DE3904817A1 - Difluormethyl-verbindungen - Google Patents
Difluormethyl-verbindungenInfo
- Publication number
- DE3904817A1 DE3904817A1 DE3904817A DE3904817A DE3904817A1 DE 3904817 A1 DE3904817 A1 DE 3904817A1 DE 3904817 A DE3904817 A DE 3904817A DE 3904817 A DE3904817 A DE 3904817A DE 3904817 A1 DE3904817 A1 DE 3904817A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- liquid crystalline
- compounds
- difluoromethyl
- atoms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
- C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D239/26—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C22/00—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom
- C07C22/02—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings
- C07C22/04—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings containing six-membered aromatic rings
- C07C22/08—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings containing six-membered aromatic rings containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C43/225—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
- C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3028—Cyclohexane rings in which at least two rings are linked by a carbon chain containing carbon to carbon single bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3441—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
- C09K19/345—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered aromatic ring containing two nitrogen atoms
- C09K19/3458—Uncondensed pyrimidines
- C09K19/3469—Pyrimidine with a specific end-group other than alkyl, alkoxy or -C*-
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/14—The ring being saturated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Dielektrikum zur
Herstellung elektrooptischer Vorrichtungen, bestehend aus
mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten.
Es ist eine Reihe von Möglichkeiten bekannt, mit Hilfe von
zwischen zwei mit transparenten Elektroden versehenen Glasplatten
befindlichen nematischen Flüssigkristallen elektrooptische
Vorrichtungen zur Information und Bildwiedergabe herzustellen.
In den sog. verdrillten Zellen sind nematische Phasen
mit positiver Dielektrizitätsanisotropie (Δε<0) so angeordnet,
daß ohne elektrisches Feld die Vorzugsrichtung der molekularen
Ausrichtung um eine Achse senkrecht zur Elektrodenfläche
schraubenförmig verdrillt ist. Die so gegebene Möglichkeit, die
Schwingungsebene polarisierten Lichtes zu drehen, kann durch ein
elektrisches Feld aufgehoben werden. Während die sogenannte TN-
Zelle (von twisted nematic) einen Verdrillungswinkel von 90°
aufweist, gibt es in neuerer Zeit Anzeigen mit einer bis zu 270°
reichenden Verdrillung. Solche Anzeigen sind bekannt unter
Bezeichnungen wie Superbirefringence(SBE)-, Supertwist(STN)-
oder Optical-Mode-Interference(OMI)-Displays.
Die Qualität solcher elektrooptischer Vorrichtungen wird bestimmt
vom Kontrastverhältnis zwischen angesteuerten und nichtangesteuerten
Anzeigeelementen, von der Einschalt- und Ausschaltzeit,
von der Dichte der unabhängig voneinander schaltbaren Bildpunkte,
der Winkelabhängigkeit des Kontrastes und von dem Temperaturbereich,
innerhalb dessen ausreichend niedrige Schaltzeiten erreicht
werden können. Die Anzeigen können durch die Technik des Multiplexens
betrieben oder auch direkt angesteuert werden. Eine für
Fernsehschirme mit hoher Informationsdichte zunehmend bedeutende
Methode der direkten Ansteuerung geschieht über sog. TFTs (thin
film transistors). Die Qualitätsmerkmale - eine ausreichende
Stabilität gegenüber hohen Temperaturen, Licht und Elektrodenprozessen
vorausgesetzt - werden im besonderen Maße von den
physikalischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des
verwendeten Flüssigkristalls bestimmt. Relevante Größen sind:
die Viskosität, die Elastizitätskoeffizienten (k₁₁, k₂₂, k₃₃),
die optische Anisotropie (Δ n ), die dielektrische Anisotropie und
der Temperaturbereich der nematischen Phase. Es werden ausschließlich
Mischungen von mehreren Verbindungen eingesetzt, die selbst
Temperaturintervalle mit flüssigkristallinen Phasen aufweisen
oder solche, die nicht enantiotrop flüssigkristallin sind.
Besonders wichtig ist die sog. Bulk-Viskosität, von der bekanntermaßen
die in einem Display erzielten Schaltzeiten abhängen.
Bei tiefen Temperaturen, aber noch oberhalb des Existenzbereiches
smektischer Phasen, bewirken in Mischungen intermolekulare
Wechselwirkungen in nicht vorhersagbarer Weise oft ungünstig
hohe Bulk-Viskositäten. Der erreichbare Kontrast in einer verdrillten
Zelle ist vom Produkt aus Schichtdicke und optischer
Anisotropie abhängig (C. Gooch, H. Tarry, Electron. Lett., 10, 2
[1974]).
Die mit herkömmlichen Flüssigkristallmischungen erreichbaren
Ein- und Ausschaltzeiten sind für viele Anwendungszwecke - besonders
im tiefen Temperaturbereich - zu lang, so daß etwa schnelle
Bewegungen auf Fernsehschirmen nicht dargestellt (Komet-Effekt)
oder Warnblinksignale in Automobildisplays nicht aufgelöst
werden können.
In neuester Zeit werden elektrooptische Vorrichtungen erprobt,
die auf der molekularen Ausrichtung in nematischen Tröpfchen mit
Δε<30, die in einer Polymerfolie eingeschlossen sind, beruhen. Im
Zustand ohne elektrisches Feld erfolgt eine starke Lichtstreuung,
während die Polymerfolie mit Feld transparent erscheint
(J. L. Fergason, Soc. Information Displ. Digest., 16, 68 [1985]).
Die von der Viskosität des flüssigkristallinen Dielektrikums
abhängenden Schaltzeiten und der von den Brechungsindices abhängende
Kontrast solcher als Anzeigeelemente und als großflächige
elektrisch schaltbare Jalousien verwendeten elektrooptischen
Vorrichtungen sind noch sehr verbesserungsbedürftig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stabile flüssigkristalline
oder mesogene Verbindung oder ein Gemisch solcher
Verbindungen in flüssigkristallinen Dielektrika vorzusehen, die
die Bulk-Viskosität und damit die Schaltzeiten von elektrooptischen
Vorrichtungen herabsetzt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
sollen zu bekannten enantiotropen oder monotropen Verbindungen
oder Gemischen zumischbar sein.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen flüssigkristallinen
Dielektrikum durch die kennzeichnenden Teile des Anspruchs 1
gelöst.
Es wurde gefunden, daß Verbindungen der Formel I als Komponenten
stabiler flüssigkristalliner Phasen vorzüglich geeignet sind.
Hervorstechend sind ihre niedrigen Viskositäten. Diese erlauben
die Herstellung verdrillter Zellen mit besonders niedrigen
Schaltzeiten. Ferner eignen sich Verbindungen der Formel I als
Komponenten ferroelektrischer smektischer Flüssigkristallphasen
für Displays nach der SSFLC-Technik (S. T. Lagerwall, I. Dahl,
Mol. Cryst. Liq. Cryst., 114, 151 [1984]), wobei die erfindungsgemäßen
Verbindungen mit chiralen (optisch aktiven) Substanzen
gemischt werden können.
Verbindungen, die unter die Formel I fallen, können wahlweise
gemäß der deutschen Patentanmeldung P 38 41 615.8 zusammen mit
4-Alkyl-4′-methyl-biphenyl-Verbindungen in flüssigkristallinen
Dielektrika verwendet werden. Die günstige Wirkung dieser Verbindungen
ist jedoch nicht auf die dort beschriebenen Dielektrika und
Verbindungen der Formel I beschränkt. Es zeigte sich, daß
Verbindungen der Formel I die Zahl der stabilen flüssigkristallinen
Substanzen beziehungsweise Dielektrika erweitern und somit die
Anpassung flüssigkristalliner Phasen an anwendungstechnische
Erfordernisse erleichtern.
Die Bedeutung der Abkürzungen R, A, A¹, A², Z¹, Z², X und n ist
die oben aufgeführte und wird im gesamten Text beibehalten. Die
ringförmigen Strukturelemente der Formel I A, A¹ und A² werden
wie folgt vereinfacht: PH steht für eine 1,4-Phenylengruppe, CY
für eine 1,4-Cyclohexylengruppe und PY für eine Pyrimidin-2,5-diylgruppe,
wobei diese Strukturelemente auch mit Fluor substituiert
sein können.
Die Verbindungen der Formel I umfassen drei Teilformeln Ia, Ib
und Ic mit zwei (Ia; n=0), drei (Ib; n=1) oder vier (Ic; n=2)
ringförmigen Strukturelementen. Besonders niedrige Viskositäten
haben Verbindungen der Formeln Ia und Ib. In den Formeln Ia bis
Ic bedeuten Z₁ und Z₂ bevorzugt die Einfachbindung, -CH₂CH₂-
sowie -O-CO- und -CO-O-, diese Verbindungen sind chemisch besonders
stabil. X kann -O-, -S- oder die Einfachbindung bedeuten. Bevorzugt
sind hierbei, da zu besonders niederviskosen Verbindungen
führend, die Einfachbindung und -O-, wobei die Einfachbindung
besonders bevorzugt ist.
Die Verbindungen der Teilformel Ia umfassen die bevorzugten
Teilformeln Iaa bis Iak:
R-PH-PH-OCHF₂ (Iaa)
R-PH-PH-CHF₂ (Iab)
R-CY-PH-OCHF₂ (Iac)
R-CY-PH-CHF₂ (Iad)
R-PY-PH-OCHF₂ (Iae)
R-CY-CH₂CH₂-PH-CHF₂ (Iaf)
R-PH-COO-PH-OCHF₂ (Iag)
R-PH-COO-PH-CHF₂ (Iah)
R-CY-COO-PH-OCHF₂ (Iai)
R-CY-COO-PH-CHF₂ (Iaj)
R-CY-COO-CY-CHF₂ (Iak)
Hierunter sind die Teilformeln Iaa bis Iae besonders bevorzugt.
Die Verbindungen der Formel Ib umfassen die bevorzugten Teilformeln
Iba bis Ibf:
R-CY-PH-PH-CHF₂ (Iba)
R-CY-PH-PH-OCHF₂ (Ibb)
R-CY-CY-PH-CHF₂ (Ibc)
R-CY-CH₂CH₂-CY-PH-CHF₂ (Ibd)
R-CY-CY-CH₂CH₂-PH-CHF₂ (Ibe)
R-CY-COO-PH-PH-CHF₂ (Ibf)
Hiervon sind die Teilformeln Iba bis Ibc besonders bevorzugt.
Die Verbindungen der Formel Ic umfassen die bevorzugten Teilformeln
Ica bis Icd:
R-CY-CY-PH-PH-CHF₂ (Ica)
R-CY-PH-PH-CY-CHF₂ (Icb)
R-CY-PH-CY-PH-CHF₂ (Icc)
R-CY-PH-COO-CY-PH-CHF₂ (Icd)
Hierunter sind die Teilformeln Ica und Icb besonders bevorzugt.
Die Verbindungen der bevorzugten Teilformeln ermöglichen die
Herstellung von flüssigkristallinen Dielektrika mit besonders
niedriger Viskosität.
In den vorstehenden Teilformeln bedeutet R vorzugsweise einen
Alkyl-, Alkoxy- oder Alkoxymethylrest (C n H2n1-OCH₂-; n=0 bis 10).
Bedeutet R einen Alkylrest, so kann er geradkettig oder verzweigt
sein. Vorzugsweise ist er unverzweigt und bedeutet Methyl,
Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl oder Heptyl. Mit zunehmender
Kettenlänge ändern sich wichtige anwendungsrelevante Parameter,
wie die Klärtemperaturen und die elastischen Konstanten. Da die
Viskosität mit der Kettenlänge zunimmt, muß ein Kompromiß zwischen
den Werten für diese Parameter und der Viskosität gewählt werden.
Die 1,4-Cyclohexylengruppen der Formel I haben vorzugsweise
trans-Konfiguration. Werden fluorierte Alkylreste eingesetzt,
dann sind diejenigen bevorzugt, die stabil sind gegen β-Eliminierung
(HF-Abspaltung) und nucleophile Substitution, z. B. perfluorierte
Alkylreste.
Die Verbindungen der Formel I können ein oder mehrere asymmetrische
C-Atome enthalten. In diesem Fall werden von den
Formeln neben optisch aktiven Enantiomeren auch Enantiomerengemische
und Racemate erfaßt.
Die Verbindungen der Formel I werden nach allgemein bekannten
Methoden hergestellt. Sie sind beispielsweise dem Sammelwerk
Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg Thieme
Verlag, Stuttgart, zu entnehmen.
Besonders günstig ist es, die Difluormethyl-, Difluormethoxy-
und Difluormethylthiogruppen am jeweiligen Ende des Syntheseganges
einzuführen. Hierzu können etwa die entsprechenden Aldehyde mit
Schwefeltetrafluorid bzw. die entsprechenden Phenolate oder
Thiophenolate mit Dibromdifluormethan umgesetzt werden. Da
Verbindungen des Typs -CY-O-CHF₂ verhältnismäßig unbeständig
sind, sind die entsprechenden aromatischen Ether vorzuziehen.
Flüssigkristalline Dielektrika zur Herstellung elektrooptischer
Anzeigen oder zur Herstellung elektrisch schaltbarer Jalousien
enthalten vorzugsweise 3 bis 70 Gewichtsprozent einer oder
mehrerer Verbindungen der Formel I. Besonders bevorzugt sind
Mischungen mit 8 bis 40 Gewichtsprozent. Grundsätzlich sollte
der Anteil einer einzelnen Verbindung 50 Gew.-% nicht übersteigen,
vorzugsweise enthält ein Gemisch 4 bis 12 verschiedene Verbindungen.
In einem solchen Gemisch zeigen nematogene bzw. smektogene
Verbindungen erst ihre nematischen bzw. smektischen Eigenschaften.
Mischungskomponenten der Verbindungen der Formel I sind enantiotrop
oder monotrop flüssigkristalline Verbindungen. Sie werden vorzugsweise
ausgewählt aus nematischen oder nematogenen bzw. für ferroelektrische
Phasen aus smektischen oder smektogenen Verbindungen,
insbesondere aus den Klassen der substituierten Phenylcyclohexane,
Biphenyle, Bicyclohexyle, Phenylbicyclo[2.2.2]octane,
Phenylcyclohexylcarboxylate, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine,
Tolane, Bicyclohexylphenyle, Cyclohexylbiphenyle und
Dicyclohexylbiphenyle.
Einige dieser verwendbaren Mischungskomponenten können der
Literatur (K. Toyne in Thermotropic Liquid Crystals, Wiley, New
York, 1987, und R. Eidenschink, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 123, 57-75
[1985], und der jeweils dort zitierten Literatur) entnommen
werden.
Daneben können solche flüssigkristalline Dielektrika weitere
Zusätze enthalten. Diese können Farbstoffe zur Kontrastverbesserung,
Antioxidantien und nichtmesomorphe organische Verbindungen
zur weiteren Herabsetzung der Viskosität sein. Daneben
kommen optische aktive Zusätze in Frage. Diese Zusätze verändern
nicht das erfindungsgemäße Mischungsverhältnis der mindestens
zwei flüssigkristallinen Komponenten und können bis zu 20 Gewichtsteilen
der flüssigkristallinen Komponenten (entsprechend
16,7 Gew.-% in der fertigen Mischung) betragen.
Die Verbindungen der Formel I zeichnen sich durch niedrige
Viskositätswerte, die durch Extrapolation aus Mischungen mit
nematischen Verbindungen bestimmt werden können, aus.
Die mit Verbindungen der Formel I herstellbaren Dielektrika
eignen sich in vorzüglicher Weise zur Herstellung elektrooptischer
Vorrichtungen, die auf der molekularen Ausrichtung in nematischen
Phasen mit positiver Dielektrizitätsanisotropie beruhen. Diese
Dielektrika ermöglichen auf Grund ihrer niedrigen Viskositäten
die Herstellung von in weiten Temperaturbereichen schnell schaltbaren
Displays. Zur Beurteilung des Schaltverhaltens kann der
sog. Respons-Faktor γ=ν/Δ n² herangezogen werden (Δ n bedeutet die
optische Anisotropie). Die erfindungsgemäßen Dielektrika zeichnen
sich gegenüber bekannter Dielektrika durch niedrige γ-Werte
aus. So lassen sich für 20°C Werte von weit unter
1000 mm²/s erreichen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie
zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben
Gewichtsprozente, die Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
Ferner bedeuten: Fp. = Schmelzpunkt, Sdp. = Siedepunkt, T NI =
Übergangstemperatur nematisch/isotrop, Δ n = optische Anisotropie
bei 20°, n = Bulk-Viskosität bei 20°.
Zu einer Lösung von 1,25 ml (0,01 mol) Diethylaminoschwefeltrifluorid
(DAST) in 5 ml trockenem Methylenchlorid werden
langsam unter Rühren 2,58 g (0,01 mol) 4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-
benzaldehyd gegeben. Nach zweistündigem Rühren bei Raumtemperatur
wird 3 h unter Rückfluß erhitzt, danach mit weiteren 1,25 ml
DAST versetzt und nochmals 2 h unter Rückfluß erhitzt. Es wird
mit 25 ml Wasser versetzt. Die organische Phase wird abgetrennt,
mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und durch
Destillation vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird
säulenchromatographisch gereinigt (Kieselgel/Toluol zu Petrolether 7 : 3).
Ausbeute: 1,2 g 4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
Sdp. = 100-110°C, 0,05 mbar (Kugelrohr).
Auf die gleiche Weise werden hergestellt:
4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
4-trans-(4-Butylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
4-trans-(4-Hexylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
4-trans-(4-Heptylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
4-Difluormethyl-4′-methyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-ethyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-propyl-biphenyl,
4-Butyl-4′-difluormethyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-pentyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-hexyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-heptyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-trans-(4-propylcyclohexyl)-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-trans-(4-pentylcyclohexyl)-biphenyl,
1-trans-(4-Propylcyclohexyl)-2-(4-difluormethylphenyl)-ethan,
4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-4′-trans-(4-difluormethylcyclohexyl)- biphenyl,
4,4′-Bis[trans-(4-difluormethylcyclohexyl)]biphenyl.
4-trans-(4-Butylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
4-trans-(4-Hexylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
4-trans-(4-Heptylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
4-Difluormethyl-4′-methyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-ethyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-propyl-biphenyl,
4-Butyl-4′-difluormethyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-pentyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-hexyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-heptyl-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-trans-(4-propylcyclohexyl)-biphenyl,
4-Difluormethyl-4′-trans-(4-pentylcyclohexyl)-biphenyl,
1-trans-(4-Propylcyclohexyl)-2-(4-difluormethylphenyl)-ethan,
4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-4′-trans-(4-difluormethylcyclohexyl)- biphenyl,
4,4′-Bis[trans-(4-difluormethylcyclohexyl)]biphenyl.
Zu einer Lösung von 16,3 g Kalium-4-trans-(4-propylcyclohexyl)-
phenolat, hergestellt aus dem bekannten Phenol durch Umsetzung
mit alkoholischer KOH-Lösung und Abdestillation des Alkohols, in
50 ml trockenem Aceton werden 14,8 g Dibromdifluormethan gegeben,
wobei die Temperatur der Lösung nicht über 50° steigen soll.
Nach dreistündigem Rühren bei Raumtemperatur wird das Aceton von
der dunkelbraunen Reaktionslösung abdestilliert und der Rückstand
mit 50 ml Wasser verrührt. Die Phasen werden getrennt und die
wäßrige Phase mit 50 ml Ether extrahiert. Die vereinigten
organischen Phasen werden mit Natriumcarbonat getrocknet und
durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird
einer Kugelrohrdestillation unterzogen. Die Hauptfraktion wird
säulenchromatographisch gereinigt (Kieselgel/Toluol zu Petrolether
7 : 3).
Ausbeute: 1,6 g 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
Sdp. 90-100°, 0,025 mbar (Kugelrohr).
Auf die gleiche Weise werden hergestellt:
4-trans-(4-Butylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
4-trans-(4-Hexylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
4-trans-(4-Heptylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
4-Difluormethoxy-4′-methyl-biphenyl,
4-Difluormethoxy-4′-propyl-biphenyl,
4-Butyl-4′-difluormethoxyl-biphenyl, Fp. 71°C,
4-Difluormethoxy-4′-pentyl-biphenyl,
4-Difluormethoxy-4′-hexyl-biphenyl,
4-Difluormethoxy-4′-heptyl-biphenyl,
2-Difluormethoxyphenyl-5-propyl-pyrimidin,
2-Difluormethoxyphenyl-5-pentyl-pyrimidin,
2-Difluormethoxyphenyl-5-hexyl-pyrimidin,
2-Difluormethoxyphenyl-5-heptyl-pyrimidin.
4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
4-trans-(4-Hexylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
4-trans-(4-Heptylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
4-Difluormethoxy-4′-methyl-biphenyl,
4-Difluormethoxy-4′-propyl-biphenyl,
4-Butyl-4′-difluormethoxyl-biphenyl, Fp. 71°C,
4-Difluormethoxy-4′-pentyl-biphenyl,
4-Difluormethoxy-4′-hexyl-biphenyl,
4-Difluormethoxy-4′-heptyl-biphenyl,
2-Difluormethoxyphenyl-5-propyl-pyrimidin,
2-Difluormethoxyphenyl-5-pentyl-pyrimidin,
2-Difluormethoxyphenyl-5-hexyl-pyrimidin,
2-Difluormethoxyphenyl-5-heptyl-pyrimidin.
Ein Gemisch aus
20,0% 4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-difluormethylbenzol,
20,0% 4-Methyl-4′-pentyl-biphenyl,
30,0% 4′-Pentyl-biphenyl-4-carbonitril,
10,0% 4-Ethyl-4′-trans-(4-pentylcyclohexyl)-biphenyl,
10,0% 2-Fluor-4,4′-bis-[trans-(4-propylcyclohexyl)]-biphenyl,
10,0% 2-Fluor-4,4′-bis-[trans-(4-pentylcyclohexyl)]-biphenyl
20,0% 4-Methyl-4′-pentyl-biphenyl,
30,0% 4′-Pentyl-biphenyl-4-carbonitril,
10,0% 4-Ethyl-4′-trans-(4-pentylcyclohexyl)-biphenyl,
10,0% 2-Fluor-4,4′-bis-[trans-(4-propylcyclohexyl)]-biphenyl,
10,0% 2-Fluor-4,4′-bis-[trans-(4-pentylcyclohexyl)]-biphenyl
hat folgende Werte: T NI=72°, Δ n=0,15, ν=16 mm²/s.
Ein Gemisch aus
8,0% 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-difluormethoxybenzol,
17,0% 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-benzonitril,
23,0% 4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-benzonitril,
8,0% 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-ethoxybenzol,
6,0% 4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-trifluormethoxybenzol,
6,0% 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-butoxybenzol,
22,0% 4-Ethyl-4′-trans-(4-pentylcyclohexyl)-biphenyl,
10,0% 4,4′-Bis-[trans-(4-pentylcyclohexyl)]-biphenyl
17,0% 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-benzonitril,
23,0% 4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-benzonitril,
8,0% 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-ethoxybenzol,
6,0% 4-trans-(4-Pentylcyclohexyl)-trifluormethoxybenzol,
6,0% 4-trans-(4-Propylcyclohexyl)-butoxybenzol,
22,0% 4-Ethyl-4′-trans-(4-pentylcyclohexyl)-biphenyl,
10,0% 4,4′-Bis-[trans-(4-pentylcyclohexyl)]-biphenyl
hat folgende Werte: T NI=81°, Δ n=0,14, ν=18 mm²/s.
Claims (12)
1. Flüssigkristallines Dielektrikum zur Herstellung elektrooptischer
Vorrichtungen, bestehend aus mindestens zwei
flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß
als eine Komponente mindestens eine Difluormethyl-Verbindung
der Formel
R-(A²-Z²) n -A¹-Z¹-A-X-CHF₂ (I)worin
R eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nichtbenachbarte CH₂- Gruppen durch -O-, -O-CO-, -CO-O-, -CO- und/oder -HC=CH- und 1 bis 25 H-Atome durch F-Atome ersetzt sein können,
X eine Einfachbindung, -O- oder -S-,
A ein unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit Fluor substituiertes 1,4-Phenylen oder ein unsubstituiertes oder ein- bis zehnfach substituiertes 1,4-Cyclohexylen,
A¹, A² unabhängig voneinander jeweils ein unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F-Atome substituiertes Biradikal aus der Gruppe 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch O-Atome ersetzt sein können, 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N-Atome ersetzt sein können, 1,4-Bicyclo[2.2.2]octylen,
Z¹, Z² unabhängig voneinander jeweils -CO-O-, -O-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -CH₂CH₂-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
n 0, 1 oder 2
darstellt,
zu 3 bis 70 Gew.-% und als zweite Komponente mindestens eine weitere enantiotrope oder monotrope flüssigkristalline Verbindung zu 30 bis 97 Gew.-% enthalten ist.
R eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nichtbenachbarte CH₂- Gruppen durch -O-, -O-CO-, -CO-O-, -CO- und/oder -HC=CH- und 1 bis 25 H-Atome durch F-Atome ersetzt sein können,
X eine Einfachbindung, -O- oder -S-,
A ein unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit Fluor substituiertes 1,4-Phenylen oder ein unsubstituiertes oder ein- bis zehnfach substituiertes 1,4-Cyclohexylen,
A¹, A² unabhängig voneinander jeweils ein unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F-Atome substituiertes Biradikal aus der Gruppe 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch O-Atome ersetzt sein können, 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N-Atome ersetzt sein können, 1,4-Bicyclo[2.2.2]octylen,
Z¹, Z² unabhängig voneinander jeweils -CO-O-, -O-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -CH₂CH₂-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
n 0, 1 oder 2
darstellt,
zu 3 bis 70 Gew.-% und als zweite Komponente mindestens eine weitere enantiotrope oder monotrope flüssigkristalline Verbindung zu 30 bis 97 Gew.-% enthalten ist.
2. Flüssigkristallines Dielektrikum nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente mit der mindestens einen
Difluormethyl-Verbindung zu 8 bis 40 Gew.-% und die zweite
Komponente zu 60 bis 92 Gew.-% enthalten sind.
3. Flüssigkristallines Dielektrikum nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente
mindestens eine flüssigkristalline Verbindung aus den Klassen
der substituierten Phenylcyclohexane, Biphenyle, Bicyclohexyle,
Phenylbicyclo[2.2.2]octane, Phenylcyclohexylcarboxylate,
Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Tolane, Bicyclohexylphenyle,
Cyclohexylbiphenyle und/oder Dicyclohexylbiphenyle ist.
4. Flüssigkristallines Dielektrikum nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine nematische
Phase mit positiver Dielektrizitätsanisotropie aufweist.
5. Flüssigkristallines Dielektrikum nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine smektische C-Phase
aufweist.
6. Flüssigkristallines Dielektrikum nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den
flüssigkristallinen Komponenten noch nichtmesomorphe Verbindungen
zur Herabsetzung der Viskosität, Erhöhung der
optischen Anisotropie und/oder zur Modifizierung der elastischen
Eigenschaften sowie Farbstoffe, Antioxidantien und/oder
optisch aktive Zusätze enthalten sind.
7. Difluormethyl-Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß X die Einfachbindung
bedeutet.
8. Difluormethyl-Verbindungen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß X ein Sauerstoffatom
bedeutet.
9. Difluormethyl-Verbindungen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß A eine unsubstituierte
1,4-Phenylen-Gruppe bedeutet.
10. Flüssigkristallines Dielektrikum nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Z¹ und Z² aus der
Gruppe -CH₂CH₂-, -O-CO-, -CO-O- Einfachbindung ausgewählt
ist.
11. Verwendung des flüssigkristallinen Dielektrikums nach einem
der vorhergehenden Ansprüche für elektrooptische Anzeigeelemente.
12. Verwendung des flüssigkristallinen Dielektrikums nach einem
der vorhergehenden Ansprüche für elektrisch schaltbare
Jalousien.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3904817A DE3904817A1 (de) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | Difluormethyl-verbindungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3904817A DE3904817A1 (de) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | Difluormethyl-verbindungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3904817A1 true DE3904817A1 (de) | 1990-09-20 |
Family
ID=6374311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3904817A Withdrawn DE3904817A1 (de) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | Difluormethyl-verbindungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3904817A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0449015A2 (de) * | 1990-03-24 | 1991-10-02 | MERCK PATENT GmbH | Difluormethylverbindungen und flüssigkristallines Medium |
WO1991015450A1 (de) * | 1990-04-04 | 1991-10-17 | MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium |
WO1991016291A1 (de) * | 1990-04-21 | 1991-10-31 | MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium |
EP0471287A1 (de) * | 1990-08-15 | 1992-02-19 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Alkyloxypropenyl Derivate |
WO1996041787A1 (fr) * | 1995-06-08 | 1996-12-27 | Chisso Corporation | Composes a cristaux liquides ayant des groupes alkyle substitues, compositions de cristaux liquides et element d'affichage a cristaux liquides |
DE4329592C2 (de) * | 1993-09-02 | 2003-08-14 | Merck Patent Gmbh | Partiell fluorierte Benzolderivate |
-
1989
- 1989-02-17 DE DE3904817A patent/DE3904817A1/de not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0449015A2 (de) * | 1990-03-24 | 1991-10-02 | MERCK PATENT GmbH | Difluormethylverbindungen und flüssigkristallines Medium |
EP0449015A3 (en) * | 1990-03-24 | 1991-11-06 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Difluoromethyl compounds and liquid criystal medium |
WO1991015450A1 (de) * | 1990-04-04 | 1991-10-17 | MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium |
WO1991016291A1 (de) * | 1990-04-21 | 1991-10-31 | MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium |
EP0471287A1 (de) * | 1990-08-15 | 1992-02-19 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Alkyloxypropenyl Derivate |
US5288428A (en) * | 1990-08-15 | 1994-02-22 | Hoffmann-La Roche Inc. | Liquid crystal compounds having a terminal alkoxy propenyl group |
DE4329592C2 (de) * | 1993-09-02 | 2003-08-14 | Merck Patent Gmbh | Partiell fluorierte Benzolderivate |
WO1996041787A1 (fr) * | 1995-06-08 | 1996-12-27 | Chisso Corporation | Composes a cristaux liquides ayant des groupes alkyle substitues, compositions de cristaux liquides et element d'affichage a cristaux liquides |
EP0857708A1 (de) * | 1995-06-08 | 1998-08-12 | Chisso Corporation | Flüssigkristalline verbindungen mit substituierten alkylgruppen, flüssigkristalline zusammensetzungen und flüssigkristallines anzeige element |
EP0857708A4 (de) * | 1995-06-08 | 1998-11-18 | Chisso Corp | Flüssigkristalline verbindungen mit substituierten alkylgruppen, flüssigkristalline zusammensetzungen und flüssigkristallines anzeige element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3327011B1 (de) | 4,6-difluor-dibenzofuran-derivate | |
EP0264435B1 (de) | Smektische flüssigkristalline phasen | |
EP0471813B1 (de) | 4,4'-disubstituierte 2',3-difluorbiphenyle und flüssigkristallines medium | |
EP0209622A1 (de) | Hydroterphenyle | |
EP0445274B1 (de) | Flüssigkristallines medium | |
EP0834491B1 (de) | Bisalkenylbicyclohexane und flüssigkristallines Medium | |
DE4025418A1 (de) | Benzolderivate und fluessigkristallines medium | |
EP0478740A1 (de) | Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium | |
DE19748819A1 (de) | Fluorierte Derivate des Phenanthrens und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen | |
DE4111990B4 (de) | Di- und Trifluortolane | |
DE3904817A1 (de) | Difluormethyl-verbindungen | |
WO1991013947A2 (de) | Flüssigkristallines medium | |
DE4011812A1 (de) | Tetrasubstituierte methane mit fluessigkristallinen eigenschaften | |
EP0482157B1 (de) | 1,3-dioxanderivate und flüssigkristallines medium | |
EP0464176A1 (de) | Flüssigkristallines medium. | |
DE10348434A1 (de) | Flüssigkristalline Verbindungen mit CHFO-Brücke | |
DE69324586T2 (de) | Cyclohexanderivat | |
DE4104126A1 (de) | Trifluoralkyl- und -alkenylether | |
DE10102630B4 (de) | Diarylfluorbutadien-Derivate | |
DE10218975A1 (de) | 4-Alk-3-enyl-biphenyl-Derivate | |
WO2007085297A1 (de) | Tricyclische aromaten und flüssigkristallines medium | |
DE10348172A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
DE4409724B4 (de) | 2,3,4-Trifluorbenzole zur Verwendung in Flüssigkristallmischungen | |
DE4037519A1 (de) | Tetrafluorphenylester | |
DE4430668B4 (de) | Derivate des 4,4-Difluorcyclohexans und 4,4-Difluor-1-cyclohexens und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal | ||
8165 | Unexamined publication of following application revoked |