DE3151367A1

DE3151367A1 - Acetonitrile, verfahren zu ihrer herstellung, diese enthaltende dielektrika und elektrooptisches anzeigeelement

Info

Publication number: DE3151367A1
Application number: DE19813151367
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr.-Chem. 6110 Dieburg Eidenschink; Georg 6106 Erzhausen Weber
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1983-07-07
Also published as: US4572794A; JPS58121264A; GB2111993B; GB2111993A; HK74586A

Description

Merck Patent Gesellschaft ^: - 17. Dezember 1981 mit beschränkter Haftung
Darmstadt

Acetonitrile, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Dielektrika und elektrooptisches Anzeigeelement

GSPHA46 N-SX

Merck Patent Gesellschaft
mit beschränkter Haftung
Darmstadt

Die Erfindung betrifft neue Acetonitrile der Formel I

R-Q-CH₂CN

worin

R Alkyl, Alkoxy oder Alkanoyloxy mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen

Q 2, 3 oder 4 jeweils .in 1,4-Stellung miteinander verbundene Reste, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus · Pheny-len- und/oder Cyclohexylenresten,

bedeuten.

Diese Substanzen können wie ähnliche, z. B. aus der DE-OS 26 36 684 bekannte Verbindungen, als Komponenten flüssig-kristalliner Dielektrika verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der dynamischen Streuung beruhen.

Bestimmend für die Form der Kontrast-Spannungs-Kenniinie derartiger Displays ist die Anisotropie der Leitfähigkeit, die durch ein in dem Dielektrikum ■ gelöstes Leitsalz bewirkt werden kann. Im Hinblick auf die Lagerfähigkeit der Displays bei tiefen Temperaturen bereitet oft die Löslichkeit der Leitsalze Schwierigkeiten.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue flüssigkristalline Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssig-kristalliner Dielektrika geeignet sind und insbesonder die Leitfähigkeit solcher Dielektrika erhöhen, die Leitsalze enthalten. Diese Aufgabe wurde ' durch die Bereitstellung der Verbindungen der Formel I gelöst.

Es wurde gefunden, daß die Acetonitrile der Formel I vorzüglich als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika geeignet sind. Insbesondere sind mit ihrer Hilfe flüssigkristalline Phasen mit relativ hoher optischer Anisotropie und mit sehr gutem Lösungsvermögen für ionische Dotierstoffe, z. B. Leitsalze, herstellbar. Zusatz dieser Verbindungen zu flüssigkristallinen Dielektrika, die Leitsalze enthalten, erhöht deren Dissoziation und damit die Leitfähigkeit des Dielektrikums.

GSPHA46 N-SX

Dabei besitzen die Verbindungen der Formel I einen außerordentlich breiten Anwendungsbereich:, in Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Dielektrika zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind, es können aber auch Verbindungen der Formel I in geringeren Anteilen von beispielsweise 2 bis 25 Gewichtsprozent flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um so die Größe der mittleren Dielektrizitätskonstante eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen.

Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptisch^ Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich.

Gegenstand der Erfindung sind somit die Acetonitrile der Formel I, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika. Gegenstand der Erfindung sind weiterhin flüssigkristalli ne Dielektrika mit einem Gehalt an mindestens einem Acetonitril der Formel I sowie elektrooptische Anzeigeelemente auf der Basis einer Flüssigkristallzelle, die ein derartiges flüssigkristallines Dielektrikum enthält.

Die erfindungsgemäßen Acetonitrile der Formel I umfassen ²⁵' insbesondere die bevorzugten 4-Cyclohexyl-phenylacetonitrile der Formel Ia, Biphenylyl-4-äcetonitrile der ■Formel Ib und 4'-Cyclohexyl-biphenylyl-4-acetonitrile der Formel Ic

R-Cy-Ph-CH₂CN ' Ia

R-Ph-Ph-CH₂CN -, Ib

R-Cy-Ph-Ph-CH₂CN . Ic worin ■ Cy jeweils einen 1,4-Cyclohexylenrest und

^ Ph jeweils einen 1,4-Phenylenrest bedeutet.

Weiterhin umschließt die Formel I bevorzugt die Phenyl acetonitrilderivate der Formeln Id bis In

R-Ph-Ph-Ph-CH₂CN Id

R-Ph-Cy-Ph-CH₂CN Ie

TO R-Cy-Cy-Ph-CH₂CN If

R-Ph-Ph-Ph-Ph-CH₂CN Ig

R-Ph-Ph-Cy-Ph-CH₂CN Ih

R-Ph-Cy-Ph-Ph-CH₂CN Ii

R-Ph-Cy-Cy-Ph-CH₂CN Ij

R-Cy-Ph-Ph-Ph-CH₂-CN Ik

R-Cy-Ph-Cy-Ph-CH₂CN · Il

R-Cy-Cy-Ph-Ph-CH₂CN Im

R-Cy-Cy-Cy-Ph-CH₂CN . . In

sowie die Cyclohexylacetonitrile der- Formeln Iaa bis ^Inn ' · -

R-Cy-Cy-CH₂CN Iaa

R-Ph-Cy-CH₂CN " Ibb

R-Cy-Ph-Cy-CH₂CN Ice

R-Ph-Ph-Cy-CH₂CN Idd

' R-Ph-Cy-Cy-CH₂CN - . Iee

R-Cy-Cy-Cy-CH₂CN. Iff

R-Ph-Ph-Ph-Cy-CH₂CN Igg

R-Ph-Ph-Cy-Cy-CH₂CN . Ihh

GSPHA46 N-sx

* k t. 4

** I» · tf

♦«

-9-

R-Ph-Cy-Ph-Cy-CH₂CN Iii

R-Ph-Cy-Cy-Cy-CH₂CN » Ijj

- R-Cy-Ph-Ph-Cy-CH₂CN . Ikk .

• R-Cy-Ph-Cy-Cy-CH₂CN . Ill

■ ' R-Cy-Cy-Ph-Cy-CH₂CN Imm

R-Cy-Cy-Cy-Cy-CH₂CN Inn

worin R, Cy und Ph die angegebene Bedeutung haben.

In den Verbindungen der Formel I, Ia bis In sowie Iaa bis Inn sind, soweit sie Cyclohexylenreste enthalten, diejenigen Stereoisomeren bevorzugt, worin die beiden 1,4-Substituenten jeweils in trans-Stellung zueinander stehen, ' .

In den Verbindungen der Formel I ist der Rest R vorzugsweise geradkettig, bedeutet also vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octy.l, Methoxy, Ethoxy, n-Propyloxy, n-Butyloxy, n-Pentyloxy, n-Heptyloy, n-Octyloxy, Formyloxy, Acetoxy, Propionyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Heptanoyloxy oder Octanoyloxy.

Verbindungen der Formel I mit einer verzweigten Flügelgruppe R können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie durch die Kettenverzweigung optische Aktivität besitzen. Verzweigte Gruppen R enthalten in der Regel nicht mehr als eine kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R sind Isopropyl, 2-Methyl-propyl, 2-Methyl-butyl, 3-Methylbutyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 1-Methylhexyl,

- re. -

■ 3 tt » »r st« ·"

M V- * 4 # «

-40-

l-Methylheptyl, Isopropyloxy, 2-Methyl-propyloxy, 2-Methyl-butyloxy, 3-Methyl-butyloxy, 2-Methyl-pentyloxy, 3-Methyl-pentyloxy, 2-Ethyl-hexyloxy, 1-Methyl-hexyloxy, 1-Methyl-heptyloxy, Isobutyryloxy, 2-Methylbutyryloxy, 3-Methyl-butyryloxy, 3-Methyl-butyryloxy, 2-Ethylbutyryloxy, 2-, 3- oder 4-Methyl-pentanoyloxy, 2- oder 3-Ethylpentanoyloxy. Alle Gruppen R enthalten 1-8, vorzugsweise 3-5 C-Atome. Die Alkylgruppe sind vor den Alkoxy- und den Alkanoyloxygruppen bevorzugt.

Die Verbindungen der Formel I werden im übrigen nach an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden'der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbe- · dingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich-bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.

Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ gebildet werden, derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen der Formel I umsetzt.

Vorzugsweise werden die Verbindungen der Formel I durch Dehydratisierung der entsprechenden Acetamide der Formel II hergestellt. Als wasserabspaltende Mittel eignen sich beispielsweise anorganische Säurechloride wie

SOCL·,, PCl₀/ PCl₁

COCl^, ferner

^P2^S5<

AlCl₃ als Doppelverbindung mit NaCl, aromatische Sulfonsäuren und Sulfonsäurehalogenide. Man arbeitet in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels, beispielsweise eines aromatischen Kohlenwasserstoffs wie Benzol, Toluol oder Xylol, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen etwa 50 und 150° ..

GSPHA46 N-sx

Die Acetonitrile der Formel I. sind auch erhältlich durch Umsetzung entsprechender Chlor-, Brom- oder Jodverbindungen der Formel III mit Metallcyaniden, vorzugsweise NaCN, KCN oder Cu₂(CN)₂, zweckmäßig in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels wie Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid bei Temperaturen zwischen etwa 20 und etwa 150°.

Die Ausgangssstoffe der Formeln II und III sind größtenteils neu. Sie können aber nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden. So sind die Acetamide der

10· Formel II erhältlich durch Reaktion der entsprechenden Methylketone der Formel R-Q-COCH- mit Morpholin/Schwefel nach Willgerodt zu den entsprechenden Thiomorpholiden, Verseifung zu den Essigsäuren der Formel R-Q-CH«-COOH, Überführung in die Chloride der Formel R-Q-CH₂-COCl und Reaktion mit Ammoniak. Die Halogenverbindungen der Formel III sind beispielsweise herstellbar durch Reduktion entsprechender Ester der Formel R-Q-COOAlkyl zu den Alkoholen der Formel R-Q-CH₂OH und anschließende Reak-■ tion mit SOCl₂, HBr oder HJ.

Die erfindungsgemäßen Dielektrika bestehen aus 2 bis 15, vorzugsweise 3 bis 12 Komponenten, darunter mindestens einem Acetonitril der Formel I. Die anderen Bestandteile werden ausgewählt aus den nematischen oder nematogenen Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsaurephenyl- oder -cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle_r Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4'-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexyl-pyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.

-12--" "" " * -'·:": : q <i ciqe7

- /cl .

Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flüssigkristalliner Dielektrika in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formel IV charakterisieren,

R^1--C-B-D-R² IV

■ 5 worin C und D je ein carbo- oder heterocy.clisches Ringsystem aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und Cyclohexanringen, 4,4'-disubstituierten Biphenyl-, Phenylcyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen, 2,5-disubstituierten .Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disubstitüiertem Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten Gruppe,'

-CH=CH-	- -N(O)=N-
-CH=CY-	-CH=N(O)-
-C=C-	-CH₂-CH₂-
-CO-O-	-CH₂-O-
-CO-S-	-CH₂-S-
-CH=N-	-COO-Ph-COO

oder eine C-C-Einfachbindung, Y Halogen, vorzugsweise chlor, oder -CN, und R¹ und R² Alkyl, Alkoxy, Alka-. noyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu' 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser

Reste auch -CN, -NC, -NO,, -CF,, F, Cl oder Br bedeuten.

12

Bei den meisten dieser Verbindungen sind R und R voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist. Aber auch andere Varianten der vorgesehenen Substituehten sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Han-, del erhältlich.

GSPHA46 N-SX

Die erfindungsgemäßen Dielektrika enthalten etwa 0,1 bis 60, in der Regel mindestens 5, vorzugsweise 10 25 % der Verbindungen der Formel I. Jedoch werden von der Erfindung auch solche flüssigkristalline Dielektrika umfaßt, denen beispielsweise zu Dotierungszwecken nur weniger als 5 %, zum Beispiel 0,1 bis 3 % einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I zugesetzt worden sind. Andererseits können die Verbindungen der Formel I bis zu 60 % der erfindungsgemäßen Dielektrika ausmachen.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dielektrika erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponente gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur.

Wenn dabei eine Temperatur oberhalb des Klärpunkts des Hauptbestandteils gewählt.wird, kann die Vollständigkeit des Lösevorgangs besonders leicht beobachtet werden.

Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Dielektrika nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekannt gewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen verwendet werden können.

. Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und sind in der einschlägigen Literatur ausführlich beschrieben. Beispielsweise können die genannten Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyl-dodecyl-ammonium-4-hexyloxybenzoat, Tetrabutylammonium-tetraphenylboranat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z. B. I. Haller et al., Mol.. Cryst, Lig. Cryst. Band 24^ Seiten 249 - 258 (1973)) zur Verbesserung der Leitfähigkeit, dichroit'ische Farbstoffe oder Substanzen zur- Veränderung der dielektrischen Aniso

tropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden. Derartige Substanzen sind zum Beispiel in den DE-OS 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430, 28 53 728 und 29 02 beschrieben.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. In den Beispielen bedeuten F. den Schmelzpunkt und K. den Klärpunkt einer flüssigkristallinen Substanz. Vor- und nachstehend bedeuten Angaben von Teilen oder Prozent Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.

Beispiel 1

Man versetzt eine Suspension von 281 g 4'-Pentyl-biphenylyl-4-acetamid [F. 185°; erhältlich durch Reaktion von 4-Acetyl-4'-pentyl-biphenyl mit Morpholin/Schwefel und nachfolgende Hydrolyse zu 4'-Pentyl-biphenyIy1-4-essigsäure (F. 160°), Umsetzung mit SOCl₂ zum Chlorid und Reaktion mit NH₃] in 1 1 Toluol bei 80° mit 180 g SOCl₂-Nach 6stündigem Rühren bei 80°, Abkühlen und Gießen in ,Wasser erhält man 4'-Pentyl-biphenylyl-4-acetonitril, F. 80°, K. -10°. · ■

Beispiele 2 bis 46 ■

Analog Beispiel 1 erhält man durch Dehydratisierung der .entsprechenden Acetamide:

2. 4'-Methyl-biphenylyl-4-acetonitril.

3. 4'-Ethyl-biphenylyl-4-acetonitril.

4. " 4'-Propyl-biphenylyl-4-acetonitril.

5. 4'-Butyl-biphenylyl-4-acetonitril.

GSPHA46 N-sx

6. 4/-(2-Methy!butyl) -biphenylyl-4-acetonitril.

7. 4'-Hexyl-biphenylyl-4-acetonitril.

8. 4'-Heptyl-biphenylyl-4-acetonitril.

9. 4'-Qctyl-biphenylyl-4-acetonitril.

10. 4'-(2-Methylheptyl)-biphenylyl-4-acetonitril.

11. 4'-Methoxy-biphenylyl-4-acetonitril.

12. 4'-Ethoxy-biphenylyl-4-acetonitril.

13. 4'-Propoxy-biphenylyl-4-acetonitril.

14. ^'-Butoxy-biphenylyl^-acetonitril.

15. 4'-Pentyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.

16. 4'-Hexyioxy-biphenylyl-4-acetonitril.

17. 4'-Heptyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.

18. 4'-Octyloxy-biphenylyl-4-acetonitril· ·

19. 4'-Formyloxy-biphenylyl-4-acetonitril. 20. 4'-Acetoxy-biphenylyl-4-acetonitril.

21. 4'-Propionyloxy-biphenyIy1-4-acetonitril.

22. 4'-Butyryloxy-biphenylyl-4-acetonitril.'

23. 4'-Pentanoyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.

24. 4'-Hexanoyloxy-biphenylyl-4-acetoriitril. 25. 4'-Heptanoyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.

26. 4'-Octanoyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.

27. 4-(trans-4-Methyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.

28. 4-(trans-4-Ethyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.

29. 4-(trans-4-Propyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril. 30. 4-(trans-4-Butyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.

31. 4-(trans-4-Pentyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril, F. 53°, K. -19°. '

32. 4- (trans-4-(2-M.ethylbutyl) -cyclohexyl) -phenyl acetonitril. ·

33. 4-(traris-4-Hexyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril. 34.' 4-(trans-4-Heptyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.

35. 4-(trans-4-Octyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.

36, 4-(trans-4-(1-Methylheptyl)-cyclohexyl)-phenylacetonitril.

* WV w

37. 4'-(trans-4-Methyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-aceto- | nitril. , I

38. 4'-(trans-4-Ethyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetoni- I tril. ' I

39. 4^/-(i:rans-4-Propyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetoni-ⁱ· |

tril. ' I

40. 4'-(trans-4-Butyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetoni- \ tril- ' .·■' ■

41. 4'-(trans—4-Pentyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril, F. 139°, K.' 172°.

42. ' 4'-(trans-4-(2-Methylbutyl)-biphenylyl-4-acetonitril.

43. 4'-(trans-4-Hexyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitrol.

44. 4'-(trans-4-Heptyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril. "

45. 4'-(trans-4-Octyl-cycohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril. 46. 4'-(trans-4-(1-Methylheptyl)-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril. .

Beispiel 47

Innerhalb 15 Minuten gibt man 27,9 g 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-benzylchlorid (erhältlich durch Chlormethylierung von trans-4-Pentyl-l-phenylcyclohexan oder durch Veresterung von 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-benzoesäure, Reduktion des erhaltenen Methyl- oder Ethylesters zu 4-(trans-4-Pentyl-cyclohexyl)-benzylal-²·⁵ kohol und Reaktion mit PCl₃) bei 60° unter Rühren zu einem Gemisch von 5,5 g NaCN und 40 ml Dimethylsulfoxid. Man erhitzt 6 Stunden auf 70°, kühlt ab, gießt in Wasser • und erhält 4-(trans-4-Pentyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril, F. 53°, K. .-19°.

Analog sind aus den entsprechenden Chloriden die in den Beispielen 1 bis 30 sowie 32 bis 46 angegebenen Acetonitrile erhältlich.

GSPHA46 N-sx

Die folgenden Beispiele sind solche für erfindungsgemäße Dielektrika mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I.

Beispiel A
a) Eine Mischung aus

15 % 4-Ethyl-4'-(trans<-4-pentylcyclohexyl)-biphenyl 30 %.4-Ethyl-2'-fluor-4'-(trans-4-pentylcyclohexyl)-

biphenyl

23 % 4-Methoxybenzoesäure-(4-pentylphenylester) TO' 21 % 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-benzoesäure-

(4-butyl-2-cyanphenyles.ter) und 11 % 1-(4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-phenyl)-pentan-

1,3-dion

hat folgende Eigenschaften; F. -15°; K. +96°; Vis-■]5 cosität 56 cSt; dielektrische Anisotropie Δε -0,5.

Nach Zusatz von 0,1 % Ethyl-dimethyl-dodecylammonium-4-hexyloxybenzoat erhält man einen spezifischen Widerstand von 1,2 . 10 Ω cm. Bei einer Frequenz von .32 Hz ist die untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs 0°.

b) Zusatz von 5 % 4'-Pentyl-biphenylyl-4-acetonitril und 5 % 4-(tran.s-4-Pentyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril liefert eine Mischung mit folgenden Eigenschaften: F. -17°, K. +97°, Viscosität 55 cSt, dielektrische Anisotropie Δε - 0,5; spezifischer Widerstand 4 .10 Qcm; untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs -10°.

Beispiel B . ]

a) Eine Mischung aus \

15 % trans-l-(4-Ethoxyphenyl)-4-propyl-cyclohexan 10 % trans-l-(4-Butoxyphenyl)-4-propyl-cyclohexan 20 % 4-Ethyl-4'-(trans-4-pentylcyclohexyl)~biphenyl 5 % 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4'-(trans-4-pro-

pylcyclohexyl)-biphenyl

18 % 4-Methoxybenzoesäure-(4-pentylphenylester) 22 % 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-benzoesäure-(4-butyl-2-cyanphenylester) und

10 % 1-(4-(trans-4-PentylQyclohexyl)-phenyl)-pentan-l,3-dion

hat folgende Eigenschaften: F. -10°; K. +94°, Viscosität 42 cSt; dielektrische Anisotropie Δε -0,6.

Nach Zusatz von 0,05 % Ethyl-dimethyl-dodecylammonium-4-hexyloxybenzoat erhält man einen spezi-

9 . . fischen Widerstand von 1,1 . 10 Ωcm. Bei einer Frequenz von 32 Hz ist die untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs 0°.

b) Zusatz von 10 % 4-(trans-4-Pentyl-cyciohexyl)-phenylacetonitril liefert eine Mischung mit folgenden Eigenschaften: F. -12°; K. 87°; Viscosität 43 cSt; dielektrische Anisotropie Δε -0,5; spezifi-

scher Widerstand 5 . 10 Qcm; untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs -10°.

GSPHA46 N-sx

Claims

:...ν.'*..·· A. 3T5T367

. Merck Patent Gesellschaft
mit beschränkter Haftung
Darmstadt

Patentansprüche:

Acetonitrile der Formel I

R-Q-CH₂CN I

worin R Alkyl, Alkoxy oder Alkanoyloxy mit

jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen und

Q 2, 3 oder 4 jeweils in 1,4-Stellung miteinander verbundene Reste, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phenyleii- und/oder Cyclohexylenresten,

bedeuten. .
2. Verfahren zur Herstellung von Acetonitrilen der Formel I ,

R-Q-CH₀CN 2

worin R Alkyl, Alkoxy oder Alkanoyloxy mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen

und

Q 2,3 oder 4 jeweils in 1,4-Stellung miteinander verbundene Reste, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ' Phenylen- und/oder Cyclohexylen-

resten,

bedeuten,

dadurch gekennzeichnet, daß man ein Acetamid der Formel II

R-Q-CH₀CONH, . .. Ι·ϊ

worin Q und R die angegebene Bedeutung besitzen,

mit einem wasserabspaltenden Mittel behandelt, oder daß man eine Halogenmethylverbindung der Formel III

R-Q-CH₂HaI III

worin Hal Cl, Br oder J bedeutet und

Q und R die angegebene Bedeutung haben,

mit einem Metallcyanid umsetzt.

GSPHA46 N-SX
3. Verwendung der Acetonitrile der Formel I nach Anspruch 1 als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika für elektrooptisch^ Anzeigeelemente.
4. Flüssigkristallines Dielektrikum für elektrooptische Anzeigeelemente mit mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente ein Acetonitril der Formel I nach Anspruch 1 ist.
5. Elektrooptisches Anzeigeelement auf der Basis einer Flüssigkristallzelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle ein Dielektrikum nach Anspruch 4 enthält.

/-»j-tT-VTT*