DE3426035A1 - Tercyclohexyle - Google Patents

Tercyclohexyle

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DE3426035A1
DE3426035A1 DE19843426035 DE3426035A DE3426035A1 DE 3426035 A1 DE3426035 A1 DE 3426035A1 DE 19843426035 DE19843426035 DE 19843426035 DE 3426035 A DE3426035 A DE 3426035A DE 3426035 A1 DE3426035 A1 DE 3426035A1
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Rudolf Dr. 6115 Münster Eidenschink
Wolfgang Prof. Dr. Sucrow
Herbert 4790 Paderborn Wolter
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Merck Patent GmbH
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Description

  • Tercyclohexyle
  • Tercyclohexyle Die Erfindung betrifft neue Tercyclohexyle der Formel I worin R eine Alkylgruppe mit 1 - 12 C-Atomen, worin eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch 0 ersetzt sein können X -CN, -COOR1, -COR1, R1 und R1 eine Alkylgruppe mit 1 - 12 C-Atomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß im Falle X = R1 in der Alkylgruppe R mindestens eine CH2-Gruppe durch 0 ersetzt ist.
  • Die Verbindungen der Formel I können wie ähnliche, z.B. aus der DE-OS 27 02 598 bekannte Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung beruhen.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika geeignet sind.
  • Es wurde gefunden, daß die Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika vorzüglich geeignet sind.
  • Insbesondere sind mit ihrer Hilfe stabile flüssigkristalline Phasen mit relativ geringer optischer Anisotropie und mit hohem nematischen Charakter herstellbar, die sich in elektrooptischen Anzeigeelementen nach dem Prinzip der verdrillten Zelle und/oder dem Guest-Host-Effekt durch eine besonders günstige Winkelabhängigkeit des Kontrastes auszeichnen.
  • Mit der Bereitstellung der Verbindungen der Formel I wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen Gesichtspunkten. zur Herstellung nematischer Gemische eignen, erheblich verbreitert.
  • Die Verbindungen der Formel x besitzen einen breiten Anwendungsbereich. In Abh&ngigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese Verbindungen. als Basismaterialien dienen, aus denen flßssigkristaliine Phasen zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen. Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispielsweise die Winkelabhängigkeit des Kontrastes und/oder die optische Anisotropie einer solchen Phase zu beeinflussen. Die Verbindungen der Formel I eignen sich ferner als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer Substanzen1 die sich als Bestandteile fltssigkristalliner Dielektrika verwenden lassen.
  • Die Verbindungen der Formel 1 sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem fur die elektrooptische Verwendung gunstig gelegenen Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie sehr stabil.
  • Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von Carbonitrilen der Formel I (X = CN) die entsprechenden Tercyclohexylcarbonsauren (X = COOH) oder eines ihrer reaktionsfahigen Derivate in die entsprechendenS&ureamideuberführt und diese dehydratisiert, oder aber ein entsprechendes Saurechlorid mit Sulfamid einsetzt, oder daß man zur Herstellung von Carbonsaureestern der Formel I (X - -COOR1) die entsprechenden CarbonsAureverbindungen oder eines ihrer reaktionsfähigen Derivate mit einem entsprechenden Alkohol oder einem seiner reaktionsflhigen Derivate umsetzt, oder daß man zur Herstellung von Acylverbintungen der Formel I (X = -COR1) die entsprechenden Carbonsäureverbindungen oder eines ihrer reaktionsfähigen Derivate in die entsprechenden Nitrile überführt und diese mit einer entsprechenden Grignard-Verbindung umsetzt, oder daß man zur Herstellung der Alkoxy- /Alkyl-Verbindungen (x = R1) die entsprechenden Carbonsäureverbindungen oder eines ihrer reaktionsfähigen Derivate in die entsprechenden Ketoverbindungen (X = -COR1) überführt und diese reduziert, oder daß man eine Verbindung, die sonst der Formel I entspricht, aber an STelle von H-Atomen eine oder mehrere reduzierbare Gruppen und/oder C-C-Bindungen enthält, mit einem reduzierenden Mittel behandelt.
  • Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung der Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Phasen. Gegenstand der Erfindung sind ferner flüssigkristalline Phasen mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige Phasen enthalten.
  • Der Einfachheit halber bedeutet im folgenden "Cyc" eine 1,4-Cyclohexylengruppe.
  • In den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Stereoisomeren bevorzugt, worin alle drei 1,4-Cyclohexylengruppen trans-ständig in 1,4-Stellung substituiert sind.
  • Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend Verbindungen der Teilformeln Ia bis Id R-Cyc-Cyc-Cyc-CN Ia R-Cyc-Cyc-Cyc-R Ib R-Cyc-Cyc-Cyc-CoOR Ic R-Cyc-Cyc-Cyc-CO-R Id Vorzugsweise werden Verbindungen der Teilformeln Ia - Ic, insbesondere Ia und Ib verwendet.
  • In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln können die Alkylreste R, worin auch eine ("AIkoxy" bzw.
