DE3525015A1 - Organische verbindung mit chiraler struktur, deren verwendung in einem gemisch fluessiger kristalle und verfahren zur herstellung der verbindung - Google Patents
Organische verbindung mit chiraler struktur, deren verwendung in einem gemisch fluessiger kristalle und verfahren zur herstellung der verbindungInfo
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Description
T-23-P-37/21 00
53 708 D LCR
53 708 D LCR
THOMSON-CSF in Paris, Frankreich
Mün chen, 12. Ju Ii 1 y 8 5
Dr. M./Ic ν
Organische Verbindung mit chiraler Struktur, deren Verwendung in einem Gemisch flüssiger Kristalle und Verfahren zur Herstellung
der Verbindung
Die Erfindung betrifft eine Familie organischer Verbindungen, die eine mesomorphe Phase vom smektisehen Typ A bilden
und als ein Mittel zum Chiralisieren eines flüssigen Kristalls verwendet werden können, dereine Sp-Phase oder nematische Phase
bildet. Die Erfindung betrifft auch das Verfahren zur Herstellung der Moleküle dieser Familie sowie die Verwendung dieser
Verbindungen in Vorrichtungen zur Anzeige oder Sichtbarmachung, die flüssige Kristalle benutzen.
Die Polarisationswerte von Verbindungen, die eine chirale smektische C-Phase bilden, zeigen, daß man die besten Ergebnisse
hinsichtlich der Geschwindigkeit der Reaktion auf einen elektrischen Steuerimpuls für die Verbindungen erhält, in denen das
asymmetrische Kohlenstoffatom der Träger der ein großes Dipolmoment aufweisenden Gruppe ist, wie p-Hexyloxybenzyliden-p'-amino-
-2-chior - oL-propylcinnamat, das auch kurz als HOBACPC bezeichnet
wird.
Erfindungsgemäß werden Verbindungen vorgeschlagen, die ein an das asymmetrische Kohlenstoffatom gebundenes Chloratom
aufweisen. Diese Verbindungenen bilden nur eine S.-Phase, sie
können jedoch mit Vorteil im Gemisch mit anderen flüssigen Kristallen in elektrisch gesteuerten Vorrichtungen zur Anzeige
und/oder Sichtbarmachung verwendet werden.
Erfindungsgemäß soll daher eine organische Verbindung mit chiraler Struktur geschaffen werden, die mindestens eine mesomorphe
Phase vom smektischen Typ A bildet und gekennzeichnet ist durch die folgende allgemeine chemische Formel:
5
Cn H2n+1 ° ~Λ w-/~\ ^ /~~ ^\ *
11 «illT I \ J \ / \ p. ρττ ftf pll
U — Un_ — on — On0
2 , 3
Cl 10
worin 3< η 41 5.
Erfindungsgemäß soll auch ein Gemisch von flüssigen Kristallen
geschaffen werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es mindestens eine organische Verbindung mit chiraler Struktur
enthält, die der oben angegebenen chemischen Formel entspricht. Die Erfindung bezweckt auch ein Verfahren zur Herstellung
der oben definierten organischen Verbindung, das durch die folgenden Stufen gekennzeichnet ist:
- 1. Stufe: Synthese von 4-Acetoxybiphenyl aus Acetylchlorid
und 4-Phenylphenöl;
- 2. Stufe: Synthese von 4-Brom—4*-acet.oxybiphenyl durch
Bromierung von 4-Acetoxybiphenyl;
- 3. Stufe: Synthese von 4-Brom—phenylphenol durch Einwirkung
von Kaliumhydroxid und dann Chlorwasserstoffsäure auf das 4-Bromo-4'-acet oxybiphenyl;
- 4. Stufe: Synthese von 4-Brom ~4'-Alk— oxybiphenyl durch
aufeinanderfolgende Einwirkungen von Natriumethylat und Alkylbromid
auf das in der dritten Stufe erhaltene Produkt; .- 5. Stufe: Synthese von 4-Cyano-4'-alk_oxybiphenyl durch
Cyanierung des in der vierten Stufe erhaltenen Produkts;
- 6. Stufe: Synthese von 4-(Alk_ oxyphenyl)-benzoesäure
durch Einwirkung eines Gemisches von Ethylenglykol, Wasser und Natriumhydroxid auf das in der fünften Stufe erhaltene Produkt;
- 7- Stufe: Chlorierung der in der sechsten Stufe erhaltenen
Säure;
- 8. Stufe: Synthese von £( + )-2-Chlor —-ethylpropanoat
durch Einwirkung von Phosphorpentachlorid auf S (-) Ethyllactat;
- 9. Stufe: Synthese von R(-)- 2-Chlor-propanol durch
Einwirkung von Lithiumaluminiumhydrid auf das in der achten Stufe
erhaltene Produkt, und
-10. Stufe: Synthese des R(-)-2-Chlor-propyl-4 4-n-
-benzoats durch Umsetzung zwischen den in der siebenten und neunten Stufe erhaltenen Produkten.
Die Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten und Vorteilen
erläutert durch die folgende Beschreibung und die beigefügten Figuren. Hierin zeigen:
Fig. 1 ein Phasendiagramm einer ternären Mischung von erfindungsgemäßen
Verbindungen;
Fig. 2 ein Phasendiagramm eines Gemisches, das eine Verbindung, die eine Sc-Phase bildet, und eine erfindungsgemäße
Verbindung enthält.
Die folgende Beschreibung betrifft das allgemeine Verfahren der Synthese von erfindungsgemäßen Molekülen sowie die mesomorphen
Eigenschaften der entsprechenden flüssigen Kristalle. Außerdem zeigen Beispiele von Gemischen, die ausgehend von erfindungsgemäßen
Verbindungen hergestellt sind, deren besondere Eigenschaften.
Allgemeines Syntheseverfahren
25
25
Die erfindungsgemäßen organischen Verbindungen können in 10' Stufen erhalten werden, ausgehend von Ausgangsprodukten wie
4-Phenylphenol und Ethyllactat, nach folgendem Reaktionsschema:
•Reaktion 1 : Synthese des 4-Acetoxy-biphenyls.
Dieser Ester wird erhalten ausgehend von Acetylchlorid und 4-Phenylphenol(das ist 4-Hydroxybiphenyl) bei Raumtemperatur in
Pyridin.
Reaktion 2: Synthese des 4-Brom -4'-acetoxybiphenyls.
Dieses Produkt wird erhalten durch Einwirkung von Brom in Gegenwart von Acetanhydrid auf das durch die Reaktion ί erhaltene 4-Acetoxybiphenyl.
Dieses Produkt wird erhalten durch Einwirkung von Brom in Gegenwart von Acetanhydrid auf das durch die Reaktion ί erhaltene 4-Acetoxybiphenyl.
CH- COOH
-C-CH3 + Br
3 + Br2
0 0 0
0 ·-· C: - CH3 + HBr
ö
Reaktion 3: Synthese von 4-Brom -pheny!phenol.
Dieses Produkt wird erhalten durch Einwirkung von Kaliumhydroxid
und anschließend von Chlorwasserstoffsäure auf das durch die
Reaktion 2 erhaltene 4-Brom -4'-acetoxybiphenyl.
Reaktion 2 erhaltene 4-Brom -4'-acetoxybiphenyl.
1) KOH
Br -/ ο \-( O y- 0 -
Br -/ ο \-( O y- 0 -
Reaktion 4: Synthese von 4-Brom —4'-acetoxy-biphenylen.
Diese Ester werden erhalten durch aufeinanderfolgende Einwirkungen von Natriumethylat und einem Alkylbromid auf das durch die
Reaktion 3 erhaltene 4-Brom —phenylphenol nach einer bekannten
Methode (siehe Gray und Jones, Journal of the Chemical Societey, 1954, Seite 1467).
Diese Ester werden erhalten durch aufeinanderfolgende Einwirkungen von Natriumethylat und einem Alkylbromid auf das durch die
Reaktion 3 erhaltene 4-Brom —phenylphenol nach einer bekannten
Methode (siehe Gray und Jones, Journal of the Chemical Societey, 1954, Seite 1467).
+ HBr
30 1) Eto~,Na+
CnH2n+1
Reaktion 5: Synthese von 4-Cyano-4t-alk_^oxybiphenyl.
Dieses Produkt wird erhalten ausgehend von einem durch die Reaktion 4 synthetisierten Ether durch Einwirkung von Kupfer-(l) cyanid in Dimethylformamid.
Dieses Produkt wird erhalten ausgehend von einem durch die Reaktion 4 synthetisierten Ether durch Einwirkung von Kupfer-(l) cyanid in Dimethylformamid.
Cn H2n+1
DMF
CuCN
Cn H2n+1
Reaktion 6; Synthese von 4-(4-Alkoxyphenyl)-benzoesäuren. Diese Säuren werden erhalten durch Einwirkung eines Gemisches
von Ethylenglykol, Wasser und Natriumhydroxid auf das durch die Reaktion 5 erhaltene 4-Cyano-4'-alk^oxybiphenyl, nach einer
üblichen Methode.
Cn H2n+1
O V- CN
Na0H/Ho0 Ethylenglykol
Cn H2n+1
Reaktion 7: Synthese von Chloriden der zuvor erhaltenen
Säuren.
Diese Säurechloride werden in einer Stufe ausgehend von den entsprechenden
Säuren hergestellt durch Einwirkung von Thionylchlorid mit Benzol als Lösungsmittel, gemäß einer klassischen Methode.
Cn H2n+1
SOCl
Cn H2n+1
•Reaktion 8: Synthese von R(+)~2—Chlor-ethylpropanoat.
Dieses Ethylpropanoat wird erhalten durch Einwirkung von Phosphorpentachlorid
auf S(-)-Ethyllactat nach einem nukleophilen intramolekularen Substitutionsmechanismus mit Umkehrung der Konfiguration:
0 | - 9 - | 3525015 | HCl | |
C OC2H5 |
* -^0 | -2-Chlor-propano1. | ||
CH0 - CH - 3 I OH |
+ | + PPCl5 - | 3 ι \ Cl ^OC2H5 |
|
Synthese | POOi3 I + | |||
Reaktion 9: | von R (-) | |||
Dieses Produkt wird erhalten durch Einwirkung von Lithiumaluminiumhydrid
auf das durch die Reaktion 8 erhaltene Ethylpropanoat.
* CH3 - CH - C
Cl
OC2H5
Cl
Reaktion 10: Synthese von R(-)-(2-Chaor-propyl^4-r"4-n-
alkoxyphenylj -benzoaten.
Diese Ester werden erhalten durch Umsetzung zwischen den durch die Reaktion 7 erhaltenen Säurechloriden und dem durch die Reaktion
9 erhaltenen Alkohol.
Cn H2n+1
Cl
Cn H2n+1
' f ' CH2 °H
Cl
- CH„ - CH Cl
In der folgenden Beschreibung der Durchführung der verschiedenen Reaktionen sind die Anteile der Ausgangsprodukte der Reaktionen
zur Erl'duterung (als Beispiele) angegeben.
Reaktion 1
In einem 500 ml - Erlenmeyer-Kolben löst man unter magnetischem Rühren 42,5 g 4-Phenylphenol in 375 ml Pyridin. Dann
fügt man im Laufe von 1 5 Minuten 21,6 g Acetylchlorid zu und
rührt weiter 24 Stunden bei Raumtemperatur. Die erhaltene Lösung wird dann auf ein Gemisch von Eis und Schwefelsäure gegossen,
das 152 ml der Säure auf 1000 g der Mischung enthält. Die
feste Fraktion wird dann abgetrennt, darauf mit Wasser gewaschen
und aus Ethanol umkristallisiert. Man erhält 50,2 g des Acetats. Die Ausbeute beträgt 95 %·
Reaktion 2
In ein 100 ml - Reaktionsgefäß, das mit einem Kühler versehen
ist und in dem man eine mechanische Rührung bewirkt, gibt man 10 g des durch die Reaktion 1 erhaltenen Acetats, 25 ml Essigsäure
und 12,5 g Acetanhydrid. Die Mischung wird gerührt und
erwärmt bis zur vollständigen Auflösung der festen Fraktion, was bei einer Temperatur von etwa 35°C eintritt. Man fügt dann
einen Kristall Jod und anschließend tropfenweise 22,6 g Brom zu. Es tritt ein Niederschlag auf, der aus dem Reaktionsgemisch
abfiltriert und mit Essigsäure gewaschen wird. Man erhält 7,2g
4-Brom —4'-acetoxybiphenyl. Die Ausbeute beträgt 60 %.
Reaktion 3
In einen 100 ml - Erlenmeyer-Kolben, der mit einem Kühler
versehen ist und in dem man magnetisch rührt, gibt man 5 g 4-Brom-
^♦-acetoxybiphenyl, 20 ml entsalztes Wasser, 20 ml Ethanol
■und 4,48 g Kaliumhydroxid in Form von Pastillen. Man erwärmt unter
Rühren am Rückfluß während zwei Stunden. Nach dem Abkühlen wird die Lösung auf ein Gemisch von Wasser und Chlorwasserstoffsäure
(im Verhältnis 10 ml Säure auf 100 ml der Mischung) gegossen. Man erhält 3,9 g 4-Brom-phenylphenol in Form eines Niederschlags.
Die Ausbeute beträgt 98 %.
Reaktion 4
Die Arbeitsweise bei dieser und den folgenden Reaktionen wird für den Fall beschrieben, wo die Alkylgruppe die PentyI-
gruppe ist. Diese Arbeitsweise ist unabhängig von den Werten von η anwendbar, vorausgesetzt daß die molaren Anteile beachtet werden.
In einen 250 ml - Erlenmeyer-Kolben gibt man 60 ml Ethylalkohol
und dann 2,6 g von Krusten befreites (sauberes) Natrium. Ein Rückflußkühler wird auf den Erlenmeyer-KoIben aufgesetzt
und das Reaktionsgemisch wird mittels eines Magnetstiftes gerührt. Wenn sich das Natriumethylat gebildet hat, gibt man unter
Rühren 28 g 4-Brom-phenylphenol zu. Sobald das Reaktionsgemisch
homogen geworden ist, gibt man tropfenweise 24,3 g Brom~ pentan zu und erhitzt 20 Stunden unter Rückfluß. Der Ethylalkohol
wird dann abdestilliert. Man fügt dann 100 ml permutiertes Wasser zu und destilliert bis zum Erreichen einer Temperatur
von 1000C in den Dämpfen. Ein Produkt wird mit Benzol extrahiert,
5 und die organische Lösung wird mit Wasser bis zum neutralen pH-Wert gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Benzol
wird dann unter Vakuum abgedampft. Man erhält 35 g 4-Brom —4·-
pentyloxybiphenyl. Die Ausbeute beträgt 96 %.
Reaktion 5
In ein mit einem Kühler versehenes 250 ml Reaktionsgefäß,
in dem man mechanisch rührt, gibt man 34,4 g 4-Brom -4l-pentyloxybiphenyl,
55 ml Dimethylformamid und 11,6g Kupfer-(l)-cyanid.
Man rührt und erwärmt am Rückfluß während sechs Stunden.
Das Reaktionsgemisch wird auf eine Lösung von 22 g Ethylendiamin in 290 ml entsalztem Wasser gegossen. Anschließend wird eine organische
Schicht in Benzol extrahiert, die mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet wird. Das Benzol wird unter
Vakuum abgedampft, und das Cyanderivat wird durch Flüssigkeits-Chromatographie
unter Verwendung von Hexan und Toluol als EIutionsmittel
gereinigt und dann aus Ethanol umkristallisiert. Man erhält 15g 4-Cyano-4'-pentyloxybiphenyl- Die Ausbeute beträgt
53 %.
Reaktion 6
Man erhitzt 10g 4—Cyano-4' —pentyloxybiphenyl in einem Gemisch von 150 ml Ethylenglykol, 50 ml Wasser und 16g Natrium-
hydroxid acht Stunden unter mechanischem Rühren auf 1 5O0C. Nach
dem Abkühlen wird die Mischung filtriert und der Rückstand wird in einer aus 1000 ml Wasser und 140 ml Chlorwasserstoffsäure
gebildeten Lösung suspendiert und vier Stunden unter Rückfluß gerührt. Man filtriert und wäscht das erhaltene Produkt mit Wasser
und Ethanol. Die so erhaltene A-(4-n-Pentyloxyphenyl)-benzoesäure
wird aus Benzol umkristallisiert.
Je nach der Größe von η des gewünschten Alkoxyrestes kann eine zusätzliche Menge Natriumhydroxid erforderlich sein, um
den Niederschlag in Suspension zu halten. Das ist besonders der Fall für das Cyanderivat mit η = 8.
Reaktion 7
Die durch die vorangehende Reaktion erhaltene Säure wird durch Behandlung mit Thionylchlorid am Rückfluß in das Säurechlorid
umgewandelt.
Reaktion 8
12 g S(-)-Ethyllactat, gelöst in 8 g Pyridin werden tropfenweise
zu 42 g Phosphorpentachlorid zugesetzt. Eine Hydrolyse auf zerstoßenem Eis und anschließende Extraktion mit Ether ermöglichen
die Isolierung der Reaktionsprodukte. Der Rückstand wird bei gewöhnlichem Druck destilliert. Man erhält 6 g R (+)-2—Chlor
.ethylpropanoat. Die Ausbeute beträgt 44 %.
Reaktion 9
Zu 8 g Lithiumaluminiumhydrid, die in 210 ml Ether gelöst
sind, werden langsam 49 g 2-Chlor-ethylpropanoat gegeben, das
in der vorangehenden Stufe erhalten wurde. Die erhaltene Reaktionsmischung wird dann 30 Minuten gerührt. Nach Hydrolyse durch
eine 10-prozentige Schwefelsäurelösung wird die Etherphase abgetrennt
und die wässrige Phase mehrmals mit Ether extrahiert. Die Etherphase wird über Magnesiumsulfat getrocknet. Der Rückstand
wird bei etwa 510C unter einem Druck von 30 mm Hg (40 mbar)
destilliert. Man erhält 29 g . R(-)-2-Chlor-propanol. Die Ausbeute
beträgt 77 %.
Reaktion 10
Die Reaktion 10 besteht in der Umsetzung der durch die Reaktion 7 erhaltenen Säurechloride mit dem durch die Reaktion
9 erhaltenen Alkohol. 0,0118 Mol Säurechlorid, 0,0115 Mol Alkohol und 50 ml Pyridin werden zwei Stunden unter Rückfluß erwärmt.
Die Reaktionsmischung wird in eine Lösung von Wasser und Schwefelsäure gegeben (150 ml Wasser für 34 ml Schwefelsäure).
Die Etherphasen werden mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das als Endprodukt erhaltene Derivat wird durch Chromatographie
TO an Siliciumdioxid mit Hexan und Toluol (50/50) als Elutionsmittel
gereinigt.
Die folgende Tabelle faßt die Ergebnisse der calorimetrischen Untersuchungen einiger Verbindungen der erfindungsgemäßen
Familie von R(-)-{2-Chlor-propy])-4-r4-n-alk-_i.oxyphenyl~]-benzoaten
zusammen.
η K
[5,84] [2,14]
3 8 X 75° 0 £5,73]
X 80υ C
X 62° C
X 92,5 C
X 89° C
X 86° C
'26I
[0,82]
In dieser Tabelle bezeichnen die Buchstaben K, S. und I jeweils die kristalline Phase, smektische Α-Phase und isotrope
Phase. Die unter diesen Buchstaben stehenden Kreuze zeigen den übergang von einer in eine andere Phase an. Die Übergangstemperaturen
sind angegeben in Grad Celsius. Die in Klammern gesetzten Werte geben die Übergangsenthalpien in kcal/Mol an.
Die Art der Mesophasen wurde bestimmt durch Untersuchung des Isomorphismus der untersuchten Verbindungen unter dem op ti—
sehen Mikroskop,im Vergleich mit bekannten Substanzen.
Die in der Tabelle aufgeführten Ester tragen die Nummern A1, Ap und A„, welche den Verbindungen mit jeweils 5, 6 und 8
Kohlenstoffatomen in ihrem Alkyloxyrest entsprechen. Sie besitzen eine smektische Α-Phase und zeigen eine chirale Struktur,
wie alle Produkte dieser Familie mit Werten von η von 3 bis 15.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch die Verwendung der so definierten organischen Verbindungen als flüssige Kristalle für
sich oder im Gemisch untereinander oder mit anderen Produkten. Mehrere Beispiele von Gemischen werden zur Erläuterung, also
ohne Einschränkung angegeben.
Fig. 1 ist ein Diagramm von Phasen entsprechend einem ternär en Gemisch der oben untersuchten Verbindungen, für Werte von
η = 5, 6 und 8. Die Ordinatenachsen dieses Diagramms weisen eine
Teilung in Grad Celsius auf. Die linke Achse entspricht der Verbindung A„ (n = 8), die mittlere Achse der Verbindung A-. (n = 5)
und die rechte Achse der Verbindung A_ (n = 6). Die zwei Ordinatenachsen
verbindende Abszissenachse weist eine Teilung in Prozent einer Verbindung bezüglich der anderen Verbindung des betrachteten
Gemisches auf.Das Diagramm der Fig. 1 zeigt gewölbte Flächen, welche den Übergang von der kristallinen in die smektische
Phase für die Mischungen der Verbindungen A1, A2 und A_
wiedergeben. Man kann so, wie das Diagramm zeigt, eine bei 390C
eutektische "Mischung erhalten, indem man die folgende Mischung
herstellt: 20 % der"VerJ)indung A- (n = 8), 62 % der Verbindung
A2 (n = 6) und 18% der Verbindung A^ (n = 5). Diese Mischung
ist deshalb interessant, weil sie einen Übergang der kristallinen Phasen zur smektischen Phase bei tiefer Temperatur zeigt.
Fig. 2 ist ein Diagramm von Phasen entsprechend einer Mischung der oben definierten Verbindung A„ und einer Verbindung
B, die eine Phase Sc bildet und der folgenden Formel entspricht:
CN
H17 O^ö)- COO -©-{ö}- C6 H1
Diese Verbindung B geht bei 91 0C aus der kristallinen Phase
in die Phase Sp, bei 1 29°C aus der Phase S^ in die Phase S
y c
und bei 1 58°C aus der Phase S. in die isotrope Phase über.
Die Ordinatenachsen dieses Diagramms sind in Grad Celsius
geteilt. Die linke Ordinatenachse des Diagramms entspricht 100 %
der Verbindung B, die rechte Ordinatenachse des Diagramms entspricht
100 % der Verbindung A„. Die Abszissenachse ist unterteilt
in Prozent der Verbindung A. in der Mischung. Das Dia-gramm
der Fig. 2 zeigt, daß die erhaltenen Gemische eine Folge von mesomorphen Phasen mit einer chiralen smektischen C-Phase Si,
bilden;ausgenommen die Mischungen mit hoher Konzentration
(über 90 %) der Verbindung A„, wo die Anwesenheit dieser Phase
praktisch nicht feststellbar ist. Die Mischungen zeigen auch eine zwischen der Phase St und der isotropen Phase liegende Phase
S.. In den hergestellten Mischungen ermöglicht die Verbindung A,., die Chiralität von Molekülen einer smektischen Phase C infolge
der Anwesenheit der Verbindung B zu erhalten. Dieser Typ von Mischung kann mit Vorteil verwendet werden in Vorrichtungen
zur Anzeige und/oder Sichtbarmachung auf der Grundlage von flüssigen Kristallen mit Speicherung und elektrischer Steuerung. Die
von der Verbindung A1, herkommenden Moleküle dieser Mischung
weisen den Vorteil auf, daß sie ein Chloratom besitzen, das dem Molekül ein Dipolmoment senkrecht zur Hauptachse des Moleküls
verleiht. Die dielektrische Anisotropie des Moleküls c =E„-f ,
a κ j_
ist negativ und ermöglicht daher die Verwendung dieser Moleküle in elektrisch gesteuerten Anzeigevorrichtungen.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, diese Verbindungen im Gemisch mit einem flüssigen Kristall oder mehreren
flüssigen Kristallen, die eine nematische Phase bilden, zu verwenden,
um sie cholesterisch zu machen, da die erfindungsgemäßen "Verbindungen ihre chirale Struktur dem Gemisch aufzwingen.
Claims (10)
1. Organische Verbindung mit chiraler Struktur, die mindestens
eine mesomorphe Phase vom smektischen Typ A bildet, ge- ;
kennzeichnet durch folgende allgemeine chemische Formel:
Cn H2n+1
O - CH2 - CH - CH
ο worin 3 ^ η ^ 1 5 r
2. Organische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß η gleich 5 ist.
3· Organische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß η gleich 6 ist.
4. Organische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß η gleich 8 ist.
5. Gemisch flüssiger Kristalle dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine organische Verbindung nach einem der Ansprüche
1 bis 4 enthält.
6· Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
es drei dieser organischen Verbindungen mit Werten von η = 5, 6 und 8 in Anteilen von 18 % der Verbindung mit η = 5; 62 % der
Verbindung mit η = 6 und 20 % der Verbindung mit η = 8 enthält.
7. Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen flüssigen Kristall, der eine S„-Phase bildet,
enthält, wobei die organische Verbindung im Gemisch in einem Anteil enthalten ist, der das Auftreten einer chiralen
smektischen C-Phase ermöglicht.
8. Gemisch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Sc-Phase zeigende flüssige Kristall der folgenden
Formel entspricht:
CN
\^
\^
C .U r\ ___/ (~) \ ΓΤ\Γ\
und daß die organische Verbindung eine solche mit η gleich 8 ist.
9. Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen flüssigen Kristall, der eine nematische
Phase bildet, enthält, wobei die organische Verbindung in ei- fj nem genügenden Anteil zugegeben wird, daß das Gemisch eine cholesterische
Phase bildet.
10. Verfahren zur Herstellung einer organischen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden
Stufen:
1 ) Synthese des 4-Acetoxy-biphenyls aus Acetylchlorid und 4-Phenylphenol;
2) Synthese des 4-Brom -4uacetoxy-biphenyls durch Bromierung
von 4-Acetoxy-biphenyl;
3) Synthese von 4-Brom·—phenylphenol durch Einwirkung von
Kaliumhydroxid und anschließend Chlorwasserstoffsäure auf das 4-Brom -4'-acetoxy-biphenyl;
4) Synthese von 4-BrOm-41-alkyloxybiphenyl durch aufeinanderfolgende
Einwirkungen ύοϊι Natriumethylat und Alkylbromid
auf das Produkt der dritten Stufe;
5) Synthese von 4— Cyano-4'—alk-^.oxybiphenyl durch Cyanierung
des Produkts der vierten Stufe;
6) Synthese der 4-(4^Alk_^oxyphenyl)- benzoesäure durch
Einwirkung einer Mischung von Ethylenglykol, Wasser und Natriumhydroxid
auf das Produkt der fünften Stufe;
7) Chlorierung der in der sechsten Stufe erhaltenen Säure;
8) Synthese von R(-t-)- 2-Chlor-ethylpropanoat durch Einwirkung
von Phosphorpentachlorid auf S(-)-Ethyllactat;
9) Synthese von R(-)- 2-Chlor-prop anol durch Einwirkun"£f
von Lithiumaluminiumhydrid auf das Produkt der achten Stufe;
10) Synthese von R(-)- 2-Chlor-propyl-4-(4^-n-älk,^/oxyphenyl)-benzoat
durch Umsetzung zwischen den am Ende der siebenten und neunten Stufe erhaltenen Produkte.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8411295A FR2567877B1 (fr) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | Compose organique a structure chirale, son utilisation dans un melange de cristaux liquides et son procede de fabrication |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3525015A1 true DE3525015A1 (de) | 1986-01-23 |
Family
ID=9306191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853525015 Withdrawn DE3525015A1 (de) | 1984-07-17 | 1985-07-12 | Organische verbindung mit chiraler struktur, deren verwendung in einem gemisch fluessiger kristalle und verfahren zur herstellung der verbindung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6136247A (de) |
DE (1) | DE3525015A1 (de) |
FR (1) | FR2567877B1 (de) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0259995A1 (de) * | 1986-09-09 | 1988-03-16 | Imperial Chemical Industries Plc | Flüssigkristall-Material |
US4732699A (en) * | 1985-07-01 | 1988-03-22 | Ajinomoto Co., Inc. | Biphenyl carbonic acid ester compounds and liquid crystal composition containing the same |
US4780241A (en) * | 1984-10-18 | 1988-10-25 | Chisso Corporation | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
US4798680A (en) * | 1985-10-18 | 1989-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound, process for producing same and liquid crystal composition containing same |
EP0301511A1 (de) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Optisch aktive Verbindung und sie enthaltende flüssigkristalline Zusammensetzung |
US4867903A (en) * | 1986-03-10 | 1989-09-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluoroalkane derivative |
US4871472A (en) * | 1986-02-13 | 1989-10-03 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Esters in ferroelectric mixtures |
US4886622A (en) * | 1986-08-18 | 1989-12-12 | Chisso Corporation | Optically active liquid crystal compound having cyano group |
US4886620A (en) * | 1985-09-18 | 1989-12-12 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Smectic liquid-crystalline phases |
US4918213A (en) * | 1987-07-28 | 1990-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound and liquid crystal composition containing same |
US4945177A (en) * | 1985-04-24 | 1990-07-31 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Antimicrobially active nitriles and the production thereof |
US4952335A (en) * | 1985-06-18 | 1990-08-28 | Chisso Corporation | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
US4999130A (en) * | 1987-11-11 | 1991-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound, process for producing same and liquid crystal composition containing same |
US5075031A (en) * | 1987-11-12 | 1991-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Mesomorphic compound and liquid crystal composition containing the same |
US5328639A (en) * | 1986-11-10 | 1994-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluoroalkane derivative, its composition and liquid crystal device using the same |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8428653D0 (en) * | 1984-11-13 | 1984-12-19 | Secr Defence | Diesters |
JPS62198633A (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-02 | Canon Inc | 光学活性物質およびそれを含む液晶組成物 |
JP2576323B2 (ja) * | 1991-10-03 | 1997-01-29 | カシオ計算機株式会社 | 演奏記録再生装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3925238A (en) * | 1974-06-28 | 1975-12-09 | Rca Corp | Novel liquid crystal electro-optic devices |
GB1603076A (en) * | 1977-04-05 | 1981-11-18 | Secr Defence | Esters of (+)-4-(2'-methylbutyl)phenol and their use as liquid crystal materials |
-
1984
- 1984-07-17 FR FR8411295A patent/FR2567877B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-07-12 DE DE19853525015 patent/DE3525015A1/de not_active Withdrawn
- 1985-07-17 JP JP15617585A patent/JPS6136247A/ja active Pending
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4931208A (en) * | 1984-10-18 | 1990-06-05 | Chisso Corporation | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
US4780241A (en) * | 1984-10-18 | 1988-10-25 | Chisso Corporation | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
US4945177A (en) * | 1985-04-24 | 1990-07-31 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Antimicrobially active nitriles and the production thereof |
US4952335A (en) * | 1985-06-18 | 1990-08-28 | Chisso Corporation | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
US4732699A (en) * | 1985-07-01 | 1988-03-22 | Ajinomoto Co., Inc. | Biphenyl carbonic acid ester compounds and liquid crystal composition containing the same |
US4886620A (en) * | 1985-09-18 | 1989-12-12 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Smectic liquid-crystalline phases |
US4798680A (en) * | 1985-10-18 | 1989-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound, process for producing same and liquid crystal composition containing same |
US4873018A (en) * | 1985-10-18 | 1989-10-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound, process for producing same and liquid crystal composition containing same |
US4871472A (en) * | 1986-02-13 | 1989-10-03 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Esters in ferroelectric mixtures |
US4867903A (en) * | 1986-03-10 | 1989-09-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluoroalkane derivative |
US4886622A (en) * | 1986-08-18 | 1989-12-12 | Chisso Corporation | Optically active liquid crystal compound having cyano group |
US4906402A (en) * | 1986-09-09 | 1990-03-06 | Imperial Chemical Industries, Plc | Liquid crystal material |
EP0259995A1 (de) * | 1986-09-09 | 1988-03-16 | Imperial Chemical Industries Plc | Flüssigkristall-Material |
US5328639A (en) * | 1986-11-10 | 1994-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluoroalkane derivative, its composition and liquid crystal device using the same |
US4918213A (en) * | 1987-07-28 | 1990-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound and liquid crystal composition containing same |
EP0301511A1 (de) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Optisch aktive Verbindung und sie enthaltende flüssigkristalline Zusammensetzung |
US4999130A (en) * | 1987-11-11 | 1991-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound, process for producing same and liquid crystal composition containing same |
US5075031A (en) * | 1987-11-12 | 1991-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Mesomorphic compound and liquid crystal composition containing the same |
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