DE2306738C3 - Schiffsche Basen, Verfahren zu deren Herstellung, sowie diese enthaltende nematische Gemische für elektrooptische Zwecke - Google Patents
Schiffsche Basen, Verfahren zu deren Herstellung, sowie diese enthaltende nematische Gemische für elektrooptische ZweckeInfo
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Description
NC
worin Ri geradkettiges Alkyl mit 4 bis 7
Kohlenstoffatomen bedeutet,
besteht.
6. Nematisches Gemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer oder mehreren
Verbindungen der Formel I in Anspruch 1 und einer oder mehreren Verbindungen der allgemeinen
Formel
R2O
CH
worin Ri geradkettiges Alkyl mit 4 bis 7
Kohlenstoffatomen oder geradkettiges Alkanoyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet,
besteht.
7. Nematisches Gemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer oder
mehreren Verbindungen der Formel I in Anspruch 1
und einer oder mehreren Verbindungen der
allgemeinen Formel
COO
CN (Vl)
worin R Äthyl, n-Propyl, η-Butyl, n-Pentyl,
n-Hexyl, Isohexyl, n-Heptyl oder n-Octyl
bedeutet
Z Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine Verbindung der Formel 11
worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt mit p-Aminobenzonitril
umsetzt oder
b) eine Verbindung der Formel III
CN
worin Rj geradkettiges Alkyl mit 4 bis 8
Kohlenstoffatomen oder geradkettiges Alkoxy mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet
besteht.
8. Nematisches Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus p-[(p-n-Propylbenzy!iden)amino]benzonitril und p-[(p-n-Hexylbenzyliden)amino]benzonitril besteht
9. Nematisches Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus p[(p-n-Butylbenzyliden)amino]benzonitril und p-[(p-n-Hexylbenzyliden)amino]benzonitril besteht
10. Nematisches Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus p[(p-n-Butylbenzyliden)amino]benzonitril und p-[(p-n-Heptylbenzyliden)amino]benzonitril besteht
11. Nematisches Gemisch nach Anspruch 3.
dadurch gekennzeichnet daß es aus p-[(p-n-Pentylbenzyliden)amino]benzonitril und p-[(p-n-Octylbenzyliden)amino]benzonitril besteht
Die Erfindung bezieht sich entsprechend den vorstehenden Patentansprüchen auf neue Verbindungen der allgemeinen Formel
CN
worin R Äthyl, n-Propyl, η-Butyl, n-Pentyl, iso-Hexyl, n-Hexyl, n-Heptyl oder n-Octyl bedeutet,
Verfahren zu deren Herstellung sowie nematische Gemische für elektrooptische Zwecke, welche diese
Verbindungen in flüssigkristallinem Zustand enthalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen im flüssigkristallinen Zustand eine positive Anisotropie der
Dielektrizitätskonstanten (ε,, >εί , wobei tlt die Dielektrizitätskonstante entlang der Moleküllängsachse und E1
die Dielektrizitätskonstante senkrecht dazu bedeuten).
In einem elektrischen Feld orientieren sich die erfindungsgemäßen nematischen flüssigen Kristalle
(wegen £„>£/) mit der Richtung ihrer größten
Dielektrizitätskonstante, d. h. mit ihren Längsachsen
parallel zur Feldrichtung. Dieser Effekt wird u. a. in der von J. H. H e i I m e i e r und L A. Z a η ο η i [Applied
Physics Letters 13, 91 (1968)] beschriebenen Wechsel
wirkung zwischen eingelagerten Molekülen und den
flüssigkristallinen Molekülen (guest-host interaction) ausgenutzt. Eine weitere interessante Anwendung der
dielektrischen Feldorientierung liegt in der von M. S c h a d t und W. H e I f r i c h [Applied Physics Letter
18,127(1971)]gefundenen Drehzi-.'e vor.
Bei dieser elektrooptischen Drehzelle handelt es sich im wesentlichen um einen Kondensator mit lichtdurch=
lässigen Elektroden, dessen Dielektrikum von einer nematischen Substanz mit ε/γ>ε^ gebildet wird. Die
Moleküllängsachsen des flüssigen Kristalls sind im feldfreien Zustand schraubenförmig zwischen den
Kondensatorplatten angeordnet, wobei die Schraubenstruktur durch die vorgegebene Wandorientierung der
Moleküle bestimmt ist Nach dem Anlegen einer elektrischen Spannung an die Kondensatorplatten
stellen sich die Moleküle mit ihren Längsachsen in Feldrichtung (4 h. senkrecht zur Plattenoberfläche) ein,
wodurch linear polarisiertes Licht im Dielektrikum nicht mehr gedreht wird. (Der flüssige Kristall wird senkrecht
zur Oberfläche der Platten einachsig.) Dieser Effekt ist reversibel und kann dazu verwendet werden, die
optische Transparenz des Kondensators elektrisch zu steuern.
in einer derartigen »Licht-Drehzelle« ist es wünschenswert. Verbindungen zu benutzen, weiche einen
niedrigen Schmelzpunkt und eine geringe Viskosität besitzen. Die bisher für diesen Zweck verwendeten
Verbindungen haben den Nachteil, daß sie erst bei relativ hohen Temperaturen nematische Eigenschaften
zeigen, so daß die mit flüssigen Kristallen versehenen elektrooptischen Geräte aufgeheizt und eventuell
thermostatisiert werden müssen. Weiter besitzen die bekannten Verbindungen eine hohe Viskosität, was z. B.
bei elektrooptischen Geräten zu den erheblichen Nachteilen führt, daß ihr Betrieb relativ große
Spannungen und lange Ansprechzeiten bedingt
Aus der DE-OS 20 24 269 sind zwar ganz allgemein Verbindungen der oben angegebenen Formel I und
einige Mischungen, welche diese Verbindungen enthalten, bekannt, jedoch wird in dieser Literaturstelle keine
de/ Verbindungen der Formel I spezifisch geoffpabart
Die erfindungsgemäßen acht Verbindungen besitzen einen niedrigen Schmelzpunkt eine geringe Viskosität
und eine große positive Anisotropie der Dielektrizitätskonstanten, wobei alle diese Eigenschaften für die
Verwendung dieser Verbindungen in der zuvor b> jchriebenen Drehzelle von ausschlaggebender Wichtigkeit sind.
A is mehreren Literaturstellen, & h. Angew. Chem. 81
(1969), S. 903/904. Z. Naturforschung 26b, (1971), S. 87
und Tetrahedron Letters No. 22, (1971), S. 1921-1924, sind ungefähr achtzig flüssigkristalline Verbindungen,
welche unter die Formel I der DE-OS 20 24 269 fallen, mit ihren physikalischen Eigenschaften bekannt wobei
alle diese Verbindungen eine negative Anisotropie der Dielektrizitätskonstanten aufweisen, was sich aus ihrer
Eignung für den »dynamic scattering«· Effekt ergibt.
Demgegenüber weisen die erfindungsgemäß beanspruchten Verbindungen eine große positive Anisotropie der Dielektrizitätskonstanten auf.
Weiterhin sind in der DE-OS 18 11529 und der
DE-OS 19 28 003 flüssigkristalline Verbindungen und Mischungen hiervon beschrieben, welche ebenfrJls wie
die erfindungsgemäßen Verbindungen eine positive Anisotropie der Dielektrizitätskonstanten besitzen.
Diese Verbindungen weisen jedoch im Durchschnitt einen höheren Schmelzpunkt als die erfindungsgemäßen Verbindungen auf. Ferner besitzen Mischungen mit
den erfindungsgemäßen Verbindungen in einer Drehzelle einen Schwellwert von 1,1 V, während eine ternäre
Mischung von Verbindungen der Formel I gemäß der DEOS 19 28 003 und der DE-OS 18 11529 einen
Schwellwert von 3 V besitzt Ein niedriger Schwellwert wird jedoch für Anwendungen mit Anforderungen auf
ein kleines Volumen bevorzugt. Hierbei ist der Energieverbrauch geringer, wobei dies von besonderer
Wichtigkeit ist, wenn eine Drehzelle, die diese Verbindungen enthält, in Uhren verwendet werden soll.