  • "Oxaalkyl") oder zwei ("Alkoxyalkoxy" bzw. "Dioxaalkyl") nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome ersetzt sein können, geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise sind sie geradkettig, haben 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 C-Atome und bedeuten demnach bevorzugt Ethyl Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Ethoxy, Propoxy, sutoxyw Pentoxy, Hexoxy, Heptoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, 2-Oxapropyl (= Methoxymethyl), 2-(=Ethoxymethyl) oder 3-Oxabutyl (= 2-Methoxymethyl), 2-, 3- oder 4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4-oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl, ferner Methyl, Undecyl, Dodecyl, Methoxy, Undecoxy, Dodecoxy, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9- oder 10-Oxaundecyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 8-, 10- oder 11-Oxadodecyl8 1,3-Dioxabutyl (= Methoxymethoxy), 1,3-, 1,4- oder 2,4-Dioxapentyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 2,4-, 2,5- oder 3,5-Dioxahexyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,5-, 3,6-oder 4,6-Dioxaheptyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 2,7-, 3,5-, 3,6-, 3,7-, 4,6-, 4,7- oder 5,7-Dioxaoctyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 2,7-, 2,8-, 3,5-, 3,6-, 3,7-, 3,8-, 4,6-, 4,7-, 4,8-, 5,7-, oder 5,8-Dioxanonyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-2,4-, 2,5-, 2,6-, 2,7-, 2,8-, 2,9-, 3,5-, 3,6-, 3,7-, 3,8-, 3,9-, 4,6-, 4,7-, 4,8-, 4,9-, 5,7-, 5,8- oder 5,9-Dioxadecyl.
  • R ist im Falle X = -CN, -COOR1 oder -C0R R ist im Falle X =-CN, -COOR¹ oder -COR¹ vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy, insbesondere n-Alkyl; im FAlle X = R¹ vorzugsweise n-Alkoxy.
  • Verbindungen der Formeln I sowie Ia bis Id mit verzweigten Flügelgruppen R bzw. R1 können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flussigkristallinen Baismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R und R sind Isopropyl, 2-Butyl (=1-Mehylpropyl), Isobutyl (" 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl <- 3-M-thylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Sthylhexoxy, 1-Methylhexo:y, 1-Methylheptoxy, 2-Oxa-3-methylbutyl, 3-Oxa-4-methylpentyl.
  • Unter den Verbindungen der Formeln I sowie Ia bis Id sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens einer der darin enthaltenen Reste eine der angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.
  • Besonders bevorzugte Gruppen von Verbindungen entsprechen den Formeln Ie bis Ih: Alkyl-Cyc-Cyc-Cyc-CN Ie Alkoxy-Cyc-Cyc-Cyc-CN If Alkoxy-Cyc-Cyc-Cyc-Alkyl Ig Alkyl-Cyc-Cyc-Cyc-COOAlkyl Ih worin die Alkyl- und Alkoxygruppen 1 - 10, vorzugsweise 2 - 8 C-Atome besitzen, vorzugsweise geradkettig sind und die beiden Alkylgruppen in Ih gleich oder voneinander verschieden sein können.
  • Die Verbindungen der Formel I können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden, 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 Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht naher 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. Als Ausgangsstoffe verwendet man vorzugsweise die entsprechenden Bicyclohexylcyclohexancarbonsäuren, deren Herstellung in der EP-90671 als nicht näher charakterisierte Zwischenstufen bei der Synthese von flüssigkristallinen Vierringsystemen beschrieben wurde.
  • Neben den entsprechenden freien Tercyclohexylcarbonsäuren eignen sich auch ihre reaktionsfähigen Derivate.
  • Als reaktionsfähige Derivate der genannten Carbonsäuren eignen sich insbesondere die Säurehalogenide, vor allem die Chloride und Bromide, ferner die Anhydride, Azide oder Ester, insbesonde Alkylester mit 1 - 4 C-Atomen in der Alkylgruppe.
  • Zur Herstellung der Nitrile der Formel I (X = CN) können entsprechende Säureamide, in denen an Stelle der CN-Gruppe eine CONg2-Gruppe steht, dehydratisiert werden. Die Amide sind z. B. aus den entsprechenden Säurehalogeniden durch Umsetzung mit Ammoniak erhaltlich. Die entsprechene den Säurehalogenide lassen sich wiederum auf bekannte Weise aus den entsprechenden Carbonsäuren, z. B. mit Thionylchlorid, herstellen. Als wasserabspaltende Mittel zur Dehydratisierung der Amide eignen sich beispielsweise anorgansiche Säurechloride wie SoCl2, PCl3, PCl5, POCl3, S02C12, COCl2, ferner P205, AlCl3 (z. B. als Doppelverbindung mit NaC1), aromatische Sulfonsauren und Sulfonsaure halogenide. Man kann dabei in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmitteln bei Temperaturen zwischen etwa O und 1500 arbeiten; als Lösungsmittel kommen z. B. Basen wie Pyridin oder Triethylamin, aromatische Rohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol oder Xylol oder Amide wie DMF in Betracht.
  • Zur Herstellung der Nitrile der Formel I kann man auch entsprechende Saurehalogenide, vorzugsweise die Chloride, mit Sulfamid umsetzen, zweckmäßig in einem inerten Lösung mittel wie Tetramethylensulfon bei Temperaturen zwischen etwa 800 und 1500, vorzugsweise bei 1200. Nach üblicher Aufarbeitung kann man direkt die Nitrile isolieren.
  • Zur Herstellung der Ester der Formel I (X = -COOR1) wird vorzugsweise eine entsprechende Carbonsäure oder eines ihrer reaktionsfähigen Derivate mit einem entsprechenden Alkohol oder einem seiner reaktionsfähigen Derivate umgesetzt.
