DE3046872C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3046872C2
DE3046872C2 DE3046872A DE3046872A DE3046872C2 DE 3046872 C2 DE3046872 C2 DE 3046872C2 DE 3046872 A DE3046872 A DE 3046872A DE 3046872 A DE3046872 A DE 3046872A DE 3046872 C2 DE3046872 C2 DE 3046872C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
crystalline
coo
liquid
corresponds
mixtures according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3046872A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3046872A1 (de
Inventor
Dietrich Dipl.-Chem. Dr. Ddr 4020 Halle Dd Demus
Wolfgang Dipl.-Chem. Dr. Ddr 4090 Halle/Neustadt Dd Weissflog
Horst Dipl.-Chem. Dr. Ddr 4020 Halle Dd Zaschke
Rudolf Dipl.-Chem. Dr. Ddr 4016 Halle Dd Wolff
Horst Dipl.-Chem. Dr. Ddr 4020 Halle Dd Kresse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VEB WERK fur FERNSEHELEKTRONIK IM VEB KOMBINAT MIKROELEKTRONIK DDR 1160 BERLIN DD
Original Assignee
VEB WERK fur FERNSEHELEKTRONIK IM VEB KOMBINAT MIKROELEKTRONIK DDR 1160 BERLIN DD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DD21841080A external-priority patent/DD158177A3/de
Application filed by VEB WERK fur FERNSEHELEKTRONIK IM VEB KOMBINAT MIKROELEKTRONIK DDR 1160 BERLIN DD filed Critical VEB WERK fur FERNSEHELEKTRONIK IM VEB KOMBINAT MIKROELEKTRONIK DDR 1160 BERLIN DD
Publication of DE3046872A1 publication Critical patent/DE3046872A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3046872C2 publication Critical patent/DE3046872C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft kristallin-flüssige nematische Gemische, die in elektrooptischen Anordnungen zur Modulation des durchgehenden oder auffallenden Lichtes sowie zur Wiedergabe von Ziffern, Zeichen und Bildern angewendet werden sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.
Es ist bekannt, daß mit Hilfe geeigneter nematischer flüssig-kristalliner Substanzen elektrooptische Anordnungen zur Modulation des Lichtes sowie zur Wiedergabe von Ziffern, Zeichen und Bildern hergestellt werden können. Insbesondere nematische flüssige Kristalle mit positiver dielektrischer Anisotropie erlauben die Herstellung von Drehzellen oder Zellen auf der Basis des guest-host-Effektes/M. Tobias, International Handbook of Liquid Crystal Displays 1975-1976, Ovum Ltd. Londoln 1976/.
Um niedrige Schwell- und Betriebsspannungen, die besonders bei batteriebetriebenen Geräten sehr vorteilhaft sind, zu erzielen, benötigt man Substanzen mit hohen Werten der positiven dielektrischen Anisotropie. Von großer Bedeutung sind weiterhin die Schmelz- und Klärpunkte der eingesetzten Substanzen, da sie den Betriebstemperaturbereich der Bauelemente festlegen. Da bisher keine reinen Substanzen bekannt sind, die bei den geforderten relativ hohen Klärpunkten auch genügend niedrige Schmelzpunkte besitzen, werden ausschließlich Gemische, bei welchen die Schmelzpunkterniedrigung von Mehrstoffsystemen ausgenutzt wird, eingesetzt. Um die Gemische den verschiedenen Anforderungen anpassen zu können, benötigt man entsprechende Substanzen als Komponenten und sucht daher nach immer neuen geeigneten Verbindungen.
Das Ziel der Erfindung sind kristalline-flüssige Gemische für elektrooptische Anordnungen, die eine hohe positive dielektrische Anisotropie bei hohen Klärpunkten besitzen, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung mit hoher Ausbeute.
Aufgabe der Erfindung ist es, Gemische mit den entsprechenden Parametern zu finden sowie ein einfaches Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Anwendung in elektrooptischen Anordnungen zur Modulation des durchgehenden oder auffallenden Lichtes sowie zur Wiedergabe von Ziffern, Zeichen und Bildern kristallin-flüssige nematische Gemische der allgemeinen Formel
und R¹=C n H2n+1, Y=-COO-
R¹=C n H2n+1, C n H2n+1O, C n H2n+1S, C n H2n+1COO, C n H2n+1OCOO, C n H2n+1NH, C n H2n+1 (CH₃)N
R²=F, Cl, Br, CH₃, C₂H₃, CH₃O
mit n=1 bis 10 bedeuten, als Komponenten dieser kristallin-flüssigen Mischung zusammen mit anderen kristallin-flüssigen oder nicht kristallin-flüssigen Verbindungen enthalten.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Gemische bestehen darin, daß sie stabil und farblos sind, hohe Werte der positiven dielektrischen Anisotropie und hohe Klärpunkte besitzen.
Erfindungsgemäß werden die neuen kristallin-flüssigen Ester des 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenols durch Umsetzung mit reaktionsfähigen Säurederivaten, insbesondere Säurechloriden, nach dem allgemeinen Schema
oder durch eine Knoevenagel-Kondensation durch Umsetzung von 4-subst.-Benzoesäure-[4-formyl-phenylestern] bzw. 4-Alkyl-cyclohexancarbonsäure-[4-formyl-phenylestern] mit Malonsäuredinitril nach dem allgemeinen Schema
reproduzierbar und in hoher Ausbeute hergestellt.