Es wurde nun überraschend festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I nicht nur die erforderliche große positive
Anisotropie der Dielektrizitätskonstanten aufweisen,
sondern auch einzeln oder in Form ihrer Gemische untereinander oder mit anderen nematischen oder
nichtnematischen Substanzen bei relativ niedrigen
Temperaturen flüssigkristallin sind und eine geringe Viskosität zeigen. Ein Betrieb ist dementsprechend mit
niedrigerer Spannung möglich und die Ansprechzeit ist kurzer. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen
Substanzen liegt darin, daß sie unterkühlte nematische
Phasen bilden kennen, was zu einer, für die praktische
Anwendung sehr wichtigen, hohen Stabilität im nematischen Bereich führt
Vorzugsweise werden die Verbindungen der Formel I in Form ihrer Gemische untereinander oder mit
anderen nematischen Substanzen verwendet
Besonders bevorzugt werden Gemische, deren Zusammensetzung einem Eutektikum entspricht
Ganz besonders bevorzugt sind Gemische von
p-[(p-n- H exylbc-nzyliden)amino]benzonitril und von
p-[(p-n-Butylbenzyliden)amino]benzonitril in einem molaren Verhältnis von 2 :1 bis 1 :2 sowie von
p-{(p-n-PropyIben2y!iden)amino]benzonitril und von
p-[(p-n-Hexylbenzyliden)amino]benzonitriI in einem molaren Verhältnis von 1 :2; von
p-[(p-n-Heptylbenzyliden)amino]benzonitriI und von
p-[(p-n-Butylbenzyliden)amino]benzonitriI in einem molaren Verhältnis von 2:1; von
p-[(p-n-OctylbenzyIiden)amino]benzonitril und von
p-[(p-n-PentyIbenzyliden)amino]benzonitril in einem molaren Verhältnis von 2 :1
p-[(p-n-Butoxybenzyliden)amino]benzonitriI und von
p-[(p-n-Hexylbenzyliden)amino]benzonitril in einem molaren Verhältnis von 1 :2.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können erfindungsgemäß dadurch hergestellt werden, daß man
eine Verbindung der allgemeinen Formel II
CHO
worin R die obenerwähnte Bedeutung hat, mit p-Aminobenzonitril umsetzt oder
b)eine Verbindung der allgemeinen Formel III
CH, - NH
CN
worin R die obenerwähnte Bedeutung hat,
dehydriert
In der Ausführungsform a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein p-Alkylbenzaldehyd der Formel II
mit p-Aminobenzonitril kondensiert. Diese Reaktion
wird zweckmäßig in einem inerten organischen
Lösungsmittel wie z. B. Alkohol, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol,
Xylol, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Methylenchlorid oder Äthylenchlorid, durchgeführt die
Reaktionstemperatur liegt zwischen etwa 0° und 160°, vorzugsweise zwischen 20° und 130". Die Rekation wird
mit Vorteil bei Normaldruck durchgeführt. Beim
Arbeiten in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel wird mit Vorteil das gebildete Wasser
mittels eines Wasserabscheiders abgetrennt. Die Reaktion wird durch Zusatz einer katalytischer! Menge (bis
5% des Aldehydgewichtes) einer anorganischen, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder einer organischen
starken Säure, wie Methansulfosäure, p-Toluolsulfonsäure,
Benzolsulfosäure etc. beschleunigt.
In der Ausführungsform b) des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden Verbindungen der Formel 1 durch Dehydrierung von entsprechenden Verbindungen der
Formel IH hergestellt. Für die Dehydrierung eignen sich alle in der Literatur für analoge Dehydrierungen
bekannten Mittel wie z. B. Kaliumpermanganat, Selendioxid, Hypochlorit, Ferrichlorid, Chromsäure, Silberoxid.
