DE4034122A1 - Optisch aktive 5-oxypyridin-2-yl-derivate - Google Patents
Optisch aktive 5-oxypyridin-2-yl-derivateInfo
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Description
Die Erfindung betrifft optisch aktive 5-Oxypyridin-2-yl-
Derivate der Formel I,
wobei einer der Reste
R¹ und R² einen unsubstituierten oder einfach durch CN, Halogen oder CF₃ substituierten Alkyl, Alkenyl-, Perfluoralkyl- oder Perfluoralkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, worin in diesen Resten auch eine oder mehrere CH₂- bzw. CF₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch
R¹ und R² einen unsubstituierten oder einfach durch CN, Halogen oder CF₃ substituierten Alkyl, Alkenyl-, Perfluoralkyl- oder Perfluoralkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, worin in diesen Resten auch eine oder mehrere CH₂- bzw. CF₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch
so
ersetzt sein können, daß S- und/oder O-Atome
nicht direkt miteinander verknüpft sind,
und der andere der Reste
R¹ und R² einen chiralen Rest der Formel II,
und der andere der Reste
R¹ und R² einen chiralen Rest der Formel II,
worin
C* ein mit 4 verschiedenen Substituenten
verknüpftes, chirales C-Atom,
C² und Q³ jeweils unabhängig voneinander -O-, -CO-O-, -O-CO-, -(CH₂)n-, -(CH₂)n-O-, -O-(CH₂)n-, -(CH₂)n-COO-, -OCO-(CH₂)n-, mit n = 1-8, oder eine Einfachbindung,
R⁴ Alkyl mit 1-8 C-Atomen,
R³ H oder CH₃,
Y CN, Halogen, CF₃ oder CH₃,
Q¹ CH₂ oder CO,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander einen
C² und Q³ jeweils unabhängig voneinander -O-, -CO-O-, -O-CO-, -(CH₂)n-, -(CH₂)n-O-, -O-(CH₂)n-, -(CH₂)n-COO-, -OCO-(CH₂)n-, mit n = 1-8, oder eine Einfachbindung,
R⁴ Alkyl mit 1-8 C-Atomen,
R³ H oder CH₃,
Y CN, Halogen, CF₃ oder CH₃,
Q¹ CH₂ oder CO,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander einen
- (a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-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-Bicyclo- [1,1,1]pentylen, 1,4-Bicyclo[2,2,2]octylen, Piperidin- 1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decyhydronaphthalin-2,6- diyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) auch durch CN oder Halogen
substituiert sein können,
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -C=C-, -CH₂-O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CN=N-, -N=CH-, -CH₂S-, -SCH₂-, eine Einfachbindung oder eine Alkylengruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, worin auch eine CH₂-Gruppe durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH Halogen- oder -CHCN- ersetzt sein kann,
m jeweils 0, 1 oder 2
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -C=C-, -CH₂-O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CN=N-, -N=CH-, -CH₂S-, -SCH₂-, eine Einfachbindung oder eine Alkylengruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, worin auch eine CH₂-Gruppe durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH Halogen- oder -CHCN- ersetzt sein kann,
m jeweils 0, 1 oder 2
bedeuten,
mit der Maßgabe, daß
Q¹ CH₂ bedeutet, falls A¹ unsubstituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, Z¹ eine Einfachbindung R⁴ H, Y CH₃ ist und Q³ eine Einfachbindung bedeutet.
mit der Maßgabe, daß
Q¹ CH₂ bedeutet, falls A¹ unsubstituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, Z¹ eine Einfachbindung R⁴ H, Y CH₃ ist und Q³ eine Einfachbindung bedeutet.
Chirale getiltete smektische flüssigkristalline Phasen mit
ferroelektrischen Eigenschaften können hergestellt werden,
indem man Basis-Mischungen mit einer oder mehreren getilteten
smektischen Phasen mit einem geeigneten chiralen Dotierstoff
versetzt (L. A. Beresnev et al., Mol. Cryst. Liq.
Cryst. 89, 327 (1982); H. R. Brand et al., J. Physique 44
(lett.), L 771 (1983). Solche Phasen können als Dielektrika
für schnell schaltende Displays verwendet werden, die auf
dem von Clark und Lagerwall beschriebenen Prinzip der
SSFLC-Technologie (N. A. Clark und S. T. Lagerwall, Appl.
Phys. Lett. 36, 899 (1980); USP 43 67 924), auf der Basis der
ferroelektrischen Eigenschaften der chiral getilteten Phase
beruhen. In dieser Phase sind die langgestreckten Moleküle
in Schichten angeordnet, wobei die Moleküle einen Tiltwinkel
zur Schichtennormalen aufweisen. Beim Fortschreiten von
Schicht zu Schicht ändert sich die Tiltrichtung um einen
kleinen Winkel bezüglich einer senkrecht zu den Schichten
stehenden Achse, so daß eine Helixstruktur ausgebildet wird.
In Displays, die auf dem Prinzip der SSFLC-Technologie
beruhen, sind die smektischen Schichten senkrecht zu den
Platten der Zellen angeordnet. Die helixartige Anordnung der
Tiltrichtungen der Moleküle wird durch einen sehr geringen
Abstand der Platten (ca. 1-2 µm) unterdrückt. Dadurch werden
die Längsachsen der Moleküle gezwungen, sich in einer Ebene
parallel zu den Platten der Zellen anzuordnen, wodurch zwei
ausgezeichnete Tiltorientierungen entstehen. Durch Anlegen
eines geeigneten elektrischen Wechselfeldes kann in der eine
spontane Polarisation aufweisenden flüssigkristallinen Phase
zwischen diesen beiden Zuständen hin- und hergeschaltet
werden. Dieser Schaltvorgang ist wesentlich schneller als
bei herkömmlichen verdrillten Zellen (TN-LCDs), die auf
nematischen Flüssigkristallen basieren.