Die Erfindung wird anhand von sechs Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Die folgende Tabelle zeigt Verbindungen, welche als Komponenten der erfindungsgemäßen Gemische eingesetzt werden, mit ihren Schmelz- und Klärpunkten. Dabei bedeuten: K=kristallin-fest; N=nematisch; SA=smektisch A; I=isotrop-flüssig. Werte in Klammern zeigen monotrope kristallin-flüssige Phasen an.
Beispiel 2 Die statischen dielektrischen Anisotropien besitzen folgende Werte
Substanz Nr.5 ΔΣ = +7 bei 363 K (90°C)
Substanz Nr.7 ΔΣ = +9,5 bei 353 K (80°C)
Beispiel 3
Die Komponenten der erfindungsgemäßen Gemische besitzen bei niedrigen Frequenzen sowie im statischen dielektrischen Bereich hohe Werte der positiven dielektrischen Anisotropie, infolge eines Relaxationsprozesses und des damit verbundenen Ausfalls der Längskomponenten des Dipolmomentes bei höheren Frequenzen jedoch negative dielektrische Anisotropie (ΔΣ <0). Dadurch sind diese Substanzen für Displays auf der Basis des Zweifrequenzverfahren geeignet. Die Substanz Nr.7 besitzt das Relaxationsgebiet bei folgenden Frequenzen:
FrequenzTemperatur (°C)
0,8981,0 1,4789,5 2,2096,0
Beispiel 4 Die Grundmischung "Mi 8" besteht aus folgenden Komponenten
mol-%
Methoxybenzoesäurehexyloxyphenylester19,6
Pentyloxybenzoesäureoctyloxyphenylester29,5
Hexylbenzoesäurebutyloxyphenylester29,5
Butyloxycarbonyloxybenzoesäure-hexyloxyphenylester11,8
2-Äthylhydrochinon-bis-[4-n-hexylbenzoat] 9,5
Eine Mischung aus 90 Gew.-% Mi 8 und 10 Gew.-%
besitzt einen Klärpunkt von 71,5°C. Diese Mischung zeigt auch nach einer Woche bei -10°C keine Kristallisation. Die Schwellspannung der dielektrischen Umordnung in einer Twist-Zelle beträgt 3,7 Volt (Schichtdicke: 20 µm; Frequenz: 500 Hz).
Beispiel 5 Die Herstellung der Ester des 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]- phenols entsprechend der ersten Variante erfolgt nach der Vorschrift
Zu 1,7 g (0,01 mol) 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenol in 15 ml absoluten Pyridin werden unter Rühren bei Raumtemperatur 2,7 g (0,01 mol) 4-n-Hexalcarbonyloxy-benzoylchlorid hinzugefügt. Nach 24stündigem Stehen wird das Gemisch auf 200 g Eis und 20 ml konz. Schwefelsäure gegossen, der ausgeschiedene Ester abgesaugt und mit Wasser gründlich gewaschen. Der Ester wird durch dreimaliges Umkristallisieren aus Methanol gereinigt. Die Ausbeute beträgt 90% der Theorie. Die Umwandlungstemperaturen sind:
Die übrigen Ester werden ganz analog hergestellt, indem in der Vorschrift anstelle des 4-n-Hexylcarbonyloxy-benzoylchlorids das entsprechende andere Säurechlorid (0,01 mol) verwendet wird.
Beispiel 6 Die Ester des 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenols werden entsprechend der Knoevenagel-Kondensation nach der folgenden Vorschrift hergestellt
3,3 g (0,01 mol) 4-n-Hexyloxybenzoesäure-[4-formyl-phenylester] und 0,66 g (0,01 mol) Malonsäuredinitril werden in 40 ml absol. Ethanol gelöst und nach Zugabe von fünf Tropfen Piperidin drei Minuten am Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen saugt man den Niederschlag ab und kristallisiert aus Ethanol um. Die Ausbeute beträgt 85% der Theorie. Die Umwandlungstemperaturen sind:
Die anderen Verbindungen werden analog zu dieser Vorschrift hergestellt, indem der 4-n-Hexyloxybenzoesäure[4-formylphenylester] durch den entsprechenden 4-Formyl-phenylester einer anderen Säure (0,01 mol) ersetzt wird.
Zusammenfassung Kristallin-flüssige Gemische der Ester des 4-[2,2-Dicyanethenyl]-phenols
Die Erfindung betrifft kristallin-flüssige nematische Gemische, die in elektrooptischen Bauelementen eingesetzt werden, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.
Ziel der Erfindung sind kristallin-flüssige Gemische für elektrooptische Anordnungen, die eine hohe positive dielektrische Anisotropie bei hohem Klärpunkt besitzen, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung mit hoher Ausbeute.
Erfindungsgemäß werden kristallin-flüssige nematische Gemische, bei denen mindestens eine Komponente ein 1,4-disubstituiertes Benzolderivat ist, mit Komponenten des Esters des 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenols der allgemeinen Formel
eingesetzt, wobei R¹ Flügelgruppen verschiedener Art wie beispielsweise Alkyl, Alkyloxy bedeutet, X ein aromatisches, hydroaromatisches oder heterocydisches Ringsystem wie z. B. Phenol oder Cyclohexyl darstellt; Y ist ein Mittelstück wie z. B. Carbonyloxy-Azomethin, Azoxy.
Hergestellt werden sie durch Umsetzen mit reaktionsfähigen Säurederivaten, insbesondere Säurechloriden, oder durch eine Knoevenagel-Kondensation durch Umsetzen von 4-subst.- Benzoesäure-[4-formyl-phenylestern] bzw. 4-Alkyl-cyclohexancarbonsäure- [4-formyl-phenylestern] mit Malonsäuredinitril.

