DE3807682A1 - Acetylenverbindungen - Google Patents

Acetylenverbindungen

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DE3807682A1
DE3807682A1 DE19883807682 DE3807682A DE3807682A1 DE 3807682 A1 DE3807682 A1 DE 3807682A1 DE 19883807682 DE19883807682 DE 19883807682 DE 3807682 A DE3807682 A DE 3807682A DE 3807682 A1 DE3807682 A1 DE 3807682A1
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phenyl
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phe
acetyl
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DE19883807682
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Andreas Dr Waechtler
Joachim Dr Krause
Bernhard Dr Scheuble
Georg Weber
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Merck Patent GmbH
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Merck Patent GmbH
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3059Cyclohexane rings in which at least two rings are linked by a carbon chain containing carbon to carbon triple bonds

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Description

Die Erfindung betrifft Acetylenverbindungen der Formel I
R¹-A-Z¹-A²-R² (I)
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe oder eine Perfluoralkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂- Gruppen bzw. CF₂-Gruppen durch -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O-, -C≡C- und/oder -CH=CH- ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind, einer der Reste R¹ und R² auch F, Cl, Br, H, -NCS, -N₃, -NC oder -CN,
A A⁰-Z⁰-A¹, A¹-Z⁰-A⁰ oder A⁰,
A⁰ -B¹-C≡C-B²-,
B¹ und B² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen, CH₃- und/ oder Nitrilgruppen substituiertes trans-1,4- Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander eine unsubstituierte oder ein- oder mehrfach durch Halogen, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituierte Gruppe der Formeln
oder eine dieser Gruppen,
worin eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch O und/ oder S oder aliphatische und/oder aromatische CH-Gruppen durch N ersetzt sind, und
Z⁰ und Z¹ jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, -CHCN-CH₂-, -CH₂-CHCN- oder eine Einfachbindung bedeutet,
mit der Maßgabe, daß mindestens eine der Gruppen A¹ und A²
bedeutet und/oder
mindestens eine der Gruppen Z⁰ und Z¹ -CHCN-CH₂- oder -CH₂-CHCN- bedeutet und/oder in mindestens eine der Gruppen R¹ und R² mindestens eine CH₂- Gruppe bzw. CF₂-Gruppe durch -CHCN- ersetzt ist.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden Phe eine unsubstituierte oder substituierte 1,4-Phenylengruppe, Cy eine 1,4-Cyclohexylgruppe, Dio eine 1,3-Dioxan- 2,5-diylgruppe, Dit eine 1,3-Dithian-2,5-diylgruppe, Pyn eine Pyridazin-3,6-diylgruppe, Pyr eine Pyrimidin- 2,5-diylgruppe, Pyd eine Pyridin-2,5-diylgruppe, Nap eine Naphthalin-2,6-diylgruppe, Tet eine Tetrahydro- naphthalin-2,6-diylgruppe und Dec eine Decalin-2,6- diylgruppe.
Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten flüssigkristalliner Phasen verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle, dem Gues-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung beruhen.
Verbindungen der Formel I sind vorzugsweise auch für die Verwendung als Komponenten in flüssigkristallinen Phasen mit ECB-Effekten geeignet.
Ähnliche Verbindungen sind z. B. aus DE 32 31 707 oder DE 34 07 013 bekannt. Die dort angegebenen Verbidnungen enthalten jedoch im Gegensatz zu den vorliegenden keine -C≡C--Dreifachbindungen als Brückenglied.
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 flüssigkristalline Phasen mit relativ großer optischer Anisotropie und ausgeprägt negativer dielektrischer Anisotropie herstellbar. Daher sind die Substanzen der Formel I bevorzugt 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 crientation 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 Δ n und negative Werte für die dielektrische Anisotropie Δε aufweisen müssen, um für hochinformative Anzeigeelemente, basierend auf dem ECB-Effekt, eingesetzt werden können.
Auf dem ECB-Effekt basierende elektrooptische Anzeigeelemente weisen eine homöotrope Randorientierung auf, d. h., die flüssigkristalline Phase hat eine negative dielektrische Anisotropie.
Überraschend zeigte sich, daß der Zusatz von Verbindungen der Formel I flüssigkristalline Phasen liefert, die alle obengenannten Kriterien hervorragend erfüllen.
Mit der Bereitstellung der Verbindungen der Formel I wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen Gesichtspunkten zur Herstellung nematischer Gemische eignen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Phasen zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien 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 verwenden lassen.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie sehr stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I sowie die Verwendung dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Phasen. Weiterhin sind Gegenstand der Erfindung flüssigkristalline Phasen mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristall-Anzeigeelemente, insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige Phasen enthalten.
Vor- und nachstehend haben R¹, R², A, A⁰, B¹, B², A¹, A², Z⁰ und Z¹ die angegebene Bedeutung, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes vermerkt ist.
Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend Verbindungen der Teilformeln Ia und Ib (mit drei Ringen) und Ic bis Ij (mit vier Ringen):
R¹-A⁰-Z¹-A²-R² (Ia)
R¹-A⁰-A²-R² (Ib)
R¹-A⁰-Z⁰-A¹-Z¹-A²-R² (Ic)
R¹-A⁰-A¹-Z¹-A²-R² (Id)
R¹-A⁰-Z⁰-A¹-A²-R² (Ie)
R¹-A⁰-A¹-A²-R² (If)
R¹-A¹-Z⁰-A⁰-Z¹-A²-R² (Ig)
R¹-A¹-Z⁰-A⁰-A²-R² (Ih)
R¹-A¹-A⁰-Z¹-A²-R² (Ii)
R¹-A¹-A⁰-A²-R² (Ij)
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ia umfassen solche der Teilformeln Iaa bis Iat:
R¹-Phe-C≡C-Phe-Z¹-A²-R² (Iaa)
R¹-Pyd-C≡C-Phe-Z¹-A²-R² (Iab)
R¹-Ye-C≡C-Phe-Z¹-A²-R² (Iac)
R¹-Phe-C≡C-Cy-Z¹-A²-R² (Iad)
R¹-Phe-C≡C-Pyd-Z¹-A²-R² (Iae)
R¹-Phe-C≡C-Pyr-Z¹-A²-R² (Iaf)
R¹-Cy-C≡C-Cy-Z¹-A²-R² (Iag)
R¹-Cy-C≡C-Pyd-Z¹-A²-R² (Iah)
R¹-Pyd-C≡C-Pyd-Z¹-A²-R² (Iai)
R¹-Pyr-C≡C-Cy-Z¹-A²-R² (Iaj)
R¹-Pyd-C≡C-Cy-Z¹-A²-R² (Iak)
R¹-Cy-C≡C-Pyr-Z¹-A²-R² (Ial)
R¹-Pyr-C≡C-Phe-Z¹-A²-R² (Iam)
R¹-Pyr-C≡C-Pyr-Z¹-A²-R² (Ian)
R¹-Pyd-C≡C-Pyr-Z¹-A²-R² (Iao)
R¹-Pyr-C≡C-Pyd-Z¹-A²-R² (Iap)
R¹-Pyn-C≡C-Phe-Z¹-A²-R² (Iaq)
R¹-Phe-C≡C-Pyn-Z¹-A²-R² (Iar)
R¹-Pyn-C≡C-Cy-Z¹-A²-R² (Ias)
R¹-Cy-C≡C-Pyn-Z¹-A²-R² (Iat)
Darunter sind diejenigen der Formeln Iaa, Iac, Iad, Iae, Iaf, Iag, Iah und Iam besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Ib umfassen solche der Teilformeln Iba bis Ibt:
R¹-Phe-C≡C-Phe-A²-R² (Iba)
R¹-Pyd-C≡C-Phe-A²-R² (Ibb)
R¹-Cy-C≡C-Phe-A²-R² (Ibc)
R¹-Pyr-C≡C-Phe-A²-R² (Ibd)
R¹-Phe-C≡C-Pyd-A²-R² (Ibe)
R¹-Phe-C≡C-Cy-A²-R² (Ibf)
R¹-Phe-C≡C-Pyr-A²-R² (Ibg)
R¹-Cy-C≡C-Cy-A²-R² (Ibh)
R¹-Cy-C≡C-Pyd-A²-R² (Ibi)
R¹-Cy-C≡C-Pyr-A²-R² (Ibj)
R¹-Pyd-C≡C-Cy-A²-R² (Ibk)
R¹-Pyr-C≡C-Cy-A²-R² (Ibl)
R¹-Pyd-C≡C-Pyd-A²-R² (Ibm)
R¹-Pyd-C≡C-Pyr-A²-R² (Ibn)
R¹-Pyr-C≡C-Pyd-A²-R² (Ibo)
R¹-Pyr-C≡C-Pyr-A²-R² (Ibp)
R¹-Pyn-C≡C-Phe-A²-R² (Ibq)
R¹-Phe-C≡C-Pyn-A²-R² (Ibr)
R¹-Pyn-C≡C-Cy-A²-R² (Ibs)
R¹-Cy-C≡C-Pyn-A²-R² (Ibt)
Darunter sind diejenigen der Formeln Iba, Ibc, Ibd, Ibe, Ibf, Ibg, Ibh, Ibi und Ibk besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ic umfassen solche der Teilformeln Ica bis Ict:
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Phe-Z¹-A²-R² (Ica)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Cy-Z¹-A²-R² (Icb)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Dio-Z¹-A²-R² (Icc)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Dit-Z¹-A²-R² (Icd)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Pyr-Z¹-A²-R² (Ice)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Pyn-Z¹-A²-R² (Icf)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Pyd-Z¹-A²-R² (Icg)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Nap-Z¹-A²-R² (Ich)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Tet-Z¹-A²-R² (Ici)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Dec-Z¹-A²-R² (Icj)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Phe-R² (Ick)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Cy-R² (Icl)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Dio-R² (Icm)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Dit-R² (Icn)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Pyr-R² (Ico)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Pyn-R² (Icp)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Pyd-R² (Icq)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Nap-R² (Icr)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Tet-R² (Ics)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Z¹-Dec-R² (Ict)
Darunter sind diejenigen der Formeln Ica, Icb, Icg, Ick, Icl, Ico, Icq und Ics besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Id umfassen solche der Teilformeln Ida bis Idt:
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Phe-R² (Ida)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Cy-R² (Idb)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Dio-R² (Idc)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Dit-R² (Idd)
R¹-B¹-C≡C-B²-Phe-Z¹-A²-R² (Ide)
R¹-B¹-C≡C-B²-Cy-Z¹-A²-R² (Idf)
R¹-B¹-C≡C-B²-Dio-Z¹-A²-R² (Idg)
R¹-B¹-C≡C-B²-Dit-Z¹-A²-R² (Idh)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Pyr-R² (Idi)
R¹-B¹-C≡C-B²-Pyr-Z¹-A²-R² (Idj)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Pyn-R² (Idk)
R¹-B¹-C≡C-B²-Pyn-Z¹-A²-R² (Idl)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Pyd-R² (Idm)
R¹-B¹-C≡C-B²-Pyd-Z¹-A²-R² (Idn)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Nap-R² (Ido)
R¹-B¹-C≡C-B²-Nap-Z¹-A²-R² (Idp)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Tet-R² (Idq)
R¹-B¹-C≡C-B²-Tet-Z¹-A²-R² (Idr)
R¹-B¹-C≡C-B²-Dec-Z¹-A²-R² (Ids)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Z¹-Dec-R² (Idt)
Darunter sind diejenigen der Formeln Ida, Idb, Ide, Idf, Idi, Idm und Idn besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ie umfassen solche der Teilformeln Iea bis Iet:
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Phe-R² (Iea)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Phe-A²-R² (Ieb)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Cy-A²-R² (Iec)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Cy-R² (Ied)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Dio-R² (Iee)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Dio-A²-R² (Ief)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Dit-A²-R² (Ieg)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Dit-R² (Ieh)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Pyr-R² (Iei)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Pyr-A²-R² (Iej)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Pyd-A²-R² (Iek)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Pyd-R² (Iel)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Pyn-R² (Iem)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Pyn-A²-R² (Ien)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Nap-A²-R² (Ieo)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Nap-R² (Iep)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Tet-R² (Ieq)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-A¹-Dec-R² (Ier)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Tet-A²-R² (Ies)
R¹-B¹-C≡C-B²-Z⁰-Det-A²-R² (Iet)
Darunter sind diejenigen der Formeln Iea, Ieb, Iec, Ied, Iei und Iek besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel If umfassen solche der Teilformeln Ifa bis Ifn:
R¹-B¹-C≡C-B 2äPhe-A²-R² (Ifa)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Phe-R² (Ifb)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Cy-R² (Ifc)
R¹-B¹-C≡C-B²-Cy-A²-R² (Ifd)
R¹-B¹-C≡C-B²-Dio-A²-R² (Ife)
R¹-B¹-C≡C-B²-Dit-A²-R² (Iff)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Dio-R² (Ifg)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Dit-R² (Ifh)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Pyr-R² (Ifi)
R¹-B¹-C≡C-B²-Pyr-A²-R² (Ifj)
R¹-B¹-C≡C-B²-Pyn-A²-R² (Ifk)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Pyn-R² (Ifl)
R¹-B¹-C≡C-B²-A¹-Pyd-R² (Ifm)
R¹-B¹-C≡C-B²-Pyd-A²-R² (Ifn)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ig umfassen solche der Teilformeln Iga bis Igj:
R¹-Phe-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Iga)
R¹-Cy-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igb)
R¹-Dio-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igc)
R¹-Dit-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igd)
R¹-Pyr-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Ige)
R¹-Pyd-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igf)
R¹-Pyn-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igg)
R¹-Nap-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igh)
R¹-Tet-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igi)
R¹-Dec-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Z¹-A²-R² (Igj)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ih umfassen solche der Teilformeln Iha bis Ihn:
R¹-Phe-Z⁰-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Iha)
R¹-Cy-Z⁰-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ihb)
R¹-Dio-Z⁰-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ihc)
R¹-Dit-Z⁰-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ihd)
R¹-Pyr-Z⁰-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ihe)
R¹-Pyn-Z⁰-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ihf)
R¹-Pyd-Z⁰-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ihg)
R¹-A¹-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Phe-R² (Ihh)
R¹-A¹-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Cy-R² (Ihi)
R¹-A¹-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Dio-R² (Ihj)
R¹-A¹-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Dit-R² (Ihk)
R¹-A¹-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Pyr-R² (Ihl)
R¹-A¹-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Pyn-R² (Ihm)
R¹-A¹-Z⁰-B¹-C≡C-B²-Pyd-R² (Ihn)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ij umfassen solche der Teilformeln Ija bis Ijj:
R¹-Phe-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ija)
R¹-Cy-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ijb)
R¹-Dio-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ijc)
R¹-Dit-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ijd)
R¹-Pyr-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ije)
R¹-Pyd-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ijf)
R¹-Pyn-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ijg)
R¹-Nap-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ijh)
R¹-Tet-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Iji)
R¹-Dec-B¹-C≡C-B²-A²-R² (Ijj)
In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln bedeuten R¹ und R² vorzugsweise Alkyl, Alkoxy oder eine andere Oxaalkylgruppe, ferner auch Alkylgruppen, in denen ein oder mehrere CH₂-Gruppen ersetzt sind durch -CH-Halogen- und/oder -CHCN- und/oder -O-CO- und/oder -CO-O- und/oder -CH=CH- und/oder -C≡C-Gruppen. Besonders bevorzugt bedeuten R¹ und R² Alkylgruppen, in denen eine CH₂-Gruppe ersetzt ist durch -O- oder -CH=CH- oder CH-Halogen oder -OCO- oder -CO-O- oder -CHCN-.
A¹ und A² sind bevorzugt Cy oder Phe, das ein- oder mehrfach durch Halogen oder CH₃-Gruppen substituiert vorliegen kann. Ferner bevorzugt sind Dio, Pyd oder Pyr.
Insbesondere bevorzugt stellt eine der Gruppen A¹ und A² ein Strukturelement, ausgewählt aus der Gruppe der Formeln IIa bis IIi dar:
Falls weder A¹ noch A² eine Gruppe der Formeln IIa bis IIi ist, bedeutet in Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln mindestens eine der Gruppen Z⁰ und Z¹ -CHCN-CH₂- oder -CH₂-CHCN- und/oder ist in mindestens einer der Gruppen R¹ und R² mindestens eine CH₂-Gruppe bzw. CF₂-Gruppe durch -CHCN- ersetzt.
B¹ und B² bedeuten bevorzugt unsubstituiertes 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen oder eine 1,4-Phenylengruppe, worin ein oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sind. Das Strukturelement -B¹-C≡C-B²- bzw. -B²-C≡C-B¹- hat demgemäß folgende bevorzugte Bedeutungen IIIa bis IIIo:
Unter den Formeln IIIa bis IIIo sind ferner diejenigen bevorzugt, bei denen ein vorhandener 1,4-Phenylenring durch Halogen und/oder CH₃ substituiert ist. Halogen bedeutet vorzugsweise Fluor oder Chlor.
Z⁰ und Z¹ bedeuten bevorzugt Einfachbindungen, -CO-O- oder -O-CO-, in zweiter Linie bevorzugt -CH₂CH₂-, -CHCN-CH₂- oder -CH₂-CHCN-.
Falls R¹ und/oder R² Alkylreste bedeuten, in denen auch eine ("Alkoxy" bzw. "Oxaalkyl") oder 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- (=Ethoxymethyl) 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-Dioxabutyl (=Methoxymethoxy), 1,3-, 1,4- oder 2,4-Dioxypentyl, 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 R¹ oder R² können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotiertoffe, wenn sie optisch aktiv sind.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste sind Isopropyl, 2-Butyl (=1-Methylpropyl), Isobutyl (=2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (=3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, 2-Octyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 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-Methyloctanoyloxy, 5-Methylheptyloxycarbonyl, 2-Methylbutyryloxy, 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 Unterformeln 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 57:
In den Verbindungen der vorstehenden Formeln 1-56 kann Phe auch eine in 2- oder 3-Position lateral, insbesondere durch F substituierte 1,4-Phenylengruppe bedeuten.
Falls A¹ oder A² in den Verbindungen der vorstehenden Formeln einen durch CN-substituierten Cyclohexanring bedeuten, so kann die CN-Gruppe in 1- oder 4-Stellung stehen (wobei der Cyclohexanring weitere Substituenten wie z. B. F-, Cl- oder Br-Atome und/oder CH₃- und/oder CN-Gruppen tragen kann):
Dabei sind diejenigen Steroisomeren bevorzugt, in denen der Substituent CN in cis-Stellung zu dem gegenüberstehenden Rest steht. So sind z. B. die nachstehenden Steroisomeren der Verbindungen der Formel I′ und II′ bevorzugt:
Diejenigen der vorstehend genannten Formeln, die eine oder mehrere der Gruppen Dio, Dit und/oder Pyr enthalten, umschließen jeweils die beiden möglichen 2,5-Stellungsisomeren.
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ gebildet werden, derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen der Formel I umsetzt.
So können die Verbindungen der Formel I hergestellt werden, indem man 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 entsprechenden Phosphorylid nach Wittig oder durch Umsetzung von einem 4-substituierten Phenylethylen mit einem entsprechenden Brombenzolderivat nach Heck.
Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der C-C-Dreifachbindung 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 anorganischen Säurechlorid umzusetzen, und die dann entstandene Gruppe -CH₂-CCl₂- in Gegenwart einer Base zu dehydrohalogenieren, oder mit Aminoharnstoff und Selendioxid umzusetzen und anschließend in Gegenwart von Methyllithium unter Erwärmen in die Dreifachbindung zu überführen.
Ferner besteht die Möglichkeit, ein entsprechendes Benzilderivat mit Hydrazin und anschließend mit HgO zur Dreifachbindung umzuwandeln.
Verbindungen der Formel I können auch hergestellt werden über die Kopplung von Alkinyl-Zink-Verbindungen mit Arylhalogeniden analog dem von A. O. King, E. Neghishi, F. J. Villani und A. Silveira in J. Org. Chem. 43, 358 (1978), beschriebenen Verfahren.
Verbindungen der Formel I können auch über die Fritsch- Buttenberg-Wiechell-Umlagerung (Ann. 279, 319, 327, 332, 1984) hergestellt werden, bei der 1,1-Diaryl-2-halogenethylene umgelagert werden zu Diarylacetylenen in Gegenwart starker Basen nach Gleichung (1):
Verbindungen der Formel I sind weiterhin erhältlich, indem man an ein entsprechendes Cyclohexenderivat eine Verbindung der Formel HX (Fluor-, Chlor-, Brom- oder Cyanwasserstoff) anlagert.
Diese Anlagerung gelingt z. B. in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, z. B. eines halogenierten Kohlenwasserstoffes wie CH₂Cl₂ oder CHCl₃, eines Nitrils wie Acetonitril oder eines Amids wie Dimethylformamid (DMF) bei Temperaturen zwischen etwa -10 und +150° und Drücken zwischen etwa 1 und 100 bar. Ein Zusatz von Katalysatoren kann günstig sein, z. B. kann eine HCN-Anlagerung durch Zusatz von Palladium-bis-[2,3-O-isopropyliden- 2,3-dihydroxy-1,4-bis-(diphenylphosphino)-butan] katalysiert werden.
Ester der Formel I (-CO-O- oder -O-CO-Gruppe in R¹ und/ oder R² und/oder Z⁰ und/oder Z¹=-CO-O- oder -O-CO-) können auch durch Veresterung entsprechender Carbonsäuren (oder ihrer reaktionsfähigen Derivate) mit Alkoholen bzw. Phenolen (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) erhalten werden. Die Veresterung von Säuren mit Alkoholen bzw. Phenolen kann auch mit DCC/DMAP 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 Metallalkoholate bzw. Phenole 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 Phosphorsäurehexamethyltriamid, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, oder Xylol, Halogenkohlenwasserstoffe wie Tetrachlorkohlenstoff oder Tetrachlorethylen und Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid oder Sulfolan. Mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel können gleichzeitig vorteilhaft zum azeotropen Abdestillieren des bei der Veresterung gebildeten 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 einfaches Erhitzen der Komponenten in Gegenwart von Natriumacetat, 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 Gegenwart einer starken Säure, beispielsweise einer Mineralsäure 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, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat, Alkalimetallacetate wie Natrium- oder Kaliumacetat, Erdalkalimetallhydroxide wie Calciumhydroxid oder organische Basen wie Triethylamin, Pyridin, Lutidin, Kollidin oder Chinolin von Bedeutung sind. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Veresterung besteht darin, daß man den Alkohol 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 Natriumhydrogencarbonat oder Kaliumcarbonat unter Rühren in Aceton oder Diethylether suspendiert und diese Suspension mit einer Lösung des Säurechlorids oder Anhydrids in Diethylether, Aceton oder DMF versetzt, zweckmäßig bei Temperaturen zwischen etwa -25° und +20°.
Dioxanderivate bzw. Dithianderivate der Formel I (worin eine der Gruppen A¹ und/oder A² eine 1,3-Dioxan-2,5- diyl-Gruppe bzw. 1,3-Dithian-2,5-diyl-Gruppe bedeutet) werden zweckmäßig durch Reaktion eines entsprechenden Aldehyds (oder eines seiner reaktionsfähigen Derivate) mit einem entsprechenden 1,3-Diol (oder einem seiner reaktionsfähigen Derivate) bzw. einem entsprechenden 1,3-Dithiol hergestellt, vorzugsweise in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels wie Benzol oder Toluol und/oder eines Katalysators, z. B. einer starken Säure wie Schwefelsäure, Benzol- oder p-Toluolsulfonsäure, bei Temperaturen zwischen etwa 20° und etwa 150°, vorzugsweise zwischen 80° und 120°. Als reaktionsfähige Derivate der Ausgangsstoffe eignen sich in erster Linie Acetale.
Die genannten Aldehyde und 1,3-Diole bzw. 1,3-Dithiole sowie ihre reaktionsfähigen Derivate sind zum Teil bekannt, zum Teil können sie ohne Schwierigkeiten nach Standardverfahren der organischen Chemie aus literaturbekannten Verbindungen hergestellt werden. Beispielsweise sind die Aldehyde durch Oxydation entsprechender Alkohole oder durch Reduktion entsprechender Carbonsäuren oder ihrer Derivate, die Diole durch Reduktion entsprechender Diester und die Dithiole durch Umsetzung entsprechender Dihalogenide mit NaSH erhältlich.
Zur Herstellung von Nitrilen der Formel I (worin R¹ und/ oder R² CN bedeuten und/oder worin B¹ und/oder B² und/ oder A¹ und/oder A² durch mindestens eine CN-Gruppe substituiert ist) 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, aromatische 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 Tetramethylensulfon bei Temperaturen zwischen etwa 80° und 150°, vorzugsweise bei 120°. Nach üblicher Aufarbeitung kann man direkt die Nitrile isolieren.
Nitrile der Formel I, worin A¹ und/oder A² eine durch CN substituierte 1,4-Cyclohexylengruppe bedeutet, sind auch durch Alkylierung der entsprechenden Nitrile erhältlich. Das Cyclohexancarbonitril wird zweckmäßig zunächst mit einer starken Base wie NaH, NaNH₂, Lithiumdiisopopylamid, -piperidid oder -2,5-diisopropylpiperidid oder K-tert.Butylat in das entsprechende Carbanion übergeführt, vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise einem Kohlenwasserstoff wie Toluol, einem Ether wie THF oder Dioxan, einem Amid wie DMF, einem Sulfoxid wie Dimethylsulfoxid oder einem Gemisch derartiger Lösungsmittel, und dann das Alkylierungsmittel zugegeben.
Ether der Formel I (worin R¹ und/oder R² eine Alkylgruppe bedeutet, worin eine oder zwei CH₂-Gruppen durch O-Atome ersetzt sind, und/oder worin Z⁰ und/oder Z¹ eine -OCH₂- oder eine -CH₂O-Gruppe ist) sind durch Veretherung entsprechender Phenole erhältlich, wobei die Hydroxyverbindung zweckmäßig zunächst in ein entsprechendes Metallderivat, z. B. druch Behandeln mit NaH, NaNH₂, NaOH, KOH, Na₂CO₃ oder K₂CO₃ in das entsprechende Alkalimetallalkoholat oder Alkalimetallphenolat übergeführt wird. Dieses kann dann mit dem entsprechenden 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 wäßrigalkoholischer NaOH oder KOH bei Temperaturen zwischen etwa 20° und 100°.
Die Thioether werden nach an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Vorzugsweise werden die Thioether durch Behandlung entsprechender Halogenverbindungen, worin Halogen Chlor, Brom oder Jod bedeutet, mit Salzen entsprechender Mercaptane erhalten.
Diese Halogenverbindungen sind entweder bekannt oder sie können ohne Schwierigkeiten nach an sich bekannten Methoden in Analogie zu bekannten Verbindungen hergestellt werden. So sind beispielsweise p-substituierte Halogenbenzolderivate durch Halogenierung der entsprechenden Benzolderivate zugänglich. 4-substituierte Cyclohexylhalogenide sind beispielsweise durch Reduktion der entsprechenden 4-substituierten Cyclohexanone zu den 4-substituierten Cyclohexanolen und nachfolgender Substitution durch Halogenid erhältlich.
Bei der Synthese der Halogenverbindungen können im Prinzip alle Methoden angewendet werden, die für die Verbindungen bekannt sind, die an Stelle des Halogens andere Substituenten tragen. Der Fachmann kann die erforderlichen Synthesevarianten nach Routinemethoden ableiten.
Zur Herstellung von Nitrilen der Formel I (worin R¹ und/ oder R² CN bedeuten und/oder worin B¹ und/oder B² und/ oder A¹ und/oder A² durch mindestens eine CN-Gruppe substituiert ist) können auch entsprechende Chlor- oder Bromverbindungen der Formel I mit einem Cyanid umgesetzt werden, zweckmäßig mit einem Metallcyanid wie NaCN, KCN oder Cu₂(CN)₂, z. B. in Gegenwart von Pyridin in einem inerten Lösungsmittel wie DMF oder N-Methylpyrrolidon bei Temperaturen zwischen 20° und 200°.
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Phasen bestehen aus 2 bis 15, vorzugsweise 3 bis 12 Komponenten, darunter mindestens einer Verbindung der Formel I. Die anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus den nematischen oder nematogenen Substanzen, insbesondere den bekannten Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäurephenyl- oder -cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis- cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether und substituierten Zimtsäuren.
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flüssigkristalliner 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 Ringsystem aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und Cyclohexanringen, 4,4′-disubstituierten Biphenyl-, Phenylcyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen, 2,5-disubstituierten Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disubstituiertem Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten Gruppe,
G-CH=CH-
-CH=CY-
-C≡C-
-CO-O-
-CO-S-
-CH=N-
-N(O)=N-
-CH=N(O)-
-CH₂-CH₂-
-CH₂-O-
-CH₂-S-
-COO-Phe-COO- oder eine C-C-Einfachbindung,
Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN und
R⁶ und R⁷ Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder einer dieser Reste CN, NC, NO₂, CF₃, F, Cl oder Br bedeuten.
Bei den meisten dieser Verbindungen sind R⁶ und R⁷ voneinander 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 literaturbekannten Methoden erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten etwa 0,1 bis 99, vorzugsweise 10 bis 95% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I. Weiterhin bevorzugt sind erfindungsgemäße flüssigkristalline Phasen, enthaltend 0,1-40, vorzugsweise 0,5-30% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I.
Die Verbindungen der Formel I können auch als Komponenten smektischer oder chiral getilteter smektischer flüssigkristalliner 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 negativer oder betragsmäßig kleiner positiver dielektrischer Anisotropie enthält. Diese weitere(n) Komponente(n) der achiralen Basismischung 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 Komponenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur.
Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Phasen nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekanntgewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen verwendet werden können.
Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben. Beispielsweise können Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyl-dodecyl-ammonium- 4-hexyloxybenzoat, Tetrabutylammonium-tetraphenylboranat oder Komplexsalze von Kronenethern [vgl. zum Beispiel I. Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., Band 24, Seiten 249-258 (1973) ] zur Verbesserung der Leitfähigkeit, dichroitische Farbstoffe zur Herstellung farbiger Guest-Host-Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden. Derartige Substanzen sind z. B. in den DE-OS 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430, 28 53 728 und 29 02 177 beschrieben.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. F.=Schmelzpunkt, K.=Klärpunkt. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. "Übliche Aufarbeitung" bedeutet: Man gibt Wasser hinzu, extrahiert mit Methylenchlorid, trennt ab, trocknet die organische Phase, dampft ein und reinigt das Produkt durch Kristallisation und/oder Chromatographie.
Die in den folgenden Beispielen erwähnten Verbindungen besitzen die auf S. 25/26 (Formeln I′ bis II′) als bevorzugt beschriebene Strukturen.
Beispiel 1
  • a) Unter Ausschluß von Sauerstoff und Feuchtigkeit wird die Grignard-Verbindung aus 29,9 g 4-n-Heptyloxybenzol und 2,4 g Magnesium-Spänen in 70 ml THF zu 29,8 g 4-(p-Acetylphenyl)-1-cyano-1-pentylcyclohexan (darstellbar durch Alkylierung von 4-Phenyl-1- cyanocyclohexan in Gegenwart von LDA und anschließender Friedel-Crafts-Acylierung des Benzolringes mit Acetylchlorid und AlCl₃) in 100 ml THF bei -10° zugegeben. Nach einer Stunde wird das Reaktionsgemisch mit gesättigter NH₄Cl-Lösung versetzt und wie üblich aufgearbeitet.
    Das Rohprodukt wird in 300 ml Ethanol aufgenommen und zusammen mit 5 ml konz. HCl 3 Stunden zum Sieden erhitzt. Danach wird wie üblich aufgearbeitet, und man erhält 1-(4-Heptyloxyphenyl)-1-[p-(4-cyano- 4-pentylcyclohexyl)phenyl]ethen nach chromatographischer Reinigung.
    IR-Spektrum (KBr-Preßling): 2934, 2858, 2220, 1607, 1512, 1246, 849 ν (cm-1).
  • b) Zu 17,6 g 1-(4-Heptyloxyphenyl)-1-[p-(4-cyano-4- pentylcyclohexyl)phenyl]ethen in 50 ml CH₂Cl₂ gibt man bei ca. -5° eine Lösung von 6 g Brom in 50 ml CH₂Cl₂. Nach 30 Minuten gibt man 70 ml einer 1 N NaOH-Lösung zu, trennt die organische Phase ab, trocknet und destilliert das Lösungsmittel ab. Der Rückstand wird in 70 ml tert.-Butanol aufgenommen und zusammen mit 12,6 g Kalium-tert.-butylat 12 Stunden am Rückfluß erhitzt. Man arbeitet wie üblich auf und erhält 1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl) phenyl]-acetylen mit F. 68° und K. 189°, Δε=-4,0 und Δ n=+0,21.
Analog werden hergestellt:
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Methyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Ethyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Propyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Butyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-acetyle-n
1-(p-Pentyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Pentyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Pentyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Pentyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
1-(p-Pentyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
1-(p-Pentyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-acetyl-en
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1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Ethylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Propylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
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1-(4′-Butylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Butylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Butylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Butylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
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1-(4′-Butylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
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1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Hexylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Heptylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Octylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Nonylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl]-a-cetylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Decylbiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]-ac-etylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Methyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Ethyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Propyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Butyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Pentyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Hexyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)pheny-l]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Heptyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Nonyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-methylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-ethylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-propylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-butylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-hexylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-heptylcyclohexyl)phenyl-]-acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-octylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-nonylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
1-(4′-Decyloxybiphenyl-4-yl)-2-[p-(4-cyano-4-decylcyclohexyl)phenyl]--acetylen
Beispiel
Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
18%4′-[2-(trans-4-Propylcyclohexyl)ethyl]-2-fluor-4-ethyl-biphenyl, 18%4′-[2-(trans-4-Propylcyclohexyl)ethyl]-2-fluor-4-pentyl-biphenyl, 20%4′-[2-(trans-4-Pentylcyclohexyl)ethyl]-2-fluor-4-ethyl-biphenyl,  4%4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2′-fluor-4′-(trans-4-propylcyclohexyl)--biphenyl,  6%4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2′-fluor-4′-(trans-4-pentylcyclohexyl)--biphenyl,  4%4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-2′-fluor-4′-(trans-4-pentylcyclohexyl)--biphenyl, 10%trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan, 10%trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexan und 10%1-(p-Heptyloxyphenyl)-2-[p-(4-cyano-4-pentylcyclohexyl)phenyl]-acety-len
hat einen Klärpunkt von 101°C,
Δ n = +0,15 und Δε = -0,8.

Claims (4)

1. Acetylenverbindungen der Formel I R¹-A-Z¹-A²-R² (I)worinR¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe oder eine Perfluoralkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen bzw. CF₂- Gruppen durch -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O-, -C≡C- und/oder -CH=CH- ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind, einer der Reste R¹ und R² auch F, Cl, Br, H, -NCS, N₃, -NC oder -CN,
A A⁰-Z⁰-A¹, A¹-Z⁰-A⁰ oder A⁰,
A⁰ -B¹-C≡C-B²-,
B¹ und B² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander eine unsubstituierte oder ein- oder mehrfach durch Halogen, CH₃- und/oder Nitrolgruppen substituierte Gruppe der Formeln oder eine dieser Gruppen,
worin eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch O und/oder S oder aliphatische und/oder aromatische CH-Gruppen durch N ersetzt sind, und
Z⁰ und Z¹ jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, -C≡C-, -CHCN-CH₂-, -CH₂-CHCN- oder eine Einfachbindung bedeutet,
mit der Maßgabe, daß mindestens eine der Gruppen A¹ und A² bedeutet und/oder
mindestens eine der Gruppen Z⁰ und Z¹ -CHCN-CH₂ oder -CH₂-CHCN- bedeutet und/ oder in mindestens einer der Gruppen R¹ und R² mindestens eine CH₂-Gruppe bzw. CF₂-Gruppe durch -CHCN- ersetzt ist.
2. Flüsigkristalline Phase mit mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 enthält.
3. Verwendung der Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 als Komponenten flüssigkristalliner Phasen.
4. Elektrooptisches Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum eine Phase nach Anspruch 2 enthält.
DE19883807682 1987-03-20 1988-03-09 Acetylenverbindungen Withdrawn DE3807682A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5399292A (en) * 1992-10-23 1995-03-21 Hoffmann-La Roche Inc. Fluoro-substituted phenyl-cyclohexylacetylenes
DE4006921B4 (de) * 1989-03-18 2006-08-24 Merck Patent Gmbh Difluormethylenverbindungen

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