DE2600558A1 - Mesomorphe produkte fuer fluessigkristallzellen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Mesomorphe produkte fuer fluessigkristallzellen und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft mesomorphe Produkte aus einem Stoff oder einem Stoffgemisch, die innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs eine für einen Flüssigkristall charakteristische mesomorphe Phase aufweisen. Die Erfindung umfasst auch das Verfahren zur Herstellung dieser Produkte.
Die Verwendungsmöglichkeit der verschiedenen Flüssigkristalle in Anzeigezellen hängt von der Art der Mesomorphie (insbesondere nematisch oder smektisch), der Weite ihres Temperaturbereichs und von verschiedenen Faktoren wie der dielektrischen Anisotropie, der Färbung und der Stabilität ab.
Die erfindungsgemäßen mesomorphen Produkte sind stabil, farblos und besitzen eine positive dielektrische Anisotropie von über 5. Sie lassen beim Mischen eine Verbreiterung und Herabsetzung des Temperaturbereichs der reinen Stoffe zu.
Die erfindungsgemäßen mesomorphen Produkte besitzen eine allgemeine Formel:
Sie kennzeichnen sich dadurch, dass R zur Gruppe der drei folgenden Reste gehört:
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 20 bedeutet; und sie kennzeichnen sich weiter dadurch, dass X Halogen oder der Nitrilrest (C N) ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung der mesomorphen Produkte ist das folgende:
Erster Fall: X = Br oder Cl
Man bromiert (oder chloriert) einen Parabenzophenolester der Formel:
worin R einer der vorstehend genannten Reste ist; der Ester selbst wird in bekannter Weise erhalten,
indem man z. B. das Chlorid der den Rest enthaltenden organischen Säure mit Parabenzophenol umsetzt.
Im Falle von Brom reagiert der Ester von Parabenzophenol bei Raumtemperatur, wenn man flüssiges Brom in eine Lösung des Esters und Essigsäure fließen lässt. Die Ausbeute bei der Bromierung beträgt etwa 50% und ergibt die Verbindung der Formel:
Zweiter Fall: X = C N
In einer ersten Stufe wird die im ersten Fall beschriebene Reaktion durchgeführt, welche zur Verbindung der Formel (3) führt.
In einer zweiten Stufe ersetzt man dann das Brom in der Verbindung der Formel (3) durch die Nitrilgruppe, indem man die Verbindung der Formel (3) bei 200°C mit Kupfercyanid in flüssiger Phase (Dimethylformamid) reagieren lässt.
Beispiel für den ersten Fall: X = Br und R = C[tief]8 H[tief]17
Nach einem bekannten Verfahren stellt man eine bestimmte Menge Parabenzophenolnonanoat her:
wovon man 0,06 Mol in einem 32 ccm Essigsäure und 16 ccm Essigsäureanhydrid enthaltenden Gemisch löst, in welchem man zuvor einen kleinen Jodkristall (z. B. 1/10 Gramm) schmelzen ließ. Dann gibt man langsam bei 35°C 0,18 Mol Brom zu. Man lässt 12 Stunden bei
Umgebungstemperatur reagieren. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Essigsäure und dann mit Wasser ausgewaschen. Die Mutterlaugen werden durch Wärmeeindampfung konzentriert und dann erneut filtriert. Die Niederschläge werden abfiltriert und in Äthanol umkristallisiert. Man erhält so 0,35 Mol p-Bromnonanoat von p-Benzophenol.
Beispiel für den zweiten Fall: X = C N und R = C[tief]8 H[tief]17
Nach der vorstehend beschriebenen Methode stellt man eine bestimmte Menge p-Brom-nonanoat von p´-Benzophenol her, wovon man 0,025 Mol in einer 0,03 Mol Kupfercyanid in 14 ccm Dimethylformamid enthaltenden Lösung löst. Man lässt die Reaktion 6 Stunden bei 200°C vor sich gehen. Dann gießt man die Lösung in ein Gemisch aus 25% Äthylendiamin und 75 % Wasser. Das Produkt wird mit Äther extrahiert und dann chromatographisch an einer Kieselsäuresäule gereinigt. Man erhält 0,008 Mol p-Nitril-nononoat von p´-Benzophenol.
Die folgende Tabelle gibt die für einige durch den Rest X und den Rest R in der allgemeinen Formel (1) spezifizierten Stoffe beobachtete Mesomorphie an:
Die Gemische verschiedener Stoffe der Formel (1) entweder untereinander oder mit anderen Flüssigkristallen ermöglichen eine Variierung des Mesomorphiebereichs.
So beobachtete man z. B. mit den folgenden Stoffen die nachstehend angegebene Mesomorphie:
Claims (6)
1) Mesomorphe Produkte der allgemeinen Formel:
dadurch gekennzeichnet, dass R einer der folgenden drei Reste ist:
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 20 bedeutet und X ein Halogen oder der Nitrilrest C N ist.
2) Mesomorphe Produkte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X Brom oder Chlor ist.
3) Mesomorphe Produkte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X der Nitrilrest C N ist.
4) Verfahren zur Herstellung der Produkte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Parabenzophenolester der Formel
halogeniert (bromiert oder chloriert).
5) Verfahren zur Herstellung der Produkte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Parabenzophenol der Formel
bromiert
und das erhaltene Reaktionsprodukt in einer ein Lösungsmittel darstellenden Flüssigkeit mit Kupfercyanid umsetzt.
6) Ein mesomorphes Produkt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 enthaltende Flüssigkristallzelle.
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