CN1283750C - 高扭转液晶介质和液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高扭转液晶介质,涉及它们用于电光学目的的应用和涉及含有该介质的显示器。
Description
本发明涉及高扭转液晶介质,涉及它们用于电光学目的的应用和涉及含有该介质的显示器。
液晶显示器是现有技术中已知的。最普通的显示设备是以Schadt-Helfrich效应为基础并含有具有扭转向列型结构的液晶介质,如具有90°的典型扭转角的TN(扭转向列型)池和具有180到270°的典型扭转角的STN(超扭转向列型)池。此外,铁电型液晶显示器是已知,它含有具有扭转近晶型结构的液晶介质。在这些显示器中,该扭转结构通常通过将一种或多种手性掺杂剂加入到到向列型或近晶型液晶介质来获得。
此外,液晶显示器是已知,它含有具有手性向列型或胆甾醇型结构的液晶(LC)介质。这些介质具有比TN和STN池中的介质高得多的扭转。
胆甾醇型液晶显示了圆偏振光的选择反射,光向量的旋转方向对应于胆甾螺旋形的手性。该反射波长λ能够根据方程式(1)从胆甾醇型液晶的胆甾螺旋形的螺距p和平均双折射率n计算:
λ=n·p (1)
术语“手性向列型”和“胆甾(醇)型”同时用于现有技术中。“手性向列型”常常指由向列型宿主混合物组成的LC材料,该混合物用能够诱导螺旋形扭转的超级结构的旋光活性组分所掺杂。相反,“胆甾(醇)型”常常指具有“自然”螺旋形扭转胆甾相的手性LC材料,例如胆甾醇基衍生物。两个术语也可以平行地指同一的东西。在本申请中,上述类型的LC材料两者被称作“胆甾(醇)型”,并且该术语是指包括“手性向列型”和胆甾型”的最宽意义。
最普通的胆甾液晶(CLC)显示器是SSCT(表面稳定化胆甾织构)和PSCT(聚合物稳定化胆甾织构)显示器。
SSCT和PSCT显示器通常含有CLC介质,它例如在初始状态下显示特殊波长的平面结构反射光并能够通过施加交流电脉冲而转换成焦点二次曲线(focal conic)、光散射的结构,或反之亦然。
这些显示器是双稳定的,即在电场关掉之后各自状态得以保留并且进一步通过再次施加电场而转换回到初始状态。像素能够因此由短的电压脉冲产生,与例如电光学型TN或STN显示器相反,在后者这两种显示器中在电场关掉之后在寻址(addressed)像素中的LC介质立即回到初始状态,因此需要维持寻址电压以产生永久的像素。
当施加较高的电压脉冲时,CLC介质转变成垂直(homeotropic)、透明状态,当电压快速关掉时介质从该状态转变成平面型状态,或当电压慢慢地关掉时转变成焦点二次曲线状态。
在SSCT显示器中,例如通过池壁的表面处理可实现CLC介质在初始状态下在CLC池中的平面校直。在PSCT显示器中,该CLC介质另外包括相分离的聚合物或聚合物网络,两者将CLC介质的结构稳定在各自寻址状态。
例如,WO 92/19695和US5,384,067描述了PSCT显示器,它含有具有正性介电各向异性的CLC材料和至多10wt%的被分散在液晶材料中的相分离的聚合物网络。例如,US5,453,863描述了含有具有正性介电各向异性的无聚合物的CLC材料的SSCT显示器。
CLC显示器一般不需要背光照射(backlighting)。在平面状态下,在像素中的CLC介质根据以上方程式(1)而显示特殊波长的光的选择反射,这样像素将以相应反射颜色,例如黑色背景中,出现。在转变成焦点二次曲线、散射或垂直、透明状态之后该反射颜色会消失。
根据上述理由,CLC显示器比TN或STN显示器消耗少得多的功率。而且,它们在散射状态下显示低的视角依赖性,即使有的话。另外,它们不需要有源式矩阵寻址象TN显示器,但是能够以更简单的多路转换或无源矩阵模式操作。
用于上述显示器的CLC介质能够通过用高度扭转手性掺杂剂掺杂向列型LC混合物来制备。所诱导的胆甾螺旋形的螺距p则能够根据方程式(2)从手性掺杂剂的浓度c和螺旋状扭转功率HTP计算:
p=(HTP·c)-1 (2)
另外地,两种或更多种掺杂剂能够用于,例如,补偿各掺杂剂的HTP的温度依赖性和因此实现了CLC介质的螺距和反射波长的较低温度依赖性。
为了用于上述的CLC显示器,该手性掺杂剂应该显示很高的扭转功率,具有低的温度依赖性,高的稳定性和在液晶主体相中良好的溶解度。而且它们应该理想地不具有对液晶主体相的液晶和电光学性能的不利影响。掺杂剂的高扭转功率尤其是实现小螺距所需要的,例如在胆甾显示器中,而且能够降低掺杂剂的浓度。结果,一方面,液晶介质的性能被掺杂剂损害的风险得到降低,和另一方面,掺杂剂的溶解度范围扩展,因此,例如有可能使用较低溶解度的掺杂剂。
为了用于上述CLC显示器,该液晶介质必须具有良好的化学和热稳定性和对于电场和电磁辐射的良好稳定性。此外,该液晶材料应该具有宽的胆甾液晶相,它显示高的澄清点,充分高的双折射率,高的正性介电各向异性和低的旋转粘度。
该CLC材料应该此外能够使得,尤其在可见区中,能够由简单的和控制的变化(variation)来实现不同的反射波长。它们还应该显示反射波长的低的温度依赖性。
因为液晶一般作为几种组分的混合物来使用,重要的是这些组分易于彼此混溶。其它性能,如电介质各向异性和光学各向异性,必须根据液晶池类型来满足不同的要求。
然而,全部上述参数的合适值无法使用从现有技术领域获得的介质来实现。
例如,EP 0 450 025描述了由包括两种或多种手性掺杂剂的向列型液晶组成的胆甾液晶混合物。然而,其中所公开的混合物具有仅仅低的双折射率和低的澄清点。而且,它们具有26%的高比例的手性掺杂剂。
因此对用于CLC显示器中的LC介质仍然有大的需求,该介质具有高的扭转,宽的工作温度范围,短的响应时间,低的阈电压和反射波长的低的温度依赖性并且不具有现有技术的介质的缺点,或即使有的话也应该至少在显著减低的程度上。
本发明的目的是提供用于CLC显示器的介质,它具有上述的所需性能和不具有现有技术的介质的缺点,或即使有的话也应该至少在显著减低的程度上。
现在已经发现这一目的能够通过在CLC显示器中使用根据本发明的介质来实现。
本发明因此涉及具有螺旋形扭转的结构并包括向列型组分和旋光活性组分的液晶介质,特征在于
该旋光活性组分包括一种或多种手性化合物,选择所述化合物的扭转功率和浓度使得介质的螺距是≤1μm,和
该向列型组分包括一种或多种的通式I的化合物
和一种或多种的选自通式II和III的化合物
其中
R,R1和R2各自独立地是H,未被取代的、被CN或CF3单取代或至少被卤素单取代的具有1-15个碳原子的烷基或链烯基,其中在这些基团中的一个或多个CH2也可以在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-或-C≡C-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,
各自独立地是,
L1到L6彼此独立地是H或F,
Z1是-COO-和,如果基团A1和A2中至少一个是反式(trans)-1,4-亚环己基,则此外还可以是-CH2CH2-或单键,
Z2是-CH2CH2-或单键,
Z3是-COO-,-CH2CH2-或单键,
X0是F,Cl,CN,具有1到6个碳原子的卤代烷基,链烯基或烷氧基,和
a、b和c彼此独立地是0或1。
通式I,II和III的化合物在根据本发明的用于CLC显示器的混合物中的应用会导致高的极性,即低的阈电压,和高的Δn值,即在转换(switched)状态中的高传输率。
尤其,通式I的化合物会降低阈电压。
尤其,通式II和III的化合物提高该双折射率和因此提高对比度。
此外,根据本发明的混合物具有下面的优点:
-它们具有宽的胆甾相范围,尤其在低温下,和高的澄清点,
-它们具有高的UV稳定性。
通式I,II和III的化合物具有宽的应用范围。取决于取代基的选择,这些化合物能够用作基础材料,液晶介质主要地由该材料组成;然而,还有可能将通式I、II和III的化合物加入到选自其它类型的化合物的液晶基础材料中,例如为了改进这一类型的电介质的介电和/或光学各向异性和/或优化它的阈电压和/或它的粘度。在纯净状态下,通式I、II和III的化合物是无色的并在对于电光学应用有利的温度范围中形成液晶中间相。它们对化学、热和光是稳定的。
特别优选的是通式I的化合物,其中基团A1和A2中的至少一个是反式-1,4-亚环己基和/或Z1是-COO-。
通式I的化合物优选是选自下述通式
其中R与通式I中定义相同,以及L1和L2彼此独立地是H或F。在这些化合物中,R特别优选是具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基。
特别优选的是一种混合物,它包括通式Ia、Ib和Ie的一种或多种化合物,尤其其中L1和/或L2是F的那些。
此外优选的是一种混合物,它包括通式If的一种或多种化合物,其中L2是H和/或L1是H或F,尤其是F。
通式II的化合物优选选自下列通式
其中R与通式I中定义相同,X0是F或Cl和L1到L6彼此独立地是H或F。在这些化合物中,R特别优选是具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基。
特别优选的是通式IIa和IIb的化合物,尤其其中L1,L2和L4是H的那些。此外优选的是其中X0为Cl的通式IIc和IId的化合物,其中L6是F的通式IId和IIf的化合物,和其中L3或L6是F和X0优选是F的通式IIe和IIf的化合物。
通式III的化合物优选选自下列通式
