DE4002374C2 - Partiell fluorierte Verbindungen und deren Verwendung als Komponente flüssig kristalliner Medien - Google Patents
Partiell fluorierte Verbindungen und deren Verwendung als Komponente flüssig kristalliner MedienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft partiell fluorierte Verbindungen
der Formel I,
R1-A1-Z1-(A2-Z2)m-A3-(Y)n-Q-X I
wobei
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
- (a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CR2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- (b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
- (c) Rest aus der Gruppe 1,3-Cyclobutylen, 1,3-Bi cyclo(1,1,1)pentylen, 1,4-Cyclohexenylen, 1,4-Bi cyclo(2,2,2)octylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) durch CN oder Halogen sub
stituiert sein können,
R1
R1
einen unsubstituierten oder einen einfach durch
CN, Halogen oder CF3
substituierten Alkyl- oder
Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in
diesen Resten auch eine oder mehrere CH2
-Gruppen
jeweils unabhängig voneinander durch -S-, -O-,
-CO-, -CO-O-, -O-CO- oder -O-CO-O- so ersetzt
sein können, daß S- und/oder O-Atome nicht
direkt miteinander verknüpft sind,
Z1
Z1
und Z2
jeweils unabhängig voneinander -CH2
CH2
-, -C∼C-,
-CH2
O-, -OCH2
-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=N-, -N=CH-,
-CH2
S-, -SCH2
-, eine Einfachbindung oder eine
Alkylengruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, worin auch
eine CH2
-Gruppe durch -O-, -CO-O-, -O-CO-,
-CHHalogen- oder -CHCN- ersetzt sein kann,
Y O, S, CO, CO-O oder O-CO,
Q (CFH)o
Y O, S, CO, CO-O oder O-CO,
Q (CFH)o
-(CF2
)r
-(CFH)p
,
X CN, F, Cl, NCS,
m 0, 1 oder 2
n 0 oder 1,
r 0 oder 1, im Falle X = CN, Cl oder NCS auch 2,
o und p 0 oder 1, und
(o+p+r) 2 oder 3
bedeuten.
X CN, F, Cl, NCS,
m 0, 1 oder 2
n 0 oder 1,
r 0 oder 1, im Falle X = CN, Cl oder NCS auch 2,
o und p 0 oder 1, und
(o+p+r) 2 oder 3
bedeuten.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung dieser
Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien
sowie Flüssigkristall- und elektrooptische Anzeigeele
mente, die die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen
Medien enthalten.
Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten
flüssigkristalliner Medien verwendet werden, insbesondere
für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle
einschließlich deren hochverdrillten Varianten, wie z. B.
STN oder SBE, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Defor
mation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynami
schen Streuung beruhen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile
flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden,
die als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet
sind und insbesondere eine vergleichsweise geringe Vis
kosität besitzen sowie eine mittlere positive dielek
trische Anisotropie.
Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der Formel I als
Komponenten flüssigkristalliner Phasen vorzüglich geeig
net sind. Insbesondere verfügen sie über vergleichsweise
niedere Viskositäten. Mit ihrer Hilfe lassen sich stabile
flüssigkristalline Phasen mit breitem Mesophasenbereich
vorteilhaften Werten für die optische und dielektrische
Anisotropie erhalten, welche sich gleichzeitig durch sehr
günstige Werte für den spezifischen Widerstand auszeich
nen. Hierdurch lassen sich insbesondere bei Medien für
Aktive-Matrix-Displays oder Supertwistdisplays deutliche
Vorteile erzielen.
Ähnliche Verbindungen mit flüssigkristallinen Eigen
schaften mit terminalen Gruppen, welche eine -(CH2)n-
(CF2)n-, eine -CHF- oder eine -CF2-CF2-Gruppierung auf
weisen, sind bereits bekannt.
Aus der WO 88/05803 A1 sind flüssigkristalline Mischungen
bekannt, welche als Dotierstoffe zur Herabsetzung des
Brechungsindexes dieser Mischungen Verbindungen mit einem
(CH2)n-(CF2)n Strukturelement enthalten. Diese Verbindun
gen sind meist nicht flüssigkristallin und weisen minde
stens eine Carboxylatgruppe zwischen den Ringgliedern
und der partiell fluorierten bzw. perfluorierten Alkyl
gruppe auf.
Aus der DE-OS 37 14 043 sind Flüssigkristallanzeige
elemente bekannt, welche zur Herabsetzung der Schaltzeit
fluorhaltige Verbindungen mit mindestens einer Tetra
fluorethylengruppe enthalten. In den dort beschriebenen
Verbindungen ist die die Tetrafluorethylengruppe enthal
tende Flügelgruppe entweder eine Perfluoralkylgruppe oder
über ein Sauerstoffatom mit den jeweiligen Ringsystemen
verknüpft. Der Fachmann kann dieser Schrift weder die an
wendungstechnischen Vorteile der erfindungsgemäßen Flüs
sigkristalle mit einer direkt verknüpften -CF2-CF2-Alkyl
Flügelgruppe noch einen Hinweis über deren Herstellung
entnehmen.
Flüssigkristalline Verbindungen mit einer Alkylgruppe,
welche eine CHF-Gruppe aufweisen, sind z. B. aus der DE-OS 33 32 692
sowie der EP-A-0 139 996 bekannt. Diese Alkylgruppen der dort
beschriebenen Verbindungen enthalten jedoch keine wei
teren Fluorsubstituenten.
Darüberhinaus fanden sich in dieser Offenlegungsschrift
keinerlei Hinweise, wie die erfindungsgemäßen Verbindun
gen der Formel I hergestellt werden können.
Daneben werden optisch aktive Verbindungen, welche eine
chirale CHF-Gruppe aufweisen, als Dotierstoffe für chiral
getiltete smektische Phasen für den Einsatz in ferroelek
trischen Anzeigeelementen eingesetzt, z. B. EP-A-0 237 007.
Diese Verbindungen weisen jedoch an der fluorierten Alkyl
gruppe keinen endständigen elektronegativen Substituenten
auf.
Daneben sind aus der WO 87-06692 A1 flüssigkristalline Tri
fluormethylderivate und aus der WO 89-02884 A1 flüssigkri
stalline Trifluormethoxyderivate bekannt.
