DE3216281A1 - Fluessig-kristalline biphenyl- oder terphenyl-derivate, verfahren zu deren herstellung sowie zusammensetzungen, welche diese derivate enthalten - Google Patents
Fluessig-kristalline biphenyl- oder terphenyl-derivate, verfahren zu deren herstellung sowie zusammensetzungen, welche diese derivate enthaltenInfo
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Description
* **·.* *··* · *.·*.··· T 9 1 R 9 P
HOFFMANN · EITLE & PARTNER
PATENTANWÄLTE
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL.-ING. W. EITLE · DR.RER. NAT. K. HO FFMAN N ■ Dl PL.-ING. W. LEHN
DIPL.-ING. K.FÖCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN
ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MO NCH EN 81 . TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)
■ 36 777 m/fg ;
CHISSO CORPORATION, Osaka / Japan
Flüssig-kristalline Biphenyl- oder Terphenyl-Derivate,
Verfahren zu deren Herstellung sowie Zusaitimensetzungen, welche diese Derivate enthalten.
Die Erfindung betrifft neue flüssig-kristalline Biphenyl-
oder Terphenyl-Derivate, eine Verfahren zu-deren Herstellung
und Zusammensetzungen, welche diese- Derivate enthalten.
Insbesondere betrifft die Erfindung neue flüssig-kristalline Verbindungen mit einer positiven dielektrischen Anisotropie,
welche als Komponenten in flüssig-kristallinen Materialien
geeignet sind.
Es ist allgemein bekannt, dass flüssig-kristalline Substanzen für Anzeigeelemente (die sogenannte TN-Zelle) verwendet werden
können, in welcher ein-.· nematischer Flüssigkristall mit
einer getwisteten Flüssigkristallanordnung verwendet wird; • ausserdem werden sie in grossem Masse für Anzeigeelemente verwendet,
in welchen der Gast-Wirt-Effekt einer flüssig-kristallinen
Substanz oder eines Gemisches von flüssig-kristallinen
Substanzen, die einen geeigneten Farbstoff enthalten, zur- Anwendung
kommt, sowie in Anzeigeelementen vom DS-Typ unter Ausnutzung des dynamischen Streuungseffektes von {
Il · ·
• *
_ 4 —
Flüssigkristallen, in Anzeigeelementen unter Ausnutzung des cholesterisch-nematischeh Phasenübergangs der Flüssigkristalle,
in Anzeigeelementen vom DAP-Typ unter Nutzung des elektrischen Feld-Kontroll-Doppelbrechungseffektes von Flüssigkristallen
und dergleichen. Es hat sich jedoch gezeigt,, dass keines dieser Flüssigkristallmaterialien allein den praktischen
Anforderungen in bezug auf deren verschiedene charakteristische Eigenschaften, wie Flüssigkristall-Temperaturbereich,
Betätigungsspannung(actuation voltage) , Ansprechleistung, ·
etc., entspricht. Nach dem derzeitigen Stand der Praxis werden
einige Flüssigkristall-Verbindungen gemischt, um Materialien zu erhalten, die den praktischen. Anforderungen in einem
gewissen· Masse entsprechen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verbindungen zur
Verfügung zu stellen, die als Komponenten von Flüssigkristall-■
Zusammensetzungen, die verbesserte praktische Leistungen erzielen und auch stabil sind, zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung, durch .neue 4'-(ß-Alkyloxyethyl)-4-cyan,obiphenyle
und .4 ' - (ß-Alkyloxyethyl) -4- ·
cyanoterphenyle entsprechend der allgemeinen Formel
ROCH2CH2 (-/OVf^-CN (I)
gelöst, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen
darstellt, und η die Zahl 2 oder 3 bedeutet, sowie durch ein Verfahren zur Ierstellung derselben als auch durch Flüssigkristall-Zusammcnsetzungen,
welche wenigstens eine dieser Verbindungen enthalten.
Die Verbindungen der Formel (I) haben eine positive dielektrische Anisotropie; wenn sie zu Flüssigkristallen mit einer
dielektrischen Anisotropie, die nahe Null oder negativ ist, .35 zugegeben werden, ist es möglich, Flussigkristalüzusammensetzunger
zu erhalten, die eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen.
Wenn ausserdem die Verbindungen der Formel (I), worin
η = 2 zu Flüssigkristallen mit einer positiven dielektrischen
•Anisotropie zugegeben werden, ist es möglich, die Sehwellspannung
ihrer elektro-optischen Wirkung bzw. Ansprechbarkeit zu reduzieren.
Die Verbindungen' der Formel (I), worin η = 3, stollen flüssigkristalline
Verbindungen dar, die eine etwas höhere Viskosität, jedoch einen breiteren nematischen Bereich, einen
höheren N-I-Punkt und eine überlegene Stabilität aufweisen.
• Ausserdem weisen die Verbindungen der vorliegenden Erfindung
eine grössere optische Anisotropie auf, und sind auch wirksam in der Verhinderung von Farbungleichheiten' und der Verbreiterung
des Sicht-Feld-Winkels. Die Verbindungen gemäss der Erfindung weisen überle'gene Eigenschaften im Hinblick
auf die Kompatibilität mit anderen flüssigkristallinen Verbindungen
auf;aus diesem Grund zeigen sie die vorstehend genannten verschiedenen Effekte, wenn sie mit einem Flüssigkristall
oder einem Gemisch einiger Arten von Flüssigkristallen gemischt werden, z.B. Flüssigkristalle der Biphenylgruppe,
Estergruppe., Azojcygruppe, Cyclohexancarbonsäure-Phenylestergruppe,
PhenyIcyclohexangruppe7 Phenylpyrimidingruppe, Phenylmetadioxangruppe,
etc..
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden wie folgt synthetisiert: .
I. Die Schritte z.ur Herstellung der Verbindungen gemäss
Formel (I), worin η = 2, werden durch die nachfolgenden Gleichungen beschrieben:
.::..:Τ;:..:.:Ι. 32 Ί 6
6 -
PTS Γ\
ROCH0CH0OH T^#-Txr-^r-CHo-<
ό >-SOCH0CH0OR
'2^2"" (Schritt A) Wi3 W -—2 W12^ (Schritt B)
(II) 0 (III)
0-—, xo,xixwo j——\' /~—\ CuCN
-0 (Schritt C) ROCH2CH2-(o)-<V>-I),
(IV) (V)
ROCH2CH2-<Q>
-COS -CN
(I) (n=2);
(I) (n=2);
. .