其中R1和R2如以上所定义。在这些化合物中,R1和R2特别优选是具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基。
特别优选的是通式IIIa、IIIb和IIIe的化合物。
优选的液晶混合物优选还包括,除通式I、II和III的化合物之外,一种或多种的选自具有以下通式的二环化合物中的化合物:
和/或一种或多种的选自下列通式的三环化合物中的化合物,
和/或一种或多种的选自下列通式的四环化合物中的化合物,
其中R1和R2与通式II中定义相同和优选彼此独立地是具有1-12个碳原子的烷基,烷氧基或链烯基,其中一个或两个非相邻的CH2基团也可以被-O-,-CH=CH-,-C≡C-,-CO-,-OCO-或-COO-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,以及L1是H或F。
在通式IV10到IV19和IV23到IV32中的1,4-亚苯基也可以彼此独立地被氟单取代或多取代。
特别优选的是通式IV25到IV31的化合物,其中R1是烷基和R2是烷基或烷氧基,尤其烷氧基,在各情况下具有1到7个碳原子。还优选的是其中L1是F的通式IV25和IV31的化合物。非常特别优选的是通式IV25和IV27的化合物。
在通式IV1到IV30的化合物中,R1和R2特别优选是具有1-12个碳原子的直链烷基或烷氧基。
根据本发明的混合物优选还包括,除通式I、II和III的化合物之外,一种或多种的选自通式V1和V2的链烯基化合物
其中
A4是1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基,
d是0或1,
R3是具有2-7个碳原子的链烯基,
R4是具有1-12个碳原子的烷基,烷氧基或链烯基,其中一个或两个非相邻的CH2基团也可以被-O-,-CH=CH-,-C≡C-,-CO-,-OCO-或-COO-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,
Q是CF2,OCF2,CFH,OCFH或单键,
Y是F或Cl,和
L1和L2彼此独立地是H或F。
特别优选的是其中d是1的通式V1的化合物。通式V1的进一步优选的化合物是选自下面的通式
其中R3a和R4a彼此独立地是H,CH3,C2H5或n-C3H7和烷基是具有1-8个碳原子的烷基。
特别优选的是通式V1a的化合物,尤其其中R3a和R4a是CH3的那些化合物,通式V1e的化合物,尤其其中R3a是H的那些化合物,和通式V1f、V1g、V1h和V1i的化合物,尤其其中R3a是H或CH3的那些化合物。
通式V2的特别优选的化合物是其中L1和/或L2是F和Q-Y是F或OCF3的那些化合物。通式V2的其它优选的化合物是其中R3是具有2-7个碳原子、尤其2,3或4个碳原子的1E-链烯基或3E-链烯基的那些化合物。通式V2的其它优选的化合物是具有通式V2a的那些化合物
其中R3a是H,CH3,C2H5或n-C3H7,尤其H或CH3。
通式V1和V2的化合物的应用导致获得了根据本发明的液晶混合物,它具有特别低的旋转粘度值,和获得了尤其在低温下具有快速响应时间的CLC显示器。
在另一个优选实施方案中,根据本发明的混合物优选还包括,除通式I和II的化合物之外,一种或多种的具有通式VI1和/或VI2的化合物
其中
A4是1,4-亚苯基,它也可以在3和/或5位上被氟化,或反式-1,4-亚环己基,
R5是具有1-12个碳原子的烷基,烷氧基或链烯基,其中一个或两个非相邻的CH2基团也可以被-O-,-CH=CH-,-C≡C-,-CO-,-OCO-或-COO-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,
Q是CF2,OCF2,CFH,OCFH或单键,
Y是F或Cl,和
L1和L2彼此独立地是H或F。
特别优选的是其中A4是1,4-亚苯基的通式VI1和VI2的化合物。
通式VI1和VI2的进一步优选的化合物是选自下面的通式
其中R5如以上所定义并且优选是具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基。
特别优选的是通式VI1a和VI2b的化合物。
通式VI1和VI2的化合物尤其导致了在根据本发明的介质中双折射率的提高。尤其通式VI2的化合物提高双折射率,同时维持低粘度。
该旋光活性组分包括一种或多种手性掺杂剂,选择其扭转功率和浓度使得LC介质的螺距是小于或等于1μm。
介质的螺距优选是130nm到1000nm,尤其200nm到750nm,特别优选300nm到450nm。
该螺距优选经过选择后应使得该介质反射在可见光波长范围中的光。术语“可见光波长范围”或“可见光谱”典型地包括400到800nm的波长范围。在上下文中,该术语也指包括200到1200nm的波长范围,包括UV和红外(IR)范围和远UV和远IR范围。
根据本发明的LC介质的反射波长优选是在200-1500nm,尤其300-1200nm,特别优选350-900nm,非常特别优选400-800nm的范围内。此外优选的是具有400到700nm,尤其400到600nm的反射波长的LC介质。
上下文中给出的波长值是指反射带的半宽度,除非另外指示。
在根据本发明的CLC显示器中液晶池的层厚度d(外板的间距)和LC介质的自然螺距p之间的比率d/p优选是大于1,尤其在2-20,特别优选3-15,非常特别优选4-10的范围内。
旋光活性组分在根据本发明的LC介质中的比例优选是≤20%,尤其≤10%,特别优选0.01-7%,非常特别优选0.1-5%。该旋光活性组分优选包括1到6种,尤其1,2,3或4种手性化合物。
该手性掺杂剂应该优选具有高的螺旋状扭转功率(HTP)与低的温度依赖性。它们此外还应该在向列型组分中具有良好的溶解度并且不损害LC介质的液晶性能,或仅仅在较少程度上损害它们。它们能够具有旋转的相同或相反取向以及扭转的相同或相反的温度依赖性。
特别优选的是具有20μm-1或更高,尤其40μm-1或更高,特别优选70μm-1或更高的HTP值的掺杂剂。
对于旋光活性组分,许多手性掺杂剂,其中一些可从市场上买到,可以由所属技术领域的专业人员获得,如胆甾醇壬酸酯,R/S-811,R/S-1011,R/S-2011或CB15(Merck KGaA,Darmstadt)。
特别合适的掺杂剂是具有一个或多个手性基团和一个或多个致内消旋基团,或一个或多个与该手性基团形成致内消旋基团的芳族或脂环族基团的化合物。
合适的手性基团例如是手性支链烃基,手性乙二醇,联萘酚或二氧戊环,其它单价或多价手性基团,后者选自包括糖衍生物,糖醇,糖酸,乳酸,手性取代二醇,甾体衍生物,萜烯衍生物,氨基酸或具有几个,优选1-5个氨基酸的序列。
优选的手性基团是糖衍生物如葡萄糖,甘露糖,半乳糖,果糖,阿糖,葡萄糖;糖醇类如山梨糖醇,甘露糖醇,艾杜糖醇,卫矛醇或它们的脱水衍生物,尤其二脱水己糖醇如二脱水山梨糖醇酐(1,4:3,6-二脱水-D-山梨糖醇酐,异山梨糖醇),二脱水甘露糖醇(异山梨醇)或二脱水艾杜糖醇(isoiditol);糖酸类如葡糖酸,古洛糖酸,酮古洛糖酸;手性取代的二醇基团如单-或低聚乙二醇或单-或低聚丙二醇,其中一个或多个CH2基团被烷基或烷氧基取代;氨基酸如丙氨酸,缬氨酸,苯基甘氨酸或苯丙氨酸,或具有1到5个这些氨基酸的序列;甾体衍生物,如胆甾醇基或胆酸基团;萜烯衍生物如薄荷基,新薄荷基,莰烷基,蒎烷基,萜品基,异长叶烷基,葑基,carreyl,桃金娘烯基,诺卜基,香叶基,芳樟基,橙花基,香茅基或二氢香茅基。
合适的手性基团和致内消旋(mesogenic)手性化合物,例如,描述在DE 34 25 503,DE 35 34 777,DE 35 34 778,DE 35 34 779和DE 35 34 780,DE-A-43 42 280,EP-A-1 038 941和DE-A-19541 820中。
优选的掺杂剂选自通式VII到IX,
异山梨糖醇,异甘露糖醇或异艾杜糖醇的衍生物,尤其以下通式X的二脱水山梨糖醇酐衍生物,
和手性乙二醇如二苯基乙烷二醇(氢化苯偶姻),尤其通式XI的致内消旋氢化苯偶姻衍生物
包括在各情况下未示出的(R,S),(S,R),(R,R)和(S,S)对映异构体,
其中
E和F各自独立地是1,4-亚苯基,它也可以被L单-、二-或三取代,或1,4-亚环己基,
L是H,F,Cl,CN或具有1-7个碳原子的任选卤代烷基,烷氧基,烷基羰基,烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基,
v是0或1,
Z0是-COO-,-OCO-,-CH2CH2-或单键,和
R是具有1-12个碳原子的烷基,烷氧基,烷基羰基,烷氧基羰基或烷基羰氧基。
通式X的化合物描述在WO 98/00428中。通式XI的化合物描述在GB-A-2 328 207中。
特别优选的掺杂剂是如在EP 01111954.2中所述的手性联萘基衍生物,如在EP 00122844.4,EP 00123385.7和EP 01104842.8中所述的手性联萘酚乙缩醛衍生物,如在WO 02/06265中所述的手性TADDOL衍生物,和如在WO02/06196和WO 02/06195中所述的具有至少一个氟化桥联基团和末端或中心手性基团的手性掺杂剂。
来自EP01111954.2中的手性联萘基衍生物对应于通式XII
其中各基团彼此独立地具有下列意义:
X31,X32,Y31和Y32各自独立地是H,F,Cl,Br,I,CN,SCN,SF5,未被取代的或可以被F,Cl,Br,I或CN单-或多取代的具有至多25个碳原子的直链或支链烷基,和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-NR00-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此连接,可聚合的基团,或具有至多20个碳原子的环烷基或芳基,该环烷基或芳基也可以被L或可聚合的基团单-或多取代,
R00是H或具有1-4个碳原子的烷基,
x1和x2彼此独立地是0,1或2,
y1和y2彼此独立地是0,1,2,3或4,
B和C彼此独立地是芳族或部分地或完全地饱和的脂肪族六员环,其中一个或多个CH基团可以被N替代和一个或多个CH2基团可以被O和/或S替代,
基团W11和W22中的一个是-Z11-A11-(Z22-A22)m-R31和另一个是R32或A33,或基团W11和W22两者都是-Z11-A11-(Z22-A22)m-R31,其中W1和W2不同时是H,或
U1和U2彼此独立地是CH2,O,S,CO或CS,
V1和V2彼此独立地是(CH2)n,其中至多四个非相邻的CH2基团可以被O和/或S替代,以及基团V1和V2当中的一个,或,如果
基团V1和V2当中基团一个或两者也可以是单键,
n是1到7的整数,
Z11和Z22彼此独立地是-O-,-S-,-CO-,
-COO-,-OCO-,-O-COO-,-CO-NR00-,-NR00-CO-,
-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CF2O-,-OCF2-,
-CF2S-,-SCF2-,-CH2CH2-,-CF2CH2-,-CH2CF2-,
-CF2CF2-,-CH=CH-,-CH=N-,-N=CH-,-N=N-,-CF=CH-,
-CH=CF-,-CF=CF-,-C≡C-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键,
A11,A22和A33彼此独立地是1,4-亚苯基,其中一个或多个CH基团也可以被N替代,1,4-亚环己基,其中一个或多个非相邻的CH2基团也可以被O和/或S替代,1,3-二氧戊环-4,5-二基,1,4-亚环己烯基,1,4-双环-(2,2,2)-亚辛基,哌啶-1,4-二基,萘-2,6-二基,十氢萘-2,6-二基,或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,其中所有这些基团可以是未被取代的或被L单-或多取代,和A11也可以是单键,
L是卤素,CN,NO2或具有1-7个碳原子的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基基团,其中一个或多个氢原子可以被F或Cl替代,
m各自独立地是0,1,2或3,和
R31和R32各自独立地是H,F,Cl,Br,I,CN,SCN,OH,SF5,未被取代的或可以被F,Cl,Br,I或CN单-或多取代的具有至多25个碳原子的直链或支链烷基,和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-NR00-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此连接,或可聚合的基团。
特别优选的是通式XII的化合物,其中
-基团B和C中的至少一个,优选两个,是芳族环,
-基团B和C中的至少一个,优选两个,含有两个饱和碳原子,
-基团B和C中的至少一个,优选两个,含有四个饱和碳原子,
-基团U1和U2中的至少一个,优选两个,是0,
-V1和V2是(CH2)n,其中n是1,2,3或4,和优选基团V1和V2中的一个是CH2和另一个是CH2或(CH2)2,
-基团V1和V2中的一个是CH2和另一个是单键,
-Z11和Z22中的至少一个是-CF2O-,-OCF2-或-CF2CF2-,
-Z11是单键,
-基团Z11和Z22中的至少一个是-CF2O-,-OCF2-,-CF2CF2-或-CF=CF-和另一个是-COO-,-OCO-,-CH2-CH2-或单键,
-基团Z11和Z22中的至少一个是-C≡C-,
和m是0或1,尤其0,优选m是0和A1是单键,
-W11是R32或A33,尤其H或F,和W22是Z11-A11-(Z22-A22)m-R31,其中m是1或2,
-x1和x2是1,
-y1和y2是1,
-x1,x2,y1和y2是0,
-基团X31、X32、Y31和Y32中的至少一个,优选一个或两个,是可聚合的基团或含有可聚合的基团,
-R31是可聚合的基团,
-R31是具有1到12个碳原子的直链烷基,其中一个或多个氢原子也可以被F或CN替代和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可以在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此连接,特别优选具有1到12个碳原子的烷基或烷氧基,
-X31,X32,Y31,Y32和R32选自H,F和具有1到12个碳原子的直链烷基,其中一个或多个氢原子也可被F或CN替代和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可以在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此连接,和特别优选H,F或具有1到12个碳原子的烷基或烷氧基,
-X31,X32,Y31和Y32选自芳基,优选苯基,它们可以是未被取代的或被L单-或多取代,优选在4-位上被单取代。
-L是F,Cl,CN或具有1到7个C原子的任选氟化的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基,
-L is F,Cl,CN,NO2,CH3,C2H5,OCH3,OC2H5,COCH3,COC2H5,CF3,CHF2,CH2F,OCF3OCHF2,OCH2F或OC2F5,
-A33是1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,它们也可以被以下基团取代:至多5个,优选被1,2或3个F或Cl原子,CN或NO2基团或具有1-4个碳原子的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基,其中一个或多个氢原子也可以被F或Cl替代,
-A11和A22选自1,4-亚苯基和反式-1,4-亚环己基,这些基团可以是未被取代的或被至多4个L基团取代,
-致内消旋基团Z11-A11-(Z22-A22)m含有一个,两个或三个五-或六员环,
-该致内消旋基团Z11-A11-(Z22-A22)m-是双环己基,联苯基,苯基环己基,环己基苯基或联苯基环己基,其中所述苯基环也可以被一个或两个氟原子取代。
在通式XII中的致内消旋基团-Z11-A11-(Z22-A22)m优选选自下列子通式或它们的镜像。在这里Phe是1,4-亚苯基,它可以被一个或多个L基团取代,和Cyc是1,4-亚环己基。Z在各情况下独立地与以上对于Z11的定义相同。
-Phe-
-Cyc-
-Phe-Z-Phe-
-Phe-Z-Cyc-
-Cyc-Z-Cyc-
-Phe-Z-Phe-Z-Phe-
-Phe-Z-Phe-Z-Cyc-
-Phe-Z-Cyc-Z-Phe-
-Cyc-Z-Phe-Z-Cyc-
-Cyc-Z-Cyc-Z-Phe-
-Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc-
L优选是F,Cl,CN,NO2,CH3,C2H5,OCH3,OC2H5,COCH3,COC2H5,CF3,CHF2,CH2F,OCF3OCHF2,OCH2F,OC2F5,尤其F,Cl,CN,CH3,CHF2,C2H5,OCH3,OCHF2,CF3或OCF3,非常特别优选F,CH3,CF3,OCH3,OCHF2或OCF3。
该可聚合的基团优选是选自式P-Sp-X,其中
P是:
CH2=CW2-(O)k1-,CH3-CH=CH-O-,HO-CW2W3-,HS-CW2W3-,HW2N-HO-CW2W3-NH-,CH2=CW1-CO-NH-,CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-,Phe-CH=CH-,HOOC-,OCN-或W4W5W6Si,
Sp是具有1到25个C原子的间隔基或单键,
X是-O-,-S-,-OCH2-,-CH2O-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-CO-N(R00)-,-N(R00)-CO-,-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CH=CH-COO-,-OOC-CH=CH-或单键,和
W1是H,Cl,CN,苯基或具有1到5个C原子的烷基,尤其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,尤其甲基,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羰基烷基,
Phe是1,4-亚苯基,
k1和k2彼此独立地是0或1,和
R00是H或具有1-4个C原子的烷基。
P优选是乙烯基,丙烯酸酯基团,甲基丙烯酸酯基团,丙烯基醚基团或环氧基,尤其优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团。
Sp优选是具有1-20个,优选1-12个碳原子的手性或非手性的,直链或支链的亚烷基,其中一个或多个非相邻CH2基团也可以被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-O-CO-,-S-CO-,-O-COO-,-CO-S-,-CO-O-,-CH(卤素)-,-CH(CN)-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子不直接彼此连接。
典型的间隔基团是例如-(CH2)p-,-(CH2CH2O)r-CH2CH2-,-CH2CH2-S-CH2CH2-或-CH2CH2-NH-CH2CH2-,其中p是2到12的整数和r是1到3的整数。
优选的间隔基团是例如亚乙基,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,亚乙基硫亚乙基,亚乙基-N-甲基-亚胺基亚乙基,1-甲基亚烷基,亚乙烯基,亚丙烯基和亚丁烯基。
通式XII的特别优选的化合物是
其中Z1与通式XII中的Z11定义相同,R,R’,R”和R1与通式XII中的R31定义相同,以及L1和L2是H或与通式XII中的L的定义相同。
在这些优选的通式中,L1和L2优选是H或F,R1优选是H或F,R’和R”优选是H,F,具有1-12个碳原子的烷基或烷氧基或P-Sp-X-,R”特别优选是CH3。
非常特别优选的是以下通式的化合物
其中R,X,Sp和P如以上所定义。
EP 00122844.4,EP 00123385.7和EP 01104842.8中的手性联萘酚乙缩醛衍生物对应于通式XIII:
其中各基团具有下列意义:
Y11和Y22各自独立地是H,F,Cl,Br,I,CN,SCN,SF5,或未被取代的或可以被F,Cl,Br,I或CN单-或多取代的具有至多30个碳原子的手性或非手性烷基,和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,或可聚合的基团,
Z11和Z22各自独立地是-O-,-S-,-CO-,-COO-,-OCO-,-O-COO-,-CO-N(R00)-,-N(R00)-CO-,-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-CH2CH2-,-CF2CH2-,-CH2CF2-,-CF2CF2-,-CH=CH-,-CH=N-,-N=CH-,-N=N-,-CF=CH-,-CH=CF-,-CF=CF-,-C≡C-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键,
R00是H或具有1-4个碳原子的烷基,
A11,A22和A33各自独立地是1,4-亚苯基,其中一个或多个CH基团也可被N替代,1,4-亚环己基,其中一个或多个非相邻的CH2基团也可以被O和/或S替代,1,3-二氧戊环-4,5-二基,1,4-亚环己烯基,1,4-双环(2,2,2)-亚辛基,哌啶-1,4-二基,萘-2,6-二基,十氢萘-2,6-二基,或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,其中所有这些基团是未被取代的或被卤素,CN或NO2或具有1-7个碳原子的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基单-或多取代,其中一个或多个氢原子可以被F或Cl替代,和A11也可以是单键,
m是0,1,2或3,和
R11和R22各自彼此独立地与Y11定义相同。
特别优选的是通式XIII的化合物,其中
-Y11和Y22是H,
-Z11和Z22中的至少一个是-CF2O-,-OCF2-或-CF2CF2-,
-基团Z11和Z22中的一个是-CF2O-,-OCF2-,-CF2CF2-或-CF=CF-和另一个是-COO-,-OCO-,-CH2-CH2-或单键,
m是0或1,尤其是0,
-m是0和A11是单键,
-W1是H,R22或A33和W2是-Z11-A11-(Z22-A22)m-R11,和m是1或2。
在通式XIII中的-Z11-A11-(Z22-A22)m是优选选自下列子通式或它们的镜像的致内消旋基团。在这里Phe是1,4-亚苯基,它可以被一个或多个L基团取代,和Cyc是1,4-亚环己基。Z在各情况下独立地与以上对于Z11的定义相同。L是F,Cl,CN或具有1到4个C原子的任选氟化的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基。
-Phe-
-Cyc-
-Phe-Z-Phe-
-Phe-Z-Cyc-
-Cyc-Z-Cyc-
-Phe-Z-Phe-Z-Phe-
-Phe-Z-Phe-Z-Cyc-
-Phe-Z-Cyc-Z-Phe-
-Cyc-Z-Phe-Z-Cyc-
-Cyc-Z-Cyc-Z-Phe-
-Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc-
L优选是F,Cl,CN,NO2,CH3,C2H5,OCH3,OC2H5,COCH3,COC2H5,CF3,CHF2,CH2F,OCF3OCHF2,OCH2F,OC2F5,尤其是F,Cl,CN,CH3,CHF2,C2H5,OCH3,OCHF2,CF3或OCF3,非常特别优选F,CH3,CF3,OCH3,OCHF2或OCF3。
在另一个优选实施方案中,在通式XII中的Y1,Y2和/或R11是可聚合的基团P-Sp-X,其中
P是CH2=CW-COO-,WCH=CH-(O)k-,
或CH2=CH-苯基-(O)k-,W是H,CH3或Cl和k是0或1,
Sp是具有1到25个碳原子的间隔基或单键,
X是-O-,-S-,-OCH2-,-CH2O-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-CO-N(R00)-,-N(R00)-CO-,-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CH=CH-COO-,-OOC-CH=CH-或单键,和
R00是H或具有1-4个碳原子的烷基。
P优选是乙烯基,丙烯酸酯基团,甲基丙烯酸酯基团,丙烯基醚基团或环氧基,尤其优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团。
Sp优选是具有1-20个,优选1-12个碳原子的手性或非手性的,直链或支链的亚烷基,其中一个或多个非相邻CH2基团也可以被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-O-CO-,-S-CO-,-O-COO-,-CO-S-,-CO-O-,-CH(卤素)-,-CH(CN)-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子不直接彼此连接。
典型的间隔基团是例如-(CH2)p-,-(CH2CH2O)r-CH2CH2-,-CH2CH2-S-CH2CH2-或-CH2CH2-NH-CH2CH2-,其中p是2到12的整数和r是1到3的整数。
优选的间隔基团是例如亚乙基,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,亚乙基硫亚乙基,亚乙基-N-甲基-亚胺基亚乙基,1-甲基亚烷基,亚乙烯基,亚丙烯基和亚丁烯基。
通式XIII的特别优选的化合物是
其中R与通式XIII中的R11定义相同,L1和L2是H或F,和W是H,F,具有1到12个碳原子的烷基或烷氧基,环己基或苯基,其也可以被如以上所定义的L单-到四-取代。特别优选的是其中W是H或F,尤其H的上述通式的化合物。
WO 02/06265的手性TADDOL衍生物对应于通式XIV:
其中
X1和X2是H或一起形成二价基团,选自-CH2-,-CHR11-,-CR11 2-,-SiR11 2-和1,1-环烷叉基,
X3和X4与X1和X2定义相同,
Y1,Y2,Y3和Y4可以是相同或不同的和各自彼此独立地是R11,A或M-R22,
A是环状基团,
M是内消旋基团,和
R11和R22各自独立地是H,F,Cl,Br,CN,SCN,SF5,或未被取代的或可以被F,Cl,Br,I或CN单-或多取代的具有至多30个碳原子的手性或非手性烷基,和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,或可聚合的基团,
其中基团Y1,Y2,Y3和Y4中的至少一个是M-R22。
特别优选的是通式XIV的化合物,其中
-Y1,Y2,Y3和Y4是相同的基团,
-Y1=Y3和Y2=Y4,
-基团Y1,Y2,Y3和Y4中的一个、两个、三个或四个是M-R22,尤其当全部基团Y1到Y4是M-R22时的那些,和当Y1和Y3是M-R22及Y2和Y4是A时的那些,
-X1和X2一起是二价基团-CH2-,-CHR11-或-CR11 2-,其中R11优选是具有1到8个碳原子的烷基,尤其甲基,乙基或丙基,
-X1和X2一起是1,1-亚环烷基,尤其1,1-亚环戊基或1,1-亚环己基,
-X3和X4是H,
-R22不是H。