Besonders bevorzugt ist Mangandioxid in chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie Chloroform, Methylenchlorid
oder Äthylenchlorid oder in Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol oder Xylol. Nach einer
bevorzugten Ausführungsart wird Mangandioxid (8 Mok; pro Mol Amin) zuerst allein während 5 Stunden in
Benzol unter Rückfluß erhitzt und das erhaltene Wasser mittels eines Wasserabscheiders abgetrennt, dann das
Amin zugesetzt und das Gemisch weitere 10 Stunden unter Rückfluß erhitzt und das gebildete Wasser wieder
abgetrennt Die Reaktion wird mit Vorteil bei Normaldruck durchgeführt
Die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen
nematischen Substanzen werden an Hand der nachstehenden Tabelle veranschaulicht:
nematischen Substanzen benutzt werden, ν mit Verbindungen der allgemeinen Formel I
R | Schmelzpunkt | Klärpunkt | |
(Smp.) C | (KIp.) C | ||
A | Äthyl | 76,2-77,0 | 63,0-59,7*) |
B | n-Propyl | 64,8-65,5 | 77,6 |
C | n-Butyl | 38,1-38,7 | 62,6 |
D | n-Pentyl | 45,6-46,4 | 75,0 |
E | n-Hexyl | 32,2-33,0 | 64,5 |
F | i-Hexyl | 37,7-38,5 | 45,3 |
G | n-Heptyl | 32,7-33,0 | 72,3 |
H | n-Octyl | 32,5-32,8 | 68,8**) |
*) | monotrop. | ||
·*) | smektisch bis | 54,4 C. |
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Verbindungen in Form -.iirer Gemische untereinander
benutzt, wobei Gemische, welche einem Eutektikum entsprechen, besonders bevorzugt sind.
Einige beispielhafte Zusammensetzungen sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
Zusammensetzung | Schmelzpunkt | Klärpunkt |
(Smp.) C | (KIp.) C | |
33% A + 67% E | <10 | 54,4 |
33% B + 67% E | <10 | 62,7 |
33% C + 67% E | <10 | 56,8 |
33% D + 67% E | 7 | 61,7 |
33% G + 67% E | 10 | 63,7 |
33% H + 67% E | 2 | 62,9 |
33% B + 67% G | 16 | 70,8 |
33% C + 67% G | <10 | 67,5 |
33% D + 67% G | 12 | 71,6 |
33% B + 67% H | <10 | 65,1 |
33% C + 67% H | <10 | 64,5 |
33% D + 67% H | <10 | 68,4 |
33% E + 67% C | <10 | 59,6 |
Alte Angaben in Mol-"/«. |
NC
CH = N-
worin Ri geradkettiges Alkyl mi Kohlenstoffatomen bedeutet
oder mit Verbindungen der allgemeinen For
CH = N
worin R2 geradkettiges Alkyl mil
Kohlenstoffatomen oder geradkettig!
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet
oder mit Verbindungen der allgemeinen For
COO
Die erfindungrgemäßen Verbindungen können auch in Form ihrer Gemische mit anderen bekannten
worin R) geradkettiges Alkyl mi!
Kohlenstoffatomen oder geradkettiges 5 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet Die Verbindungen der allgemeinen For
neu und können z. B. durch übliche Veresi Verbindung der allgemeinen Formel
R., ^ /-- COCI
worin R5 die angegebene Bedeutung be
mit p-Hydroxybenzonitril hergestellt werde Die Herstellung der erfindungsgemäßen
gen I und der Verbindungen der Formel VI der folgenden Beispiele veranschaulicht. Al
türen sind in Grad Celsius angegeben.
