DE3608765A1 - Bicyclooctanderivate - Google Patents

Bicyclooctanderivate

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DE3608765A1
DE3608765A1 DE19863608765 DE3608765A DE3608765A1 DE 3608765 A1 DE3608765 A1 DE 3608765A1 DE 19863608765 DE19863608765 DE 19863608765 DE 3608765 A DE3608765 A DE 3608765A DE 3608765 A1 DE3608765 A1 DE 3608765A1
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DE19863608765
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Peter Dr. 6109 Mühltal Fuss
Reinhard Dr. 6101 Modautal Hittich
Ludwig Dr. 6100 Darmstadt Pohl
Bernhard Dr. 6146 Alsbach Scheuble
Andreas Dr. 6103 Griesheim Wächtler
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Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/44Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with a bicyclo ring system containing eight carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C23/00Compounds containing at least one halogen atom bound to a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C23/18Polycyclic halogenated hydrocarbons
    • C07C23/20Polycyclic halogenated hydrocarbons with condensed rings none of which is aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
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    • C09K19/32Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • C09K19/321Compounds containing a bicyclo [2,2,2] octane ring

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Description

  • Bicyclooctanderivate
  • Bicyclooctanderivate Die Erfindung betrifft neue Bicyclooctanderivate der Formel I R¹ - A¹ - A² - R² I worin R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder CO-Gruppen und/oder -O-CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können, einer der Reste R1 und R2 auch -A3-R3, A1 eine unsubstituierte oder in 1- und/oder 2- und/oder 3- und/oder 4-Stellung durch unsubstituiertes oder substituiertes oder fluoriertes Alkyl mit jeweils 1-5 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch eine oder zwei verschiedene Gruppierungen aus der Gruppe -0-, -CO-, -CH=CH-, -S-, -SO-, -SO2- ersetzt sein können, F, C1, Br, CN und/oder CHO substituierte 1,4-Cyclohexylengruppe, A2 eine 1,4-Bicyclo(2,2,2,)-octylen-Gruppe, -A3-R3 -Cy-R3, -Ph-R3, -Cy-Ph-R3 oder -Ph-Cy-R3, Cy 1,4-Cyclohexylen oder A1, Ph unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F-Atome und/oder CH3-Gruppen substituiertes 1,4-Phenylen und R3 eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder CO-Gruppen und/oder O-CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können bedeutet.
  • Diese Substanzen können wie ähnliche, z. B. aus der DE-OS 29 27 277 bekannte Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Phasen verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle, dem Guest-Host-Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen, dem Effekt der dynamischen Streuung, dem Feldeffekt oder dem Bistabilitätseffekt beruhen.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile flüssig-kristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssig-kristalliner Phasen geeignet sind.
  • Es wurde gefunden, daß die Bicyclooctanderivate der Formel I vorzüglich als Komponenten flüssig-kristalliner Phasen geeignet sind. Insbesondere sind mit ihrer Hilfe stabile flüssig-kristalline Phasen mit relativ hohen K3/Kl-Werten, sehr geringer optischer Anisotropie und positiver oder negativer dielektrischer Anisotropie herstellbar, die sich insbesondere für Feld- und/oder Bistabilitätseffekt-Anzeigen eignen. Bei Feldeffekt-Anzeigen mit Mischungen von negativer dielektrischer Anisotropie zeigen die erfindungsgemäßen Phasen besonders steile Kennlinien, wodurch hohe Multiplexverhältnisse erreichbar sind. Bei Feldeffekt-Anzeigen mit Mischungen von positiver dielektrischer Anisotropie führt der Zusatz von erfindungsgemäßen Verbindungen zu besonders flachen Kennlinien, wodurch die Zahl der möglichen Graustufen vergrößert wird. Bei Flüssigkristall-Anzeigen mit Speichereigenschaften beruhend auf Bistabilitätseffekten führt der Zusatz von erfindungsgemäßen Verbindungen zu einer Erhöhung der Toleranz für die Einheitlichkeit der Schichtdicke des Displays zur Ganghöhe des Flüssigkristallgemisches, wodurch die Massenproduktion solcher Anzeigen entscheidend erleichtert wird.
  • 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 von Flüssigkristallgemischen eignen, erheblich verbreitert.
  • Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssig-kristalline Di- elektrika zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um die optische Anisotropie und/oder die K3/K1-Werte einer solchen Phase zu beeinflussen.
  • Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie sehr stabil.
  • Gegenstand der Erfindung sind somit die Bicyclooctanderivate der Formel I sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, das darin besteht, daß man eine Verbindung, die sonst der Formel I entspricht, aber an Stelle von H-Atomen eine oder mehrere reduzierbare Gruppe(n) und/oder C-C-Bindung(en) 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 weiterhin flüssigkristalline Phasen mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige Phasen enthalten.
  • Vor- und nachstehend haben die Reste R1, R2, R3, A1, A2, A3, Ph und Cy die angegebene Bedeutung, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes vermerkt ist.
  • Die Reste R1, R2, R3 bedeuten vorzugsweise Alkyl mit 1 - 10, insbesondere 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 C-Atomen, ferner auch Alkoxy oder Alkoxymethyl mit jeweils bis zu 10, vorzugsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 C-Atomen.
  • Sie sind vorzugsweise geradkettig, bedeuten also vorzugsweise Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, ferner Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Heptoxy, Octoxy, Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Propoxymethyl, Butoxymethyl, Pentoxymethyl, Hexoxymethyl, Heptoxymethyl, weiterhin auch Methyl, Ethyl, Nonyl, Decyl, Methoxy, Nonoxy, Decoxy, Octoxymethyl, Nonoxymethyl, andere geradkettige Oxaalkyl- und Dioxaalkylgruppen wie 3-Oxabutyl (= 2-Methoxyethyl), 3- oder 4-Oxapentyl, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 3-, 4-, 5- oder 6-Oxaheptyl, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Oxaoctyl, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-oder 8-Oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl, 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.
  • Verbindungen der Formel I mit verzweigten Flügelgruppen R1 und/oder R2 und/oder R3 können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Verzweigte Gruppen enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung.
  • Bevorzugte verzweigte Reste R1 bzw. R2 bzw. R3 sind Isopropyl, 1- (sek.-Butyl) oder 2-Methyl-propyl (Isobutyl), 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl (Isopentyl), 2-Methylpentyl, 3 -Methylpentyl, 1-Methylhexyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, 1-Methylheptyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, l-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy, 2-Oxa-3-methylbutuyl, 3-Oxa-4-methylpentyl.
  • Unter den Verbindungen der Formel I sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens einer der Reste R1 bzw.
  • R2 bzw. R3 eine der angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.
  • Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend insbesondere Verbindungen der Teil formeln I1 (mit zwei Ringen), I2 bis I5 (mit drei Ringen) und I6 bis I9 (mit vier Ringen): R¹-Cy-BCO-R² I1 R¹-Cy-BCO-Ph-R³ I2 R¹-Cy-BCO-Cy-R³ I3 R³-Cy-Cy-BCO-R³ I4 R³-Ph-Cy-BCO-R² I5 R¹-Cy-BCO-Ph-Cy-R³ I6 R¹-Cy-BCO-Cy-Ph-R³ I7 R³-Cy-Ph-Cy-BCO-R³ I8 R³-Ph-Cy-Cy-BCO-R² I9 In den vorstehenden Teilformel I1 bis I9 bedeutet BCO eine Gruppe A², R1, R2 und R3 bedeuten vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander jeweils geradkettiges Alkyl, Alkoxy, Alkanoyl oder Alkanoyloxy mit jeweils 2 bis 7 C-Atomen. Cy und Ph haben die oben angegebene Bedeutung.
  • A1(Cy) ist vorzugsweise eine unsubstituierte l,4-Cyclohexylen-Gruppe oder eine Gruppe ausgewählt aus den Formeln (A) bis (E), worin X1 und X2 jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise F, Cl, CN, CF3, CH3 oder OCH3, insbesondere bevorzugt F oder CH3, bedeuten. Von den Formeln (A) bis (E) ist (A) besonders bevorzugt. Ferner bevorzugt ist Formel (F) worin X1 CN bedeutet. A1 ist besonders bevorzugt unsubstituiertes trans-1,4-Cyclohexylen.
  • Die Gruppe A1 umfaßt auch die Spiegelbilder der Gruppen (A) bis (E).
  • Ph ist vorzugsweise unsubstituiertes oder durch ein Fluor substituiertes 1, 4-Phenylen.
  • Die Substituenten von A1 in 1- und 4-Stellung sind vorzugsweise trans-ständig.
  • Ferner bevorzugt sind Verbindungen der Formeln 11 bis I9, worin in einem der Reste R1, R2 und R3 eine CH2-Gruppe, vorzugsweise in w, w-1, w-2, w-3, w-4 oder w-5-Stellung, durch eine -CH=CH-Gruppe ersetzt ist.
  • Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
  • Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ gebildet werden, derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen der Formel I umsetzt.
  • So können die Verbindungen der Formel I hergestellt werden, indem 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, reduziert.
  • Als reduzierbare Gruppen kommen vorzugsweise Carbonylgruppen in Betracht, insbesondere Ketogruppen, ferner z. B. freie oder veresterte Hydroxygruppen oder aromatisch gebundene Halogenatome. Bevorzugte Ausgangsstoffe für die Reduktion entsprechen der Formel I, können aber an Stelle eines Cyclohexanrings einen Cyclohexenring oder Cyclohexanonring und/oder an Stelle einer -CH2CH2 -Gruppe eine -CH=CH-Gruppe und/oder an Stelle einer -CH2-Gruppe eine -CO-Gruppe und/oder an Stelle eine 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 eigenen 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 Strontiumcarbonat) oder in feinverteilter Form eingesetzt werden können.
  • Ketone können auch nach den Methoden von Clemmensen (mit Zink, amalgamiertem Zink oder Zinn und Salzsäure, zweckmäßig in wäßrig-alkoholischer Lösung oder in heterogener Phase mit Wasser/Toluol bei Temperaturen zwischen etwa 80 und 120 ") 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 100 und 2000) zu den entsprechenden Verbindungen der Formel I, die Alkylgruppen und/oder -CH2CH2-Brücken enthalten, reduziert werden.
  • Weiterhin sind Reduktionen mit komplexen Hydriden möglich. Beispielsweise können Arylsulfonyloxygruppen mit LiAlH4 reduktiv entfernt werden, insbesondere p-Toluolsulfonyloxymethylgruppen zu Methylgruppen reduziert werden, zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel wie Diethylether oder THF bei Temperaturen zwischen etwa 0 und 1000. Doppelbindungen können (auch in Gegenwart von CN-Gruppen!) mit NaBH4 oder Tributylzinnhydrid in Methanol hydriert werden.
  • Verbindungen der Formel I sind weiterhin erhältlich, indem man an ein entsprechendes Cyclohexenderivat (das der Formel I entspricht, aber an Stelle des Restes A eine Cyclohexen-1,4-diylgruppe enthält, die 1 oder 2 weitere F-, Cl- oder Br-Atome und/oder CN-Gruppen tragen kann) eine Verbindung der Formel HX (Fluor-, Chlor-, Brom- oder Cyanwasserstoff) anlagert.
  • Diese Anlagerung gelingt z. B. in Gegenwart eines inerten Lösungsmittel, z. B. eines halogenierten Kohlenwasserstoffs wie CH2C12 oder CHC13, eines Nitrils wie Acetonitril oder eines Amids wie Dimethylformamid (DMF) bei Temperaturen zwischen etwa -10 und +1500 und Drucken zwischen etwa 1 und 100 bar. Ein Zusatz von Katalysatoren kann günstig sein, z. B. kann eine HCN-Anlagerung durch Zusatz von Palladium-bis- [2,3-O-isopropyliden-2,3-dihydroxy-1,4-bis-(diphenylphosphino)-butan] katalysiert werden.
  • Fluorverbindungen der Formel I, worin A eine durch F substituierte 1,4-Cyclohexylengruppe bedeutet, die zusätzlich 1 oder 2 weitere Substituenten tragen kann, sind durch Behandeln der entsprechenden Hydroxyverbindungen oder Brom- oder Chlorverbindungen mit einem Fluorierungsmittel erhältlich. Als Fluorierungsmittel können alle für diese Austauschreaktionen bekannten Verbindungen verwendet werden, beispielsweise Diethylaminschwefeltrifluorid (J. Org. Chem. 40 (5), 574-8 (1975)). Die Hydroxy-, Brom- und Chlor-Verbindungen sind beispielsweise aus den entsprechenden Cyclohexenverbindungen durch Anlagerung von H2O, HBr oder HCl erhältlich.
  • Zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, die CF3-Gruppen enthalten, kann man entsprechende Carbonsäuren, die ihrerseits z. B. durch Hydrolyse entsprechender Nitrile erhältlich sind, mit SF4 umsetzen, zweckmäßig mit einem Überschuß von SF4 unter Druck in Abwesenheit oder in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels wie Cyclohexan oder Dichlormethan bei Temperaturen zwischen etwa 70 und 2000. Die Reaktionszeiten bewegen sich zwischen etwa 2 Stunden und etwa 4 Tagen.
  • Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Phasen bestehen aus 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 15 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, Cyclohexancarbonsäurephenyl- oder -cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1, 4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4'-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridazine sowie deren N-Oxide, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl-oder Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.
  • Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flüssigkristalliner Phasen in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formel I' charakterisieren, R'-L-G-E-R" I' 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-disubstituierten Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten Gruppe, G -CH=CH--CH=CY- -CH=N(O)--CC- -CH2-CH2--CO-O- -CH2-0--CO-S- -CH21 -CH=N- -COO-Phe-CO0-oder eine C-C-Einfachbindung, Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und R' und R" Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO2, CF3, F, Cl 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 gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden erhältlich.
  • Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten etwa 0,1 bis 99, vorzugsweise 10 bis 95 %, einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I. Weiterhin bevorzugt sind erfindungsgemäße flüssigkristalline Phasen, enthaltend 0,1 - 40, vorzugsweise 0,5 - 30 % einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Phasen erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur.
  • Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Phasen 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 können Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyl-dodecyl-ammonium-4-hexyloxybenzoat, Tetrabutylammonium-tetraphenylboranat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z. B. I. Haller et al., Mol.Cryst.Liq.Cryst. Band 24, Seiten 249 - 258 (1973)) zur Verbesserung der Leitfähigkeit, dichroitische Farbstoffe zur Herstellung farbiger Guest-Host-Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität 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. F. = Schmelzpunkt, K. = Klärpunkt. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. "Übliche Aufarbeitung" bedeutet: man gibt Wasser hinzu, extrahiert mit Methylenchlorid, trennt ab, trocknet die organische Phase, dampft ein und reinigt das Produkt durch Kristallisation und/oder Chromatographie.
  • Beispiel 1 Ein Gemisch von 3,2 g l-n-Pentyl-4-(trans-4-propionylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan [erhältlich durch Umsetzung von l-n-Pentyl-4- (trans-4-cyancyclohexyl ) -bicyclo(2,2,2)octan (DE-OS 32 46 440) mit C2H5MgBr und Hydrolyse], 3 g KOH, 5 ml 85 %igem Hydrazin und 50 ml Triethylenglykol wird 1 Stunde auf 120 OC erhitzt. Man steigert die Temperatur langsam bis zur Zersetzung des gebildeten Hydrazons, kocht noch 4 Std., kühlt ab, arbeitet wie üblich auf und erhält l-n-Pentyl-4-(trans-4-n-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan.
  • Analog werden hergestellt: l-Pentyl-4- (trans-4-ethylcyclohexyl ) -bicyclo (2,2,2) octan 1-Pentyl-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Pentyl-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-heptylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Heptyl-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Heptyl-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Heptyl-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-Heptyl-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Heptyl-4-(trans-4-heptylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Butyl-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Butyl-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Butyl-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-heptylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Propyl-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Propyl-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-Propyl-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-Propyl-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-Propyl-4-(trans-4-heptylcyclohexyl )-bicyclo(2'2,2 )octan Beispiel 2 Man kocht 3,1 g trans-4-(4-n-Pentylbicyclo(2,2,2)octanl-yl)-cyclohexancarbonsäure 1 Stunde mit 2,5 g SOCl2, dampft ein, löst das erhaltene rohe Säurechlorid in 25 ml Toluol, versetzt mit 1 ml Pyridin und 0,7 g n-Propanol und kocht 2 Stunden. Nach Abkühlen und üblicher Aufarbeitung erhält man trans-4-(4-n-Pentylbicyclo(2,2,2)octanl-yl ) -cyclohexancarbonsäure-n-propylester.
  • Analog werden hergestellt: trans-4-(4-Pentylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-ethylester trans-4-(4-Pentylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-butylester trans-4-(4-Pentylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-pentylester trans-4-(4-Heptylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-ethylester trans-4-(4-Heptylbicyclo(2,2'2 )octan-l-yl )-cyclohexancarbonsäure-propylester trans-4-(4-Heptylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-butylester trans-4-(4-Heptylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-pentylester trans-4-(4-Heptylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-heptylester trans-4-(4-Butylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-ethylester trans-4-(4-Butylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-propylester trans-4-(4-Butylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-butylester trans-4-(4-Butylbicyclo(2, 2,2 )octan-l-yl)-cyclohexancarbonsäure-pentylester trans-4-(4-Butylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-heptylester trans-4-(4-Propylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-ethylester trans-4-(4-Propylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-propylester trans-4-(4-Propylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-butylester trans-4-(4-Propylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-pentylester trans-4-(4-Propylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-heptylester Beispiel 3 Aus 8,8 g Buttersäure und 27,8 g l-(trans-4-n-Butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan-4-ol [erhältlich durch Wolff-Kishner Reduktion von 1- (trans-4-n-Butylcyclohexyl ) -4-hydroxy-bicyclo(2,2,2)octan-2-on, welches wiederum durch Umsetzung von 4-Acetyl-4- (trans-4-n-butylcyclohexyl ) -cyclohexanon mit Orthoameisensäuretrimethylester in MeOH/HCl (vgl. GB-Patent 20 65 104; J. Am. Chem. Soc. 86, 5183 (1964); J. Org. Chem. 35, 917 (1970) und nachfolgender Etherspaltung erhältlich ist] erhält man analog zu Beispiel 2 1- (trans-4-n-Butylcyclohexyl ) -4-butyryloxybicyclo-(2,2,2)octan.
  • Analog werden hergestellt: l-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-butyryloxy-bicyclo(2,2,2)-octan l-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-butyryloxy-bicyclo(2,2,2)-octan l-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-butyryloxy-bicyclo(2,2,2)-octan l-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-4-butyryloxy-bicyclo(2,2,2)-octan l-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-acetoxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-acetoxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-acetoxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-acetoxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-4-acetoxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-propionyloxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-propionyloxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-propionyloxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-propionyloxy-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-4-propionyloxy-bicyclo(2,2,2)octan Beispiel 4 Eine Mischung von 33 g 2-n-Pentyl-5-(4-n-propylbicyclo-(2,2,2)octyl)-cyclohexanon [erhältlich nach P. Place et al., Tetrahedron 34, 1931 (1978) durch Umsetzung von 2-Acetylbutyrolacton mit n-Pentylhalogenid/NaH, nachfolgende Umsetzung mit Bromwasserstoff zum 3-Acetyl-l-brom-n-octan, Überführung in das entsprechende Ethylenketal, Umsetzung der entsprechenden Grignard-Verbindung mit 4-Cyan-ln-propylbicyclo(2,2,2)octan, nachfolgend Aldolkondensation und katalytische Hydrierung des Cyclohex-2-enons zum Zielprodukt], 20 ml 80 %iges Hydrazinhydrat und 20 g KOH wird in 240 ml Diethylenglykol 2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Anschließend wird der Rückflußkühler durch einen Destillationsaufsatz ersetzt, die Temperatur langsam auf 200 OC gesteigert und 6 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abkühlen verdünnt man mit 300 ml Wasser, säuert an und extrahiert mit Toluol. Nach üblicher Aufarbeitung der organischen Phase erhält man l-n-Propyl-4-(trans-4-n-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan.
  • Analog werden erhalten durch Umsetzung von 4-Cyan-l-(trans-4-alkylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan, 4-Cyan-l-p-alkylphenylbicyclo(2,2,2 )octan, 4-Cyanl-p-(trans-4-alkylcyclohexyl)-phenylbicyclo(2,2,2)-octan, bzw. l-Alkyl-4-(trans-4-cyancyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan mit der entsprechenden Grignardverbindung aus Beispiel 4: l-(trans-4-pentylcyclohexyl)-4-(p-ethylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-pentylcyclohexyl)-4-(p-propylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-pentylcyclohexyl)-4-(p-butylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-pentylcyclohexyl)-4-(p-pentylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-butylcyclohexyl)-4-(p-ethylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-butylcyclohexyl)-4-(p-propylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-butylcyclohexyl)-4-(p-butylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-butylcyclohexyl)-4-(p-pentylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-propylcyclohexyl)-4-(p-ethylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-propylcyclohexyl)-4-(p-propylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-propylcyclohexyl)-4-(p-butylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-propylcyclohexyl)-4-(p-pentylphenyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Pentylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-ethylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Pentylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-propylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Pentylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-butylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Pentylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-pentylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-butylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-ethylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-butylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-propylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-butylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-butylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-butylcyclohexyl)-4-[p-(trans-4-pentylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-propylcyclohexyl)-4-[p-(trans-4-ethylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-propylcyclohexyl )-4-[p-(trans-4-propylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-propylcyclohexyl)-4-[p-(trans-4-butylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-propylcyclohexyl)-4-[p-(trans-4-pentylcyclohexyl)-phenyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1- (trans-4-Pentylcyclohexyl ) -4- (trans-4-ethylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1- ( trans-4-Pentylcyclohexyl ) -4- (trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1- (trans-4-Pentylcyclohexyl ) -4- (trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Butylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-ethylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Butylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Butylcyclohexyl)4-[p-(trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1- (trans-4-Propylcyclohexyl ) -4- (trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan 1-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)octan l-Propyl-4-[trans-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan l-Propyl-4-[trans-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Propyl-4-[trans-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Propyl-4-[trans-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexyl] -bicyclo (2,2,2) octan 1-Butyl-4-[trans-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Butyl-4-[trans-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Butyl-4-[trans-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Butyl-4-[trans-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Pentyl-4-[trans-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Pentyl-4-[trans-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Pentyl-4-[trans-4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-cyclohexyl] -bicyclo (2,2,2) octan 1-Pentyl-4-[trans-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Hexyl-4-[trans-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Hexyl-4-[trans-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Hexyl-4-[trans-4-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,22)octan 1-Hexyl-4-[trans-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Heptyl-4-[trans-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Heptyl-4-[trans-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan l-Heptyl-4-[trans-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan 1-Heptyl-4-[trans-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexyl]-bicyclo(2,2,2)octan l-Propyl-4-[trans-4-(p-ethylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4-[trans-4-(p-propylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4-[trans-4-(p-butylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4-[trans-4-(p-pentylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-[trans-4-(p-ethylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-[trans-4-(p-propylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-[trans-4-(p-butylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-[trans-4-(p-pentylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-[trans-4-(p-ethylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-[trans-4-(p-propylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-[trans-4-(p-butylphenyl)-cyclohexyl]-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-[trans-4-(p-pentylphenyl )-cyclohexyl] -bicyclo-(2,2,2)octan Beispiel 5 Zu einer Lösung von 10,1 g Diisopropylamin in 70 ml THF werden bei -10 ° unter einer Stickstoffatmosphäre nacheinander 62,5 ml Butyllithium in Hexan (1,6 m) und 29,8 g 1-n-Pentyl-4-(trans-4-cyancyclohexyl )-bicyclo-(2,2,2)octan gelöst in 50 ml Toluol gegeben und 20 Minuten gerührt. Anschließend werden bei -10 ° 14,2 g Methyljodid zugegeben und weitere 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach üblicher Aufarbeitung erhält man r-l-Cyan-l-methyl-cis-4-(4-n-pentylbicyclo(2, 2,2)-octyl)-cyclohexan und r-l-Cyan-l-methyl-trans-4-(4-npentylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan.
  • Analog werden hergestellt: l-Cyan-l-methyl-4-(4-ethylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-methyl-4-(4-propylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-methyl-4-(4-butylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-methyl-4-(4-heptylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-ethyl-4-(4-ethylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-ethyl-4-(4-propylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-ethyl-4-(4-butylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-ethyl-4-(4-pentylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-ethyl-4-(4-heptylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-propyl-4-(4-ethylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-propyl-4-(4-propylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-propyl-4-(4-butylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-propyl-4-(4-pentylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan i-Cyan-l-propyl-4-(4-heptylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-butyl-4-(4-ethylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-butyl-4-(4-propylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-butyl-4-(4-butylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-butyl-4-(4-pentylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-butyl-4-(4-heptylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-pentyl-4-(4-ethylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-pentyl-4-(4-propylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-pentyl-4-(4-butylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-pentyl-4-(4-pentylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-pentyl-4-(4-heptylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-hexyl-4-(4-ethylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-hexyl-4-(4-propylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-hexyl-4-(4-butylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-hexyl-4-(4-pentylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-hexyl-4-(4-heptylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-heptyl-4-(4-ethylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan l-Cyan-l-heptyl-4-(4-propylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-heptyl-4-(4-butylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-heptyl-4-(4-pentylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan 1-Cyan-1-heptyl-4-(4-heptylbicyclo(2,2,2)octyl)-cyclohexan Beispiel 6 Ein Gemisch von 29,3 g 2-n-Pentyl-5-(4-n-propylbicyclo-(2,2,2)octyl-cyclohexanon (Beispiel 4) und 13,3 g Diethylaminoschwefeltrifluorid wird langsam auf 80 ° erwärmt und bei dieser Temperatur eine Stunde gerührt. Nach dem Abkühlen wird wie üblich aufgearbeitet. Man erhält l-n-Propyl-4-(trans-4-n-pentyl-3,3-difluorcycloheXyl)-bicyclo(2,2,2)octan.
  • Analog werden durch Umsetzung entsprechender Cyclohexanone bzw. Cyclohexanole erhalten: l-Ethyl-4-(trans-4-ethyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Ethyl-4-(trans-4-propyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Ethyl-4- (trans-4-butyl-3, 3-difluorcyclohexyl ) -bicyclo-(2,2,2)octan l-Ethyl-4-(trans-4-pentyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan 1-Butyl-4-(trans-4-ethyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-propyl-3,3.difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan 1-Butyl-4-(trans-4-butyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-pentyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan 1-Pentyl-4-(trans-4-ethyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-propyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-butyl-3,3-difluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-pentyl-3,3-difluorcycloheXyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4-(trans-4-ethyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4-(trans-4-propyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4-(trans-4-butyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4-(trans-4-pentyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-ethyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-propyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-butyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Butyl-4-(trans-4-pentyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-ethyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-propyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-butyl-2-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Pentyl-4-(trans-4-pentyl-2-fluorcyclohexylJ-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4(trans-4-ethyl-3-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4(trans-4-propyl-3-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4(trans-4-butyl-3-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan l-Propyl-4(trans-4-pentyl-3-fluorcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2)octan Die folgenden Beispiele betreffen erfindungsgemäße flüssigkristalline Phasen: Beispiel A Eine flüssigkristalline Phase bestehend aus 24 % p-trans-4-Propylcyclohexyl-benzonitril, 20 % p-trans-4-Butylcyclohexyl-benzonitril, 29 % p-trans-4-Pentylcyclohexyl-benzonitril 7 % trans-l-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan, 5% 1-Pentyl-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo-(2,2,2,)octan, 4 % 4,4' -Bis-(trans-4-Propylcyclohexyl )-2-fluorbiphenyl, 4% 4,4'-Bis-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-2-fluorbiphenyl und 7 % 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl )-4' -(trans-4-propylcyclohexyl)-2-fluorbiphenyl hat eine positive DK-Anisotropie und im Verhältnis K3/K1 > 1,8.
  • Beispiel B Eine flüssigkristalline Phase bestehend aus 24 % p-trans-4-Propylcyclohexyl-benzonitril, 20 % p-trans-4-Butylcyclohexyl-benzonitril, 29 % p-trans-4-Pentylcyclohexyl-benzonitril, 10 % trans-4-(4-Pentylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-propylester, 9 % p-trans--4-Propylcyclohexylbenzoesäure- (4-butyl-2-cyanphenylester) und 8% 4-Cyan-4'-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-butyryloxyhat eine positive DK-Anisotropie und ein Verhältnis K3/K1 > 1,8.
  • Beispiel C Eine flüssigkristalline Phase bestehend aus 24 % p-trans-4-Propylcyclohexyl-benzonitril 20 % p-trans-4-Butylcyclohexyl-benzonitril, 29 % p-trans-4-Pentylcyclohexyl-benzonitril, 10 % p-trans-4-Propylcyclohexylbenzoesäure-(4-butyl-2-cyanphenylester), 5% 1-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-butyryloxybicyclo(2,2,2)octan und 12 % 4-Cyan-4 - (trans-4-pentylcyclohexyl)-biphenyl hat eine positive DK-Anisotropie und ein K3/K1 > 1,9.
  • Diese Phase ist gut geeignet für Feldeffekt-Anzeigen mit besonders steiler Kennlinie.
  • Beispiel D Eine flüssigkristalline Phase bestehend aus 20 % r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-1-heptylcyclohexan, 17 % r-l-Cyan-cis-4-(trans-4-butylcyclohexyl )-l-pentylcyclohexan 13 % trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan, 12 % trans-l-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexa 9% p-trans-4-Propylcyclohexylbenzoesäure-(p-propylphenylester), 8 % p-trans-4-Pentylcyclohexylbenzoesäure-(p-propylphenylester), 5% 4,4'-Bis-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2-fluorbiphenyl, 5 % 4,4l-Bis(trans-4-Pentylcyclohexyl)-2-fluorbiphenyl, und 11 % 1-Pentyl-4=ttrans-4-propylcyclohexyl)-bicyclo(2,2,2)-octan hat eine negative DK-Anisotropie und ein K3/K1 > 1,2.
  • Beispiel E Eine flüssigkristalline Phase bestehend aus 15 % r-l-cyan-cis-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-l-hept cyclohexan, 15 % r-l-Cyan-cis-4-(trans-4-butylcyclohexyl )-1-pentylcyclohexan 14 % trans-l-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan 12 % trans-l-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexan, 9 % trans-l-p-Butoxyphenyl-4-propylcyclohexan, %5% 4,4'-Bis-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2-fluorbiphenyl, %5% 4,4'-Bis-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-2-fluorbiphenyl, 15 % r-l-Cyan-l-(p-pentylphenyl )-cis-4- (trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexan und 10 % trans-4-(4-Pentylbicyclo(2,2,2)octan-1-yl)-cyclohexancarbonsäure-propylester hat eine negative DK-Anisotropie und ein K3/K1 > 1,3.
  • Diese Phase ist gut geeignet für Feldeffekt-Anzeigen mit hohem Multiplex-Verhältnis.
  • Beispiel F Eine flüssigkristalline Phase bestehend aus 15 % 20 % r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-propylcyclohexyl)-1-heptylcyclohexan 15 % r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-butylcyclohexyl)-1-pentylcyclohexan, 14% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan, 12% trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexan, 9% trans-1-p-Buthoxyphenyl-4-propylcyclohexan, 5 % 4,4'-Bis- (trans-4-Propylcyclohexyl ) -2-fluorbiphenyl, 5% 4,4'-Bis(trans-4-Pentylcyclohexyl)-2-fluorbiphenyl, 15% r-1-Cyan-1-pentyl-cis-4-[p-(trans-4-pentylcyclohexyl)-phenyl]-cyclohexan und 10% 1-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-butyryloxy-bicyclo(2,2,2)-octan hat eine negative DK-Anisotropie und ein K3/K1 > 1,3.

Claims (6)

  1. Patentansprüche 1. Bicyclooctanderivate der Formel I R1 ~ A1 ~ A2 - R2 1 worin R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch 0-Atome und/oder CO-Gruppen und/oder -0-CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können, einer der Reste R1 und R2 auch -A3-R3 A1 eine unsubstituierte oder in 1- und/oder 2- und/oder 3- und/oder 4-Stellung durch unsubstituiertes oder substituiertes oder flucriertes Alkyl mit jeweils 1-5 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch eine oder zwei verschiedene Gruppierungen aus der Gruppe -0-, -CO-, -CH=CH-, -S-, -SO-, -SO2- ersetzt sein können, F, C1, Br, CN und/oder CHO substituierte 1 ,4-Cyclohexylengruppe, A² eine 1,4-Bicyclo(2,2,2)-octylen-Gruppe -A³-R³ -Cy-R³, -Ph-R³, -Cy-Ph-R³ oder -Ph-Cy-R³ Cy 1,4-Cyclohexylen oder A¹, Ph unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F-Atome und/oder CH3-Gruppen substituiertes 1,4-Phenylen und R3 eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch 0-Atome und/oder CO-Gruppen und/oder 0-C0-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können bedeutet.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Bicyclooctanderivaten der Formel I nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung, die sonst der Formel I entspricht, aber an Stelle von H-Atomen eine oder mehrere reduzierbare Gruppe(n) und/oder C-C-Bindung(en) 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 ge.ennzeichnet, daß es eine Phase nach Anspruch 4 enthält.
  6. 6. Elektrooptisches Anzeigeelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum eine Phase nach Anspruch 4 enthält.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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