Ein großer Nachteil für viele Anwendungen der derzeit
verfügbaren Materialien mit chiral getilteten smektischen
Phasen (wie z. B. Sc*, jedoch auch SH*, SI*, SJ*, SK*, SG*,
SF*) ist deren geringe chemische, thermische und Photo-
Stabilität. Eine weitere nachteilige Eigenschaft von Displays
basierend auf derzeit verfügbaren chiral getilteten
smektischen Mischungen ist, daß die Spontanpolarisation zu
kleine Werte aufweist, so daß das Schaltzeitverhalten der
Displays ungünstig beeinflußt wird und/oder der Pitch
und/oder der Tilt und/oder die Viskosität der Phasen nicht
den Anforderungen der Display-Technologie entspricht.
Darüber hinaus ist meist der Temperaturbereich der ferroelektrischen
Phasen zu klein und liegt überwiegend bei zu hohen
Temperaturen.
Es wurde nun gefunden, daß die Verwendung von Verbindungen
der Formel I als Komponenten chiral getilteter smektischer
Mischungen die erwähnten Nachteile wesentlich vermindern
kann. Die Verbindungen der Formel I sind somit als Komponenten
chiral getilteter smektischer flüssigkristalliner Phasen
vorzüglich geeignet. Insbesondere sind mit ihrer Hilfe
chemisch besonders stabile chiral getiltete smektische
flüssigkristalline Phasen mit günstigen ferroelektrischen
Phasenbereichen, günstigen Weiten für die Viskosität,
insbesondere mit breiten Sc*-Phasenbereichen, hervorragender
Unterkühlbarkeit bis zu Temperaturen unter 0°C, ohne daß
Kristallisation auftritt und für derartige Phasen mittleren
bis hohen Werten für die spontane Polarisation herstellbar.
P ist die spontane Polarisation in nC/cm². Die Verbindungen
der Formel I eignen sich jedoch auch für flüssigkristalline
SA-Phasen für den elektroklinen Effekt.
Die Verbindungen der Formel I weisen eine neutrale Anisotropie
der Dielektrizitätskonstanten auf (Δε = -0,2 bis +0,5)
und besitzen daher einen breiten Anwendungsbereich.
Die Verbindungen der Formel I werden aber auch flüssigkristallinen
Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen
zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische
und/oder optische Anisotropie und/oder die Viskosität
und/oder die spontane Polarisation und/oder den Phasenbereiche
und/oder der Tiltwinkel und/oder den Pitch eines solchen
Dielektrikums zu variieren.
Ähnliche optische aktive Verbindungen, enthaltend Pyridinringe,
sind bereits bekannt, z. B. aus EP 03 17 204,
EP 03 12 210, EP 02 79 629, J6 31 65 344 und J6 31 56 752,
jedoch kann keiner dieser Schriften entnommen werden wie die
erfindungsgemäßen, chiralen 5-Oxypyridin-2-yl-Derivate
hergestellt werden können.
In der JO 10 75 584 werden chirale 5-Oxypyridin-Derivate der
Formel
mit o = 0 oder 1 und n = 0-10
beschrieben.
Diese Verbindungen eignen sich jedoch nicht als Dotierstoffe
für achirale Basismaterialien, sondern werden im Gemisch mit
anderen chiralen Materialien eingesetzt.
Aus der JG 31 65 344 sind weiterhin Verbindungen der Formel
bekannt.
Diese Verbindungen können jedoch hinsichtlich ihrer Stabilität
nicht die Anforderungen moderner SSFLC-Anzeigen
erfüllen.
Der Fachmann konnte somit aus dem Stand der Technik weder in
einfacher Art und Weise Synthesemöglichkeiten für die
beanspruchten Verbindungen entnehmen noch erkennen, daß die
erfindungsgemäßen Verbindungen überwiegend breite und
günstig gelegene Sc-Phasen aufweisen sowie sich durch
günstige Werte für die Rotationsviskosität auszeichnen.
Gegenstand der Erfindung sind somit die optische aktive
5-Oxypyridin-2-yl-Derivate der Formel I, insbesondere der
Formeln Ia und Ib
worin R¹, R³, Q¹, Q², Q³ und Y die angegebene Bedeutung
besitzen,
L F, und
o 0, 1 oder 2 ist,
L F, und
o 0, 1 oder 2 ist,
worin R¹, R³, Q², Q³, Y, L und o die angegebene Bedeutung
besitzen.
Gegenstand der Erfindung sind ferner ferroelektrische
flüssigkristalline Phasen mit einem Gehalt an mindestens
einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente,
insbesondere ferroelektrische elektrooptische
Anzeigeelemente, die derartige Phasen enthalten.
Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten vorzugsweise mindestens
zwei, insbesondere mindestens drei Verbindungen der
Formel I. Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße chirale
getiltete smektische flüssigkristalline Phasen, deren
achirale Basismischung mindestens eine andere Komponente mit
negativer oder betragsmäßig kleiner positiver dielektrischer
Anisotropie enthält. Diese weiteren Komponente(n) der
achiralen Basismischung können 1 bis 50%, vorzugsweise 10
bis 25%, der Basismischung ausmachen. Als weitere Komponenten
mit betragsmäßig kleiner positiver oder negativer
dielektrischer Anisotropie eignen sich Verbindungen der
Formel IV, welche die Verbindungen der Teilformeln IVa bis
IVi umfaßt:
R⁴ und R⁵ sind jeweils vorzugsweise geradkettig Alkyl,
Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyl mit jeweils 3 bis 12
C-Atomen. X ist vorzugsweise 0. In den Verbindungen der
Formeln IVa, IVb, IVd, IVe, IVf und IVg kann auch eine
1,4-Phenylgruppe lateral durch Halogen oder CN, insbesondere
bevorzugt durch Fluor, substituiert sein.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Teilformeln
IVa, IVb, IVd und IVf, worin R⁴ und R⁵ jeweils geradkettiges
Alkyl oder Alkoxy mit jeweils 5 bis 10 C-Atomen bedeutet.
Besonders bevorzugte Einzelverbindungen sind in der folgenden
Tabelle I angegeben:
Die Verbindungen der Teilformeln IVc, IVh und IVi eignen
sich als Zusätze zur Schmelzpunktserniedrigung und werden
normalerweise den Basismischungen mit nicht mehr als 5%,
vorzugsweise 1 bis 3%, zugesetzt. R⁴ und R⁵ bedeuten in den
Verbindungen der Teilformeln IVc, IVh und IVi vorzugsweise
geradkettiges Alkyl mit 2 bis 7, vorzugsweise 3 bis 5,
C-Atomen. Eine weitere zur Schmelzpunktserniedrigung in den
erfindungsgemäßen Phasen geeignete Verbindungsklasse ist
diejenige der Formel
worin R⁴ und R⁵ die für IVc, IVh und IVi angegebene bevorzugte
Bedeutung haben.
Als weitere Komponenten mit negativer dielektrischer Anisotropie
eignen sich weiterhin Verbindungen, enthaltend das
Strukturelement A, B oder C.
Bevorzugte Verbindungen dieser Art entsprechen den Formeln
Va, Vb und Vc:
R′ und R′′ bedeuten jeweils vorzugsweise geradkettige Alkyl-
oder Alkoxy-Gruppe mit jeweils 2 bis 10 C-Atomen. Q¹ und Q²
bedeuten jeweils 1,4-Phenylen, trans-1,4-Cyclohexylen,
4,4′-Biphenylyl, 4-(trans-4-Cyclohexyl)-phenyl, trans,trans-
4,4′-Bicyclohexyl oder eine der Gruppen Q¹ und Q² auch eine
Einfachbindung.
Q³ und Q⁴ bedeuten jeweils 1,4-Phenylen, 4,4′-Biphenylyl
oder trans-1,4-Cyclohexylen. Eine der Gruppen Q³ und Q⁴ kann
auch 1,4-Phenylen bedeuten, worin mindestens eine CH-Gruppe
durch N ersetzt ist. R′′′ ist ein optisch aktiver Rest mit
einem asymmetrischen Kohlenstoffatom der Struktur
Besonders bevorzugte Verbindungen der
Formel Vc sind diejenigen der Formel Vc′:
worin A 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen und n 0
oder 1 bedeutet.
Besonders bevorzugt sind solche ferroelektrische flüssigkristalline
Phasen mit einem Gehalt an mindestens einen
achiralen Phenylpyrimidin der Formel Vc′, worin R′′′ einen
Alkyl- oder Alkoxyrest mit bis zu 18 C-Atomen bedeutet, als
Basismaterial mit einer breiten Sc-Phase und mindestens
einen chiralen 5-Oxypyridin-2-yl-Derivat der Formel I als
optisch aktivem Dotierstoff. Weiterhin bevorzugt sind solche
ferroelektrischen flüssigkristallinen Phasen, die neben den
genannten Verbindungen der Formel Ia, Ib und Vc′ mindestens
ein Phenylpyridin der Formel Vd und/oder ein 2-Fluor-
(L = H) bzw. 2,3-Difluorphenylpyrimidin der Formel Ve
(L = F) und/oder ein Phenylpyrimidin der Formel Vf
enthalten.
Die chiralen Oxypyridin-Derivate der Formel I eignen sich
hervorragend als Dotierstoffe zur Induktion von Ferroelektrizität
in ein smektisches Basismaterial. Sie zeichnen sich
insbesondere durch eine hohe Spontanpolarisation aus.
Weiterhin destabilisieren sie die smektische Phase dieser
Basismaterialien nicht. Der Rest der Formel II wird im
folgenden als R* bezeichnet.
Die chiralen Verbindungen der Formel I umfassen demnach die
Verbindungen der Teilformeln Ia bis Ic mit 2 Ringen.
sowie die Verbindungen der Formeln Id bis Ii mit 3 Ringen
In den Verbindungen der Formeln Ia bis Ii bedeutet R* einen
Rest der Formel II, insbesondere der Formel IIa (Rf*), Z²
vorzugsweise -CH₂CH₂-, OCH₂- oder -O-CO- L ist 0, 1 oder 2,
vorzugsweise 0; A² ist vorzugsweise 1,4-Phenylen oder
trans-1,4-Cyclohexylen, worin alkyl die für die Verbindungen
der Formeln Ia bis Ih angegebene bevorzugte Bedeutungen
besitzen.