Ein Gemisch von 5,9 g (0,05 Mol) p-Amin und 6,7 g (0.05 Mol) p-Äthylbenzaldehyd wi
Benzol nach Zusatz von 150 mg p-Toluolsu
Stickstoff begast und während 1 Stunde um erhitzt (Badtemperatur 120°). Das entstehe
wird mit einem Wasserabscheider abgetren einer weiteren Stunde wird nun das im Rüi
kondensierende Benzol durch eine Schic Aluminiumoxid (Akt. I) in das Reaktionsgefi
leitet. Nach dem Abkühlen werden 2 g feste:
bonat zugesetzt. Die Mischung filtriert um im Vakuum bei 50c Badtemperatur vom L·
befreit. Es verbleiben 11,5 g gelbes Oe Abkühlen kristallisiert. Zur Reinigung k· ·.!
mehrmals aus i-Propanol bis zum konstan*
bis zum Verschwinden der Nebenprodukt! m&togramm um. Das reine p-[(p-Äthy!:>·.
no] benzonitril schmilzt bei 76,2-77,0 u
Abkühlen von 63.0-59,7° flüssigkristallin. UV (EtOH): E277 -=25 800(Schulter bei 31Ί η
bo NMR. MS. IR und Mikroanalyse ems;
Substanz.
Ein Gemisch von 5.9 g (0,05 Mol) p-Amir b5 und 7,4 g (0,05 Mol) p-n-Propylbenzaldeh;
Benzol unter Zusatz von 150 mg p-Toluc wird wie in Beibpiii I umgesetzt. Nach dem
verbleiben 12,5 g gelbliches öl, das beil
kristallisiert. Zur Reinigung kristallisiert man wie im
Beispiel I mehrmals aus i-Propanol um. Das reine p-[(p-n-Propylbenzyliden)amino]benzonitril besitzt
einen Smp. von 64,8 — 65,5° und einen KIp. von 77,6°.
UV (EtOH): £280 = 24 300 (Schulter bei 310 um).
NMR, MS, IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
UV (EtOH): £280 = 24 300 (Schulter bei 310 um).
NMR, MS, IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
Ein Gemisch von 11,8 g (0,1 Mol) p-Aminobenzonitril
und 16,2 g (0.!MoI) p-n-Butylbenzaldehyd in 200 ml
Benzol unter Zusatz von 300 mg p-Toluolsulfosäurc
wird wie in Beispiel I umgesetzt. Nach Zugabe von 3 g festem Kaliumcarbonat wird filtriert und abgedampft.
Man erhält 27,Og gelbes öl, das beim Abkühlen kristallisiert. Zur Reinigung kristallisiert man wie im
Beispiel I mehrmals aus i-Propanol um. Das reine p-[(p-n-Butylbenzyiiden)amino]benzonitri! besitzt einen
Smp. von 38.1 -38.7° und einen KIp. von 62,6°.
UV (EtOH): E28O = 24 900(Schulter bei 314 nm).
NMR, MS, IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
UV (EtOH): E28O = 24 900(Schulter bei 314 nm).
NMR, MS, IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
Ein Gemisch von 5.9 g (0,05 Mol) p-Aminobenzonitril und 8.8 g (0.05MoI) p-n-Penlylbenzaldehyd in 100 ml
Benzol unter Zusatz von 150 mg p-Toluolsulfonsäure
wird wie in Beispiel I iimge<;>-t2t. N?ch dem Abdampfen
verbleiben 13,9 g gelbes öl, das beim Abkühlen kristallisiert. Zur Reinigung kristallisiert man wie im
Beispiel I mehrmals aus i-Propanol um. Das reine p-[(p-n-Pentylbenzyliden)amino]benzonitril besitzt
einen Smp. von 45,6—46,4° und einen KIp. von 75,0°.
UV (EtOH): sw = 24 400(Schulter bei 314 nm).
NMR, MS. IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
UV (EtOH): sw = 24 400(Schulter bei 314 nm).
NMR, MS. IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
BeisDi el 5
Ein Gemisch von 5,9 g (0,05 Mol) p-Aminobenzonitril und 9,5 g (0,05 Mol) p-n-Hexylbenzaldehyd in 100 ml
Benzol unter Zusatz von 150 mg p-Toluolsulfosäure
wird wie in Beispiel 1 umgesetzt. Nach dem Abdampfen verbleiben 14,4 g bräunliches Öl, das beim Abkühlen
kristallisiert. Zur Reinigung kristallisiert man wie im Beispiel 1 mehrmals aus i-Propanol um. Das reine
p[(p-n-Hexylbenzyliden)amino]benzonitri! besitzt einen Smp. von 32,2 — 33.0° und einen KIp. von 64.5".
UV(EtOH):£28i=23 500(Schulterbei310nm).
NMR, MS. IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
UV(EtOH):£28i=23 500(Schulterbei310nm).
NMR, MS. IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
Das Ausgangsprodukt wird wie folgt hergestellt
p-n-Hexylbenzaldehyd wird entsprechend den Angaben von A. Rieche et al., Chem. Ber. 93, 88 (1960)
hergestellt:
Zu einer gekühlten Mischung von 42,5 g n-Hexylbenzol
(0,274 Mol), 146 ml Methylenchlorid und 48 ml Titan-(IV)-chlorid (0.437 Mol) tropft man unter Stickstoffbegasung
und Rühren im Verlaufe von 20 Minuten bei 0—5~ 25,1 g Dichlormethyläther (0,218MoI). rührt
15 Minuten bei 0—5°, dann 15 Minuten bei 20°, gießt die
dunkelbraune Reaktionslösung auf 600 g Eis, extrahiert mit Äther, wäscht die organische Schicht mit Wasser.
Natriumbicarbonat-Lösung und wieder mit Wasser, trocknet mit Natriumsulfat und entfernt das Lösungsmittel
im Vakuum. Man erhält so 48,7 g bräunliche? öl. das nach Gaschromatogramm zu 41% aus n-Hexy!benzol.
zu 12% aus o-Hexylbenzaldehyd und zu 47% aus p-n-Hexylbenzaldehyd besteht. Das Gemisch wird
durch Destillation in einer wirksamen Kolonne getrennt. Der reine p-n-Hexylbenzaldehyd siedet bei
2.7 mm bei 113-115°.
' Beispiel 6
Ein Gemisch von 5,9 g (0,05 Mol) p-Aminobenzonitril und 9,5 g (0,05 Mol) p-Isohexylbenzaldehyd in 100 ml
Benzol unter Zusatz von 150 mg p-Toluolsulfosäure
κι wird wie in Beispiel 1 umgesetzt. Nach dem Abdampfen
verbleiben 14,2 g gelbes öl, das beim Abkühlen kristallisiert. Zur Reinigung kristallisiert man wie im
Beispiel I mehrmals aus i-Propanol um. Das reine p-[(p-lsohexylbenzyliden)amino]benzonitril besitzt
r, einen Smp. von 37,7 — 38,5° und einen KIp. von 45,3".
UV (EtOH): «280 = 23 900(Schulter bei 308 nm).
NMR. MS, IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
UV (EtOH): «280 = 23 900(Schulter bei 308 nm).
NMR. MS, IR und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
Das Ausgdiigsinaieriai kann wie fuigi
hergestellt werden
hergestellt werden
Zu einer gekühlten Mischung von 110,3 g Isohexylbenzol
(0,68 Mol), 380 ml Methylenchlorid und 124,5 ml Titan(IV)-chlorid (1,13 Mol) tropft man unter Stickstoff-
>) begasung im Verlaufe von 20 Minut'-n bei 0—5° 65,0 g
Dichlormethyläther (0,565 Mol), rührt 15 Minuten bei 0-5°, dann 15 Minuten bei 20°, gießt die dunkelbraune
Reaktionslosung auf 1555 g Eis und extrahiert mit Äther. Nach Trocknen und Abdampfen des Lösungsmil
so tels verbleiben 121,3 g bräunliches Öl, das durch
normale Destillation im Vakuum vorgereinigt wird. Die bis !431 bei 13 mm destillierende Fraktion (25,7 g)
besteht aus Isohexylbenzol. die von 143—146" bei 13 mm destillierende Fraktion (65,0 g) besteht nach
π Gaschromaiogramm zu 20% aus o-lsohexylbenzaldehyd
und zu 78% aus p-Isohexylbenzaldehyd. Dieses Gemisch wird durch Destillation in einer wirksamen
Kolonne getrennt. Der Reine p-Isohexylbenzaldehyd siedet bei 14 mm bei 141 — 145°.