Claims (14)

1. Kristallin-flüssige nematische Gemische, bei denen mindestens eine Komponente ein 1,4-disubstituiertes Benzolderivat ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponentenester des 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenols der allgemeinen Formel R¹ = C n H2n+1, C n H2n+1O, C n H2n+1S, C n H2n+1COO, C n H2n+1OCOO, C n H2n+1NH, C n H2n+1(CH₃)N R² = F, Cl, Br, CH₃, C₂H₅, CH₃O mit n = 1 bis 10 bedeuten, eingesetzt werden.
2. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1, n=6; Y=COO entspricht.
3. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1O, n=4; Y=COO entspricht.
4. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das R¹=C n H2n+1O, n=5; Y=COO entspricht.
5. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1O, n=6; Y=COO entspricht.
6. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1O, n=9; Y=COO entspricht.
7. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1COO, n=4; Y=COO entspricht.
8. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1COO, n=6; Y=COO entspricht.
9. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1OCOO, n=6; Y=COO entspricht.
10. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1, n=2; Y=COO entspricht.
11. Kristallin-flüssige nematische Gemische gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹=C n H2n+1, n=6; Y=COO entspricht.
12. Verfahren zur Herstellung von kristallin-flüssigen Estern des 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenols gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenol mit reaktionsfähigen Säurederivaten, insbesondere Säurechloriden, oder
  • b) in einer Knoevenagel-Kondensation 4-subst.-Benzoesäure- [4-formyl-phenylester] bzw. 4-Alkyl-cyclohexancarbonsäure- [4-formyl-phenylester] mit Malonsäuredinitril umgesetzt werden.
13. Verfahren zur Herstellung von kristallin-flüssigen Estern gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß 4-[2,2-Dicyan-ethenyl]-phenol mit 4-n-Hexylcarbonyloxybenzoylchlorid mit Schwefelsäure umgesetzt wird.
14. Verfahren zur Herstellung von kristallin-flüssigen Estern gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß 4-n-Hexyloxybenzoesäure-[4-formyl-phenylester] und Malonsäuredinitril umgesetzt wird.
DE19803046872 1980-01-11 1980-12-12 "kristallin-fluessige gemische der ester des 4-(2,2-dicyan-ethenyl)-phenols" Granted DE3046872A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD21841080A DD158177A3 (de) 1980-01-11 1980-01-11 Kristallin-fluessige nematische gemische
DD21841180 1980-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3046872A1 DE3046872A1 (de) 1981-09-17
DE3046872C2 true DE3046872C2 (de) 1988-06-01