Ethylenglykol-mono-n-alkylether (II) als' Ausgangsrohmater.ial
wird mit p-ToluolsuLfonylchlorid (PTS) in trockenem Pyridin
umgesetzt, wobei p.-Toluolsulfonsäure-ß-alkyloxyethyl (III)
(Schritt A) erhalten wird. Dann wird diese Verbindung (III) und p-Bromobiphenyl einer Grignard-Reaktion unterworfen,
wobei 4-(ß-Alkyloxyethyl). -biphenyl (IV). (Schritt B) erhalten wird. Diese Verbindung (IV) wird zusammen mit Jod und Jodsäure
unter Erhalt von 4'-(ß-Alkyloxyethyl)-4-jodobiphenyl
(V) umgesetzt (Schritt C). Schliesslich wird diese Verbindung (V) mit Kupfer(I)cyanid unter Erhalt der gewünschten
Verbindung 4'-(ß-Alkyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl, entsprechend
der Formel (I), worin η = 2, umgesetzt (Schritt D).
Die Verbindungen der Formel (I), worin η = 3, können nach den
folgenden Schritten hergestellt werden:
η. -
HQ_ ^_ ^
· (Schritt A) \_ Vy (Schritt B)?
(VI) (VII)
CH3COO-(£>-(Ö) HNQ3'H2SO4
(Schritt C) (VIII) (IX)
2 ν ,-,Tr rmr^ /τΤΥ /7Λ Mut Diazotieruncr, CuBr.
y CH_COO- (H >- (O)-NH0 : -c-£—; ^
"(Schritt D) J w w ,* (Schritt E)
(X)
NaOH,
CH COO- {h> - (Ö) -Br Na0H/ H3O HQ_ rp,_ ^\ _ßr
(Schritt F)
(XI) - (XII)
-^ ^- O=O-^-Br
(Schritt G)
(XIII)
.
ROCH0CH0-(^) -Br+Mg+O= Ο" <?) "Br
■.(XIV) (XIII)
ROCH2CH2- \2J-<(_)- (Oj-W (Schritt Γ) '
• · (XV) .
CuCN ROCH2CH2-<O>-0- (O)-Br
(XVI)
ROCH0CH0- {öN - {ö^ -
(I)(n=3) 35
m ·
Zunächst wird p-Phenylphe-nol (VI) als Ausgangsrohmaterial
einer Kernhydrierungsreaktion unter Erhalt von trans-4-Phenylcyclohexanol
(VII) unterworfen. Als Katalysator werden Metalle der Platingruppe, wie Pt, Rh, Pd, Re, etc., oder ein
Nickel-Katalysator, wie Raney-Nickel, verwendet; als Lösungsmittel
können Alkohole, Cyclohexan, etc., .verwendet werden, ■
jedoch sind polare Lösungsmittel vom Standpunkt der Reaktionsgeschwindigkeit
her bevorzugt. Die Reaktion kann bei einer Reaktionstemperatur von 100 bis 200°C und unter einem Wasserstoffdruck
von 10 bis TOO kg/cm2 ausgeführt .werden. Die Verbindung
(VII) wird auf konventionelle Weise unter Erhalt von trans-4-Phenylcyclohexylacetat (VIII) acetyliert. Diese Verbindung
(VIII) wird dann in Gegenwart von Salpetersäure unter Erhalt von trans-4-(p-Nitrophenyl)-cyclehexylacetat (IX) ·
nitriert. Wenn diese Verbindung (IX) reduziert wird, so wird die Nitrogruppe zu einer Aminogruppe unter Erhalt von trans-4-(p-Aminophenyl)-cyclohexylacetat
(X) umgewandelt. Die Reduktion kann entweder mit gewöhnlichem nastierenden Wasserstoff
(z.B. im Salzsäure-Eisen-System, Salzsäure-Zinn-System oder dergleichen) oder durch Hydrierungsreaktion unter Druck oder
atmosphärischem Druck in Gegenwart eines üblichen Hydrierungskatalysators,
wie z.B. einem Metall der Platingruppe, ' Nickel, etc., durchgeführt werden. Die Verbindung (X) wird
in üblicher Weise diazotiert, wobei ein Diazoniumsalz von
(X) erhalten wird, das dann mit Kupfer(I)-bromid in Gegenwart von kupfer unter Erhalt von trans-4-(p-Bromophenyl)-cyclohexylacetat
(XI) umgesetzt wird. Diese Verbindung wird hydrolysiert, wobei trans-4-(p-Bromophenyl)-cyclohexanol
(XII) erhalten wird, welches dann mit einem Oxidationsmittel, wie z.B. Chromsäure, unter Erhalt von 4-(p-Bromophenyl)-cyclohexanon
(XII) oxidiert wird. Diese Verbindung (XII) und ein 4-Brom-1-(ß-alkyloxyethyl)-benzol (XIV) werden einer ■
Grignard-Reaktion unterworfen, wobei 1 -[p-(ß-Alkyloxyethyl)-phenyl]-4-(p-bromophenyl)-cyclohexen
(XV) erhalten wird, welches dann einer Hydrierungsreaktion mit Schwefel,
Chloranil oder dergleichen unterworfen wird, wobei 4"-(/i-Alkyloxyethyl)-4-bromoterphenyl
(XVI) erhalten wird. Diese Verbindvmg (XVI) wird mit Kupfer(I) cyanid.unter Erhalt der.
gewünschten Verbindung 4"- (ß-Alkyloxyethyl) -4-cya.noterphenyl
entsprechend der Formel (I), worin η = 3, umgesetzt.
Die Verbindungen der Formel (I), worin η = 3, können auch entsprechend den folgenden Reaktionsschritten hergestellt
werden:
ROCH2CH2-
(XIV)
-Br
Mg
-> BC-CH2CH2- <£>-
(XVII)
(XVIII)
20
9, HIO
-^ ROCH2CH2- (ö) - (θ):-
(XX)
25
(D (n=3)
Zunächst wird 4-Pheny!cyclohexanon (XVII) aus p-Phenylphenol
(VI) auf die gleiche Weise, wie dies im vorstehenden Fall für 4-(-p-Bromophenyl)-cyclohexanon beschrieben ist, hergestellt.
Die Verbindung (XYII) zusammen mit einem 4-Brom-T-(ß-alkyloxyethyl)-benzol
(XIV) werden einer Grignard-Reaktion unterworfen, wobei ein 1-[p-(ß-Alkyloxyethyl)phenyl]-4-phenylcyclohexen
(XVIII) erhalten wird, das dann einer Hydrierungsreaktion unter Erhalt von 4-(ß-Alkyloxyethyl)-terphenyl
(XIX) unterworfen wird. Diese Verbindung (XIX)
wird mit Jod und Jodsäure auf die gleiche Weise wie im Falle der Verbindungen der Formel (I), worin η = 2, jodiert,
wobei 4"-(ß-Alkyloxyethyl)-4-jodoterphenyl (XX) erhalten wird, das dann einer Cyanierungs-Reaktion unterworfen wird, wobei
die gewünschte Verbindung 4"-(ß-Alkyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl entsprechend der Formel (I), worin η = 3, erhalten
wird.
Die Verbindungen gemäss der Erfindung werden im folgenden
durch die Beispiele (Herstellungsbeispiele und Anwendungsbeispiele) näher beschrieben, ohne dass diese die Erfindung
beschränken sollen.
Beispiel 1
15
15
• Herstellung von 4'-(ß-Methyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl
Schritt A
Ethylenglycol-monormethylether (399 g, 5,245 Mol) wurden in trockenem Pyridin (1.600 ml) aufgelöst und bis auf 5°C oder
darunter gekühlt. Zi dieser Lösung wurde p-Toluolsulfansäure-'
chlorid (1.000 g, 5,245 Mol) in kleinen Mengen zugegeben, so dass die Reaktiorstemperatur nicht über ■ 100C anstieg. Nach
Beendigung der Zugabe wurde das Kühlbad entfernt und das Ge- misch 4 h lang bei Raumtemperatur bewegt bzw. gerührt und
anschliessend 1. 1 Wasser und im weiteren 1 1· Toluol zugegeben.
Das erhaltene Gemisch wurde in einen Scheidetrichter überführt und die gebildete obere Toluolschicht zweimal mit 6 N HCl
(jeweils 500 ml) und daraufhin einmal mit Wasser (500 ml) und im weiteren viermal mit Wasser (jeweils 500 ml) gewaschen;
anschliessend wurde das Toluol unter reduziertem Druck abdestilliert
und ß-Methyloxyethyl-p-toluolsulfonat (511 g)
erhalten.
• # · t m 9
·*·
- 11 -
Schritt B
Metallisches Magnesium (14,6 g, 0,6 Mol) wurde in einen
vollständig trockenen 2-1-Dreihalskolben gegeben und trocke-.
5 nes Stickstoffgas durch das gesamte Kolbeninnere geführt, um dieses vollständig zu trocknen; daraufhin wurde wasserfreier ·
Ethylether (45 ml) und eine Spur Jod zugegeben. Eine trockene Ethyletherlösung (500 ml) von p-Bromo-biphenyl (140 g, 0,6
Mol) wurde, unter Rühren langsam zugegeben, wobei die Reaktionstemperatur
bei 30 bis 350C gehalten wurde; nach der Zugabe wurde die Reaktion bei der gleiche ι Temperatur 3 h lang fortgesetzt.
Bei einer Innentemperatur von 35°C wurde eine wasserfreie Ethyletherlösung (300 ml) von ß-Methyloxyethyl-ptoluolsulfonat
(276 g, 1,2 Mol), wie sie in Schritt A erhalten wurde, langsam zugegeben. Während der Zugabe setzte Rück-'
fluss ein, was auf die Reaktionswärme zurückzuführen ist. Nach Zugabe wurde das Gemisch 2h lang unter Rückfluss gehalten,
wobei die Innentemperatur von 35°C mittels eines Wasserbades beibehalten wurde. Nach Beendigung der Reaktion wurde
die Reaktionsflüss-igkeit abgekühlt und 500 ml Wasser und dann
6 N HCl (1,5 1). zugegeben. Die Reaktionsflüssigkeit wurde in einen Scheidetrichter überführt und mit Toluol (500ml) extra-■
hiert. Die gebildete Toluolschicht wurde von der wässrigen
Schicht abgetrennt; diese wässrige Schicht wurde im weiteren '25 mit Toluol (100 ml) extrahiert. Die Toluolschichten wurdenvereinigt
und die darin unlöslichen Niederschläge durch Saugfiltration entfernt. Die erhaltene Toluolschicht wurde einmal
mit wässriger 2 N NaOH-Lösung (200 ml) gewaschen und durch ein Faltenfilterpapier filtriert; anschliessend wurde
unter reduziertem Druck das Toluol abdestilliert. Zu dem Rückstand wurde NaOH. (10 g),Wasser (20 ml) und Ethanol {500 ml)
zugegeben und .das Gemisch auf einem Wasserbad 30 Minuten lang unter Rückfluss gehalten. Das flüssige Gemisch wurde dann gekühlt
und in 1 1 Wasser gegossen; hierzu wurde Toluol (300ml) zugegeben; anschliessend wurde das Gemisch in einen
Scheidetrichter überführt, die obere Toluolschicht dreimal
mit 300 ml Wasser gewaschen und das Toluol- unter reduziertem
Druck abdestillie.rt. Der Rückstand wurde dann unter reduziertem Druck destilliert und Fraktionen' mit einem Siedepunkt
von 137~14O°C / gesammelt, welche 4-(ß-MethyloxyethyD.-biphenyl
(IV) (34 g) darstellten.
Schritt C ■
in einen 300-ml-Dreihalskolben wurden gegeben: 4-(ß-Methyloxyethyl)-biphenyl
(34 g, 0,16 Mol), Essigsäure (112 ml), Wasser (30 ml), Jodsäure (6,8 g, 0,03.84 Mol), Jod (17,9 g,
0,0704 Mol), Kohlenstofftetrachlorid (13 ml), und konzentrierte Schwefelsäure (4,8 ml). Das Gemisch wurde unter Rühren
mit Hilfe eines Heizpilzes (mantle heater) erwärmt und die Reaktion 3 h lang bei 83°C *unter Rückfluss fortgesetzt. Nach
Beendigung der Reaktion wurde die 'Reaktionsflüssigkeit auf 700C heruntergekühlt und eine 10-%ige wässrige Natriumthiosulfatlösung
(10 ml) zugegeben, was zum Verschwinden des überschüssigen
Jods führte. Die Flüssigkeit wurde auf Raumtemperatur heruntergekühlt und die ausgefallenen Kristalle aus Ethylalkohol
(300 .ml) umkristallisiert, wobei 4 ' - (/5-Methoxyethyl) - ·
4-jodobiphenyl (V) (30g) mit einem Schmelzpunkt von 97 ^
99,40C erhalten wurde.
Schritt D
In einen 200-ml-Dreihalskolben wurden gegeben: 4'-(ß-Methyloxyethyl)-4-jodobiphenyl,
welches in Schritt C erhalten wurde (20 g,.0,59 Mol), Kupfer(I )cyanid (6,2 g, 0,688 Mol) und.
DMF (67 ml); das Gemisch wurde 6 h lang unter. .'Rühren'und Rückfluss L
149°C miteinander umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsflüssigkeit auf Raumtemperatur heruntergekühlt
und 29-%iges wässriges Ammoniak (20 ml) zugegeben, und anschliessend gerührH.. Im folgenden wurde Toluol (50 ml) und
Wasser (100 ml) zugegeben und die Reaktionsflüssigkeit einer
Saugfiltration unterzogen. Die Toluolschicht des Filtrates
wurde mit■6 N Salzsäure und dann mit wässriger Natriumhydroxid-•
lösung und im weiteren mit Wasser, bis die Schicht neutral war, gewaschen. Die erhaltene Toluolschicht wurde mit wasserfreiem
Natriumsulfat (10 g) getrocknet und durch eine .Schicht aus aktivem Aluminiumoxid geführt, anschliessend das Toluol abdestilliert,
die verbleibenden Kristalle aus Methanol (30 ml) umkristallisiert, filtriert und getrocknet, wobei das gewünschte
4'-(ß-Methyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl (3 g) mit
einem Schmelzpunkt (C-I-Punkt) von 50,7 0C erhalten würde.
Wenn dieses Produkt mit 4 '-Octylox /-4-cyanobiphenyl gemi'scht wurde- und das Gemisch einer Bestimmung des N-71-Punktes unterzogen
wurde, so ergab sich sein N-^I-Punkt durch Extrapolation
zu -5°C. (Allein mit dem vorstehenden Produkt war die
Messung des Ν-νΊ-Punktes unmöglich.)
Die Werte der.Elementaranalyse des Produktes stimmten gut
■ mit den berechneten Werten überein:
20
20
Analytische Werte Berechnete Werte ,,
80,8 % | (als | C16H15NO) | |
c · | 6,4% | 80,98 % | |
H | 5,8 % | 6,37 % | |
N | 5,9 % | ||
Beispiel 2 ' -..·
Der Schritt A von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass Ethylenglycolmonomethylether als Rohmaterial
durch Ethylenglycolmonoethylether ersetzt wurde, wodurch
ß-Ethyloxyethyl-p-toluolsulfonat erhalten wurde. Ausserdem
ergab der Reactionsschritt B 4'-(ß-Ethyloxyethyl)-biphenyl,
das einen Siedepunkt von 132°/^142°C/ aufwies.
Im weiteren ergab der Reaktionsschritt C 4'-(ß-Ethyloxyethyl)■
4-jodobiphenyl, das einen Schmelzpunkt von 79,5-~ 80,50C besass.
Der Reaktionsschritt D ergab das gewünschte 4'-(ß~Ethyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl,
welches einen Schmelzpunkt (C-I-Punkt) von 49,4^50,60C aufwies. Wenn dieses Produkt mit
4'-Octyloxy-4rcyanobiphenyl vermischt wurde und das Gemisch
einer Messung des N-^I-Punktes unterzogen wurde/ so betrug
dessen N-*-I-Punkt, erhalten durch Extrapolation, -60C. Die
Werte der Elementaranalyse des Produktes stimmten gut mit den berechneten Werten überein:
20 An
C ' H N 25
Die folgenden Verbindungen wurden auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 und 2 beschrieben, erhalten:
4 '- (β-^ P ropy I oxy ethyl) -4-cyanobiphenyl
4'- (ß-Butyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl
4'- (ß-Perityloxyethyl)-4-cyanobiphenyl
4'- (ß-Hexyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl
4'- (ß-Heptyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl
4'-(ß-Octyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl
4'-(ß-Nonyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl.
· ■
ti | sei | ie Werte | Berechnete Werte (als C17H17NO) |
,24 % |
81 | ,1 | % | 81 | ,82 % |
6 | ,8 | % | 6 | ,57 % |
5 | ,5 | % | 5 |
Herstellung von 4"-(ß-Butyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl
Schritt A
p-Phenylphenol (VI) (1 kg, 5,88 Mol) aufgelöst in Ethanol
(2 1) wurde in einen 5-1-Autoklaven gegeben und die Hydrierungsreaktion
bei einer Reaktionstemperatur von 150° bis 1600C unter einem Wasserstoffdruck von 30 bis 40. kg/cm2 unter
Verwendung von entwickeltem Raney-Nickel (100 g) als Katalysator
durchgeführt. Sobald 17,6 Mol Wasserstoff absorbiert waren,
wurde die Reaktion gestoppt. Nach dem Abkühlen wurde der Katalysator abfiltriert und das Piltrat zur Entfernung von
Ethanol konzentriert. Der erhaltene- Rückstand wurde in .Toluol
aufgelöst. Die Toluollösung wurde einige Male mit wässriger
2 N NaOH-Lösung und im weiteren mü Wasser gewaschen; das Toluol wurde dann durch Konzentrier ung der Lösung entfernt.
Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus Ethanol umkristallisiert,
wobei trans-4-Phenylcyclohe>:anol (VII) (200 g) mit einem Schmelzpunkt von 118/4 bis 119,2°C erhalten wurden.
Schritt B
Trans-4-Phenylcyclohexanol (VII) (352>5g, 2 Mol), wie es in
Schritt A- erhalten wurde, Pyridin (791g) und Toluol (200 ml)
wurden miteinander vermischt und aufgelöst, und dann Acetylchlorid (173' g, 2,2 Mol) langsam bei einer Reaktionstemperatur
von 25°C zugegeben. Nach der Zugabe wurde die Temperatur auf 6O0C erhöht, um die Umsetzung innerhalb 1 h zu bewirken;
anschliessend wurde das Reaktionsgemisch gekühlt. Toluol (300 ml) und Wasser (500 ml) wurden zugegeben und miteinander
vermischt, und das Reaktionsgemisch stehen gelassen; anschliessend
wurde die obere Toluolschicht zweimal mit 6 N Salzsäure (jeweils 500 ml) im weiteren zweimal mit wässriger
2 N NaOH-Lösung (jeweils 500 ml), und darüber hinaus fünfmal
mit Wasser (jeweils 500 ml) gewaschen. Nach Entfernung des
Toluols durch Konzentrierung der Lösung wurde der erhaltene Rückstand aus einem Lösungsmittelgemisch von Ethanol (300 ml)
und Wasser (50 ml) umkristallisiert, wobei trans-4-Phenylcyclohexylacetat
(VIII) (380 g) mit einem Schmelzpunkt von 49,0^ 49,-70C erhalten wurde. ·
Schritt C
10- Trans-4-Phenylcyclohexylacetat (VIII) (380 g, 1,74 Mol), welches
in Schritt B erhalten wurde, Essigsäure (.380 ml) und Essigsäureanhydrid (190 ml) wurden miteinander vermischt und
aufgelöst; ein Säuregemisch aus 70-%iger Salpetersäure (159,7g, 1,77 Mol) und konzentrierter Schwefelsäure (900 g) wurde mit
einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Innentemperatur 200C nicht überstieg; im folgenden wurde weiter konzentrierte
Schwefelsäure (300 g) zugegeben und dann das Reak-■ tionsgemisch 4 h lang bei 3O0C umgesetzt. Nach Beendigung der
Reaktion wurden Toluol (1.1) und Eiswasser (1 1) zugegeben, wobei die Reaktionsflüssigkeit mit Hilfe eines Eisbades gekühlt
wurde; das Reaktionsgemisch wurde dann gerührt. Die erhaltene Toluolschicht würde dreimal mit Wasser, im weiteren
mit wässriger 2 N NaOH-Lösung und darüber hinaus mit Wasser gewaschen, bis die Schicht neutral reagierte. Nach Entfernen
des Toluols durch Konzentrieren der Schicht wurden die verbleibenden Rohkristalle aus Ethanol (500 ml) umkristallisiert, ·
wobei tram;-4-(p-Nitrophonyl)-cyclohexylacetat (IX) (267 g)
mit einem Schmelzpunkt von 126 ,0 ~127 ,50C erhalten wurde.
' Schritt D
Trans-4-(p-nitrophenyl)-cyclohexylacetat (IX) (267 g, 1,01 Mol)
welches in Schritt C erhalten wurde, wurde in Ethylacetat (1,2 1) aufgelöst und 5-%iges Platinpulver· auf Kohle als Katalysator
(14 g) zugegeben, um zu gewährleisten, dass die Lösung bei 600C unter Atmosphärendruck .Wasserstoff absorbiert.
»ή ·
- 17 -
Nach Beendigung der Wasserstoffabsorption.wurde der Katalysator
abfiltriert und das Lösungsmittel Ethylacetat durch Konzentrieren der Lösung entfernt. Die erhaltenen Rohkristalle
wurden aus Ethanol (800 nil) umkristallisiert, wobei trans-'
4-(p-Aminophenyl)-cyclohexylacetat (X) (193g) mit einem Schmelzpunkt von 132,3 λ/134,20C erhalten wurde.
Schritt E ·
Trans-4-(p-Aminophenyl)-cyclohexylacetat (X) (196 g, 0,84 Mol),
das wie in Schritt D erhalten wurde, wurde in Essigsäure (390 ml) aufgelöst; hierzu wurden 47-%ige Bromwasserstoffsäure
(361,3 g, 2,1 Mol) zugegeben. Zu dem auf 5°C oder darunter mit einem Eisbad abgekühlten Gemisch wurde langsam
eine wässrige Lösung (78 ml) von Natriumnitrit (59,5 g, 0,86 ■
Mol) zugegeben und.darauf geachtet, dass die Temperatur nicht
über 100C anstieg; daraufhin wurde das Gemisch bei 100C oder
darunter 20 Minuten lang gerührt, wobei ein Diazoniumsalz der Verbindung (X) erhalten wurde. Andererseits wurden wasserfreies
Kupfersulfat (33,4 g, 0,21 Mol), Kupferpulver (16,5g, 0,26 Mol), wasserfreies Natriumbromid (94,8 g, 0,92 Mol),
konzentrierte Schwefelsäure (23,2 g) und Wasser (840 ml) miteinander vermischt, erwärmt und 3 h unter Rückfluss behandelt.
Unter Rückfluss wurde eine Lösung des vorstehend erhaltenen Diazoniumsalzes langsam zugegeben und weiterhin das.Gemisch
2 h lang unter Rückfluss gehalten. Nach dem Abkühlen wurde Toluol (1.000 ml) zugegeben und die Toluolschicht mit 6 N
Salzsäure, dann mit wässriger 2 N NaOH-LÖsung und im weiteren mit Wasser gewaschen, bis die Schicht neutral reagierte;
daraufhin wurde das Toluol durch Konzentrieren der Schicht entfernt, wobei ein Gemisch (166,5 g) von trans-4-(p-Bromophenyl)-cyclohexylacetat
(XI) mit trans-4-(p-Bromophenyl)-cyclohexanol (XII) erhalten wurde. Dieses Gemisch wurde als
solches für die folgende Reaktion verwendet; wenn jedoch das-Gemisch durch übliche Acetylierungsreaktion acetyliert wurde,
anschliessend mit Ethanol gereinigt wurde, wo wies die erhaltene Verbindung (XI) einen Schmelzpunkt von 77,8 ~78,30C auf.
Schritt F'" ■
.
.
Das Gemisch (208,5. g) der Verbindung (XI) und der Verbindung
(XII), wie es im Schritt E erhalten wurde, wurde in Ethanol (460 ml) aufgelöst; eine Lösung aus NaOH (28g) und Wasser
(30 ml) wurde zugegeben und das Gemisch erwärmt und im folgenden 1 h lang unter Rückfluss gehalten. Nach dem Abkühlen
wurden Toluol (500 ml) und Wasser (500 ml) zugegeben und die
erhaltene Toluolschicht mit einer wässrigen 2N NaOH-Lösung '. und im weiteren mit Wasser gewaschen, bis die Schicht neutral
reagierte. Nach Entfernen des Toluols durch Konzentrieren der Schicht wurden die erhaltenen Rohkristalle aus·Ethylacetat
(130 ml) umkristallisiert,wobei 'trans-4-(p-Bromophenyl)-cyclohexanol '
(XII) (130 g) mit einem Schmelzpunkt von 109,5"111,00C erhalten
wurde.
Schritt G ■ .
Trans-4- (p-Bromophenyl) -cyclohexanol (XII) (130 g, 0,51 Mol), welches im Schritt F erhalten wurde, wurde in Aceton (306 ml)
aufgelöst und ein vorher bereitetes Oxidationsagens (122 ml) (eine Lösung aus wasserfreier Chromsäure (134 g), konzentrierter
Schwefelsäure (217 g) und Wasser (250 ml)) langsam unter Kühlen zugegeben, so dass die Temperatur 200C nicht- überschritt.
. Nach der Zugabe wurde die Umsetzung 1 weitere h lang fortge- '. setzt und im folgenden I sopropyl alkohol ('60 ml) zur Reduktion
-. des überschüssigen oxidierenden Agens zugegeben. Daraufhin
. wurde Toluol (300 ml) zugegeben und das Gemisch gerührt. Die . erhaltene Toluolschicht wurde mit Wasser gewaschen, um diese
neutral zu machen. Nach Entfernen des Toluols durch Konzentrie-,
rung der Schicht wurde der Rückstand weiter einer Destillation , unter reduziertem Druck unterworfen, und die Fraktionen mit
rnb^r
einem Siedepunkt von 135 ν 145oC/2,"? gesammelt und aus einem
Lösungsmittelgemisch aus Hexan (70 ml) und Ethanol (5 ml) umkristallisiert,
wobei 4-(p-Bromophenyl)-cyclohexanon (XIII) (71,8 g) mit einem Schmelzpunkt von 59,4 λ^61 ,4°Cerhalten
wurde.
Schritt H
Metallisches Magnesium (6,9 g, 0,28 Mol) wurde in einen vollständig
trockenen 1-1-Dreihalskolben eingeführt und die Innenseite
des Gefässes durch Durchleiten von trockenem Stickstoff-• gas vollständig getrocknet; anschliessend wurde wasserfreies
Tetrahydrofuran (50 ml) und eine Spur Jod zugegeben. Eine wasserfreie
Tetrahydrofuranlösung (146 ml) von 4-Brom-T-(ß-butyloxyethyl)benzol
(XIV) (73 g, 0,28 Mol), wurde unter Rühren langsam zugegeben, wobei die Temperatur auf 30° ~35°C gehalten wurde; im folgenden wurde die Reaktion bei der gleichen Temperatur
1,5 h lang fortgesetzt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde
eisgekühlt, um die Innentemperatur auf 5°C oder darunter abzukühlen;
dann wurde'eine wasserfreie Tetrahydrofuranlösung (146 ml) von 4-(p-.Bromophenyl)-cyclohexanon (XIII)' (72g, 0,28
Mol), welche im Schritt G erhalten wurde, in einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Innentemperatur 100C
nicht überstieg. Nach 30-minütiger Umsetzung bei Raumtemperatür
wurde eine kleine Menge an 6 N. HCl zugegeben, um den Inhalt leicht sauer zu machen; daraufhin wurde Toluol (200 ml) zugegeben,
die Toluolschicht von der wässrigen Schicht abgetrennt, die wässrige Schicht einer Extraktion mit Toluol
(50 ml) unterzogen, die Toluolschichten miteinander vereint; die vereinigten Toluolschichten mit Wasser gewaschen und ·
das Toluol durch Konzentrieren der Schichten entfernt. Zu dem erhaltenen Rückstand wurde Toluol (200 ml) und Kaliumhydrogensulfat
(10 g) zugegeben und das Gemisch erwärmt, und 1 h lang bei 1100C unter' Rückfluss gehalten. Nach dem Abkühlen
wurde die Toluollösung mit Wasser bis zur Neutralität
gewaschen; daraufhin wurde das Toluol durch Konzentrieren : der Lösung entfernt. Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus
Ethanol (200 ml) umkristallisiert, wobei 1-ίρ-(ß-Butyloxy-
: ethyl)-phenyl]-4-(p-bromophenyl)-cyclohexen (XV) (57,5 g)
' mit. einem fJchmolnpunkl: von 86,5^09,50C erhalten wurde.
. Schritt I
Ein Gemisch aus 1-[p-(ß-Butyloxyethyl)-phenyl]-7-(p-Bromo-'10
phenyl)-cyclohexen (XV) (55 g, 0,13 Mol), welches im Schritt H erhalten wurde, Chloranil (78,4 g, 0,32 Mol) und Xylol (624 ml)
; wurden erwärmt und 24 h lang unter Rückfluss gehalten. Nach dem
Abkühlen wurde Toluol (800 ml) zugegeben, der unlösliche Niederschlag
abfiltriert und das Toluol durch Konzentrieren des Filtrates entfernt. Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus
Ethylacetat (50 ml) umkristallisiert, wobei 4"-(ß-Butlyoxyethyl)-4-bromoterphenyl
(XVI) (29g) mit einem Schmelzpunkt von ." 225,7 <^227,00C erhalten wurde.
■ Schritt J
■ Ein Gemisch aus 4"-(ß-Butyloxyethyl)-4-bromoterphenyl (XVI)
, (29 g, 0,071 Mol), welches im Schritt I erhalten wurde, NHMe-
- thyl-2-pyrolidon (70 ml) und Kupfer (I )cyanid (7,6 g) wurden
. erwärmt und 4 h unter Rückfluss gehalten. Nach dem Abkühlen
auf 600C wurde eine wässrige 7,8-%ige Eisen(III)chlorid-
: Lösung (107 ml) zugegeben und das Gemisch dann auf Raümtempera-
■ tür abgekühlt; im folgenden wurde Toluol (150 ml) zugegeben
und gerührt. ■
: ·
Die erhaltene Toluolschicht wurde mit 6 N Salzsäure, dann mit
2 N wässriger NaOH-Lösurig und im weiteren mit Wasser so lange gewaschen, bis die Schicht neutral reagierte; das in der Toluolschicht enthaltene Wasser wurde durch azeotrope Destilla-
5 · tion entfernt; im folgenden wurde die Schicht durch eine mit
Aluminiumoxid gefüllte Säule geführt, um verunreinigende Spuren
durch Adsorption zu entfernen. Das Toluol wurde durch Konzentrieren der Schicht entfernt. Die erhaltenen Kristalle wurden
aus Ethylacetatumkristallisiert, wobei das gewünschte 4"-(ß-Butyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl
(I) (13,4 g) erhalten wurde. Diese Substanz stellte eine nematisch flüssigkristalline Verbindung
dar und wies einen Schmelzpunkt (C-N-Punkt) von 89,.00C
und einen Transparenzpunkt (N-*!.-Punkt) von 184,5°C auf. Die
Werte der Elementaranalyse der Verbindung stimmten gut mit den berechneten Werten überein:
Analytische Werte Berechnete Werte
(alS C25H25NO)
84,47 % 7,09 % 3,94 %
15 | C H |
4 | und | 5 | 84 7 |
,1 % f Δ Ό |
N | 3 | ,8 % | ||||
Beispiele | ||||||
20 | ||||||
Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 4-Brom-1-(ß-butyloxyethyI)-benzol,
welches im Schritt H von Beispiel 3 verwendet worden war, durch 4-Brom-1-(ß-Ethyloxyefchyl)-benzol
oder 4-Brom-1-(ß-Propyloxyethyl)-benzol ersetzt wurde, wobei
4"-(ß-Ethyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl (Beispiel 4) und
4"-(ß-Propyloxyethyl)-4-cyynoterphenyl (Beispiel 5) jeweils
erhalten wurden. Die Werte der physikalischen Eigenschaften dieser Verbindungen sind in Tabelle 1 zusammen mit denjenigen
von Beispiel 3 aufgeführt.
30
30
R in der | Tabelle 1 | ■ NI-Runkt | |
Beispiel | Formel (I | 215 193,5 184,5 |
|
C2H5 C3H7 C4H9 |
Pasenübergangspunkt (0C) | ||
4 5 3 |
) CN-Punkt | ||
120 99,5 89 |
Die folgenden Verbindungen konnten auf die vorstehend beschriebene
Weise erhalten werden:
4"-(ß-Methyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl,
4"- (ß-Pentyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl,
4"- (ß-Hexyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl,
4"- (ß-Heptyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl,
4"-(ß-Octyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl,
4"-(ß-Nonyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl, und Verbindungen mit einer verzweigten Alkylgruppe.
Eine Flüssigkristallzusammensetzung, bestehend aus C3H7 -(E) - \°)- CN 24 Gew.-Teile
-(η) ~(j?) - CN 36 Gew.-Teile
- (h"V-~ ("ö) - CN 25 Gew.-^Teile, und
- (κ\-(o\ - (ö\ - CN 15 Gew.-Teile
C5H11
C7H15 C5H11
wies einen nematischen Flüssigkristall-Temperaturbereich (MR)
von -10 a/+72,30C, eine Viskosität bei 200C von
120
=28,8 cp
und eine dielektrische Anisotropie <4£von 11,1 (.£ = 15,5;
£χ- 4,4) auf; wenn diese Zusammensetzung in einer TN-Zelle
mit einer Zelldicke von 10μκι versiegelt wurde und die Schwellspannung
und Sättigungsspannung gemessen wurden, so wurden jeweils Werte von 1,72 V und 2,5 V. erhalten.
Zu 80 Gew.-Teilen dieser Zusammensetzung wurden 20 Gew.-Teile
CH3OCH2CH2-/Cy-/Cy- CN, welches oine der Verbindungen gemäss
der Erfindung darstellt, zugegeben. Die gebildete Flüssigkristall-Zusammensetzung wies einen MR-Wert von -15 /v +57,40C,
eine Viskosität n\')n von 33,3 -βψ und einen Ä£.-Wert von 12,8
(SlI -- 18; £j_ = 5,2) auf; wenn diese Zusammensetzung in der
vorstehend beschriebenen Zelle versiegelt wurde, so ergab die Bestimmung eine wesentlich reduzierte Schwellspannung und
Sättigungsspannung von jeweils 1,37 V und 1,95 V. ■
Eine Flüssigkristall-Zusammensetzung, bestehend aus
C5H11 ~(ö} -(ö)^- CN 45 Gew.-Teile
' C7H15 "~(D ~(°} ~ CN 29 Gew.-Teile
C0H1-,O - Co} -Ca} - CN ' 15 Gew.-Teile, und
ö ι / __~
C5H11 - (£>
- d} - <~ö>
- CN 11 Gew.-Teile
wies einen nematischen FlüssigkriBtall-Temperaturbereich
(MR) von -10 λ,+63,30C, eine Viskosität bei 200C von ^20 =
45,3 -βψ und eine dielektrische Anositropie 4£. von 12,4
(£»= 17,2; S1I= 4,8) auf; wenn diese Zusammensetzung in einer
TN-Zelle mit einer Zelldicke von 10 μια versiegelt wurde und
die Schwelispannung und Sättigungsspannung bestimmt wurden, so ergaben sich dabei jeweils Werte von 1,55 V und 2,2 V.
Zu 80 Gew.-Teilen dieser Zusammensetzung wurden 20 Gew.-Teile C2H5OCH2CH2-ZOy -^Oy-CN, welches eine der Verbindungen gemäss
der Erfindung darstellt, zugegeben. Die erhaltene Flüssigkristall-Zusammensetzung
wies einen MR-Wert von -15^+49,00C,
einen h2Q-Wert von 47,5 cp und ein AZvon 13,3 (£i; = 19,1;
Sx. = 5,8) auf; wenn diese Zusammensetzung in der vorstehend
genannten Zelle eingeschlossen wurde, so ergab die Bestimmung der Schwellspannung und der Sättigungsspannung einen
reduziertenWert, der jeweils 1,23 V und 1,76 V betrug.
Eine Flüssigkristallzusammensetzung, bestehend aus
J1-7-
<3L>-COO- <jT>
-OC-H
C4Ii9-<ir>-coo-
4"9 ,-OC2H5
C5H11-^d:
-COO-(O/ -OCH.
CH0O -/T^-COO-(ON -C1-
11
20 Gew.-Teile 20 Gew.-Teile 20 Gew.-Teile, und 20 Gew.-Teile
wies eine negative dielektrische Anisotropie (At'.ca. -1) auf;
mit dieser Zusammensetzung allein war eine Anzeige (display) in einer TN-Zelle nicht möglich.
Wenn dagegen CHnOCH9CH0-^ /~\ /~ CN von Beispiel 1 gem'äss
der Erfindung (20 Gew.-Teile) zu der vorstehend genannten Zusammensetzung zugegeben wurden, so wies die gebildete Zusammensetzung
die folgenden Eigenschaften sowie charakteristischen Eigenschaften auf, und die Anzeige in einer TN-Zelle
wurde möglich:
Transparenzpunkt Δε
Schwellspannung Sattigungsspannung
50,10C
2,7 (£,= 8,1;
,98 V
2,70 V
= 5,4)
30 Eine Flüssigkristallzusammensetzung, bestehend aus
C5H11
C7H15
-cn
~CN
C4H9OC2H4 - (D - (~Ö>
- <£> "CN
(Verbindung von Be.i^piel 3)
43 Gew.-Teile
27 Gew.-Teile
15 Gew.-Teile, und
15 Gew.-Teile
- 25 -
wies einen Transparenzpunkt (N-I-Punkt) von 62,5 0C, eine
dielektrische Anisotropie. 4£von 12,0 und eine optische Anisotropie
An von 0,22 auf. Die Verbindungen dieser Zusammensetzung lösten sich gut ineinander. Auch wenn diese
5. Zusammensetzung einem Wärmezyklustest zwischen -300C und
h25°C 200 h lang unterworfen wurde, so wurde kein. Absetzen
der Kristalle beobachtet. Diese Flüssigkristallzusammensetzung wurde in einer TN-Zelle mit einer Zelldicke von 10 μκι, hergestellt
durch Vakuumabseheidung von Siliciumoxid auf einer
Glasbasis mit daran angebrachten transparenten Elektroden, und anschließender Behandlung zur Parallelorientierung mit Hilfe
von Reibbehandlung, eingeschlossen und die Schwellspannung und Sättigungsspannung gemessen. Die jeweiligen Werte betrugen
1,46 V und 2,02 V. Eine Flüssigkristall-Zusammensetzung, wel-
ehe C4H9OC2H4 ~(~θ\-^θ\-(~θ\- CN (eine Verbindung. goinäss der
Erfindung in der vorstehend genannten Flüssigkristall-Zusammensetzung nicht enthält, wies einen N-»I-punkt von 45,80C,
ein Λί von 1,7 und.ein Λ η von 0,20 auf. Somit ist zu ersehen,
dass die Transparenzpunkte ( sowohl A£ als auch ^n) aufgrund
der Verbindung der Erfindung erhöht wurden. Wenn diese Flüssigkristall-Zusammensetzung
in der selben TN-Zelle, wie oben beschrieben, eingeschlossen und die Schwell- und Sättigungsspannung gemessen wurden, so betrugen die jeweiligen Werte
1,31 V und 1,84 V.
Claims (9)
- HOFPMANN · EITLE & PARTNERPATENTANWÄLTE.DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL.-ING. W. EITLE · D R.RER. NAT. K.HOFFMAN N · Dl PL.-I NG. W. LEHNDIPL.-ING. K.FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE A ■ ' D-8000 MO NCH ECT81 · TELEFON (089) 911007 · TELEX 05-29619 (PATHE)36 777 m/fgCHISSO CORPORATION, Osaka / JapanFlüssig-kristalline Biphenyl- oder Terphenyl-Derivate, Verfahren zu deren Herstellung sowie Zusammensetzungen, welche diese Derivate enthaltenPatentansprücheM / 4' - (ß-Alkyloxyethyl) -4-cyanob.iphenvle und 4 ' - (ß-Alkyloxyethyl) 4-cyanoterphenyle gemäss der all<iemeinen FormelROCH2CH2
■ worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 9. Kohlenstoffatomen darstellt, und η die Zahl 2 oder 3 bedeutet. - 2. Verbindungen gemäss Anspruch 1 gemäss der allgemeinen Formel 10ROCH2CH2 -worin R eine Alkylgruppe mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen bedeutet.
15■" a — , - 3. Verbindungen gemäss Anspruch 1 gemäss der allgemeinen Formel~CN'worin R eine Alkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt.
- 4.'Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäss Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:Jodierung eines 4-(ß-Alkyloxyethyl)bisphenyls unter Erhalt eines 4 '- (ß-Alkyloxyethyl) -4-jodobiphenyls, welches dann •mit Kupfercyanid (cuprous cyanide) unter Erhalt von 4'-(ß-Alkyloxyethyl)-4-cyanobiphenyl cyaniert wird.
- 5. Flüssigkristall-Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet , dass sie mindestens eine der Verbindungen gemäss Anspruch 1 entsprechend der allgemeinen Formel
- ROCH0CH0 H O)-+- CN
- 2 2 \ / η
- enthält, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis
- 9 Kohlenstoffatomen darstellt, und η die Zahl 2 oder 3 bedeutet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6625381A JPS57183754A (en) | 1981-05-01 | 1981-05-01 | 4'-(beta-alkyloxyethyl)-4-cyanoterphenyl |
JP14137681A JPS5841854A (ja) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | 4′−(β−アルキルオキシエチル)−4−シアノビフエニル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3216281A1 true DE3216281A1 (de) | 1982-11-18 |
DE3216281C2 DE3216281C2 (de) | 1984-07-12 |
Family
ID=26407428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3216281A Expired DE3216281C2 (de) | 1981-05-01 | 1982-04-30 | Flüssig-kristalline Biphenyl- oder Terphenyl-Derivate, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4431564A (de) |
CH (1) | CH649283A5 (de) |
DE (1) | DE3216281C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2230265A (en) * | 1987-10-19 | 1990-10-17 | Secr Defence | Laterally cyano-and fluoro-substituted terphenyls |
US5726205A (en) * | 1992-11-20 | 1998-03-10 | Karl Thomae Gmbh | O-acyl-4-phenyl-cyclohexanols, their salts, medicaments containing such compounds and their use, as well as a method of preparing them |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0058981B1 (de) * | 1981-02-25 | 1986-01-22 | Hitachi, Ltd. | Farblose Flüssigkristallinverbindungen |
JPS58219137A (ja) * | 1982-06-12 | 1983-12-20 | Chisso Corp | 4−(トランス−4−アルキルオキシメチルシクロヘキシル)−4′−(トランス−4−アルキルシクロヘキシル)ビフエニル類 |
US4844836A (en) * | 1988-11-23 | 1989-07-04 | Adeka Argus Chemical Co., Ltd. | Optically active cyanobiphenyl compound |
CN103483153B (zh) * | 2013-08-30 | 2015-02-25 | 烟台海川化学制品有限公司 | 一种反-4,4′-(1-溴苯基)-环己醇的制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1433130A (en) * | 1972-11-09 | 1976-04-22 | Secr Defence | Substituted biphenyl and polyphenyl compounds and liquid crystal materials and devices containing them |
-
1982
- 1982-04-16 US US06/369,111 patent/US4431564A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-04-29 CH CH2608/82A patent/CH649283A5/de not_active IP Right Cessation
- 1982-04-30 DE DE3216281A patent/DE3216281C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2230265A (en) * | 1987-10-19 | 1990-10-17 | Secr Defence | Laterally cyano-and fluoro-substituted terphenyls |
GB2230265B (en) * | 1987-10-19 | 1991-10-02 | Secr Defence | Laterally cyano-substituted terphenyls |
US5726205A (en) * | 1992-11-20 | 1998-03-10 | Karl Thomae Gmbh | O-acyl-4-phenyl-cyclohexanols, their salts, medicaments containing such compounds and their use, as well as a method of preparing them |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3216281C2 (de) | 1984-07-12 |
CH649283A5 (de) | 1985-05-15 |
US4431564A (en) | 1984-02-14 |
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