  • Als reaktionsfähige Derivate der genannten Alkohole kommen insbesondere die entsprechenden Metallalkoholate der Formel R OM in Betrachte worin M ein Äquivalent eines Metalls, vorzugsweise eines Alkalimetalls wie Na oder K, bedeutet.
  • Die Veresterung wird vorteilhaft in Gegenwart eines inerten Lösungsmitteln durchgeführt. Gut geeignet sind insbesondere Ether wie Diethylether, Di-n-butylether, THF, Dioxan oder Anisol, Ketone wie Aceton, Butanon oder Cyclohexanon, Amide wie DMF oder Phosphorsãurehexamethyltriamid, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol oder Xylol, Halogenkohlenwasserstoffe wie Tetrachlorkohlenstoff oder Tetrachlorethylen und Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid oder Sulfolan. Mit Wasser nicht mischbare Losungsmittel können gleichzeitig vorteilhaft zum azeotropen Abdestillieren des bei der Veresterung gebildeten Wassers verwendet werden.
  • Gelegentlich kann auch ein überschub einer organischen Base, z. B. Pyridin, Chinolin oder Triethylamin als Lösungsmittel fur die Veresterung angewandt werden. Die Veresterung kann auch in Abwesenheit eines Lösungsmittels, z. B. durch einfaches Erhitzen der Komponenten in Gegenwart von Natriumacetat, durchgeführt werden. Die Reaktionstemperatur liegt gewöhnlich zwischen -50 und +2500, vorzugsweise zwischen -200 und +800. Bei diesen Temperaturen sind die Veresterungsreaktionen in der Regel nach 15 Minuten bis 48 Stunden beendet.
  • In einzelnen hängen die Reaktionsbedingungen für die Veresterung weitgehend von der Natur der verwendeten Ausgangsstoffe ab. So wird eine freie Carbonsäure mit einem freien Alkohol in der Regel in Gegegenwart einer starken Saure, beispielsweise einer Mineralsäure wie Salzsaure oder Schwefelsäure1 umgesetzt. Eine bevorzugte Reaktionsweise ist die Umsetzung eines Säureanhydrids oder insbesondere eines Säurechloride mit einem Alkohol, vorzugsweise in einem basischen Milieu, wobei als Basen insbesondere Alkalimetallhydroxide wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, Alkalimetallcarbonate bzw. -hydrogencarbonate wie Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat, Alkalimetallacetate wie Natrium-oder Kaliumacetat, Erdalkalimetallhydroxide wie Calciumhydroxid oder organische Basen wie Triethylamin, Pyridin, Lutidin, Kollidin oder Chinolin von Bedeutung sind. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Veresterung besteht darin, daß man den Alkohol zunachst in das Natrium- oder Kaliumalkoholat überführt, z. 8.
  • durch Behandlung mit ethanolischer Natron- oder Kalilauge, dieses isoliert und zusammen mit Natriumhydrogencarbonat oder Kaliumcarbonat unter Rühren in Aceton oder Diethylether suspendiert und diese Suspension mit einer Lösung des Sãurechlorids oder Anhydrids in Diethylether, Aceton oder DMF versetzt, zweckmäßig bei Temperaturen zwischen etwa -250 und +20°.
  • Zur Herstellung der Acylverbindungen der Formel I (X CO = -CO-R¹) aus den entsprechenden Carbonsäuren wird zunächst, wie beschrieben, das entsprechende Nitril hergestellt. Letzteres wird vorzugsweise mit einer Grignardverbindung der allgemeinen Formel R MHal, worin M Metall, vorzugsweise Magnesium und Hal Halogen, vorzugsweise Bromid bedeutet, in an sich bekannter Weise umgesetzt und anschließend hydrolysiert. Die Grignard-Verbindung wird in bekannter Weise mit Magnesium und dem entsprechenden Alkylhalogenid R1Hal, vorzugsweise R 8r, in einem Ether, vorzugsweise Diethylether oder Tetrahydrofuran unter für derartige Reaktionen üblichen Bedingungen hergestellt.
  • Zur Herstellung der Alkoxy-Alkyl-Verbindungen der Formel I (X = R ) werden vorzugsweise die entsprechenden Ketone (X = -C0-R1) nach den Methoden von Clemmensen (mit Zink, amalgamiertem Zink oder Zinn und SalzsAurc, zweckmäßig in wäßrig-alkoholischer Lösung oder in heterogener Phase mit Wasser / Toluol bei Temperaturen zwischen etwa 800 und 1200) oder Wolff-Kishner (mit Hydrazin, zweckmäßig in Gegenwart von Alkali wie KOH oder NaOH in einem hochsiedenden Lösungsmittel wie Diethylenglykol oder Triethylenglykol bei Temperaturen zwischen etwa 1000 und 2000) zu den entsprechenden Verbindungen der Formel 1 reduziert.
  • Die Verbindungen der Formel I können auch hergestellt werden, indem man Verbindungen, die sonst der Formel I entsprechen, aber an Stelle von H-Atomen eine oder mehrere reduzierbare Gruppen und/oder C-C-Bindungen enthalten, reduziert.