Ein Gemisch von 5,9 g (0,05 Mol) p-Aminobenzonitril und 10,2 g (0,05 Mol) p-n-Heptylbenzaldehyd in 100 ml
Benzol unter Zusatz von 150 mg p-Toluolsulfosäure wird wie in Beispiel 1 umgesetzt. Nach dem Abdampfen
verbleiben 15,4 g gelbes öl, das beim Abkühlen kristallisiert. Zur Reinigung kristallisiert man wie im
Beispiel 1 mehrmals aus i-Propanol um. Das reine p-[(p-n-Heptylbenzyliden)amino]benzonitril besitzt
sii einen Smp. von 32,7—33,0° und einen KIp. von 7,?3°.
UV (EtOH): £281-24 100 (Schulter bei 310 nm).
NMR. MS, !R und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
UV (EtOH): £281-24 100 (Schulter bei 310 nm).
NMR. MS, !R und Mikroanalyse entsprechen der Substanz.
Das Ausgangsmaterial kann wie folgt
hergestellt werden
hergestellt werden
Zu einer gekühlten Mischung von 97,3 g n-Heptylbenzo!
(0,548MoI), 310 ml Methylenchlorid und 102 ml Titan(IV)-chlorid (0,924 Mol) tropft man unter Stick-
ro Stoffbegasung im Verlaufe von 20 Minuten bei 0—5=
53.3 g Dichlormethyläther (0.463 Mol), rührt 15 Minuten
bei 0—5°. dann 15 Minuten bei 20c. gießt die dunkelbraune Reaktionslösung auf 1270 g Eis und
extrahiert mit Äther. Nach Trockne-1, und Abdampfen
h5 des Lösungsmittels verbleiben 106,1 g braunes öl. das
durch normale Destillation im Vakuum vorgereinigt wird. Die bis 165° bei 17 mm destillierende Fraktion
(32,2 g) besteht aus n-Heptylbenzol, die von 166—168=
909 614/192
bei 17 mm destillierende Fraktion (55,7 g) besteht nach
Gaschromaiogramm zu 20% aus o-Heptylbenzaldehyd
und zu 77% aus p-n-Heptylbenzaldehyd. Dieses Gemisch wird durch Destillation in einer wirksamen
Kolonne getrennt. Der Reine p-n-Heptylbenzaldehyd ■-> siedet bei 12 mm bei 166—168°.
Ein Gemisch von 5,9 g (0,05 Mol) p-Aminobenzonitril und 10,9 g (0,05 Mol) p-n-Octylbenzaldehyd in 100 ml m
Benzol unter Zusatz von 150 mg p-Toluolsulfosäure
wird wie in Beispiel 1 umgesetzt. Nach dem Abdampfen verbleiben 16,5 g gelbes Öl, das beim Abkühlen
kristallisiert. Zur Reinigung kristallisiert man wie im Beispiel 1 mehrmals aus i-Propanol um. Das reine r>
p-[(p-n-Octylbenzyliden)amino]benzonitril besitzt einen Smp. von 32,5-32,8° und einen KIp. von 68,8°. Bis 54,4"
ist die Verbindung smektisch.
UV (EtOH): ί ,8o = 24 200 (Schulter bei 312 nm).
UV (EtOH): ί ,8o = 24 200 (Schulter bei 312 nm).
34,7 g Mangandioxid (0,40 Mol) (hergestellt nach ). Org. Chem. 29, 1540 [1964]) werden im Siickstoffstrom
zusammen mit 500 ml Benzol während 5 Stunden unter Rückfluß gekocht und das gebildete Wasser mit einem
Wasserabscheider abgetrennt. Dann gibt man 11,80 g p-[(p-Äthylbenzyl)amino]benzonitril (0,05 Mol) (hergestellt
z. B. durch Umsatz von 4-Fluorbenzonitril mit p-Äthylbenzylamin nach ). Org. Chem. 31, 2319 [1966])
zu, kocht weitere 10 Stunden unter Rückfluß und trennt das Wasser wie oben ab. Nach dem Abkühlen filtriert
man durch Celite, wäscht mit Benzol nach und befreit im Vakuum (50° Badtemperatur) vom Lösungsmittel. Man
erhält 10,5 g gelbes öl, das beim Abkühlen kristallisiert.
Zur Reinigung kristallisiert man wie im Beispiel I mehrmals aus i-Propanol um. Man erhält so reines
p-[(p-Äthylbenzyliden)amino]benzonitril identisch in allen Eigenschaften mit dem nach Beispiel I hergestellter!
Produkt.
Substanz.
Das Ausgangsmaterial kann wie folgt
hergestellt werden
hergestellt werden
Zu einer gekühlten Mischung von 86,8 g n-Octylben- 2'>
zol (0,456 Mol), 255 ml Methylenchlorid und 82,6 ml Titan(IV)-chlorid (0,748 Mol) tropft man unter Stickstoffbegasung
im Verlaufe von 20 Minuten bei 0—5° 43,2 g Dichlormethyläther (0,375 Mol), rührt 15 Minuten
bei 0—5°, dann 15 Minuten bei 20°, gießt die in dunkelbraune Reaktionslösung auf 1030 g Eis und
extrahiert mit Äther. Nach Trocknen und Abdampfen des Lösungsmittels verbleiben 96,8 g braunes öl, das
durch normale Destillation im Vakuum vorgereinigt wird. Die bis 160° bei 14 mm destillierende Fraktion π
(22,9 g) besteht aus n-Octylbenzol, die von 161-180°
bei 14 mm destillierende Fraktion (52,8 g) besteht nach Gaschromatogramm zu 18% aus o-n-Octylbenzaldehyd
und zu 76% aus p-n-Octylbenzaldehyd. Dieses Gemisch wird durch Destillation mit einer wirksamen Kolonne 4»
getrennt. Der reine p-n-Octylbenzaldehyd siedet bei 13 mm bei 170-173".
Beispiel 10
3,1 g (26 mMol) p-Hydroxybenzonitril werden in 40 ml
abs. Pyridin gelöst. Dann werden 6 g (28,5 mMol) p-n-Pentylbenzoesäurechlorid in 20 ml Benzol bei
Zimmertemperatur eingetropft und anschließend über Nacht gerührt. Nach kurzem Erwärmen wird aufgearbeitet
wie im Beispiel I und man erhält 7,5 rohen Ester. Dieser wird mit Toluol/Aceton 19:1 an Kieselgel,
Chromatographien. Aus einer einheitlichen Fraktion erhält man nach Umkristallisieren aus Hexan 2,6 g
p-n-Pentylbenzoesäure-p'-cyanophenylcster mit einem Schmelzpunkt von 60,5°C und einem monotropen
Klärpunkt von 56,50C.
Das Ausgangsprodukt kann wie folgt
hergestellt werden
hergestellt werden
15 g p-n-Pentylbenzoesäure werden in 100 ml Thionylchlorid
gelöst und 1 Stunde unter Rückfluß gekocht. Dann wird das überschüssige Thionylchlorid durch
Abdestillieren entfernt und das Säurechlorid am Hochvakuum destilliert. Sdp. 104°/2 mm.
Claims (1)
- Patentansprüche: 1. Schiffsche Basen der allgemeinen Formel IR—/"V-CH = N^-S-CN (I)CHOworin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt, dehydriert3. Nematisches Gemisch für elektrooptische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Verbindungen der Formel I in Anspruch 1 besteht.4. Nematisches Gemisch für elektrooptische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I in Anspruch 1 und anderen nematischen Substanzen besteht.5. Nematisches Gemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel I in Anspruch 1 und einer oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel
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