Mit der Bereitstellung von Verbindungen der Formel I
wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkris
tallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwen
dungstechnischen Gesichtspunkten zur Herstellung flüssig
kristalliner Gemische eignen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten
Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der
Substituenten können diese Verbindungen als Basismate
rialien dienen, aus denen flüssigkristalline Phasen zum
überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber
auch Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basis
materialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt wer
den, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische
Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen
und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen Vis
kosität zu optimieren.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farb
los und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für
die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Tempe
raturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind
sie stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der
Formel I, insbesondere solche worin X F oder Cl bedeutet, und solche worin mindestens
einer der Reste A1, A2 und A3 gegebenenfalls durch Fluor
substituiertes 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen, Pyrimi
din-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl bedeutet.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung
dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner
Medien. Gegenstand der Erfindung sind ferner flüssigkri
stalline Medien mit einem Gehalt an mindestens einer Ver
bindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente,
insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige
Medien enthalten.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden L (Y)n-Q
Cyc einen 1,4-Cyclohexylenrest, Che einen 1,4-Cyclo
hexenylenrest, Dio einen 1,3-Dioxan-2,5-diylrest, Dit
einen 1,3-Dithian-2,5-diylrest, Phe einen 1,4-Phenylen
rest, Pyd einen Pyridin-2,5-diylrest, Pyr einen Pyrimi
din-2,5-diylrest und Bi einen Bicyclo(2,2,2)-octylenrest,
wobei Cyc und/oder Phe unsubstituiert oder ein- oder
zweifach durch F oder CN substituiert sein können.
Die Verbindungen der Formel I Imfassen dementsprechend
Verbindungen mit zwei Ringen der Teilformeln Ia bis Ib:
R1-A1-A3-L-X Ia
R1-A1-Z1-A3-L-X Ib.
Verbindungen mit drei Ringen der Teilformeln Ic bis If:
R1-A1-A3-A3-L-X Ic
R1-A1-Z1-A2-Z2-A3-L-X Id
R1-A1-Z1-A2-A3-L-X Ie
R1-A1-A2-Z2-A3-L-X If
sowie Verbindungen mit vier Ringen der Teilformeln
Ig bis In:
R1-A1-A2-A2-A3-L-X Ig
R1-A1-Z1-A2-A2-A3-L-X Ih
R1-A1-A2-Z2-A2-A3-L-X Ii
R1-A1-A2-A2-Z2-A3-L-X Ij
R1-A1-Z1-A2-Z2-A2-A3-L-X Ik
R1-A1-Z1-A2-A2-Z2-A3-L-X Il
R1-A1-A2-Z2-A2-Z2-A3-L-X Im
R1-A1-Z1-A2-Z2-A2-Z2-A3-L-X In.
Darunter sind besonders diejenigen der Teilformeln Ia,
Ib, Ic, Id, Ie, If, Ig, Ih, Ii und Il bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ia umfassen
diejenigen der Teilformeln Iaa bis Iah:
R1-Phe-Phe-L-X Iaa
R1-Phe-Cyc-L-X Iab
R1-Dio-Phe-L-X Iac
R1-Pyr-Phe-L-X Iad
R1-Pyd-Phe-L-X Iae
R1-Cyc-Phe-L-X Iaf
R1-Cyc-Cyc-L-X Iag
R1-Che-Phe-L-X Iah.
Darunter sind diejenigen der Formeln Iaa, Iab, Iac, Iad,
Iaf und Iag besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ib umfassen
diejenigen der Teilformeln Iba bis Ibm:
R1-Phe-CH2CH2-Phe-L-X Iba
R1-Phe-OCH2-Phe-L-X Ibb
R1-Cyc-CH2CH2-Phe-L-X Ibc
R1-Cyc-CH2-CH2-Cyc-L-X Ibd
R1-Cyc-COO-Phe-L-X Ibe
R1-Cyc-COO-Cyc-L-X Ibf
R1-A1-CH2CR2-Phe-L-X Ibg
R1-A1-CH2CH2-Cyc-L-X Ibh
R1-A1-CH2O-Phe-L-X Ibi
R1-A1-OCH2-Phe-L-X Ibj
R1-A1-COO-Phe-L-X Ibk
R1-A1-OCO-Phe-L-X Ibl
R1-Che-CH2CH2-Phe-L-X Ibm.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ic umfassen
diejenigen der Teilformeln Ica bis Icm:
R1-Phe-Phe-Phe-L-X Ica
R1-Phe-Phe-Cyc-L-X Icb
R1-Phe-Dio-Phe-L-X Icc
R1-Cyc-Cyc-Phe-L-X Icd
R1-Cyc-Cyc-Cyc-L-X Ice
R1-Pyd-Phe-Phe-L-X Icf
R1-Pyr-Phe-Phe-L-X Icg
R1-Phe-Pyr-Phe-L-X Ich
R1-Cyc-Phe-Phe-L-X Ici
R1-Cyc-Phe-Cyc-L-X Icj
R1-Dio-Phe-Phe-L-X Ick
R1-Che-Phe-Phe-L-X Icl
R1-Phe-Che-Phe-L-X Icm.
Darunter sind diejenigen der Formeln Ica, Icc, Icd,
Ice, Ici und Icj besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Id umfassen
diejenigen der Teilformeln Ida bis Idm:
R1-Phe-Z1-Phe-Z2-Phe-L-X Ida
R1-Phe-Z1-Phe-Z2-Cyc-L-X Idb
R1-Phe-Z1-Dio-Z2-Phe-L-X Idc
R1-Cyc-Z1-Cyc-Z2-Phe-L-X Idd
R1-Cyc-Z1-Cyc-Z2-Cyc-L-X Ide
R1-Pyd-Z1-Phe-Z2-Phe-L-X Idf
R1-Phe-Z1-Pyd-Z2-Phe-L-X Idg
R1-Pyr-Z1-Phe-Z2-Phe-L-X Idh
R1-Phe-Z1-Pyr-Z2-Phe-L-X Idi
R1-Phe-Z1-Cyc-Z2-Phe-L-X Idj
R1-Cyc-Z1-Phe-Z2-Cyc-L-X Idk
R1-Dio-Z1-Phe-Z2-Phe-L-X Idl
R1-Che-Z1-Phe-Z2-Phe-L-X Idm.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ie umfassen
diejenigen der Teilformeln Iea bis Iek:
R1-Pyr-Z1-Phe-Phe-L-X Iea
R1-Dio-Z1-Phe-Phe-L-X Ieb
R1-Cyc-Z1-Phe-Phe-L-X Iec
R1-Cyc-Z1-Phe-Cyc-L-X Ied
R1-Phe-Z1-Cyc-Phe-L-X Iee
R1-Cyc-Z1-Cyc-Phe-L-X Ief
R1-Cyc-Z1-Cyc-Cyc-L-X Ieg
R1-Phe-Z1-Dio-Phe-L-X Ieh
R1-Pyd-Z1-Phe-Phe-L-X Iei
R1-Phe-Z1-Pyr-Phe-L-X Iej
R1-Phe-Z1-Che-Phe-L-X Iek.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel If umfassen
diejenigen der Teilformeln Ifa bis Ifp:
R1-Pyr-Phe-Z2-Phe-L-X Ifa
R1-Pyr-Phe-OCH2-Phe-L-X Ifb
R1-Phe-Phe-Z2-Phe-L-X Ifc
R1-Phe-Phe-Z2-Cyc-L-X Ifd
R1-Cyc-Cyc-Z2-Phe-L-X Ife
R1-Cyc-Cyc-Z2-Cyc-L-X Iff
R1-Cyc-Cyc-CH2-CH2-Phe-L-X Ifg
R1-Pyd-Phe-Z2-Phe-L-X Ifh
R1-Dio-Phe-Z2-Phe-L-X Ifi
R1-Phe-Cyc-Z2-Phe-L-X Ifj
R1-Phe-Cyc-Z2-Cyc-L-X Ifk
R1-Phe-Pyd-Z2-Phe-L-X Ifl
R1-Che-Phe-Z2-Phe-L-X Ifm
R1-Phe-Che-Z2-Phe-L-X Ifn
R1-Cyc-Phe-Z2-Phe-L-X Ifo
R1-Cyc-Phe-Z2-Cyc-L-X Ifp.
Die bevorzugten Verbindungen der Formeln Ig umfassen die
jenigen der Formeln Iga bis Igf:
R1-Phe-Phe-Phe-Phe-L-X Iga
R1-Cyc-Phe-Phe-Phe-L-X Igb
R1-Cyc-Cyc-Phe-Phe-L-X Igc
R1-Cyc-Cyc-Cyc-Phe-L-X Igd
R1-Cyc-Cyc-Cyc-Cyc-L-X Ige
R1-Cyc-Phe-Phe-Cyc-L-X Iga.
Sofern in den vor- und nachstehenden Formeln die Reste A1, A2 oder A3 direkt
nebeneinander stehen, bedeutet der dazwischen liegende Rest Z1 oder Z2
eine Einfachbindung.
In den vor- und nachstehenden Formeln bedeutet L vorzugs
weise -(Y)n-CF2-CFH-, (Y)n-CFH-CF2-, -(Y)n-CF2H-CFH-,
daneben auch -(Y)n-CFH-CF2-CFH, sowie -(Y)n-CF2CF2- falls
X von F verschieden ist, worin n 0 oder 1 ist, und Y O,
S, CO, CO-O oder O-CO bedeutet und X vorzugsweise F, Cl
oder CN ist.
Somit bedeutet die endständige Gruppe Q-X vorzugsweise
eine Gruppe der Formeln 1 bis 8:
CHF-CF3 1
CF2-CRF2 2
CHF-CF2-Cl 3
CF2-CF2-Cl 4
CF2-CHF-Cl 5
CHF-CF2-CN 6
CF2-CHF-CN 7
CF2-CF2-CN 8.
R1 bedeutet vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy. A1, A2
und/oder A3 bedeuten bevorzugt Phe, Cyc, Che, Pyr oder
Dio. Bevorzugt enthalten die Verbindungen der Formel I
nicht mehr als einen der Reste Bi, Pyd, Pyr, Dio oder Dit.
Bevorzugt sind auch Verbindungen der Formel 1 sowie aller
Teilformeln, in denen A1, A2 und/oder A3 ein- oder zwei
fach durch F oder einfach durch CN substituiertes 1,4-Phe
nylen bedeutet. Insbesondere sind dies 2-Fluor-1,4-phe
nylen, 3-Fluor-1,4-phenylen und 2,3-Difluor-1,4-phe
nylen sowie 2-Cyan-1,4-phenylen und 3-Cyan-1,4-phenylen.
Z1 und Z2 bedeuten bevorzugt eine Einfachbindung, -CO-O-,
-O-CO- und -CH2CH2-, in zweiter Linie bevorzugt -CH2O-
und -OCH2-.
Falls R1 einen Alkylrest und/oder einen Alkoxyrest be
deutet, 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, Tetra
decyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Un
decoxy, Dodecoxy, Tridecoxy oder 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-Oxa
decyl.
Falls R1 einen Alkenylrest bedeutet, so kann dieser
geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er
geradkettig und hat 2 bis 10 C-Atome. Er bedeutet dem
nach 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, Non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder Non-8-enyl,
Dec-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder Dec-9-enyl.
Falls R1 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe
durch -O- und eine durch -CO- ersetzt ist, so sind diese
bevorzugt benachbart. Somit beeinhalten diese eine Acyl
oxygruppe -CO-O- oder eine Oxycarbonylgruppe -O-CO-. Vor
zugsweise sind diese geradkettig und haben 2 bis 6
C-Atome. Sie bedeuten demnach besonders Acetyloxy, Pro
pionyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Acetyl
oxymethyl, Propionyloxymethyl, Butyryloxymethyl, Penta
noyloxymethyl, 2-Acetyloxyethyl, 2-Propionyloxyethyl,
2-Butyryloxyethyl, 3-Acetyloxypropyl, 3-Propionyloxypro
pyl, 4-Acetyloxybutyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl,
Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Pentoxycarbonyl, Meth
oxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylmethyl, Propoxycarbonyl
methyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxycarbonyl)ethyl,
2-(Ethoxacarbonyl)ethyl, 2-(Propoxycarbonyl)ethyl,
3-(Methoxycarbonyl)propyl, 3-(Ethoxycarbonyl)propyl,
4-(Methoxycarbonyl)-butyl.
Falls R1 einen Alkenylrest bedeutet, in dem eine CH2-Grup
pe durch CO oder CO-O oder O-CO-ersetzt ist, so kann
dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist
er geradkettig und hat 4 bis 13 C-Atome. Er bedeutet dem
nach besonders Acryloyloxymethyl, 2-Acryloyloxyethyl,
3-Acryloyloxypropyl, 4-Acryloyloxybutyl, 5-Acryloyloxy
pentyl, 6-Acryloyloxyhexyl, 7-Acryloyloxyheptyl, 8-Acryl
oyloxyoctyl, 9-Acryloyloxynonyl, 10-Acryloyloxydecyl,
Methacryloyloxymethyl, 2-Methacryloyloxyethyl, 3-Meth
acryloyloxypropyl, 4-Methacryloyloxybutyl, 5-Methacryl
oyloxypentyl, 6-Methacryloyloxyhexyl, 7-Methacryloyl
oxyheptyl, 8-Methacryloyloxyoctyl, 9-Methacryloyloxy
nonyl.
Verbindungen der Formel I, die über für Polymerisations
reaktionen geeignete Flügelgruppen R1 verfügen, eignen
sich zur Darstellung flüssigkristalliner Polymerer.
Verbindungen der Formeln 1 mit verzweigten Flügelgruppen
R1 und/oder Q-X können gelegentlich wegen einer besseren
Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basis
materialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als
chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind.
Smektische Verbindungen dieser Art eignen sich als Kom
ponenten für ferroelektrische Materialien.
Verbindungen der Formel I mit SA-Phasen eignen sich bei
spielsweise für thermisch adressierte Displays.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel
nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte ver
zweigte Reste R1 sind Isopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpro
pyl), Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Iso
pentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpen
tyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methyl
propoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpent
oxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methylhexoxy,
1-Methylheptoxy, 2-Oxa-3-methylbutyl, 3-Oxa-4-methyl
pentyl, 4-Methylhexyl, 2-Nonyl, 2-Decyl, 2-Dodecyl,
6-Methyloctoxy, 6-Methyloctaroyloxy, 5-Methylheptyloxy
carbonyl, 2-Methylbutyryloxy, 3-Methylvaleryloxy,
4-Methylhexanoyloxy, 2-Chlorpropionyloxy, 2-Chlor-3-me
thylbutyryloxy, 2-Chlor-4-methylvaleryloxy, 2-Chlor-3-me
thylvaleryloxy, 2-Methyl-3-oxapentyl, 2-Methyl-3-oxa
hexyl.
Bevorzugte verzweigte Reste Q-X sind insbesondere 1,2,2-Tri
fluor-2-chlorethyl, 1,1,2-Trifluor-2-chlorethyl, 1,2-Di
fluor-2-chlorethy oder 1,2,2-Trifluor-2-cyanoethyl.
Falls R1 einen Alkylrest darstellt, in dem zwei oder
mehr CH2-Gruppen durch -O- und/oder -CO-O- ersetzt sind,
so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugs
weise ist er verzweigt und hat 3 bis 12 C-Atome. Er
bedeutet demnach besonders Bis-carboxy-methyl, 2,2-Bis-
carboxy-ethyl, 3,3-Bis-carboxy-propyl, 4,4-Bis-carboxy
butyl, 5,5-Bis-carboxy-pentyl, 6,6-Bis-carboxy-hexyl,
7,7-Bis-carboxy-heptyl, 8,8-Bis-carboxy-octyl, 9,9-Bis-
carboxy-nonyl, 10,10-Bis-carboxy-decyl, Bis-(methoxycar
bonyl)-methyl, 2,2-Bis-(methoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(me
thoxycarbonyl)-propyl, 4,4-Bis-(methoxycarbonyl)-butyl,
5,5-Bis-(methoxycarbonyl)-pentyl, 6,6-Bis-(meth
oxycarbonyl)-hexyl, 7,7-Bis-(methoxycarbonyl)-heptyl,
8,8-Bis-(methoxycarbonyl)-octyl, Bis-(ethoxycarbonyl)-me
thyl, 2,2-Bis-(ethoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(ethoxy
carbonyl)-propyl, 4,4-Bis-(ethoxycarbonyl)-butyl, 5,5-Bis-
(ethoxycarbonyl)-hexyl.
Verbindungen der Formel I, die über für Polykondensatio
nen geeignete Flügelgruppen R1 verfügen, eignen sich zur
Darstellung flüssigkristalliner Polykondensate.
Formel I umfaßt sowohl die Racemate dieser Verbindungen
als auch die optischen Antipoden sowie deren Gemische.
Unter diesen Verbindungen der Formel I sowie den Unter
formeln sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens
einer der darin enthaltenden Reste eine der angegebenen
bevorzugten Bedeutungen hat.
In den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Stereo
isomeren bevorzugt, in denen die Ringe Cyc und Piperidin
trans-1,4-disubstituiert sind. Diejenigen der vorstehend
genannten Formeln, die eine oder mehrere Gruppen Pyd,
Pyr und/oder Dio enthalten, umschließen jeweils die
beiden 2,5-Stellungsisomeren.
Insbesonders bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche
eine Gruppe der Formel I aufweisen, sind die der Teil
formeln I1a bis I1m:
alkyl-Cyc-Phe-CHF-CF3 I1a
alkyl-Phe-Phe-CHF-CF3 I1b
alkyl-Cyc-Cyc-Phe-CRF-CF3 I1c
alkyl-Cyc-Phe-Phe-CHF-CF3 I1d
alkyl-Cyc-CH2CH2-Phe-CHF-CF3 I1e
alkyl-Phe-CH2CH2-Phe-CHF-CF3 I1f
alkyl-Phe-CO-O-Phe-CRF-CF3 I1g
alkyl-Cyc-CO-O-Phe-CHF-CF3 I1h
alkyl-Cyc-Phe-C∼C-Phe-CHF-CF3 I1i
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-Phe-CRF-CF3 I1j
alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-Phe-CHF-CF3 I1k
alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-Phe-CHF-CF3 I1l
alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-Phe-CRF-CF3 I1m.
Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I,
welche eine Gruppe der Formel 2 aufweisen, sind die
jenigen der Teilformeln I2a bis I2n:
alkyl-Phe-Phe-CF2-CHF2 I2a
alkyl-Cyc-Phe-CF2-CHF2 I2b
alkyl-Cyc-Phe-Phe-CF2-CHF2 I2c
alkyl-Cyc-Cyc-Phe-CF2-CHF2 I2d
alkyl-Phe-Phe-Phe-CF2-CHF2 I2e
alkyl-Phe-CH2CH2-Phe-CF2-CHF2 I2f
alkyl-Cyc-CH2CH2-Phe-CF2 CHF2 I2g
alkyl-Cyc-CO-O-Phe-CF2-CHF2 I2h
alkyl-Phe-CO-O-Phe-CF2-CHF2 I2i
alkyl-Cyc-Phe-C∼C-Phe-CF2-CHF2 I2j
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-Phe-CF2-CHF2 I2k
alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-Phe-CF2-CHF2 I2l
alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-Phe-CF2-CHF2 I2m
alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-Phe-CF2-CHF2 I2n.
Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I,
welche eine Gruppe der Formel 3 enthalten, sind die
jenigen der Teilformeln I3a bis I3n:
alkyl-Phe-Phe-CHF-CF2-Cl I3a
alkyl-Cyc-Phe-CHF-CF2-Cl I3b
alkyl-Cyc-Phe-Phe-CHF-CF2-Cl I3c
alkyl-Cyc-Cyc-Phe-CHF-CF2-Cl I3d
alkyl-Phe-Phe-Phe-CHF-CF2-Cl I3e
alkyl-Phe-CH2CH2-Phe-CRF-CF2-Cl I3f
alkyl-Cyc-CH2CR2-Phe-CRF-CF2-Cl I3g
alkyl-Cyc-CO-O-Phe-CHF-CF2-Cl I3h
alkyl-Phe-CO-O-Phe-CHF-CF2-Cl I3i
alkyl-Cyc-Phe-C∼C-Phe-CHF-CF2-Cl I3j
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-Phe-CHF-CF2-Cl I3k
alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-Phe-CHF-CF2-Cl I3l
alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-Phe-CHF-CF2-Cl I3m
alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-Phe-CHF-CF2-Cl I3n.
Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I,
welche eine Gruppe der Formel 4 aufweisen, sind
diejenigen der Formeln I4a bis I4n:
alkyl-Phe-Phe-CF2-CF2-Cl I4a
alkyl-Cyc-Phe-CF2-CF2-Cl I4b
alkyl-Cyc-Phe-Phe-CF2-CF2-Cl I4c
alkyl-Cyc-Cyc-Phe-CF2-CF2-Cl I4d
alkyl-Phe-Phe-Phe-CF2-CF2-Cl I4e
alkyl-Phe-CH2CH2-Phe-CF2-CF2-Cl I4f
alkyl-Cyc-CH2CH2-Phe-CF2-CF2-Cl I4g
alkyl-Cyc-CO-O-Phe-CF2-CF2-Cl I4h
alkyl-Phe-CO-O-Phe-CF2-CF2-Cl I4i
alkyl-Cyc-Phe-C∼C-Phe-CF2-CF2-Cl I4j
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-Phe-CF2-CF2-Cl I4k
alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-Phe-CF2-CF2-C I4l
alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-Phe-CF2-CF2-Cl I4m
alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-Phe-CF2-CF2-Cl I4n.
In den voranstehenden Verbindungen der Teilformeln I1a
bis I1m, I2a bis I2n, I3a bis I3n und I4a bis I4n bedeu
ten alkyl- jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 12 C-Atomen.
In den voranstehenden Verbindungen der Teilformeln I1a
bis I1g, I2a bis I2c, I3a bis I3f und I4a bis I4t bedeu
ten alkyl- und alkoxy- jeweils Alkyl- bzw. Alkoxygruppen
mit 1 bis 12 C-Atomen.
Die 1,4-Cyclohexenylen-Gruppe hat vorzugsweise folgende
Strukturen:
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekann
ten Methoden dargestellt, wie sie in der Literatur (z. B.
in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Orga
nischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart Bd IX,
S. 867 ff.) beschrieben sind, und zwar unter Reaktions
bedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt
und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich be
kannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch
machen.
Tri- und Tetrafluoralkylverbindungen der Formel I, worin
n = 0, können aus den entsprechenden Ketonen oder Hydroxy
verbindungen durch Umsetzung mit mit Dialkylaminoschwefel
trifluorid, beispielsweise DAST (Diethylaminoschwefeltri
fluorid) [J. W. Middleton, J. Org. Chem. 40, 574 (1975)]
oder mit Schwefeltetrafluorid [A. Haas, M. Spitzer, M.
Lieb, Chem. Ber. 121 (1988), 1329] hergestellt werden.
Die entsprechenden Ausgangsverbindungen lassen sich gemäß
Schema I herstellen:
MG bedeutet voranstehend und im folgenden eine der
Formel R1-A1-Z1-(A2-Z2)m entsprechende mesogene
Gruppe.
Die entsprechenden Trifluor- und Tetrafluoralkanoylver
bindungen der Formel 1 (n = 1, Y = CO) erhält man ana
log Schema 1 aus den entsprechenden Romologen-Verbindun
gen der Formel EtO-CO-(CFH)o-(CF2)r-(CFH)p-X.
Die Verbindungen der Formel I, worin n = 1 und Y O oder
S bedeutet, erhält man durch Umsetzung der entsprechenden
Alkohole oder Thioalkohole der Formel
oder
mit den entsprechenden Chlor- oder Brom
verbindungen der Formel Cl-(CFH)o-(CF2)r-(CFH)p-X oder
Br-(CFH)o-(CF2)r-(CFH)p-X in Gegenwart von Basen. Die
entsprechenden 2- oder 3-Cyanoverbindungen der Formel I
(n = 1, Y = O, S, X = CN) können z. B. nach Schema II her
gestellt werden:
Die entsprechenden 2- (oder 3-) Isothiocyanatverbindun
gen der Formel I (X = NCS) können aus den entsprechenden
Chlorverbindungen der Formel I (X = Cl) z. B. gemäß
Schema III hergestellt werden:
Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ gebil
det 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 wer
den, indem man eine Verbindung, die sonst der Formel I
entspricht, aber an Stelle von H-Atomen eine oder mehrere
reduzierbare Gruppen und/oder C-C-Bindungen enthält,
reduziert.
Als reduzierbare Gruppen kommen vorzugsweise Carbonyl
gruppen in Betracht, insbesondere Ketogruppen, ferner
z. B. freie oder veresterte Hydroxygruppen oder aromatisch
gebundene Halogenatome. Bevorzugte Ausgangsstoffe für die
Reduktion entsprechen der Formel I, können aber an Stelle
eines Cyclohexanringes einen Cyclohexenring oder Cyclo
hexanonring und/oder an Stelle einer -CH2CH2-Gruppe eine
-CH=CH-Gruppe und/oder an Stelle einer -CH2-Gruppe eine
-CO-Gruppe und/oder an Stelle eines H-Atoms eine freie
oder eine funktionell (z. B. in Form ihres p-Toluolsul
fonats) abgewandelte OH-Gruppe enthalten.
Die Reduktion kann z. B. erfolgen durch katalytische
Hydrierung bei Temperaturen zwischen etwa 0° und etwa
200° sowie Drucken zwischen etwa 1 und 200 bar in einem
inerten Lösungsmittel, z. B. einem Alkohol wie Methanol,
Ethanol oder Isopropanol, einem Ether wie Tetrahydrofu
ran (THF) oder Dioxan, einem Ester wie Ethylacetat, einer
Carbonsäure wie Essigsäure oder einem Kohlenwasserstoff
wie Cyclohexan. Als Katalysatoren eignen sich zweckmäßig
Edelmetalle wie Pt oder Pd, die in Form von Oxiden (z. B.
PtO2, PdO), auf einem Träger (z. B. Pd auf Kohle, Calcium
carbonat oder Strontiumcarbonat) oder in feinverteilter
Form eingesetzt werden können.
Ketone können auch nach den Methoden von Clemmensen (mit
Zink, amalgamiertem Zink oder Zinn und Salzsäure, zweck
mäßig in wäßrig-alkoholischer Lösung oder in heterogener
Phase mit Wasser/Toluol bei Temperaturen zwischen etwa
80 und 120°) oder Wolff-Kishner (mit Hydrazin, zweckmäßig
in Gegenwart von Alkali wie KOH oder NaOH in einem hoch
siedenden Lösungsmittel wie Diethylenglykol oder Tri
ethylenglykol bei Temperaturen zwischen etwa 100 und
200°) zu den entsprechenden Verbindungen der Formel I,
die Alkylgruppen und/oder -CH2CH2-Brücken enthalten,
reduziert werden.
Weiterhin sind Reduktionen mit komplexen Hydriden mög
lich. Beispielsweise können Arylsulfonyloxygruppen mit
LiAlH4 reduktiv entfernt werden, insbesondere p-Toluol
sulfonyloxymethylgruppen zu Methylgruppen reduziert wer
den, zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel wie Di
ethylether oder THF bei Temperaturen zwischen etwa 0 und
100°. Doppelbindungen können mit NaBH4 oder Tributyl
zinnhydrid in Methanol hydriert werden.
Verbindungen der Formel I, die ansonsten der Formel 1
entsprechen, aber an Stelle von 1,4-Phenylenresten
1,4-Cyclohexenylenreste besitzen, können zum Beispiel
mit DDQ (Dichlordicyanobenzochinon) in einem geeigneten
Lösungsmittel oxidiert werden.
Ester der Formel I können auch durch Veresterung entspre
chender Carbonsäuren (oder ihrer reaktionsfähigen Deri
vate) mit Alkoholen bzw. Phenolen (oder ihren reaktions
fähigen Derivaten) oder nach der DCC-Methode (DCC = Di
cyclohexylcarbodiimid) erhalten werden.
Die entsprechenden Carbonsäuren und Alkohole bzw. Phenole
sind bekannt oder können in Analogie zu bekannten Ver
fahren hergestellt werden.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Carbonsäuren
eignen sich insbesondere die Säurehalogenide, vor allem
die Chloride und Bromide, ferner die Anhydride, z. B.
auch gemischte Anhydride, Azide oder Ester, insbesondere
Alkylester mit 1-4 C-Atomen in der Alkylgruppe.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Alkohole bzw.
Phenole kommen insbesondere die entsprechenden Metall
alkoholate bzw. Phenolate, vorzugsweise eines Alkali
metalls wie Natrium oder Kalium, in Betracht.
Die Veresterung wird vorteilhaft in Gegenwart eines
inerten Lösungsmittels durchgeführt. Gut geeignet sind
insbesondere Ether wie z. B. Diethylether, Di-n-butyl
ether, THF, Dioxan oder Anisol, Ketone wie z. B. Aceton,
Butanon oder Cyclohexanon, Amide wie z. B. DMF oder
Phosphorsäurehexamethyltriamid, Kohlenwasserstoffe wie
z. B. Benzol, Toluol oder Xylol, Halogenkohlenwasserstoffe
wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, Dichlormethan oder
Tetrachlorethylen und Sulfoxide wie z. B. Dimethylsulf
oxid oder Sulfolan.
Zur Herstellung von Nitrilen der Formel I können ent
sprechende Säureamide, z. B. solche, in denen an Stelle
des Restes CN eine CONH2-Gruppe steht, 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 Lösungs
mittels bei Temperaturen zwischen etwa 0° und 150°
arbeiten; als Lösungsmittel kommen z. B. Basen wie
Pyridin oder Triethylamin, aromatische Kohlenwasser
stoffe wie Benzol, Toluol oder Xylol oder Amide wie DMF
in Betracht.
Zur Herstellung der vorstehend genannten Nitrile der For
mel 1 kann man auch entsprechende Säurehalogenide, vor
zugsweise die Chloride, mit Sulfamid umsetzen, zweckmäßig
in einem inerten Lösungsmittel wie Z. B. Tetramethylen
sulfon bei Temperaturen zwischen etwa 80° und 150°, vor
zugsweise bei 120°. Nach üblicher Aufarbeitung kann man
direkt die Nitrile isolieren.
Ether der Formel I sind durch Veretherung entsprechender
Hydroxyverbindungen, vorzugsweise entsprechender Phenole,
erhältlich, wobei die Hydroxyverbindung zweckmäßig zu
nächst in ein entsprechendes Metallderivat, z. B. durch
Behandeln mit NaH, NaNH2, NaOH, KOH, Na2CO3 oder K2CO3
in das entsprechende Alkalimetallalkoholat oder Alkali
metallphenolat übergeführt wird. Dieses kann dann mit
dem entsprechenden Alkylhalogenid, -sulfonat oder Dialkyl
sulfat umgesetzt werden, zweckmäßig in einem inerten
Lösungsmittel wie z. B. Aceton, 1,2-Dimethoxyethan, DMF
oder Dimethylsulfoxid oder auch mit einem Überschuß an
wäßriger oder wäßrig-alkoholischer NaOH oder KOH bei
Temperaturen zwischen etwa 20° und 100°.
Zur Herstellung von Nitrilen der Formel I können auch
entsprechende Chlor-, Brom- oder Jodverbindungen der
Formel 1 mit einem Cyanid umgesetzt werden, vorzugsweise
mit einem Metallcyanid wie z. B. NaCN, KCN oder Cu2(CN)2,
z. B. in Gegenwart von Pyridin in einem inerten Lösungs
mittel wie z. B. DMF oder N-Methylpyrrolidon bei Tempe
raturen zwischen 20° und 200°.
Verbindungen der Formel I, worin A1 durch mindestens ein
F-Atom und/oder eine CN-Gruppe substituiert ist, können
auch aus den entsprechenden Diazoniumsalzen durch Aus
tausch der Diazoniumgruppe gegen ein Fluoratom oder gegen
eine CN-Gruppe, z. B. nach den Methoden von Schiemann oder
Sandmeyer, erhalten werden.
Dioxanderivate bzw. Dithianderivate der Formel I werden
zwecksmäßig durch Reaktion eines entsprechenden Aldehyds
(oder eines seiner reaktionsfähigen Derivate) mit einem
entsprechenden 1,3-Diol (oder einem seiner reaktionsfähi
gen Derivate) bzw. einem entsprechenden 1,3-Dithiol her
gestellt, vorzugsweise in Gegenwart eines inerten Lösungs
mittels wie z. B. Benzol oder Toluol und/oder eines Kata
lysators, z. B. einer starken Säure wie Schwefelsäure,
Benzol- oder p-Toluolsulfonsäure, bei Temperaturen zwi
schen 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 be
kannt, zum Teil können sie ohne Schwierigkeiten nach
Standardverfahren der Organischen Chemie aus literatur
bekannten Verbindungen hergestellt werden. Beispiels
weise sind die Aldehyde durch Oxydation entsprechender
Alkohole oder durch Reduktion von Nitrilen oder ent
sprechenden Carbonsäuren oder ihrer Derivate, die Diole
durch Reduktion entsprechender Diester und die Dithiole
durch Umsetzung entsprechender Dihalogenide mit NaSH
erhältlich.
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten
vorzugsweise neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen
Verbindungen als weitere Bestandteile 2 bis 40, insbeson
dere 4 bis 30 Komponenten. Ganz besonders bevorzugt ent
halten diese Medien neben einer oder mehreren erfindungs
gemäßen Verbindungen 7 bis 25 Komponenten. Diese weiteren
Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus nemati
schen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Sub
stanzen, insbesondere Substanzen aus den Klassen der
Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle,
Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäure
phenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexyl
ester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexyl
ester der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Cyclohexyl
phenylester der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure,
bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclo
hexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane,
Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexene, Cyclohexyl
cyclohexylcyclohexene, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4'-Bis-cy
clohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine,
Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyl
dioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Di
phenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclo
hexylethane, 1-Cyclohexyl-2-(4-phenyl-cyclohexyl)-ethane,
1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexyl
phenylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene,
Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.
Die 1,4-Phenylengruppen in diesen Verbindungen können
auch fluoriert sein.
Die wichtigsten als weitere Bestandteile erfindungsgemäßer
Medien in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch
die Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 charakterisieren:
R'-L-E-R'' 1
R'-L-COO-E-R'' 2
R'-L-OOC-E-R'' 3
R'-L-CH2CH2-E-R'' 4
R'-L-C∼C-E-R'' 5.
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 gebil
deten Gruppe, wobei Phe unsubstituiertes oder durch
Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclo
hexylen 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.
Vorzugsweise ist einer der Reste L und E Cyc, Phe oder
Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe oder Phe-Cyc. Vorzugs
weise 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 gegebenen
falls 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-.
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 Ver
bindungen 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 be
deutet R'' -CN, -CF3, -OCF3, -OCHF2, 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 Sub
stituenten 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 Sub
stanzen sind nach literaturbekannten Methoden oder in
Analogie dazu erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise neben
Komponenten aus der Gruppe der Verbindungen 1a, 2a, 3a,
4a und 5a (Gruppe 1) auch Komponenten aus der Gruppe der
Verbindungen 1b, 2b, 3b, 4b und 5b (Gruppe 2), deren An
teile vorzugsweise wie folgt sind:
Gruppe 1 : 20 bis 90%, insbesondere 30 bis 90%,
Gruppe 2 : 10 bis 80%, insbesondere 10 bis 50%,
wobei die Summe der Anteile der erfindungsgemäßen Verbin dungen und der Verbindungen aus den Gruppen 1 und 2 bis zu 100% ergeben.
Gruppe 1 : 20 bis 90%, insbesondere 30 bis 90%,
Gruppe 2 : 10 bis 80%, insbesondere 10 bis 50%,
wobei die Summe der Anteile der erfindungsgemäßen Verbin dungen und der Verbindungen aus den Gruppen 1 und 2 bis zu 100% ergeben.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise
1 bis 40%, insbesondere vorzugsweise 5 bis 30% an er
findungsgemäßen Verbindungen. Weiterhin bevorzugt sind
Medien, enthaltend mehr als 40%, insbesondere 45 bis
90% an erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Medien ent
halten vorzugsweise drei, vier oder fünf erfindungs
gemäße Verbindungen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Medien erfolgt in
an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Kompo
nenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Tempe
ratur. Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristal
linen 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 Sub
stanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie,
der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen
Phasen zugesetzt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
Vor- und nachstehend bedeuten mp. = Schmelzpunkt,
cp. = Klärpunkt, Prozentangaben Gewichtspro
zent; 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.
Es bedeuten ferner:
K: Kristallin-fester Zustand, S: smektische Phase (der Index kennzeichnet den Phasentyp), N: nematischer Zu stand, Ch: cholesterische Phase, 1: isotrope Phase. Die zwischen Zwei Symbolen stehende Zahl gibt die Um wandlungstemperatur in Grad Celsius an.
DAST: Diethylaminoschwefeltrifluorid
DCC: Dicyclohexylcarbodiimid
DDQ: Dichlordicyanobenzochinon
DIBALH: Diisobutylaluminiumhydrid
KOT: Kalium-tertiär-butanolat
TEF: Tetrahydrofuran
pTSOH: p-Toluolsulfonsäure.
K: Kristallin-fester Zustand, S: smektische Phase (der Index kennzeichnet den Phasentyp), N: nematischer Zu stand, Ch: cholesterische Phase, 1: isotrope Phase. Die zwischen Zwei Symbolen stehende Zahl gibt die Um wandlungstemperatur in Grad Celsius an.
DAST: Diethylaminoschwefeltrifluorid
DCC: Dicyclohexylcarbodiimid
DDQ: Dichlordicyanobenzochinon
DIBALH: Diisobutylaluminiumhydrid
KOT: Kalium-tertiär-butanolat
TEF: Tetrahydrofuran
pTSOH: p-Toluolsulfonsäure.
Zu 50 mmol 4-Pentyl-4'-brombiphenyl in 300 ml Diethyl
ether/THF 1 : 1 werden bei -70°C zu 36 ml einer 15%igen
Lösung Butyllithium in Hexan getropft. Nach 1 Stunde
Rühren werden 38 mmol Trifluoressigsäureethylester zu
getropft. Nach weiteren 2 Stunden Rühren wird eine
Mischung aus 5 ml Ethanol und 5 ml 37%iger Salzsäure hin
zugegeben; das so erhaltene Gemisch schüttet man in eine
Mischung aus 200 ml 2%iger Salzsäure und 100 ml Wasser.
Die organische Phase wird abgetrennt und im Vakuum ein
gedampft. Der Rückstand wird nach Säulenchromatographie
über Kieselgel umkristallisiert. Das reine 4-Pen
tyl-4'-(oxo-2,2,2-trifluorethyl)-biphenyl wird nach Schritt 2
weiterverarbeitet.
Eine Mischung aus 30 mmol der nach Schritt 1 hergestell
ten Verbindung, 50 ml einer 1 molaren Lösung von DIBALH
in Toluol und 50 ml THF wird 1 h bei 0°C gerührt. An
schließend schüttet man das Reaktionsgemisch auf 100 ml
1%ige Salsäure. Die organische Phase wird abgetrennt und
die wäßrige mit 2 × 50 ml Ether extrahiert. Die vereinten
organischen Phasen werden im Vakuum eingedampft. Der Rück
stand wird nach Säulenchromatographie umkristallisiert.
Das reine 4-Pentyl-4'-(1-hydroxy-2,2,2-trifluorethyl)-bi
phenyl wird nach Schritt 3 weiterverarbeitet.
Eine Mischung aus 25 mmol der nach Schritt 2 hergestell
ten Verbindung, 0,5 ml DAST und 10 ml Hexan wird ca.
15 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach üblicher Auf
arbeitung und Kristallisation erhält man das reine Pro
dukt, K 44 1, Δε 1,7.
Analog werden hergestellt:
4-Ethyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Propyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Butyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Hexyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Heptyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Octyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Ethoxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Propoxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Butoxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Pentyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Hexyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Heptyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Octyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Ethyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Propyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Butyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Pentyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Hexyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Heptyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Octyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Ethoxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Butoxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Propoxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Pentyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Hexyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Heptyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Octyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl.
4-Ethyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Propyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Butyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Hexyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Heptyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Octyl-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Ethoxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Propoxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Butoxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Pentyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Hexyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Heptyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Octyloxy-4'-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-biphenyl
4-Ethyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Propyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Butyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Pentyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Hexyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Heptyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Octyl-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Ethoxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Butoxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Propoxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Pentyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Hexyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Heptyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4-Octyloxy-4'-(1,2,2-trifluor-2-chlorethyl)-biphenyl.
Herstellung analog Beispiel 1 unter Verwendung von
0,25 mmol 4-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-brombenzol.
Nach üblicher Aufarbeitung und Kristallisation erhält
man das reine Produkt, K 23 I, Δε = 2,1.
Analog werden hergestellt:
4-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Butylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Octylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Pent-2-enylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Pent-3-nylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Butylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Octylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Allylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Pent-4-nylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor ethyl)-benzol.
4-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Butylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Octylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluorethyl)-ben zol
4-(trans-4-Pent-2-enylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Pent-3-nylcyclohexyl)-1-(1,2,2,2-tetrafluor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Butylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Octylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Allylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor-e thyl)-benzol
4-(trans-4-Pent-4-nylcyclohexyl)-1-(1,2,2-trifluor-2-chlor ethyl)-benzol.
Herstellung analog Beispiel 1 unter Verwendung von
25 mmol 4-(trans,trans-4'-Propylbicyclohexyl-4-yl)-1-brom
benzol. Nach üblicher Aufarbeitung und Kristalli
sation erhält man das reine Produkt.
Analog werden hergestellt:
4-(trans,trans-4'-Ethylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Butylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pentylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Hexylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Heptylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Octylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pent-2-enylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pent-3-enylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Ethylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Propylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Butylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pentylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Hexylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1 2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Heptylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Octylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol.
4-(trans,trans-4'-Ethylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Butylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pentylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Hexylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Heptylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Octylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pent-2-enylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pent-3-enylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2,2-te trafluorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Ethylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Propylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Butylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Pentylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Hexylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1 2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Heptylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4'-Octylbicyclohexyl-4-yl)-1-(1,2,2-tri fluor-2-chlorethyl)-benzol.
Eine Mischung aus 25 mmol 4'-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-
4-(1-oxo-2,2-difluor-2-chlorethyl)-biphenyl (erhältlich
aus 4'-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-brombiphenyl und 2,2-Di
fluor-2-chloressigsäurethylester analog Beispiel 1,
Schritt 1), 1,5 ml DAST und 10 ml Hexan wird 15 Stunden
unter Rückfluß erhitzt. Nach üblicher Aufarbeitung erhält
man das reine Produkt, K 79 I, Δε = 9,0.
Analog werden hergestellt:
4'-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Octylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl.
4'-Ethyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Propyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Butyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Pentyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-ch1orethyl)-biphenyl
4'-Hexy1-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Heptyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Octyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl.
4-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-4-(1,l,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Octylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Ethylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Propylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Butylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Pentylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Hexylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Heptylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Octylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4'-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl
4'-(trans-4-Octylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-biphenyl.
4'-Ethyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Propyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Butyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Pentyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-ch1orethyl)-biphenyl
4'-Hexy1-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Heptyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl
4'-Octyl-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlorethyl)-biphenyl.
4-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Butylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Hexylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Heptylcyclohexyl)-4-(1,l,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans-4-Octylcyclohexyl)-4-(1,1,2,2-tetrafluor-2-chlor ethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Ethylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Propylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Butylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Pentylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Hexylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Heptylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
4-(trans,trans-4-Octylbicyclohexyl-4-yl)-4-(1,1,2,2-te trafluor-2-chlorethyl)-benzol
Claims (9)
1. Partiell fluorierte Verbindungen der Formel I,
R1-A1-Z1-(A2-Z2)m-A3-(Y)n-Q-X I
wobei
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
R1-A1-Z1-(A2-Z2)m-A3-(Y)n-Q-X I
wobei
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
- (a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Grup pen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- (b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
- (c) Rest aus der Gruppe 1,3-Cyclobutylen,
1,3-Bicyclo(1,1,1)pentylen, 1,4-Cyclo
hexenylen, 1,4-Bicyclo(2,2,2)octylen,
Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl,
Decahydronaphthalin-2,6-diyl und
1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) durch CN oder Halogen substituiert sein können,
R1 einen unsubstituierten oder einen einfach durch CN, Halogen oder CF3 substituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen jeweils unab hängig voneinander durch -S-, -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- oder -O-CO-O- so ersetzt sein können, daß S- und/oder O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CH2CH2-, -C∼C-, -CH2O-, -OCH2-, -CO-o-, -O-CO-, -CH=N-, -N=CH-, -CH2S-, -SCH2-, eine Ein fachbindung oder eine Alkylengruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, worin auch eine CH2-Grup pe durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CHHalogen- oder -CHCN- ersetzt sein kann,
Y O, S, CO, CO-O oder O-CO,
Q (CFH)o-(CF2)r-(CFH)p,
X CN, F, Cl, NCS,
m 0, 1 oder 2,
n 0 oder 1,
r 0 oder 1, im Falle X = CN, Cl oder NCS auch 2,
o und p 0 oder 1, und
(o+p+r) 2 oder 3
bedeuten.
2. Partiell fluorierte Verbindungen nach Anspruch I, worin die Gruppe Q-X
die folgenden Bedeutungen aufweist:
CHF-CF3, CF2-CHF2, CHF-CF2-Cl, CF2-CF2-Cl, CF2-CHF-Cl, CHF-CF2-CN, CF2-CHF-CN oder CF2-CF2-CN.
CHF-CF3, CF2-CHF2, CHF-CF2-Cl, CF2-CF2-Cl, CF2-CHF-Cl, CHF-CF2-CN, CF2-CHF-CN oder CF2-CF2-CN.
3. Partiell fluorierte Verbindungen nach Anspruch 1,
worin
X F oder Cl
bedeutet.
worin
X F oder Cl
bedeutet.
4. Partiell fluorierte Verbindungen der Formel I nach
mindestens einen der Ansprüche 1 bis 3, worin min
destens einer der Reste A1, A2 und A3 gegebenenfalls
durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclo
hexylen, Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl
bedeutet.
5. Partiell fluorierte Verbindungen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
worin R1 die Bedeutung Alkyl oder Alkoxy aufweist.
6. Verwendung der Verbindungen der Formel I als Kom
ponenten flüssigkristalliner Medien für elektro
optische Anzeigeelemente.
7. Flüssigkristallines Medium mit mindestens zwei
Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Komponente eine Verbindung der Formel I ist.
8. Elektrooptische Anzeige, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Dieelektrikum ein flüssigkristallines
Medium nach Anspruch 7 enthält.
9. Matrix-Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Dielektrikum
ein flüssigkristallines Medium nach Anspruch 7
enthält.
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DE4002374A DE4002374C2 (de) | 1990-01-27 | 1990-01-27 | Partiell fluorierte Verbindungen und deren Verwendung als Komponente flüssig kristalliner Medien |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE4002374A DE4002374C2 (de) | 1990-01-27 | 1990-01-27 | Partiell fluorierte Verbindungen und deren Verwendung als Komponente flüssig kristalliner Medien |
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DE4002374A1 DE4002374A1 (de) | 1991-08-01 |
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DE4002374A Expired - Fee Related DE4002374C2 (de) | 1990-01-27 | 1990-01-27 | Partiell fluorierte Verbindungen und deren Verwendung als Komponente flüssig kristalliner Medien |
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DE (1) | DE4002374C2 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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