Insbesondere bevorzugt sind die der Teilformeln Ig und Ik.
Der achirale Rest R¹ oder R² bedeutet bevorzugt geradkettiges
Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, insbesondere 3 bis 10
C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch O
ersetzt sein können. Besonders bevorzugte achirale Reste
sind somit Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl,
n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl,
n-Dodecyl, Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, n-Butoxy, n-Pentyloxy,
n-Hexyloxy, n-Heptyloxy, n-Octyloxy, n-Nonyloxy,
n-Decyloxy, n-Undecyloxy, n-Dodecyloxy.
Bevorzugte achirale Reste R¹ oder R² sind weiterhin n-Alkenylreste
mit 3 bis 12 C-Atomen. Besonders bevorzugt sind
somit Prop-2-enyl, But-2- oder -3-enyl, Pent-2-, -3- oder
-4-enyl, Hex-2-, -3-, -4- oder -5-enyl, Hept-2-, -2-, -4-,
-5- oder -6-enyl, Oct-2-, -3-, -4-, -5-, -6- oder -7-enyl.
Q¹ ist vorzugsweise CH₂, insbesondere wenn R¹ der
chirale Rest der Formel II ist.
A¹ und A² sind vorzugsweise trans-1,4-Cyclohexylen, 1,4-
Phenylen, 2- bzw. 3-Fluor-1,4-phenylen oder 2,3-
Difluor-1,4-phenylen, Pyridin-2,5-diyl oder
Pyrimidin-2,5-diyl.
m ist vorzugsweise 0 oder 1, insbesondere vorzugsweise
0.
Besonders bevorzugt sind aufgrund ihrer Stabilität die
Verbindungen der Formel I, welche keine Carboxylatgruppen
aufweisen.
Darunter sind die chiralen Verbindungen der Formel I besonders
bevorzugt, worin R* eine Gruppe der Formel IIa bedeutet,
worin Q² und Q³ die angegebene Bedeutung besitzen, und o 1
bis 8 ist.
Die chiralen Reste der Formel IIIa umfassen demgemäß die
chiralen Monofluoralkyl-, Monofluoraoxaalkyl- und Alkanoyloxymonofluoralkylgruppe
Rf* der Formeln IIa1 bis IIa8:
worin r 0 bis 8 und s 0 oder 1 bedeutet.
Von den chiralen Monofluorgruppen Rf* der Formeln IIa1 bis
IIa8 sind diejenigen der Formeln IIa1, IIa3 und IIa4 besonders
bevorzugt, insbesondere diejenigen worin r 2 bedeutet.
Weiterhin bevorzugt sind die chiralen Verbindungen der
Formel I, worin R* eine Gruppe der Formel IIIb
bedeutet, worin Q² und Q³ die angegebene Bedeutung besitzen,
und o 1 bis 8 ist.
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten
Methoden, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken
wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, hergestellt.
Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ
gebildet werden, derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch
nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen
der Formel I umsetzt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich nach folgendem
Reaktionsschemata (Schema 1 bis 2) einfach herstellen.
So können zur Herstellung von Verbindungen der Formel I mit
chiralen Monofluoralkylgruppen Rf* der Formel IIa3/4 mit
r = 2 geeignete Vorstufen aus optisch aktiver Äpfelsäure
nach folgendem Reaktionsschema I hergestellt werden:
Bis zu dieser Stufe ist die Synthese von Mori et al.
beschrieben worden (K. Mori, T. Takigawa and T. Matsuo,
Tetrahedron 35, 933-944 [1979]).
Später haben dann Meyers and Lawson gefunden, daß die
chemische Reinheit des auf diesem Weg erhaltenen Acetonids
nur etwa 90% beträgt (A. I. Meyers and J. P. Lawson, THL 23,
4883-4886 [1982]).
Dessen ungeachtet kann die freie Alkoholgruppe des Acetonids
nach einer der üblichen Methoden verethert werden (z. B. C. A.
Brown and D. Barton, Synthesis [1974] 434 oder B. R. Jursic,
Tetrahedron 44, 6677-6680 [1988]).
Der Benzylether (K. Isaac and P. Kocienski, J. Chem. Soc.,
Chem. Commun. [1982] 460-462) bietet sich insbesondere als
Schutzgruppe an, da er später leicht hydrogenolytisch
abgespalten werden kann. Unter Standardbedingungen wird nach
der Veretherung das Isopropylidenketal zum 1,2-Diol hydrolisiert
und dieses dann entsprechend den Reaktionsbedingungen
von Di Fabio und Misiti in das entsprechende Epoxid
überführt. R. Di Fabio and D. Misiti, Gazetta Chimica
Italiana 118, 209-210 [1988]).
Die Behandlung des Acetonids mit HBr/Eisessig und die
anschließende Umsetzung der auf diese Weise erhaltenen
Bromooxalkylacetate mit K-Pentanolat liefert entsprechend
der Arbeit von U. Schmidt et al. ebenfalls die gewünschten
Epoxide gemäß Schema II (U. Schmidt, J. Tabiersky, F.
Bartowiak and J. Wild, Angew. Chem. 92, 201-202 [1980]).
Die Umsetzung des Epoxids mit metallorganischen Verbindungen
gemäß Schema IIa, bevorzugt mit Grignard-Verbindungen,
ergibt unter Ringöffnung am weniger substituierten C-Atom
des Epoxids mit hoher Selektivität den entsprechenden
Alkohol, der mit DAST unter Standardbedingungen fluoriert
wird; Hydrogenolyse liefert den chiralen Alkohol, der mit
5-Hydroxypyridinen bzw. 5-Hydroxypyrimidinen verethert wird.
Öffnet man das Epoxid mit Pyridin/HF (N. Mongelli, F. Animati
et al., Synthesis 310 [1988]), dann erhält man den
entsprechenden Fluoralkohol, der anschließend in das entsprechende
Tosylat überführt werden kann. Solche Tosylate
eignen sich insbesondere zur Alkylierung von Phenolen und
5-Hydroxypyridinen gemäß Schema III bzw. Schema IV.
Wie obige Reaktionsschemata zeigen, kann man das Epoxid auch
direkt mit Phenolen umsetzen. Das Epoxid wird mit hoher
Selektivität am weniger substituierten Kohlenstoffatom zum
chiralen sekundären Alkohol geöffnet, der dann schließlich
mit DAST unter Inversion in die erfindungsgemäßen Verbindungen
überführt wird. Zu den üblichen Umsetzungen von Alkoholen
mit DAST siehe: M. Hudlicky, Organic Reactions 35,
513-637 (1987).
Die Verbindungen der Formel I mit chiralen Monofluoralkylgruppen
Rf* der Formel IIa mit r = 1 können analog hergestellt
werden unter Einsatz der bekannten Epoxide der Formel
oder der aus diesen nach üblichen Verfahren erhältlichen
Fluoralkohole der Formel
Die Verbindungen der Formel I eignen sich auch als Komponenten
nematischer flüssigkristalliner Phasen, z. B. zur Vermeidung
von reverse twist.
Diese erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Phasen bestehen
aus 2 bis 25, vorzugsweise 3 bis 15 Komponenten, darunter
mindestens einer Verbindung der Formel I. Die anderen
Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus den nematischen
oder nematogenen Substanzen, insbesondere den bekannten
Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline,
Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate,
Cyclohexan-carbonsäurephenyl- oder -cyclohexylester,
Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane,
Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole,
4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine,
Phenyl- oder Cyclohexylpyridazine sowie deren N-Oxide,
Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-
dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane,
1-Phenyl-2-cyclohexylethane, gegebenenfalls halogenierten
Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten
Zimtsäuren.
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flüssigkristalliner
Phasen in Frage kommenden Verbindungen lassen sich
durch die Formel I′′ charakterisieren,
R′-L-G-E-R′′ (I′′)
worin L und E je ein carbo- oder heterocyclisches Ringsystem
aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und Cyclohexanringen,
4,4′′-disubstituierten Biphenyl-, Phenylcyclohexan- und
Cyclohexylcyclohexansystemen, 2,5-disubstituierten Pyrimidin-
und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disubstituiertem Naphthalin,
Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin
gebildeten Gruppe,
oder eine C-C-Einfachbindung,
Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und
R′ und R′′ Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO₂, CF₃, F, Cl oder Br bedeuten.
Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und
R′ und R′′ Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO₂, CF₃, F, Cl oder Br bedeuten.
Bei den meisten dieser Verbindungen sind R′ und R′′ voneinander
verschieden, wobei einer dieser Reste meist eine
Alkyl- oder Alkoxygruppe ist. Aber auch andere Varianten der
vorgesehenen Substituenten sind gebräuchlich. Viele solcher
Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel
erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten
Methoden erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten etwa 0,1 bis 99,
vorzugsweise 10 bis 95%, einer oder mehrerer Verbindungen
der Formel I. Weiterhin bevorzugt sind erfindungsgemäße
flüssigkristalline Phasen, enthaltend 0,1-40, vorzugsweise
0,5-30%, einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Phasen erfolgt in an
sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten
ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur.
Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen
Phasen nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in
allen bisher bekanntgewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen
verwendet werden können.
Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der
Literatur ausführlich beschrieben. Beispielsweise können
Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyl-dodecyl-ammonium-4-
hexyloxybenzoat, Tetrabutylammonium-tetraphenylboranat oder
Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z. B. I. Haller et al.,
Mol, Cryst. Liq. Cryst. Band 24, Seiten 249-258 [1973]) zur
Verbesserung der Leitfähigkeit, 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.
Derartige Substanzen sind z. B. in den DE-OS 22 09 127, 22 40 864,
23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430, 28 53 728
und 29 02 177 beschrieben.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne
sie zu begrenzen. F. = Schmelzpunkt, K. = Klärpunkt. Vor-
und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent;
alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. "Übliche
Aufarbeitung" bedeutet: man gibt Wasser hinzu, extrahiert
mit Methylenchlorid, trennt ab, trocknet die organische
Phase, dampft ein und reinigt das Produkt durch Kristallisation
und/oder Chromatographie.
Weiterhin bedeuten:
K | |
kristallin | |
N | nematisch |
S | smektisch |
I | isotrop |
Die zwischen diesen Symbolen stehenden Zahlen geben die
jeweilige Phasenübergangstemperatur in °C an. Ferner werden
folgende Abkürzungen verwendet:
DAST | |
Diethylaminoschwefeltrifluorid | |
DMF | Dimethylformamid |
n-BuLi | n-Butyllithium |
DCC | Dicyclohexylcarbodiimid |
TMB | Trimethylborat |
THF | Tetrahydrofuran |
DEAD | Diethylarodicarboxylat |
TTPP | Tetratris-(Triphenylphosphin)-Palladin (O) |
TP | Triphenylphosphin |
Ein Gemisch aus 0,2 mol 4-Octyloxyphenylboronsäure, 0,2 mol
2,5-Dibrompyridin, 400 ml Toluol, 160 ml Ethanol, 240 ml
einer zweimolarer Natriumcarbonatlösung und 1,5 g TTPP wird
2 hrs zum Sieden erhitzt. Nach üblicher Aufarbeitung und
Säulenchromatographie erhält man das reine Produkt.
Ein Gemisch aus 0,055 mol 1A und 60 ml THF wird bei -100°C
zu einem Gemisch aus 0,056 mol n-BuLi (35,2 ml einer 1,6molaren
Lösung in Hexan) und 50 ml Ether gegeben. Anschließend
wird die Reaktionsmischung 15 min bei -80°C gerührt
und mit 0,055 mol TMB versetzt. Nach Aufwärmen auf -20°C
wird eine Mischung von 5 ml Eisessig und 6 ml Wasser hinzugetropft;
nach Aufwärmen auf Raumtemperatur gibt man 13,3 ml
H₂O₂ (30%ig) hinzu.
Nach zweistündigem Rühren, üblichem Aufarbeiten und
Säulenchromatographie erhält man das reine Produkt.
Ein Gemisch aus 6,62 mmol 1B, 6,75 mmol optisch aktivem
2-Fluor-1-octanol, 6,75 mmol TP, 6,75 mmol DEAD und 40 ml THF
wird 22 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach üblicher Aufarbeitung
und Umkristallisation aus Ethylacetat mit Aktivkohle
erhält man das reine Produkt, K 79 Sc* -98 SA 110 I.
Analog werden hergestellt
Man kühlt eine Lösung von 0,1 mol 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-(2-
hydroxy-5-oxaoctyloxy)-pyridin (hergestellt durch Erhitzen
von optisch aktivem 1,2-Epoxy-5-oxaoctan, erhältlich aus
Äpfelsäure, mit 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-hydroxypyridin in
Gegenwart von trockenem Kaliumcarbonat und Methylethylketon
als Lösungsmittel) in Methylenchlorid auf -40°C und gibt
dazu unter Feuchtigkeitsausschluß tropfenweise 0,11 mol
DAST. Anschließend rührt man das Reaktionsgemisch unter
langsamem Erwärmen auf Raumtemperatur 12 Stunden. Dann
hydrolysiert man unter Eiskühlung und wäscht das Reaktionsgemisch
mit verdünnter Natronlauge und mehrfach mit Wasser.
Nach dem Trocknen über Magnesiumsulfat wird das Lösungsmittel
am Rotationsverdampfer entfernt und das Rohprodukt
chromatographisch und durch Kristallisation gereinigt. Man
erhält optisch aktives 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-(2-fluor-5-oxaoctyloxy)-
Pyridin.
Analog werden folgende Verbindungen der Formel II hergestellt:
m | |
n | |
2 | |
7 | |
4 | 7 |
5 | 7 |
2 | 8 |
3 | 8 |
4 | 8 |
5 | 8 |
3 | 9 |
3 | 10 |
Aus 0,1 mol 4-(5-Octyloxy-pyridin-2-yl)-phenol (hergestellt
entsprechend Beispiel 1 durch Kopplung von 4-Benzyloxyphenylboronsäure
mit 2,5-Dibrompyridin, anschließender
Überführung in die entsprechende 5-Hydroxy-Verbindung,
Veretherung mit Octanol entsprechend 1C und hydrogenolytische
Abspaltung der Benzylgruppe) und 0,1 mol optisch
aktivem 1,2-Epoxy-5-octan erhält man in Analogie zu Beispiel
2 2-[4-(2-Fluor-5-oxaoctyloxy)-phenyl]-pyridin.
Analog werden folgende Verbindungen der Formel II hergestellt:
m | |
n | |
7 | |
3 | |
9 | 3 |
11 | 3 |
Zu einer Lösung von 0,15 mol 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-hydroxypyridin
(hergestellt entsprechend Beispiel 1), 0,17 mol
L(-)-Ethyl lactat und 0,15 mol TP in 400 ml THF gibt man
0,17 mol DEAD gelöst in THF. Dabei soll eine Reaktionstemperatur
von 50°C nicht überschritten werden. Man rührt 1
Stunde bei 50°C und dann über Nacht bei Raumtemperatur.
Anschließend destilliert man das Lösungsmittel ab, löst den
Rückstand in heißem Toluol und läßt dann langsam abkühlen.
Das ausgefallene Triphenylphosphinoxid wird abgesaugt, das
Filtrat eingeengt und der Rückstand chromatographisch
gereinigt. Man erhält 2-[2-(4-Octyloxyphenyl)-pyridin-5-
oxy]-propionsäureethylester.
Optisch aktiver Milchsäurebenzylester wird mittels DEAD mit
TP 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-hydroxypyridin (hergestellt
entsprechend Beispiel 1) verethert und anschließend die
Benzylgruppe hydrogenolytisch abgespalten. Die so gewonnene
Säure wird wie üblich in das Nitril überführt (Oxalylchlorid,
Ammoniak, Thionylchlorid). Man erhält optisch aktives
2-(4-Octyloxyphenyl)-5-(1-cyanethoxy)-pyridin.
Zu einem Gemisch aus 0,1 mol 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-hydroxypyridin
(hergestellt entsprechend Beispiel 1), 0,1 mol
optisch aktiver 2-Chlor-3-methylbuttersäure (hergestellt aus
Valin) und einer katalytischen Menge 4-(N,N-Dimethylamino)pyridin
in 250 ml Methylenchlorid gibt man bei 0°C eine
Lösung von 0,1 mol DCC in Methylenchlorid. Anschließend läßt
man 12 Stunden bei Raumtemperatur ruhen, saugt dann den
Niederschlag ab, arbeitet das Filtrat wie üblich auf und
erhält 2-Chlor-3-methylbuttersäure-[2-(4-Octyloxyphenyl)-pyridin-
5-yl-ester].
Die folgenden Beispiele betreffen ferroelektrische
flüssigkristalline Medien.
Man stellt ein flüssigkristallines Medium her, bestehend aus:
5,8% (2-Hexyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
5,8% (2-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
5,8% (2-Decyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
1,1% (2-p-Octyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
1,1% (2-p-Nonyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
1,1% (2-p-Decyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
7,0% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxy-pyrimidin
14,1% 2-(4-Heptyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxypyrimidin
14,1% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-undecyloxypyrimidin
5,0% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
18,0% 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
10,0% optisch aktivem 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-(2-fluoroctyloxy)-pyridin
5,8% (2-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
5,8% (2-Decyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
1,1% (2-p-Octyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
1,1% (2-p-Nonyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
1,1% (2-p-Decyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
7,0% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxy-pyrimidin
14,1% 2-(4-Heptyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxypyrimidin
14,1% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-undecyloxypyrimidin
5,0% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
18,0% 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
10,0% optisch aktivem 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-(2-fluoroctyloxy)-pyridin
Dieses Medium weist einen breiten Sc*-Phasenbereich und eine
hohe Spontanpolarisation auf:
Man stellt ein flüssigkristallines Medium her, bestehend aus:
5,8% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
5,8% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
5,8% 2-(p-Decyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
1,1% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
1,1% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
2,2% 2-(p-Decyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
5,0% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxy-pyrimidin
10,1% 2-(4-Heptyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxy-pyrimidin
10,1% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-undecyloxy-pyrimidin
10,0% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-heptyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
18,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
10,0% optisch aktivem 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-(2-fluor- 5-oxaoctyloxy)-pyridin
5,8% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
5,8% 2-(p-Decyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
1,1% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
1,1% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
2,2% 2-(p-Decyloxyphenyl)-5-octylpyrimidin
5,0% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxy-pyrimidin
10,1% 2-(4-Heptyloxy-2-fluorphenyl)-5-dodecyloxy-pyrimidin
10,1% 2-(4-Decyloxy-2-fluorphenyl)-5-undecyloxy-pyrimidin
10,0% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-heptyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
5,0% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonyl-pyrimidin
18,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
10,0% optisch aktivem 2-(4-Octyloxyphenyl)-5-(2-fluor- 5-oxaoctyloxy)-pyridin
Dieses Medium weist einen Sc*-Phasenbereich von über 60°C
und eine hohe Spontanpolarisation auf.
Man stellt ein flüssigkristallines Medium her, bestehend aus:
3,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Heptyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
7,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
23,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
28,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-butoxybiphenyl-4-yl)- octylcyclohexan
14,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-heptylbiphenyl-4-yl)- hexylcyclohexan
6,0% r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)- 1-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexan und
10,0% optischen aktiven 2-(4-Undecyloxy-2,3-difluorphenyl)- 5-(2-fluoroctyloxy)-pyridin
3,0% 2-(p-Heptyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
7,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
23,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
28,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-butoxybiphenyl-4-yl)- octylcyclohexan
14,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-heptylbiphenyl-4-yl)- hexylcyclohexan
6,0% r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)- 1-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexan und
10,0% optischen aktiven 2-(4-Undecyloxy-2,3-difluorphenyl)- 5-(2-fluoroctyloxy)-pyridin
Dieses Medium weist folgende physikalische Eigenschaften
auf: Sc* 74 SA 77 Ch 94 I, PS (20°C) = 2,1 nC · cm-2.
Man stellt ein flüssigkristallines Medium her, bestehend aus:
3,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Heptyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
7,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
23,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
28,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-butoxybiphenyl-4-yl)-octyl- cyclohexan
14,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-heptylbiphenyl-4-yl)-hexyl- cyclohexan
6,0% r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)- 1-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexan und
10,0% optisch aktiven 2-(4-Octylphenyl)-5-(2-fluoroctyloxy)- pyridin
3,0% 2-(p-Heptyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
3,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-heptylpyrimidin
7,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
23,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
28,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-butoxybiphenyl-4-yl)-octyl- cyclohexan
14,0% r-1-Cyan-cis-4-(4′-heptylbiphenyl-4-yl)-hexyl- cyclohexan
6,0% r-1-Cyan-cis-4-(trans-4-pentylcyclohexyl)- 1-(trans-4-pentylcyclohexyl)-cyclohexan und
10,0% optisch aktiven 2-(4-Octylphenyl)-5-(2-fluoroctyloxy)- pyridin
Dieses Medium weist folgende physikalische Eigenschaften
auf: Sc* 74 SA 84 Ch 95 I, PS (20°C): 15 nC · cm-2,
τ (15 V): 97 µs.
Man stellt ein flüssigkristallines Medium her, bestehend aus:
19,0% 2-(p-Heptyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
5,0% optisch aktivem 2-(4-Undecyloxy-2,3-difluorphenyl)- 5-(2-fluoroctyloxy)-pyridin
19,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
5,0% optisch aktivem 2-(4-Undecyloxy-2,3-difluorphenyl)- 5-(2-fluoroctyloxy)-pyridin
Dieses Medium weist folgende physikalische Eigenschaften
auf: Sc* 64 SA 69 Ch 73 I PS (20°C): 3,0 nC · cm-2,
τ (15 V): 186 µs.
