
Figure FDA0003947490980000012
Figure FDA0003947490980000021
其中，
R1表示具有1至15个C原子的直链或支链的烷基，其是未取代的，被F，Cl或CN单-或多-取代，并且其中一个或多个CH2基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-，-S-，-CR01R02-，-SiR01R02-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CY01＝CY02-或-C≡C-以使O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代；
Y01和Y02彼此独立地是F，Cl或CN，并且它们中的一个供选择地可以是H，
R01和R02彼此独立地为H或具有1至12个C原子的烷基；
R03和R04彼此独立地具有上述对于R1给出的含义，
R61和R62彼此独立地表示H，具有1至17个C原子的未氟代烷基或未氟代烷氧基，或者具有2至15个C原子的未氟代烯基、未氟代烯氧基或未氟代烷氧基烷基，
X62彼此独立地表示F或Cl，-CN，-NCS，-SF5，具有1至7个C原子的氟代烷基或烷氧基，或者具有2至7个C原子的氟代烯基、烯氧基或烷氧基烷基。
2.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于其包含一种或多种式T-1至T-7的化合物。
3.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于其包含一种或多种式U-1a至U-3c的化合物。
4.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于其包含一种或多种如权利要求1所述的式U-2b至U-3c化合物，其中X62表示-NCS。
5.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于其另外包含一种或多种式V化合物
Figure FDA0003947490980000041
其中
L51表示R51或X51，
L52表示R52或X52，
R51和R52彼此独立地表示H，具有1至17个C原子的未氟代的烷基或未氟代的烷氧基，或者具有2至15个C原子的未氟代的烯基，未氟代的烯氧基或未氟代的烷氧基烷基，
X51和X52彼此独立地表示H,F,Cl,-CN,-NCS,-SF5，具有1至7个C原子的氟代的烷基或氟代烷氧基，或者具有2至7个C原子的氟代的烯基、氟代的烯氧基或氟代的烷氧基烷基，和
Figure FDA0003947490980000042
至
Figure FDA0003947490980000043
彼此独立地表示
Figure FDA0003947490980000044
6.根据权利要求5的液晶介质，其特征在于其还含有一种或多种式V化合物，其选自子式V-2a至V2-g化合物，
Figure FDA0003947490980000045
Figure FDA0003947490980000051
在每种情况下，式V-2a的化合物被排除在式V-2b和V-2c的化合物之外，式V-2b的化合物被排除在式V-2c的化合物之外且式V-2e的化合物被排除在式V-2f的化合物之外，和
R51表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基或具有2至7个C原子的未氟代的烯基，
R52表示具有1至7个C原子的未氟代的烷基或具有2至7个C原子的未氟代的烯基或具有1至7个C原子的未氟代的烷氧基，
Y51和Y52在每种情况下彼此独立地表示H或F。
7.制备根据权利要求1至6中任一项的液晶介质的方法，其特征在于在权利要求1中所定义的一种或多种式Q-2、Q-3和Q-5化合物和一种或多种式T-1至T-7和/或U-1a至U-3c彼此混合并任选地与一种或多种其他化合物和/或与一种或多种添加剂混合。
8.根据权利要求1至6中任一项的液晶介质在用于高频技术的组件中的用途。
9.用于高频技术的组件，其特征在于含有根据权利要求1至6中任一项的液晶介质。
10.微波天线阵列，其特征在于其包括一个或多个根据权利要求9所述的用于高频技术的组件。
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