DE3734517C2 - Acetylene und diese enthaltende flüssigkristalline Phasen - Google Patents
Acetylene und diese enthaltende flüssigkristalline PhasenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Acetylene der Formel I
R¹-(A¹-Z¹)m-A²-(C≡C)n-A³-C≡C-R² I
worin
R¹ Halogen, CN oder eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -O-CO-, -CO-O-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH-Halogen- und -CHCN- ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
R² eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen,
n 0 oder 1;
m 0, 1 oder 2,
Z¹ -CH₂CH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂- oder eine Einfachbindung,
A¹ unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen, und
A² und A³ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder im Falle n = 0 auch 1,4-Cyclohexylen
bedeuten, mit den Maßgaben, daß unabhängig voneinander eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein muß:
R¹ Halogen, CN oder eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -O-CO-, -CO-O-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH-Halogen- und -CHCN- ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
R² eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen,
n 0 oder 1;
m 0, 1 oder 2,
Z¹ -CH₂CH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂- oder eine Einfachbindung,
A¹ unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen, und
A² und A³ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder im Falle n = 0 auch 1,4-Cyclohexylen
bedeuten, mit den Maßgaben, daß unabhängig voneinander eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein muß:
- a) n = 1 ist, oder
- b) A¹, A² und/oder A³ ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, oder
- c) m + n = 0 ist und R¹ für -C≡C-R steht, worin R eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit bis zu 16 C-Atomen bedeutet, oder
- d) n = 1 ist und A¹, A² und/oder A³ ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, oder
- e) A¹, A² und/oder A³ ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet und m + n = 0 ist und R¹ für - C≡C-R steht, worin R eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit bis zu 16 C-Atomen bedeutet, und diese enthaltende flüssigkristalline Phasen.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden Phe eine
unsubstituierte 1,4-Phenylengruppe, PheX eine ein- oder
mehrfach durch X substituierte 1,4-Phenylengruppe (X be
deutet Halogen, Nitril und/oder -CH₃), Cyc eine trans-
1,4-Cyclohexylengruppe, Dio eine 1,3-Dioxan-2,5-diylgruppe,
Pyd eine Pyridin-2,5-diylgruppe, Pyr eine Pyrimidin-
2,5-diylgruppe und Dit eine 1,3-Dithian-2,5-diylgruppe.
Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten
flüssigkristalliner Phasen verwendet werden, insbesondere
für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle,
dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufge
richteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung
beruhen.
Verbindungen der Formel I sind vorzugsweise auch geeig
net für die Verwendung als Komponenten in flüssigkri
stallinen Phasen für Displays, die auf dem ECB-Effekt
beruhen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile
flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden,
die als Komponenten flüssigkristalliner Phasen geeignet
sind. Diese Aufgabe wurde durch die Bereitstellung der
Verbindungen der Formel I gelöst.
Es wurde gefunden, daß die Verbindungen der Formel I als
Komponenten flüssigkristalliner Phasen vorzüglich geeignet
sind. Insbesondere sind mit ihrer Hilfe stabile flüssig
kristalline Phasen mit relativ großer optischer Anisotro
pie herstellbar. Daher sind die Substanzen der Formel I
auch für die Verwendung in Mischungen für ECB-Effekte
geeignet.
Der ECB-Effekt (electrically controlled birefringence)
oder auch DAP-Effekt (Deformation aufgerichteter Phasen)
wurde erstmals 1971 beschrieben (M.F. Schieckel und
K. Fahrenschon, "Deformation of nematic liquid crystals
with vertical orientation in electrical fields", Appl.
Phys.Lett. 19 (1971), 3912). Es folgten Arbeiten von J.F.
Kahn (Appl.Phys.Lett. 20 (1972), 1193) und G. Labrunie
und J. Robert (J.Appl.Phys. 44 (1973), 4869).
Die Arbeiten von J. Robert und F. Clerc (SID 80 Digest
Techn.Papers (1980), 30), J. Duchene (Displays 7 (1986),
3) und H. Schad (SID 82 Digest Techn. Papers (1982), 244)
haben gezeigt, daß flüssigkristalline Phasen hohe Werte
für das Verhältnis der elastischen Konstanten K₃/K₁, hohe
Werte für die optische Anisotropie Δn und negative Werte
für die dielektrische Anisotropie Δε aufweisen müssen, um
für hochinformative Anzeigeelemente basierend auf dem ECB-
Effekt eingesetzt werden zu können.
Auf dem ECB-Effekt basierende elektrooptische Anzeigeele
mente weisen eine homöotrope Randorientierung auf, d. h.
die flüssigkristalline Phase hat eine negative dielektri
sche Anisotropie.
Überraschend zeigte sich, daß der Zusatz von Verbindungen
der Formel I flüssigkristalline Phasen liefert, die die
oben genannten Kriterien hervorragend erfüllen.
Mit der Bereitstellung der Verbindungen der Formel I wird
außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristalli
nen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungs
technischen Gesichtspunkten zur Herstellung nematischer
Gemische eignen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwen
dungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substi
tuenten können diese Verbindungen als Basismaterialien
dienen, aus denen flüssigkristalline Phasen zum überwie
genden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch
Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basismate
rialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden,
um beispielsweise die dielektrische und/oder optische
Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu optimieren.
Die Verbindungen der Formel I eignen sich ferner als
Zwischenprodukte zur Herstellung anderer Substanzen, die
sich als Bestandteile flüssigkristalliner Phasen verwen
den lassen.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farb
los und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für
die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Tempera
turbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie
sehr stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der
Formel I sowie die Verwendung dieser Verbindungen als Kom
ponenten flüssigkristalliner Phasen. Weiterhin sind Gegen
stand der Erfindung flüssigkristalline Phasen mit einem
Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie
Flüssigkristallanzeigeelemente, die derartige Phasen ent
halten.
Vor- und nachstehend haben R¹, A¹, Z¹, m, A², n, A³,
und R² die angegebene Bedeutung, sofern nicht ausdrück
lich etwas anderes vermerkt ist.
Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend
Verbindungen der Teilformeln Ia und Ib (mit zwei Ringen),
Ic bis If (mit drei Ringen) und Ig bis Im (mit vier
Ringen):
R¹-A²-A³-C≡C-R² Ia
R¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ib
R¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ib
R¹-A¹-A²-A³-C≡C-R² Ic
R¹-A¹-Z¹-A²-A³-C≡C-R² Id
R¹-A¹-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ie
R¹-A¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² If
R¹-A¹-Z¹-A²-A³-C≡C-R² Id
R¹-A¹-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ie
R¹-A¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² If
R¹-A¹-A¹-A²-A³-C≡C-R² Ig
R¹-A¹-A¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ih
R¹-A¹-A¹-Z¹-A²-A³-C≡C-R² Ii
R¹-A¹-Z¹-A¹-A-²A³-C≡C-R² Ij
R¹-A¹-Z¹-A¹-Z¹-A²-A³-C≡C-R² Ik
R¹-A¹-Z¹-A¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Il
R¹-A¹-A¹-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Im
R¹-A¹-A¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ih
R¹-A¹-A¹-Z¹-A²-A³-C≡C-R² Ii
R¹-A¹-Z¹-A¹-A-²A³-C≡C-R² Ij
R¹-A¹-Z¹-A¹-Z¹-A²-A³-C≡C-R² Ik
R¹-A¹-Z¹-A¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Il
R¹-A¹-A¹-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Im
Darunter sind diejenigen der Formeln Ia, Ib, Ic,
Id, Ie und If besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ia umfassen
diejenigen der Teilformeln Iaa bis Iai:
R¹-Phe-Phe-C≡C-R² Iaa
R¹-Cyc-Phe-C≡C-R² Iab
R¹-Cyc-PheX-C≡C-R² Iac
R¹-Phe-PheX-C≡C-R² Iad
R¹-PheX-Phe-C≡C-R² Iae
R¹-Phe-Cyc-C≡C-R² Iaf
R¹-PheX-PheX-C≡C-R² Iag
R¹-PheX-Cyc-C≡C-R² Iah
R¹-Cyc-Cyc-C≡C-R² Ia i
R¹-Cyc-Phe-C≡C-R² Iab
R¹-Cyc-PheX-C≡C-R² Iac
R¹-Phe-PheX-C≡C-R² Iad
R¹-PheX-Phe-C≡C-R² Iae
R¹-Phe-Cyc-C≡C-R² Iaf
R¹-PheX-PheX-C≡C-R² Iag
R¹-PheX-Cyc-C≡C-R² Iah
R¹-Cyc-Cyc-C≡C-R² Ia i
Darunter sind diejenigen der Formeln Iaa, Iab, Iac,
Iad und Iaf besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ib um
fassen diejenigen der Teilformeln Iba bis Ibd:
R¹-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Iba
R¹-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² Ibb
R¹-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Ibc
R¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ibd
R¹-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² Ibb
R¹-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Ibc
R¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ibd
Darunter sind diejenigen der Formeln Iba und Ibc
besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ic umfassen
diejenigen der Teilformeln Ica bis Ice:
R¹-A¹-A²-PheX-C≡C-R² Ica
R¹-Pyd-A²-Phe-C≡C-R² Icb
R¹-Pyr-A²-Phe-C≡C-R² Icc
R¹-Dio-A²-Phe-C≡C-R² Icd
R¹-Dit-A²-Phe-C≡C-R² Ice
R¹-Pyd-A²-Phe-C≡C-R² Icb
R¹-Pyr-A²-Phe-C≡C-R² Icc
R¹-Dio-A²-Phe-C≡C-R² Icd
R¹-Dit-A²-Phe-C≡C-R² Ice
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Id umfassen
diejenigen der Teilformeln Ida bis Idm:
R¹-Dio-Z¹-A²-Phe-C≡C-R² Ida
R¹-Dit-Z¹-A²-Phe-C≡C-R² Idb
R¹-Pyd-Z¹-A²-Phe-C≡C-R² Ide
R¹-Pyr-Z¹-A²-Phe-C≡C-R² Idd
R¹-A¹-CH₂CH₂-A²-Phe-C≡C-R² Ide
R¹-A¹-CH₂CH₂-A²-Cyc-C≡C-R² Idf
R¹-A¹-CH₂CH₂-Phe-A³-C≡C-R² Idg
R¹-A¹ -CH₂CH₂-Cyc-A³-C≡C-R² Idh
R¹-A¹-CH₂O-Cyc-A²-A³-C≡C-R² Idi
R¹-A¹-OCH₂-A²-A³-C≡C-R² Idj
R¹-A¹-COO-A²-A³-C≡C-R² Idk
R¹-A¹-OCO-A²-A³-C≡C-R² Idl
R¹-A¹-Z¹-A²-PheX-C≡C-R² Idm
R¹-Dit-Z¹-A²-Phe-C≡C-R² Idb
R¹-Pyd-Z¹-A²-Phe-C≡C-R² Ide
R¹-Pyr-Z¹-A²-Phe-C≡C-R² Idd
R¹-A¹-CH₂CH₂-A²-Phe-C≡C-R² Ide
R¹-A¹-CH₂CH₂-A²-Cyc-C≡C-R² Idf
R¹-A¹-CH₂CH₂-Phe-A³-C≡C-R² Idg
R¹-A¹ -CH₂CH₂-Cyc-A³-C≡C-R² Idh
R¹-A¹-CH₂O-Cyc-A²-A³-C≡C-R² Idi
R¹-A¹-OCH₂-A²-A³-C≡C-R² Idj
R¹-A¹-COO-A²-A³-C≡C-R² Idk
R¹-A¹-OCO-A²-A³-C≡C-R² Idl
R¹-A¹-Z¹-A²-PheX-C≡C-R² Idm
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ie um
fassen diejenigen der Teilformeln Iea bis Ieo:
R¹-A¹-Z¹-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Iea
R¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² Ieb
R¹-A¹-Z¹-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Iec
R¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ied
R¹-Phe-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iee
R¹-Cyc-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ief
R¹-Dio-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ieg
R¹-Dit-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ieh
R¹-Pyd-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iei
R¹-Pyr-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iej
R¹-A¹-CH₂CH₂-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iek
R¹-A¹-CH₂O-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iel
R¹-A¹-OCH₂-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iem
R¹-A¹-COO-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ien
R¹-A¹-OCO-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ieo
R¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² Ieb
R¹-A¹-Z¹-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Iec
R¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ied
R¹-Phe-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iee
R¹-Cyc-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ief
R¹-Dio-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ieg
R¹-Dit-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ieh
R¹-Pyd-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iei
R¹-Pyr-Z¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iej
R¹-A¹-CH₂CH₂-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iek
R¹-A¹-CH₂O-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iel
R¹-A¹-OCH₂-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Iem
R¹-A¹-COO-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ien
R¹-A¹-OCO-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ieo
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel If
umfassen diejenigen der Teilformeln Ifa bis Ifi:
R¹-Phe-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifa
R¹-Cyc-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifb
R¹-Dio-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifc
R¹-Dit-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifd
R¹-Pyd-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ife
R¹-Phe-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Iff
R¹-Cyc-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Ifg
R¹-Cyc-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ifh
R¹-Phe-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifi
R¹-A¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ifj
R¹-Cyc-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifb
R¹-Dio-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifc
R¹-Dit-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifd
R¹-Pyd-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² Ife
R¹-Phe-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Iff
R¹-Cyc-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² Ifg
R¹-Cyc-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ifh
R¹-Phe-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² Ifi
R¹-A¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² Ifj
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Ig bis
Im umfassen diejenigen der Teilformeln IA bis IF:
R¹-Cyc-Cyc-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² IA
R¹-Cyc-Phe-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² IB
R¹-Phe-Z¹-Cyc-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² IC
R¹-Cyc-Phe-Z¹-Phe-C≡Phe-C≡C-R² ID
R¹-A¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² IE
R¹-A¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² IF
R¹-Cyc-Phe-Phe-C≡C-PheX-C≡C-R² IB
R¹-Phe-Z¹-Cyc-Phe-C≡C-Phe-C≡C-R² IC
R¹-Cyc-Phe-Z¹-Phe-C≡Phe-C≡C-R² ID
R¹-A¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-Phe-C≡C-R² IE
R¹-A¹-A¹-Z¹-PheX-C≡C-PheX-C≡C-R² IF
In den vor- und nachstehenden Formeln bedeuten R¹ und R²
vorzugsweise Alkyl, R¹ vorzugsweise auch Alkoxy oder eine
andere Oxaalkylgruppe, ferner auch Alkylgruppen, in denen
ein oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausge
wählt aus der Gruppe -O-, -O-CO-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH-Halo
gen- und -CHCN-
ersetzt sein können, wobei
zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind.
R² bedeutet demnach bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl,
Hexyl, Heptyl, Octyl oder Nonyl, ferner auch Decyl, Unde
cyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl oder Pentadecyl. R² kann
auch verzweigt sein und demnach beispielsweise Isopropyl,
2-Butyl, Isobutyl, 2-Nethylbutyl, Isopentyl, 2-Ethylhexyl,
2-Propylpentyl oder 2-Octyl bedeuten.
Besonders bevorzugt bedeutet R¹ auch -C≡C-R, worin R eine
Alkyl- oder Alkoxygruppe mit bis zu 16 C-Atomen ist.
A¹ stellt vorzugsweise Cyc, Phe, PheX
dar. PheX bedeutet vorzugsweise mono- oder
disubstituiertes 1,4-Phenylen. Als Substituenten wird
vorzugsweise Fluor verwendet.
A² und A³ bedeuten bevorzugt unsubstituiertes 1,4-Phenylen.
Ferner ist im Falle n = 0 auch die 1,4-Cyclohexylengruppe
bevorzugt.
Weiterhin bevorzugt stellen A² und A³ eine ein- oder
mehrfach durch Halogen insbesondere durch
Fluor substituierte 1,4-Phenylengruppe dar.
n bedeutet 0 oder 1, vorzugsweise 1.
m ist vorzugsweise 0 oder 1.
Z¹ bedeutet bevorzugt eine Einfachbindung oder -CH₂CH₂-.
In zweiter Linie bevorzugt sind -COO-Gruppen. Z¹ bedeutet
ferner auch -CH₂O-, -OCH₂- oder -OCO.
Falls R¹ und/oder R Alkylreste bedeuten, in denen auch
eine ("Alkoxy" bzw. "Oxaalkyl") oder bei R¹ auch zwei
("Alkoxyalkoxy" bzw. "Dioxaalkyl") nicht benachbarte
CH₂-Gruppen durch O-Atome ersetzt sein können, so können
sie geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise sind
sie geradkettig, haben 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und
bedeuten demnach bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl,
Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy,
Heptoxy, 2-Oxapropyl (= Methoxymethyl), 2- (= Ethoxy
methyl) oder 3-Oxabutyl (= 2-Methoxyethyl), 2-, 3- oder
4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5-
oder 6-Oxaheptyl, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl,
Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl,
Methoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy,
Tridecoxy, Tetradecoxy, Pentadecoxy, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-
oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxanonyl,
2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl, 1,3-Dioxa
butyl (= Methoxymethoxy), 1,3-, 1,4- oder 2,4-Dioxa
pentyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 2,4-, 2,5- oder 3,5-Dioxahexyl,
1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,5-, 3,6-
oder 4, 6-Dioxaheptyl.
Verbindungen der Formel I mit verzweigten Flügelgruppen
können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit
in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien
von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotier
stoffe, wenn sie optisch aktiv sind.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel
nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte ver
zweigte Reste für R¹ und/oder R² sind Isopropyl, 2-Butyl
(= 1-Methylpropyl), Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methyl
butyl, Isopentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl,
3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, 2-Octyl,
Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methyl
butoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy,
1-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy (= 2-Octyloxy), 2-Oxa-
3-methylbutyl, 3-Oxa-4-methylpentyl, 4-Methylhexyl,
2-Nonyl, 2-Decyl, 2-Dodecyl, 6-Methyloctoxy, 6-Methyl
octanoyloxy, 5-Methylheptyloxycarbonyl, 2-Methylbu
tyryloxy, 3-Methylvaleryloxy, 4-Methylhexanoyloxy,
2-Chlorpropionyloxy, 2-Chlor-3-methylbutyryloxy, 2-Chlor-
4-methylvaleryloxy, 2-Chlor-3-methylvaleryloxy, 2-Methyl-
3-oxapentyl, 2-Methyl-3-oxahexyl.
Bei Verbindungen mit verzweigten Flügelgruppen umfaßt
Formel I sowohl die optischen Antipoden als auch Racemate
sowie deren Gemische.
Unter den Verbindungen der Formel I und deren Unter
formeln sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens
einer der darin enthaltenen Reste eine der angegebenen
bevorzugten Bedeutungen hat.
Besonders bevorzugte kleinere Gruppen von Verbindungen
sind diejenigen der Formeln 1 bis 15:
Alkoxy-Phe-PheX-C≡C-Alkyl 1
Alkoxy-PheX-Phe-C≡C-Alkyl 2
Alkyl-Phe-PheX-C≡C-Alkyl 3
R-C≡C-Phe-Phe-C≡C-Alkyl 4
Alkyl-Cyc-PheX-C≡C-Alkyl 5
Alkyl-Phe-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 6
Alkyl-PheX-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 7
AlkylPhe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 8
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 9
Alkyl-Phe-OCH₂-Phe-PheX-C≡C-Alkyl 10
Alkyl-Cyc-COO-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 11
Alkoxy-Phe-CH₂O-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 12
Alkyl-Phe-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 13
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 14
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 15
Alkoxy-PheX-Phe-C≡C-Alkyl 2
Alkyl-Phe-PheX-C≡C-Alkyl 3
R-C≡C-Phe-Phe-C≡C-Alkyl 4
Alkyl-Cyc-PheX-C≡C-Alkyl 5
Alkyl-Phe-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 6
Alkyl-PheX-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 7
AlkylPhe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 8
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 9
Alkyl-Phe-OCH₂-Phe-PheX-C≡C-Alkyl 10
Alkyl-Cyc-COO-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 11
Alkoxy-Phe-CH₂O-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 12
Alkyl-Phe-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 13
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-Phe-C≡C-Alkyl 14
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-PheX-C≡C-Alkyl 15
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekann
ten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z. B.
in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Orga
nischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrie
ben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für
die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Da
bei 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 Reaktions
gemisch nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Ver
bindungen der Formel I umsetzt.
So können die Verbindungen der Formel I hergestellt wer
den, indem man die entsprechenden Stilbene bromiert und
anschließend einer Dehydrohalogenierung unterwirft. Dabei
kann man an sich bekannte, hier nicht näher erwähnte
Varianten dieser Umsetzung anwenden.
Die Stilbene können hergestellt werden durch Umsetzung
eines 4-substituierten Benzaldehyds mit einem entspre
chenden Phosphorylid nach Wittig oder durch Umsetzung
von einem 4-substituierten Phenylethylen mit einem ent
sprechenden Brombenzolderivat nach Heck.
Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der C-C-Drei
fachbindung besteht darin, eine Verbindung, die sonst
der Formel I entspricht, aber an Stelle der -C≡C-Bindung
eine -CH₂-CO-Gruppe enthält, entweder mit einem anorga
nischen Säurechlorid umzusetzen, und die dann entstan
dene Gruppe -CH₂-CCl₂- in Gegenwart einer Base zu dehy
drohalogenieren, oder mit Semicarbazid und Selendioxid
umzusetzen und anschließend in Gegenwart von Methyllithium
unter Erwärmen in die Dreifachbindung zu über
führen.
Ferner besteht die Möglichkeit, ein entsprechendes Benzil
derivat mit Hydrazin und anschließend mit HgO in das
Ethinderivat umzuwandeln.
Verbindungen der Formel I können auch hergestellt werden
über die Kopplung von Alkinyl-Zink-Verbindungen mit Aryl
halogeniden analog dem von A.O. King, E. Negishi, F.J.
Villani und A. Silveira in J.Org.Chem. 43 (1978) 358
beschriebenen Verfahren.
Verbindungen der Formel I können auch über die Fritsch-
Buttenberg-Wiechell-Umlagerung (Ann. 279, 319, 327, 332,
1894) hergestellt werden, bei der 1,1-Diaryl-2-halogen
ethylene umgelagert werden zu Diarylacetylenen in Gegen
wart starker Basen.
Verbindungen der Formel I können weiterhin hergestellt
werden aus 4-substituierten Phenyl- oder Cyclohexylace
tylenen und Arylhalogeniden in Gegenwart eines Palladium
katalysators, z. B. Bis(triphenylphosphin)-palladium(II)-
chlorid, und Kupfer(I)-jodid (beschrieben in Synthesis
(1980) 627 oder Tetrahedron Letters 27 (1986) 1171).
Verbindungen der Formel I können auch hergestellt werden
durch Umsetzung von 4-Bromjodbenzol und Alkinen in
Gegenwart eines Palladiumkatalysators und anschließende
Umsetzung mit 4-substituierten Phenylacetylenen unter Ab
spaltung von HBr oder auch aus 4-substituierten Phenyl-
oder Cyclohexylacetylenen und 4-Bromjodbenzol in Gegenwart
eines Pd-Katalysators und anschließende Substitution des
Br-Atoms durch eine Acetylengruppierung mit Hilfe von Tri
methylsilylacetylen in Gegenwart eines Pd-Katalysators.
Ester der Formel I (-CO-O- oder -O-CO-Gruppe in R¹
und/oder Z¹ = -CO-O- oder -O-CO-) können auch durch
Veresterung entsprechender Carbonsäuren (oder ihrer reak
tionsfähigen Derivate) mit Alkoholen bzw. Phenolen (oder
ihren reaktionsfähigen Derivaten) erhalten werden. Die
Veresterung von Säuren mit Alkoholen bzw. Phenolen kann
auch mit DCC/DMAP (Dimethylaminopyridin) durchgeführt
werden.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Carbonsäuren
eignen sich insbesondere die Säurehalogenide, vor allem
die Chloride und Bromide, ferner die Anhydride, z. B.
auch gemischte Anhydride, Azide oder Ester, insbesondere
Alkylester mit 1-4 C-Atomen in der Alkylgruppe.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Alkohole bzw.
Phenole kommen insbesondere die entsprechenden Metall
alkoholate bzw. Phenolate in Betracht. Darin ist das
Metall vorzugsweise ein Alkalimetall wie Na oder K.
Die Veresterung wird vorteilhaft in Gegenwart eines
inerten Lösungsmittels durchgeführt. Gut geeignet sind
insbesondere Ether wie Diethylether, Di-n-butylether,
THF, Dioxan oder Anisol, Ketone wie Aceton, Butanon
oder Cyclohexanon, Amide wie DMF oder Phosphorsäure
hexamethyltriamid, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol
oder Xylol, Halogenkohlenwasserstoffe wie Tetrachlor
kohlenstoff oder Tetrachlorethylen und Sulfoxide wie
Dimethylsulfoxid oder Sulfolan. Mit Wasser nicht misch
bare Lösungsmittel können gleichzeitig vorteilhaft zum
azeotropen Abdestillieren des bei der Veresterung ge
bildeten Wassers verwendet werden. Gelegentlich kann
auch ein Überschuß einer organischen Base, z. B. Pyridin,
Chinolin oder Triethylamin als Lösungsmittel für die
Veresterung angewandt werden. Die Veresterung kann auch
in Abwesenheit eines Lösungsmittels, z. B. durch ein
faches Erhitzen der Komponenten in Gegenwart von Natrium
acetat, durchgeführt werden. Die Reaktionstemperatur
liegt gewöhnlich zwischen -50° und +250°, vorzugsweise
zwischen -20° und +80°. Bei diesen Temperaturen sind
die Veresterungsreaktionen in der Regel nach 15 Minuten
bis 48 Stunden beendet.
Im einzelnen hängen die Reaktionsbedingungen für die
Veresterung weitgehend von der Natur der verwendeten
Ausgangsstoffe ab. So wird eine freie Carbonsäure mit
einem freien Alkohol oder Phenol in der Regel in Ge
genwart einer starken Säure, beispielsweise einer Mine
ralsäure wie Salzsäure oder Schwefelsäure, umgesetzt.
Eine bevorzugte Reaktionsweise ist die Umsetzung eines
Säureanhydrids oder insbesondere eines Säurechlorids
mit einem Alkohol, vorzugsweise in einem basischen Milieu,
wobei als Basen insbesondere Alkalimetallhydroxide wie
Natrium- oder Kaliumhydroxid, Alkalimetallcarbonate bzw.
-hydrogencarbonate wie Natriumcarbonat, Natriumhydrogen
carbonat, Kaliumcarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat,
Alkalimetallacetate wie Natrium- oder Kaliumacetat,
Erdalkalimetallhydroxide wie Calciumhydroxid oder orga
nische Basen wie Triethylamin, Pyridin, Lutidin, Kolli
din oder Chinolin von Bedeutung sind. Eine weitere be
vorzugte Ausführungsform der Veresterung besteht darin,
daß man den Alkohol bzw. das Phenol zunächst in das
Natrium- oder Kaliumalkoholat bzw. -phenolat überführt,
z. B. durch Behandlung mit ethanolischer Natron- oder
Kalilauge, dieses isoliert und zusammen mit Natrium
hydrogencarbonat oder Kaliumcarbonat unter Rühren in
Aceton oder Diethylether suspendiert und diese Suspen
sion mit einer Lösung des Säurechlorids oder Anhydrids
in Diethylether, Aceton oder DMF versetzt, zweckmäßig
bei Temperaturen zwischen etwa -25° und +20°.
Zur Herstellung von Nitrilen der Formel I (worin R¹
CN bedeutet
können
entsprechende Säureamide dehydratisiert werden. Die
Amide sind z. B. aus entsprechenden Estern oder Säurehalogeniden
durch Umsetzung mit Ammoniak erhältlich.
Als wasserabspaltende Mittel eignen sich beispielsweise
anorganische Säurechloride wie SOCl₂, PCl₃, PCl₅,
POCl₃, SO₂Cl₂, COCl₂, ferner P₂O₅, P₂S₅, AlCl₃ (z. B. als
Doppelverbindung mit NaCl), aromatische Sulfonsäuren und
Sulfonsäurehalogenide. Man kann dabei in Gegenwart oder
Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels bei Temperaturen
zwischen etwa 0° und 150° arbeiten; als Lösungsmittel
kommen z. B. Basen wie Pyridin oder Triethylamin, aroma
tische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol oder Xylol
oder Amide wie DMF in Betracht.
Zur Herstellung der vorstehend genannten Nitrile der
Formel I kann man auch entsprechende Säurehalogenide,
vorzugsweise die Chloride, mit Sulfamid umsetzen,
zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel wie Tetra
methylensulfon bei Temperaturen zwischen etwa 80° und
150°, vorzugsweise bei 120°. Nach üblicher Aufarbei
tung kann man direkt die Nitrile isolieren.
Ether der Formel I sind durch Veretherung entsprechender
Phenole erhältlich, wobei die Hydroxyverbindung zweckmäßig
zunächst in ein entsprechendes Metallderivat, z. B. durch
Behandeln mit NaH, NaNH₂, NaOH, KOH, Na₂CO₃ oder K₂CO₃ in
das entsprechende Alkalimetallalkoholat oder Alkalimetall
phenolat übergeführt wird. Dieses kann dann mit dem ent
sprechenden Alkylhalogenid, -sulfonat oder Dialkylsulfat
umgesetzt werden, zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel
wie Aceton, 1,2-Dimethoxyethan, DMF oder Dimethylsulfoxid
oder auch einem Überschuß an wäßriger oder wäßrig-
alkoholischer NaOH oder KOH bei Temperaturen zwischen
etwa 20° und 100°.
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Phasen bestehen
in der Regel aus 2 bis 15, vorzugsweise 3 bis 12 Kompo
nenten, darunter mindestens einer Verbindung der Formel I.
Die anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt
aus den nematischen oder nematogenen Substanzen, insbe
sondere den bekannten Substanzen, aus den Klassen der
Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle,
Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäure
phenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane, Cyclo
hexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphtha
line, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4,-Bis-cyclohexylbi
phenyle, Phenyl-oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder
Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane,
1,2-Di-phenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-
cyclohexylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene,
Benzylphenylether und substituierten Zimtsäuren.
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flüssigkri
stalliner Phasen in Frage kommenden Verbindungen lassen
sich durch die Formel IV charakterisieren,
R⁶-L-G-E-R⁷ IV
worin L und E je ein carbo- oder heterocyclisches Ring
system aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und
Cyclohexanringen, 4,4,-disubstituierten Biphenyl-, Phenyl
cyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen, 2,5-disub
stituierten Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disub
stituiertem Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin,
Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten Gruppe,
oder eine C-C-Einfachbindung,
Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und
R⁶ und R⁷ Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyl oxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoff atomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO₂, CF₃, F, Cl oder Br bedeuten.
Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und
R⁶ und R⁷ Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyl oxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoff atomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO₂, CF₃, F, Cl oder Br bedeuten.
Bei den meisten dieser Verbindungen sind R⁶ und R⁷ von
einander verschieden, wobei einer dieser Reste meist eine
Alkyl- oder Alkoxygruppe ist. Auch andere Varianten
der vorgesehenen Substituenten sind gebräuchlich. Viele
solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel
erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literatur
bekannten 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 Verbindungen der Formel I können auch als Komponenten
smektischer oder chiral getilteter smektischer flüssig
kristalliner Phasen verwendet werden. Diese Phasen sind
bevorzugt chiral getiltete smektische flüssigkristalline
Phasen, deren achirale Basismischung neben Verbindungen
der Formel I mindestens eine andere Komponente mit nega
tiver oder betragsmäßig kleiner positiver dielektrischer
Anisotropie enthält. Diese weitere(n) Komponente(n) der
achiralen Basismischung kann (können) zu 1 bis 50%,
vorzugsweise 10 bis 25%, der Basismischung ausmachen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Phasen erfolgt in
an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponen
ten 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 Flüssig
kristallanzeigeelementen 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 Komplexsalte von Kronenethern (vg. 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.
F. = Schmelzpunkt, K. = Klärpunkt.
Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichts
prozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angege
ben. "Übliche Aufarbeitung" bedeutet: man gibt Wasser
hinzu, extrahiert mit Methylenchlorid, trennt ab, trock
net die organische Phase, dampft ein und reinigt das
Produkt durch Kristallisation und/oder Chromatographie.