Man stellt ein flüssigkristallines Medium her, bestehend aus:
19,0% 2-(p-Heptyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
5,0% optisch aktivem 2-(4-Octylphenyl)-5-(2-fluoroctyloxy)- pyridin.
19,0% 2-(p-Octyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(p-Nonyloxyphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Heptyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Octyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
6,3% 2-(4-Nonyloxy-2,3-difluorphenyl)-5-nonylpyrimidin
19,0% 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-hexyloxypyrimidin und
5,0% optisch aktivem 2-(4-Octylphenyl)-5-(2-fluoroctyloxy)- pyridin.
Dieses Medium weist folgende physikalischen Eigenschaften
auf: Sc* 64 SA 70 Ch 73 I, Ps (20°C): 5,8 nC · cm-2, τ
(15 V): 100 µs.
Claims (6)
1. Optisch aktive 5-Oxypyridin-2-yl-Derivate der Formel I,
wobei einer der Reste
R¹ und R² einen unsubstituierten oder einfach durch CN, Halogen oder CF₃ substituierten Alkyl, Alkenyl-, Perfluoralkyl- oder Perfluoralkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, worin in diesen Resten auch eine oder mehrere CH₂- bzw. CF₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch so ersetzt sein können, daß S- und/oder O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
und der andere der Reste
R¹ und R² einen chiralen Rest der Formel II, worin
C* ein mit 4 verschiedenen Substituenten verknüpftes, chirales C-Atom,
C² und Q³ jeweils unabhängig voneinander -O-, -CO-O-, -O-CO-, -(CH₂)n-, -(CH₂)n-O-, -O-(CH₂)n-, -(CH₂)n-COO-, -OCO-(CH₂)n-, mit n = 1-8, oder eine Einfachbindung,
R⁴ Alkyl mit 1-8 C-Atomen,
R³ H oder CH₃,
Y CN, Halogen, CF₃ oder CH₃,
Q¹ CH₂ oder CO,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander einen
R¹ und R² einen unsubstituierten oder einfach durch CN, Halogen oder CF₃ substituierten Alkyl, Alkenyl-, Perfluoralkyl- oder Perfluoralkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, worin in diesen Resten auch eine oder mehrere CH₂- bzw. CF₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch so ersetzt sein können, daß S- und/oder O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
und der andere der Reste
R¹ und R² einen chiralen Rest der Formel II, worin
C* ein mit 4 verschiedenen Substituenten verknüpftes, chirales C-Atom,
C² und Q³ jeweils unabhängig voneinander -O-, -CO-O-, -O-CO-, -(CH₂)n-, -(CH₂)n-O-, -O-(CH₂)n-, -(CH₂)n-COO-, -OCO-(CH₂)n-, mit n = 1-8, oder eine Einfachbindung,
R⁴ Alkyl mit 1-8 C-Atomen,
R³ H oder CH₃,
Y CN, Halogen, CF₃ oder CH₃,
Q¹ CH₂ oder CO,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander einen
- (a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-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-Bicyclo- [1,1,1]pentylen, 1,4-Bicyclo[2,2,2]octylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin- 2,6-diyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin- 2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) auch durch CN oder Halogen
substituiert sein können,
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -C≡C-, -CH₂-O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CN=N-, -N=CH-, -CH₂S-, -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,
m jeweils 0, 1 oder 2
bedeuten,
mit der Maßgabe, daß Q¹ CH₂ bedeutet, falls A¹ unsubstituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, Z¹ eine Einfachbindung, R⁴ H, Y CH₃ ist und Q³ eine Einfachbindung bedeutet.
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -C≡C-, -CH₂-O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -CN=N-, -N=CH-, -CH₂S-, -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,
m jeweils 0, 1 oder 2
bedeuten,
mit der Maßgabe, daß Q¹ CH₂ bedeutet, falls A¹ unsubstituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, Z¹ eine Einfachbindung, R⁴ H, Y CH₃ ist und Q³ eine Einfachbindung bedeutet.
2. Optisch aktive 5-Oxypyridin-2-yl-Derivate der Formel Ia,
worin R¹, R³, Q¹, Q², Q³ und Y die angegebene Bedeutung
besitzen,
L F ist,
o 0, 1 oder 2 bedeutet.
L F ist,
o 0, 1 oder 2 bedeutet.
3. Optisch aktive 5-Oxypyridin-2-yl-Derivate der Formel Ib,
worin R¹, R³, Q², Q³, Y, L und o die angegebene Bedeutung
besitzen.
4. Ferroelektrisches flüssigkristallines Medium mit mindestens
zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch
gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen
nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält.
5. Elektrooptische Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß sie
als Dielektrikum ein Medium nach Anspruch 4 enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904034122 DE4034122A1 (de) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Optisch aktive 5-oxypyridin-2-yl-derivate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904034122 DE4034122A1 (de) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Optisch aktive 5-oxypyridin-2-yl-derivate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4034122A1 true DE4034122A1 (de) | 1992-04-30 |
Family
ID=6417128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904034122 Ceased DE4034122A1 (de) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Optisch aktive 5-oxypyridin-2-yl-derivate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4034122A1 (de) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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