DE4001022A1 - New di:fluoro-benzonitrile cpds. for use in liq. crystal medium - having large dielectric anisotropy and low viscosity - Google Patents

New di:fluoro-benzonitrile cpds. for use in liq. crystal medium - having large dielectric anisotropy and low viscosity

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DE4001022A1
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Bernhard Dr Scheuble
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Abstract

New difluorobenzonitriles are of formula (I). Y = 1-12C alk(en)yl, oxaalkyl or alkenyloxy; Q = a -Cyc-Cyc-CH2CH2-Phe-, -Cyc-Phe-CH2CH2-Phe-, -Phe-Phe-CH2CH2-Phe-, -Cyc-Cyc-Phe-CH2CH2-, -Cyc-Phe-Phe-CH2CH2-, -Phe-Phe-CH2CH2-, Phe-CH2CH2OPhe, Cyc-CH2CH2-Phe-, -Cyc-Phe-, -Phe-Phe- or -Phe- gp.; (Cyc = trans-1,4-cyclohexylene; Phe = 1,4-phenylene). USE/ADVANTAGE - (I) are claimed for use in liq. crystal (LC) media, which are claimed for use as dielectrics in electro-optical displays. They are esp. useful in twisted cells, guest-host interaction, deformation aligned phase or dynamic scattering effect displays. (I) are stable, liq. crystalline or mesogenic cpds. with relatively low viscosity, very high dielectric anisotropy and good low temp. properties. They form stable LC media with wide nematic mesophase range and relatively low viscosity.

Description

Die Erfindung betrifft Difluorbenzonitrile der Formel IThe invention relates to difluorobenzonitriles of the formula I.

worin
Y Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkenyloxy mit jeweils 1 bis 12 C-Atomen, und
Q einen Rest ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
wherein
Y is alkyl, alkenyl, alkoxy, oxaalkyl or alkenyloxy having in each case 1 to 12 C atoms, and
Q is a radical selected from the group consisting of

bedeutet.means.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien sowie Flüssigkristall- und elektrooptische Anzeigeelemente, die die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten. The invention further relates to the use of these compounds as components of liquid-crystalline media as well Liquid crystal and electro-optical display elements, the contain the liquid-crystalline media according to the invention.  

Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten flüssigkristalliner Medien verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung beruhen.The compounds of the formula I can be used as components of liquid-crystalline Media used, in particular for Displays based on the principle of the twisted cell, the Guest-host effect, the effect of deformation more upright Phases or the effect of dynamic dispersion.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet sind und insbesondere gleichzeitig eine vergleichsweise geringe Viskosität besitzen sowie eine sehr hohe dielektrische Anisotropie bei gleichzeitig gutem Tieftemperaturverhalten.The invention was based on the object new stable to find liquid-crystalline or mesogenic compounds which are suitable as components of liquid-crystalline media are and in particular at the same time a comparatively have low viscosity and a very high dielectric anisotropy with good low temperature behavior.

Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Medien vorzüglich geeignet sind. Insbesondere verfügen sie über vergleichsweise niedere Viskositäten. Mit ihrer Hilfe lassen sich stabile flüssigkristalline Medien mit breitem Mesophasenbereich und vorteilhaften Werten für die optische und dielektrische Anisotropie erhalten.It has now been found that compounds of the formula I as Components of liquid-crystalline media excellently suitable are. In particular, they have comparatively low viscosities. With their help can be stable liquid-crystalline media with a broad mesophase range and advantageous values for the optical and dielectric Obtained anisotropy.

Flüssigkristalle der FormelLiquid crystals of the formula

sind bereits aus DE 32 09 178 bekannt. Aus der JP 62-1 03 057 sind Verbindungen der Formelnare already known from DE 32 09 178. From JP 62-1 03 057 are compounds of the formulas

undand

bekannt. In JP 63-2 16 858 und USP 48 53 152 schließlich werden Verbindungen der Formelnknown. In JP 63-2 16 858 and USP 48 53 152 finally become compounds of the formulas

undand

beschrieben. Im Hinblick auf die verschiedensten Einsatzbereiche derartiger Verbindungen mit sehr hohem Δε war es jedoch wünschenswert, weitere Verbindungen zur Verfügung zu haben, die auf die jeweiligen Anwendungen genau maßgeschneiderte Eigenschaften aufweisen.described. With regard to a wide variety of applications it was such compounds with very high Δε however, more desirable compounds are available to have tailor-made to the particular applications Have properties.

Mit der Bereitstellung von Verbindungen der Formel I wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen Gesichtspunkten zur Herstellung flüssigkristalliner Gemische eignen, erheblich verbreitert.With the provision of compounds of the formula I is also quite generally the range of liquid crystalline Substances that differ in various application Aspects for the production of liquid crystalline Mixtures are suitable, considerably widened.

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 Medien 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 beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren.The compounds of the formula I have a broad Scope of application. Depending on the selection of the Substituents may use these compounds as base materials serve, from which liquid-crystalline media for are composed predominantly; but it can also compounds of the formula I liquid-crystalline base materials added from other classes of compounds  be, for example, the dielectric and / or optical anisotropy of such a dielectric affect and / or at its threshold voltage and / or to optimize its viscosity.

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 stabil.The compounds of the formula I are colorless in the pure state and form liquid crystalline mesophases in a the electro-optical use conveniently located temperature range. Chemical, thermal and against light she stable.

Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I sowie die Verwendung dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien. Gegenstand der Erfindung sind ferner flüssigkristalline Medien mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektroopische Anzeigeelemente, die derartige Medien enthalten.The invention thus relates to the compounds of Formula I and the use of these compounds as Components of liquid-crystalline media. Subject of the Invention are also liquid-crystalline media with a Content of at least one compound of the formula I. and liquid crystal display elements, in particular electroopic Display elements containing such media.

Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend Verbindungen der Teilformeln Ia bis Il:The compounds of the formula I accordingly comprise Compounds of sub-formulas Ia to Il:

Darunter sind diejenigen der Formeln Ia, Ib, Id, If, Ig, Ih und Ii besonders bevorzugt.These include those of the formulas Ia, Ib, Id, If, Ig, Ih and Ii are particularly preferred.

Y bedeutet vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy. Y is preferably alkyl, furthermore alkoxy.  

Falls Y einen Alkylrest und/oder einen Alkoxyrest bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig, hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und bedeutet demnach bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy oder Heptoxy, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy oder Tetradecoxy.If Y is an alkyl radical and / or an alkoxy radical, this may be straight-chain or branched. Preferably if he is straight, has 2, 3, 4, 5, 6 or 7 C atoms and therefore preferably means ethyl, propyl, Butyl, pentyl, hexyl, heptyl, ethoxy, propoxy, butoxy, Pentoxy, hexoxy or heptoxy, furthermore methyl, octyl, nonyl, Decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, Methoxy, octoxy, nonoxy, decoxy, undecoxy, dodecoxy, tridecoxy or tetradecoxy.

Oxaalkyl bedeutet vorzugsweise geradkettiges 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, 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.Oxaalkyl is preferably straight-chain 2-oxapropyl (= Methoxymethyl), 2- (= ethoxymethyl) or 3-oxabutyl (= 2-methoxyethyl), 2-, 3- or 4-oxapentyl, 2-, 3-, 4- or 5-oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- or 6-oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or 7-oxo-octyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- or 9-oxadecyl.