  • Als reduzierbare Gruppen kommen vorzugsweise Carbonylgruppen in Betracht, insbesondere Ketogruppen, ferner z. B. freie oder veresterte Hydroxygruppen. Bevorzugte Ausgangsstoffe für die Reduktion entsprechen der Formel I, innen aber an Stelle eines Cyclohexanrings einen Cyclohexenring oder Cyclohexanonring und/oder an Stelle einer -CH2CH2 -Gruppe eine -CO-Gruppe und/oder an Stelle einer -CH2 -Gruppe eine -CO-Gruppe und/oder an Stelle eines H-Atoms eine freie oder eine funktionell (z. B. in Form ihres p-Toluolsulfonats) abgewandelte oH-Gruppe enthalten.
  • Die Reduktion kann z. B. erfolgen durch katalytische Hydrierung bei Temperaturen zwischen etwa 0 und etwa 2000 sowie Drucken zwischen etwa 1 und 200 bar in einem inerten Lösungsmittel, z. B. einem Alkohol wie Methanol, Ethanol oder Isopropanol, einem Ether wie Tetrahydrofuran (THF) oder Dioxan, einem Ester wie Ethylacetat, einer Carbonsäure wie Essigsäure oder einem Kohlenwasserstoff wie Cyclohexan. Als Katalysatoren eignen sich zweckmäßig EdeLmetalle wie Pt oder Pd, die in Form von Oxiden (z. B. PtO2, PdO); auf einem Träger (z. B. Pd auf Kohle, Calciumcarbonat oder Strontiuacarbonat) oder in feinvexteilter Form eingesetzt werden können.
  • Die erfindungsgemäßen Dielektrika bestehen aus 2 bis 15, vorzugsweise 3 bis 12 Komponenten, darunter mindestens einer Verbindung der Formel I. Die anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus den nematischen oder nematogenen Substanzen, insbesondere den bekannten Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbon-saurephenyl- oder -cyclohexyl-ester, Phenyl cyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4'-Biscyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, gegebenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.
  • Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flussigkristalliner Dielektrika in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formel II charakterisieren, R'-L-G-E-R" II worin L und E je ein carbo- oder heterocyclisches 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-disubstituiertem Naphthalin, Di- und Tetrahydro- naphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildaten Gruppe, -CH=CH- -N(O)=N--CHsCY- -CH-N(O)--C=C- -CH2-CH2--CO-O- -CH2-O--CO-S- -CH2 -5--CH-N- -COO-Phe-COO-oder eine C-C-Einfachbindung, Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und R' und R" Alkyl, Alkoxy- Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN' NC, NO2, CF3, F, C1 oder Br bedeuten.
  • 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 Substituenten sind gebrãuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhaltlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden herstellbar.
  • Die erfindungsgemäßen Dielektrika enthalten in der Regel mindestens 30, vorzugsweise 50 - 99, insbesondere 60 - 98 Gewichtsprozent der Verbindungen der Formel I und II.Hiervon entfallen bevorzugt mindestens 5 Gewichtsprozent meist auch 10 - 40 Gewichtsprozent auf eine oder mehrere Verbindungen der Formel I. Jedoch werden von der Erfindung auch solche flüssigkristallinen Dielektrika umfaßt, denen beispielsweise zu Dotierungszwecken nur weniger als 5 Gewichtsprozent zum Beispiel 0,1 bis 3 Gewichtsprozent einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I zugesetzt worden sind. Andererseits können die Verbindungen der Formel I bis zu 60 Gewichtsprozent der erfindungsgemäßen Dielektrika ausmachen. Vorzugsweise enthalten die flüssigkristallinen Dielektrika nach der Erfindung 10 bis 30 Gewichtsprozent einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dielektrika erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur.
  • 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 in der Literatur ausführlich beschrieben. Beispielsweise kennen Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyl-dodeeyl-aonium-4-hexyloxybenzoat, Tetrabutylammoniun-tetraphenylboranat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z. B 1. Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. Band 24, Seiten 249 - 258 (1973)) zur Verbesserung der Leitfähigkeit, dichroitische Farbstoffe zur Herstellung farbiger Huest-Host-Systerne oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskositat und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden. Derartige Substanzen sind z. B. 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 02 177 beschrieben.
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen.
  • Beispiele 1 - 18 Beispiel 1 a) 36 g 4-Bicyclohexylyl-cyclohexylcarbonsaure werden zusammen mit 50 g Thionylchlorid 16 h am Rückfluss erhitzt.
  • Nach dem Abdestillieren des überschüssigen Thionylchlorids bleiben als Rückstand 36,8 g rohes trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsãurechlorid.
  • b) 17 g des Saurechlorids werden in 100 ml 1,4-Dioxan gelöst und diese Lösung bei Raumtemperatur zu 200 ml einer 10 zeigen wassrigen Ammoniaklösung gegeben. Das ausgefallene Carbonsäureamid wird abgesaugt und nach dem Trocknen aus einem Gemisch aus gleichen Volumenteilen Dioxan und Ethanol umkristallisiert. Ausbeute: 12,3 g trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäueamid.