在通式XIV中的环状基团A优选是苯基,其中一个或多个CH基团也可以被N替代,环己基,其中一个或两个非相邻的CH2基团也可以被O和/或S替代,1,3-二氧戊环-2-基,环己烯基,双环(2,2,2)-亚辛基,哌啶-1-或4-基,萘-2-或6-基,十氢萘-2-或6-基,或1,2,3,4-四氢萘-2-或6-基,其中所有这些基团是未被取代的或被卤素,CN或NO2或具有1-7个碳原子的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基单-或多取代,其中一个或多个氢原子可以被F或Cl替代,特别优选苯基或环己基。
内消旋基团M优选是
-A11-(Z11-A22)m-
其中
A11和A22各自独立地是1,4-亚苯基,其中一个或多个CH基团也可被N替代,1,4-亚环己基,其中一个或两个非相邻的CH2基团也可以被O和/或S替代,1,3-二氧戊环-4,5-二基,亚环己烯基,双环(2,2,2)-亚辛基,哌啶-1,4-二基,萘-2,6-二基,十氢萘-2,6-二基,或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,其中所有这些基团是未被取代的或被卤素,CN或NO2或具有1-7个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基单-或多取代,其中一个或多个氢原子可以被F或Cl替代,
Z11在各情况下独立地是-O-,-S-,-CO-,-COO-,-OCO-,-O-COO-,-CO-N(R00)-,-N(R00)-CO-,-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-CH2CH2-,-CF2CH2-,-CH2CF2-,-CF2CF2-,-CH=CH-,-CF=CH-,-CH=CF-,-CF=CF-,-C≡C-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键,
R00是H或具有1-4个碳原子的烷基,和
m是1,2,3或4。
在通式XIV中的M优选是选自下列子通式的内消旋基团。在这里Phe是1,4-亚苯基,它可以被一个或多个L基团取代,和Cyc是1,4-亚环己基。Z在各情况下独立地与以上对于Z11的定义相同。L是F,Cl,CN或具有1到4个C原子的任选氟化的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基。
-Phe-Z-Phe-
-Phe-Z-Cyc-
-Cyc-Z-Cyc-
-Phe-Z-Phe-Z-Phe-
-Phe-Z-Phe-Z-Cyc-
-Phe-Z-Cyc-Z-Phe-
-Cyc-Z-Phe-Z-Cyc-
-Cyc-Z-Cyc-Z-Phe-
-Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc-
L优选是F,Cl,CN,NO2,CH3,C2H5,OCH3,OC2H5,COCH3,COC2H5,CF3,CHF2,CH2F,OCF3OCHF2,OCH2F,OC2F5,尤其是F,Cl,CN,CH3,C2H5,OCH3,CF3或OCF3,特别优选F,CH3,CF3,OCH3或OCF3。
在另一个优选实施方案中,在通式XIV中的Y1,Y2或R是如以上所定义的可聚合的基团P-Sp-X。
通式XIV的特别优选的化合物是
其中R22与通式XIV中定义相同以及M1和M2是如以上对于M所定义的不同的内消旋基团。
通式XIV和优选的子通式的特别优选的化合物是其中M1-R22和M2-R22选自下列通式的基团的那些化合物
其中R22与通式XIV中定义相同,和所述苯基环也可以被以上所定义的L单-到四-取代。
WO 02/06196的具有氟化的桥联基团和末端手性基团的手性掺杂剂对应于通式XV
R11-X11-A11-(Z11-A22)m-X22-R22 XV
其中
R11和R22各自独立地是H,F,Cl,Br,CN,SCN,SF5,或未被取代的或可以被F,Cl,Br,I或CN单-或多取代的具有至多30个碳原子的手性或非手性烷基,和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,含有一个或多个芳族或脂肪族环基团的手性基团,该环基团也可包括稠合的或螺式连接的环和一个或多个杂原子,或可聚合的基团,
X11和X22各自独立地是-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-CF2CH2-,-CH2CF2-,-CF2CF2-,-CF=CH-,-CH=CF-,-CF=CF-或单键,
Z11在各情况下独立地是-O-,-S-,-CO-,-COO-,-OCO-,-O-COO-,-CO-N(R00)-,-N(R00)-CO-,-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-CH2CH2-,-CF2CH2-,-CH2CF2-,-CF2CF2-,-CH=CH-,-CF=CH-,-CH=CF-,-CF=CF-,-C≡C-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键,
R00是H或具有1-4个碳原子的烷基,
A11和A22各自独立地是1,4-亚苯基,其中一个或多个CH基团也可被N替代,1,4-亚环己基,其中一个或两个非相邻的CH2基团也可以被O和/或S替代,1,3-二氧戊环-4,5-二基,亚环己烯基,双环(2,2,2)-亚辛基,哌啶-1,4-二基,萘-2,6-二基,十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,其中所有这些基团是未被取代的或被卤素、CN或NO2或具有1-7个碳原子的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基单-或多取代,其中一个或多个氢原子可以被F或Cl替代,和
m是1,2,3,4或5,
其中基团X11,X22和Z11中的至少一个是-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-CF2CH2-,-CF2CF2-,-CF=CH-或-CF=CF-和基团R11和R22中的至少一个是手性基团。
如果在通式XV中的R11或R22是手性基团,则它们优选是选自下列通式
其中
Q1是具有1到9个碳原子的亚烷基或亚烷基氧基或单键,
Q2是未被取代的或被F,Cl,Br或CN单-或多-取代的具有1到10个碳原子的烷基或烷氧基,其中一个或多个非相邻的CH2基团也可以在各情况下彼此独立地被-C≡C-,-CH=CH-,-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-或-CO-S-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,
Q3是F,Cl,Br,CN或与Q2同样定义但与Q2不同的烷基或烷氧基。
如果Q1是亚烷基氧基,则该氧原子优选与该手性碳原子相邻。
优选的手性基团是2-烷基,2-烷氧基,2-甲基烷基,2-甲基烷氧基,2-氟烷基,2-氟烷氧基,2-(2-乙炔)-烷基,2-(2-乙炔)-烷氧基,1,1,1-三氟-2-烷基和1,1,1-三氟-2-烷氧基。
特别优选的手性基团是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,尤其是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-甲基辛酰氧基,5-甲基庚基氧基羰基,2-甲基丁酰氧基,3-甲基戊酰氧基,4-甲基己酰氧基,2-氯丙酰氧基,2-氯-3-甲基丁酰氧基,2-氯-4-甲基戊酰氧基,2-氯-3-甲基戊酰氧基,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-辛基氧基,1,1,1-三氟-2-辛基,2-氟甲基辛氧基。特别优选的是2-己基,2-辛基,2-辛基氧基,1,1,1-三氟-2-己基,1,1,1-三氟-2-辛基和1,1,1-三氟-2-辛基氧基。
在优选的实施方案中,R11或R22是含有一个或多个芳族或脂肪族环基团的手性基团,该环基团也包括稠合或螺式连接的环和一个或多个杂原子,尤其氮和/或氧原子。
这一类型的优选的手性基团例如是胆甾醇基,萜类基团如描述在WO 96/17901中的那些,优选地选自薄荷基,新薄荷基,莰烷基,蒎烷基,萜品基,异长叶烷基,葑基,carreyl,桃金娘烯基,诺卜基,香叶基,芳樟基,橙花基,香茅基和二氢香茅基,尤其是薄荷基,薄荷酮衍生物如
或含有单-或二环的吡喃糖或呋喃糖基团的末端手性糖衍生物,如描述在WO 95/16007中的那些。
通式XV的特别优选的化合物是
其中
R与通式XV中的R11定义相同,
R*是与通式XV中的R11定义相同或具有上述优选意义中的一个的手性基团,
Y00是F,Cl,CN,CF3,CHF2,CH2F,OCF3,OCHF2,OCH2F,C2F5或OC2F5,
Z00是-COO-,-OCO-,-CH2CH2-,-CF2CF2-,-CF2O-或-OCF2-,和
L1,L2,L3,L4,L5和L6各自彼此独立地是H或F。
特别优选的是其中基团L1和L2中的至少一个、优选两个是F的化合物。R优选是非手性的基团。R*优选是
其中o是0或1,和如果R*与CF2O基团相邻的话o是0,和n是2到12,优选3到8,特别优选4,5或6的整数。*表示手性碳原子。
WO 02/06195的具有氟化的桥联基团和中心手性基团的手性掺杂剂对应于通式XVI
R11-X33-(A11-Z11)m-G-(Z22-A22)n-X44-R22 XVI
其中
R11和R22各自独立地是H,F,Cl,Br,CN,SCN,SF5,或未被取代的或可以被F,Cl,Br,I或CN单-或多取代的具有至多30个碳原子的手性或非手性烷基,和其中一个或多个非相邻的CH2基团也可在各情况下彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-,-CH=CH-或-C≡C-替代,但要求氧原子不直接彼此连接,或可聚合的基团,
X33,X44,Z11和Z22各自彼此独立是-O-,-S-,-CO-,-COO-,-OCO-,-O-COO-,-CO-N(R00)-,-N(R00)-CO-,-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-CH2CH2-,-CF2CH2-,-CH2CF2-,-CF2CF2-,-CH=CH-,-CF=CH-,-CH=CF-,-CF=CF-,-C≡C-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键,
R00是H或具有1-4个碳原子的烷基,
A11和A22各自独立地是1,4-亚苯基,其中一个或多个CH基团也可被N替代,1,4-亚环己基,其中一个或两个非相邻的CH2基团也可以被O和/或S替代,1,3-二氧戊环-4,5-二基,亚环己烯基,双环(2,2,2)-亚辛基,哌啶-1,4-二基,萘-2,6-二基,十氢萘-2,6-二基,或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,其中所有这些基团是未被取代的或被卤素、CN或NO2或具有1-7个碳原子的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基单-或多取代,其中一个或多个氢原子可以被F或Cl替代,
m和n各自彼此独立地是0,1,2,3或4,和
G是二价手性基团,
其中基团X33,X44,Z11和Z22中的至少一个是-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-CF2CH2-,-CF2CF2-,-CF=CH-或-CF=CF-。
在通式XVI中的G优选是手性二价基团,它选自包括糖衍生物,联萘衍生物和旋光活性二醇,尤其烷基-或芳基乙烷-1,2-二醇。特别优选的糖衍生物是单-和二环的戊糖和己糖基团。
特别优选的是下列基团G
其中Phe如以上所定义,R44是F或具有1到4个碳原子的任选氟化的烷基,以及Y11,Y22,Y33和Y44与通式XV中的R定义相同。
G优选是二脱水己糖醇,尤其
二脱水山梨糖醇
二脱水甘露糖醇
或
特别优选二脱水山梨糖醇,
取代的乙烷二醇如
其中R44是F,CH3或CF3,
其中Y11,Y22,Y33和Y44是H,F或具有1到8个碳原子的任选氟化的烷基。
通式XVI的特别优选的化合物是
其中R与通式XVI中的R11定义相同,和苯基环也可以被以上所定义的L单-到四-取代。
尤其上述通式X、XI、XII、XIII、XIV、XV和XVI的掺杂剂显示了在向列型组分中的良好溶解度并诱导一种胆甾醇型结构,后者具有高的扭转以及螺距和反射波长的低的温度依赖性。因此之故,有可能获得新型LC介质,它具有在可见光波长范围内的具有高的亮度(brilliancy)和低的温度依赖性的反射颜色和它尤其适合用于SSCT和PSCT显示器,即使当这些掺杂剂中的仅仅一种以较低的量使用时。
这是与现有技术的CLC介质相比的显著优点,它通常需要具有扭转的相反的温度依赖性的至少两种掺杂剂(例如一种掺杂剂具有正的温度依赖性,即随着提高温度而增加扭转,和一种掺杂剂具有负的温度依赖性)以实现反射波长的温度补偿。而且,已知的CLC介质常常需要大量掺杂剂以实现在可见光区中的反射。
本发明的特别优选的实施方案因此涉及CLC介质和含有如前文和后文所述的这一介质的CLC显示器,其中手性组分不包括一种以上的手性化合物,优选以15%或15%以下,尤其10%或10%以下,特别优选5%或5%以下的用量。在这些介质中的手性化合物特别优选地选自通式X,XI,XII,XIII,XIV,XV和XVI,其中包括它们的优选的子通式。这一优选实施方案的CLC介质具有反射波长λ对于在宽的温度范围内的温度T的低的依赖性。
特别优选的是根据本发明的CLC介质,它优选在0℃和50℃之间,尤其在-20℃和60℃之间,特别优选在-20℃和70℃之间,非常特别优选在-20℃至比澄清点低10℃,尤其低5℃的温度之间,具有0.6nm/℃或更低,尤其0.3nm/℃或更低,非常特别优选0.15nm/℃或更低的温度依赖性dλ/dT。
除非另有说明,dλ/dT是函数λ(T)的局部斜率,其中非线性函数λ(T)大约由平方或立方多项式来表述。
另一个优选实施方案涉及根据本发明的CLC介质,它包括具有至少一个可聚合的基团的一种或多种化合物。该CLC介质特别适合例如用于聚合物凝胶显示器或PSCT显示器。可聚合的化合物能够可以是该向列型和/或手性组分的一部分或构成了该介质的附加组分。
合适的可聚合的化合物是所属技术领域的专业人员所已知的并且已经描述在现有技术中。特别合适的化合物的例子是具有对于通式XII所述的基团P的化合物,尤其烷基或芳基丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯和环氧化物。该可聚合的化合物可以另外是内消旋或液晶型化合物。它们能够含有一个或多个,优选两个,可聚合的基团。具有两个可聚合的基团的非内消旋化合物的典型实例是具有1-20个碳原子的烷基的烷基二丙烯酸酯或烷基二甲基丙烯酸酯。具有两个以上可聚合的基团的非内消旋化合物的典型实例是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。
优选的手性可聚合的内消旋化合物是含有一个或多个基团的通式XII到XVI的化合物,该基团含有如通式XII所定义的基团P。
其它合适的可聚合的化合物描述,例如,在WO 93/22397,EP0 261712,DE195 04 224,WO 95/22586和WO 97/00600中。合适的可聚合的内消旋化合物的典型实例示于下面的列表中,后者用于说明本发明的主题但不限制它:
在这些化合物中,P是如在通式XII中所定义的可聚合的基团,x和Y是1-12之间的相同的或不同的整数,C和D是1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,v是0或1,Y0是极性基团,R5是非极性的烷基或烷氧基,Ter是萜类化合物基团如薄荷基,Chol是胆甾醇基基团,L1和L2各自彼此独立地是H,F,Cl,CN,OH,NO2或具有1-7个碳原子的任选卤代的烷基,烷氧基,烷基羰基或烷氧基羰基。
该极性基团Y0优选是CN,NO2,卤素,OCH3,OCN,SCN,COR6,COOR6,或具有1到4个碳原子的单-,低-或多氟化的烷基或烷氧基。R6是具有1到4个,优选1,2或3个碳原子的任选被氟化的烷基。Y0特别优选是F,Cl,CN,NO2,OCH3,COCH3,COC2H5,COOCH3,COOC2H5,CF3,C2F5,OCF3,OCHF2或OC2F5,尤其是F,Cl,CN,OCH3或OCF3。
该非极性基团R5优选是具有1个或更多个,尤其1到15个碳原子的烷基或具有2个或更多个,尤其2到15个碳原子的烷氧基。
上述的可聚合的化合物能够通过本身已知的方法来制备并已经描述在有机化学的权威著作中,例如Houben-Weyl,Methoden derorganischen chemie,Thieme-Verlag,Stuttgart。
在上述通式I到XVII中,该术语“具有1-3个碳原子的氟化烷基或烷氧基”优选指CF3,OCF3,CFH2,OCFH2,CF2H,OCF2H,C2F5,OC2F5,CFHCF3,CFHCF2H,CFHCFH2,CH2CF3,CH2CF2H,CH2CFH2,CF2CF2H,CF2CFH2,OCFHCF3,OCFHCF2H,OCFHCFH2,OCH2CF3,OCH2CF2H,OCH2CFH2,OCF2CF2H,OCF2CFH2,C3F7或OC3F7,尤其是CF3,OCF3,CF2H,OCF2H,C2F5,OC2F5,CFHCF3,CFHCF2H,CFHCFH2,CF2CF2H,CF2CFH2,OCFHCF3,OCFHCF2H,OCFHCFH2,OCF2CF2H,OCF2CFH2,C3F7或OC3F7,特别优选OCF3或OCF2H。
该术语“烷基”包括具有1-7个碳原子的直链和支链烷基,特别是直链基团甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,己基和庚基。具有2-5个碳原子的基团一般是优选的。
该术语“链烯基”包括具有2-7个碳原子的直链和支链链烯基,尤其是直链基团。特别优选的链烯基基团是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,尤其是C2-C7-1E-链烯基,C4-C7-3E-链烯基和C5-C7-4-链烯基。优选的链烯基基团的例子是乙烯基,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-庚烯基等等。具有至多5个碳原子的基团一般是优选的。
该术语“氟烷基”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。然而,氟的其它位置没有排除。
该术语“氧杂烷基”优选包括通式CnH2n+1-O-(CH2)m的直链基团,其中n和m各自彼此独立地是1到6。优选,n=1和m是1到6。
卤素优选是F或Cl,尤其F。
如果上述基团中的一个是烷基和/或烷氧基基团,这能够是直链或支链的。它优选是直链,具有2,3,4,5,6或7个碳原子和因此优选是乙基,丙基,丁基,戊基,己基,庚基,辛基,乙氧基,丙氧基,丁氧基,戊氧基,己氧基或庚氧基,此外例如甲基,辛基,壬基,癸基,十一烷基,十二烷基,十三烷基,十四烷基,十五烷基,甲氧基,辛氧基,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。
氧杂烷基优选是直链2-氧杂丙基(=甲氧基甲基),2-(=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-氧杂壬基或2-,3-,4-,5-,6-,7-,8-或9-氧杂癸基。
如果上述基团中的一个是其中一个CH2基团已经被-CH=CH-替代的烷基,它能够是直链或支链的。它优选是直链和具有2-10个碳原子。因此,它尤其是乙烯基,丙-1-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。
如果上述基团中的一个是其中一个CH2基团已经被-O-替代和一个CH2基团已经被-CO-替代的烷基,这些优选是相邻的。这些因此含有酰氧基-CO-O-或氧羰基基团-O-CO-。这些优选是直链和具有2-6个碳原子。
它们因此尤其是乙酰氧基,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)丙基或4-(甲氧基-羰基)丁基。
如果上述基团中的一个是其中一个CH2基团已经被未取代的或取代的-CH=CH-替代和相邻的CH2基团已经被CO或CO-O或O-CO替代的烷基,这能够是直链或支链的。它优选是直链和具有4-13个碳原子。因此,它尤其是丙烯酰氧基甲基,2-丙烯酰氧基乙基,3-丙烯酰氧基丙基,4-丙烯酰氧基丁基,5-丙烯酰氧基戊基,6-丙酰氧基己基,7-丙烯酰氧基庚基,8-丙烯酰氧基-辛基,9-丙烯酰氧基壬基,10-丙烯酰氧基癸基,甲基丙烯酰氧基甲基,2-甲基丙烯酰氧基乙基,3-甲基丙酰氧基丙基,4-甲基丙烯酰氧基丁基,5-甲基丙烯酰氧基戊基,6-甲基丙烯酰氧基己基,7-甲基丙烯酰氧基庚基,8-甲基丙烯酰氧基辛基或9-甲基丙烯酰氧基壬基。
如果上述基团中的一个是被CN或CF3单取代的烷基或链烯基基团,这一基团优选是直链的。由CN或CF3的取代是在任何位置上。
如果上述基团中的一个是至少被卤素单取代的烷基或链烯基基团,这一基团优选是直链的和卤素优选是F或Cl。就多取代而言,卤素优选是F。所形成的基团也包括全氟化的基团。对于单取代的情况,氟或氯取代基能够在任何希望的位置上,但优选是在ω-位上。
含有支化侧基的化合物可以偶尔具有重要性,归因于在常规的液晶基体材料中的良好溶解度。然而,如果它们是旋光活性的话,它们特别适合作为手性掺杂剂。
这一类型的支链基团通常含有不超过一个的链分支。优选的支链基团是异丙基,2-丁基(=1-甲基丙基),异丁基(=2-甲基丙基),2-甲基丁基,异戊基(=3-甲基丁基),2-甲基戊基,3-甲基戊基,2-乙基己基,2-丙基戊基,异丙氧基,2-甲基丙氧基,2-甲基丁氧基,3-甲基丁氧基,2-甲基戊氧基,3-甲基戊氧基,2-乙基己氧基,1-甲基己氧基或1-甲基庚氧基。
如果上述基团中的一个是其中两个或更多个CH2基团已经被-O-和/或-CO-O-替代的烷基,它能够是直链或支链的。它优选是支链的和具有3-12个碳原子。因此,它尤其是双羧基甲基,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(甲氧基羰基)甲基,2,2-双(甲氧基羰基)乙基,3,3-双(甲氧基羰基)丙基,4,4-双-(甲氧基羰基)丁基,5,5-双(甲氧基羰基)戊基,6,6-双(甲氧基-羰基)己基,7,7-双(甲氧基羰基)庚基,8,8-双(甲氧基羰基)-辛基,双(乙氧基羰基)甲基,2,2-双(乙氧基羰基)乙基,3,3-双-(乙氧基羰基)丙基,4,4-双(乙氧基羰基)丁基或5,5-双(乙氧基-羰基)己基。
本发明此外涉及含有根据本发明的LC介质的电光学显示器,尤其是SSCT和PSCT显示器,具有两个平行平面的外板,该两外板与框架一起形成液晶池,和具有位于池中的胆甾型液晶混合物。
双稳定SSCT和PSCT池的结构例如描述在WO92/19695,WO93/23496,US 5,453,863或US 5,493,430中。
本发明此外涉及根据本发明的CLC介质用于电光学目的的用途。
根据本发明的液晶混合物允许可利用的参量空间的显著延伸。反射波长、双折射率、澄清点、粘度、热和UV稳定性以及介电各向异性的所能实现的综合远远优越于先前的先有技术材料并且使根据本发明的介质特别适合用于CLC显示器中。
在维持该胆甾相低至-20℃,优选低至-30℃,特别优选低至-40℃的同时,根据本发明的液晶混合物使得澄清点高于70℃,优选高于90℃,特别优选高于110℃,同时使得介电各向异性值Δε≥5,优选≥10,双折射率值在0.15和0.3之间,优选在0.17和0.26之间,以及低的粘度和电阻率值得以实现,优异的CLC显示器得以获得。尤其,混合物体现特征于低的工作电压。
不用说,根据本发明的混合物的组分的合适选择也使得较高的澄清点(例如在120℃以上)与较高的阈电压同时实现,或较低的澄清点与较低的阈电压同时实现,而同时保留了其它有利的性能。同样地,较高的Δε和因此较低的阈值的混合能够在相应轻度提高的粘度下获得。
该胆甾相范围优选是至少90℃,尤其至少100℃。这一范围优选至少从-20℃延伸到+80℃。
根据本发明的混合物的UV稳定性也优异得多,即它们在接受UV辐照时的反射波长和工作电压上显示出显著小得多的变化。
用于根据本发明的介质中的下列通式和它们的子通式的各个化合物是已知的或能够与已知化合物类似地制备。
在特别优选的实施方案中,所述混合物包括:
-通式Ia、Ib和/或Ie的一种或多种化合物,尤其其中L1和/或L2是F的那些,
-1到9种,尤其1到6种,通式I的化合物,
-7%到80%,尤其40%到70%的一种或多种具有通式I的化合物,
-通式IIa和/或IIb的一种或多种化合物,尤其其中L1,L2和L4是H的那些,
-0%到90%,尤其0%到70%,特别优选2到55%的一种或多种具有通式II的化合物,
-5到40%的一种或多种具有通式I的化合物和30到65%的一种或多种具有通式II的化合物,
-通式IIIa、IIIb和/或IIIe的一种或多种化合物,
-5%到80%,尤其15%到60%的一种或多种具有通式III的化合物,
-通式IV25和/或IV27的一种或多种化合物,其中在通式IV 25中的L是H或F,特别优选F。这些化合物在液晶混合物中的比例优选是0到50%,尤其5%到15%,
-通式V1和/或V2,优选通式V1e、V1f和V2a的一种或多种链烯基化合物,尤其是其中R3a是H的那些。这些化合物在液晶混合物中的比例优选是0到50%,尤其5%到25%,
-通式VI1和/或VI2,优选通式VI1a和VI2b的一种或多种化合物,尤其是其中R5是具有1到8个碳原子的烷基或烷氧基的那些。这些化合物在液晶混合物中的比例优选是0到50%,尤其10%到40%,
-总共15-80%的通式II,III,IV,V1,V2,VII和VI2的化合物,
-选自通式VII,VIII和IX的一种或多种掺杂剂,
-选自通式X和XI的一种或多种掺杂剂,
-选自通式XII,XIII,XIV,XV和XVI的一种或多种掺杂剂,
-不超过一种的掺杂剂,优选地选自通式XII,XIII,XIV,XV和XVI,
-10%或10%以下,尤其0.01到7%的旋光活性组分,
-基本上由选自通式I到VI2的化合物组成的向列型组分。
在通式I到VI2的化合物中端基R1,R2,R3,R4,R5,X0和Q-Y的定义的合适选择使得响应时间,阈电压和其它性能可以根据需要来改进。例如,与烷基或烷氧基基团相比,1E-链烯基基团、3E-链烯基基团、2E-链烯氧基基团等一般导致更短的响应时间,改进的向列倾向以及弹性常数K3(弯曲)和K1(斜面)的更高比率。与烷基和烷氧基基团相比,4-链烯基基团,3-链烯基基团等一般导致更低的阈电压和更小的K3/K1。
对于桥接单元Z1、Z2和Z3,与单个共价键相比,-CH2CH2-基团一般导致更高的K3/K1值。更高的K3/K1值使得有,例如,更短的反射波长,但由于更高的HTP无需改变掺杂剂浓度。
通式I到VI2的化合物的最佳重量比主要取决于所需的性能,通式I到VI2的组分的选择以及所存在的任何其它组分的选择。在以上给定的范围内的合适的重量比能够容易地从一种情况到另一种情况来确定。
通式I到VI2的化合物在根据本发明的混合物中的总量不是关键的。混合物因此可以包括一种或多种其它组分,以便优化各种性能。然而,对于响应时间和阈电压的所观察的效果通常是越大,通式I到VI2的化合物的总浓度越高。
根据本发明可使用的液晶混合物可按照本身常规的方法来制备。通常,将以较低量使用的所需量的组分溶于构成主成分的组分,方便地在升高的温度下。还有可能将组分的溶液混入有机溶剂,例如混入丙酮,氯仿或甲醇中,和在充分混合之后再次除去溶剂,例如通过蒸馏。
根据本发明的液晶混合物也可以包括其它添加剂如一种或多种稳定剂或抗氧化剂。
在本申请中和在下列实施例中,液晶化合物的结构是由首字母缩写词表示,这些结构可以根据下面的表A和B来转换成化学式。全部基团CnH2n+1或CmH2m+1是分别具有n或m个C原子的直链烷基。根据表B的译码是不言自明的。表A规定了仅仅母体的首字母缩写词。在各情况下,在母体结构的首字母缩写词之后接着是,被破折号分开,对于取代基R1,R2,L1,L2和L3所给出的代码。
R1,R2,L1,L2,L3的代码 | R1 | R2 | L1 | L2 | L3 |
nmnOmnO.mn | CnH2n+1CnH2n+1CnH2n+1CnH2n+1 | CmH2m+1CmH2m+1OCmH2m+1CN | HHHH | HHHH | HHHH |
nN.FnN.F.FnFnOFnF.FnmFnOCF3/nOTn-VmnV-Vm | CnH2n+1CnH2n+1CnH2n+1OCnH2n+1CnH2n+1CnH2n+1CnH2n+1CnH2n+1CnH2n+1-CH=CH- | CNCNFFFCmH2m+1OCF3-CH=CH-CmH2m+1-CH=CH-CmH2m+1 | HHHHHFHHH | HFHHHHHHH | FFHHFHHHH |
优选的混合物组分示于表A,B和C中。
表A:(L1,L2,L3=H或F)
表B:
表C(掺杂剂):
表D
下面给出了用于液晶混合物的合适的稳定剂和抗氧化剂(n=0-10,末端甲基未显示):
下列实施例用于说明本发明但不限制它。
以上和以下,百分比是以重量百分率给出。全部温度是以摄氏温度计。m.p.表示熔点,cl.p.=澄清点。此外,C=晶态,S=近晶相,N=向列相,Ch=胆甾相和I=各向同性相。在这些符号之间的数据表示该转变温度。
此外,使用下列缩写
Δn表示在20℃和589nm下测量的光学各向异性
ne表示在20℃和589nm下测量的非常折射率(extraordinaryrefractive index)
Δε表示在20℃下的介电各向异性
ε||表示在与分子的纵轴平行方向上的介电常数
γ1表示旋转粘度[mPa.sec],除非另有说明
λ表示在20℃下的反射波长[nm],除非另有说明
Δλ表示在-20℃和+70℃之间的给定温度范围内反射波长[nm]的最大偏差,除非另有说明
在液晶混合物中产生螺旋形扭转超级结构的手性化合物的螺旋状扭转功率HTP是根据方程式HTP=(p*c)-1以μm-1给出,其中p是螺旋形扭转相的螺距(以μm给出),和c是手性化合物的浓度(例如0.01的c值对应于1wt%的浓度)。除非另有说明,前面和后面的HTP值是指20℃的温度和商购中性向列TN宿主混合物MLC-6260(Merck KGaA,DarmstadtGermany)。
实施例1
胆甾混合物,包括94.52%的由以下组成的向列型组分A:
K6 8.0% cl.p. 98.4
K9 9.0% Δn 0.1786
ME3N.F 10.0% ne 1.6836
ME4N.F 10.0% Δε +31.1
BCH-5 10.0% ε|| 38.3
HP-3N.F 7.0% γ1 373
HP-4N.F 5.0%
HP-5N.F 5.0%
CBC-33 2.0%
CBC-33F 3.0%
CBC-53 3.0%
CBC-55F 3.0%
CC-5-V 13.0%
ME2N.F 8.0%
ME5N.F 4.0%
和5.48%的具有下式的手性化合物
和具有499nm的λ和77nm的Δλ。
实施例2
胆甾混合物,包括96.26%的所述向列型组分A和3.74%的下式的手性化合物
和具有545nm的λ和9nm的Δλ。
实施例3
胆甾混合物,包括94.05%的所述向列型组分A和5.95%的下式的手性化合物
和具有512nm的λ和84nm的Δλ。
实施例4
胆甾混合物,包括94.04%的所述向列型组分A和5.96%的下式的手性化合物
和具有512nm的λ和86nm的Δλ。
实施例5
胆甾混合物,包括96%的所述向列型组分A和4%的下式的手性化合物
和具有479nm的λ和29nm的Δλ。
实施例6
胆甾混合物,包括96%的所述向列型组分A和4%的下式的手性化合物
和具有494nm的λ和85nm的Δλ。
实施例7
胆甾混合物,包括96.6%的所述向列型组分A和3.4%的下式的手性化合物
和具有506nm的λ和13nm的Δλ。
实施例8
胆甾混合物,包括97.24%的所述向列型组分A和2.76%的下式的手性化合物
和具有536nm的λ和25nm的Δλ。
实施例9
胆甾混合物,包括95.88%的所述向列型组分A和4.12%的下式的手性化合物
和具有509nm的λ和63nm的Δλ。
实施例10
胆甾混合物,包括96%的所述向列型组分A和4%的下式的手性化合物
和具有507nm的λ和63nm的Δλ。
实施例11
胆甾混合物,包括96%的所述向列型组分A和4%的下式的手性化合物
和具有575nm的λ和97nm的Δλ。
实施例12
胆甾混合物,包括97.5%的所述向列型组分A和2.5%的下式的手性化合物
和具有518nm的λ和31nm的Δλ。
实施例13
胆甾混合物,包括96%的由以下组成的向列型组分B:
PCH-2 6.0% cl.p. 87.5
PCH-3 18.0% Δn 0.2417
ME2N.F 2.0% ne 1.7552
ME3N.F 3.0% Δε +18.8
ME4N.F 8.0% ε|| 24.3
M E5N.F 8.0% γ1 211
PCH-302 4.0%
PPTUI-3-2 20.0%
PPTUI-3-4 31.0%
和4%的通式XIIIa-1的手性化合物和具有544nm的λ和22nm的Δλ。
实施例14
胆甾混合物,包括96%的该向列型组分B和4%的通式XIIIa-2的手性化合物和具有577nm的λ和64nm的Δλ。
实施例15
胆甾混合物,包括96.2%的该向列型组分B和3.8%的通式XIIIb-1的手性化合物和具有520nm的λ和38nm的Δλ。
实施例16
胆甾混合物,包括97.01的该向列型组分B和2.99%的通式XIIIb-2的手性化合物和具有557nm的λ和47nm的Δλ。
实施例17
胆甾混合物,包括94.57%的该向列型组分B和5.43%的通式XIIIq-1的手性化合物和具有470nm的λ和48nm的Δλ。
实施例18
胆甾混合物,包括97.5%的该向列型组分B和2.5%的通式XIIb-1的手性化合物和具有613nm的λ和22nm的Δλ。
实施例19
胆甾混合物,包括95.9%的由以下组成的向列型组分C:
HP-3N.F 5.0% cl.p. 113.0
HP-4N.F 5.0% Δn 0.2555
ME2N.F 7.0% ne 1.7676
ME3N.F 8.0% Δε +43.7
ME4N.F 12.0% ε|| 50.6
ME5N.F 12.0%
PCH-302 2.0%
PPTUI-3-2 20.0%
PPTUI-3-4 24.0%
CCPC-33 3.0%
CCPC-34 2.0%
和4.1%的通式XIIIa-1的手性化合物和具有527nm的λ和29nm的Δλ。
实施例20
胆甾混合物,包括96%的该向列型组分C和4%的通式XIIIa-2的手性化合物和具有569nm的λ和25nm的Δλ。
实施例21
胆甾混合物,包括96.9%的该向列型组分C和3.1%的通式XIIIb-2的手性化合物和具有547nm的λ和78nm的Δλ。
实施例22
胆甾混合物,包括95.15%的该向列型组分C和4.85%的通式XIIIq-1的手性化合物和具有523nm的λ和11nm的Δλ。
实施例23
胆甾混合物,包括97.5%的该向列型组分C和2.5%的通式XIIb-1的手性化合物和具有526nm的λ和15nm的Δλ。
实施例24
胆甾混合物包括97.5%的由以下组成的向列型组分D:
K6 12.0% cl.p. 84.5
K9 15.0% Δn 0.2095
K12 19.0% ne 1.7335
D-301 7.0% Δε +15.5
T15 5.0% ε|| 20.9
BCH-5 15.0%
BCH-3F.F 8.0%
BCH-5F.F 7.0%
BCH-32 5.0%
和2.5%的通式XIIb-1的手性化合物,具有566nm的λ和21nm的Δλ。
Claims (13)
3.根据权利要求1或2的介质,特征在于它另外包括一种或多种的选自以下通式的链烯基化合物:
其中
R3a和R4a各自彼此独立地是H、CH3、C2H5或n-C3H7,以及烷基是具有1-8个碳原子的烷基。
4.根据权利要求1的介质,特征在于它另外包括一种或多种选自以下通式的化合物:
其中
A4是1,4-亚苯基,
R5是具有1-8个碳原子的烷基,
Q单键,
Y是F,和
L1和L2彼此独立地是H或F。
5.根据权利要求1到4任一项的介质,特征在于通式Ia、Ib、Ie和通式BCH-n的化合物在总混合物中的比例是7-80wt%。
6.根据权利要求2-4任一项的介质,特征在于通式IIa到VI2的化合物在总混合物中的比例是15-80wt%。
7.根据权利要求5的介质,特征在于通式IIa到VI2的化合物在总混合物中的比例是15-80wt%。
8.根据权利要求1的介质,特征在于旋光活性组分的比例是0.01-7%。
9.根据权利要求1的介质,特征在于它具有在400-800nm范围内的反射波长。
10.根据权利要求1-9任一项的液晶介质用于电光学目的的用途。
11.含有根据权利要求1-9任一项的液晶介质的电光学液晶显示器。
12.根据权利要求11的电光学液晶显示器,特征在于它是胆甾型显示器。
13.根据权利要求12的电光学液晶显示器,特征在于它是SSCT显示器。
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