Falls Y einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH₂-Gruppe durch -CH=CH- ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2 bis 10 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Vinyl, Prop-1-, oder Prop-2-enyl, But-1-, 2- oder But-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- oder Pent-4-enyl, Hex-1-, 2-, 3-, 4- oder Hex-5-enyl, Hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- oder Hept-6-enyl, Oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder Oct-7-enyl, Nonyl-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder Non-8-enyl, Dec-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder Dec-9-enyl.If Y is an alkyl radical in which a CH₂ group replaced by -CH = CH-, this can be straight-chain or be branched. Preferably, it is straight-chain and has 2 to 10 carbon atoms. He therefore means special Vinyl, prop-1, or prop-2-enyl, but-1, 2- or but-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- or pent-4-enyl, Hex-1, 2-, 3-, 4- or hex-5-enyl, hept-1, 2-, 3-, 4-, 5- or hept-6-enyl, Oct-1, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or oct-7-enyl, nonyl-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or non-8-enyl, Dec-1, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- or dec-9-enyl.

Verbindungen der Formeln I mit verzweigten Flügelgruppen Y können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Compounds of the formulas I with branched wing groups Y can occasionally because of better solubility in the usual liquid-crystalline base materials of Be important, but especially as chiral dopants, if they are optically active.  

Verbindungen der Formel I mit SA-Phasen eignen sich beispielsweise für thermisch adressierte Displays.Compounds of the formula I with S A phases are suitable, for example, for thermally addressed displays.

Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste Y sind Isopropyl, 2-Butyl (=1-Methylpropyl), Isobutyl (=2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (=3-Methybutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy.Branched groups of this kind usually contain no more than a chain branch. Preferred branched Radicals Y are isopropyl, 2-butyl (= 1-methylpropyl), Isobutyl (= 2-methylpropyl), 2-methylbutyl, isopentyl (= 3-methylbutyl), 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, isopropoxy, 2-methylpropoxy, 2-methylbutoxy, 3-methylbutoxy, 2-methylpentoxy, 3-methylpentoxy, 2-ethylhexoxy, 1-methylhexoxy, 1-methylheptoxy.

Formel I umfaßt sowohl die Racemate dieser Verbindungen als auch die optischen Anitpoden sowie deren Gemische.Formula I includes both the racemates of these compounds as well as the optical Anitpoden and their mixtures.

Unter diesen Verbindungen der Formel I sowie den Unterformeln sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens einer der darin enthaltenden Reste eine der angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.Among these compounds of the formula I and the sub-formulas those are preferred in which at least one of the radicals contained therein one of the specified has preferred meanings.

Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden dargestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart Bd. IX, S. 867 ff.) 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. The compounds of the formula I are known per se Methods presented in the literature (eg. in the standard works such as Houben-Weyl, Methods of the Organic Chemistry, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart Vol. IX, P. 867 ff.), Under reaction conditions, known for the reactions mentioned and are suitable. It can also be known by itself, Uses not mentioned in detail here do.  

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können z. B. hergestellt, indem man eine Verbindung der Formel II,The compounds of the invention may, for. B. manufactured, by dissolving a compound of formula II,

worin Y und Q die angegebene Bedeutung haben, gemäß folgendem Reaktionsschema metalliert und anschließend mit einem geeigneten Elektrophil umsetzt:wherein Y and Q have the meaning given, according to metallized following reaction scheme and then reacted with a suitable electrophile:

Weitere Synthesemethoden sind für den Fachmann augenscheinlich. Beispielsweise können in 5-Position entsprechend substituierte 1,3-Difluorbenzol-Verbindungen gemäß obigem Schema in die 2-Cyan-1,3-difluor-Verbindungen überführt werden und der Rest Y-Q- anschließend durch in der Flüssigkristallchemie gebräuchliche Reaktionen (z. B. Veresterung, Veretherung oder Kopplungen z. B. gemäß der Artikel E. Poetsch, Kontakte (Darmstadt) 1988 (2), S. 15) angeführt werden.Other synthetic methods will be apparent to those skilled in the art. For example, in the 5-position accordingly substituted 1,3-difluorobenzene compounds according to the above scheme in the 2-cyano-1,3-difluoro compounds be transferred and the rest Y-Q- subsequently by reactions customary in liquid-crystal chemistry (For example, esterification, etherification or couplings z. B. according to the article E. Poetsch, contacts (Darmstadt) 1988 (2), p. 15).

Die Verbindungen der Formel II können beispielsweise nach folgenden Syntheseschemata hergestellt werden: The compounds of the formula II can be, for example be prepared according to the following synthesis schemes:  

Ein besonders bevorzugtes Verfahren für die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Ia, Ib und Ic ist in folgendem Schema angegeben:A particularly preferred method for the preferred Compounds of sub-formulas Ia, Ib and Ic are as follows Scheme indicated:

Die Ausgangsmaterialien sind entweder bekannt oder können in Analogie zu bekannten Verbindungen hergestellt werden.The starting materials are either known or can be prepared in analogy to known compounds become.

Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten vorzugsweise neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen als weitere Bestandteile 2 bis 40, insbesondere 4 bis 30 Komponenten. Ganz besonders bevorzugt enthalten diese Medien neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen 7 bis 25 Komponenten. Diese weiteren Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus nematischen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Substanzen, insbesondere Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäurephenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Cyclohexylphenylester der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclo­ hexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexene, Cyclohexylcyclohexylcyclohexene, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, 1-Cyclohexyl-2-(4-phenyl-cyclohexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylphenylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren. Die 1,4-Phenylengruppen in diesen Verbindungen können auch fluoriert sein.The liquid-crystalline media according to the invention contain preferably in addition to one or more inventive Compounds as further constituents 2 to 40, in particular 4 to 30 components. Very particularly preferably included these media in addition to one or more inventive Compounds 7 to 25 components. These others Ingredients are preferably selected from nematic or nematogenic (monotropic or isotropic) substances, especially substances from the classes of Azoxybenzenes, benzylideneanilines, biphenyls, terphenyls, Phenyl or cyclohexyl benzoates, cyclohexane-carboxylic acid phenyl or cyclohexyl esters, phenyl or cyclohexyl esters cyclohexylbenzoic acid, phenyl or cyclohexyl esters cyclohexylcyclohexanecarboxylic acid, cyclohexylphenyl ester benzoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, or cyclohexylcyclohexanecarboxylic acid, phenylcyclo hexanes, cyclohexylbiphenyls, phenylcyclohexylcyclohexanes,  Cyclohexylcyclohexanes, cyclohexylcyclohexenes, cyclohexylcyclohexylcyclohexenes, 1,4-bis-cyclohexylbenzenes, 4,4'-biscyclohexylbiphenyls, Phenyl or cyclohexylpyrimidines, Phenyl- or cyclohexylpyridines, phenyl- or cyclohexyl-dioxanes, Phenyl or cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-diphenylethane, 1,2-dicyclohexylethane, 1-phenyl-2-cyclohexylethane, 1-cyclohexyl-2- (4-phenyl-cyclohexyl) ethanes, 1-cyclohexyl-2-biphenylylethanes, 1-phenyl-2-cyclohexylphenylethanes, optionally halogenated stilbenes, Benzylphenyl ethers, tolans and substituted cinnamic acids. The 1,4-phenylene groups in these compounds can also be fluorinated.

Die wichtigsten als weitere Bestandteile erfindungsgemäßer Medien in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 charakterisieren:The most important as further constituents according to the invention Media in question compounds can be through Formulas 1, 2, 3, 4 and 5 characterize:

R′-L-E-R′′R'-L-E-R '' 11 R′-L-COO-E-R′′R'-L-COO-E-R '' 22 R′-L-OOC-E-R′′R'-L-OOC-E-R '' 33 R′-L-CH₂CH₂-E-R′′R'-L-CH₂CH₂-E-R '' 44 R′-L-C≡C-E-R′′R'-L-C≡C-E-R '' 55

In den Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeuten L und E, die gleich oder verschieden sein können, jeweils unabhängig voneinander einen bivalenten Rest aus der aus -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc- sowie deren Spiegelbilder gebildeten Gruppe, wobei Phe unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Cyclohexenylen, Pyr Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1,3-Dioxan-2,5-diyl und G 2-(trans-1,4-Cyclohexyl)-ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,3-Dioxan-2,5-diyl bedeuten. In the formulas 1, 2, 3, 4 and 5, L and E, denote may be the same or different, each independently from each other a bivalent radical from the -Phe-, -Cyc, -Phe-Phe, -Phe-Cyc, -Cyc-Cyc, -Pyr-, -Dio, G-Phe and -G-Cyc and their mirror images formed Group, wherein Phe is unsubstituted or by Fluorine-substituted 1,4-phenylene, Cyc trans-1,4-cyclohexylene or 1,4-cyclohexenylene, Pyr pyrimidine-2,5-diyl or pyridine-2,5-diyl, dio-1,3-dioxane-2,5-diyl and G 2- (trans-1,4-cyclohexyl) -ethyl, pyrimidine-2,5-diyl, Pyridine-2,5-diyl or 1,3-dioxane-2,5-diyl.  

Vorzugsweise ist einer der Rest L und E Cyc, Phe oder Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe oder Phe-Cyc. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin L und E ausgewählt sind aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und gleichzeitig eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin einer der Reste L und E ausgewählt ist aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest ausgewählt ist aus der Gruppe -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-, und gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.Preferably one of the radicals L and E is cyc, phe or Pyr. E is preferably Cyc, Phe or Phe-Cyc. Preferably contain the media of the invention one or several components selected from the compounds of Formulas 1, 2, 3, 4 and 5, wherein L and E are selected from the group Cyc, Phe and Pyr and at the same time one or more components selected from the compounds of the formulas 1, 2, 3, 4 and 5, wherein one of the radicals L and E is selected from the group Cyc, Phe and Pyr and the other radical is selected from the group -Phe-Phe-, -Phe-Cyc, -Cyc-Cyc, -G-Phe and -G-Cyc-, and optionally one or more components selected from the Compounds of the formulas 1, 2, 3, 4 and 5, wherein the Radicals L and E are selected from the group -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc, -G-Phe and -G-Cyc.

R′ und R′′ bedeuten in den Verbindungen der Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Bei den meisten dieser Verbindungen sind R′ und R′′ voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist Alkyl oder Alkenyl ist. In den Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b bedeutet R′′ -CN, -CF₃, F, Cl oder -NCS; R hat dabei die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a bis 5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl. Aber auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten in den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden oder in Analogie dazu erhältlich. R 'and R' 'in the compounds of the sub-formulas 1a, 2a, 3a, 4a and 5a each independently Alkyl, alkenyl, alkoxy, alkenyloxy or alkanoyloxy with up to 8 carbon atoms. For most of these compounds R 'and R' 'are different from each other, where one of these radicals is usually alkyl or alkenyl. In the Compounds of sub-formulas 1b, 2b, 3b, 4b and 5b means R "-CN, -CF₃, F, Cl or -NCS; R has the case at the compounds of the sub-formulas 1a to 5a specified Meaning and is preferably alkyl or alkenyl. But also other variants of the proposed substituents in The compounds of the formulas 1, 2, 3, 4 and 5 are customary. Many such substances or mixtures of which are commercially available. All these substances are by literature methods or in analogy available.  

Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise neben Komponenten aus der Gruppe der Verbindungen 1a, 2a, 3a, 4a und 5a (Gruppe I) auch Komponenten aus der Gruppe der Verbindungen 1b, 2b, 3b, 4b und 5b (Gruppe 2), deren Anteile vorzugsweise wie folgt sind:The media according to the invention preferably contain in addition Components from the group of compounds 1a, 2a, 3a, 4a and 5a (group I) also components from the group of Compounds 1b, 2b, 3b, 4b and 5b (group 2), their proportions preferably as follows:

Gruppe 1: 20 bis 90%, insbesondere 30 bis 90%,Group 1: 20 to 90%, in particular 30 to 90%,

Gruppe 2: 10 bis 80%, insbesondere 10 bis 50%,Group 2: 10 to 80%, in particular 10 to 50%,

wobei die Summe der Anteile der erfindungsgemäßen Verbindungen und der Verbindungen aus den Gruppen 1 und 2 bis zu 100% ergeben.wherein the sum of the proportions of the compounds of the invention and the compounds from groups 1 and 2 to 100% yield.

Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise 1 bis 40%, insbesondere vorzugsweise 5 bis 30% an erfindungsgemäßen Verbindungen. Weiterhin bevorzugt sind Medien, enthaltend mehr als 40%, insbesondere 45 bis 90% an erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Medien enthalten vorzugsweise drei, vier oder fünf erfindungsgemäße Verbindungen.The media according to the invention preferably contain 1 to 40%, in particular preferably 5 to 30% of inventive Links. Further preferred Media containing more than 40%, in particular 45 to 90% of compounds of the invention. The media included preferably three, four or five according to the invention Links.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Medien erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Phasen nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekannt gewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen verwendet werden können. Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben (H. Kelker/R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980). Beispielsweise können pleochroitische 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. The preparation of the media according to the invention takes place in in the usual way. In general, the components are dissolved in each other, useful at elevated temperature. By suitable additives, the liquid-crystalline Phases modified according to the invention that in all hitherto known species of Liquid crystal display elements can be used. Such additives are known in the art and in the Literature described in detail (H. Kelker / R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980). For example, pleochroic dyes for the production of colored guest host systems or substances for changing the dielectric anisotropy, the viscosity and / or the orientation of the nematic Phases are added.  

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Potenzangaben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet Schmelzpunkt Kp= Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand, N = nematische Phase, S = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen dar. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20°C) und die Viskosität (mm²/sec) wurde bei 20°C bestimmt.The following examples are intended to illustrate the invention, without limiting it. Above and below mean Potencies percent by weight. All temperatures are in Degrees Celsius indicated. Mp means melting point Kp = Clearing point. Furthermore, K = crystalline state, N = nematic phase, S = smectic phase and I = isotropic Phase. The information between these symbols represents the Transition temperatures. Δn means optical anisotropy (589 nm, 20 ° C) and the viscosity (mm² / sec) was at 20 ° C determined.

"Übliche Aufarbeitung" bedeutet: man gibt gegebenenfalls Wasser hinzu, extrahiert mit Methylenchlorid, Diethylether oder Toluol, trennt ab, trocknet die organische Phase, dampft ein und reinigt das Produkt durch Destillation unter reduzierten Druck oder Kristallisation und/oder Chromatographie. Folgende Abkürzungen werden verwendet:"Usual work-up" means: one gives if necessary Add water, extracted with methylene chloride, diethyl ether or toluene, separates, the organic phase dries, evaporated and the product is purified by distillation under reduced pressure or crystallization and / or Chromatography. The following abbreviations are used:

DASTDAST Diethylaminoschwefeltrifluoriddiethylaminosulfur DCCDCC Dicyclohexylcarbodiimiddicyclohexylcarbodiimide DDQDDQ Dichlordicyanobenzochinondichlorodicyanobenzoquinone DIBALHDIBALH Diisobutylaluminiumhydriddiisobutylaluminum KOTKOT Kalium-tertiär-butanolatPotassium tert-butoxide THFTHF Tetrahydrofurantetrahydrofuran pTSOHpTSOH p-Toluolsulfonsäurep-toluenesulfonic acid TMEDATMEDA Tetramethylethylendiamintetramethylethylenediamine