  • c) 12 g des Amids werden in 150 ml N,N-Dimethylformamid aufgaschlermt. Der 400C warmen Suspension werden 25 g Phosphoroxidtrichlorid beigefügt, wobei die Temperatur des Gemisches 50°C überschreiten sollte. Es wird noch 3 h bei 450C gerührt und dann in 1000 ml Eiswasser gegossen. Es wird dreimal mit 100 ml Dichlormethan extrahiert und die vereinigten organischen Phasen mit Wasser gewaschen. Der nach dem Trocknen mit Natriumsulfat und dem Abdestillieren des Lõsungszittsls verbliebene Rückstand wird aus Ethanol umkristallisiert. Ausbeute: 7,9 g trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonitril, Schmp. 1950C, Klp. 2350C.
  • Analog werden hergestellt: 2. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 3. trans. trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 4. trans. trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 5. trans,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 6. trans. trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 7. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexan-lcarbonitril 8. trans. trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 9. trans. trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 10. trans. trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 11. trans-trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 12. trans-trans-4-(trans-4-Butoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 13. trans-trans-4-(trans-4-Pantoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 14. trans,trans-4-(trans-4-8exoxybicyclohQxyl)-cyclo° hexan-t-carbonitril 15. trans, trans-4-(trans-4-Heptoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 16. trans, trans-4-(trans-4-Octoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril 17. trans, trans-4-(trans-4-Nonoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1 -carbonitril 18. trans, trans-4-(trans-4-Decoxybicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril Beispiele 19 - 108 Beispiel 19 17 g des in Beispiel 1 erhaltenen Säurechlorides werden in 100 ml Methanol geldst und die Lösung bei Raumtemperatur mit 2,5 ml Pyridin versetzt. Nach 3stgm. Rühren bei Rauatenperatur wird das überschüssige Methanol weitgehend abdestilliert und der verbliebene Rückstand mit 200 ml Wasser versetzt. Die entstandene Emulsion wird mehrmals mit je 100 ml Dichlormethan extrahiert. Aus der organischen Phase werden nach dem Umkristallisieren aus Methanol 13,2 g trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuremethylester gewonnen, Schmp. 690C, Klp. 2400C.
  • Analog werden hergestellt: 20. trans, trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 21. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepropylester 22. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurebutylester 23. trans, trans-4-(trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepentylester 24. trans, trans-4-(trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbons&urehexylester 25. trans, trans-4-(trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsaureheptylester 26. trans, trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsSureoctylester 27. trans,trans-4-Strans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsOurenonylester 29. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsOuredecylester 29. trans, trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsauromethylester 30. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 31. trans, trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureprcpyle ster 32. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsäurebutylester 33. trans, trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepentylester 34. trans, trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurehexylester 35. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureheptylester 36. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureoctylester 37. trans, trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurenonylester 38. trans, trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuredecylester 39. transtrans-w-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsäuremethylester 40. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 41. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepropylester 42. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurebutylester 43. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepentylester 44. trans,trans-4-(trans-4-ButylbicyclOhexyl)-cycloheXsan carbonsäurehexylester 45. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexancarbons&ureheptylester 46. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureoctylester 47. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurenonylester 48. trans,trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-cyclohexan= carbonsäuredecylester 49. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuremethylester 50. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 51. trans,trans-4-(trans-4-PntylbicyclohexyL)-cyclohexan carbonsäurepropylester 52. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurebutylester 53. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepentylester 54. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurehexylester 55. trans,trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureheptylester 56. trans,trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsaureoctylester 57. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurenonylester 58. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsauredecylester 59. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbons&uremethylester 60. trans,trans-4-(trans-4-HexyLbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 61. trans,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsaurepropylester 62. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurebutylester 63. trans-trans-4-(trans-4-Rexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsauropentylester 64. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurehexylester 65. trons,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureheptylester 66. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureoctylester 67. trans,trans-4-(trans-4-Rexylbicycloh-xyl)-cyclohexancarbonsäurenonylester 68. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsauredecylester 69. trans, trans-4-(trans-4-Heptlbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuremethylester 70. trans, trans-4-(trans-4-Heptlbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 71. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsäurepropylester 72. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurebutylester 73. trans, trans-4-(trans-4-Heptlbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepentylester 74. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurehexylester 75. trans, trans-4-(trans-4-Heptlbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureheptylester 76. trans, trans-4-(trans-4-Heptlbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureoctylester 77. trans, trans-4-(trans-4-Heptlbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurenonylester 78. trans, trans-4-(trans-4-Heptlbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuredecylester 79. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuremethylester 80. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 81. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsaurepropylester 82. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsäurebutylester 83. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsaurepentylester 84. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsäurehexylester 85. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureheptylester 86. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsaureoctylester 87. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsäurenonylester 88. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsäuredecylester 89. trans, trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuremethylester 90. trans,trans-4-(trans-4-NonylbicycLohexyl)-cyclohexancarbonsäureethylester 91. trans, trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepropylester 92. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsaurebutylester 93. trans,trans-4-ttrans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepentylester 94. trans, trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurehexylester 95. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureheptylester 96. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsaureoctylester 97. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurenonylester 98. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäuredecylester 99. trans,tranS-4-(trans-4-Decylbicycloh-xyl)-cyclohexancarbonsauromethylester 100. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsAureethylester 101. trans,trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexan carbonsauropropylester 102. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsaurebutyle ster 103. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurepentylester 104. trans,tranS-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurehexylester 105. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureheptylester 106. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäureoctyl ester 107. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsäurenonylester 108. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-cyclohexancarbonsãuredecylester Beispiele 109 - 189 Beispiel 109 trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan Aus 0,6 g Mg-Spänen, 10 ml Diethylether und 3,4 g n-ButyL-bromid wird in allgemein bekannter Weise eine Lösung von Butylmagnesiumbromid hergestellt. Zu dieser Lösung kommt unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit eine Suspension von 6,5 g trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-cyclohexan-1-carbonitril in 20 ml Diethylether. Das Gemisch wird 24 h unter Rückfluss gekocht und anschließend zunächst vorsichtig mit 2 ml Ethanol und dann mit 30 ml 10 zeiger Salzsäure versetzt. Die organische Phase wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Der nach dem Abdampfen des Lösungsmittels verbliebene Rückstand wird 2 x aus Ethanol umkristallisiert.
  • Analog werden hergestellt: 110. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-1-acetylcyclohexan 111. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-1-propionylcyclohexan 112. trans,trans-4-(trans-4-PropyLbicyclohexyl)-1-butyrylcyclohexan 113. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-l-hexan cyclohexan 114. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-1-heptanoylcyclohexan 115. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-1-octanoylcyclohexan 116. trans, trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-1-nonanoylcyclohexan 117. trans,trans-4-(trans-4-Propylbicyclohexyl)-1-decanoylcyclohexan 118. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-1-acetylcyclohexan 119. trans, trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-1-propionylcyclohexan 120. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-1-butyrylcyclohexan 121. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-1-pentanoyL-cyclohexan 122. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-1-hexanoylcyclohexan 123. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-1-heptanoylcyclohexan 124. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-1-octanaylcyclohexan 125. trans,trans-4-(trans-4-Ethylbicyclohexyl)-l-nonanoylcyclohexan 126. trans,trans-4-(trans-4-EthylbicyclohexyL)-1-decanoylcyclohexan 127. trans,trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-t-acetylcyclohexan 128. trans,traFs-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-l-ptopionylcyclohexan 129. trans,trans-4-(trans-4-Butylbic:yclohexyl)-1-btyryl cyclohexan 130. trans,trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan 131. trans, trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-1-hexanoylcyclohexan 132. trans,trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyi)-1-heptanoyl cyclohexan 133. trans,trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-1-octanoylcyclohexan 134. trans,trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-1-nonanoylcyclohexan 135. trans,trans-4-(trans-4-Butylbicyclohexyl)-1-decanoylcyclohexan 136. trans,trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-1-acetylcyclohexan 137. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-1-propinoyl cyclohexan 138. trans,trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl) -1-butyrylcyclohexan 139. trans,trans-4-(trans-4-PentyLbicyclohexyl)-1-?entanoylcyclohexan 140. trans,trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-1-hexanoylcyclohexan 141. trans,trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-l-heptanoylcyclohexan 142. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-1-octanoylcyclohexan 143. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-1-nonanoylcyclohexan 144. trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-1-decanoylcyclohexan 145. trans,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl>-1-acetylcyclohexan 146. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-1-propionylcyclohexan 147. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-1-butyrylcyclohexan 148. trans,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan 149. trans,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl) -1-hexanoylcyclohexan 150. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-1-heptanoylcyclohexan 151. trans,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-1-octanoylcyclohexan 152. trans,trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-1-nonanoylcyclohexan 153. trans, trans-4-(trans-4-Hexylbicyclohexyl)-1-decanoylcyclohexan 154. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-1-acetylcyclohexan 155. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-1-propionylcyclohexan 156. trans, trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-1-butyrylcyclohexan 157. trans, trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan 158. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbtcyclohexyl)-1-hexanoylcyclohexan 159. trans,trans-4-(trans-4-Eeptylbicyclohexyl)-1-heptanoylcyclohexan 160. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)-1-octanoylcyclohexan 161. trans,trans-4-(trans-4-HeptyLbicyclohexyl)-1-nonanoylcyclohexan 162. trans,trans-4-(trans-4-Heptylbicyclohexyl)--1-decanoylcyclohexan 163. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-acetyl cyclohexan 164. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-propionylcyclohexan 165. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-butyrylcyclohexan 166. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan 167. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-hexanoylcyclohexan 168. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-heptanoylcyclohexan 169. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl>-1-octanoylcyclohexan 170. trans,trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-nonanoylcyclohexan 171. trans, trans-4-(trans-4-Octylbicyclohexyl)-1-decanoylcyclohexan 172. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-acetylcyclohexan 173. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-propionylcyclohexan 174. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-butyrylcyclohexan 175. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan 176. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-hexanoylcyclohexan 177. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-heptanoylcyclohexan 178. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-octanoylcyclohexan 179. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-i-nonanoylcyclohexan 180. trans,trans-4-(trans-4-Nonylbicyclohexyl)-1-decanoy1-cyclohexan 181. trans,trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-1-acetylcyclohexan 182. trans,trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-1-propionylcyclohexan 183. trans, trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-1-butyryl cyclohexan 184. trans,trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan 185. trans,trans-4-(trans-4-DecylbicycLohexyl)-1-hexanoyl° cyclohexan 186. trans,trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-1-heptanoylcyclohexan 187. trans,trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-t octanoyle cyclohexan 188. trans,trans-4-(trans-4-Oecylbicyclohexyl)-1-nonanOylcyclohexan 189. trans,trans-4-(trans-4-Decylbicyclohexyl)-1-decanoylcyclohexan Beispiele 190 - 199 Beispiel 190 trans, trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan Aus 0,2 g Mg-Spänen, 5 ml Diethylether und 1,1 g n-Butylbromid wird eine Lösung von Butylmagnesiumbromid hergestellt.
  • Zu dieser Lösung kommt unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit eine Suspension von 2,2 g trans,trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-cyclohexan-l-carbonitril in 10 ml Diethylether.
  • Das Gemisch wird 24 h unter Rückfluß gekocht und anschließend mit 2 ml Ethanol und 30 ml 10%iger Salzsäure versetzt. Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Der nach Abdampfen des Lösungsmittels verbliebene Rückstand wird 2 mal aus Ethanol umkristallisiert.
  • Analog werden hergestellt: 191. trans,trans-4-(trans-4-Methoxybicyclohexyl)-l-pentanoylcyclohexan 192. trans, trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexy)-1-pentanoyl cyclohexan 193. trans,trans-4-ttrans-4-Butoxybicyclohexyl)-l-pentanoylcyclohexan 194. transStrans-4-(trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-l-pentanoylcyclohexan 195. trans,trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexy1)-1-pentanoy1 cyclohexan 196. trafls,trans-4-(trans-4-Heptoxybicyclohexyl)-1-pentanoyl cyclohexan 197. trans,trans-4-(trans-4-Octoxybicyclohexyl)-l-pentanoylcyclohexan 198. trans,trans-4-(trans-4-Nonoxybicyclohexyl)-1-pentanoylcyclohexan 199. trans,trans-4-(trans-4-Decoxybicyclohexyl)-l-pentanoyl cyclohexan Beispiel 200 trans,trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-l-pentylcyclohexan 3 g des nach Beispiel 190 erhaltenen Ketons werden mit 2 g 85 %iger Hydrazinhydratlosung, 2,5 g pulverförmigem KOH und 15 ml Triglykol 2 h unter Ruckfluss gekocht. Danach destilliert man ein Gemisch von Hydrazin und Wasser ab, bis die Temperatur im Reaktionsgemisch 195°C beträgt und hält bei dieser Temperatur, bis die Stickstoffentwicklung beendet ist. Nach dem Abkühlen wird mit dem gleichen Volumen Wasser verdünnt und mehrmals mit Dichlormethan ausgeschüttelt.
  • Die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Der Ruckstand wird zweimal aus Isopropanol umkristallisiert.
  • Analog werden hergestellt: Beispiele 201 bis 262 201. trans,trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-l-ethylcyclohexan 202. trans,trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-l-propylcyclohexan 203. . trans,trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-l-butylcyclohexan 204. trans,trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)rl-heXylcyc lohexan 205. . trans, trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-1-heptylcyclohexan 206. . trans, trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-1-octylcyclohexan 207. . trans, trans-4-(trans-4-Propoxybicyclohexyl)-1-nonylcyclohexan 208. . trans ,trans-4- (trans-4- Propoxybicyclohexyl )-l-decylcyclohexan 209. transStrans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-l-ethylcyclohexan 210. . trans, trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-1-propylcyclohexan 211. . trans, trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-1-butylcyclohexan 212. . trans, trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-1-hexylcyclohexan 213. trans ,trans-4- (trans-4- Ethoxybicyclohexyl )-1-heptylcyclohexan 214. transStrans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-l-octylcyclohexan 215. . trans, trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-1-nonylcyclohexan 216. trans,trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-l-decylcyclohexan 217 trans,trans-4-(trans-4-Ethoxybicyclohexyl)-l-pentylcyclohexan 218. trans1 trans-4- (trans-4- Butoxybicyclohexyl )-1-ethylcyclohexan 219. . trans, trans-4-(trans-4-Butoxybicyclohexyl)-1-propylcyclohexan 220. . trans, trans-4-(trans-4-Butoxybicyclohexyl)-1-butylcyclohexan 221. trans,trans-4- (trans-4-Butoxybicyclohexyl)-l-hexylcyclohexan 222. . trans, trans-4-(trans-4-Butoxybicyclohexyl)-1-heptylcyclohexan 223. . trans, trans-4-(trans-4-Butoxybicyclohexyl)-1-octylcyclohexan 224. . trans, trans-4-(trans-4-Butoxybicyclohexyl)-1-nonylcyclohexan 225. . trans, trans-4-(trans-4-Butoxybicyclohexyl)-1-decylcyclohexan 226. trans,trans-4- (trans-4-Butoxybicy clohexyl)-l-pent cyclohexan 227. . trans, trans-4-(trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-1-ethylcyclohexan 228. trans,trans-4- (trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-l-propylcyclohexan 229. trans,trans-4- (trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-l-butylcyclohexan 230. trans,trans-4- (trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-l-hexylcyclohexan 231. trans,trans-4~(trans-4-pentoxybicyclohexyl)-l-hept cyclohexan 232. . trans, trans-4-(trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-1-octylcyclohexan 233. . trans, trans-4-(trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-1-noylcyclohexan 234. . trans, trans-4-(trans-4-Pentoxybicyclohexyl)-1-decylcyclohexan 235. trans,trans-4-(trans-4-Pentoxybicyclohex cyclohexan 236. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-ethylcyclohexan 237. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-propylcyclohexan 238. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-butylcyclohexan 239. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-hexylcyclohexan 240. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-heptylcyclohexan 241. trans,trans-4- (tranS-4-Hexoxybicyclohexyl)-l-octylcyclohexan 242. trans,trans-4- (trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-l-nonylcyclohexan 243. , trans,trans-4- (trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-l-decylcyclohexan 244. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-pentylcyclohexan 245. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-ethylcyclohexan 246. trans,trans-4- (trans-4-Heptoxybicyclohexyl)-1-propylcyclohexan 247. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-butylcyclohexan 248. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-hexylcyclohexan 249. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-heptylcyclohexan 250. trans,trans-4- (trans-4-Heptoxybicyclohexyl)-l-octylcyclohexan 251. trans,trans-4- (trans-4-Heptoxybicyclohexyl)-1-nonylcyclohexan 252. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-decylcyclohexan 253. . trans, trans-4-(trans-4-Hexoxybicyclohexyl)-1-pentyl cyclohexan 254. trans,trans-4- (trans-4-0ctoxybicyclohexyl)-l-ethylcyclohexan 255. trans,trans-4-( (trans-4-0ctoxybicyc1ohexyl)-l-propylcyclohexan 256. trans, 'I,,,,-4- (trans-4-0ctoxybicyclohexyl)-l-butylcyclohexan 257. (trans-4-Octoxybicyclohexyl)-1-hexyltrans, trans-4-cyclohexan 258. trans,ttans-4- (trans-4-Octoxybicyclohexyl)-l-heptyl cyclohexan 259. trans, trans-4-(trans-4-Octoxybicyclohexyl)-1-octyl cyclohexan 260. trans ,traps-4-(trans-4-Octoxybicyclohexyl)-l-nonylcyclohexan 261. trans, trans-4-(trans-4-Octoxybicyclohexyl)-1-decylcyclohexan 262. transwtrans-4-(trans-4-octoxybicyclohexyl)-l-pent cyclohexan Beispiel A Eine Mischung aus (Gew. %) 26 % trans, trans-4-Ethylcyclohexyl-cyclohexan-4'-carbonitril 17 % trans, trans-4-Propylcyclohexyl-cyclohexan-4'-carbonitril 21 % trans, trans-4-Butylcyclohexyl-cyclohexan-4'-carbonitril 26 % trans, trans-4-Heptylcyclohexyl-cyclohexan-4'-carbonitril 10 % transStrans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexanl-carbonitril hat einen Klp. von 870C.
  • Beispiel B Eine Mischung aus (Gew. s) 30 z r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-pentylcycloexyl)-1-pentylcyclohexan 27 z r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-butylcyclohexyl-1-heptylcyclohexan 28 z r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-1-heptylcyclohexan 15 % trans, trans-4-(trans-4-Pentylbicyclohexyl)-cyclohexan-carbonsäureethylester hat einen Klp. von 920C.

Claims (6)

  1. Patentansprüche: ½) Tercyclohexyle der Formel 1 worin R eine Alkylgruppe mit 1 - 12 C-Atomen, worin eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch 0 ersetzt sein können, x -CN, -COOR¹, -COR¹, R¹ und R eine Alkylgruppe mit 1 - 12 C-Atomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß im Falle X = R in der Alkylgruppe R mindestens eine CH2-Gruppe durch 0 ersetzt ist.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Tercyclohexylen der Formel I nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von Carbonitrilen der Formel f (X-= CN) die entsprechenden Tercyclohexylcarbonsäuren (X = COOH) oder eines ihrer reaktionsfAhigen Derivate in die entsprechenden Säureamide überführt und diese dehydratisiert, oder aber ein entsprechendes Säurechlorid mit Sulfamid umsetzt, oder daß min zu6 Herstellung von Carbonsaureestern der Formel I (X r -COOR1) die entsprechenden Carbonsãureverbindungen oder eines ihrer reaktionsfähigen Derivate mit einen entsprechenden Alkohol oder einem seiner reaktionefahigen Derivate umsetzt, oder daß man zur Herstellung von Acylverbindungen der Formel I (X s -COR1) die entsprechenden Carbonsaureverbindungen oder eines ihrer reaktienafahigen Derivate in die entsprechenden Nitrile uberfuhrt und diese mit einer entsprechenden Grignard-Verbindung umsetzt, oder daß man zur Herstellung der Alkoxy- / Alkyl-Verbindungen (x = R1) die entsprechenden Carbonsäureverbindungen oder eines ihrer reaktionsfähigen DErivate in die entsprechenden Ketoverbindungen (X = -COR1) überführt und diese reduziert, oder daß man eine Verbindung, die sonst der Formel I entspricht, aber an Stelle von H-Atomen eine oder mehrere reduzierbare Gruppen und/oder C-C-Bindungen enthält, mit einem reduzierenden Mittel behandelt.
  3. 3. Verwendung der Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 als Komponenten flüssigkristalliner Phasen.
  4. 4. Flüssigkristalline Phase mit mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente eine Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 ist.
  5. 5. Flüssigkristallanzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Phase nach Anspruch 4 enthält.
  6. 6. Elektrooptisches Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum eine Phase nach Anspruch 4 enthält.
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EP0154849A2 (de) 1984-02-27 1985-09-18 MERCK PATENT GmbH Cyclohexanderivate

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