Zu einer Lösung von 8,5 g (0,03 m) 4-Bromjodbenzol und
4,3 g (0,045 m) Heptin-1 in 100 ml Piperidin gibt man
bei Raumtemperatur 420 mg (0,6 mmol) Bis-(triphenyl
phosphin)-palladium(II)-chlorid und 30 mg (0,3 mmol)CuJ.
Nach ca. 6 Stunden gibt man 4,3 g (0,03 m) 4-Propylphenyl
acetylen zu und erwärmt 15 Stunden auf 60°. Nach Verdünnen
mit Ether, Abfiltrieren, Einengen des Filtrats und Reini
gung durch Säulenchromatographie erhält man 1-(p-Propyl
phenyl)-2-[p-(heptin-1-yl)-phenyl]-acetylen mit F. 72°
und K. 40°.
Analog werden hergestellt:
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(propin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Propylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(propin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(he ptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(he ptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Butylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(propin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[ p-(heptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(propin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(he ptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[ p-(heptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Pentylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(propin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(he ptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Hexylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(propin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[ p-(heptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[ p-(heptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Heptylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(propin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(he ptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen.
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(butin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(pentin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(hexin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(he ptin-1-yl)-phenyl]-acetylen
1-(p-Octylphenyl)-2-[p-(octin-1-yl)-phenyl]-acetylen.
Folgende Beispiele betreffen erfindungsgemäße flüssig
kristalline Phasen.
Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
21,6% p-trans-4-Propylcyclohexyl-benzonitril,
32,4% p-trans-4-Pentylcyclohexyl-benzonitril,
22,5% p-trans-4-Heptylcyclohexyl-benzonitril,
13,5% 4-Cyan-4′-(trans-4-pentylcyclohexyl)-biphenyl und
10,0% 1-(P-Propylphenyl)-2-[p-(heptin-1-yl)-phenyl]- acetylen
hat einen Klärpunkt von 69°, eine Viskosität von 26 mm²/s und Δn = +0,159.
21,6% p-trans-4-Propylcyclohexyl-benzonitril,
32,4% p-trans-4-Pentylcyclohexyl-benzonitril,
22,5% p-trans-4-Heptylcyclohexyl-benzonitril,
13,5% 4-Cyan-4′-(trans-4-pentylcyclohexyl)-biphenyl und
10,0% 1-(P-Propylphenyl)-2-[p-(heptin-1-yl)-phenyl]- acetylen
hat einen Klärpunkt von 69°, eine Viskosität von 26 mm²/s und Δn = +0,159.
Claims (5)
1. Acetylene der Formel 1
R¹-(A¹-Z¹)m-A²-(C≡C)n-A³-C≡C-R² Iworin
R¹ Halogen, CN oder eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -O-CO-, -CO-O-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH-Halogen- und -CHCN- ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
R² eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen,
n 0 oder 1,
m 0,1 oder 2,
Z¹ -CH₂CH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂- oder eine Einfachbindung,
A¹ unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen, und
A² und A³ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder im Falle n = 0 auch 1,4-Cyclohexylen
bedeuten, mit den Maßgaben, daß unabhängig voneinander eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein muß:
R¹ Halogen, CN oder eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -O-CO-, -CO-O-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH-Halogen- und -CHCN- ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
R² eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen,
n 0 oder 1,
m 0,1 oder 2,
Z¹ -CH₂CH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂- oder eine Einfachbindung,
A¹ unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen, und
A² und A³ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen oder im Falle n = 0 auch 1,4-Cyclohexylen
bedeuten, mit den Maßgaben, daß unabhängig voneinander eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein muß:
- a) n = 1 ist, oder
- b) A¹, A² und/oder A³ ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, oder
- c) m + n = 0 ist und R¹ für -C≡C-R steht, worin R eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit bis zu 16 C-Atomen bedeutet, oder
- d) n =1 ist und A¹, A² und/oder A³ ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, oder
- e) A¹, A² und/oder A³ ein- oder mehrfach durch Halogen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet und m + n = 0 ist und R¹ für -C≡C-R steht, worin R eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit bis zu 16 C-Atomen bedeutet.
2. Acetylene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R¹ Halogen oder eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -C≡C- oder -CH=CH- ersetzt sein können, und
Z¹ eine Einfachbindung, bedeuten.
R¹ Halogen oder eine Alkylgruppe mit 1-18 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -C≡C- oder -CH=CH- ersetzt sein können, und
Z¹ eine Einfachbindung, bedeuten.
3. Acetylene der Formel Ib
R¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ibworin
R1, R2, A2 und A3 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
R1, R2, A2 und A3 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
4. Acetylene der Formel If
R¹-A¹-A²-C≡C-A³-C≡C-R² Ifworin
R1, R2, A¹, A2 und A3 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
R1, R2, A¹, A2 und A3 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
5. Flüssigkristalline Phase mit mindestens zwei flüssigkristallinen
Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein
Acetylen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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