Beispiel 1example 1

Eine Lösung von 0,1 m 1-(4′-n-Pentylbiphenyl-4-yl)-2-(3,5-difluorphenyl)-ethan (Schmelzpunkt 59°, hergestellt nach Schema 1) und 0,1 m TMEDA in 300 ml THF wird bei ca. -65° mit 0,1 m n-BuLi (1,5 M in Hexan) tropfenweise versetzt. Man rührt noch 30 min bei dieser Temperatur und setzt dann eine Lsg. von 0,1 m J₂ in 70 ml THF langsam zu. Nach beendeter Zugabe läßt man auf -20° erwärmen und hydrolysiert mit H₂O. Durch Zugabe von Diäthylether wird das Produkt vollständig in Lösung gebracht und überschüssiges J₂ durch Waschen mit Natriumthiosulfatlsg. und H₂O entfernt. Nach dem Eindampfen verbleibt das Produkt als Rückstand und wird ohne weitere Aufreinigung mit 0,12 m (CuCN)x und 100 ml NMP 4 h auf 170°C im Ölbad erwärmt. Nach dieser Zeit wird das abgekühlte Reaktionsgemisch mit Wasser und CH₂CH₂ versetzt, die org. Phase gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das reine Produkt läßt sich durch Chromatographie und Kristallisation gewinnen. Man erhält 1-(4′-n-Pentylbiphenyl-4-yl)-2-(4-cyan-3,5-difluor-phenyl)-ethan.A solution of 0.1M 1- (4'-n-pentylbiphenyl-4-yl) -2- (3,5-difluorophenyl) -ethane (mp 59 °, prepared according to Scheme 1) and 0.1M TMEDA in 300 ml of THF are added dropwise at about -65 ° with 0.1 M n-BuLi (1.5 M in hexane). The mixture is stirred for 30 min at this temperature and then sets a Lsg of 0.1 m J₂ in 70 ml of THF slowly. After completion of the addition is allowed to warm to -20 ° and hydrolyzed with H₂O. By adding diethyl ether, the product is completely dissolved and excess J₂ by washing with Natriumthiosulfatlsg. and H₂O removed. After evaporation, the product remains as residue and is heated without further purification with 0.12 m (CuCN) x and 100 ml of NMP for 4 h at 170 ° C in an oil bath. After this time, the cooled reaction mixture is mixed with water and CH₂CH₂, the org. Phase, dried and evaporated. The pure product can be obtained by chromatography and crystallization. 1- (4'-n-Pentylbiphenyl-4-yl) -2- (4-cyano-3,5-difluoro-phenyl) -ethane is obtained.

Beispiel 2 bis 19Example 2 to 19

Analog erhält man aus den entsprechenden Vorstufen der Formel II die folgenden erfindungsgemäßen Verbindungen:Similarly, one obtains from the corresponding precursors of Formula II the following compounds according to the invention:

Claims (4)

1. Difluorbenzonitrile der Formel I worin
Y Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkenyloxy mit jeweils 1 bis 12 C-Atomen, und
Q einen Rest ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus bedeutet.
1. Difluorobenzonitriles of the formula I. wherein
Y is alkyl, alkenyl, alkoxy, oxaalkyl or alkenyloxy having in each case 1 to 12 C atoms, and
Q is a radical selected from the group consisting of means.
2. Verwendung der Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 als Komponenten flüssigkristalliner Medien für elektrooptische Anzeigenelemente. 2. Use of the compounds of the formula I according to claim 1 as components of liquid-crystalline Media for electro-optical display elements.   3. Flüssigkristallines Medium für elektrooptische Anzeigenelemente mit mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente eine Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 ist.3. Liquid-crystalline medium for electro-optical Display elements with at least two liquid-crystalline ones Components, characterized that at least one component is a compound of Formula I according to claim 1. 4. Elektrooptisches Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Medium nach Anspruch 3 enthält.4. Electro-optical display element, characterized that it contains a medium according to claim 3.
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