Family

ID=25747678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803046872 Granted DE3046872A1 (de) 1980-01-11 1980-12-12 "kristallin-fluessige gemische der ester des 4-(2,2-dicyan-ethenyl)-phenols"

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4363767A (de)
CH (1) CH648339A5 (de)
DE (1) DE3046872A1 (de)
FR (1) FR2473538A1 (de)
GB (1) GB2067188B (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3221462A1 (de) * 1981-06-18 1983-01-05 F. Hoffmann-La Roche & Co AG, 4002 Basel Fluessigkristallines gemisch
US4528114A (en) * 1981-12-18 1985-07-09 Hoffmann-La Roche Inc. Acetylenes
US4512636A (en) * 1982-06-15 1985-04-23 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdon Of Great Britian And Northern Ireland Of Whitehall Liquid crystal compounds
DE3465192D1 (en) * 1983-03-16 1987-09-10 Hoffmann La Roche Liquid crystal components having an alkenyl chain
US5252252A (en) * 1983-09-10 1993-10-12 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Anisotropic compounds and liquid crystal mixtures
DE3332692A1 (de) * 1983-09-10 1985-03-28 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Anisotrope verbindungen und fluessigkristallmischungen
EP0167912B1 (de) * 1984-07-12 1990-01-03 F. Hoffmann-La Roche Ag Flüssigkristalline Gemische enthaltend Komponenten mit einer 4-Alkenyl- oder 2Z-Alkenyl-Seitenkette
US5238602A (en) * 1984-07-16 1993-08-24 Hoffmann La Roche Inc. Liquid crystals
CA1336441C (en) * 1987-12-28 1995-07-25 Manabu Uchida Liquid crystal composition
JPH08283226A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Chisso Corp アクリロニトリル誘導体、液晶組成物および液晶表示素子

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD115828A1 (de) * 1974-10-30 1975-10-12
FR2377441A1 (fr) * 1977-01-14 1978-08-11 Thomson Csf Nouvelle famille de cristaux liquides de proprietes ameliorees, et dispositifs utilisant de tels cristaux liquides

Also Published As

Publication number Publication date
US4363767A (en) 1982-12-14
FR2473538B1 (de) 1983-11-25
GB2067188A (en) 1981-07-22
DE3046872A1 (de) 1981-09-17
FR2473538A1 (fr) 1981-07-17
CH648339A5 (de) 1985-03-15
GB2067188B (en) 1984-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0205503B1 (de) Flüssigkristalline phase
EP0014885B1 (de) Cyclohexylpyrimidine, deren Herstellung und Verwendung, sowie flüssigkristalline Gemische und elektro-optische Vorrichtungen, die solche Verbindungen enthalten, und deren Herstellung
DE3102017C2 (de) Halogenierte Esterderivate und Flüssigkristallzusammensetzungen, welche diese enthalten
DE2356085C2 (de) Flüssigkristalline 4&#39;-substituierte 4-Cyanodiphenyle und flüssigkristalline 4&#34;-substituierte 4-Cyanoterphenyle, daraus bestehende flüssigkristalline Materialien und Flüssigkristallgemische und ihre Verwendung
DE3627964C2 (de) Ferroelektrische kristallin-flüssige Derivate verzweigter acyclischer chiraler alpha-Chlorcarbonsäuren, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in Gemischen für schnell schaltende Displays in der Optoelektronik
EP0025119A1 (de) Nematische kristallin-flüssige 5-Alkyl-2-(4-acyloxyphenyl)-pyrimidine für optoelektronische Anordnungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3023989A1 (de) Fluessigkristallines dielektrikum
DE3046872C2 (de)
DE3014912A1 (de) Nematische fluessigkristalline 5-cyan- 2- eckige klammer auf 4-acyloxyphenyl eckige klammer zu -pyrimidine und diese enthaltende gemische
CH649766A5 (de) Substituierte benzoesaeurephenylester, fluessigkristallmischungen diese enthaltend und verwendung derselben in anzeigeeinheiten.
EP0258349B1 (de) Elektrooptisches anzeigeelement
DE69008544T2 (de) Flüssigkristallverbindungen mit hoher optischer Anisotropie.
DE3742885C2 (de)
DE3324774C2 (de) Cyclohexancarbonsäure-biphenylester und Benzoyloxybenzoesäurephenylester und deren Verwendung
DE3318533C2 (de) 1-[trans-(äquatorial-äquatorial)-4-Alkylcyclohexyl]-2-[trans-(äquatorial-äquatorial)-4-alkylcyclohexancarbonyloxyphenyl]-äthane und deren Verwendung als elektrooptische Anzeigematerialien
DE3237020A1 (de) Trans-4-alkyloxymethyl-1-(4&#39;-cyanophenyl)cyclohexane und trans-4-alkyloxymethyl-1-(4&#34;-cyano-4&#39;biphenylyl)cyclohexane, fluessig-kristallines mittel und verwendung desselben in einem anzeigegeraet
DE3334054A1 (de) P-substituierte benzoesaeure-(3-chlor-4-cyanophenyl)ester
EP0226592B1 (de) Flüssigkristall-phase
CH653006A5 (de) Kristallin-fluessige alkylcyclohexancarbonsaeure- bzw. substituierte benzoesaeure-alkylcyclohexylester, ihre herstellung und verwendung.
DE3731639A1 (de) Fluessigkristalline phenylpyrimidin-cyclohexancarbonsaeureester, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in fluessigkristallmischungen
DE3881425T2 (de) Mesomorphe Verbindung und diese enthaltende Flüssigkristallzusammensetzung.
DE2751403B2 (de) p&#39;-Cyanophenylester der p-( ß -Alkoxy)äthoxybenzoesäure und diese enthaltende nematische FlfissigkristaUzusammensetzungen
EP0529439B1 (de) Schaltbare kolumnare flüssigkristalline Systeme
DE69311011T2 (de) 4-Fluorphenylbenzoate und flüssig-crystalline Zusammensetzungen, die sie enthalten
DE4338348B4 (de) 2,6-Disubstituierte Benzotrifluoride

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee