DE3637084A1 - Propylenglykoldiether-derivate, fluessigkristallmischung und fluessigkristallvorrichtung - Google Patents

Propylenglykoldiether-derivate, fluessigkristallmischung und fluessigkristallvorrichtung

Info

Publication number
DE3637084A1
DE3637084A1 DE19863637084 DE3637084A DE3637084A1 DE 3637084 A1 DE3637084 A1 DE 3637084A1 DE 19863637084 DE19863637084 DE 19863637084 DE 3637084 A DE3637084 A DE 3637084A DE 3637084 A1 DE3637084 A1 DE 3637084A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid crystal
propylene glycol
groups
crystal mixture
derivative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863637084
Other languages
English (en)
Other versions
DE3637084C2 (de
Inventor
Kazuo Yoshinaga
Kazuharu Katagiri
Kenji Shinjo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP24570985A external-priority patent/JPH0248534B2/ja
Priority claimed from JP28040385A external-priority patent/JPS62138454A/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3637084A1 publication Critical patent/DE3637084A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3637084C2 publication Critical patent/DE3637084C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C65/00—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C65/21—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups containing ether groups, groups, groups, or groups
    • C07C65/24—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups containing ether groups, groups, groups, or groups polycyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C65/00—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C65/21—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups containing ether groups, groups, groups, or groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/062—Non-steroidal liquid crystal compounds containing one non-condensed benzene ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K19/126—Compounds containing at least one asymmetric carbon atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0425—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a specific unit that results in a functional effect
    • C09K2019/0437—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a specific unit that results in a functional effect the specific unit being an optically active chain used as linking group between rings or as end group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/122—Ph-Ph

Description

Die Erfindung betrifft Propylenglykoldiether-Derivate, die hinsichtlich ihrer Molekülstruktur leicht modifiziert werden können und optische Aktivität zeigen, eine Flüssigkristallmischung, die mindestens ein solches Propylenglykoldiether-Derivat enthält, und auch eine Flüssigkristallvorrichtung, bei der eine solche Flüssigkristallmischung verwendet wird.
Es sind verschiedene Arten von optischen Vorrichtungen bekannt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie optische Aktivitäten zeigen, beispielsweise die folgenden optischen Vorrichtungen:
1) diejenigen, bei denen die Umwandlung einer cholesterischen in eine nematische Phase in einem Flüssigkristallzustand ausgenutzt wird [J. J. Wysoki, A. Adams und W. Haas: Phys. Rev. Lett., 20, 10204 (1968)];
2) diejenigen, bei denen der White-Taylorsche Guest-Host-Effekt in einem Flüssigkristallzustand ausgenutzt wird [D. L. White und G. N. Taylor: J. Appl. Phys., 45, 4718 (1974)];
3) diejenigen, bei denen ein ferroelektrischer Flüssigkristalleffekt einer chiralen smektischen Phase C, Phase H, Phase F, Phase I oder Phase G ausgenutzt wird [N. A. Clark und S. T. Lagerwall: Appl. Phys. Lett., 36, 899 (1980)] und
4) andere, wozu Kerbfilter oder Bandpaßfilter, bei denen die selektiven Streueigenschaften eines Materials, das im Flüssigkristallzustand eine cholesterische Phase zeigt, wenn es in einer Matrix festgehalten wird, ausgenutzt werden, [F. J. Kahn: Appl. Phys. Lett., 18, 231 (1971)] und zirkular polarisierende Strahlenteiler gehören, bei denen Zirkularpolarisationseigenschaften ausgenutzt werden [S. D. Jacobs, SPIE, 37, 98 (1981)].
Diese optischen Vorrichtungen sind wichtig als Anzeigevorrichtungen und Modulationsvorrichtungen. Eine Erläuterung der einzelnen Systeme wird hier unterlassen und soll den jeweiligen Literaturstellen überlassen bleiben.
Funktionelle Materialien, die diese optischen Vorrichtungen bilden, enthalten als ihren Hauptbestandteil oder als einen Bestandteil, der in einem relativ geringen Anteil verwendet wird, jedoch einen funktionell wichtigen Teil darstellt, eine optisch aktive Verbindung oder Substanz. Viele solche optisch aktive funktionelle Verbindungen werden mittels eines Zwischenprodukts, das für sich optisch aktiv ist, synthetisiert.
Bisher sind als optisch aktive Zwischenprodukte für die Synthese funktioneller Materialien, die für solche optische Vorrichtungen benötigt werden und durch optische Aktivität gekennzeichnet sind, Verbindungen wie z. B. 2-Methylbutanol, s-Octylalkohol, s-Butylalkohol, p-(2-Methylbutyl)-benzoylchlorid, s-Phenethylalkohol, Aminosäurederivate, Kampferderivate und Cholesterinderivate bekannt.
Diese Zwischenprodukte bringen jedoch jeweils die folgenden Probleme mit sich. So ist es schwierig, die Strukturen von Kohlenwasserstoffderivaten mit optisch aktiver Kette zu modifizieren, und sie sind - mit Ausnahme einer bestimmten Gruppe davon - sehr teuer. Aminosäurederivate sind relativ billig, und es ist einfach, ihre Strukturen zu modifizieren, jedoch sind die darin enthaltenen N-Wasserstoffatome chemisch aktiv und verursachen leicht die Bildung einer Wasserstoffbrückenbindung oder andere chemische Reaktionen, so daß die Gebrauchsleistung des resultierenden funktionellen Materials dadurch eingeschränkt werden kann. Es ist schwierig, die Strukturen von Kampferderivaten und Cholesterinderivaten zu modifizieren, und die sterische Hinderung führt leicht zu nachteiligen Wirkungen auf die Gebrauchsleistung der resultierenden funktionellen Materialien.
Ferner ist es bei einer Gruppe von optischen Vorrichtungen, bei denen ein auf ein elektrisches Feld ansprechender optischer Effekt in einem Flüssigkristallzustand ausgenutzt wird, üblich gewesen, eine polare Gruppe einzuführen, während die meisten der vorstehend erwähnten üblichen optisch aktiven Zwischenprodukte eine geringe Polarität oder eine Struktur haben, bei der die polare Gruppe nicht wirksam ausgenutzt werden kann.
Es ist insbesondere bei einem ferroelektrischen Flüssigkristall bekannt, daß die Ansprechgeschwindigkeit zu seiner spontanen Polarisation proportional ist, so daß es für die Erzielung einer schnellen Ansteuerung erwünscht ist, die spontane Polarisation zu erhöhen. P. Keller u. a. haben unter einem solchen Gesichtspunkt gezeigt, daß es möglich ist, eine höhere Ansprechgeschwindigkeit zu realisieren, indem die spontane Polarisation durch Einführung eines Chloratoms, das an ein asymmetrisches Kohlenstoffatom gebunden wird, erhöht wird [C. R. Acad. Sc. Paris, 282 C, 639 (1976)]. Das Chloratom, das an das asymmetrische Kohlenstoffatom gebunden ist, ist jedoch chemisch instabil und hat einen großen Atomradius, so daß die Stabilität der Flüssigkristallphase herabgesetzt wird. Folglich ist noch eine Verbesserung erwünscht.
Die vorstehend beschriebenen Probleme haben bei der Entwicklung verschiedener funktioneller Materialien zu großen Schwierigkeiten geführt.
Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Probleme liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine brauchbare optisch aktive Verbindung, die nicht nur als geeignetes optisch aktives Zwischenprodukt brauchbar ist, sondern auch zu einer hohen Stabilität und einer hohen spontanen Polarisation führt, wenn daraus eine mesomorphe Verbindung synthetisiert wird, und eine Flüssigkristallmischung, die dieselbe enthält, bereitzustellen.
Ferner sollen durch die Erfindung eine mesomorphe Verbindung, die ohne weiteres eine Veränderung der Länge der Alkylkette ermöglicht und infolgedessen dazu befähigt ist, die Art der im Flüssigkristallzustand zu entwickelnden Flüssigkristallphase und einen Temperaturbereich dafür zu steuern, wie es durch H. Arnold in Z. Phys. Chem., 226, 146 (1964) gezeigt wird, und eine Flüssigkristallmischung, die mindestens eine solche mesomorphe Verbindung enthält, bereitgestellt werden.
Durch die Erfindung soll auch eine Flüssigkristallmischung mit verbesserten Eigenschaften bezüglich des Ansprechens auf ein elektrisches Feld, z. B. mit einer verbesserten Ansprechgeschwindigkeit, bereitgestellt werden, die insbesondere als ferroelektrischer Flüssigkristall verwendet wird.
Des weiteren soll durch die Erfindung eine Verbindung bereitgestellt werden, die eine hohe spontane Polarisation zeigt, wenn sie als ferroelektrischer Flüssigkristall verwendet wird, weil sie ein Sauerstoffatom enthält, das einem asymmetrischen Kohlenstoffatom benachbart ist.
Ferner soll durch die Erfindung eine Verbindung bereitgestellt werden, die ohne weiteres eine Steuerung der hydrophoben Gruppe ermöglicht und aus der im Fall der Anwendung des LB- (Langmuir-Blodgett-)Filmverfahrens zur Herstellung einer Anhäufung monomolekularer Filme in stabiler Weise ein Film bzw. eine Dünnschicht gebildet wird.
Gegenstand der Erfindung sind zunächst optisch aktive Propylenglykoldiether- Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden: worin R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, n 1 oder 2 ist und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist, und auch Propylenglykoldiether-Derivate, die unter Verwendung der vorstehend erwähnten Propylenglykoldiether- Derivate, die als Zwischenprodukt dienen, erhalten und durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben werden: worin R1 eine Alkylgruppe mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, R die vorstehend erwähnte Bedeutung hat, m und n 1 oder 2 bedeuten, k 0 oder 1 ist und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist.
Durch die Erfindung werden ferner eine Flüssigkristallmischung, die als Bestandteil mindestens eine Art der vorstehend erwähnten Propylenglykoldiether-Derivate enthält, und eine Flüssigkristallvorrichtung, bei der diese Flüssigkristallmischung verwendet wird, bereitgestellt.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 bis 8 sind Infrarotabsorptionsdiagramme von Propylenglykoldiether- Derivaten, die in den Beispielen 1, 2, 5 und 8 bis 12 erhalten wurden.
Die Verbindungen, die durch die vorstehend erwähnte allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, haben jeweils ein asymmetrisches Kohlenstoffatom und eine reaktive Carboxylgruppe, zwischen denen sich eine Phenylen- oder Biphenylylengruppe befindet, und ihre optische Aktivität ist infolgedessen sehr stabil. Aus diesem Grund können aus den Verbindungen durch Bildung von Esterbindungen, Amidbindungen, Carbonatbindungen usw. verschiedene Derivate synthetisiert werden, ohne daß besondere bzw. ungewöhnliche Reaktionsbedingungen gewählt werden. Ferner geht die optische Aktivität selbst in dem Fall nicht verloren, daß die Carboxylgruppe reduziert oder durch eine Grignard-Reaktion umgewandelt wird. Die Verbindungen können in sehr viele verschiedene Derivate umgewandelt werden, weil die optische Aktivität auch dann stabil ist, wenn die Phenylen- oder Biphenylylengruppe einer katalytischen Hydrierung unterzogen wird.
Ferner sind die Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die vorstehend erwähnte allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, nicht nur brauchbare optisch aktive Zwischenprodukte, wie vorstehend beschrieben wurde, sondern sie können auch in unveränderter Form ein brauchbarer Flüssigkristallbestandteil sein. Wenn die Verbindung beispielsweise in einer sehr geringen Menge zu einer nematischen Flüssigkristallmischung für die Verwendung in einer TN-Anzeigevorrichtung (Anzeigevorrichtung mit verdrehter nematischer Phase bzw. mit Drall) hinzugegeben wird, kann sie wirksam ausgenutzt werden, um das Auftreten eines Streifenbildes (einer umgekehrten Domäne) auf einer Anzeigefläche zu verhindern, wodurch die Gleichmäßigkeit der Anzeige erhöht wird.
Als Ergebnis wird durch die Erfindung auch eine Flüssigkristallmischung bereitgestellt, die mindestens eine Art der optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die vorstehende allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, enthält.
Die erfindungsgemäßen Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, haben eine Gruppe R, die eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist. Wenn die Zahl der Kohlenstoffatome 17 oder mehr beträgt, wird bewirkt, daß das schließlich aus dem Propylenglykoldiether-Derivat erhaltene funktionelle Material eine erhöhte Viskosität oder ein erhöhtes Molvolumen hat. 2 bis 14 ist eine bevorzugte Zahl der Kohlenstoffatomen in R. Zu besonderen Beispielen für die Gruppe R gehören lineare Alkylgruppen, verzweigte Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, lineare Alkenylgruppen, verzweigte Alkenylgruppen, Cycloalkenylgruppen, lineare Alkadienylgruppen, verzweigte Alkadienylgruppen, Cycloalkadienylgruppen, lineare Alkatrienylgruppen, verzweigte Alkatrienylgruppen, lineare Alkinylgruppen, verzweigte Alkinylgruppen und Aralkylgruppen.
Um funktionelle Materialien zu synthetisieren, die für die Verwendung in optischen Vorrichtungen, Modulationsvorrichtungen usw. geeignet sind, ist es effektiv, das optisch aktive Propylenglykoldiether-Derivat ohne Beeinträchtigung der optischen Aktivität mit einem Zwischenprodukt für ein funktionelles Material, das eine geeignete zwischenmolekulare Kraft und Gestalt hat und sich zur Steuerung des Moleküls bzw. der Molekülgestalt eignet, zu verbinden.
Ein Verfahren zum Synthetisieren des erfindungsgemäßen optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivats wird durch das folgende Reaktionsschema, das als Beispiel dient, erläutert:
Im einzelnen kann eine Verbindung, bei der R eine Alkylgruppe ist, [eine Verbindung mit der vorstehenden allgemeinen Formel (a)] synthetisiert werden, indem ein Milchsäureester und ein Kohlenwasserstoffjodid in Gegenwart von Ag2O zur Reaktion gebracht werden. In diesem Fall wird es bevorzugt, den Milchsäureester und das Kohlenwasserstoffjodid in ein Gefäß einzubringen und zu vermischen und dann zu der Mischung Ag2O hinzuzugeben.
Ferner kann ein Verfahren angewandt werden, bei dem die Verbindung der allgemeinen Formel (a) mit einem Reduktionsmittel wie z. B. LiAlH4 umgesetzt wird, um eine Verbindung mit der vorstehenden allgemeinen Formel (b) zu synthetisieren.
Die Verbindung mit der allgemeinen Formel (b) kann des weiteren durch Umsetzung mit p-Toluolsulfonsäurechlorid tosyliert oder durch Umsetzung mit einem Halogenierungsmittel wie z. B. PBr3, SOCl2 oder PCl5 einer Substitution mit einem Halogen unterzogen werden.
Ein erfindungsgemäßes optisch aktives Propylenglykoldiether- Derivat kann dadurch erhalten werden, daß die Verbindung mit der allgemeinen Formel (c), (d) oder (e) unter alkalischen Bedingungen mit p-Hydroxybenzoesäure oder mit p-Hydroxybiphenylcarbonsäure umgesetzt wird.
Die erfindungsgemäßen optisch aktiven Propylenglykoldiether- Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, können mit vielen verschiedenen Gruppen R synthetisiert werden, indem das als Ausgangsmaterial dienende RJ verändert wird, was insbesondere für die Derivate gilt, bei denen R 1 bis 16 Kohlenstoffatome hat. Zu besonderen Beispielen für RJ gehören lineare gesättigte Kohlenwasserstoffjodide wie z. B. Jodbutan, Jodpentan, Jodhexan, Jodheptan, Jodoctan, Jodnonan, Joddecan, Jodundecan, Joddodecan, Jodtridecan, Jodtetradecan, Jodpentadecan, Jodhexadecan, Jodheptadecan, Jodoctadecan, Jodnonadecan und Jodeicosan; verzweigte gesättigte Kohlenwasserstoffjodide wie z. B. 2-Jodbutan, 2-Jod-2-methylpropan und 1-Jod-3-methylbutan; cyclische ungesättigte Kohlenwasserstoffjodide wie z. B. Jodbenzyl, Jodphenacyl und 3- Jod-1-cyclohexan und cyclische gesättigte Kohlenwasserstoffjodide wie z. B. Jodcyclopentan, Jodcyclohexan, 1-Jod-3-methylcyclohexan, Jodcycloheptan und Jodcyclooctan.
Einige Beispiele für die erfindungsgemäßen optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, sind in der folgenden Tabelle 1 zusammen mit den Werten ihrer optischen Drehung gezeigt.
Tabelle 1
Die optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, können, wie vorstehend beschrieben wurde, anstelle von üblichen optisch aktiven Zwischenprodukten wie z. B. von Kohlenwasserstoffderivaten mit optisch aktiver Kette, Aminosäurederivaten, Kampferderivaten, Cholesterinderivaten usw. verwendet werden, um unter Ausnutzung ihrer Carboxylgruppe durch eine Esterbindung, eine Amidbindung, eine Carbonatbindung usw. mit einem anderen Zwischenprodukt verbunden zu werden. Die Verbindung ist infolgedessen nicht nur als Zwischenprodukt für die Herstellung funktioneller Materialien, die optische Vorrichtungen bilden, brauchbar, sondern kann auch als Zwischenprodukt zum Synthetisieren verschiedener natürlicher optisch aktiver Substanzen verwendet werden.
Die optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben werden, sind ferner wirksam, um das Auftreten einer umgekehrten Domäne in einer TN-Zelle zu verhindern, wenn sie zu einen nematischen Flüssigkristall hinzugegeben werden. In diesem Fall wird das Propylenglykoldiether- Derivat vorzugsweise in einem Anteil von 0,1 bis 50 Masse%, bezogen auf die Masse der erhaltenen Flüssigkristallmischung, zugegeben.
Das Propylenglykoldiether-Derivat kann ferner zu einem nematischen Flüssigkristall hinzugegeben werden, um eine chirale nematische Flüssigkristallmischung für die Verwendung in einer Flüssigkristallvorrichtung des Phasenumwandlungstyps oder eine Flüssigkristallmischung für die Verwendung in einer Flüssigkristallvorrichtung, bei der der White-Taylorsche Guest-Host-Effekt ausgenutzt wird, zu bilden. In diesem Fall kann das Propylenglykoldiether-Derivat vorzugsweise in einem Anteil von 0,1 bis 80 Masse%, bezogen auf die Masse der erhaltenen Flüssigkristallmischung, verwendet werden.
Das Propylenglykoldiether-Derivat kann ferner in einem Anteil von 0,1 bis 80 Masse% zu einer Flüssigkristallmischung hinzugegeben werden, die für sich einen ferroelektrischen chiralen smektischen Flüssigkristallzustand zeigt, um Eigenschaften wie z. B. die Haltbarkeit zu verbessern. Des weiteren kann das Propylenglykoldiether-Derivat zu smektischen Flüssigkristallen, beispielsweise zu smektischen Flüssigkristallen, die eine Estereinheit, eine Biphenylcarboxylateinheit, eine Azoxybenzoleinheit, einen Pyrimidinring oder eine Phenylbenzoateinheit enthalten, wozu die smektischen Flüssigkristalle mit den Formeln (1) bis (5) gehören, die nachstehend zusammen mit ihren Phasenumwandlungstemperaturen (in °C) gezeigt werden, hinzugegeben werden, um Flüssigkristallmischungen zu erhalten, die eine ferroelektrische chirale smektische Phase zeigen. In diesem Fall kann das Propylenglykoldiether-Derivat vorzugsweise in einem Anteil von 0,1 bis 80 Masse%, bezogen auf die Masse der erhaltenen Flüssigkristallmischung, zugegeben werden.
Die einzelnen Symbole bezeichnen hierin die folgenden Phasen:
Krist.:Kristallphase, SmA:smektische Phase A, SmB:smektische Phase B, SmC:smektische Phase C, N:nematische Phase und Iso.:isotrope Phase.
Die optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben werden, haben eine Gruppe R, die eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist. Es ist unerwünscht, daß die Zahl der Kohlenstoffatome 17 oder mehr beträgt, weil dadurch ein funktionelles Material mit einer erhöhten Viskosität oder einem erhöhten Molvolumen erhalten wird. hat. 2 bis 14 ist eine bevorzugte Zahl der Kohlenstoffatomen in R. Zu besonderen Beispielen für die Gruppe R gehören lineare Alkylgruppen, verzweigte Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, lineare Alkenylgruppen, verzweigte Alkenylgruppen, Cycloalkenylgruppen, lineare Alkadienylgruppen, verzweigte Alkadienylgruppen, Cycloalkadienylgruppen, lineare Alkatrienylgruppen, verzweigte Alkatrienylgruppen, lineare Alkinylgruppen, verzweigte Alkinylgruppen und Aralkylgruppen. Alkylgruppen werden besonders bevorzugt, um gute Flüssigkristalleigenschaften zu erhalten.
R1 ist eine Alkylgruppe mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, und die bevorzugte Zahl der Kohlenstoffatome in R ist 6 bis 14. Ferner bedeuten in der allgemeinen Formel (Ib) m und n jeweils 1 oder 2, und k ist 0 oder 1.
Ein Verfahren zum Synthetisieren des erfindunsgemäßen optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivats, das durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben wird, wird durch das folgende Reaktionsschema, das als Beispiel dient, erläutert. Das optisch aktive Propylenglykoldiether-Derivat kann vorzugsweise mittels des optisch aktiven Zwischenprodukts, das durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben wird, [d. h., mittels der Verbindung, die die vorstehende allgemeine Formel (f) hat] folgendermaßen synthetisiert werden.
Im einzelnen kann die Verbindung mit der allgemeinen Formel (f) mit Thionylchlorid umgesetzt werden, um ein Säurechlorid zu bilden, das dann mit einer Verbindung der vorstehenden allgemeinen Formel (g) zur Reaktion gebracht wird, wobei eine Verbindung mit der allgemeinen Formel (Ib), d. h., ein erfindungsgemäßes optisch aktives mesomorphes Propylenglykoldiether- Derivat, erhalten wird.
Als Ergebnis können die Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben werden, mit vielen verschiedenen Gruppen R synthetisiert werden, indem das RJ (das Jodid) verändert wird, das bei der Herstellung der Propylenglykoldiether-Derivate mit der allgemeinen Formel (Ia) verwendet wird.
Einige Beispiele für die optisch aktiven Propylenglykoldiether- Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben werden, sind in der folgenden Tabelle 2 zusammen mit den Werten ihrer optischen Drehung und ihren Phasenumwandlungstemperaturen gezeigt.
Tabelle 2
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Die erfindungsgemäße Flüssigkristallmischung kann mindestens eine Art der optisch aktiven Propylenglykoldiether-Derivate, die durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben werden, enthalten.
Insbesondere ist es möglich, die spontane Polarisation zu erhöhen und die Ansprechgeschwindigkeit in Verbindung mit einer Wirkung der Verminderung der Viskosität der Flüssigkristallmischung zu steigern, wenn das Propylenglykoldiether-Derivat zu einem der ferroelektrischen Flüssigkristalle hinzugegeben wird, wie sie durch die Formeln (6) bis (18) wiedergegeben werden, die nachstehend zusammen mit den Phasenumwandlungstemperaturen (in °C) dieser Flüssigkristalle gezeigt werden. In einem solchen Fall kann das mesomorphe Propylenglykoldiether- Derivat, das durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben wird, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 99 Masse% und insbesondere von 1 bis 90 Masse%, bezogen auf die Masse der erhaltenen Flüssigkristallmischung, zugegeben werden.
Das optisch aktive Propylenglykoldiether-Derivat, das durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben wird, kann ferner mit einem smektischen Flüssigkristall, der für sich nicht chiral ist, vermischt werden, um eine Flüssigkristallmischung zu erhalten, die als ferroelektrischer Flüssigkristall verwendet werden kann. In einem solchen Fall kann das Propylenglykoldiether- Derivat in einem Anteil von 1,0 bis 99 Masse%, bezogen auf die Masse der erhaltenden Flüssigkristallmischung, verwendet werden.
Das Propylenglykoldiether-Derivat kann auch als Bestandteil einer nematischen Flüssigkristallmischung für die Verwendung in einer TN-Zelle (Zelle mit verdrehter nematischer Phase bzw. mit Drall) verwendet werden, um das Auftreten einer umgekehrten Domäne zu verhindern.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, kann das erfindungsgemäße Propylenglykoldiether-Derivat, das durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben wird, ohne Beeinträchtigung der optischen Aktivität mit einem Zwischenprodukt für ein funktionelles Material, verbunden werden und kann für eine flexible Molekülsteuerung geeignet sein. Ferner kann eine besondere Gruppe der Propylenglykoldiether-Derivate die Länge der Alkylkette so ändern, daß die Art der Flüssigkristallphase und der Temperaturbereich für den Flüssigkristallzustand gesteuert werden können, um eine ausgezeichnete Flüssigkristallmischung bereitzustellen. Die auf diese Weise erhaltene mesomorphe Verbindung und die Flüssigkristallmischung, die mindestens eine Art davon enthält, können ein Dipolmoment, das durch ein Sauerstoffatom verursacht wird, weil sich das Sauerstoff in einer zu einem asymmetrischen Kohlenstoffatom benachbarten Stellung befindet, wirksam ausnutzen. Das Propylenglykoldiether- Derivat kann die spontane Polarisation insbesondere in dem Fall erhöhen, daß es als Bestandteil eines ferroelektrischen Flüssigkristalls verwendet wird, und insbesondere in diesem Fall die Eigenschaften hinsichtlich des Ansprechens auf ein elektrisches Feld einschließlich der Ansprechgeschwindigkeit verbessern.
Ferner kann das erfindungsgemäße Propylenglykoldiether-Derivat leicht bezüglich seiner hydrophoben Gruppe gesteuert werden, wenn es verwendet wird, um durch Anhäufung monomolekularer Filme gemäß dem LB-Filmbildungsverfahren einen Film bzw. eine Dünnschicht zu bilden.
Ferner kann das erfindungsgemäße Propylenglykoldiether-Derivat das Auftreten einer umgekehrten Domäne in einer Flüssigkristallmischung des TN-Typs verhindern oder die Eigenschaften eines chiralen nematischen Flüssigkristalls oder eines chiralen smektischen Flüssigkristalls verbessern, wenn es als Bestandteil einer Flüssigkristallmischung eingemischt wird.
Das mesomorphe Propylenglykoldiether-Derivat, das durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben wird, kann aus dem Propylenglykoldiether-Derivat mit der allgemeinen Formel (Ia) durch Verbindung mit einem geeigneten funktionellen Zwischenprodukt erhalten werden und eignet sich infolgedessen zur freien Molekülgestaltung. Die Art der Flüssigkristallphase und der Temperaturbereich im Flüssigkristallzustand können insbesondere durch die Wahl der Länge der Alkylkette gesteuert werden. Ferner kann eine Flüssigkristallmischung, die mindestens eine Art des optisch aktiven Propylenglykoldiether- Derivats enthält, durch die Erhöhung der spontanen Polarisation oder durch die Steuerung der Viskosität als chiraler nematischer Flüssigkristall oder als chiraler smektischer Flüssigkristall mit verbesserter Gebrauchsleistung verwendet werden, der beispielsweise das Auftreten einer umgekehrten Domäne verhindert oder eine verbesserte Ansprechgeschwindigkeit hat.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf optisch aktive Propylenglykoldiether-Derivate, Flüssigkristallmischungen, die dieselben enthalten, und Flüssigkristallvorrichtungen, bei denen die Flüssigkristallmischungen verwendet werden, näher erläutert.
Beispiel 1 p-(2-Ethoxypropyloxy)-benzoesäure
10 g 2-Ethoxypropanol wurden in 59 ml Pyridin gelöst, und die Lösung wurde auf weniger als 5°C abgekühlt. Zu der Lösung wurden unter Rühren 22 g p-Toluolsulfonsäurechlorid gegeben. Danach wurde die Mischung 5 h lang bei Raumtemperatur gerührt und über Nacht stehengelassen. Kaltes Wasser wurde dazugegeben, und die Mischung wurde mit Ether extrahiert. Der Etherextrakt wurde mit Wasser gewaschen. Dann wurde der Ether abdestilliert, wobei 24 g p-Toluolsulfonsäure-2-ethoxypropylester erhalten wurden.
10,7 g p-Hydroxybenzoesäure wurden in 85 ml Ethanol gelöst, und in die Lösung wurden unter Rühren 10,2 g 85%iges KOH und 12 ml Wasser hineingegeben. Zu der Mischung wurden 24 g des in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen p-Toluolsulfonsäure- 2-ethoxypropylesters zugetropft.
Nach dem Zutropfen wurde die Mischung erhitzt und 10 h lang unter Rückfluß gekocht. Nach der Rückgewinnung des Ethanols wurden zu der Mischung 24 g 10%ige wäßrige KOH-Lösung gegeben, worauf 2 h lang unter Rückfluß gekocht wurde. Nach der Abkühlung wurde 6 n Salzsäure zugegeben, um weiße Kristalle auszufällen, die dann abfiltriert, mit Wasser gewaschen und aus Hexan umkristallisiert wurden, wobei 6 g p-(2-Ethoxypropyloxy)- benzoesäure erhalten wurden.
Optische Drehung [α] D -18,3°
Beispiele 2, 3 und 4
p-(2-Octyloxypropyloxy)-benzoesäure (Beispiel 2), p-(2- Dodecyloxypropyloxy)-benzoesäure (Beispiel 3) und p-(2- Hexadecyloxypropyloxy)-benzoesäure (Beispiel 4) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß das 2-Ethoxypropanol durch 2-Octyloxypropanol, 2-Dodecyloxypropanol bzw. 2-Hexadecyloxypropanol ersetzt wurde. Es wurden die in der vorstehenden Tabelle 1 aufgeführten Werte der optischen Drehung erhalten.
Beispiel 5 p-(2-Dodecyloxypropyloxy)-biphenylcarbonsäure
10 g 2-Dodecyloxypropanol wurden in 25 ml Pyridin gelöst; die Lösung wurde auf weniger als 5°C abgekühlt, und 9,4 g p- Toluolsulfonsäurechlorid wurden dazugegeben. Die Mischung wurde 6 h lang gerührt und über Nacht stehengelassen. Kaltes Wasser wurde dazugegeben, und die Mischung wurde mit Ether extrahiert. Der Etherextrakt wurde mit Wasser gewaschen, und der Ether wurde zurückgewonnen, wobei 16 g p-Toluolsulfonsäure-2- dodecyloxypropylester erhalten wurden. 7,2 g 4-Hydroxy-4′- biphenylcarbonsäure wurden in 37 ml Ethanol hineingegeben, und 4,4 g 85%iges KOH und 5,3 ml Wasser wurden dazugegeben. Zu der Mischung wurden 16 g des in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen p-Toluolsulfonsäure-2-dodecyloxypropylesters zugetropft, und die Mischung wurde 10 h lang unter Rückfluß gekocht. Das Ethanol wurde aus der Mischung zurückgewonnen, und zu dem Rückstand wurden 10 g 10%ige wäßrige KOH-Lösung gegeben, worauf 2 h lang unter Rückfluß gekocht wurde. Nach der Abkühlung wurde zu der Mischung wäßrige 6 n HCl-Lösung gegeben, um weiße Kristalle auszufällen, die dann abfiltriert und mit Wasser gewaschen wurden. Die Kristalle wurden aus Ethanol umkristallisiert, wobei 3,5 g p-(2-Dodecyloxypropyloxy)- biphenylcarbonsäure erhalten wurden.
Optische Drehung [α] D -25,2°
Beispiel 6
4-(2-Pentyloxypropyloxy)-4′-biphenylcarbonsäure wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer daß anstelle von 2-Dodecyloxypropanol 2-Pentyloxypropanol verwendet wurde.
Die Werte der optischen Drehung der in den vorstehend beschriebenen Beispielen erhaltenen Propylenglykoldiether-Derivate sind in der vorstehenden Tabelle 1 aufgeführt. Ferner werden in den Fig. 1 bis 3 Infrarotabsorptionsdiagramme (KBr- Methode) der in den Beispielen 1, 2 bzw. 5 erhaltenen Propylenglykoldiether- Derivate gezeigt.
Beispiel 7
Eine Flüssigkristallmischung wurde hergestellt, indem zu 98 Masseteilen p,p′-Pentylazoxybenzol 2 Masseteile der in Beispiel 5 erhaltenen p-(2-Dodecyloxypropyloxy)-biphenylcarbonsäure hinzugegeben wurden. Es wurde beobachtet, daß eine TN-Zelle (Zelle mit verdrehter nematischer Phase bzw. mit Drall), bei der die Flüssigkristallmischung verwendet wurde, im Vergleich zu einer ohne Zugabe der Verbindung von Beispiel 5 hergestellten TN-Zelle eine in beträchtlichem Maße verminderte umgekehrte Domäne zeigte.
Beispiel 8 4-(2-Ethoxypropyloxy)-benzoesäure-4′-octyloxyphenylester
5,1 ml Thionylchlorid wurden zu 1,5 g 4-(2-Ethoxypropyloxy)- benzoesäure gegeben, und die Mischung wurde 2 h lang unter Rückfluß gekocht. Das Thionylchlorid wurde abdestilliert, und zu dem Rückstand wurde Toluol gegeben. Zu der Mischung wurde unter 5°C eine Lösung von 1,5 g p-Octyloxyphenol in 7,7 ml trockenem Pyridin zugetropft. Die Mischung wurde 3,5 h lang bei Raumtemperatur gerührt und über Nacht stehengelassen. Kaltes Wasser wurde dazugegeben, und die Mischung wurde mit Ether extrahiert. Der Etherextrakt wurde mit 5%iger wäßriger HCl-Lösung, mit 5%iger wäßriger NaOH-Lösung und ferner mit Wasser gewaschen. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, und das Produkt wurde durch Kieselsäuregel-Säulenchromatographie gereinigt, wobei 1,2 g 4-(2-Ethoxypropyloxy)-benzoesäure-4′- octyloxyphenylester erhalten wurden.
Das Produkt zeigte die folgenden Infrarotabsorptions-Peaks: IR (cm-1): 2940, 1735, 1605, 1510, 1250, 1190, 1165, 1070.
Das IR-Absorptionsdiagramm wird in Fig. 4 gezeigt.
Beispiel 9
4-(2-Octyloxypropyloxy)-benzoesäure-4′-octyloxyphenylester wurde in derselben Weise wie in Beispiel 8 unter Verwendung von 4-(2-Octyloxypropyloxy)-benzoesäure anstelle von 4-(2- Ethoxypropyloxy)-benzoesäure hergestellt.
Das Produkt zeigte die folgenden Infrarotabsorptions-Peaks: IR (cm-1): 2930, 1715, 1600, 1510, 1470, 1270, 1190, 1175, 1100, 1075.
Das IR-Absorptionsdiagramm wird in Fig. 5 gezeigt.
Beispiel 10 4-(2-Dodecyloxypropyloxy)-biphenylcarbonsäureoctyloxyphenylester
Zu 2,0 g 4-(2-Dodecyloxypropyloxy)-biphenylcarbonsäure wurden 0,8 g Phosphorpentachlorid und ferner 3,9 ml Phosphoroxidchlorid gegeben, und die Mischung wurde 2 h lang unter Rückfluß gekocht. Das Phosphoroxidchlorid wurde von dem Reaktionsprodukt abdestilliert, und Toluol wurde dazugegeben. Zu der Mischung wurden 1,0 g 4-Octyloxyphenol in 6,1 ml Pyridin gelöst zugetropft. Die Mischung wurde 2,5 h lang bei Raumtemperatur gerührt und über Nacht stehengelassen. Kaltes Wasser wurde dazugegeben, und die Mischung wurde mit Ether extrahiert. Der Etherextrakt wurde mit Wasser gewaschen, und das Lösungsmittel wurde abdestilliert. Der Rückstand wurde durch Kieselsäuregel-Chromatographie gereinigt, wobei 1,3 g 4-(2- Dodecyloxypropyloxy)-biphenylcarbonsäureoctyloxyphenylester erhalten wurden.
Das IR-Absorptionsdiagramm des Produkts wird in Fig. 6 gezeigt.
Beispiel 11
4-(2-Ethoxypropyloxy)-benzoesäure-4′-(decyloxycarbonyl)-phenylester wurde aus 4-(2-Ethoxypropyloxy)-benzoesäure und 4- Hydroxybenzoesäuredecylester in derselben Weise wie in Beispiel 8 hergestellt.
Das Produkt zeigte die folgenden Infrarotabsorptions-Peaks: IR (cm-1): 3930, 3855, 1735, 1720, 1600, 1510, 1250, 1200, 1160, 1105, 1060, 760.
Das IR-Absorptionsdiagramm wird in Fig. 7 gezeigt.
Beispiel 12
4-(2-Octyloxypropyloxy)-benzoesäure-4′-(decyloxycarbonyl)- biphenylester wurde aus 4-(2-Octyloxypropyloxy)-benzoesäure und 4′-Hydroxybiphenylcarbonsäuredecylester in derselben Weise wie in Beispiel 11 hergestellt.
Das Produkt zeigte die folgenden Infrarotabsorptions-Peaks: IR (cm-1): 3930, 3850, 1730, 1710, 1600, 1510, 1280, 1170, 1110, 770.
Das IR-Absorptionsdiagramm wird in Fig. 8 gezeigt.
Beispiel 13
Es wurde die folgende Flüssigkristallmischung hergestellt:
Die Flüssigkristallmischung zeigte im Verlauf der Abkühlung in dem Temperaturbereich von 102 bis 15°C eine SmC*-Phase. Folglich wurde festgestellt, daß durch das Einmischen eines erfindungsgemäßen mesomorphen Propylenglykoldiether-Derivats der Temperaturbereich für die SmC*-Phase erniedrigt werden konnte, ohne diesen Temperaturbereich einzuengen.
Beispiel 14
Flüssigkristallvorrichtung, bei der die in Beispiel 13 hergestellte Flüssigkristallmischung verwendet wird.
Auf einer hochglanzpolierten Glasplatte (10 mm × 20 mm) wurde als Elektrode ein etwa 100,0 nm dicker ITO-Film gebildet, und ein SiO2-Film mit einer Dicke von etwa 100,0 nm wurde durch das Ionenstrahlverfahren aufgedampft. Auf eine andere Glasplatte, die in derselben Weise bearbeitet worden war, wurde die in Beispiel 13 hergestellte Flüssigkristallmischung aufgetropft, und die zuerst erwähnte Glasplatte wurde daraufgelegt. Die Glasplatten wurden bei 115°C parallel zueinander verschoben, während sie unter Beibehaltung eines Zwischenraums zwischen den Glasplatten aufeinandergepreßt und durch ein Polarisationsmikroskop betrachtet wurden, wobei eine homogen ausgerichtete Monodomäne erhalten wurde. Die Dicke der Flüssigkristallschicht betrug zu dieser Zeit etwa 1,0 µm. An den Flüssigkristall, der in die chirale smektische Phase C gebracht worden war, wurden Impulse von +20 V angelegt, wodurch in etwa 500 µs ein Umschaltvorgang durchgeführt wurde.

Claims (58)

1. Optisch aktive Propylenglykoldiether-Derivate, gekennzeichnet durch die allgemeine Formel (Ia): worin R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, n 1 oder 2 ist und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist.
2. Derivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen ist.
3. Derivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die aus linearen Alkylgruppen, verzweigten Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, linearen Alkenylgruppen, verzweigten Alkenylgruppen, Cycloalkenylgruppen, linearen Alkadienylgruppen, verzweigten Alkadienylgruppen, Cycloalkadienylgruppen, linearen Alkatrienylgruppen, verzweigten Alkatrienylgruppen, linearen Alkinylgruppen, verzweigten Alkinylgruppen und Aralkylgruppen ausgewählt ist.
4. Derivat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
5. Derivat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
6. Derivat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
7. Derivat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
8. Derivat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
9. Derivat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
10. Flüssigkristallmischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Art eines optisch aktiven Propylenglykoldiether- Derivats enthält, das durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegeben wird: worin R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, n 1 oder 2 ist und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist.
11. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung eines durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegebenen Propylenglykoldiether-Derivats und eines nematischen Flüssigkristalls besteht.
12. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Propylenglykoldiether-Derivat in einem Anteil von 0,1 bis 80 Masse% enthält.
13. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Propylenglykoldiether-Derivat in einem Anteil von 0,1 bis 50 Masse% enthält und eine nematische Phase zeigt.
14. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung eines durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegebenen Propylenglykoldiether-Derivats und eines smektischen Flüssigkristalls besteht und eine chirale smektische Phase zeigt.
15. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Propylenglykoldiether-Derivat in einem Anteil von 0,1 bis 80 Masse% enthält.
16. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Estereinheit ist.
17. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Biphenylcarboxylateinheit ist.
18. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Azoxybenzoleinheit ist.
19. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einem Pyrimidinring ist.
20. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Phenylbenzoateinheit ist.
21. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung eines durch die allgemeine Formel (Ia) wiedergegebenen Propylenglykoldiether-Derivats und eines chiralen smektischen Flüssigkristalls besteht und eine chirale smektische Phase zeigt.
22. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Propylenglykoldiether-Derivat in einem Anteil von 0,1 bis 80 Masse% enthält.
23. Optisch aktive Propylenglykoldiether-Derivate, gekennzeichnet durch die allgemeine Formel (Ib): worin R1 eine Alkylgruppe mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, m und n jeweils 1 oder 2 bedeuten, k 0 oder 1 ist und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist.
24. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen ist.
25. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die aus linearen Alkylgruppen, verzweigten Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, linearen Alkenylgruppen, verzweigten Alkenylgruppen, Cycloalkenylgruppen, linearen Alkadienylgruppen, verzweigten Alkadienylgruppen, Cycloalkadienylgruppen, linearen Alkatrienylgruppen, verzweigten Alkatrienylgruppen, linearen Alkinylgruppen, verzweigten Alkinylgruppen und Aralkylgruppen ausgewählt ist.
26. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß R eine lineare Alkylgruppe ist.
27. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Alkylgruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen ist.
28. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Temperaturbereich haben, in dem sie eine smektische Phase annehmen.
29. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Temperaturbereich haben, in dem sie eine chirale smektische Phase annehmen.
30. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Temperaturbereich haben, in dem sie eine chirale smektische Phase C annehmen.
31. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie Temperaturbereiche haben, in denen sie eine cholesterische Phase und eine chirale smektische Phase annehmen.
32. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie Temperaturbereiche haben, in denen sie eine smektische Phase A und eine chirale smektische Phase C annehmen.
33. Derivate nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie Temperaturbereiche haben, in denen sie eine cholesterische Phase, eine smektische Phase A und eine chirale smektische Phase C annehmen.
34. Derivat nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Formel:
35. Derivat nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Formel:
36. Derivat nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Formel:
37. Derivat nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Formel:
38. Derivat nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Formel:
39. Flüssigkristallmischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Art eines optisch aktiven Propylenglykoldiether- Derivats enthält, das durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben wird: worin R1 eine Alkylgruppe mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, m und n jeweils 1 oder 2 bedeuten, k 0 oder 1 ist und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist.
40. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung des Propylenglykoldiether- Derivats und eines ferroelektrischen Flüssigkristalls besteht und eine chirale smektische Phase zeigt.
41. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Propylenglykoldiether-Derivat in einem Anteil von 0,1 bis 99 Masse% enthält.
42. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Propylenglykoldiether-Derivat in einem Anteil von 1 bis 90 Masse% enthält.
43. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Phenylbenzoateinheit ist.
44. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Azoxybenzoleinheit ist.
45. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Resorcylidenanilineinheit ist.
46. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Phenylbiphenylcarboxylateinheit ist.
47. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Estereinheit ist.
48. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung des Propylenglykoldiether- Derivats und eines smektischen Flüssigkristalls besteht und eine chirale smektische Phase zeigt.
49. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Propylenglykoldiether-Derivat in einem Anteil von 1 bis 90 Masse% enthält.
50. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Estereinheit ist.
51. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Phenylbiphenylcarboxylateinheit ist.
52. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Azoxybenzoleinheit ist.
53. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einem Pyrimidinring ist.
54. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der smektische Flüssigkristall eine Verbindung mit einer Phenylbenzoateinheit ist.
55. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung des Propylenglykoldiether- Derivats und eines nematischen Flüssigkristalls besteht und eine nematische Phase zeigt.
56. Flüssigkristallvorrichtung mit einem Paar Grundplatten und einer zwischen den Grundplatten angeordneten Flüssigkristallmischung, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallmischung mindestens eine Art eines Propylenglykoldiether- Derivats enthält, das durch die allgemeine Formel (Ib) wiedergegeben wird: worin R1 eine Alkylgruppe mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, R eine lineare, verzweigte oder cyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, m und n jeweils 1 oder 2 bedeuten, k 0 oder 1 ist und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom ist.
57. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallmischung eine chirale smektische Phase zeigt.
58. Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallmischung in einer derartigen Dicke angeordnet ist, daß die Helixstruktur der chiralen smektischen Phase C gelockert bzw. abgewickelt wird.
DE19863637084 1985-11-01 1986-10-31 Propylenglykoldiether-derivate, fluessigkristallmischung und fluessigkristallvorrichtung Granted DE3637084A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24570985A JPH0248534B2 (ja) 1985-11-01 1985-11-01 Nyusanjudotai
JP28040385A JPS62138454A (ja) 1985-12-13 1985-12-13 乳酸誘導体を含む液晶組成物および液晶素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3637084A1 true DE3637084A1 (de) 1987-05-07
DE3637084C2 DE3637084C2 (de) 1991-12-12

Family

ID=26537370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863637084 Granted DE3637084A1 (de) 1985-11-01 1986-10-31 Propylenglykoldiether-derivate, fluessigkristallmischung und fluessigkristallvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (2) US4812259A (de)
DE (1) DE3637084A1 (de)
GB (1) GB2184116B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0331085A2 (de) * 1988-02-29 1989-09-06 Montefibre S.p.A. Polyoxyalkylenätherderivate von Carbonsäuresalzen und -estern

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5236618A (en) * 1984-07-11 1993-08-17 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Liquid crystal phase
US5167857A (en) * 1984-09-20 1992-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Lactic acid derivative, liquid crystal composition containing same and liquid crystal device
GB8428653D0 (en) * 1984-11-13 1984-12-19 Secr Defence Diesters
DE3627443A1 (de) * 1985-08-13 1987-04-02 Canon Kk Aromatische carbonsaeureester und aromatische aetherderivate, diese enthaltende fluessigkristallmischung und fluessigkristallvorrichtung
DE3783826T2 (de) * 1986-08-08 1993-05-19 Canon Kk Optisch aktive mesomorphische verbindung.
EP0268198B1 (de) * 1986-11-20 1993-09-01 F. Hoffmann-La Roche Ag Ferroelektrische Flüssigkristalle
JPH066555B2 (ja) * 1986-12-23 1994-01-26 高砂香料工業株式会社 液晶性化合物
JPH0832659B2 (ja) * 1987-06-10 1996-03-29 住友化学工業株式会社 光学活性なエーテル誘導体、その製造法、これを有効成分とする液晶材料およびこれを用いてなる光スイッチング素子
JPH06104827B2 (ja) * 1987-07-31 1994-12-21 キヤノン株式会社 強誘電性液晶素子
JPS6460690A (en) * 1987-08-28 1989-03-07 Alps Electric Co Ltd Liquid crystal composition
US4959173A (en) * 1987-09-29 1990-09-25 Adeka Argus Chemical Co., Ltd. Optically active ester compound
EP0626438B1 (de) * 1987-12-18 1999-03-10 Canon Kabushiki Kaisha Mesomorphische Verbindung, Flüssigkristallzusammensetzung und Flüssigkristallvorrichtung
JPH03501498A (ja) * 1988-08-31 1991-04-04 メルク　パテント　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフトング 熱変色性混合物
EP0364923B1 (de) * 1988-10-17 1993-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Mesomorphe Verbindung, diese enthaltende Flüssigkristall-Zusammensetzung und deren Anwendung in einer Flüssigkristall-Vorrichtung
JP2761781B2 (ja) * 1988-12-30 1998-06-04 キヤノン株式会社 高分子液晶化合物、モノマー性の液晶化合物、それらの液晶組成物及びそれらの液晶素子
US5250219A (en) * 1989-05-08 1993-10-05 Canon Kabushiki Kaisha Mesomorphic compound, liquid crystal composition containing same and liquid crystal device using same
US5139696A (en) * 1989-05-19 1992-08-18 Cornell Research Foundation, Inc. Hydrogen-bonded liquid crystal complexes
US5037574A (en) * 1989-05-19 1991-08-06 Cornell Research Foundation, Inc. Hydrogen-bonded liquid crystal complexes
US5185097A (en) * 1989-12-29 1993-02-09 Canon Kabushiki Kaisha Polymeric liquid-crystalline compound, liquid-crystal composition containing it, and liquid-crystal drive
JP2941971B2 (ja) * 1991-02-13 1999-08-30 キヤノン株式会社 液晶組成物、それを有する液晶素子、それ等を用いた表示方法及び表示装置
JP2941972B2 (ja) * 1991-02-14 1999-08-30 キヤノン株式会社 液晶組成物、それを有する液晶素子、それ等を用いた表示方法及び表示装置
JP3005063B2 (ja) * 1991-02-20 2000-01-31 キヤノン株式会社 液晶組成物、それを有する液晶素子、それ等を用いた表示方法及び表示装置
JP2952122B2 (ja) * 1991-11-22 1999-09-20 キヤノン株式会社 液晶素子、及びこれを用いた表示装置
US5366656A (en) * 1992-01-31 1994-11-22 Industrial Technology Research Institute Optically active alcohol and derivatives thereof, liquid crystal composition containing same and liquid crystal device
JP2007119505A (ja) * 2005-10-24 2007-05-17 Fujifilm Corp セルロース化合物組成物及びセルロース化合物フィルム

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456359A (en) * 1974-10-22 1976-11-24 Merck Patent Gmbh Biphenyl carboxylic esters
JPS5365846A (en) * 1976-11-26 1978-06-12 Chisso Corp P-(beta-alkoxy)ethoxybenzoic acid p'-cyanophenylesters
DE3268611D1 (en) * 1981-02-25 1986-03-06 Hitachi Ltd Colorless liquid crystalline compounds
JPS58135837A (ja) * 1982-02-05 1983-08-12 Chisso Corp ４−（β−アルキルオキシエトキシ）安息香酸４′−アルキルフエニルエステル類
US4613209A (en) * 1982-03-23 1986-09-23 At&T Bell Laboratories Smectic liquid crystals
DE3377219D1 (en) * 1982-11-26 1988-08-04 Hitachi Ltd Smectic liquid crystal compounds and liquid crystal compositions
DE3373193D1 (en) * 1983-01-06 1987-10-01 Chisso Corp Liquid crystalline compounds and mixtures thereof
JPS6028487A (ja) * 1983-07-27 1985-02-13 Alps Electric Co Ltd 液晶組成物
DE3333677A1 (de) * 1983-09-17 1985-04-04 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Fluessigkristall-phase
JPS6143A (ja) * 1984-06-11 1986-01-06 Chisso Corp 強誘電性液晶化合物及び液晶組成物
EP0168043B1 (de) * 1984-07-11 1990-11-07 MERCK PATENT GmbH Flüssigkristall-Phase
US4556727A (en) * 1984-07-18 1985-12-03 University Patents, Inc. Ferroelectric smectic liquid crystals
US4775223A (en) * 1984-09-20 1988-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Lactic acid derivative, liquid crystal composition containing same and liquid crystal device
JPS61129151A (ja) * 1984-11-27 1986-06-17 Teikoku Chem Ind Corp Ltd 液晶化合物
JPS61243037A (ja) * 1985-04-18 1986-10-29 Asahi Glass Co Ltd 光学活性エ−テル化合物およびそれを用いた液晶組成物
DE3627443A1 (de) * 1985-08-13 1987-04-02 Canon Kk Aromatische carbonsaeureester und aromatische aetherderivate, diese enthaltende fluessigkristallmischung und fluessigkristallvorrichtung
US4705874A (en) * 1985-10-01 1987-11-10 University Patents, Inc. Synthesis of new liquid crystal materials possessing phenylbenzoate or biphenyl core units and (2,3)-epoxyalkyloxiranemethanol chiral tails
US4638073A (en) * 1985-10-01 1987-01-20 Walba David M Synthesis of new liquid crystal materials possessing phenylbenzoate or biphenyl core units and (2,3)-epoxyalkyloxiranemethanol chiral tails
US4695650A (en) * 1986-09-24 1987-09-22 University Of Colorado Foundation Liquid crystal compounds and compositions containing same
JPH05344535A (ja) * 1992-06-05 1993-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 補強信号が付加された映像信号の磁気記録再生装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chemie in unserer Zeit, 5, 1984, S. 168 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0331085A2 (de) * 1988-02-29 1989-09-06 Montefibre S.p.A. Polyoxyalkylenätherderivate von Carbonsäuresalzen und -estern
EP0331085A3 (de) * 1988-02-29 1991-06-05 Montefibre S.p.A. Polyoxyalkylenätherderivate von Carbonsäuresalzen und -estern

Also Published As

Publication number Publication date
GB8625958D0 (en) 1986-12-03
GB2184116A (en) 1987-06-17
GB2184116B (en) 1989-10-18
DE3637084C2 (de) 1991-12-12
US4880560A (en) 1989-11-14
US4812259A (en) 1989-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3637084C2 (de)
DE3627443C2 (de)
EP0056113B1 (de) Cyclohexylcarbonitrilderivate, diese enthaltende Dielektrika und elektrooptisches Anzeigeelement
DE3102017C2 (de) Halogenierte Esterderivate und Flüssigkristallzusammensetzungen, welche diese enthalten
DE69629413T2 (de) Flüssigkristallverbindung und diese enthaltende Flüssigkristall-Zusammensetzung
DE3629446C2 (de)
WO1986006401A1 (en) Smectic liquid crystalline phases
DE3534778A1 (de) Chirale ester mesogener carbonsaeuren, ein verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung als dotierstoff in fluessigkristall-phasen
DE3718174A1 (de) Verwendung von optisch aktiven oxiran-2-carbonsaeureestern als dotierstoffe in fluessigkristallmischungen, diese enthaltende fluessigkristallmischungen und neue optisch aktive oxiran-2-carbonsaeureester
DE3827599A1 (de) Verwendung von optisch aktiven tetrahydrofuran-2-carbonsaeureestern als dotierstoffe in fluessigkristallmischungen, diese enthaltende fluessigkristallmischungen und neue optisch aktive tetrahydrofuran-2-carbonsaeureester
DD150625A5 (de) Verfahren zur herstellung von diketonen und ihre verwendung als komponenten fluessigkristalliner dielektrika
DE4332733A1 (de) Flüssigkristalline Verbindungen
CH670826A5 (de)
WO1986005799A1 (en) Liquid crystal phase
DE69630156T2 (de) Naphtholverbindung sowie Flüssigkristallzusammensetzung und Flüssigkristallelement, die diese Verbindung enthalten
EP0552658A1 (de) Derivate der 3-Cyclohexylpropionsäure und ihre Verwendung in ferroelektrischen Flüssigkristallmischungen
EP0883618A1 (de) Difluorphenylpyrimidylpyridin-derivate und ihre verwendung in flüssigkristallinen mischungen
EP0532916B1 (de) 2-Fluorpyrazine, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in flüssigkristallinen Mischungen
EP0286043B1 (de) Verwendung von Verbindungen mit chiralem, polarem Molekülteil als Komponenten in Flüssigkristall-Mischungen für die Ausnutzung des elektroklinen Effektes
DE4001965A1 (de) Ester von 3-halogen- bzw. 3-cyano-substituierten 2-methylalkancarbonsaeuren und ihre verwendung als dotierstoffe in fluessigkristallinen mischungen
DE3221941C2 (de) 1-[trans-(äquatorial-äquatorial)-4-n-Alkylcyclohexyl]-2-[4-trans-(äquatorial-äquatorial)-4'-n-alkylcyclohexylphenyl]-äthane, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE4338348B4 (de) 2,6-Disubstituierte Benzotrifluoride
EP0523543B1 (de) Chirale Piperazin-Derivative
DE19538404B4 (de) Difluorchinolin-Derivate und diese enthaltenden Flüssigkristallmischungen sowie Schalt- und/oder Anzeigevorrichtung
DE2447099A1 (de) Fluessigkristalline schiff'sche basen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee